高頻電子線路教學(xué)改革的探討

段再超,張　潔,劉波粒,趙冠哲,劉彩霞

(河北師范大學(xué)　匯華學(xué)院,河北　石家莊　050091)

高頻電子線路教學(xué)改革的探討

段再超,張潔,劉波粒,趙冠哲,劉彩霞

(河北師范大學(xué)匯華學(xué)院,河北石家莊050091)

[摘要]文章針對現(xiàn)有高頻電子線路的教學(xué)情況,結(jié)合高頻電子線路特有的特點,為提高高頻電子線路課程的教學(xué)質(zhì)量,提升本科課程的教學(xué)效果,從教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)以及教學(xué)資源等方面對該課程的改革進行了探討和研究。

[關(guān)鍵詞]高頻電子；教學(xué)質(zhì)量；課程改革

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.10.076

1引言

《高頻電子線路》是高等院校電子信息工程、通信工程等相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是從事通信、電子等相關(guān)領(lǐng)域研究開發(fā)人員必須了解的基本知識。因此,學(xué)好高頻電子線路不僅對學(xué)生學(xué)習(xí)其他專業(yè)課起到關(guān)鍵的作用,而且對學(xué)生的就業(yè)也大有裨益。[1]但《高頻電子線路》是一門理論性和實踐性很強的課程。內(nèi)容抽象,理論性強,專業(yè)術(shù)語、名詞概念較多,又與實踐密切相關(guān),學(xué)生普遍反映內(nèi)容寬泛,難于掌握。如何讓學(xué)生了解并掌握高頻電子線路的知識,培養(yǎng)學(xué)生的分析與設(shè)計能力,是該課程教學(xué)改革急需解決的問題。

2結(jié)合多種教學(xué)手段,提高教學(xué)效果

2.1多媒體與黑板板書相結(jié)合

多媒體教學(xué)模式的引進,減少了傳統(tǒng)教學(xué)方法的板書時間,將聲音、圖像、文字、動畫、視頻等集于一體進行教學(xué),不僅增大信息量,擴大學(xué)生的視界,還能使其中抽象枯燥的內(nèi)容變得生動形象，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,它作為一種全新的教學(xué)手段,以其生動、直觀、活潑等特點,給教學(xué)改革注入了生機,對教學(xué)的輔助作用是不言而喻的。[2]但并不意味著“黑板+粉筆”模式的落后。對于重要公式、關(guān)鍵電路分析等內(nèi)容,應(yīng)通過板書邊寫邊講,避免幻燈片給學(xué)生造成的視覺疲勞。尤其《高頻電子線路》這門課程里有很多一些邏輯推理性強,公式推導(dǎo)很多的章節(jié),“黑板+粉筆”模式則體現(xiàn)出“邊寫邊講,學(xué)生思維連貫,易于理解和接受”的優(yōu)勢。因此,在課堂教學(xué)中應(yīng)采用多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)手段,提高課堂教學(xué)效果。

2.2創(chuàng)設(shè)情境,任務(wù)實施

有目的地引入一些生動具體的、最貼近學(xué)生生活的場景,來引起學(xué)生一定的態(tài)度體驗,從而幫助學(xué)生理解教材,最主要的是為了激發(fā)學(xué)生對這門課的情感。[3]另外,每次上課安排一個任務(wù),將要學(xué)習(xí)的新知識隱含在任務(wù)中,學(xué)生通過對任務(wù)的分析、討論,明確其大體涉及哪些知識,并找出哪些是舊知識,哪些是新知識。在教師的指導(dǎo)下找出解決問題的方法,最后通過任務(wù)的完成而實現(xiàn)對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。整個教學(xué)過程中教師起到組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進者的作用,利用情境、協(xié)作等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,最終達到使學(xué)生有效地實現(xiàn)對當(dāng)前所學(xué)知識的意義建構(gòu)的目的。

2.3動畫演示

用一些動感的Flash動畫來加深學(xué)生對新知識的認識和理解,再加上老師的正確引導(dǎo),課堂也會變得生機盎然。[4]例如,信號的調(diào)制解調(diào)過程,通過多媒體演示,再結(jié)合動畫,能夠讓學(xué)生清晰地看到信號的演變過程,從而加深學(xué)生對該過程的認識。另外,各種EDA軟件的出現(xiàn)也為高頻電子線路的教學(xué)注入了新的元素。如Protel、OrCAD、PSpice、Matlab等,利用這些軟件可以搭建實驗平臺,通過仿真將各部分電路的波形生動形象地展示給學(xué)生。也可以使電路以及參數(shù)的變更更加靈活,學(xué)生能夠更清楚地掌握電路的工作原理以及參數(shù)設(shè)計,從而激發(fā)學(xué)生對電路分析與設(shè)計的興趣。

2.4分組討論

將學(xué)生分成若干個學(xué)習(xí)小組,圍繞教學(xué)中的某一中心問題,通過共同探索和交流的方式,從而加強學(xué)生之間的合作交流,培養(yǎng)學(xué)生的集體榮譽感,充分體現(xiàn)學(xué)生的參與精神。

總之,多種教學(xué)手段相配合,可以很大程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,達到最佳的教學(xué)效果。

3針對教學(xué)內(nèi)容,采取“三部曲”教學(xué)

《高頻電子線路》是一門實踐性極強的基礎(chǔ)技術(shù)課,既要求學(xué)生掌握一定的基本理論、基本知識,又要求熟練掌握一定的基本技能。因此針對課程內(nèi)容的特點,我們可以采取“三部曲”的教改方式：

(1)對于學(xué)生普遍感覺難懂的教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)在學(xué)生預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,主要由教師采取啟發(fā)式教學(xué)進行授課。通過提問、設(shè)問等方式加強教師和學(xué)生之間的雙向互動性,并進行有針對性的復(fù)習(xí)、練習(xí)與補充。

(2)對于學(xué)生普遍感覺較難懂的教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)在學(xué)生粗讀的基礎(chǔ)上,采取討論式和啟發(fā)式結(jié)合的教學(xué)方式進行授課。在教學(xué)中,對一題多方案、多解答的命題,或一些實際應(yīng)用問題,讓同學(xué)們分組展開討論,發(fā)表意見,引導(dǎo)學(xué)生出方案、出解答。這樣既充分發(fā)揮了學(xué)生的主動性,增強了教學(xué)互動,創(chuàng)造了生動活潑的教學(xué)情境,又可讓學(xué)生在掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的同時,培養(yǎng)對問題的表述能力和參與意識,使課堂教學(xué)的效果很好。

(3)對于學(xué)生普遍感覺較容易掌握的教學(xué)內(nèi)容,可采取“小先生”講課法。即教師預(yù)先一周或幾周前就安排此項教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生先通過已學(xué)知識和查閱有關(guān)參考文獻進行備課；然后在課堂上教師可以采取鼓勵學(xué)生主動上講臺或任選的方式來組織教學(xué)；待學(xué)生講完后,先由學(xué)生本人自評,后由同學(xué)互評和教師點評。這種方法既可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,又可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、處理問題的能力、交流能力和語言表達能力。

4加強實踐教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量

實踐教學(xué)是《高頻電子線路》課程中的一個重要環(huán)節(jié),是提高教學(xué)質(zhì)量的不可或缺的手段之一。許多抽象的、復(fù)雜的概念必須借助實踐才能獲得更清晰的、更深入的理解,而在實踐中獲得的豐富知識和經(jīng)驗也會加深學(xué)生對理論教學(xué)內(nèi)容的理解。

實踐教學(xué)的改革,可以從兩個方面做起。

4.1創(chuàng)新實驗?zāi)Ｊ?培養(yǎng)學(xué)生實驗興趣

目前高頻電子線路實驗課程中普遍采用高頻電子線路整機實驗箱,實驗箱中都是已經(jīng)設(shè)計好的模塊電路,主要是配合理論課程而設(shè)計的驗證性實驗,學(xué)生的任務(wù)只是連接電路、測量輸入輸出,結(jié)果使得學(xué)生逐漸失去了興趣,做實驗時敷衍了事。[5]因此,除了驗證性實驗,應(yīng)在實驗課中加入學(xué)生感興趣的綜合性或設(shè)計性實驗。例如,調(diào)幅信號的調(diào)制與解調(diào)實驗中調(diào)制信號是通過信號發(fā)生器產(chǎn)生的,若改用音頻信號作為調(diào)制信號,在解調(diào)電路的輸出端接入揚聲器,通過揚聲器的輸出能使學(xué)生更直觀地感受實驗結(jié)果,極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4.2改革實驗方法,提高學(xué)生動手能力

除了基礎(chǔ)性的實驗課程之外,在實踐環(huán)節(jié)中還應(yīng)該加入可以增強學(xué)生動手能力以及創(chuàng)新能力的課程設(shè)計、科技創(chuàng)新等內(nèi)容。[6]例如,組裝一臺簡易的收音機套件或無線對講套件,看似簡單,但通過組裝過程不僅提高了學(xué)生的動手能力,還能使學(xué)生把套件中的各部分電路與高頻電子理論課中涉及的電路相對應(yīng),加強了理論知識的掌握,更重要的是會對無線通信系統(tǒng)的認識產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。在學(xué)生掌握了通信系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)之后,還可以讓學(xué)生嘗試一些高頻電路設(shè)計,如小功率的調(diào)頻發(fā)射機設(shè)計、調(diào)頻接收機設(shè)計等。使學(xué)生學(xué)會將高頻單元電路組合起來實現(xiàn)滿足工程實際要求的整機電路的設(shè)計與調(diào)試方法,從而提高學(xué)生分析問題、解決問題和設(shè)計電路的能力。

從實際效果和今后發(fā)展趨勢來看,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的加強將有利于學(xué)生加強對理論知識的理解、培養(yǎng)動手和創(chuàng)新的能力；也有利于高頻實驗向綜合性、系統(tǒng)性、開放性發(fā)展,能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維、獨立分析問題、解決問題的能力。

5豐富教學(xué)資源

教學(xué)資源對學(xué)生的自我學(xué)習(xí)創(chuàng)造更好的有利條件,所以對于教學(xué)資源的建設(shè)也是很有必要的,可以通過以下途徑來做到。

將講課內(nèi)容進行錄像的錄制,在原有課件的基礎(chǔ)上,多增加一些動畫演示和仿真演示,為學(xué)生自學(xué)和理論聯(lián)系實際創(chuàng)造條件。同時,隨著時代的發(fā)展,社會對學(xué)生英語水平的要求越來越高,為了迎合社會和學(xué)生的需求,可以制作一個英語版的教學(xué)課件,學(xué)生進行雙語學(xué)習(xí)。

開發(fā)網(wǎng)絡(luò)資源,將教學(xué)錄像放在網(wǎng)上,并完善網(wǎng)絡(luò)答疑系統(tǒng)和網(wǎng)上習(xí)題系統(tǒng),提供豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,實現(xiàn)資源共享,使更多的學(xué)生受益,同時也培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和借助網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的能力。

6結(jié)論

筆者根據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗,針對《高頻電子線路》的課程教學(xué)進行了一些改革嘗試。實踐結(jié)果證明,上述幾種改革思路正確,從學(xué)生的網(wǎng)上評教及后續(xù)課程的評價都可以表明《高頻電子線路》的教學(xué)改革取得了很好的教學(xué)效果,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能讓學(xué)生主動的、積極的思考問題和提出問題,課堂氛圍也變得更加活躍。

參考文獻:

[1]劉波粒.高頻電子線路[M].北京：科學(xué)出版社,2008.

[2]范瑜,潘啟勇,鄔正義.高頻電子線路的教學(xué)現(xiàn)狀與改革思路[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2009,31(4):20-21.

[3]張培.高頻電子線路課程中的行動導(dǎo)向教學(xué)法設(shè)計[J].蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報,2011,22(3):72-74.

[4]趙立權(quán),賈雁飛,陳曉娟.高頻電子線路課程教學(xué)模式的探索與實踐[J].廣州化工,2013,41(11):252-253.

[5]官芳.高頻電子線路實驗教學(xué)模式的探索[J].實驗室科學(xué),2005(1):18-19.

[6]陳松,郭云林.“高頻電子線路”課程的教學(xué)模式探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2013,35(2):47-48.

[基金項目]2012年4月23日河北師范大學(xué)匯華學(xué)院精品課程重點項目(項目編號：20120302)。

[作者簡介]段再超(1983—),女,漢族,湖南南縣人。研究生,講師。研究方向：移動通信4G關(guān)鍵技術(shù)研究。劉波粒(1962—),男,漢族,河北唐山人,教授(通訊作者)。研究方向：軟件無線電。