“高頻電子線路”實驗課程教學方法研究

摘要：為了提高學生的實驗能力，對“高頻電子線路”實驗課程教學方法進行了研究，首先增加了實驗的考核內容，提高學生的實驗水平，然后根據考核內容要求，從講授方法和考核方式兩方面對教學方法進行了改進。通過教學反饋得知，改進的教學方法激發了學生的實驗興趣，提高了學生的實驗水平。

關鍵詞：高頻電子線路；實驗課程；實驗現象分析

作者簡介：劉艷（1980-），女，錫伯族，遼寧沈陽人，電子科技大學中山學院，講師；于效宇（1980-），男，黑龍江肇東人，電子科技大學中山學院，講師。（廣東 中山 528400）

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）23-0081-02

“高頻電子線路”課程作為電信專業的必修課程，[1，2]在課程的學習過程中必須應用到模擬電子技術和信號與系統的知識，且知識點較為分散，不利于學生學習和總結。此外，為了擴展學生知識面，提高競爭力，筆者所在學校為電信專業學生增加了專業類課程，因此在上年度對“高頻電子線路”課程進行了學時壓縮，又進一步提高了教學難度。[3]

因此為了能夠幫助學生理解和掌握“高頻電子線路”理論課程，其實驗課程需要進行教學研究和討論教學方法。試圖讓學生通過實驗環節理解理論內容，通過理論內容分析實驗現象，將實驗課和理論課有機地聯系到一起。[4，5]

一、實驗課程內容設計與分析

實驗課程內容如表1所示，“高頻電子線路”實驗課程內容并沒有發生改變[1]，包括了高頻電子線路的主要功能電路，能夠鍛煉學生的課程實驗能力。但是為了配合理論課程，增加了實驗的目的要求。考慮到理論課程中為了分析直觀和方便，大多采用簡化電路和等效電路，其電路并不能投入實際應用，因此要求學生能夠掌握實驗電路（可實用電路）的分析手段，了解實際電路的設計方法。此外，由于高頻實驗電路較為敏感，易受外部環境影響，因此調試較為困難，在以往實驗中學生并沒有通過理論內容指導實驗操作，大多采用“蒙”、“試”的調試方法，知其然不知其所以然，調試效率低，即使成功完成實驗也無法通過實驗學習理論內容，實驗效果不理想。因此新增了對學生理論分析能力的要求。

二、教學方法改進

1.實驗現象的理論分析

實驗是理論知識的實踐驗證，通過實驗結果可以對理論知識進行重新認識和深入思考，這也是實驗課程的主要教學目的。但是在以往的教學活動中，主要關注的是否能夠對理論進行有效驗證，忽視了對理論知識的回溯和思考，降低了實驗效果。

以實驗一小信號放大器為例，其實驗步驟如下：

步驟1：測量晶體管的靜態工作點；

步驟2：利用可變電容和中周磁芯將中心頻率調整為10.7MHz；

步驟3：測量諧振電壓放大倍數；

步驟4：在保持輸入信號幅度不變的條件下，記錄輸出電壓為最大輸出電壓的0.9、0.8直至0.1倍時所對應上下邊頻的諧振曲線。

由于高頻實驗電路易受干擾以及實驗箱電路元件老化的影響，此實驗在操作過程中經常會遇到以下幾個問題：

實驗電路板中晶體管損壞；無法將中心頻率調整為10.7MHz；在下邊頻測量過程中，測量放大倍數0.1倍時輸出信號產生失真。

這些問題都會給教師和學生帶來一定的困擾，如果學生不了解調試方法會耽誤大量時間，部分學生會將此作為沒有完成實驗的理由。針對此問題，對以上現象進行理論分析，幫助學生理解實驗現象，提高調試水平：

（1）如果晶體管損壞，則晶體管不可能工作在放大區，因此通過實驗步驟1測量相應的基極電位和集電極電位，確定晶體管的工作狀態。

（2）小信號放大器的諧振頻率如式（1）所示。

（1）

由于個別實驗箱電路元件老化，限制了電感和總電容的變化范圍，因此無論如何調整可變電容和中周磁芯都無法將中心頻率調整為10.7MHz，解決方法是對電路中的晶體管、中周磁芯進行更換。其實，也可以通過調整輸入信號選擇一個新的諧振頻率（一般在10.7MHz附近），仍然可以繼續實驗。

（3）如圖1所示，由于信號發生器發生的振蕩信號并不是理想的正弦波，還包含有各次諧波，因此在調低輸入信號頻率測量下邊頻時，諧波可能會落在中心頻率的位置被最大限度放大，放大后的諧波信號會影響輸出信號，甚至讓輸出信號失真。而在上邊頻測量中各次諧波都在放大器工作頻率范圍之外，測量不受影響。解決方法是讓輸入信號通過帶通濾波電路濾掉諧波，改善輸入信號質量。

2.問答式考核方法

“高頻電子線路”實驗課程考核分三部分：考勤20%，實驗表現50%，實驗報告30%。考核上加大了實驗表現的比重。以往對學生實驗表現主要通過實驗完成情況進行評價，評價方式較單一，標準較低，導致大多數學生以完成實驗為目的，并沒有認真思索實驗中所遇到的問題或現象，達不到實驗幫助理論學習的目的。

針對此問題，在實驗表現考核中不僅對實驗完成情況進行評價，還采用問答式的考核方法提高考核標準。具體操作方法是在考核過程中對學生進行針對性提問，要求學生對實驗現象進行思考，與理論課程建立聯系，并通過學生回答情況酌情給分。在課程結束前，再對一些普遍性問題進行講解，加深學生的印象。通過實際操作證明，盡管這種考核方式標準較高，但是激發了學生的學習興趣，考核也更加公平，得到了學生的支持。

3.理論課堂講授支持

實驗課程與理論課程是緊密聯系的，因此并沒有把實驗課程局限于實驗室，在理論課堂講授相關知識時會對實驗內容進行進一步講解和說明，幫助學生加深印象。此外，還會對學生的實驗報告情況進行講解，和學生共同分析A、B、C等不同等級實驗報告，讓學生重視實驗報告，提高實驗報告書寫水平。

三、結語

實驗課程并不僅僅是理論課程的驗證和補充，而應該是培養學生思維體系的重要環節，實驗課程也不僅僅是動手不動腦，或者是動手少動腦，而應該是勤動手勤動腦，這才能真正達到實驗的目的。對“高頻電子線路”實驗課程的教學改革不僅提高了學生實驗的完成率，也提高了學生對理論內容的理解程度，教學效果較好。

通過幾年的“高頻電子線路”教學訓練，筆者在教學中學習了很多知識，更加深刻地認識到自身的不足。學無止境，教更無止境，希望能夠因材施教，積極調整教學方法，完善教學手段，取得新的提高。

參考文獻：

[1]于效宇，劉艷.高頻電子線路教學方法研究與改進[J].中國電力教育，

2010，(30):67-68.

[2]宮芳，高敬鵬.“高頻電子線路”研究性教學的探索與實踐[J].中國電力教育，2010，(25):112-113.

[3]于效宇，劉艷.基于應用式教學的“高頻電子線路”學時改革[J].中國電力教育，2011，(32):92.

[4]范瑜，潘啟勇，等.“高頻電子線路”的教學現狀與改革思路[J].電氣電子教學學報，2009，31(4):20-21.

[5]李士軍，李健.高頻電子線路實驗教學改革探索[J].吉林農業科技學院學報，2010，(4):98-99.

（責任編輯：劉輝）