高頻電子線路教學改革思考

摘 要:《高頻電子線路》是高等院校電子信息類專業(yè)學生一門重要的專業(yè)基礎課，內(nèi)容比較抽象，學生學習起來難度較大。針對本課程的特點，從教學內(nèi)容和教學方法改革方面闡述了自己的一些觀點。

關(guān)鍵詞:教學內(nèi)容;教學方法;改革

中圖分類號:G4

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)17-0296-01

1 教學內(nèi)容改革

《高頻電子線路》課程與低頻電路相比有較大區(qū)別，其主要內(nèi)容包括:無線通信系統(tǒng)射頻端的調(diào)制、解調(diào)、混頻、信號放大與功率放大、功率合成與分配及鎖相跟蹤等電路。隨著當前無線通信技術(shù)特別是寬帶無線通信的高速發(fā)展，與該課程相關(guān)的新概念和新技術(shù)層出不窮，而當前的本課程教學內(nèi)容和技術(shù)發(fā)展的需要有一定差距，因而有必要對該課程內(nèi)容進行適當?shù)母母铮偨Y(jié)如下:

(1)將以電路分析為主要內(nèi)容的教學模式轉(zhuǎn)變到以電路與系統(tǒng)的功能分析為主的模式上來?？紤]到當前無線通信設計已經(jīng)普遍開始采用 SOC(System On Chip)技術(shù)，實現(xiàn)通信系統(tǒng)的高度模塊化、標準化，很少再采用以普通三極管為系統(tǒng)構(gòu)成主體。對應用型電子類學生來說，就業(yè)后從事應用為主的電路設計，詳細掌握模塊或者芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)不是必須的，只需了解電路的主要功能和相應的使用方法。這就要求老師在教學中，適當簡化三極管電路設計和具體分析的內(nèi)容，對功能分析的內(nèi)容進行加強，進而強化模塊和集成電路的應用。 

(2)加強以新的電路形式為內(nèi)容的教學方案。

隨著電子通信等技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)同樣的電路功能，可以選擇很多新型的電路形式。新的電路比傳統(tǒng)的電路形式在性價比、集成度、應用領域方面具有明顯的優(yōu)勢。以頻率合成電路為例，頻率合成的主要方法包括:模擬直接合成、鎖相頻率合成以及數(shù)字直接合成(DDS)等方法，很多教材中都選用前兩種傳統(tǒng)方法;而數(shù)字直接合成是近年來迅速發(fā)展起來的新技術(shù)，該技術(shù)將先進的數(shù)字處理技術(shù)引入信號合成中，因而在課程內(nèi)容講述中有必要配備相應的課時，這部分內(nèi)容在很多老教材中是缺乏的。DDS技術(shù)是把一系列數(shù)字量化的信號通過 D/A轉(zhuǎn)換成模擬信號的合成技術(shù)，具有連續(xù)的相位變換、頻率切換速率高、頻率分辨率較高、相位噪聲低等優(yōu)點，在現(xiàn)代頻率合成技術(shù)中具有極大的優(yōu)勢。大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展促進了 DDS集成電路器件的出現(xiàn)，并廣泛應用于通信、導航、雷達、電子對抗等領域。在教學中，加入這部分內(nèi)容，對學生將來走向工作崗位是很有利的。 

(3)加強對設計射頻電路系統(tǒng)級仿真實驗的要求。

現(xiàn)有的高頻電子技術(shù)實驗，是以電路設計類的硬件實驗為主的，大都以實驗箱為教學實驗平臺，通過搭建電路掌握電子線路知識內(nèi)容，這種方式有助于加深理解理論課內(nèi)容，對實際動手能力的提高也有幫助。但當今分立的小規(guī)模電路已逐漸被大規(guī)模集成電路取代，新時代的電子工程人員進行電路設計時無需從基本單元電路開始，而是從小規(guī)模集成電路開始。通過開設系統(tǒng)級仿真設計實驗，配以必須的仿真軟件，進行設計射頻、微波電路，提高學生的實際應用能力。 

2 教學方法改革

傳統(tǒng)教學方法主要表現(xiàn)在:“教師講、學生聽”，教師和學生之間是一種單向交流，手段單一，學生難以形象的了解一些實際問題、工作原理和概念。采用傳統(tǒng)教學模式講授“高頻電子線路”，會造成內(nèi)容枯燥，課堂沉悶，不能有效調(diào)動學生的學習熱情。 自從多媒體技術(shù)進入課堂后，給原本枯燥的課堂帶來了生機和活力，取得了意想不到的效果。但是，目前多媒體教學存在著一種誤區(qū)，很多老師把多媒體輔助教學完全看成了多媒體播放。因此都在加大力度制作各種精美的課件，上課時只是簡單的播放課件并輔以解說，而忽視了課堂教學中的互動和啟發(fā)，所以有必要把傳統(tǒng)教學方法和現(xiàn)代教學方法有機融合，并加強教學中的互動和啟發(fā)，總結(jié)如下:

(1)加強引導 、啟迪學生，充分調(diào)動其學習的積極性。

高頻電子線路是在無線廣播系統(tǒng)的框架下，介紹各基本功能電路的原理、實現(xiàn)方式和相關(guān)指標，但是，這些功能電路的實際應用遠不止此。通過列舉身邊的一些通信系統(tǒng)、通信產(chǎn)品，使學生對各功能電路的應用懷有好奇，激發(fā)進一步了解其工作原理的熱情。具體應用方法:一是多媒體展示相關(guān)系統(tǒng)和產(chǎn)品;二是讓學生觀察自己身邊和周圍使用的相關(guān)產(chǎn)品;三是調(diào)動學生大膽猜測工作原理。 

(2)注重知識點相互之間的聯(lián)系，采用電路優(yōu)化思路講解功能模塊電路。

《高頻電子線路》課程中各功能模塊的介紹都是以電路的實現(xiàn)為基礎的。同樣的功能模塊，實現(xiàn)電路多種多樣，如果不能把相互之間的關(guān)系介紹清楚，學生就容易混淆和迷惑，而且學生對相關(guān)技術(shù)指標的了解也是要基于電路。因此，合理設計一種介紹和分析方法，對學生了解整個電路功能有很大幫助。我們采用了電路優(yōu)化來提高系統(tǒng)技術(shù)指標的介紹思路。比如在介紹考比茲、克拉潑、西勒振蕩器時，我們先分析影響頻率穩(wěn)定度的因素，然后在考比茲振蕩器基礎上一步一步改進，形成后續(xù)各種振蕩器，然后對重要技術(shù)指標的含義進行強調(diào)。

(3)充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，采用多媒體方式進行教學。

將計算機仿真技術(shù)引入到理論和實驗教學中，制作與教材配套的多媒體電子教案，在此基礎上，還可以使用網(wǎng)絡建立本課程網(wǎng)站、多媒體CAI課件、教學大綱、課程簡介、參考書目、實驗指導、習題等電子資料。學生可方便地在課外訪問課程資源，進行自主學習，不僅實現(xiàn)了大范圍內(nèi)的教學資源共享，還便于學生課前預習和課后復習。

(4)注重實踐能力的培養(yǎng)，堅持理論聯(lián)系實際的原則，加強學生動手訓練，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

學生對新知識的理解，僅僅通過課堂講解還很不夠，必須通過實踐教學這一環(huán)節(jié)，使學生對知識有一個感性認識。為了加強學生理論聯(lián)系實際的能力，除了實驗環(huán)節(jié)之外在教學過程中還應增加課程設計這一教學環(huán)節(jié)，通過課程設計，拓寬學生的知識面，加深學生對《高頻電子線路》這門課程的基本概念、基本的分析方法及設計方法的理解。 

(5)教師應堅持教學與科研相長的理念，以科研為契機帶動教學的進步。

只有堅持不懈的投入到和本課程密切相關(guān)的科學研究當中，才能真切了解到本行業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù)，才能在教學中做到有的放矢，提高教學質(zhì)量;而且通過科研可以有效地引導學生的學習、研究方向，做到事半功倍。

3 結(jié)束語

以上是本人在《高頻電子線路》教學中關(guān)于教學內(nèi)容和教學方法的一些體會，希望大家批評指正。

參考文獻

[1]胡宴如.高頻電子線路[M].北京:高等教育出版社，2009，(1).

[2]沈偉慈.高頻電路[M].西安:西安電子科技大學出版社，2000，(5).

[3]曾興雯.高頻電路原理與分析[M].西安:西安電子科技大學出版社，2001，(8).