高频电子线路教学改革思考

高频电子线路教学改革思考

《高频电子线路》是高等院校电子信息类专业学生一门重要的专业基础课,内容比较抽象,学生学习起来难度较大。针对本课程的特点,从教学内容和教学方

法改革方面阐述了自己的一些观点。

标签：教学内容;教学方法;改革

1 教学内容改革

《高频电子线路》课程与低频电路相比有较大区别,其主要内容包括:无线通信系统射频端的调制、解调、混频、信号放大与功率放大、功率合成与分配及锁相跟踪等电路。随着当前无线通信技术特别是宽带无线通信的高速发展,与该课程相关的新概念和新技术层出不穷,而当前的本课程教学内容和技术发展的需要

有一定差距,因而有必要对该课程内容进行适当的改革,总结如下:

(1)将以电路分析为主要内容的教学模式转变到以电路与系统的功能分析为主的模式上来。考虑到当前无线通信设计已经普遍开始采用SOC(System On Chip)技术,实现通信系统的高度模块化、标准化,很少再采用以普通三极管为系统构成主体。对应用型电子类学生来说,就业后从事应用为主的电路设计,详细掌握模块或者芯片内部结构已经不是必须的,只需了解电路的主要功能和相应的使用方法。这就要求老师在教学中,适当简化三极管电路设计和具体分析的内容,对功

能分析的内容进行加强,进而强化模块和集成电路的应用。

(2)加强以新的电路形式为内容的教学方案。

随着电子通信等技术的发展,实现同样的电路功能,可以选择很多新型的电路形式。新的电路比传统的电路形式在性价比、集成度、应用领域方面具有明显的优势。以频率合成电路为例,频率合成的主要方法包括:模拟直接合成、锁相频率合成以及数字直接合成(DDS)等方法,很多教材中都选用前两种传统方法;而数字直接合成是近年来迅速发展起来的新技术,该技术将先进的数字处理技术引入信号合成中,因而在课程内容讲述中有必要配备相应的课时,这部分内容在很多老教材中是缺乏的。DDS技术是把一系列数字量化的信号通过D/A转换成模拟信号的合成技术,具有连续的相位变换、频率切换速率高、频率分辨率较高、相位噪声低等优点,在现代频率合成技术中具有极大的优势。大规模集成电路技术的发展促进了DDS集成电路器件的出现,并广泛应用于通信、导航、雷达、电子对抗

等领域。在教学中,加入这部分内容,对学生将来走向工作岗位是很有利的。

(3)加强对设计射频电路系统级仿真实验的要求。

现有的高频电子技术实验,是以电路设计类的硬件实验为主的,大都以实验箱为教学实验平台,通过搭建电路掌握电子线路知识内容,这种方式有助于加深理解理论课内容,对实际动手能力的提高也有帮助。但当今分立的小规模电路已逐渐被大规模集成电路取代,新时代的电子工程人员进行电路设计时无需从基本单元电路开始,而是从小规模集成电路开始。通过开设系统级仿真设计实验,配以必须

的仿真软件,进行设计射频、微波电路,提高学生的实际应用能力。

2 教学方法改革

传统教学方法主要表现在:“教师讲、学生听”,教师和学生之间是一种单向交流,手段单一,学生难以形象的了解一些实际问题、工作原理和概念。采用传统教学模式讲授“高频电子线路”,会造成内容枯燥,课堂沉闷,不能有效调动学生的学习热情。自从多媒体技术进入课堂后,给原本枯燥的课堂带来了生机和活力,取得了意想不到的效果。但是,目前多媒体教学存在着一种误区,很多老师把多媒体辅助教学完全看成了多媒体播放。因此都在加大力度制作各种精美的课件,上课时只是简单的播放课件并辅以解说,而忽视了课堂教学中的互动和启发,所以有必要把传统教学方法和现代教学方法有机融合,并加强教学中的互动和启发,总结如

下:

(1)加强引导、启迪学生,充分调动其学习的积极性。

高频电子线路是在无线广播系统的框架下,介绍各基本功能电路的原理、实现方式和相关指标,但是,这些功能电路的实际应用远不止此。通过列举身边的一些通信系统、通信产品,使学生对各功能电路的应用怀有好奇,激发进一步了解其工作原理的热情。具体应用方法:一是多媒体展示相关系统和产品;二是让学生观

察自己身边和周围使用的相关产品;三是调动学生大胆猜测工作原理。

(2)注重知识点相互之间的联系,采用电路优化思路讲解功能模块电路。

《高频电子线路》课程中各功能模块的介绍都是以电路的实现为基础的。同样的功能模块,实现电路多种多样,如果不能把相互之间的关系介绍清楚,学生就容易混淆和迷惑,而且学生对相关技术指标的了解也是要基于电路。因此,合理设计一种介绍和分析方法,对学生了解整个电路功能有很大帮助。我们采用了电路优化来提高系统技术指标的介绍思路。比如在介绍考比兹、克拉泼、西勒振荡器时,我们先分析影响频率稳定度的因素,然后在考比兹振荡器基础上一步一步改进,

形成后续各种振荡器,然后对重要技术指标的含义进行强调。

(3)充分利用现代教育技术,采用多媒体方式进行教学。

将计算机仿真技术引入到理论和实验教学中,制作与教材配套的多媒体电子教案,在此基础上,还可以使用网络建立本课程网站、多媒体CAI课件、教学大纲、课程简介、参考书目、实验指导、习题等电子资料。学生可方便地在课外访问课程资源,进行自主学习,不仅实现了大范围内的教学资源共享,还便于学生课前预

习和课后复习。

(4)注重实践能力的培养,坚持理论联系实际的原则,加强学生动手训练,培养学生的创新能力。

学生对新知识的理解,仅仅通过课堂讲解还很不够,必须通过实践教学这一环节,使学生对知识有一个感性认识。为了加强学生理论联系实际的能力,除了实验环节之外在教学过程中还应增加课程设计这一教学环节,通过课程设计,拓宽学生的知识面,加深学生对《高频电子线路》这门课程的基本概念、基本的分析方法

及设计方法的理解。

(5)教师应坚持教学与科研相长的理念,以科研为契机带动教学的进步。

只有坚持不懈的投入到和本课程密切相关的科学研究当中,才能真切了解到本行业发展的前沿技术,才能在教学中做到有的放矢,提高教学质量;而且通过科

研可以有效地引导学生的学习、研究方向,做到事半功倍。

3 结束语

以上是本人在《高频电子线路》教学中关于教学内容和教学方法的一些体会,希望大家批评指正。

参考文献

[1]胡宴如.高频电子线路[M].北京:高等教育出版社,2009,(1).

[2]沈伟慈.高频电路[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000,(5).