基于電子仿真技術的高職《高頻電子技術》課程改革

2015-04-29 00:00:00葉群

職業時空 2015年2期

摘要：《高頻電子技術》是電子類專業一門非常重要的職業基礎課程，也是一門理論性和實踐性都較強的綜合性課程，對于高職學生來說，學習難度較大。為了改變這一現狀，提出了將電子仿真技術應用于《高頻電子技術》的教學中的方法，從教學模式、教學方法、考核方式等方面進行改革探索，以提高教學效果。

關鍵詞：高職;高頻電子技術;電子仿真技術;課程改革

《高頻電子技術》是電子類專業的一門非常重要的專業基礎課程，對于其它專業課的學習有著非常重要的承上啟下的作用，所以，學好這門課程是非常必要的[1]。隨著科學技術的飛速發展，電子仿真技術被應用于很多課程的教學過程中，發揮了越來越重要的作用。結合高職學生的特點和本門課程的特點，本著一切為了學生掌握知識的角度出發，從教學模式、教學內容、教學方法、考核方式等多方面嘗試進行改革[2]。

一、采用“教、學、做”合一的教學模式

《高頻電子技術》是一門理論性和實踐性都較強的綜合性基礎課程，課程內容既有偏理論的高頻基礎知識，又有操作性較強的技術知識。為了充分激發學生們的學習積極性和主動性，采用了“教、學、做”合一的教學模式，將傳統的課堂搬到了高頻電子技術實訓室，這樣既可以進行課堂的理論教學又可以利用實訓室的電子仿真軟件進行實踐教學，特別是在講解《高頻電子技術》課程中一些全新的概念和理論時，有著非常明顯的優勢和教學效果。現在教學中，應用的電子仿真軟件主要是Image Technologies（IIT）公司在20世紀末推出的一種電路仿真軟件Multisim[3]。相對于其它的電路仿真軟件，更加形象和直觀，其儀器儀表庫中的萬用表、信號發生器、瓦特表、雙蹤示波器、波特儀等多種儀器儀表與真實的實際儀器儀表的外表和功能都非常相似，能夠仿真出真實電路的輸出結果。Multisim軟件還提供了非常豐富的元器件庫，給電路分析和電路設計人員帶來了很大的方便。應用電子仿真軟件可以非常直觀、形象地顯示電路波形的變化，可以幫助學生更好地去理解枯燥而難理解的理論知識[4]，比如，在講解普通調幅的原理時，整堂課程是這樣組織教學的：

1.“教”——教師先演示普通調幅的原理和特點。首先應用Multisim軟件畫出普通調幅的電路原理圖[3]，如圖1所示：

圖1 "普通調幅的電路原理圖

2.“學”——學生觀察和理解教師怎樣分析電路的原理。

按下仿真開關，調節示波器的有關參數，示波器上顯示如圖2所示的波形圖。

教師引導學生觀察普通調幅波的波形圖，總結出普通調幅波的特點，同時，和前部分講解的數學表達式進行對比分析，幫助學生根據直觀的圖像演示去理解普通調幅的基本原理。

圖2 "普通調幅波的波形圖

3.“做”——學生獨自在電腦上畫出普通調幅的電路原理圖。

通過這種“做中學，學中做”的方式，充分調動了學生的積極性和主動性，同時，也改變了傳統的以教師講授為主的教學模式，突出以學生為主，教師從課堂中解放出來，能夠更好地去幫助學生解決個體在學習過程中碰到的問題，通過在教學過程的實踐情況來看，收到了很好的教學效果。學生在自我學習的過程中，用理論指導實踐，在實踐中又促進了理論知識的學習和理解，從而大大降低了學習理論知識的難度，也提高了學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。

二、選取適度夠用的教學內容

高等職業教育是高等教育的重要組成部分，但是，與高等教育最大的區別和不同，就是它的培養目標是培養具有一定的理論知識和較強的實踐能力，面向基層、面向生產、面向服務和管理第一線職業崗位的實用型、技能型專門人才[5]。所以，高職教育具有如下的特征：重視德育教育和職業道德教育、理論知識夠用適度、熟練掌握主干技術、側重實際應用和相關知識的綜合運用、培養學生良好的職業素養等。根據以上現代高職教學的特色和教學理念，特別是高職教學注重“理論知識夠用適度”的原則，結合學生對后續課程的知識點要求，對《高頻電子技術》課程的教學內容進行了合適的選取。

在課程改革中，將《高頻電子技術》分為四大模塊：高頻放大電路模塊、頻譜的線型搬移電路模塊、角度調制與解調模塊、綜合實訓模塊。

在每一個模塊的單元電路學習中，重點講每一種電路的基本特點和主要功能，跳過復雜的公式推導部分，重點在于電路的基本原理和基本功能的介紹，采用“教、學、做”合一的模式，應用仿真軟件的直觀波形圖幫助學生更好地去理解各種電路的基本原理，為后續的《數字通信技術》、《電視技術》、《視頻監控技術》等課程打下堅實的理論基礎。

三、應用靈活多變的教學方法

在本門課程的教學過程中，根據具體情況靈活采用不同的教學方法，其中，比較有特色的是以下三種教學方法：

1.任務驅動法

任務驅動法突出了學生的主體地位，以學生為中心，以任務為載體。首先，明確目的和任務，再有針對性地引導學生邊學邊做，最后讓學生自我小結，教師再統一評價[6]。這樣可以充分調動學生的學習積極性和主動性，有利于培養學生良好的職業能力和職業素養，有效地提高了學生的應用能力和創新能力，逐步形成了善于思考的習慣，最終達到提高教學效果的目的。經調查有98%的學生都認為這種教學方法有助于明確學習目的，充分理解理論知識，并能將理論與實踐很好地結合起來，做到有的放矢，是一種比較適用而有效的教學方法。

2.形象比擬教學法

由于《高頻電子技術》課程中存在一些很難理解的專業術語，比如：調制、解調、包絡檢波、同步檢波、鑒頻、鑒相等。為了讓學生更快更好地接受和理解這些知識點，采用了形象比擬教學法。形象比擬教學法就是通過舉例子、打比方的方式來說明一個現象或事理。在講解這些專業術語時，通過生活中大家熟知的一些例子進行說明，可以將深奧的專業術語轉化為通俗易懂的語言，化難為易。很顯然，形象的比擬就能起到很好的教學效果。比如：將調制和解調過程比喻成登上飛機和下飛機的過程，如下圖3所示：

圖3 "調制與解調形象比擬圖

3.演示教學法

興趣是最好的老師，學生一般對自己感興趣的東西接受起來會更容易一些。為了提高學生的學習興趣，改善教學效果，在平常的課堂教學中，充分利用多媒體教學設備、電子仿真軟件、實際電子元器件或小型電子產品等直觀、形象的教學形式。這種形象、直觀的方式，對于難于理解的知識點是很有幫助的，比如：在講解斜率鑒頻電路的單失諧回路的特性時，如果單純分析電路的原理，學生聽起來是云里霧里的，但是，通過電路仿真軟件將電路的輸入信號和輸出信號一對比，學生通過觀察示波器上的輸入波形和輸出波形，此電路的作用和功能就會一目了然，將調頻波轉換成了調幅-調頻波[7]。

四、創新更加公平合理的綜合性考核方式

課程教學改革的主要目的是為了學生能夠更輕松、更好地掌握課程的知識和技能，除了在教學內容、教學方法、教學手段等方面進行改革以外，考核方式的改革也是非常有必要的。高職教育的培養重心是專業技能的培養，所以，在課程考核方面，也要采用更加公平合理的考核方式。從分析高職學生的基本情況來看，有的學生動手操作能力很強，但是，理論知識有所欠缺;有的學生理論知識學習起來很輕松，但是，實踐動手能力比較差，從學生角度出發，綜合考慮，把本門課程的考核分成三個部分組成：平時成績占20%（主要由出勤、上課表現、課堂作業完成情況來確定，總分20分，每缺勤1次扣1分，每缺作業1次扣1分）、實踐成績占40%（由實訓任務完成情況，每次實訓任務完成優40分，良30分，中20分，及格10分，無故不參加計0分）、期末考試成績占40%（以期末考試的卷面成績為準）。

參考文獻：

[1] 胡燕妮.高職院校《高頻電子線路》課程改革探討[J].

價值工程，2013，（33）.

[2] 肖麗萍.高職《高頻電子技術》課程教學模式探討[J].

福建電腦，2012，28（10）.

[3] 朱運利.EDA技術應用（第2版）[M].北京：電子工業出

版社，2010.

[4] 劉莉莉.高職院校《高頻電子線路》課程教學模式改革

[J].遼寧師專學報（自然科學版），2012，14（3）.

[5] 張慧.高職院校《高頻電子線路》課程改革探討[J].現

代企業教育，2011，（18）.

[6] 廖鴻飛，梁奇峰，彭建宇.基于工作過程的項目化課程