通信電子線路課程的教學(xué)改革探討

摘要：通信電子線路是電子信息類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。本文介紹了目前課程教學(xué)中存在的難點(diǎn)，探討了通信電子線路教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段等方面的改革思路，從而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提高課程教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：通信電子線路；教學(xué)方法；教學(xué)改革

1.引言

目前，隨著通信及相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，新的通信方案、新的電路結(jié)構(gòu)、新的集成電路不斷被開發(fā)和應(yīng)用，射頻集成電路設(shè)計(jì)已經(jīng)成為移動(dòng)通信設(shè)計(jì)的瓶頸，迫切需要大量既有理論基礎(chǔ)又有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的科技人才。作為通信工程、電子信息工程等相關(guān)電子信息類專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，《通信電子線路》課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行一些探討和改革是非常必要的。如何面對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如何將最新的科學(xué)技術(shù)成果引入課程，又不失課程的基礎(chǔ)性，即在保證課程基礎(chǔ)性的前提下，體現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和最新科技成果，是我們?cè)诮虒W(xué)過程中不斷探索和思考的問題，也是《通信電子線路》這門課程發(fā)展方向的問題。

提高《通信電子線路》課程的整體教學(xué)質(zhì)量是我們的目標(biāo)。為了激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，我們需要思考與研究如何實(shí)現(xiàn)該課程教學(xué)過程的互動(dòng)性、教學(xué)方式的啟發(fā)性、教學(xué)方法的多樣性和教學(xué)手段的現(xiàn)代化等問題，從而完善通信課程理論教學(xué)體系和實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

2.通信電子線路課程教學(xué)中的重難點(diǎn)

《通信電子線路》的前身是《高頻電子線路》，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，課程內(nèi)容從最早的電子管電路發(fā)展到半導(dǎo)體電路、集成電路，由小規(guī)模發(fā)展到大規(guī)模到現(xiàn)在的單片收發(fā)信機(jī)。這門課程是通信、電子專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)核心課，全面闡述了基本發(fā)射機(jī)和接收機(jī)電路的結(jié)構(gòu)、組成和原理，其基本原理涉及《電路分析》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《信號(hào)與系統(tǒng)》等課程。其系統(tǒng)性強(qiáng)，對(duì)基礎(chǔ)理論要求很高，要求學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)面寬而且深，包括微分方程、拉普拉斯變換、傅立葉變換和 Bessel 函數(shù)等。該門課程從系統(tǒng)原理入手，以分立原件講述單元電路原理與設(shè)計(jì)。該課程的學(xué)習(xí)能為專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)后可掌握通信系統(tǒng)中電路的基本原理、基本分析方法及其在現(xiàn)代通信中的典型應(yīng)用，進(jìn)行模擬通信系統(tǒng)中發(fā)射機(jī)、接收機(jī)電路的設(shè)計(jì)和安裝調(diào)試。

《通信電子線路》以通信系統(tǒng)為主線，圍繞通信系統(tǒng)組成的幾大模塊展開教學(xué)，主要包括發(fā)送設(shè)備，信道傳輸和接收設(shè)備等等，其中每個(gè)模塊又是由基本的單元電路構(gòu)成，因此掌握好單元電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理是學(xué)好通信電子線路的基礎(chǔ)?！锻ㄐ烹娮泳€路》課程教學(xué)應(yīng)注重引入相關(guān)的科研和前沿知識(shí)，根據(jù)通信電子領(lǐng)域新技術(shù)的發(fā)展，不斷進(jìn)行課程內(nèi)容的更新、重組，尤其是對(duì)通信新技術(shù)的講授和發(fā)展?fàn)顩r的介紹?？砂凑站€性電路、非線性電路以及頻率變換電路來組織教學(xué)，并強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)集成。教學(xué)重點(diǎn)是選頻網(wǎng)絡(luò)和非線性電路分析基礎(chǔ)、諧振功率放大器、正弦波振蕩器、頻率變換電路和整機(jī)電路分析及系統(tǒng)指標(biāo)分析，教學(xué)難點(diǎn)是選頻網(wǎng)絡(luò)中的阻抗變換、接入系數(shù)的概念、高頻小信號(hào)放大器中的等效電路分析法、諧振功率放大器中的準(zhǔn)靜態(tài)分析法、混頻器中的變跨導(dǎo)分析法、振蕩器中的交流等效電路以及通信系統(tǒng)整機(jī)電路的分析。

3.教學(xué)改革的思考與探討

（1）重視實(shí)踐環(huán)節(jié)

《通信電子線路》是在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)展起來的，工程實(shí)踐性強(qiáng)，許多理論知識(shí)都可以通過實(shí)踐得到深入的理解。如果在實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，就能舉一反三地掌握理論知識(shí)，因此課程教學(xué)必須注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的效果，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，通信電子線路的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)以及以通信電路為主要內(nèi)容的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)的輔助手段，有著十分重要的作用。

實(shí)驗(yàn)改革的主導(dǎo)思想是通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生進(jìn)一步消化理解理論課程內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生調(diào)試的實(shí)際動(dòng)手能力，建立系統(tǒng)概念。特別是增加創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性，使學(xué)生能夠利用已掌握的知識(shí)進(jìn)行小系統(tǒng)設(shè)計(jì)，完成獨(dú)立的發(fā)送和接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試。目前大部分實(shí)驗(yàn)課程都是隨著理論課程進(jìn)行驗(yàn)證，通信電子線路的特點(diǎn)是理論和實(shí)踐性都很強(qiáng)。為了更好地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和設(shè)計(jì)能力，實(shí)踐教學(xué)還應(yīng)采取課內(nèi)外相結(jié)合，鼓勵(lì)和支持學(xué)生在課余時(shí)間參加開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研和各類科技含量高的課外活動(dòng)。課程設(shè)計(jì)可采取開放式教學(xué)，即前面幾周進(jìn)行課程設(shè)計(jì)開放實(shí)驗(yàn)，后面幾周對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作考核和面試，既增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，遇到問題相互切磋、相互探討，又能培養(yǎng)他們分析問題、解決問題的能力，出現(xiàn)故障自行解決，并能熟練掌握儀器。同時(shí)多鼓勵(lì)學(xué)生廣泛參與課外科技活動(dòng)，通過實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、電子設(shè)計(jì)大賽，以及大學(xué)生科技創(chuàng)新等工程實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力，提高學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)知識(shí)的掌握程度，能起到良好作用。

（2）課堂教學(xué)方法和手段的改革

課程教學(xué)過程中，教師除了注重知識(shí)灌輸，要求知識(shí)點(diǎn)理論體系的連貫性、完整性以外，更要將對(duì)學(xué)生興趣的引導(dǎo)放在首位，重視第一堂課緒論的講授，用通俗易懂的語言讓學(xué)生掌握課程內(nèi)容體系。上課過程中可舉一兩個(gè)與現(xiàn)實(shí)生活緊密相關(guān)的例子，再點(diǎn)明整個(gè)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生的興趣很容易就吸引到書本上來。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，不斷拋出問題，讓學(xué)生自由發(fā)言，充分討論。通過交流與討論，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、拓展思維，提高學(xué)習(xí)的自主性，增加對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣。

為了幫助學(xué)生更好地理解課程難點(diǎn)，教學(xué)中還應(yīng)引入多樣化的教學(xué)手段。媒體課件教學(xué)采取了圖、文、聲、像、動(dòng)畫等多媒體技術(shù)，使抽象的內(nèi)容形象化、生動(dòng)化。因此將傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合，運(yùn)用多媒體課件制作各種分析方法的動(dòng)畫，可取得傳統(tǒng)板書難以達(dá)到的效果。例如：準(zhǔn)靜態(tài)分析法分析諧振功率放大器的欠壓、臨界和過壓3種工作狀態(tài)時(shí)，采用動(dòng)畫就能將過壓時(shí)電流的凹頂脈沖波形成的過程很好地展現(xiàn)出來，使學(xué)生易于理解與接受。

4.結(jié)束語

針對(duì)通信電子線路課程教學(xué)中存在的問題，本文提出的教學(xué)方法和實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革在教學(xué)過程中的實(shí)施，收到了良好的教學(xué)效果。提高了學(xué)生的對(duì)知識(shí)的掌握程度和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新氛圍也需要在實(shí)踐過程中進(jìn)一步探索。

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基金項(xiàng)目：

安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)校級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目資助（2016）

作者簡(jiǎn)介：

周瓊（1981—），女，安慶人，碩士，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與計(jì)算機(jī)學(xué)院講師，主要從事通信電子線路的教學(xué)與研究。