陳又鮮+袁海軍

【摘 要】改善射頻技術實驗教學，對不斷提高射頻技術的教學質量、培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力很有必要。從實驗教學項目和實驗教學方法兩方面對射頻技術實踐教學進行探討，設置以軟件仿真綜合硬件測量實驗及自主性設計實驗。對如何根據學生的自身特點培養(yǎng)學習的興趣和工程意識具有重要的意義。

【關鍵詞】射頻技術；實驗項目；實踐教學

【Abstract】Its necessary to improve Rf technology practice eduation for advancing teaching quality and cultivating students practice ability and innovation ability. RF technology experimental teaching were discussed from two aspects of experimental teaching programs and methods， newly increased integrated software simulations with hardware tests and autonomy design experiments. It is of great importance for how to cultivate interests in study and engineering consciousness according to the characteristics of students.

【Key words】RF technology； Experimental programs； Practice eduation

隨著電子、通信技術的飛速發(fā)展，射頻技術的應用已經滲透到國民經濟、國防建設、科學研究和人民生活的各個方面，射頻技術越來越受到人們的關注[1]。目前，我校已將“射頻技術實驗”課程作為電子信息工程專業(yè)學生的專業(yè)必修課程?！吧漕l技術實驗”開課時間設定為大三下學期，共32學時，這時學生已經具備較為系統(tǒng)的專業(yè)基礎知識和一定的實踐能力，可從事射頻技術實驗，將抽象的射頻技術理論應用到實際，從而進一步加深對射頻技術原理的理解，融會貫通。

1 射頻技術實驗課程現狀

微波射頻測量儀器和器件價格昂貴，一般學校實驗套數較少。目前，我校射頻技術實驗按照安泰信實驗箱提供的教學方案測試現有的元器件的技術指標，且都是驗證性實驗，學生按部就班的按照實驗教材上的實驗步驟進行試驗，缺乏自主思考、大部分是機械操作。上課時每項實驗三或四人一組，學生做實驗時依賴思想很嚴重。往往只有一個學生在做實驗，其他只作記錄。因此學生常常只是圖完成任務，實驗報告屢屢有抄襲的現象。而且，由于實驗場地、器材少造成實驗課和理論課脫節(jié)，怎樣合理科學地安排實驗項目及時間才能使理論課和實驗課相互銜接，使理論與實踐更好地相結合？針對這些缺陷，必須提出具體的改革思路和詳細的實施方法，如何在有限的實驗教學時間和為數不多的實驗器材情況下，培養(yǎng)學生關注代表科學發(fā)展和技術進步的新技術、新知識及新的研究成果，自主、積極地提出新問題、自行思考、結合實際所學理論知識并動手實踐來解決新問題是射頻技術實驗教學的一個挑戰(zhàn)。因此，不斷改進射頻技術實驗教學，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新、設計能力，實現學校人才培養(yǎng)和企事業(yè)單位實際需求之間的良好搭接是很有必要的[2]。

2 改革思路和實施方法

我校射頻技術實驗室每個實驗桌都配備了一臺計算機，并連接了校園網。實驗中，學生可以參考有關課件或查詢相關文獻和學習資料，結合實驗器材和自己的理解進行實驗。這樣學生完全依據自己的所學過的理論知識、射頻器件原理并自己動腦筋做實驗，可有效培養(yǎng)學生的自主學習能力并且充分利用了實驗教學資源。所以可利用信息網絡化的特點從實驗教學項目和實驗教學方法兩方面著手改革射頻技術實驗教學。

2.1 調整實驗教學項目

綜合考慮課程特點和技術發(fā)展趨勢及學生實際學習能力，參考國內外眾多高校成功的教學模式和教學經驗[3]，在射頻技術實踐教學結構上，按照人才培養(yǎng)規(guī)律，增加自主性設計實驗、軟件仿真綜合硬件測量實驗等實驗項目。每類實驗項目有幾個獨立的實驗課題，學生可自由選擇自己所擅長且感興趣的課題，或自由選取現有的實驗器材，或采用軟硬件結合的模式使學生掌握射頻電路設計的方法。

由于實驗時間有限，且射頻技術實驗已經包含了20個實驗項目，所以新增的實驗項目內容不宜冗雜。軟件仿真綜合硬件測量實驗方面，要求學生在測量如放大器或天線等射頻元器件特性參數之前采用仿真軟件進行理論計算再通過實際測試來驗證。射頻電路的計算大部分公式復雜，必須使用仿真軟件按照理論公式將電路模型及各器件的參數值進行模擬計算，還可以讓學生了解各器件值的變化對結果的影響，并優(yōu)化參數。所以結合軟件仿真是射頻技術實驗的補充并深化射頻器件的測量?？勺寣W生選擇自己熟悉的仿真軟件進行器件的原理設計，如HFSS、AWR、ADS等電磁場或電路仿真軟件。

自主性設計實驗方面，更新基礎/驗證性實驗的內涵，學生可自備或自由選取實驗室現有的元器件或測試儀器，例如射頻天線，教師只需規(guī)定天線的種類，測試的參數及每組所選的測試對象不能雷同，在實驗過程中提醒測試注意事項和安全要則等，讓學生自己通過網絡查詢測試方法，并根據儀器使用說明，自主設計實驗內容及步驟并完成實驗，得出實驗數據及結果分析。該實驗教學模式使學生根據自己喜好和實踐能力主動的進行實驗，不斷豐富實驗內容，且得出來的實驗結果不會雷同，從根本上杜絕了學員實驗時互相依賴、實驗報告相互抄襲等不良現象。而學生根據自己設計的實驗內容和步驟進行實驗可切實提高學生實驗的興趣和自覺性。同時，學生通過自己搜索文獻、查詢學習資料可將科研實踐成果融入實驗教學之中，使學生跨出實驗教材，跳出課本上知識內容的束縛，及時了解校外的技術發(fā)展，更新知識結構，培養(yǎng)運用理論知識解決工程實際問題的能力。

2.2 實驗方法的改革

1）基于射頻技術實驗已經包含了20個實驗項目，而且大都是基礎/驗證性實驗，對于這些實驗可采用必做與選做的模式。教師可根據理論教學需要或教學大綱要求確定能鞏固學生基礎知識的必做實驗，要求學員必須在一定的學時內完成；而那些和基礎實驗較為類似、或測試方法和步驟較類似的作為選做實驗，當然，選做試驗項目相對較少，大概在三到四個左右，選做實驗不要求學生每個實驗項目必須完成，可以將這些選做的實驗項目課題嵌入到自主性設計實驗、軟件仿真綜合硬件測量實驗里面。這樣不僅將新增的實驗內容與現有的實驗項目無縫對接，還可以騰出一部分時間為學生開展新增設的兩個實驗項目。

2）實驗課程過程的合理掌握。實驗前教師首先就本次實驗的主要原理及實驗內容與步驟要領用課件給學生作一個大致介紹[4]，用時15分鐘左右，因為學生注意力在課堂前十分鐘過后隨著時間的推移會急劇下降，且講解過程中以探究式和啟發(fā)式為主，細節(jié)講解不必過多。這樣可增加學生進行實驗的時間，實驗過程中教師與學生進行互動交流并注重對學生工程意識的培養(yǎng)，在課程結束時就主要儀器使用操作給予畫龍點睛式的總結和提高的方法。

3）針對不同學生提出不同教學要求。學生對射頻技術理論知識掌握情況不同，對射頻技術這門課程的興趣亦然不同。一般來講，學習好的學生做實驗時較為主動，做實驗比較積極，在完成硬件測量實驗和軟件仿真驗證后，已經對射頻電路及器件和系統(tǒng)有了一定的感性和理性認識。對于這類愿意在射頻方面進行深入學習的學生，要求在做完必做實驗的基礎上，自主性設計實驗、軟件仿真綜合硬件測量實驗的項目要求進一步提高，像軟件仿真綜合硬件測量實驗方面不再拘泥于仿真驗證，需要對射頻器件結構或電路結構、參數等進行優(yōu)化設計，如利用頻譜分析儀、網絡分析儀等對電路進行測試和分析，再根據測試結果對電路進行調整和優(yōu)化。教師應引導學生在探究過程中體驗實際工程設計經驗，增強學生自身綜合應用所學知識和獨立解決實際問題的能力，啟發(fā)和鍛煉自身的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力[5]。

而基礎薄弱的學生實驗時可能摸不著門路，不知如何著手。對于這類學生，我們要求其能夠按時完成大綱中的教學任務，即必做實驗，且自主性設計實驗、軟件仿真綜合硬件測量實驗要求適度降低即可。

總之，學生才是學習的主體，要充分利用學生主觀能動性，調動學生學習熱情，提高其分析問題，解決問題的能力才能真正將書本上的知識轉化為學生自身本領，是教學的關鍵。

3 結束語

學好射頻技術需要很多的理論知識和實際技能，需要合理地規(guī)劃實驗內容，設置自主性設計實驗和軟件仿真綜合硬件測量的實驗項目，不斷探索教學方法和改革教學手段，因材施教，因人施教，從而有效地激發(fā)學生對射頻技術實驗的學習興趣和學習熱情，為射頻理論知識的掌握更好的服務，提高實踐教學水平和教學質量。

【參考文獻】

[1]張?zhí)m，李曉蓉，江愛萍.射頻電路實踐教學的探索[J].實驗技術與管理，2011，1（1）：150-152.

[2]馮志江，張利，王巧玲.電子技術實驗教學的思考[J].實驗室研究與探索，2012，31（7）：330-332，345.

[3]孫中禹，李佳，魯昀.電子技術實驗教學改革實踐探索[J].實訓與實踐探索，2015（1）：73-75.

[4]傅世強，李嬋娟，房少軍.射頻微波與天線類課程綜合創(chuàng)新性實驗系統(tǒng)設計[J].實驗技術與管理，2014，31（11）：204-206.

[5]戰(zhàn)金玉，荊蕾.電工電子技術實驗教學改革探索與實踐[J].科技視界，2015（1）：78.

[責任編輯：湯靜]