高校通信电子线路课程教学改革实践探究

王素丽 郑瑞瑞

关键词：电子线路；启发式教学；创造性思维；教学改革

0 引言

通信电子线路是电子、通信类专业的专业基础课[1]，以模拟通信系统为主线，逐一阐述组成模拟通信系统的各功能模块的基本概念、基本原理、电路结构和分析方法。内容涉及无线电信号传输原理、选频网络、高频放大器、非线性电路与变频、参量现象与时变电抗的应用、调制与解调的原理和方法等。学生能够比较系统地掌握通信电子线路基础知识，并能结合实际电路问题加以运用[2]。学生能够具备初步分析一些生产、生活中的通信电子线路问题，有能力根据实际问题设计实用电路，提升科学素养，开阔思路，激发探索热情，具备探索工程规律的能力以及创新意识和创新精神。根据课程基础性强，专业性高，重实践，又具有一定的先进性的特点，本文结合学生具体教学情况，从以下几个方面进行研究和讨论。

1 教学研究现状

传统的教学方法中，教师是课堂的主导者，学生被动地接受课堂知识，一些教师通常会按照自己的教案固定地传授知识，有些教案是根据老教材编写，没有根据时代的发展与时俱进，这种教学方式缺乏创新，忽略了学生的情感体验，导致学生对知识理解不深，学生的发散性思维和创新型思维不能被激发。高频电路这一学科本身抽象概念理解较多，部分老旧的教材知识容易使学生丧失学习兴趣。传统教学更关注知识的传授，不太重视学生学习能力的培养，学生的学习能力参差不齐，一些学习基础薄弱的学生就有可能跟不上进度，容易出现畏难情绪。因此，需要改变学习模式，让学生尽可能多地参与教学中。

2 教学改革措施

2.1 合理选择教材

通过对周口师范学院学生进行学情分析，教材选用的是国家“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《电子线路（非线性部分）（第六版）》，由冯军、谢嘉奎为主编。参考书选择了张肃文主编的《高频电子线路》第五版，胡宴如、耿苏燕主编的《通信电子线路》，曾兴雯主编的《通信电子线路》以及林春方主编的《通信电子线路》。

教材一共分为六个章节，包括绪论部分，要求学生了解无线电通信信号传输基本组成，掌握调幅广播发送设备与接收设备的工作组成。第一章功率电子线路，主要理解功率合成技术，掌握乙类互补推挽功率放大器的电路组成和工作特性，了解整流与稳压电路。第二章谐振功率放大器，要求掌握谐振功率放大器的工作原理和性质特点，理解高频功率放大器。第三章正弦波振荡器，要求掌握正弦波振荡器的工作原理、振荡频率的计算，理解三点式正弦波振荡器的工作原理。第四章讲授振幅调制、解调与混频电路，要求掌握振幅调制、振幅解调及混频电路，理解相乘器与频谱搬移的特点，该章是重点章节。第五章连接第四章，讲授角度调制与解调电路，主要掌握调频电路与鉴频电路，了解调角信号的基本特性。第六章要求了解自动增益与频率控制电路，锁相环路与集成锁相环及其应用。电子线路最鲜明的专业特征就是具有实时性，这和我国电子行业的飞速发展相关联，因此，教师在授课时，在选择合适教材后，不能仅仅依赖课本知识，还需要帮助学生了解最新的科技动态，引导学生汲取课本以外的知识。

2.2 改革教学方法

1） 启发式教学

针对本课程特点，教师在课堂上要充分调动学生的积极性和参与性[1]。传统教学中存在一些不足，比如部分教师的讲课一般会集中在书本上，而对学生的具体学习情况了解较少；教学目标刻板，没有根据学生的基础因材施教；在为数不多的教学活动中，又缺少教师的参与和监督，教师也往往忽略了学生的学习效果。本课程设计电路较多，数学推导和抽象概念较多，往往会导致学生失去兴趣；由于教学以理论知识输入为主，导致学生对专业的理解应用不深，易使学生失去参与实践学习的兴趣。

启发式教学就是通过积极引导的方式，让学生参与教学中，通过一系列的启发式思考，探索知识，掌握知识[2]。具体可以从以下几方面进行：教师提前预设好一些具有趣味性的问题，这些问题可以是学生常见而又容易忽略的一些生活细节，目的是引起同学们的关注，提高注意力。课前，教师布置预习任务，学生利用各种课程资源完成预习任务；课中，教师通过讲授、演示实验、提问等方式引导学生通过观察思考、小组讨论实现课程目标；教师设计章节测试题，学生课后完成，巩固学习效果。比如，在讲解无线电调幅发射机和接收机时，可以提出问题：“日常开会用的喇叭是怎么传播声音的”，启发学生考，进而引出无线电传播的系统框图，学生看到框图会提出疑问，振荡器什么作用？放大器什么作用？混频器什么作用？为什么多次用到放大器，放大电路在传播过程中充当什么角色？学生脑海中建立了具体实物举例，把知识从抽象变具体，更能增加学生对知识的认知。在回答方式上，教师可根据具体的课堂情况可选择分组式也可用讨论式。

2） 创新性教学

创新性教学旨在激发学生利用所学知识应用于实践的能力。比如，在本课程的绪论和第四章要求学生掌握无线电发射机和接收机的工作原理和整机设计。因此，在电子实训中，让学生自己动手安装一台调频发射机，通过调试实现正常收音。在組装过程中，学生需要学习焊接技术、元器件的连接装配，调试装置、排查故障，改进电路性能等。可以将学生分为几个小组，每组设定一个目标，对电路的信号输入、混频器、中频放大器、振幅检波器、低频放大器进行研究，充分发挥学生的创新思维，也可增加功能选择，不局限于传统的组装设计，小组做好讨论，写好实验步骤。

创新性教学让学生真正做到先动脑再动手，无限发挥自己的创造力，可以让学生深刻明白自己的能力范畴，哪些是自己可以突破的事情，同时也让学生获得了更多的尝试机会[3]。即使最终学生的实验结果存在一些问题，在老师的解惑下，也可以获得成就感。同时，还可以鼓励学生多参加电子设计大赛，比赛涉及很多高频电子线路部分，比如智能家居远程监控设计，无线遥控汽车等，学生经过自己的测试、安装、调试，最终将信号发送，这个过程也激发了同学们的创造性[4]。

3） 线上线下结合教学

在《关于一流本科课程建设的实施意见》中，强调着力打造具有创新、挑战的优质课程，鼓励学生开展线下线上教学评价[5]。目前，课堂教学除了有多媒体教具、同时还开设超星课堂、大学生慕课MOOC等线上学习。教师提前分析每位学生的学习情况，了解学生的性格特点、学习障碍以及学习习惯等，针对不同学生学习起点的不同，设立不同的培养方案。在教学中加入预习环节，线上线下同时进行，老师要做到有效监督，可在学习通查看学生的观看视频人数以及观看时间。在超星学习平台中，可加入线上讨论，实现师生互动，生生互动，学生可将预习过程中出现的问题线上反馈给教师，便于教师在线下教学中针对性讲解，重点突破。在预习环节也可增加测试环节，可以通过超星平台记录测试结果，也可以进行测试分析，了解同学们对要讲知识点的掌握程度，便于教师在课堂讲解中的时间分配，对于简单易懂的知识点可适当减少讲授时间。

2.3 改变考核方式

为使学生不把注意力仅仅放在期末考试上，在理论考试上不应以卷面成绩作为唯一的评分标准，应推出更为灵活的期末考核方式。在传统的考核基础上，加入期中测评和其他测评，期中测评主要是在学期中评估学生学科知识，以更好地进行之后的课程讲解，而其他测评则是根据课程特点，教师灵活为学生设置的课堂考核。对于通信电子线路这门课，可以设置线上模拟实验或是硬件电路设计等。课程期末采用闭卷考试的形式，要求命题范围符合大纲，灵活设题，难易适中，强调学生对基本概念的和分析问题的能力、实践技能的锻炼和外延知识的积累[6]。成绩评定中平时成绩占40%，包括考勤成绩10%、作业成绩10%和期中测评10%，其他测评占10%。期中测评的加入增加了考核方式的阶段性，阶段考核可提醒同学们进行阶段总结，加深学生对知识的理解。同时教师也可以在此过程中更加全面地掌握学生的学习情况，查补缺漏。在其他测评中，教师课堂灵活设置加分项和扣分项，对于一些能力比较突出学生，适当加分可以激发他们学习的主动性，同时也是对其他学生的一种勉励。但对于一些消极敷衍，迟到早退，扰乱课堂秩序的同学，也要给予一定的警告，扣分不是目的，教师要注意与学生的沟通方式，讓学生能够主动学习才是最终目的。

2.4 与实验相结合

通信电子线路实验是一门工程应用性质很强的专业课实验，本课程以通信电子线路为基础，着眼于实验方法和实验技术的训练，以提高学生理论联系实际的能力。高频电子线路的实验部分与理论内容紧密结合，在安排课程实验时，可根据学生理论课学习的进度进行安排。比如对于实验：高频小信号谐振放大器的测试，观测小信号谐振放大器的工作特性，测量小信号谐振放大器的增益和通频带，按照实验指导完成实验数据的测量，整理测试数据，并将测试结果绘成幅频特性曲线，分析各测试情况下增益与带宽变化的原因等，这一实验可放在第一章后进行，可增加学生对小信号谐振放大器性能的理解；对于LC谐振功率放大的性能测试，主要要求学生掌握甲类谐振功放的特征，掌握输出功率的基本方法，要求根据实验结果比较甲类谐振功放与丙类谐振功放的特点，计算出本实验中丙类谐振功放的最大输出功率和效率，画出工作波形；根据实验结果总结丙类谐振功放的欠压、过压及临界状态下的特点，这一实验课可放在第二章进行。实验三是LC正弦波振荡器的设计与调试，可放在第三章后进行。实验四是调幅与检波电路的测试，主要包括普通调幅电路、双边带调制电路、二极管包络检波器、同步检波器，可以放在理论课程的第四章后进行，可使学生通过观察调幅电路、检波电路的输出波形，进一步熟悉调幅电路、检波电路的工作原理。其他实验亦是如此，实验五变容二极管调频电路设计放于第五章后进行，实验六放于理论课第六章后进行。

理论课与实验课紧密相连，高度融合，不仅对学生实验操作技能、分析问题能力、初步的电路设计能力等实验基本技能有很大帮助，而且可引导学生自主学习，提高学生独立解决问题的能力。

3 结束语

通信电子线路非线性部分又被称为是高频电子线路，是一门非常重要的专业基础课程。在教学过程中，要着力于培养学生的工匠精神、实践能力以及爱国情怀。从教材选择、教学方法以及考核方式上，要根据学生特点，针对性地制定出比较合理的方案。事实证明，采用灵活的教学方式可以减轻学生的畏难情绪，提高学习热情，加深对本学科知识的理解和领悟，学生真正领悟了化繁为简，主动学习的快乐，同时教师也体验到了寓教于乐的精髓。