高校通信電子線路課程教學(xué)改革實(shí)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(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)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(wú)線電信號(hào)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(shí)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(shí)，并能結(jié)合實(shí)際電路問(wèn)題加以運(yùn)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(wèn)題，有能力根據(jù)實(shí)際問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)用電路，提升科學(xué)素養(yǎng)，開(kāi)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(shí)和創(chuàng)新精神。根據(jù)課程基礎(chǔ)性強(qiáng)，專(zhuān)業(yè)性高，重實(shí)踐，又具有一定的先進(jìn)性的特點(diǎn)，本文結(jié)合學(xué)生具體教學(xué)情況，從以下幾個(gè)方面進(jìn)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(dòng)地接受課堂知識(shí)，一些教師通常會(huì)按照自己的教案固定地傳授知識(shí)，有些教案是根據(jù)老教材編寫(xiě)，沒(méi)有根據(jù)時(shí)代的發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)，這種教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新，忽略了學(xué)生的情感體驗(yàn)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)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(shí)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(shí)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(jìn)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(guò)對(duì)周口師范學(xué)院學(xué)生進(jìn)行學(xué)情分析，教材選用的是國(guó)家“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)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(shū)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(gè)章節(jié)，包括緒論部分，要求學(xué)生了解無(wú)線電通信信號(hào)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(lèi)互補(bǔ)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(diǎn)，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(jì)算，理解三點(diǎn)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(diǎn)，該章是重點(diǎn)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(hào)的基本特性。第六章要求了解自動(dòng)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(zhuān)業(yè)特征就是具有實(shí)時(shí)性，這和我國(guó)電子行業(yè)的飛速發(fā)展相關(guān)聯(lián)，因此，教師在授課時(shí)，在選擇合適教材后，不能僅僅依賴課本知識(shí)，還需要幫助學(xué)生了解最新的科技動(dòng)態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生汲取課本以外的知識(shí)。

2.2 改革教學(xué)方法

1） 啟發(fā)式教學(xué)

針對(duì)本課程特點(diǎn)，教師在課堂上要充分調(diào)動(dòng)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(huì)集中在書(shū)本上，而對(duì)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(méi)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(dòng)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(jì)電路較多，數(shù)學(xué)推導(dǎo)和抽象概念較多，往往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生失去興趣；由于教學(xué)以理論知識(shí)輸入為主，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的理解應(yīng)用不深，易使學(xué)生失去參與實(shí)踐學(xué)習(xí)的興趣。

啟發(fā)式教學(xué)就是通過(guò)積極引導(dǎo)的方式，讓學(xué)生參與教學(xué)中，通過(guò)一系列的啟發(fā)式思考，探索知識(shí)，掌握知識(shí)[2]。具體可以從以下幾方面進(jìn)行：教師提前預(yù)設(shè)好一些具有趣味性的問(wèn)題，這些問(wèn)題可以是學(xué)生常見(jiàn)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(guò)講授、演示實(shí)驗(yàn)、提問(wèn)等方式引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察思考、小組討論實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)；教師設(shè)計(jì)章節(jié)測(cè)試題，學(xué)生課后完成，鞏固學(xué)習(xí)效果。比如，在講解無(wú)線電調(diào)幅發(fā)射機(jī)和接收機(jī)時(shí)，可以提出問(wèn)題：“日常開(kāi)會(huì)用的喇叭是怎么傳播聲音的”，啟發(fā)學(xué)生考，進(jìn)而引出無(wú)線電傳播的系統(tǒng)框圖，學(xué)生看到框圖會(huì)提出疑問(wèn)，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(guò)程中充當(dāng)什么角色？學(xué)生腦海中建立了具體實(shí)物舉例，把知識(shí)從抽象變具體，更能增加學(xué)生對(duì)知識(shí)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(shí)應(yīng)用于實(shí)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(wú)線電發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的工作原理和整機(jī)設(shè)計(jì)。因此，在電子實(shí)訓(xùn)中，讓學(xué)生自己動(dòng)手安裝一臺(tái)調(diào)頻發(fā)射機(jī)，通過(guò)調(diào)試實(shí)現(xiàn)正常收音。在組裝過(guò)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(jìn)電路性能等?？梢詫W(xué)生分為幾個(gè)小組，每組設(shè)定一個(gè)目標(biāo)，對(duì)電路的信號(hào)輸入、混頻器、中頻放大器、振幅檢波器、低頻放大器進(jìn)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(jì)，小組做好討論，寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)步驟。

創(chuàng)新性教學(xué)讓學(xué)生真正做到先動(dòng)腦再動(dòng)手，無(wú)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(shí)也讓學(xué)生獲得了更多的嘗試機(jī)會(huì)[3]。即使最終學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在一些問(wèn)題，在老師的解惑下，也可以獲得成就感。同時(shí)，還可以鼓勵(lì)學(xué)生多參加電子設(shè)計(jì)大賽，比賽涉及很多高頻電子線路部分，比如智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)，無(wú)線遙控汽車(chē)等，學(xué)生經(jīng)過(guò)自己的測(cè)試、安裝、調(diào)試，最終將信號(hào)發(fā)送，這個(gè)過(guò)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(shí)施意見(jiàn)》中，強(qiáng)調(diào)著力打造具有創(chuàng)新、挑戰(zhàn)的優(yōu)質(zhì)課程，鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展線下線上教學(xué)評(píng)價(jià)[5]。目前，課堂教學(xué)除了有多媒體教具、同時(shí)還開(kāi)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(diǎn)、學(xué)習(xí)障礙以及學(xué)習(xí)習(xí)慣等，針對(duì)不同學(xué)生學(xué)習(xí)起點(diǎn)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(shí)進(jìn)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(shí)間。在超星學(xué)習(xí)平臺(tái)中，可加入線上討論，實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，生生互動(dòng)，學(xué)生可將預(yù)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題線上反饋給教師，便于教師在線下教學(xué)中針對(duì)性講解，重點(diǎn)突破。在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)也可增加測(cè)試環(huán)節(jié)，可以通過(guò)超星平臺(tái)記錄測(cè)試結(jié)果，也可以進(jìn)行測(cè)試分析，了解同學(xué)們對(duì)要講知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，便于教師在課堂講解中的時(shí)間分配，對(duì)于簡(jiǎn)單易懂的知識(shí)點(diǎn)可適當(dāng)減少講授時(shí)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(jī)作為唯一的評(píng)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(cè)評(píng)和其他測(cè)評(píng)，期中測(cè)評(píng)主要是在學(xué)期中評(píng)估學(xué)生學(xué)科知識(shí)，以更好地進(jìn)行之后的課程講解，而其他測(cè)評(píng)則是根據(jù)課程特點(diǎn)，教師靈活為學(xué)生設(shè)置的課堂考核。對(duì)于通信電子線路這門(mén)課，可以設(shè)置線上模擬實(shí)驗(yàn)或是硬件電路設(shè)計(jì)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(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)基本概念的和分析問(wèn)題的能力、實(shí)踐技能的鍛煉和外延知識(shí)的積累[6]。成績(jī)?cè)u(píng)定中平時(shí)成績(jī)占40%，包括考勤成績(jī)10%、作業(yè)成績(jī)10%和期中測(cè)評(píng)10%，其他測(cè)評(píng)占10%。期中測(cè)評(píng)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(jìn)行階段總結(jié)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。同時(shí)教師也可以在此過(guò)程中更加全面地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，查補(bǔ)缺漏。在其他測(cè)評(píng)中，教師課堂靈活設(shè)置加分項(xiàng)和扣分項(xiàng)，對(duì)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(dòng)性，同時(shí)也是對(duì)其他學(xué)生的一種勉勵(lì)。但對(duì)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(dòng)學(xué)習(xí)才是最終目的。

2.4 與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

通信電子線路實(shí)驗(yàn)是一門(mén)工程應(yīng)用性質(zhì)很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課實(shí)驗(yàn)，本課程以通信電子線路為基礎(chǔ)，著眼于實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的訓(xùn)練，以提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。高頻電子線路的實(shí)驗(yàn)部分與理論內(nèi)容緊密結(jié)合，在安排課程實(shí)驗(yàn)時(shí)，可根據(jù)學(xué)生理論課學(xué)習(xí)的進(jìn)度進(jìn)行安排。比如對(duì)于實(shí)驗(yàn)：高頻小信號(hào)諧振放大器的測(cè)試，觀測(cè)小信號(hào)諧振放大器的工作特性，測(cè)量小信號(hào)諧振放大器的增益和通頻帶，按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量，整理測(cè)試數(shù)據(jù)，并將測(cè)試結(jié)果繪成幅頻特性曲線，分析各測(cè)試情況下增益與帶寬變化的原因等，這一實(shí)驗(yàn)可放在第一章后進(jìn)行，可增加學(xué)生對(duì)小信號(hào)諧振放大器性能的理解；對(duì)于LC諧振功率放大的性能測(cè)試，主要要求學(xué)生掌握甲類(lèi)諧振功放的特征，掌握輸出功率的基本方法，要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較甲類(lèi)諧振功放與丙類(lèi)諧振功放的特點(diǎn)，計(jì)算出本實(shí)驗(yàn)中丙類(lèi)諧振功放的最大輸出功率和效率，畫(huà)出工作波形；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)丙類(lèi)諧振功放的欠壓、過(guò)壓及臨界狀態(tài)下的特點(diǎn)，這一實(shí)驗(yàn)課可放在第二章進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)三是LC正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)與調(diào)試，可放在第三章后進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)四是調(diào)幅與檢波電路的測(cè)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(jìn)行，可使學(xué)生通過(guò)觀察調(diào)幅電路、檢波電路的輸出波形，進(jìn)一步熟悉調(diào)幅電路、檢波電路的工作原理。其他實(shí)驗(yàn)亦是如此，實(shí)驗(yàn)五變?nèi)荻O管調(diào)頻電路設(shè)計(jì)放于第五章后進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)六放于理論課第六章后進(jìn)行。

理論課與實(shí)驗(yàn)課緊密相連，高度融合，不僅對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能、分析問(wèn)題能力、初步的電路設(shè)計(jì)能力等實(shí)驗(yàn)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(dú)立解決問(wèn)題的能力。

3 結(jié)束語(yǔ)

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(mén)非常重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。在教學(xué)過(guò)程中，要著力于培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神、實(shí)踐能力以及愛(ài)國(guó)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(diǎn)，針對(duì)性地制定出比較合理的方案。事實(shí)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(duì)本學(xué)科知識(shí)的理解和領(lǐng)悟，學(xué)生真正領(lǐng)悟了化繁為簡(jiǎn)，主動(dòng)學(xué)習(xí)的快樂(lè)，同時(shí)教師也體驗(yàn)到了寓教于樂(lè)的精髓。