基于應用型人才培養的高頻電子線路課程改革研究

張輝 陳智麗 張穎

摘 要：高頻電子線路是通信工程專業的一門重要基礎課，本門課程理論內容繁雜、實踐性較強，學生學習起來比較困難。本文以“應用”為導向，探討了目前高頻電子線路教學中存在的問題，并對其教學內容、教學方法、實驗教學等諸方面的教學改革情況進行了闡述。

關鍵詞：高頻電子線路;教學改革;教學方法

1. 前言

高頻電子線路是應用型本科教育通信工程、應用電子技術等電子信息類專業的主干課程之一，也是一門理論和實踐強，學生難以理解掌握的一門課程[1]。該門課程內容豐富，且隨著通信技術的飛速發展，新電路結構、新器件也正在廣泛應用。在這種情況下，如何提高高頻電子線路的教學效果，達到應用型人才的培養目標，是我們需要探索的課題。

2.高頻電子線路教學中存在的問題

2.1實驗教學中的問題

在一些院校中，高頻電子線路課程的理論與實驗教學部分相互分開，理論課教師不負責實驗教學部分，實驗內容與教學不同步。這種理論與實際割裂的教學模式難以培養學生理論聯系實際的能力，既不利于學生對教學內容的理解，又無法培養學生實踐創新能力。而且實驗課多采用傳統的實驗箱，學生實驗時只要參照實驗指導書說明的步驟，用導線連接好各模塊及相應的儀器，就能得到實驗結果。整個實驗缺少學生獨立設計、思考的過程，學生不會提前查資料來研究實驗原理和設計電路，這種傳統的實驗教學模式只重視對理論知識的驗證，忽視了實驗技能和綜合素質的培養[2]。

2.2理論教學中存在的問題

應用型高校主要培養具有工程素養的應用型創新型人才，注重對實踐能力的訓練，而目前的課堂教學中，教師多以講授為主，只注重理論教學內容，往往一味講解枯燥理論及公式，很少將科技前沿發展動態、工程實踐引入到課堂，學生把考試及格作為學習目標，失去主動學習的興趣。

因此，在應用型本科教學中必須對高頻電子技術這類理論和實踐性都較強的課程進行改革。要正確地引導學生學習專業知識，主動查資料，鼓勵他們動手設計實驗，提高應用型本科生的實踐創新能力。

3課程建設與改革

針對高頻電子線路存在的問題，結合多年對本門課程的教學經驗，提出以下幾點建議：

3.1精簡公式推導，合理安排教學內容

高頻電子線路課程教學過程應重點清晰、明確。本門課程公式較多，數學推導過程非常的繁瑣，對于數學基礎薄弱的同學，很難理解推導過程，如果教師過多注重數學推導，將使大部分同學失去學習高頻的興趣。應用型大學本科生重點是能靈活運用所學理論解決工程實際問題，因此，我們在教學的過程中“輕公式，重本質”，精簡公式推導過程，形象描述概念，注重結論的應用，讓學生理解電路工作的本質。

高頻電子線路課程主要講解無線通信系統發送設備和接收設備中的各單元電路，雖然實現每一種功能的電路形式千差萬別，但它們都是基于非線性器件實現的，各種電路之間存在著共性。在教學中我們從系統的角度出發組織授課，以每個系統模塊的功能為引導，將原理和電路構成逐步展開，最后將各個系統模塊結合為一個完整的系統。課堂上突出各個系統模塊的教學重點，從整體的角度來分析問題、解決問題。在講授具體電路時，采用“管為路用，以路為主”的方法，做到以點帶面，舉一反三，觸類旁通。根據應用型人才培養要求，學生不需要更多了解模塊或者芯片內部結構，而需要掌握電路的基本功能和使用方法。由于學生在大二電子實習中已經焊接組裝過收音機，所以好多內容結合收音機電路圖、實物進行講解，比如LC選頻網絡、高頻諧振放大器等等信號收發電路。通過這種理論與實際結合的教學方式，學生不僅能夠掌握LC網絡特點及應用，還能了解各單元電路之間的連接方法及相互影響，了解原理與實際電路的區別，樹立從實際工程項目出發考慮問題的觀念。隨著移動通信的發展，現代通信日益趨向于網絡化、寬帶化和智能化，在教學中結合授課內容增加集成化通信系統的內容，使學生及時了解通信發展的現狀，鼓勵學生課后查閱相關資料自行學習。

從電路分析角度看，近年來的非線性電路的方法發展很快。在這種形勢下，如果使用時域分析法，用微分方程來描述一個電路雖然容易，但這個微分方程必須作數值解，利用頻域分析方法，可以把一個相當復雜的電路簡化為每個諧波分量上的一組或者多組導納方程，利于學生理解。課堂上輔以啟發、討論式教學，學生加強了對授課內容的理解，而且活躍了課堂氣氛，激發學習興趣。

3.2豐富教學手段，提高教學質量

在教學中積極地改進教學方法，從學生實際出發，即改變傳統的以教師為主體的授課模式，課堂教學采用多媒體和板書結合的方式。板書提供教學內容的主線條，而教師結合多媒體對主要知識點生動地講解。通過多媒體課件，實現了圖文并茂，生動、形象地把知識內容展示給學生，使學生對所學知識理解更透徹。

為了使學生更好更快地學習這門課程，教學中利用Multisim等仿真軟件，通過形象、生動的圖形演示，開拓學生思維，例如調幅和調頻及其解調電路是這門課的重要知識內容，理論分析和數學推導較多，學生理解和掌握存在一定的困難。結合Multisim強大的電路設計仿真功能進行教學[3]，不僅把仿真電路及其測試結果直觀地展現出來，加深了學生對理論知識的理解，而且通過讓同學自己動手實驗，加強了學生學習的興趣和對電路設計能力的培養。

3.3實驗教學改革，注重動手能力

高頻電子線路課程理論較多，實踐性強，理論知識需要實踐性教學的支持，實踐性教學對鞏固理論知識、培養學生分析解決問題的能力及開發他們的創造力都有重要的作用。因此，加強實踐教學非常必要。在進行實驗內容的挑選上，主要采用驗證性、綜合性、設計性實驗的教學方法。在驗證性實驗課中，強調實驗課和理論課程教學同步，比如小信號調諧放大器實驗、高頻功率放大器實驗、LC正弦波振蕩器等實驗，安排在理論課結束后就進行相關實驗，這樣可與課堂理論知識結合起來，鞏固和提高學生對理論知識的掌握程度。為了調動學生做實驗的主動性，增設了一些綜合性、設計性的實驗內容，例如無線遙控門鈴、無線對講機設計實驗，學生通過查資料進行電路設計、焊接、調試等，指導老師除了必要的講解外，全程只是起輔導作用，隨時為學生答疑解難，通過這樣模塊化的訓練，激發了學生的學習積極性，鍛煉提高學生實踐創新能力，也培養了學生團隊合作精神。

4.結束語

隨著通信領域的迅猛發展，通信技術的日新月異，高頻電子線路課程改革的路還很長，還需要不斷的創新。在教學中，要把理論講授與實踐環節緊密結合，在教學內容上力求與實際的通信領域新技術相結合，加強實踐環節，充分遵循教學規律，不斷改革創新。同時注重培養學生自主創新和解決問題的能力，使學生畢業后能夠為社會認可和接納。

[參考文獻]

[1]沈偉慈，李霞，陳田明.通信電路（第四版）[M].西安：西安電子科技大學出版社，2017.

[2]李志，馮暖.高頻電子技術課程在應用型本科教改的幾點做法[J].電子世界，2013（12）：170-172.

[3]陳學卿，莫禾勝，鄧莉.基于Multisim11.0的高頻電路實驗教學分析[J].桂林航天工業學院學報，2013，（2）：207-209.

（作者單位：沈陽建筑大學，遼寧 沈陽 110168）