王毅
(南京航空航天大學,江蘇 南京 210016)
基于通信電子線路(高頻)課程的課堂教學思考
王毅
(南京航空航天大學,江蘇 南京 210016)
通信電子線路(高頻)課程是高校電子信息、通信工程等專業(yè)本科生必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課和技術(shù)基礎(chǔ)課。由于課程涉及非線性數(shù)學和高頻電路分析,對學生的數(shù)學基礎(chǔ)和電路基礎(chǔ)要求較高?;谶@些原因,在課程的課堂教學過程中要注重教學方法的設(shè)計,在注重公式和圖形授課的同時,采用多種授課形式,通過將不同課程之間的知識聯(lián)系在一起學習來盡可能地提高教學效果。
通信電子線路;課堂教學;教學方法
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,近年來,電子信息/通信類專業(yè)成為了我國高校中開設(shè)的重要專業(yè)之一。由于畢業(yè)生就業(yè)渠道較廣,待遇普遍較高,所以近年來電子信息/通信等相關(guān)專業(yè)成為了廣大考生報考的熱門專業(yè)。大量學生的涌入和高校該類專業(yè)的迅速擴張導致電子信息/通信類專業(yè)中相關(guān)課程的教學質(zhì)量無法得到保障,尤其是對于課程體系中處于綜合性較強、難度較大、處于課程體系后期的課程的教學往往被嚴重忽略,其中,通信電子線路(高頻)就是典型的一門。本文基于作者近年來對該課程的教學經(jīng)驗,從教學方法的各個方面對課程的教學進行了詳細的思考和討論,并針對授課形式提出了若干改進意見。
通信電子線路(高頻)課程是一門抽象的、概念性和原理性較強的電子信息類專業(yè)課,課程內(nèi)容具有復雜的數(shù)學原理和較高的理解難度。高等學校通信電子線路(高頻)的主要課程內(nèi)容一般包括功率放大器(非線性)、調(diào)幅和調(diào)角電路、反饋控制電路等,涉及的電路功能大都依靠器件的非線性特性,所以傳統(tǒng)的數(shù)學方法和電路理論都需要進行修改,從而得出適應于非線性電路的分析方法。一般而言,非線性電子線路的解法涉及圖解法和非線性方程的近似解法,理論性較強,所以對學生綜合能力的要求普遍較高。由于該課程具有以上的特點,而傳統(tǒng)的教學方法往往不能充分發(fā)揮學生的主動性,達不到最大的授課效率。雖然這些教學方法一直是有效的和高效的,但具體到通信電子線路(高頻)課程來說,傳統(tǒng)教學方法與課程內(nèi)容的結(jié)合卻沒有達到最優(yōu)的程度。本文著重從個人的角度出發(fā),對于通信電子線路(高頻)課程授課過程中涉及的授課方法的各個方面提出了一些改進建議,力圖使課程的教學效果達到優(yōu)化。本文以下主要涉及的內(nèi)容包括:幻燈片的制作、授課形式、高難度內(nèi)容的講解方法等。
1.課件制作。展示課件是當前高校授課的主要形式之一,其最大的優(yōu)勢在于大大提高了教師講課的效率,避免了大量的板書時間。然而,由于不同課程的內(nèi)容特色不同,課件制作也會給授課的效果帶來不同的影響。一份優(yōu)秀的課件既要包含課程主要的內(nèi)容、重點突出,同時也要結(jié)合課程的特點進行制作、提高內(nèi)容的清晰度和接收度,最后,還應考慮課件的美化和優(yōu)化,提高學生的閱讀興趣。通信電子線路(高頻)課程是一門典型的工科課程,具有較多的條目、定義、電路圖、公式和原理圖。筆者在近年來的授課過程中,參考過多份不同大學和教師的該課程的課件,得到的總體印象是這些課件大都內(nèi)容條目性較好、效率高,但不夠美觀,與課程內(nèi)容結(jié)合生硬,往往都是教材內(nèi)容、條目和圖片的簡單拷貝?;谶@些因素,我認為通信電子線路(高頻)課程的課件制作應在以下方面作出提高:首先要保證課件的基本整潔和美觀,這一點高校教學課件與社會上各個公司的報告差距較大。對于一個合格的課件,最基本的要求是條目羅列有序、字體整齊、重點突出。一張好的幻燈片(課件)字數(shù)不能太多,背景不能太亂,字體大小必須符合習慣,幻燈片結(jié)構(gòu)必須合理。簡而言之,幻燈片必須具有自明性,即任何人都能看懂幻燈片的結(jié)構(gòu)。以上這些是一個課件基本要求,在這里重新提出,主要是因為近年來接觸到的課件大都不能完全滿足這些基本要求。雖然存在這些因素的條件下,課程內(nèi)容不會受到太大的影響,但是授課的效果卻會因此而大打折扣。其次,針對通信電子線路(高頻)課程而言,考慮其課程內(nèi)容的特點,建議課件的制作應該強調(diào)圖片與公式結(jié)合、減少課件字數(shù)、突出重要定義與公式。提出這些意見主要是考慮:(1)通信電子線路(高頻)中的公式往往具有非線性特點,無法從數(shù)學上直接求解,不利于學生的記憶,所以建議針對重要公式進行做圖圖示;(2)該課程概念較多,課件字數(shù)如果太多,不利于學生注意,所以應該只放關(guān)鍵性詞語,過程性解釋均由授課教師完成;(3)該課程公式較多,建議只展示重要的關(guān)鍵性公式,推導過程由教師板書完成。最后,考慮到課程內(nèi)容涉及較多的非線性電路原理,建議教師酌情制作一些動畫,用于電路原理的解釋,可取得較好的授課效果。
2.授課形式。授課形式是影響學生課堂學習效果的重要因素之一,考慮到通信電子線路(高頻)課程的工科課程特點,其授課形式局限也較大,討論、實驗展示等方式均不適合。由于幻燈片的普及,當前電子類課程的授課形式基本都采用課件輔助的講授形式,板書和互動較少,上課過程中,學生參與程度和學習興趣均不強。在上課形式上進行創(chuàng)新是較為困難的事,然而,對現(xiàn)有的授課形式進行討論確實是非常實際和有必要的。課件作為重要的授課工具是必不可少,然而,考慮到通信電子線路(高頻)課程較大的難度和較多的原理圖的特點,我認為適量的板書也是非常有必要的。首先,對公式推導的具體過程不可能完全呈現(xiàn)在課件中,所以對于某些重要公式的推導仍需要在黑板上進行,通過一步一步的推導使學生掌握方法而不是死記公式;其次,原理圖的繪制也是非線性電路的重要內(nèi)容,應在黑板上詳細和多次地重復重要原理圖的繪制過程,這比在課件中直接給出原理圖要有效的多;最后,由于一張幻燈片內(nèi)容有限,而每節(jié)或每章的內(nèi)容往往都需要基于某些重要的公式,所以,通過板書保持這些公式,可以輔助幻燈片的理解,這一點對各類課程都是有效的;除此之外,其他的授課形式,如動畫演示、實驗的視頻演示的適當添加也都有益于課程授課效果的提高。
3.高難度內(nèi)容的講解方法。通信電子線路(高頻)課程的知識體系中存在較多的高難度知識點,如丙類功率放大器的準靜態(tài)分析法、乘法器原理等等。這些內(nèi)容學生往往不是聽一遍講述就能完全理解和掌握的,所以需要有針對性地進行講解方法的改進。以準靜態(tài)分析這一個知識點為例,雖然有課件的支持,我會采用主要板書的方式,結(jié)合丙類功放的基本原理,對準靜態(tài)分析的具體做圖過程進行詳細的板書。即從三極管特性的基本關(guān)系圖出發(fā),在整個黑板上一步一步地詳細給出功放性能分析的整個過程。在推導過程中,不斷詢問學生的接收程度,直到真正理解為止。不僅如此,我會在下一節(jié)課的復習階段重新板書整個原理圖,在下下節(jié)課回顧課件上的原理圖并口述繪制過程讓學生回憶,直到學生完全掌握。一般而言,對于重要和高難度的知識點都伴有課后習題,這也是學生掌握知識點的有效手段。對于通信電子線路(高頻)課程,考慮到該階段學生的實際情況,建議課后作業(yè)要少留,但是每道題目都要認真講解,目的是提高精華知識的吸收效率。而對于非難點知識,建議更多地鼓勵學生自學,教師可以通過部分習題的聯(lián)系促使學生自主掌握知識。
本文主要基于筆者近年來在通信電子線路(高頻)課程授課過程中的總結(jié),提出了基于當前授課形式一些改進措施,主要目的在于提高學生的課堂學習效率和知識的掌握程度。本文提出的一些教學技巧也適用于其他電子/通信類課程的教學。需要指出的是,本文僅從課堂教學方面討論了通信電子線路(高頻)課程的教學效果,而沒有對實驗和課程設(shè)計部分進行討論。在未來的教學過程中,筆者會進一步地進行教學的思考和總結(jié),堅持堅持以學生為本、提高教學質(zhì)量的目的,認真履行教師的職責。
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1674-9324(2014)11-0172-02