通信電路課程的教學實踐與探索

楊睛等

摘 要： 通信電子線路是通信專業類課程中的一門主修課程，其以電路分析、模擬電路等知識為基礎，難度較高。課程內容多而雜，概念比較抽象，且需具備實踐能力。文章討論了該課程課程的基本特點和教學要求，分析了課堂教學和實驗教學過程中的一些實踐方法，強調增加學科研究最新動態，提升學生的綜合能力。

關鍵詞： 通信電路 教學實踐 最新研究成果

通信電路，另名高頻電子線路，介紹現代通信電路結構原理和電路設計，是高等學校中電子、通信工程專業極為重要的一本專業基礎課程，起到承前啟后的作用。通信電路綜合利用數學、物理、電路基礎、信號與系統、模擬電子線路等基礎知識，著重介紹通信系統的組成、通信系統的每個組件的作用及其實現方法，為以后專業課程學習提供堅實的基礎知識[1]。隨著信息科學技術的高速發展，通信電路及其相關的課程的教學內容都發生了很大變化。為適應當代高校教學及科研的需要，教師不僅要強調該課程的基本概念、基本原理、基本電路及分析方法，還需要緊跟同科學技術的發展，把最新科學技術引入課堂內容。教師可以通過學術報告、視頻等方式，讓學生了解相關前沿科技，激發其學習興趣。同時，教師應鼓勵并指導學生親自動手完成通信電路的設計與實現，從而使得學生既掌握學科的基礎知識，鍛煉動手能力，又深化學生對前沿科技的理解[2]。

1.通信電路課程概述

通信的目的就是消息傳遞，把發送者的信息傳送給接收端。實現信息傳輸的整個系統稱之為通信系統，一個完整的系統主要由信源、發送設備、信道、接收設備、受信者等組成。

通信電路泛指通信系統過程中的電子線路，主要包括信源和受信者中的電子線路、發送設備和接收設備中的電子線路。發射機主要有調制、上變頻、功率放大和濾波等功能，近現代的無線通信發射機比較關注高頻譜純度及線性度，其主要指標包括基帶信號頻譜寬度、工作頻率、效率、輸出功率、頻譜純度、諧波要求、頻帶的寬度和線性度等。接收機的作用主要是選擇性地放大不同環境中的微弱電磁信號，通過恢復有用信息，提高輸出基帶信號的信噪比以保證信息的傳遞質量。接收機的主要指標包括工作頻率、靈敏度、射頻信號寬度、頻率、輸出信號的信噪比等，本振信號源的頻譜的純度、相位噪聲對其靈敏度和信噪比有很大影響。

2.通信電子線路的基本特點和教學要求

2.1通信電路基本特點。通信電路最大的特點是非線性和高頻。因此，在學習通信電路課程之前，學生不僅要掌握模擬電路等基礎課程中的內容，比如基本概念和基本原理、電路組成和對應的分析思路[1]，而且需掌握傅里葉頻譜分析方法、線性系統的拉氏變換法等相關內容。

非線性元器件的電子線路均是非線性電路，但由于使用條件不同，非線性元器件本身表現出來的非線性程度不盡相同。例如，相對于高頻的小信號放大器，因為輸入信號很弱，要求實現不失真地放大，因此其非線性元器件可使用線性等效電路表示，分析的方法采用線性電路的分析方法。

元件的非線性會產生變頻壓縮、交調、互調等非線性失真情況，它們會影響收發射機、接收機的性能。分析非線性器件對輸入信號的響應時，不能夠采用線性電路的疊加原理，而必須求解非線性方程。在實際應用中，可采用CAD方法進行輔助分析求解，數學模型和電路的工作環境也需要對其參數進行精確調整。

2.2通信電路教學要求。本課程要求學生掌握通信電路的基本理論、基本知識、基本電路及其實現；培養學生分析和解決問題的能力，為將來深入學習電子技術相關領域中的內容及在本專業中的應用打好基礎。具體來言，要求學生掌握包括阻抗變換電路高頻小信號諧振放大電路、正弦波振蕩器、高頻功率放大電路、頻率變換電路的特點和分析方法、線性頻率變換電路（模擬調幅、混頻、倍頻等）、非線性頻率變換電路（模擬角度調制與解調電路）等。本課程內容與實際應用有較強的關聯性，因此在教學方法上，除課堂講授之外，必須重視實踐性環節，加強學生動手能力的培養，加深對射頻電路工作原理和性能的理解，樹立工程應用觀念，鍛煉并掌握分析、解決實際問題的能力，從而為將來深入學習電子、通信技術相關領域的內容打下扎實基礎。

3.通信電路課堂與實驗教學

在課堂教學中，教師不僅要有效地傳遞知識，更要有效地激發學生學習興趣，促進其能力和智力的和諧統一發展。在課堂教學方面，教師應轉變教學思路：從重視“教”——教師傳授知識，忽視“學”——學生學，轉變為“教”“學”統一。一方面，教師在教學中，以教學大綱為綱領，將各章節內容以基礎、重點、難點等層次劃分等級，做到教學重點突出、清晰明了。另一方面，課堂教學需要師生雙方的互動，方可達到較好的教學效果。課前預習和課后復習、課堂提問、課后作業等教學形式在課堂教學中是不可缺少的，帶著疑問聽課，能夠使學生更好地進入學習狀態。

青年教師除了要深入鉆研學科學術，還要完成教育人才的任務。課堂教學不僅是照本宣科，在不違背該課程的教學任務和教學宗旨的前提下，課堂中可以靈活改變教學策略，達到很好的教學效果。教師在學術生涯中專研的很多前沿技術、思想、成果等均可以在課堂中以適當方式傳授給學生。由于學生在學術鉆研及認知上沒有多少經驗，經過老師的講解，可以從中認識到本課程中所提到的相關知識在現實世界是以何種方式表達出來的，當學生對課堂知識產生一定興趣和疑問時，便可進一步調動學生學習的主動性。課堂教學中也可以對知識重點及難點，通過動畫、視頻等資料表達，使之更加容易理解，緩解課堂氣氛，使生硬的課堂知識講授轉變為輕松、愉悅的教與學的交互活動。

通過課程設計加深對基礎知識的認識，通過動手動腦，提高分析、解決問題的能力，真正實現課本知識向實際能力的轉化，增強實踐能力。實驗室輔以創新實踐基金，為有興趣的學生提供一定的試驗項目啟動基金，利用課余實踐開展實驗，客服基本試驗與課程設計的大跨度問題，使學生更加務實。試驗教學能夠充分培養學生對思維、動手動腦的潛在能力，在試驗過程中專研理論知識，培養嚴謹的工作作風和科學態度。同時，教學的任務希望，老師和學生一起進步，教師指導學生課程設計時需要給予準確的信息參考，評定試驗方法、過程和結果，在整個過程中，各小組相互競爭，在時間效率和試驗成果精度中優化選擇，保持良好的學習氛圍，使每一個學生參與到各自試驗進程中。課程設計中完成的電路板可作為學生紀念品帶回，提高學生成果的優越性。

4.教學實踐及探索中的注意事項

（1）教學及對應的創新過程中，不能偏離教學大綱，要在大綱范圍內完成教學任務，使學生能夠掌握基礎知識。（2）教學內容較多，應分清輕重緩急，重點和難點需要著重強調。對學生在課堂上難以短時間消化或不易吸收的地方，應推薦相應的參考書目并配套一些習題，協助其掌握知識要點。對內容相對簡單的章節可調整教學時間和強度。（3）通信電路實驗操作過程中，由于實驗室有眾多精密儀器，動手試驗之前及實驗過程中遇到任何問題，首先需要向實驗室指導老師反饋，以免錯誤操作損壞設備。

5.結語

通信電路作為專業基礎課之一，掌握并運用相關知識對相關專業學生以后的學習和工作很重要，因此課程教學活動的質量直接影響學生的學習效果。通過不斷探索，適當調整課程授課方式、加強師生之間的互動及對該課程的實驗活動進行細心指導，可以有梯次地培養學生綜合素質，使學生拓展專業知識面，具備較高的理論聯系實際的能力。

參考文獻：

[1]沈偉慈.通信電路（第三版）[M].西安：西安電子科技大學，2011.

[2]薛俊，馬江華.新技術驅動下的高頻電子線路課程教學改革[J].山西電子技術，2014，（7）：94-95.