高頻電子線路教學改革的探討

段再超,張　潔,劉波粒,趙冠哲,劉彩霞

(河北師范大學　匯華學院,河北　石家莊　050091)

高頻電子線路教學改革的探討

段再超,張潔,劉波粒,趙冠哲,劉彩霞

(河北師范大學匯華學院,河北石家莊050091)

[摘要]文章針對現有高頻電子線路的教學情況,結合高頻電子線路特有的特點,為提高高頻電子線路課程的教學質量,提升本科課程的教學效果,從教學手段、教學內容、實踐教學以及教學資源等方面對該課程的改革進行了探討和研究。

[關鍵詞]高頻電子；教學質量；課程改革

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.10.076

1引言

《高頻電子線路》是高等院校電子信息工程、通信工程等相關專業的一門重要的專業基礎課程,也是從事通信、電子等相關領域研究開發人員必須了解的基本知識。因此,學好高頻電子線路不僅對學生學習其他專業課起到關鍵的作用,而且對學生的就業也大有裨益。[1]但《高頻電子線路》是一門理論性和實踐性很強的課程。內容抽象,理論性強,專業術語、名詞概念較多,又與實踐密切相關,學生普遍反映內容寬泛,難于掌握。如何讓學生了解并掌握高頻電子線路的知識,培養學生的分析與設計能力,是該課程教學改革急需解決的問題。

2結合多種教學手段,提高教學效果

2.1多媒體與黑板板書相結合

多媒體教學模式的引進,減少了傳統教學方法的板書時間,將聲音、圖像、文字、動畫、視頻等集于一體進行教學,不僅增大信息量,擴大學生的視界,還能使其中抽象枯燥的內容變得生動形象，從而激發學生的學習興趣,它作為一種全新的教學手段,以其生動、直觀、活潑等特點,給教學改革注入了生機,對教學的輔助作用是不言而喻的。[2]但并不意味著“黑板+粉筆”模式的落后。對于重要公式、關鍵電路分析等內容,應通過板書邊寫邊講,避免幻燈片給學生造成的視覺疲勞。尤其《高頻電子線路》這門課程里有很多一些邏輯推理性強,公式推導很多的章節,“黑板+粉筆”模式則體現出“邊寫邊講,學生思維連貫,易于理解和接受”的優勢。因此,在課堂教學中應采用多媒體教學和傳統教學相結合的教學手段,提高課堂教學效果。

2.2創設情境,任務實施

有目的地引入一些生動具體的、最貼近學生生活的場景,來引起學生一定的態度體驗,從而幫助學生理解教材,最主要的是為了激發學生對這門課的情感。[3]另外,每次上課安排一個任務,將要學習的新知識隱含在任務中,學生通過對任務的分析、討論,明確其大體涉及哪些知識,并找出哪些是舊知識,哪些是新知識。在教師的指導下找出解決問題的方法,最后通過任務的完成而實現對所學知識的意義建構。整個教學過程中教師起到組織者、指導者、幫助者和促進者的作用,利用情境、協作等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和創造性,最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的。

2.3動畫演示

用一些動感的Flash動畫來加深學生對新知識的認識和理解,再加上老師的正確引導,課堂也會變得生機盎然。[4]例如,信號的調制解調過程,通過多媒體演示,再結合動畫,能夠讓學生清晰地看到信號的演變過程,從而加深學生對該過程的認識。另外,各種EDA軟件的出現也為高頻電子線路的教學注入了新的元素。如Protel、OrCAD、PSpice、Matlab等,利用這些軟件可以搭建實驗平臺,通過仿真將各部分電路的波形生動形象地展示給學生。也可以使電路以及參數的變更更加靈活,學生能夠更清楚地掌握電路的工作原理以及參數設計,從而激發學生對電路分析與設計的興趣。

2.4分組討論

將學生分成若干個學習小組,圍繞教學中的某一中心問題,通過共同探索和交流的方式,從而加強學生之間的合作交流,培養學生的集體榮譽感,充分體現學生的參與精神。

總之,多種教學手段相配合,可以很大程度上提高學生學習興趣,達到最佳的教學效果。

3針對教學內容,采取“三部曲”教學

《高頻電子線路》是一門實踐性極強的基礎技術課,既要求學生掌握一定的基本理論、基本知識,又要求熟練掌握一定的基本技能。因此針對課程內容的特點,我們可以采取“三部曲”的教改方式：

(1)對于學生普遍感覺難懂的教學內容,應在學生預習的基礎上,主要由教師采取啟發式教學進行授課。通過提問、設問等方式加強教師和學生之間的雙向互動性,并進行有針對性的復習、練習與補充。

(2)對于學生普遍感覺較難懂的教學內容,應在學生粗讀的基礎上,采取討論式和啟發式結合的教學方式進行授課。在教學中,對一題多方案、多解答的命題,或一些實際應用問題,讓同學們分組展開討論,發表意見,引導學生出方案、出解答。這樣既充分發揮了學生的主動性,增強了教學互動,創造了生動活潑的教學情境,又可讓學生在掌握學習內容的同時,培養對問題的表述能力和參與意識,使課堂教學的效果很好。

(3)對于學生普遍感覺較容易掌握的教學內容,可采取“小先生”講課法。即教師預先一周或幾周前就安排此項教學內容,學生先通過已學知識和查閱有關參考文獻進行備課；然后在課堂上教師可以采取鼓勵學生主動上講臺或任選的方式來組織教學；待學生講完后,先由學生本人自評,后由同學互評和教師點評。這種方法既可以調動學生學習的熱情,又可以培養學生的自學能力、處理問題的能力、交流能力和語言表達能力。

4加強實踐教學,提高教學質量

實踐教學是《高頻電子線路》課程中的一個重要環節,是提高教學質量的不可或缺的手段之一。許多抽象的、復雜的概念必須借助實踐才能獲得更清晰的、更深入的理解,而在實踐中獲得的豐富知識和經驗也會加深學生對理論教學內容的理解。

實踐教學的改革,可以從兩個方面做起。

4.1創新實驗模式,培養學生實驗興趣

目前高頻電子線路實驗課程中普遍采用高頻電子線路整機實驗箱,實驗箱中都是已經設計好的模塊電路,主要是配合理論課程而設計的驗證性實驗,學生的任務只是連接電路、測量輸入輸出,結果使得學生逐漸失去了興趣,做實驗時敷衍了事。[5]因此,除了驗證性實驗,應在實驗課中加入學生感興趣的綜合性或設計性實驗。例如,調幅信號的調制與解調實驗中調制信號是通過信號發生器產生的,若改用音頻信號作為調制信號,在解調電路的輸出端接入揚聲器,通過揚聲器的輸出能使學生更直觀地感受實驗結果,極大提高學生的學習興趣。

4.2改革實驗方法,提高學生動手能力

除了基礎性的實驗課程之外,在實踐環節中還應該加入可以增強學生動手能力以及創新能力的課程設計、科技創新等內容。[6]例如,組裝一臺簡易的收音機套件或無線對講套件,看似簡單,但通過組裝過程不僅提高了學生的動手能力,還能使學生把套件中的各部分電路與高頻電子理論課中涉及的電路相對應,加強了理論知識的掌握,更重要的是會對無線通信系統的認識產生質的飛躍。在學生掌握了通信系統的各個環節之后,還可以讓學生嘗試一些高頻電路設計,如小功率的調頻發射機設計、調頻接收機設計等。使學生學會將高頻單元電路組合起來實現滿足工程實際要求的整機電路的設計與調試方法,從而提高學生分析問題、解決問題和設計電路的能力。

從實際效果和今后發展趨勢來看,實踐教學環節的加強將有利于學生加強對理論知識的理解、培養動手和創新的能力；也有利于高頻實驗向綜合性、系統性、開放性發展,能充分調動學生的學習主動性,培養他們的創新思維、獨立分析問題、解決問題的能力。

5豐富教學資源

教學資源對學生的自我學習創造更好的有利條件,所以對于教學資源的建設也是很有必要的,可以通過以下途徑來做到。

將講課內容進行錄像的錄制,在原有課件的基礎上,多增加一些動畫演示和仿真演示,為學生自學和理論聯系實際創造條件。同時,隨著時代的發展,社會對學生英語水平的要求越來越高,為了迎合社會和學生的需求,可以制作一個英語版的教學課件,學生進行雙語學習。

開發網絡資源,將教學錄像放在網上,并完善網絡答疑系統和網上習題系統,提供豐富的網絡資源,實現資源共享,使更多的學生受益,同時也培養了學生自主學習和借助網絡學習的能力。

6結論

筆者根據自身的教學經驗,針對《高頻電子線路》的課程教學進行了一些改革嘗試。實踐結果證明,上述幾種改革思路正確,從學生的網上評教及后續課程的評價都可以表明《高頻電子線路》的教學改革取得了很好的教學效果,激發了學生的學習興趣,能讓學生主動的、積極的思考問題和提出問題,課堂氛圍也變得更加活躍。

參考文獻:

[1]劉波粒.高頻電子線路[M].北京：科學出版社,2008.

[2]范瑜,潘啟勇,鄔正義.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.

[3]張培.高頻電子線路課程中的行動導向教學法設計[J].蘇州市職業大學學報,2011,22(3):72-74.

[4]趙立權,賈雁飛,陳曉娟.高頻電子線路課程教學模式的探索與實踐[J].廣州化工,2013,41(11):252-253.

[5]官芳.高頻電子線路實驗教學模式的探索[J].實驗室科學,2005(1):18-19.

[6]陳松,郭云林.“高頻電子線路”課程的教學模式探索[J].電氣電子教學學報,2013,35(2):47-48.

[基金項目]2012年4月23日河北師范大學匯華學院精品課程重點項目(項目編號：20120302)。

[作者簡介]段再超(1983—),女,漢族,湖南南縣人。研究生,講師。研究方向：移動通信4G關鍵技術研究。劉波粒(1962—),男,漢族,河北唐山人,教授(通訊作者)。研究方向：軟件無線電。