《通信電子線路》的教學方法研究

柳穎

摘 要：對《通信電子線路》課程難教難學的現狀進行了一些思考。結合信號載波產生電路的教學，以培養學生的興趣、實際應用能力為目標，從理論教學和實驗教學兩方面出發，對課程的教學內容和教學方式進行了分析與探討，充分利用仿真軟件以及硬件實驗使學員加深對理論知識的理解，效果較好。

關鍵詞：通信電子線路；教學方法；分析

1 引言

《通信電子線路》（以下簡稱《通電》）是無線通信專業士官教育中重要的專業基礎課程。該課程的主要內容是無線電收發系統中的通用電路功能模塊分析與測試，并包含部分信號處理的基礎知識。該課程的知識對無線通信專業的士官任職技能訓練構成有力的理論支撐，無論哪個型號的無線通信裝備都不可避免地涉及信號產生、信號放大以及信號的調制解調等問題，因此，《通電》課程的開展對于無線通信專業士官教育而言是不可或缺的。

然而，目前在《通電》的授課過程中，中專和大專兩個層次的學員都不同程度地存在學習興趣不足、學習吃力、上課走神甚至睡覺等問題。很多學員只能機械地背記對知識點的描述而不能理解和運用，回答問題中往往對基本概念張冠李戴的情況。之所以出現這些問題，說明《通電》課的教學方法還不夠合理，教與學出現了一定的脫節，作為《通電》課的教員需要深入思考和分析，改進教學思路和方法，改善教學質量。

2 《通信電子線路》教學的現狀

目前，學員們普遍反映《通電》課的內容枯燥難學，教員認為非常簡單的問題往往在學員看來如同天書一般。這種情況不僅損害學員的學習積極性，同時也讓教員感到十分尷尬。要想找到問題的癥結所在，必須從教員、學員以及課程本身三個方面進行分析。

2.1 《通信電子線路》的知識特點

《通電》課的主要內容是無線電收發系統中的通用功能電路模塊，為了突出不同型號電路的共性，上課所講解的電路是對實際電路的一種抽象，教材內容側重分析原理而弱化了與實際裝備的聯系。以信號載波產生電路為例，短波電臺和超短波電臺中采用的正弦波振蕩器顯然是不同的，但在《通電》課中是不加區分的，而是側重于分析各種振蕩器共同的特性。學員無法將所學的知識直接與裝備操作和維護聯系起來，往往感覺知識的實用性不強。

另外，電路元器件的性質較復雜，組成電路之后其原理并非淺顯直觀，為了準確全面地描述電路，授課中不得不采用大量的數學表達式。比如三極管是通信電路中最基本的元器件之一，是放大器和振蕩器的關鍵器件，三個電極的電壓關系不同，三極管可能工作在截止區、放大區或者飽和區；即使三個電極的電壓關系相同，不同的信號頻率下三極管的工作狀態也不一樣，而這些狀態的變化不是顯而易見的。即使用簡化的電路模型來代替三極管，而不得不涉及壓控電流源這樣的抽象概念，因此學員在理解上存在一定的困難就是不可避免的。

2.2 教員存在的問題

講授《通電》課程的教員一般要求具備本科以上學歷，而通信專業本科學生一般是在第五學期才開始學習高頻電子線路的知識，因此，絕大部分教員自身學習高頻電路知識時所具備的理論基礎和認知能力與我院學員的實際情況存在巨大差異。教員無法體會學員對問題理解上的困難，很多問題在教員看來是顯而易見的，而對于學員而言卻如同天書。

不能恰當掌握學員的知識基礎，不能充分了解學員的認知能力造成《通電》授課時的教學脫節，這是教員方面存在的主要問題。

2.3 學員存在的問題

《通電》的授課過程中發現，學員存在較普遍的問題是數學基礎較差，很多人連基本的阻抗計算都不知如何下手，另外，邏輯思維能力較差也是很多學員的實際情況，問題分析中稍有一點繞彎就無法理解。

學員基礎差的實際情況與《通電》課程能容復雜的特點構成了一對矛盾，矛盾解決的關鍵只能是教員對目前的教學思路和方法進行改進。以下結合《通電》課程中載波生成電路的相關內容的教學，本文對改進的教學方法進行分析和探討。

3 《通信電子線路》的教學方法

結合《通電》課教學現狀的分析，作者認為可以從以下兩個方面入手，一是將復雜的問題拆分成多個層次，每個層次中只包含一個顯而易見的原理，層層遞進完成綜合分析；二是將靜態的電路圖轉化成動態的電路，將單純思考理解的問題轉化成需要動手和觀察的現象。

3.1 理論問題拆分講解，層層遞進

電路分析中很多原理和特性不是淺顯易懂的，即便是將電路從結構上拆分成幾個簡單的部分，有些原理仍是不夠直觀。例如文氏橋振蕩器中的RC串并聯電路，從結構上看，該電路僅有電容和電阻構成，元件總數只有4個，但是這個電路在振蕩器中既起分壓反饋作用，又起選頻濾波作用，而且兩種作用都不是很直觀，必須從電路的阻抗計算入手。這個問題是授課的重點，同時又是學員理解的難點，要想使學員能夠充分理解，必須將分析過程拆成多個層次。

首先，將RC橋式電路比作一個純電阻分壓電路，讓學員理解電路輸出與輸入的關系；第二步是將電容的阻抗計算代進去，進行復數的阻抗變換，此時部分學員開始有些迷惑，需要馬上回顧電容的阻抗表達式；第三步是寫出橋式電路的分壓系數表達式，由于部分學員對數學表達式理解有困難，馬上給出與表達式意義相對應的曲線圖，結合圖形進行講解；最后，將RC橋式電路的幅頻曲線與之前學過的LC諧振回路的幅頻曲線相比較，使學員理解橋式電路的選頻作用。

講解過程的前兩步幾乎所有學員都能馬上理解，后兩步需要結合之前所學的知識來對比理解，每一步單獨來看都是比較淺顯直接的，其難度與普通學員的認知能力相符，學員的思考過程不需要繞彎。整體來看，將問題進行拆分有效降低了學員的理解難度，實踐中取得了較好的授課效果。

3.2 重視電路仿真和實驗教學

教學實踐中發現，士官學員的抽象思維能力雖然較弱，但是其動手能力和觀察能力卻是比較強的，而且學員們往往對在實驗過程中發現的現象記得非常清楚。如果將枯燥的電路圖分析轉化成實際電路的測試，并使學員能夠直接觀察電路輸出的變化，不僅能充分發揮他們的優勢，而且很大程度上激發學員的學習興趣。

同樣以載波生成電路的教學為例，雖然教材上的知識點中不針對某具體的載波生成電路，但是在授課過程中可以利用電路仿真軟件搭建一個具體振蕩電路，結合仿真軟件提供的虛擬測量儀器，學員們能夠觀察電路元器件參數的變化引起的輸出信號的差異。通信基礎實驗室中配備了高頻電路實驗箱，學員可以在實驗課上自己動手調節振蕩電路的電容、電阻，利用示波器觀察輸出信號的頻率以及幅度的變化。實踐證明，學員們對自己觀察到的現象充滿好奇，結合實驗現象進行理論講解，學員們理解更快，記憶也更牢固。

4 結束語

教學過程要想取得好的效果，一方面要求教員必須了解學員的認知能力特點，并且遵循學習的規律性，另一方面教員要深入發掘所講授的內容與學員興趣的結合點。《通信電子線路》課程雖然理論性較強，相對枯燥和不容易理解，但是通過不斷探索和改進教學方法和手段，就一定能使教學效果得到不斷的提升。

參考文獻

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