高频电子线路实验教学改革的探索

高频电子线路实验教学改革的探索

薛睿魏强孙岩

薛睿魏强孙岩哈尔滨工程大学信息与通信工程学院150001

摘要高频电子技术是一门重要的专业基础课，理论性、工程性和实践性较强，在应用性本科教学中难度较大。随着教学改革的不断深入，实验教学改革也进一步的深化。针对高频电子线路实验中存在的理论性较强、验证实验较多，忽略了学生的实验技能和综合素质的培养等问题，结合我校高频电子线路实验的情况，本文介绍了一些可以应用在高频电子线路实验教学上的改进措施，为高频电子线路实验教学改革做了一些探讨。

关键词高频电子线路实验教学教学方法教学平台

0．引言

高频电子线路是应用型本科教学中通信工程、电子信息工程等专业重要的专业技术基础课之一，也是一门理论和实践都要求较高的课程。它的研究对象是通信系统中的发送设备和接收设备中的各种高频功能电路的功能、原理和基本组成。高频电子线路内容丰富，应用广泛，与实际结合很紧密，学生除了学习相关的理论外，实践和动手能力的培养也相当重要。

学生普遍感觉高频电子线路实验调试困难，其主要原因有以下几个方面：实验理论性较强；高频相关仪器使用较为繁琐；高频电路易受外界的干扰；分布电容、分布电感的存在对实验电路影响很大。因此，多数高校所开设的高频实验内容多以验证性实验为主，常借助高频实验箱来完成，高频实验箱各模块都是固定的，独立开发使用不便，难以使学生完成设计性实验，不利于学生对知识的活学活用，不利于培养学生的综合和设计能力。针对以上问题，本文通过结合我校高频电子线路实验的情况，提出几点关于高频电子线路实验的改革方法。

1．实验内容改革

随着电子技术的发展和实验设备的更新，在实验室教学内容改革过程中，需要对实验课程的内容作进一步的提炼，突出重点，同时提高实验内容的实用性与多样性。实验内容的选择在满足教学基本要求的前提下，尽量循序渐进的安排，由简单到复杂，由基本技能训练到综合能力的培养，将试验中的变换与反变换等对应的实验安排到一起。例如，振幅调制器与检波器、频率调制器与鉴频器。

在实验室教学内容中，增加设计类和综合类实验的比重，实验教师给出功能电路的设计指标，由学生自己设计电路结构，推算电路参数，自行焊接电路及调试，完成技术指标的测试。通过教师引导，学生动手思考做出有价值的东西。既培养了学生的研究能力，又极大地提高了学习的兴趣。

实验课程不仅仅要培养学生理论知识及动手相结合的能力，更要培养学生理论与实际应用相结合的能力。要达到这种效果需要加强实验内容与理论教学内容的紧密结合，使复杂的高频电子技术理论与实验有机结合在一起，避免理论与实践脱节和不必要的重复。理论课以电路原理分析为主，实验课以电路调试技能训练为主，实验课的调试理论、电路的工程设计方法、常见故障现象及其分析、电路性能估算与分析，必须与理论课内容相配合、互相衔接，才能更有效地提高学生解决实际问题的能力。

另一方面，在实验过程中不断地提出问题，指出故障现象，要求学生结合实验加以解决。

2．教学方法改革

根据应用型人才培养目标及教学计划的要求,突出基本技能训练，加强对学生分析能力与独立工作能力的培养，作为改革教学方法的主导思想。首先，要求学生对实验进行充分预习，明确实验目的，掌握实验所涉及的理论知识，自拟实验步骤，熟悉相关技术指标的测量方法。其次，规范实验报告的写法。对不同性质的实验撰写不同的实验报告，验证性实验书写预习报告，设计与综合类实验书写设计报告。规范预习、设计以及总结报告的内容，要求学生逐一填写。重视实验数据环节的处理，要有相关数据的绝对误差或相对误差来源的分析。实验报告要重点突出对实验现象的分析，实验结果的总结和思考题的回答通过这种方式使学生写报告不再照抄实验指导书，而是就实验现象、发现的问题主动查找相关资料寻求合理的解答。实验报告是实验结果的反映和总结，也是实验课的继续和提高。通过实验报告，使知识清晰化、条理化，可以培养学生综合分析问题的能力。最后，增强学生的自信心，调动学生的积极性。

3．教学平台改革

在实验教学中，除了要求学生掌握常用仪器的使用方法和参数测量方法外，还要求学生通过所做实验进一步掌握有关元器件及电子电路的各种性能，使学生通过直观的实验巩固所学的理论知识。对于简单的实验，学生掌握起来相对容易，而对于较复杂的实验电路，学生在短时间内很难把握电路输出及各种性能指标。这里我们可以利用EDA等计算机仿真软件来实现。学生既能进行硬件实作，又能利用仿真软件，对有些在硬件实作不易观察和不易实现的现象获得感性认识。

另一方面，要完善实验教材的建设和充分的利用网络资源。目前，高频电子线路的理论教材较多，可实验教学书缺乏，因此需要根据教学体系的要求和实验室软、硬件条件的情况对实验教学书进行归、纳整理完善实验教材，同时可以建立实验室的网站，利用这个网站向学生提供教学中相关的学习资料、工具资料等，为学生开通与教师交流的平台，以便学生将教学过程中的意见和建议及时地反馈给教师。这种方式可以让学生为我们改进教学提出有意义的看法。在此基础之上，我们还可以进一步的规划，这样既有利于对学生实践能力和创新能力的培养，又有利于提高教师对新技术、新器件的研究能力。

4．实验管理与考核方式改革

建立实验选课与管理系统，通过该系统学生可根据自己的时间自由的预约实验，选择不同难度的实验。上课时，学生刷卡进入实验室；下课时，刷卡离开，整个实验过程得到了有效的管理和监控。非上课时间，实验室可通过预约开放，以便学生进行课前预习及熟悉相关高频仪器的使用，或自主进行调试及测量。

高频实验考核方式也需要针对应用性本科教学改革与时俱进，考核方法既要有利于教师对教学效果和学生学习成绩的公正真实的评价，也要达到激励学生平时多加努力的效果，所以构建一个多层次、立体化、科学合理的教学评价体系是高频电子线路实验考试方式改革的重要步骤。我校的高频电子线路实验由16学时单元功能电路实验和16学时综合类设计性实验组成。单元实验的考核侧重于实验技能，包括故障的分析解决能力、仪器的熟练程度以及单元实验所涉及的理论知识的应用程度。综合设计类实验侧重于设计、调试及测试能力，包括电路结构的设计、参数的推算、技术指标的测量及数据的处理及分析。高频实验的考核可分为实验报告的撰写、动手操作能力和完成效果三个部分，根据实际情况分配这三个部分分值比例。

5．结语

实验教学是高校人才培养中不可缺少的重要组成部分，随着科学技术的发展，需要不断深化实验教学改革，全面提高实验教学水平，确保人才培养的质量。如何在应用性本科教学中更好地教好这门理论性、工程实践性很强的课程，是一个很值得我们共同重点研究的问题，教学改革的成败直接影响能否更好地培养综合能力更强的应用型人才，必须引起我们足够的重视。

参考文献

【1】阳昌汉.高频电子线路[M].高等教育出版社，2006，1~3

【2】朱颖莉.高频电子线路实验课教学改革的探索[J].高校实验室工作研究,2008,9(3):31~32.

【3】李士军,李健.高频电子线路实验教学改革探索[J].吉林农业科技学院学报，2010,19(4),92~93。

注：本文基金项目：黑龙江省高等教育教学改革项目(8640)