基于應用能力的通信電子線路教學改革探索

劉敏 付崇芳

摘 要 結合通信電子線路教學實際，分析傳統教學中存在的主要問題，積極探索基于應用能力的新模式，并詳細闡述通信電子線路教學改革的具體措施與改革后的實踐經驗，旨在提高通信電子線路教學質量。

關鍵詞 應用能力；通信電子線路；教學改革；實驗教學；OrCAD

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）23-0108-02

Abstract This paper integrated the present condition of communica-tion electronic circuit teaching in our university， analyzed the primal problems in traditional teaching， explored a new pattern based on application ability and stated the specific measures and practical experience of communication electronic circuit teaching reform in detail， to improve the quality of communication electronic circuit teaching.

Key words application ability； communication electronic circuit； teaching reform； experiment teaching； OrCAD

1 引言

隨著電子技術的發展，通信技術已成為代表當今社會發展水平的一個重要標志。通信電子線路是高校通信工程專業必修的專業基礎課程，在基礎課和專業課之間起承上啟下作用。通過該課程的學習，學生應掌握通信電子線路中的基本概念、基本原理和基本方法，理解非線性電路的分析方法及特點，初步建立起信息傳輸系統的整體概念，熟悉其在現代通信中的典型應用，為專業課學習及將來從事相關工作打下良好基礎。

通信電子線路課程緊密聯系工程實際，顯著特點是內容抽象，概念多、電路多、要求的基礎知識多。如何讓學生由被動學習轉變為主動學習，提高其應用能力，成為值得探索的問題。近年來，在調研國內外高校教學方法后，結合南昌航空大學專業特色，積極探索適合通信電子線路課程教學的新思路，對通信電子線路課程采取一系列改革措施，取得一定效果[1]。

2 通信電子線路傳統教學模式

傳統理論教學 南昌航空大學采用的是國家精品課程主干教材——嚴國萍主編的《通信電子線路》。教學計劃在第四學期，總課時72學時，其中理論60學時，在課堂上采用多媒體和板書相結合的教學手段。課程主要包含通信系統導論、選頻網絡、高頻小信號放大器、高頻功率放大器、正弦波振蕩器、振幅調制解調與混頻、角度調制與解調、反饋控制電路、通信系統中的噪聲與干擾等九章內容[2]。由于通信電子線路與低頻電子線路、信號與線性系統等課程關聯密切，前期對低頻電子線路、信號與線性系統這幾門課程掌握不好的學生對本課程學習積極性不足，且學生反映公式多，難以理解。

傳統實驗教學 傳統的通信電子線路實驗12學時，共六個實驗。其中驗證性實驗四個，分別為高頻小信號放大器、高頻丙類功率放大器、調幅與檢波、調頻與鑒頻；設計性實驗為三點式正弦波振蕩器設計；綜合性實驗為中波調幅發射機與接收機組裝及調試。六個實驗以通信電子線路實驗箱為平臺，學生通過調整電阻、電感、電容等參數來驗證理論課內容，或實際搭建電路來獲得通信系統的感性認識。但從上交的實驗報告來看，部分學生在實驗數據分析處理部分盲目照搬教材上的基本原理，無法從實驗本身來說明現象、分析原因。

傳統考核方式 通信電子線路傳統考核方式為平時10%、實驗20%、期末考試70%。平時成績主要考查學生出勤、平時作業完成情況；實驗則以預習報告10%，實驗操作50%，實驗報告40%來折算；期末采取閉卷考試方式。因期末考試成績比重最大，導致有的學生平時不認真聽講、敷衍完成課后作業，在期末前一個月開始突擊復習相關知識點，忽略了對課程本身的思考，期末考試成績整體偏低。

3 通信電子線路改革具體措施

理論教學改革 南昌航空大學自2013級本科生教學開始，對通信電子線路教學進行改革。在傳統教學模式基礎上，結合現代通信技術的不斷發展，優化理論教學內容；在總學時不變的前提下，以提高學生應用能力為基礎，理論學時減少到56學時。在通信系統導論中先后引入4G/5G通信網絡發展現狀，在高頻小信號放大器中對于低頻電子線路中重點學習的Y參數等效電路不再詳細講述，在調幅檢波與混頻、角度調制與解調中增加集成電路模塊內容，在反饋控制電路中簡要介紹AGC、AFC，增加頻率合成技術，對通信系統中的噪聲和干擾部分進行簡述。

在教學手段上，采取板書為主、多媒體為輔的方式，特別是對公式的推導全部在黑板上板書，讓學生一步步理解，而不是死記硬背公式。在掌握基本理論基礎上，注重強化系統概念，將Cadence公司仿真軟件OrCAD 16.3用于通信電子線路教學中，教師在課堂上利用OrCAD 16.3軟件完成電路的功能設計、性能分析，改變“定量估算”的傳統分析方法，鍛煉并提高解決問題的能力[3]。振幅調制解調與混頻章節中對AM調制解調建模及仿真分別如圖1、圖2所示。

實驗教學改革 改革后的實驗教學為16學時，采取“8+8”新模式。八學時包含三個驗證性實驗、一個設計性/

綜合性實驗?？紤]到高頻丙類功率放大器實驗中第一步是高頻小信號放大器調諧部分，故驗證性實驗安排高頻丙類功率放大器、調幅與檢波、調頻與鑒頻，設計性/綜合性實驗為三點式正弦波振蕩器設計、中波調幅發射機與接收機組裝及調試二選一。八學時創新性實驗為調頻無線話筒的設計與制作。

在理論課上完成角度調制與解調教學后，學生需自主查閱資料，設計一個調頻無線話筒電路，在OrCAD 16.3環境下進行參數選擇和設定，仿真通過后，從學院庫房領取相應元器件，焊接制作電路并調試。要求在收音機上能清楚收聽到由電路發射的自己講話聲音信號，最后還需要完成一份設計報告。從2015—2018年這四年的設計報告來看，大部分學生完成的無線話筒電路發射頻點在70～88 MHz、發射距離在20～30 m之間，學生動手能力得到鍛煉的同時，從理論到實踐的應用能力也得到提升。

考核方式改革 基于對學生應用能力的培養，改革后新考核方式為平時10%、實驗40%（驗證性/設計性/綜合性實驗占20%，創新性實驗占20%）、期末考試50%。從以往期末評價制到注重過程評價制[4]，學生從被動式應付考試到積極查找資料、主動仿真設計、制作調試電路，學習興趣明顯增強。

南昌航空大學近四年通信電子線路成績分布如表1所示。從表1可以看出，自2015年對2013級通信電子線路課程教學進行改革后，到2018年6月底，2016級學生期末考試成績平均分比2013級提高6.66分，期末總評及格率比2013級上升近10%，且呈逐年上升趨勢[5]。

4 結語

南昌航空大學通信電子線路教學團隊以基于應用能力為起點，以增強動手能力為目的，培養具有工程意識的通信技術人才，經過四年的探索，在傳統教學模式基礎上積極調整教學思路，優化教學內容，拓展教學方法和手段，增加創新性實驗，調整平時、實驗、期末三項考核比重。實踐表明，學生學習本課程積極性有所好轉，學習興趣逐漸增強，應用能力明顯提高，通信電子線路教學改革初見成效。

參考文獻

[1]陳敏，楊永欽，王萍，等.通信電子線路課程改革探索與實踐[J].高教學刊，2017（14）：74-76.

[2]嚴國萍，龍占超，黃佳慶.通信電子線路[M].2版.北京：科學出版社，2016.

[3]劉敏，付崇芳.OrCAD16.3在通信電子線路教學中的應用[J].中國教育技術裝備，2014（20）：13-16.

[4]俞龍，王衛星.“通信電子線路”課程教學改革與評價[J].電氣電子教學學報，2016（6）：52-55.

[5]王愛珍，任國鳳，田竹梅，等.基于IAI-CDIO教育理念的通信電子線路實踐教學改革與探索[J].浙江萬里學院學報，2018（2）：107-111.