李彥超 劉明亮 丁群 朱勇

摘 要：立足于通信電子線路實驗項目類型多樣化教學(xué)模式中課時不足、教學(xué)效果差的問題，提出以“相互融合”教學(xué)模式為手段，把跨學(xué)科相關(guān)課程、課外科技活動、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計及教師科研等環(huán)節(jié)與目前開設(shè)的多樣化實驗項目有機融合，構(gòu)建一套“相互融合式”的實驗教學(xué)模式，探索激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性的實驗教學(xué)途徑，切實提高電子信息類專業(yè)實驗教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：通信電子線路實驗;相互融合式;實驗教學(xué)模式

中圖分類號：G427 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? 文章編號：1002-2589（2014）36-0228-02

引言

通信電子線路課程是通信工程、電子信息工程等電子信息類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門核心課程，有很強的理論性、工程性和實踐性，概念比較抽象，難于理解和掌握。如何能夠使得學(xué)生很好地接收和消化這些既有很多抽象的理論又有較高要求的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容，是困擾教學(xué)質(zhì)量全面提高的主要原因之一。而作為教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，其實驗課程即通過讓學(xué)生自己動手操作對組成現(xiàn)代通信系統(tǒng)的典型基本電路及理論進(jìn)行驗證、分析和研究，從而達(dá)到幫助理解知識要點，激發(fā)求知欲，提高動手能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，對于課程體系建設(shè)具有重要作用。所以，通信電子線路實驗課程建設(shè)的教學(xué)研究非常重要，建設(shè)完善的、有特色的通信電子線路實驗課程，對黑龍江大學(xué)通信與電子信息類專業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

為適應(yīng)未來社會對多層次人才需求及高等教育教學(xué)改革的發(fā)展趨勢，很多教育工作者提出一些實驗教學(xué)新思路[1-6]，觀點主要集中在大量開展類型多樣化實驗項目，其中包括驗證性、仿真設(shè)計性、創(chuàng)新性、科研性及綜合性等實驗，這些實驗教學(xué)新思路反映了教學(xué)體系改革方向，得到教育界同仁一致認(rèn)可，同時也衍生出新問題，即實驗教學(xué)項目的增加需要足夠?qū)嶒瀸W(xué)時支撐。通過大量文獻(xiàn)調(diào)研表明，目前各高校通信電子線路實驗課時在8～16學(xué)時之間，顯然實驗課時明顯不足，導(dǎo)致實驗教學(xué)效果不良，成為阻礙類型多樣化實驗項目開展的關(guān)鍵問題所在。本文基于實驗教學(xué)學(xué)時不足的現(xiàn)狀，依據(jù)實驗教學(xué)培養(yǎng)新方案，立足現(xiàn)有教學(xué)資源基礎(chǔ)，構(gòu)建一種“相互融合式”多層次性實驗教學(xué)新模式，有效解決了實驗學(xué)時不夠出現(xiàn)的瓶頸問題。

一、“相互融合式”實驗教學(xué)模式

“相互融合式”實驗教學(xué)模式結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

■

目前我院高頻電子線路實驗課時為15學(xué)時，課內(nèi)學(xué)時有限，以驗證性基礎(chǔ)實驗為中心，圍繞培養(yǎng)方案規(guī)劃的基礎(chǔ)性實驗內(nèi)容，以其他各相關(guān)學(xué)科課程為輔助，“相互融合”地開展仿真設(shè)計性實驗項目;以各類專業(yè)課程設(shè)計為載體，“相互融合”地嵌入設(shè)計性和綜合性實驗項目;以本科畢業(yè)設(shè)計主體內(nèi)容為平臺，將仿真設(shè)計性、創(chuàng)新性和綜合性實驗內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計主體內(nèi)容相互融合，提高本科畢業(yè)設(shè)計及實驗教學(xué)質(zhì)量;以課外電子設(shè)計類科技活動為契機，將電子設(shè)計類比賽內(nèi)容與設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性實驗內(nèi)容相互融合，提高大學(xué)生實際動手能力和創(chuàng)新思維;以教師各類科研課題為支撐，“相互融合”地融入綜合性、創(chuàng)新性和科研性實驗項目。優(yōu)化教學(xué)資源，實現(xiàn)類型多樣化實驗教學(xué)。

一、新實驗教學(xué)模式構(gòu)建思路與實踐

（一）基礎(chǔ)性實驗教學(xué)為中心

以教學(xué)實驗室為平臺，確立基礎(chǔ)性實驗教學(xué)項目內(nèi)容在新課程體系改革的中心地位。基礎(chǔ)性實驗項目內(nèi)容由大量驗證性實驗組成，用以驗證所學(xué)基礎(chǔ)課程的理論知識，通過測試設(shè)備觀察、分析實驗現(xiàn)象，加深對課堂所學(xué)相關(guān)理論知識的理解，具有一定的直觀性和啟發(fā)性，同時能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力及實驗素養(yǎng)。

（二）跨學(xué)科課程的“相互融合式”教學(xué)

驗證性實驗內(nèi)容通過對硬件的操作來觀察實驗現(xiàn)象，不能使學(xué)生綜合運用所學(xué)知識達(dá)到創(chuàng)新能力及工程設(shè)計能力培養(yǎng)的目標(biāo)。目前全國各高校開設(shè)的EDA技術(shù)理論課程為電子技術(shù)領(lǐng)域帶來了一場技術(shù)革命[7-13]，諸如EWB、LabView、Multisim、SystemView、Protel、Pspice等各類仿真設(shè)計軟件，能夠在有限的學(xué)時內(nèi)實現(xiàn)仿真設(shè)計性實驗，既能培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，又能克服硬件設(shè)計基礎(chǔ)實驗所存在的問題?？鐚W(xué)科課程為硬件設(shè)計基礎(chǔ)實驗奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

（三）課程設(shè)計的“相互融合式”教學(xué)

高校開設(shè)的各類課程設(shè)計已經(jīng)成為目前實踐教學(xué)體系的重要組成部分之一，由于其教學(xué)效果良好，現(xiàn)已在高校電子信息類專業(yè)普遍實施。以黑龍江大學(xué)電子工程學(xué)院為例，電子信息類專業(yè)開設(shè)的各類專業(yè)課程設(shè)計為通信電子線路設(shè)計性及綜合性實驗項目內(nèi)容的開展奠定了基礎(chǔ)，立足黑龍江大學(xué)—電子工程學(xué)院—電子信息類專業(yè)課程設(shè)計，有效地相互融合通信電子線路設(shè)計性和綜合性實驗內(nèi)容，對實驗課程體系的建設(shè)具有重要教學(xué)意義。

（四）課外科技活動的“相互融合式”教學(xué)

課外電子設(shè)計類科技活動充分提高了大學(xué)生實踐動手能力，調(diào)動了大學(xué)生參與實驗教學(xué)的主動性和積極性，培養(yǎng)大學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作精神、工程意識和創(chuàng)新能力。目前各高校充分意識到各類電子設(shè)計科技活動的重要性，黑龍江大學(xué)電子工程學(xué)院也不例外，各教研室教師積極組織學(xué)生參加各類國家級、省級及校級各類電子設(shè)計大賽，并親自跟蹤指導(dǎo)。在電子設(shè)計大賽及立項課題內(nèi)容設(shè)計上有機融入綜合性、軟硬件設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗項目，拓展了通信電子線路課內(nèi)實驗內(nèi)容。課外各類大學(xué)生科技活動為通信電子線路綜合性、軟硬件設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗項目開展提供了新的舞臺。

（五）畢業(yè)設(shè)計的“相互融合式”教學(xué)

高等教育人才培養(yǎng)過程中大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計是綜合性實踐教學(xué)重要環(huán)節(jié)之一，也是培養(yǎng)大學(xué)生綜合運用知識解決實際問題能力的重要手段之一。指導(dǎo)教師依據(jù)大學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識為大學(xué)生設(shè)計畢設(shè)題目，選題要體現(xiàn)所學(xué)知識的綜合運用，同時可以充分融入通信電子線路的綜合性、設(shè)計性及創(chuàng)新性實驗內(nèi)容。近年來，黑龍江大學(xué)電子工程學(xué)院在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)中，使通信電子線路實驗課程內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容有機結(jié)合，既能達(dá)到黑龍江大學(xué)電子工程學(xué)院大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計要求，又使通信電子線路多樣化實驗內(nèi)容得到充分開展。

（六）教師科研的“相互融合式”教學(xué)

德國著名思想家、教育家洪堡在柏林大學(xué)辦學(xué)實踐過程中，首次提出了“通過科研進(jìn)行教學(xué)”的思想和“教學(xué)與科研相統(tǒng)一”的原則[14]，明確了教學(xué)與科研辯證統(tǒng)一、相輔相成、互相促進(jìn)的關(guān)系。圍繞指導(dǎo)教師科研課題，將科研性和創(chuàng)新性實驗內(nèi)容融入到教師科研項目中，通過教師科研項目鍛煉大學(xué)生實驗設(shè)備的操作能力及分析問題解決問題的能力，是洪堡“科學(xué)研究促進(jìn)教學(xué)”思想的外在表現(xiàn)。在教學(xué)過程中，教師要鼓勵學(xué)生參與科研項目，提高大學(xué)生的積極性和主動性。同時經(jīng)過學(xué)院專家指導(dǎo)，使大學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中初步掌握科研的基本方法，有效培養(yǎng)了學(xué)生的科研意識和科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性，進(jìn)一步提高了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

二、結(jié)論

“相互融合式”多層次性實驗教學(xué)新模式，使類型多樣化實驗項目相互融入專業(yè)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、其他相關(guān)學(xué)科課程、電子設(shè)計類科技活動及教師各類科研課題中，解決了實驗學(xué)時不足、教學(xué)效果差導(dǎo)致的瓶頸問題。新教學(xué)模式優(yōu)化了黑龍江大學(xué)電子工程學(xué)院實驗教學(xué)資源，體現(xiàn)了實驗教學(xué)課程體系改革新方向，提高了實驗教學(xué)質(zhì)量，對于其他院校實驗教學(xué)具有一定的參考價值。

參考文獻(xiàn)：

[1]李珍香，王紅.立體化創(chuàng)新性的計算機硬件實驗教學(xué)體系與模式研究[J].實驗技術(shù)與管理，2009，26（10）：104-106.

[2]孫曜，暨仲明.多模式開放型實驗教學(xué)體系[J].實驗室研究與探索，2010，29（1）：141-143.

[3]李厚杰，劉巖川，趙繼印，于少華.通信電子線路/滲透式立體化實驗教學(xué)模式的構(gòu)建[J].實驗技術(shù)與管理，2011，28（1）：134-136.

[4]孔令榮.高頻電子線路教學(xué)改革研究[J].中國電力教育，2012（30）：46-47.

[5]鄭利君，方蕾.獨立學(xué)院“高頻電子線路”課程理論與實驗教學(xué)一體化改革的探索與實踐[J].現(xiàn)代物業(yè)·現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)，2012，11（6）：140-141.

[6]樂燕芬，施偉斌.通信電子線路課程教學(xué)研究與探討[J].高師理科學(xué)刊，2013，33（1）：87-89.

[7]郭紅偉，李江，朱家興，段武.基于仿真軟件的通信工程專業(yè)實驗課程教學(xué)探索[J].紅河學(xué)院學(xué)報，2012，10（2）：49-52.

[8]苗澎.MATLAB在通信電子線路教學(xué)中的應(yīng)用[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2008，6（2）：21-23.

[9]毛紅艷.SystemView在《通信電子線路》仿真中的應(yīng)用研究[J].計算機工程應(yīng)用技術(shù)，2012，8（10）：2399-2401.

[10]王琪，武壽春.應(yīng)用型本科院校畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量監(jiān)控的探索[J].江蘇高教，2009（6）：84-85.

[11]唐路，苗澎，田玲.Multisim在“通信電子線路”實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2012，34（5）：64-66.

[12]陳封.基于PSPICE的通信電子線路仿真研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011（16）：253.

[13]張松華，何怡剛.基于LabVIEW的通信電子線路實驗仿真[J].儀表技術(shù)，2009（4）：47-49.

[14]戴國.高校科研促進(jìn)教學(xué)的策略研究[J].湘潭師范學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2009，31（4）：176-177.

收稿日期：2014-07-02

作者簡介：李彥超（1982-），男，黑龍江雙城人，講師，博士，從事微弱信號檢測技術(shù)、SPR技術(shù)及激光遙感等研究。（責(zé)任編輯：石 銀）