淺談《通信電子線路》課程教學(xué)改革研究

戴燕云　王璐娟

[摘要]針對《通信電子線路》課程的教學(xué)內(nèi)容和特點及其在大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的地位和作用，結(jié)合近幾年在教學(xué)改革過程中的教學(xué)體會，文章從教學(xué)內(nèi)容的精選，教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置、教學(xué)方法的靈活運用等方面探討了課程的課堂教學(xué)改革和實踐，提出了一些想法和體會，并在實踐中取得了良好的效果。

[關(guān)鍵詞]通信電子線路 教學(xué)改革 電子競賽 科研創(chuàng)新

《通信電子線路》課程不僅是國家教委規(guī)定的通信工程專業(yè)、電子信息工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，而且又是理論性、實踐性和工程性非常強的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。其內(nèi)容涉及電子信息和通信技術(shù)等專業(yè)的一些基礎(chǔ)理論、知識和方法。課程主要講授組成現(xiàn)代通信系統(tǒng)各功能電路的基本原理、指標、參數(shù)的理論計算和電路分析。課程的內(nèi)容體系與其他相關(guān)的專業(yè)課程之間保持著緊密的銜接和交融，對學(xué)生在今后進一步汲取和學(xué)習(xí)新知識奠定堅實的基礎(chǔ)[1]。

《通信電子線路》課程內(nèi)容抽象、理論性強、專業(yè)術(shù)語名詞概念較多，又多與工程實踐密切聯(lián)系。理論分析計算以非線性分析為主，內(nèi)容較深且繁瑣，學(xué)生普遍反映難于掌握課程內(nèi)容，學(xué)習(xí)起來難度大。課程的教學(xué)內(nèi)容多，但課時有限。因此，如何在有限的時間內(nèi)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生盡快地理解和掌握課程中理論知識、培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和實踐能力迫在眉睫。

一、按照“有所為，有所不為”的原則，改革課程內(nèi)容

電子通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，如何更好地解決基礎(chǔ)與發(fā)展、基礎(chǔ)知識與實際應(yīng)用、理論與實踐等矛盾，處理好 “寬”“新”“深”的關(guān)系，建立先進的科學(xué)的教學(xué)結(jié)構(gòu)很重要。通信電子線路課程教學(xué)內(nèi)容多，涉及的知識面廣，同時需要大量的實踐內(nèi)容和設(shè)計環(huán)節(jié)，實踐環(huán)節(jié)是通信電子線路課程的主要組成部分，但是由于課時壓縮，沒有課程設(shè)計，在教學(xué)中只保留實驗。同時，由于缺乏對其實踐應(yīng)用的認識和對通信系統(tǒng)的了解，學(xué)生也無法將所學(xué)知識與實際應(yīng)用有效的銜接。因此，在教學(xué)內(nèi)容龐大、學(xué)時普遍壓縮的情況下，如何有效地完成教學(xué)任務(wù)、培養(yǎng)創(chuàng)新性的人才成為改革的關(guān)鍵。

所謂“有所為，有所不為”，指的是根據(jù)通信發(fā)展的趨勢，對課程內(nèi)容進行調(diào)整，選擇性地刪除和添加有關(guān)課程內(nèi)容。例如考慮微電子技術(shù)的發(fā)展，課堂講解內(nèi)容選取要側(cè)重于集成電路中心處理環(huán)節(jié)電路及外特性分析，這是“為”；而對詳細的內(nèi)部電路不做具體講解，學(xué)生可以根據(jù)需要，自行查閱手冊，這是“不為”。在課程的講解中，突出基本概念和定性分析思想，培養(yǎng)工程估算能力，這是“為”；而對過深的定量計算忽略，這是“不為”。

二、靈活使用新型教學(xué)方法和教學(xué)手段

1.一條主線貫穿全課程，建立整體概念

《通信電子線路》課程介紹通信系統(tǒng)中發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的原理及實現(xiàn)電路。課程內(nèi)容多，公式概念多，專業(yè)術(shù)語也多。學(xué)生普遍反映課程學(xué)習(xí)困難，在學(xué)習(xí)時經(jīng)常會感到茫然。所以在課程的教學(xué)過程中，要以一條主線貫穿全課程（以無線發(fā)射機和接收機做為主線），向?qū)W生清晰的、動態(tài)地展示信息發(fā)送和接收的整個過程，讓學(xué)生對整門課程樹立系統(tǒng)觀和整體感。讓學(xué)生了解每個模塊在系統(tǒng)中起的什么作用，要完成什么功能，和前后模塊的聯(lián)系，以及對前后模塊會造成怎樣的影響。有了這條主線，學(xué)生對課程的每一章在課程中的地位和作用就有了很清晰的了解，對每章要掌握的知識就有了宏觀上的把握，既消除了他們的“畏難”心理，學(xué)習(xí)起來也有針對性和目的性，不會再盲目和茫然了。在以前的教學(xué)過程中，只是在緒論中提及無線發(fā)射機和接收機的組成。實踐證明，在整門課的教學(xué)過程中，應(yīng)該不斷地強化這條主線在學(xué)生頭腦中的意識，讓這條主線貫穿整個課程的學(xué)習(xí)。

2.提高學(xué)生內(nèi)在驅(qū)動力，變被動接受為主動吸收

夸美紐斯在《大教學(xué)論》中，生動地將學(xué)習(xí)比喻成吃飯，吃飯要有食欲才能吸收，學(xué)習(xí)也要有求知欲才能接受。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，學(xué)生缺少內(nèi)在的驅(qū)動力，往往是被動的接受老師講解的知識。人本主義心理學(xué)之父羅杰斯人為：“沒有人能教會任何人任何東西?！比吮局髁x教學(xué)思想認為教學(xué)中不僅要關(guān)注認知的發(fā)展，更要關(guān)注教學(xué)中學(xué)生情感、興趣、動機的發(fā)展規(guī)律，注重對學(xué)生內(nèi)在心理世界的了解，以順應(yīng)學(xué)生的興趣、需要、經(jīng)驗以及個性差異，達到開發(fā)學(xué)生的潛能、激發(fā)起其認知與情感的相互作用，重視創(chuàng)造能力、認知、動機、情感等心理方面對行為的制約作用[2-4]。

通過自主學(xué)習(xí)所獲得的知識比傳統(tǒng)的滿堂灌的輸入或靠死記硬背的接受知識更加持久。為了促進這種有意義的學(xué)習(xí)，在課程的講授中，教師的任務(wù)首先是在課堂的教學(xué)中創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到自信、輕松和安全，而且教師要強調(diào)學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的主體地位，給學(xué)生更多的自主權(quán)，構(gòu)建真實的問題情境，比如讓學(xué)生思考信息的傳遞中，為什么需要調(diào)制？不調(diào)制在實際生活中能否做到，會帶來怎樣的問題？在制作的射頻功率放大器中，當電路的輸出效率不滿足要求時，該如何去改進電路、調(diào)整電路的哪些參數(shù)使其達到需求？

通信電子線路課程的實踐性很強，在教學(xué)過程中要提倡從“做”中“學(xué)”，鼓勵學(xué)生自由探索，這樣學(xué)生的內(nèi)驅(qū)動力就能得到加強，更能主動地參與課堂交際活動。當學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造，而不是死記硬背或重復(fù)，能學(xué)會解決學(xué)習(xí)材料中所涉及的問題，那么其學(xué)習(xí)就得到了促進，教學(xué)效果就得到了提高。

3.角色互換，換位思考

在課程的講解中，經(jīng)常要換位思考，站在學(xué)生的角度，想想學(xué)習(xí)課程時會遇到什么樣的困難，該如何去學(xué)習(xí)，如何去理解。比如在講解射頻功率放大器的時候，換位思考，站在學(xué)生角度想可能會面臨的問題：把射頻功率放大器與前一章的高頻小信號放大器搞混淆，因為二者的電路結(jié)構(gòu)都是由晶體管和諧振回路組成。這個時候就要啟發(fā)學(xué)生進行類比的學(xué)習(xí)方法，將二者放大器放在一起進行比較，比較它們的輸入信號性質(zhì)、晶體管的工作狀態(tài)、晶體管的分析方法和放大器的性能指標。通過比較，對兩種不同的放大器的電路組成、工作過程、性能分析和應(yīng)用有著很清晰的了解和掌握。

4.充分利用現(xiàn)代化教育工具

通信電子線路課程內(nèi)容抽象、理論性強和工程實踐密切相關(guān)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍反映內(nèi)容難度很大，難于理解。在課堂的教學(xué)過程中，有機地結(jié)合多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)的板書。采用圖、文、聲、像、動畫等多媒體技術(shù)、豐富多樣的Flash動畫以及multisim電路仿真軟件，能生動地呈現(xiàn)出電路的工作原理和具體工作過程，使抽象、枯燥和晦澀的內(nèi)容變得形象、生動和易于理解與接受，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、積極性和求知欲望。比如，在講解正弦波振蕩器的工作原理時，直接講解振蕩的起振過程學(xué)生不容易理解，采用動畫就可以把電路中開關(guān)閉合瞬間電路的小擾動的捕捉、放大、選頻和反饋的過程生動地呈現(xiàn)出來，

有利于培養(yǎng)并發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生用基本理論分析與解決問題的能力。使用仿真教學(xué)，當電路參數(shù)發(fā)牛改變時?？梢院芸旌芊奖愕恼{(diào)整相關(guān)元器件的參數(shù)，效果直觀。

5.與電子競賽和大學(xué)生科研創(chuàng)新活動相結(jié)合

如今很多學(xué)生在學(xué)習(xí)中 “功利”“實用”心很強，學(xué)習(xí)課程都想知道這個課程對自己有無用?？梢宰プW(xué)生這一心理現(xiàn)象，在課程講解時，有效地結(jié)合生活中實用的例子，或是電子競賽中的應(yīng)用，來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，不僅提高學(xué)生的理論知識，還有效地鍛煉了學(xué)生的分析能力和設(shè)計能力。通信電子線路課程是一門工程實踐性很強的課程，很容易與電子競賽和畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合。

電子競賽的題目和科研創(chuàng)新的大題目，在學(xué)生的課程學(xué)習(xí)中，往往一個人難以在短時間內(nèi)獨立完成的。這就勢必要求學(xué)生進行團隊作業(yè)。在團隊的合作中，不僅鍛煉了學(xué)生的實踐能力，更是鍛煉了學(xué)生的溝通、協(xié)調(diào)和團隊合作精神。這為學(xué)生今后的畢業(yè)設(shè)計和邁向社會打下堅實的基礎(chǔ)。實踐證明，將通信電子線路課程的教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計及電子競賽有機的結(jié)合起來，學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣和效果明顯增強，且近兩年我們所帶的學(xué)生在大學(xué)生電子競賽中也取得了不錯的成績，有效地實現(xiàn)了課程學(xué)習(xí)和電子競賽的相互促進。

6.建立4A網(wǎng)上教學(xué)平臺，拓展教學(xué)空間和時間

建立網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)—4A（Anyone， Anytime， Anywhere， Anything）教學(xué)平臺。4A網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺是進行全面教學(xué)質(zhì)量管理、全面教學(xué)資產(chǎn)積累、全面教學(xué)風(fēng)采展示的校園課程資源管理中心。現(xiàn)如今，Internet網(wǎng)絡(luò)的普及和校園網(wǎng)的建設(shè)為網(wǎng)上教學(xué)平臺的實現(xiàn)創(chuàng)造了條件。4A網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺能延伸教學(xué)的空間和時間，增強師生的交流，緩解課程內(nèi)容多與教學(xué)時數(shù)少的矛盾。學(xué)生除了在課堂上進行學(xué)習(xí)外，還可以利用網(wǎng)上教學(xué)平臺進行進一步的深入學(xué)習(xí)、自我檢測和與教師互動，而不受時間與空間的限制。教師可以通過網(wǎng)上4A教學(xué)平臺進行教學(xué)通知、課程維護、作業(yè)維護、師生交流等教學(xué)活動。實踐證明，4A網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺能充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的個性化，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)造能力，對《通信電子線路》課程的課堂教學(xué)起著很好的輔助作用。

三、結(jié)束語

以上是筆者在近幾年通信電子線路課程的教學(xué)實踐過程中的經(jīng)驗和體會。實踐證明，以上觀點和方法的運用能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和信心，增強學(xué)生對知識的理解和掌握，提高學(xué)生的分析問題、解決問題和科研創(chuàng)新能力。隨著教學(xué)活動的不斷深入，新的問題會不斷出現(xiàn)，只有在教學(xué)實踐過程中不斷地進行改革和完善，才能培養(yǎng)出符合社會新需求的與時俱進的創(chuàng)新性人才。

基金項目：浙江省科技廳公益項目（2014C33102）；校級課堂教學(xué)改革研究項目（浙理工教[2012] 44號）

[參考文獻]

[1]侯麗敏.通信電子線路[M]，清華大學(xué)出版社，2008.

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[3]程遠東.“通信電子線路”課程任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式探索[J]，中國電力教育，2010，181（33）：63-64.

[4]Keith Trigwell， Michael Prosser and Fiona Waterhouse. Relations between teachers approaches to teaching and students approaches to learning [J]， Journal of Research in Science Teaching， 2000， 37：109-138.

（作者單位：浙江理工大學(xué)信息學(xué)院通信系）