高校通信電子線路課程教學(xué)改革實踐探究

王素麗 鄭瑞瑞

關(guān)鍵詞：電子線路；啟發(fā)式教學(xué)；創(chuàng)造性思維；教學(xué)改革

0 引言

通信電子線路是電子、通信類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課[1]，以模擬通信系統(tǒng)為主線，逐一闡述組成模擬通信系統(tǒng)的各功能模塊的基本概念、基本原理、電路結(jié)構(gòu)和分析方法。內(nèi)容涉及無線電信號傳輸原理、選頻網(wǎng)絡(luò)、高頻放大器、非線性電路與變頻、參量現(xiàn)象與時變電抗的應(yīng)用、調(diào)制與解調(diào)的原理和方法等。學(xué)生能夠比較系統(tǒng)地掌握通信電子線路基礎(chǔ)知識，并能結(jié)合實際電路問題加以運用[2]。學(xué)生能夠具備初步分析一些生產(chǎn)、生活中的通信電子線路問題，有能力根據(jù)實際問題設(shè)計實用電路，提升科學(xué)素養(yǎng)，開闊思路，激發(fā)探索熱情，具備探索工程規(guī)律的能力以及創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。根據(jù)課程基礎(chǔ)性強，專業(yè)性高，重實踐，又具有一定的先進性的特點，本文結(jié)合學(xué)生具體教學(xué)情況，從以下幾個方面進行研究和討論。

1 教學(xué)研究現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，教師是課堂的主導(dǎo)者，學(xué)生被動地接受課堂知識，一些教師通常會按照自己的教案固定地傳授知識，有些教案是根據(jù)老教材編寫，沒有根據(jù)時代的發(fā)展與時俱進，這種教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新，忽略了學(xué)生的情感體驗，導(dǎo)致學(xué)生對知識理解不深，學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新型思維不能被激發(fā)。高頻電路這一學(xué)科本身抽象概念理解較多，部分老舊的教材知識容易使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣。傳統(tǒng)教學(xué)更關(guān)注知識的傳授，不太重視學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力參差不齊，一些學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生就有可能跟不上進度，容易出現(xiàn)畏難情緒。因此，需要改變學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生盡可能多地參與教學(xué)中。

2 教學(xué)改革措施

2.1 合理選擇教材

通過對周口師范學(xué)院學(xué)生進行學(xué)情分析，教材選用的是國家“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材《電子線路（非線性部分）（第六版）》，由馮軍、謝嘉奎為主編。參考書選擇了張肅文主編的《高頻電子線路》第五版，胡宴如、耿蘇燕主編的《通信電子線路》，曾興雯主編的《通信電子線路》以及林春方主編的《通信電子線路》。

教材一共分為六個章節(jié)，包括緒論部分，要求學(xué)生了解無線電通信信號傳輸基本組成，掌握調(diào)幅廣播發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備的工作組成。第一章功率電子線路，主要理解功率合成技術(shù)，掌握乙類互補推挽功率放大器的電路組成和工作特性，了解整流與穩(wěn)壓電路。第二章諧振功率放大器，要求掌握諧振功率放大器的工作原理和性質(zhì)特點，理解高頻功率放大器。第三章正弦波振蕩器，要求掌握正弦波振蕩器的工作原理、振蕩頻率的計算，理解三點式正弦波振蕩器的工作原理。第四章講授振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻電路，要求掌握振幅調(diào)制、振幅解調(diào)及混頻電路，理解相乘器與頻譜搬移的特點，該章是重點章節(jié)。第五章連接第四章，講授角度調(diào)制與解調(diào)電路，主要掌握調(diào)頻電路與鑒頻電路，了解調(diào)角信號的基本特性。第六章要求了解自動增益與頻率控制電路，鎖相環(huán)路與集成鎖相環(huán)及其應(yīng)用。電子線路最鮮明的專業(yè)特征就是具有實時性，這和我國電子行業(yè)的飛速發(fā)展相關(guān)聯(lián)，因此，教師在授課時，在選擇合適教材后，不能僅僅依賴課本知識，還需要幫助學(xué)生了解最新的科技動態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生汲取課本以外的知識。

2.2 改革教學(xué)方法

1） 啟發(fā)式教學(xué)

針對本課程特點，教師在課堂上要充分調(diào)動學(xué)生的積極性和參與性[1]。傳統(tǒng)教學(xué)中存在一些不足，比如部分教師的講課一般會集中在書本上，而對學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況了解較少；教學(xué)目標(biāo)刻板，沒有根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)因材施教；在為數(shù)不多的教學(xué)活動中，又缺少教師的參與和監(jiān)督，教師也往往忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。本課程設(shè)計電路較多，數(shù)學(xué)推導(dǎo)和抽象概念較多，往往會導(dǎo)致學(xué)生失去興趣；由于教學(xué)以理論知識輸入為主，導(dǎo)致學(xué)生對專業(yè)的理解應(yīng)用不深，易使學(xué)生失去參與實踐學(xué)習(xí)的興趣。

啟發(fā)式教學(xué)就是通過積極引導(dǎo)的方式，讓學(xué)生參與教學(xué)中，通過一系列的啟發(fā)式思考，探索知識，掌握知識[2]。具體可以從以下幾方面進行：教師提前預(yù)設(shè)好一些具有趣味性的問題，這些問題可以是學(xué)生常見而又容易忽略的一些生活細(xì)節(jié)，目的是引起同學(xué)們的關(guān)注，提高注意力。課前，教師布置預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生利用各種課程資源完成預(yù)習(xí)任務(wù)；課中，教師通過講授、演示實驗、提問等方式引導(dǎo)學(xué)生通過觀察思考、小組討論實現(xiàn)課程目標(biāo)；教師設(shè)計章節(jié)測試題，學(xué)生課后完成，鞏固學(xué)習(xí)效果。比如，在講解無線電調(diào)幅發(fā)射機和接收機時，可以提出問題：“日常開會用的喇叭是怎么傳播聲音的”，啟發(fā)學(xué)生考，進而引出無線電傳播的系統(tǒng)框圖，學(xué)生看到框圖會提出疑問，振蕩器什么作用？放大器什么作用？混頻器什么作用？為什么多次用到放大器，放大電路在傳播過程中充當(dāng)什么角色？學(xué)生腦海中建立了具體實物舉例，把知識從抽象變具體，更能增加學(xué)生對知識的認(rèn)知。在回答方式上，教師可根據(jù)具體的課堂情況可選擇分組式也可用討論式。

2） 創(chuàng)新性教學(xué)

創(chuàng)新性教學(xué)旨在激發(fā)學(xué)生利用所學(xué)知識應(yīng)用于實踐的能力。比如，在本課程的緒論和第四章要求學(xué)生掌握無線電發(fā)射機和接收機的工作原理和整機設(shè)計。因此，在電子實訓(xùn)中，讓學(xué)生自己動手安裝一臺調(diào)頻發(fā)射機，通過調(diào)試實現(xiàn)正常收音。在組裝過程中，學(xué)生需要學(xué)習(xí)焊接技術(shù)、元器件的連接裝配，調(diào)試裝置、排查故障，改進電路性能等。可以將學(xué)生分為幾個小組，每組設(shè)定一個目標(biāo)，對電路的信號輸入、混頻器、中頻放大器、振幅檢波器、低頻放大器進行研究，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維，也可增加功能選擇，不局限于傳統(tǒng)的組裝設(shè)計，小組做好討論，寫好實驗步驟。

創(chuàng)新性教學(xué)讓學(xué)生真正做到先動腦再動手，無限發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，可以讓學(xué)生深刻明白自己的能力范疇，哪些是自己可以突破的事情，同時也讓學(xué)生獲得了更多的嘗試機會[3]。即使最終學(xué)生的實驗結(jié)果存在一些問題，在老師的解惑下，也可以獲得成就感。同時，還可以鼓勵學(xué)生多參加電子設(shè)計大賽，比賽涉及很多高頻電子線路部分，比如智能家居遠程監(jiān)控設(shè)計，無線遙控汽車等，學(xué)生經(jīng)過自己的測試、安裝、調(diào)試，最終將信號發(fā)送，這個過程也激發(fā)了同學(xué)們的創(chuàng)造性[4]。

3） 線上線下結(jié)合教學(xué)

在《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》中，強調(diào)著力打造具有創(chuàng)新、挑戰(zhàn)的優(yōu)質(zhì)課程，鼓勵學(xué)生開展線下線上教學(xué)評價[5]。目前，課堂教學(xué)除了有多媒體教具、同時還開設(shè)超星課堂、大學(xué)生慕課MOOC等線上學(xué)習(xí)。教師提前分析每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，了解學(xué)生的性格特點、學(xué)習(xí)障礙以及學(xué)習(xí)習(xí)慣等，針對不同學(xué)生學(xué)習(xí)起點的不同，設(shè)立不同的培養(yǎng)方案。在教學(xué)中加入預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，線上線下同時進行，老師要做到有效監(jiān)督，可在學(xué)習(xí)通查看學(xué)生的觀看視頻人數(shù)以及觀看時間。在超星學(xué)習(xí)平臺中，可加入線上討論，實現(xiàn)師生互動，生生互動，學(xué)生可將預(yù)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題線上反饋給教師，便于教師在線下教學(xué)中針對性講解，重點突破。在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)也可增加測試環(huán)節(jié)，可以通過超星平臺記錄測試結(jié)果，也可以進行測試分析，了解同學(xué)們對要講知識點的掌握程度，便于教師在課堂講解中的時間分配，對于簡單易懂的知識點可適當(dāng)減少講授時間。

2.3 改變考核方式

為使學(xué)生不把注意力僅僅放在期末考試上，在理論考試上不應(yīng)以卷面成績作為唯一的評分標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)推出更為靈活的期末考核方式。在傳統(tǒng)的考核基礎(chǔ)上，加入期中測評和其他測評，期中測評主要是在學(xué)期中評估學(xué)生學(xué)科知識，以更好地進行之后的課程講解，而其他測評則是根據(jù)課程特點，教師靈活為學(xué)生設(shè)置的課堂考核。對于通信電子線路這門課，可以設(shè)置線上模擬實驗或是硬件電路設(shè)計等。課程期末采用閉卷考試的形式，要求命題范圍符合大綱，靈活設(shè)題，難易適中，強調(diào)學(xué)生對基本概念的和分析問題的能力、實踐技能的鍛煉和外延知識的積累[6]。成績評定中平時成績占40%，包括考勤成績10%、作業(yè)成績10%和期中測評10%，其他測評占10%。期中測評的加入增加了考核方式的階段性，階段考核可提醒同學(xué)們進行階段總結(jié)，加深學(xué)生對知識的理解。同時教師也可以在此過程中更加全面地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，查補缺漏。在其他測評中，教師課堂靈活設(shè)置加分項和扣分項，對于一些能力比較突出學(xué)生，適當(dāng)加分可以激發(fā)他們學(xué)習(xí)的主動性，同時也是對其他學(xué)生的一種勉勵。但對于一些消極敷衍，遲到早退，擾亂課堂秩序的同學(xué)，也要給予一定的警告，扣分不是目的，教師要注意與學(xué)生的溝通方式，讓學(xué)生能夠主動學(xué)習(xí)才是最終目的。

2.4 與實驗相結(jié)合

通信電子線路實驗是一門工程應(yīng)用性質(zhì)很強的專業(yè)課實驗，本課程以通信電子線路為基礎(chǔ)，著眼于實驗方法和實驗技術(shù)的訓(xùn)練，以提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。高頻電子線路的實驗部分與理論內(nèi)容緊密結(jié)合，在安排課程實驗時，可根據(jù)學(xué)生理論課學(xué)習(xí)的進度進行安排。比如對于實驗：高頻小信號諧振放大器的測試，觀測小信號諧振放大器的工作特性，測量小信號諧振放大器的增益和通頻帶，按照實驗指導(dǎo)完成實驗數(shù)據(jù)的測量，整理測試數(shù)據(jù)，并將測試結(jié)果繪成幅頻特性曲線，分析各測試情況下增益與帶寬變化的原因等，這一實驗可放在第一章后進行，可增加學(xué)生對小信號諧振放大器性能的理解；對于LC諧振功率放大的性能測試，主要要求學(xué)生掌握甲類諧振功放的特征，掌握輸出功率的基本方法，要求根據(jù)實驗結(jié)果比較甲類諧振功放與丙類諧振功放的特點，計算出本實驗中丙類諧振功放的最大輸出功率和效率，畫出工作波形；根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié)丙類諧振功放的欠壓、過壓及臨界狀態(tài)下的特點，這一實驗課可放在第二章進行。實驗三是LC正弦波振蕩器的設(shè)計與調(diào)試，可放在第三章后進行。實驗四是調(diào)幅與檢波電路的測試，主要包括普通調(diào)幅電路、雙邊帶調(diào)制電路、二極管包絡(luò)檢波器、同步檢波器，可以放在理論課程的第四章后進行，可使學(xué)生通過觀察調(diào)幅電路、檢波電路的輸出波形，進一步熟悉調(diào)幅電路、檢波電路的工作原理。其他實驗亦是如此，實驗五變?nèi)荻O管調(diào)頻電路設(shè)計放于第五章后進行，實驗六放于理論課第六章后進行。

理論課與實驗課緊密相連，高度融合，不僅對學(xué)生實驗操作技能、分析問題能力、初步的電路設(shè)計能力等實驗基本技能有很大幫助，而且可引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生獨立解決問題的能力。

3 結(jié)束語

通信電子線路非線性部分又被稱為是高頻電子線路，是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。在教學(xué)過程中，要著力于培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神、實踐能力以及愛國情懷。從教材選擇、教學(xué)方法以及考核方式上，要根據(jù)學(xué)生特點，針對性地制定出比較合理的方案。事實證明，采用靈活的教學(xué)方式可以減輕學(xué)生的畏難情緒，提高學(xué)習(xí)熱情，加深對本學(xué)科知識的理解和領(lǐng)悟，學(xué)生真正領(lǐng)悟了化繁為簡，主動學(xué)習(xí)的快樂，同時教師也體驗到了寓教于樂的精髓。