楊楊+++張芬

摘 要: 本文通過分析傳統的通信電子線路實驗課程存在的問題,考慮到通信電子線路實驗課程需要較強實踐性的特點,從主觀方面提出了提高學生學習興趣及調動學生學習主動性的方法,從客觀方面提出了擴展式的實驗教學方法。這種主、客觀相結合的實驗教學方法優化了現有教學資源,提高了實驗教學質量,為現代實驗教學提供了改革的新思路。
關鍵詞: 通信電子線路實驗 擴展式教學方法 教學質量
1.課程現狀及存在問題分析
隨著通信事業的飛速發展,急需開發新的通信方案、新的電路結構、新的集成電路。為此,當今社會迫切需要大量理論基本功扎實、實踐動手能力強的現代化科技人才。“通信電子線路實驗”課程是通信專業重要的實驗課程,也是一門對實踐操作要求很強的專業,它在通信專業中的地位顯得舉足輕重[1-3]。“通信電子線路實驗”采用獨立設課的方式,旨在加強學生工程素質和動手能力的培養,使學生加深對課程基本原理的理解,加強實現電路的分析運用,并使用電子儀器進行觀察、調整和測試的技能,培養學生的獨立思考和實際動手能力,為后續課程、畢業設計及今后的工作實踐奠定基礎。
盡管“通信電子線路實驗”在電子信息、通信類專業中地位很重要,但由于多年來不變的實驗教學方式及該門實驗課具有一定難度,造成部分學生有畏難情緒并對做通信電子線路實驗興趣不高,進一步造成對提高動手能力方面起的作用不大。結合多年教學實踐,我們認為通信電子線路實驗教學中主要面臨以下問題。
1.1目前采用的是驗證性實驗體系,需要進一步擴展。
驗證實驗平臺是大學生動手能力培養的重要環節。近年來,學校注重基礎、面向綜合,投入大量資金,全面加強基礎實驗平臺的建設,更科學地設置基礎實驗內容,在學生基礎理論和基本技能的訓練方面發揮積極的作用,使學生通過實驗,樹立實事求是、嚴謹踏實的學習態度,提高學生分析、歸納、總結實驗數據和實驗現象的能力,為進入綜合性實驗教學平臺的學習奠定堅實的基礎。這種形式的實驗教學,雖然在一定程度上鍛煉了學生的基本實驗操作技能,有助于理論知識的鞏固,但會使學生產生很強的依賴性,不能鍛煉學生的獨立操作及分析問題和解決問題的能力,也激發不了學生對實驗的興趣和創新欲望,實驗教學效果不好。
1.2學生興趣不高,需要進一步激發。
由于高頻電子線路實驗難做和難調,且需要對數字式萬用表、數字示波器、BT-3掃頻儀等儀器設備熟練操作,因此學生存在畏難情緒,對做高頻實驗興趣不高。盡管理論課老師要求學生在做實驗前需寫預習報告,但效果甚微。某些學生并沒有認真預習,而是照抄實驗指導書完成任務,對高頻實驗自主、自覺預習的積極性不高,學習興趣不高。
1.3學生排除故障的自主性不強,需要進一步培養。
在做高頻實驗的過程中,學生遇到問題后習慣請老師排除故障,而不是學著自己找出原因,自己解決問題。傳統的教學方式是老師會在實驗課上向學生詳細演示實驗的過程,學生只要被動地一步步把老師的步驟機械地重復一邊,而不是帶著一種目的做實驗。這都進一步證實學生學習缺乏主動性,在實驗過程中不能很好地培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。
2.課程改革思路
針對目前通信電子線路實驗中存在的問題,本文提出激發學生的學習興趣,調動主動性,以及把多樣化實驗項目有機融入課程設計、畢業設計、課外科技活動及教師科研等環節,構建出新的“擴展式”實驗教學新模式,探索出一條掙脫瓶頸、全面開展實驗、項目類型多樣化的教學有效途徑,切實提高實驗教學質量。我們從三個方面介紹教學方法的改進思路。
2.1提高學生做高頻實驗的興趣。
一般來說,高校安排的通信電子線路實驗都是獨立的系統,如高頻小信號諧振放大器、諧振功率放大器等,這對于學生來說無法從實際工程的角度掌握其功能。我們可以從一個收發的整體系統出發,分層解釋每個實驗所解決的問題。通過這樣的演示性實驗內容,激發學生的學習興趣,再告訴學生整個收發系統是由哪單個電路組成的,以及后續課程需要做哪些實驗項目,由此加深學生對高頻課程及實驗內容的理解,提高學生的學習興趣。例如,可以介紹一個高頻發射端為何需要對小信號進行放大,如何放大,并介紹其中甲類功放、乙類功放及丙類功放一般在實際工程中的應用;可以介紹“超外差”式廣播接收方式中可能存在的“鏡頻干擾”問題,引出混頻器實驗原理及可能出現的“鏡頻干擾”原理,并介紹其解決方法。
2.2調動學生做實驗的自主性。
一般來說,通信電子線路實驗課程一般都是老師通過實驗演示,教學生按部就班地操作實驗箱,導致學生缺乏思考的機會,學生實驗后收獲不大。實際上,老師可以對學生加以引導,逐步培養學生自主解決問題的能力。例如,對實驗內容的介紹不僅僅放在簡單怎么連接試驗箱,以及操作實驗儀器上,更應該從工程實踐出發,引導學生思考為什么要做這個實驗,該實驗從理論上分析應該有什么結果,實驗結果和理論上有何差別,引導學生自主地找出原因。最重要的是要培養學生科研的思想,實驗中遇到問題應當如何分析及如何解決問題。在撰寫實驗報告時,可以要求學生撰寫整體實驗操作過程,以及實驗中遇到的問題和對實驗結果的自主分析。由此培養學生運用已有的知識和技能自覺獨立地探索新知識和掌握新技術的能力。
2.3應用擴展式實驗教學方法。
以課堂平常教授的基礎性課程內容為基礎,將其擴展到綜合性的本科畢業設計、創新性的教師科研項目,以及設計性的課程設計課程中,實現以點帶面,優化現有教學資源,有效開展類型多樣化的實驗教學。另外,對學生做到因材施教,開展層次性教學。對通信專業全體學生都進行基礎性實驗,對于基礎較好且有興趣的學生可以針對個人情況,有選擇地擴展至綜合性的本科畢業設計、創新性的教師科研項目,以及設計性的課程設計課程中。“擴展式”實驗教學方法示意圖如下圖所示。endprint
圖l “擴展式”實驗教學方法示意圖
2.3.1擴展至創新性教師科研
科研的目的是培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。教師可以將高頻方向的科研項目進行分解,安排成多個子課題,有針對性地安排本科生解決其中的某個問題,充分調動學生參與科研項目的積極性,實現基礎性課程實驗到創新性教師科研項目的擴展。應該說該方法不僅培養了學生的科學素養,更激發了學生的學習興趣,調動了積極性,進一步提高了教學質量。
2.3.2擴展至綜合性畢業設計
本科畢業設計是高等教育人才培養的重要綜合性實踐教學環節,是對學生綜合運用所學基礎知識和專業知識解決工程實際問題能力的訓練。選題時教師可以緊密結合通信電子線路專業課程,體現專業知識的綜合運用。設計的畢業設計題目需要使得學生充分運用基礎實驗課程中的內容,真正做到學以致用,加深對課堂內容的理解,使通信電子線路專業知識與畢業設計實踐環節有機結合,從而不僅有效提高教學質量,而且達到畢業設計的培養目的。
2.3.3擴展至設計性課程設計
目前,很多高校工科類學科都已開展代表實踐教學體系的課程設計課程。例如很多高校開設的C語言課程設計,一般要求學生以小組的模式用C語言設計“學生成績管理系統”等題目。當然,高校也可以在基礎性通信電子線路實驗課程的基礎上,進一步擴展至項目類型多樣化的通信電子線路課程設計。例如開展一些與基礎性實驗課程內容相關的“小型調幅發射機的設計與制作”、“小型調幅接收機的設計與制作”、“超外差式AM接收機的設計與制作”等題目。
3.結語
本文從主觀上探討了如何培養學生的學習興趣,以及如何調動學生的學習主動性,從客觀上介紹了一種擴展式實驗教學方法,將通信電子線路的基礎性實驗內容擴展到課程設計、畢業設計及教師科研中,真正應用多樣化的實驗教學方法。這種主、客觀相結合的實驗教學方法優化了現有教學資源,提高了實驗教學質量,為現代實驗教學提供了改革的新思路。
參考文獻:
[1]石博雅.高頻電子線路實驗教學改革探討[J].考試周刊,2011,(18):23-24.
[2]張松華,陸秀令.通信電子線路課程實驗教學改革研究[J].中國教育技術裝備,2011,(15):26-127.
[3]馮偉姚,正華.“通信電子線路”實驗課程建設[J].電氣電子教學學報,2009,31,(5):80-84.
基金項目:安徽大學本科教學工程教研項目(JYXM201341,JYXM201339)資助。endprint