摘 要:高頻電子技術(shù)課程是通信、電子類專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,理論性、綜合性、實踐性都很強,是學生一直反映難度很大的一門課程。針對課程教學目標和學生能力培養(yǎng)目標,在高頻電子技術(shù)課程教學過程中,提出并實踐了多元化教學方法,對學生能力培養(yǎng)、教學質(zhì)量提高等方面有較好效果。
關(guān)鍵詞:高頻電子技術(shù);項目式教學法;驗證實驗法;軟件仿真法
高頻電子技術(shù)是無線通信技術(shù)基礎(chǔ)專業(yè)課程,幾乎所有高校的通信、電子類專業(yè)都要開設(shè)該課程,并作為一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。但是高頻電子技術(shù)理論性、實踐性、綜合性都很強,對學生的基礎(chǔ)知識要求較高,比如電路,模擬電子技術(shù)、高等數(shù)學等,老師普遍反映該課程難教,學生極大多數(shù)反映該課程抽象、學習難度大,教學效果較差。隨著移動通信技術(shù)的升級與應(yīng)用普及,WLAN無線局域網(wǎng)、衛(wèi)星通信、微波通信等無線通信應(yīng)用的迅猛發(fā)展,行業(yè)對高頻通信技術(shù)人才的需求越來越大,高頻通信技術(shù)成為高校學生就業(yè)和發(fā)展的重要方向,因此有效學習高頻電子技術(shù)成為高校電子、通信類專業(yè)學生的重要學習任務(wù)。
1 課程特點
高頻電子技術(shù)課程主要研究學習的對象是高頻無線通信系統(tǒng)中發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備各功能電路,所涉及到的主要電路有高頻振蕩/選頻回路、中高頻放大器電路、高頻功率放大電路、調(diào)制解調(diào)電路、混頻電路等主要電路,各功能電路看似獨立,但又有著內(nèi)在的聯(lián)系。課程的教學目的是讓學生從知識、能力、素質(zhì)三方面得到全方位的培養(yǎng),要求學生掌握高頻電路設(shè)計的基本知識,掌握各種高頻電路的工作原理、功能與應(yīng)用,具備分析、設(shè)計、調(diào)試高頻電路基本能力,初步具備無線通信系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試能力,同時在學習過程中培養(yǎng)合作創(chuàng)新等專業(yè)素養(yǎng)。
2 教學現(xiàn)狀
目前大多數(shù)院校在對高頻電子技術(shù)課程教學中仍采用傳統(tǒng)的教學方式,教室里講授理論課程,實驗室進行獨立電路的驗證性實驗。這樣的教學方式,對于學生接受并掌握課程的精髓難度較大,理論知識比較抽象、難于理解,學生在學習過程中只是單純感覺難度較大,極大影響學生學習興趣。同時,課堂中實際的電子產(chǎn)品及應(yīng)用電路接觸機會少,學生無法將理論的知識點與實際的應(yīng)用問題融合在一起,知識點及其整體框架結(jié)構(gòu)性不足,因而學生不能全面掌握和理解理論知識和提高知識運用能力,該課程教學效果普遍反映不太理想。因此,在當前形勢下,如何克服該課程理論偏難,提高學生學習的積極性和主動性,提高學生的實踐動手能力,有效提高課程教學質(zhì)量成為本課程教學的重點工作。
3 多元化教學方法
近年來,我校加強課程建設(shè)與改革的力度,加強教育內(nèi)涵建設(shè),提高教學質(zhì)量。高頻電子技術(shù)課程教學組在課程改革、教學改革的推動下,不斷學習和總結(jié)各種教學方法,并結(jié)合信息化技術(shù)和課程特點提出并實施了集項目教學法、實驗驗證法、軟件仿真法的綜合性多元化的一體化教學方法,三種教學方法在教學中交叉進行,相輔相成,互為補充,既強調(diào)知識應(yīng)用的整體性,又突出理論知識重難點,同時通過項目分解學習和理論實踐一體化教學化解難點。多元化的教學方法在該課程的具體教學實施中取得了一定的教學效果。
3.1 項目教學法
高頻電子技術(shù)教學時根據(jù)課程對知識和技能的要求,設(shè)計了兩個教學項目:調(diào)幅收音機的設(shè)計與調(diào)試和調(diào)頻發(fā)射機的設(shè)計與調(diào)試,以項目驅(qū)動教學。在項目的實施過程中,將項目分解為多個任務(wù),將知識點和技能訓練貫穿其中,而任務(wù)貫穿于整個課程教學中。如調(diào)幅收音機教學項目,學生通過一體化教學方式初步學習了解調(diào)幅收音機的電路組成及工作原理,然后通過重點功能電路的仿真實驗及驗證性實驗,具備電路設(shè)計與調(diào)試的基本能力,再通過獨立完成調(diào)幅收音機的制作、調(diào)試和安裝,深入具體掌握高頻電路理論知識,進一步提高設(shè)計能力和實踐動手能力,真正實現(xiàn)以理論促實踐,以項目驅(qū)動教學。
高頻電子技術(shù)的項目教學法的課程教學,通過實際載體項目的設(shè)計、制作、調(diào)試,把難度較大又較抽象的專業(yè)知識變得活靈活現(xiàn)、形象具體,完成項目的設(shè)計同時也完成了教學過程,又突出了“學以致用、應(yīng)用為本”專業(yè)特色。項目設(shè)計、調(diào)試過程中還會遇到前期專業(yè)基礎(chǔ)課程的知識點的應(yīng)用,達到了知識應(yīng)用的融會貫通,提高了學生的電路分析能力和知識運用能力,為學生專業(yè)課程的深入學習和職業(yè)發(fā)展奠定扎實基礎(chǔ)。此外,同學們在實際操作中體會到自主學習的重要性,并領(lǐng)悟團結(jié)合作、互幫互助的團隊精神,在提高專業(yè)能力的同時提高了專業(yè)綜合素養(yǎng)。
3.2 軟件仿真法和驗證實驗法
高頻電子技術(shù)課程教學中,對于重難點功能電路的學習,以項目任務(wù)的形式,結(jié)合軟硬件條件,通常將驗證性實驗與計算機軟件仿真相結(jié)合展開教學。利用Multisim軟件進行電路仿真,借用Multisim仿真軟件講解電路元器件選擇、電路原理圖、仿真設(shè)置、仿真運行、結(jié)果分析等,加強理論和實踐教學之間的聯(lián)系。通過軟件仿真,將抽象難懂的內(nèi)容生動直觀地演示出來,增強學生的感性認識,加深學生對概念和原理的理解,有助于提高學習興趣和實踐動手能力,有利于調(diào)動學生的學習積極性和主動性,明顯改善了教學效果。同時通過軟件仿真,可以完善實驗方法,增強實驗效果,仿真中可以進行不同參數(shù)、電路形式的嘗試,可以不受實驗設(shè)備的限制,解決高頻實驗效果不理想的缺點,同時可以使學生進一步了解電路原理,掌握改變元件參數(shù)對于電路的影響,有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),也為進一步的實驗和項目設(shè)計的完成打下基礎(chǔ)。但是,計算機仿真不能完全代替驗證性實驗,驗證性實驗中實際調(diào)試電路技能和實際儀器儀表操作能力是電子設(shè)計人員的必備本領(lǐng),有助于提高學生的動手能力和解決實際問題能力。在教學過程中,驗證性實驗與軟件仿真相輔相成,互相補充,進一步強化學生對知識的理解和掌握。
各重點功能電路在完成軟件仿真及驗證實驗的基礎(chǔ)上,學生較好理解和掌握功能電路的具體原理及作用,再綜合應(yīng)用電路完成課程的兩個設(shè)計項目。整個課程教學的實施相當于先從無線通信系統(tǒng)中建立高頻電路應(yīng)用系統(tǒng)的整體架構(gòu),再各個擊破的方式掌握重難點電路,最后又將各功能電路按需組合成實際應(yīng)用產(chǎn)品項目,項目教學法、驗證實驗法、軟件仿真法交叉進行,通過功能電路分析體驗、課堂教學、驗證性實驗、軟件仿真、設(shè)計調(diào)試操作等環(huán)節(jié)最終完成教學過程,同時完成項目的實施。
4 結(jié)束語
高頻電子技術(shù)課程多元化教學方法經(jīng)過不斷的探索和實踐,學生的學習興趣、實踐動手能力、知識應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力都有很大提高,學生能夠自主地、綜合地進行項目的設(shè)計,取得了比較好的教學效果。隨著教學改革的推進和信息化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展,我們將不斷加強學習,不斷完善教學方法,提高教學水平和教學質(zhì)量,培養(yǎng)綜合素質(zhì)全面發(fā)展的優(yōu)秀人才。
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作者簡介
徐雪慧(1978-),女,湖北浠水人,武漢職業(yè)技術(shù)學院,教師,講師,碩士研究生,研究方向:電子技術(shù)、射頻識別技術(shù)。