高職院校“高頻電子技術(shù)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

1、關(guān)于高職院?！案哳l電子技術(shù)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探討摘要文章根據(jù)高職院校培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)及高頻電子技術(shù)課程的特點(diǎn)指出了高頻實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，并提出了改進(jìn)的方法。關(guān)鍵詞高頻電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)“高頻電子技術(shù)”是兼顧理論教學(xué)和實(shí)踐技能為一體的課程，是一門電子學(xué)科用于思維體系建立的專業(yè)基礎(chǔ)課，同時(shí)又是面向生產(chǎn)實(shí)際，能夠應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的應(yīng)用技術(shù)課。課程的主要任務(wù)是研究實(shí)現(xiàn)信息傳輸與處理的具體單元電路模塊的基本原理與基本分析方法，是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程，如信號(hào)與系統(tǒng)，手機(jī)檢測(cè)原理等的基礎(chǔ)。由于高職院校主要培養(yǎng)的是高級(jí)技能型人才，在教學(xué)中對(duì)于學(xué)生掌握的理論知識(shí)不苛求其自身的完整性，而是以其應(yīng)用

2、性為目的，以“必需、夠用”為度，以崗位實(shí)用為準(zhǔn)，根據(jù)高職教育的特點(diǎn)，對(duì)這門課教學(xué)時(shí)要求教師在理論知識(shí)教學(xué)上堅(jiān)持以必需夠用為原則，主要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)踐能力與操作技能、專業(yè)基本技能與技術(shù)應(yīng)用能力。一、目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)滯后于理論教學(xué)時(shí)間過長。高職院?！案哳l電子技術(shù)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)幾乎都是穿插在理論教學(xué)中進(jìn)行的，而并沒有獨(dú)立開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，同時(shí)一個(gè)學(xué)期可能有多個(gè)班級(jí)學(xué)習(xí)這門課程，當(dāng)每個(gè)班級(jí)完成理論教學(xué)再做實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般周期至少是一個(gè)星期，這樣實(shí)驗(yàn)教學(xué)嚴(yán)重滯后于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)就起不到加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí)的作用。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備集成化。目前大多數(shù)高職院校的高頻實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)

3、證性實(shí)驗(yàn)，主要目的是讓學(xué)生掌握高頻課本上基本電路模塊的工作原理和特性，如lc并聯(lián)諧振回路、lc及石英晶體振蕩器、調(diào)幅器、解調(diào)器及混頻器等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對(duì)課本上的基本模塊電路工作原理有更深刻的理解，而現(xiàn)在幾乎所有的高職院校高頻課程的實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是現(xiàn)成的電路板。如我校用的是tkgpz-2型高頻電子綜合實(shí)驗(yàn)箱，該實(shí)驗(yàn)箱共有11個(gè)實(shí)驗(yàn)，幾乎包含了高頻技術(shù)課程所講的所有的電路模塊。使用實(shí)驗(yàn)箱后，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中只需要把電源、信號(hào)發(fā)生器與示波器與實(shí)驗(yàn)?zāi)K的輸入端、輸出端連接，經(jīng)過簡(jiǎn)單的調(diào)試電路中的可調(diào)電阻、可調(diào)電容或者是電感就可以觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并獲得測(cè)量結(jié)果，從而完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中需要解決的

4、多是線路連接或者是示波器的使用等方面的問題，無法加深對(duì)基本單元電路的理解，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的提高更無從談起。3.實(shí)驗(yàn)教師沒有達(dá)到專業(yè)化。由于高頻實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是理論教學(xué)的輔助，很多院校都沒有專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教師，一般都是由講理論課的教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，這樣的教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解得很透徹，能給學(xué)生講明白，但在實(shí)際操作的過程中對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)達(dá)不到規(guī)范化，甚至有的教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題都給不出正確的解決方法，這樣教學(xué)方式、教學(xué)理念根本達(dá)不到高等職業(yè)教育培養(yǎng)具有創(chuàng)新和實(shí)踐能力的根本要求。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)方法1.增加課堂演示實(shí)驗(yàn)?！案哳l電子技術(shù)”課程講的主要是一些基本單元電路的基本原理及特性，學(xué)生對(duì)這些知識(shí)

5、沒有具體的感性認(rèn)識(shí)，甚至無法理解一些較復(fù)雜的電路特性。在課堂演示實(shí)驗(yàn)中，通過一些儀器就可以把電路的特性明確地顯示出來，讓學(xué)生真真切切地看到這些電路所能起到的作用，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，有助于學(xué)生對(duì)電路的深刻理解。例如，在講到調(diào)幅電路的特性時(shí)，雖然課本上通過調(diào)幅的定義最終把調(diào)幅信號(hào)的具體表達(dá)式推得出來，但對(duì)于學(xué)生尤其是基礎(chǔ)較差的高職學(xué)生來說，這個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式傳遞給他們的信息可能就太復(fù)雜、太難，根本體會(huì)不出調(diào)幅信號(hào)的特點(diǎn)或調(diào)幅電路的功能。如果我們把調(diào)幅電路模塊直接拿到課堂上，把調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)加在調(diào)幅電路的輸入端，通過雙蹤示波器直接觀察輸出端的調(diào)幅信號(hào)和調(diào)制信號(hào)，學(xué)生就很容易看到調(diào)幅信號(hào)的特點(diǎn)，并能

6、理解和接受調(diào)幅波的振幅包絡(luò)變化。2.提倡學(xué)生自己搭建電路。目前，大部分院校的高頻實(shí)驗(yàn)幾乎都是由實(shí)驗(yàn)箱完成，但鑒于高頻實(shí)驗(yàn)箱在實(shí)驗(yàn)過程中的一些弊端，筆者認(rèn)為，對(duì)于一些簡(jiǎn)單的基本單元電路驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該提倡學(xué)生用一些基本元器件自己搭建電路，加深學(xué)生對(duì)單元電路中每一個(gè)元件的作用的理解，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。例如，在講lc并聯(lián)諧振回路這部分內(nèi)容時(shí)，一般都是先根據(jù)諧振特性的概念運(yùn)用數(shù)學(xué)工具推導(dǎo)出一系列等式從而得出并聯(lián)諧振回路的特性，由于涉及的理論比較抽象學(xué)生不太容易理解，可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室按照原理自己搭建電路，然后，改變輸入信號(hào)的頻率，通過頻譜儀來觀察輸出信號(hào)的幅頻特性和相頻特性。讓學(xué)生自己搭建電路，實(shí)驗(yàn)后

7、學(xué)生對(duì)電路的組成會(huì)非常熟悉，讓學(xué)生自己調(diào)試電路，學(xué)生對(duì)電路中的主要元件及作用有更深的理解。另外，讓學(xué)生自己搭建一些簡(jiǎn)單的電路，提高其動(dòng)手能力，還可以讓學(xué)生有成就感，提高學(xué)習(xí)的興趣。3.硬件實(shí)驗(yàn)與虛擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。虛擬實(shí)驗(yàn)是指利用計(jì)算機(jī)造成一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)M環(huán)境，通過對(duì)數(shù)據(jù)與電路功能的分析，達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果和目的的一種新的實(shí)驗(yàn)方法。高頻電路由于工作頻率高，對(duì)電路的結(jié)構(gòu)、元器件的性能等都有很高的要求，稍有不慎就得不到正確的結(jié)果，為了避免這種結(jié)果，可以利用一些仿真軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果進(jìn)行仿真，即進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。具體過程為在實(shí)驗(yàn)前，先讓學(xué)生根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的要求，用合適的軟件仿真，初步了解本次實(shí)驗(yàn)的原理和內(nèi)容及對(duì)涉及的各

8、個(gè)元件的基本參數(shù)的要求，然后再進(jìn)高頻實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際調(diào)試，最后比較仿真與實(shí)際實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)差別，分析產(chǎn)生差別的原因。4.驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。鑒于高頻實(shí)驗(yàn)箱已經(jīng)模塊化，為了讓學(xué)生加深理解所學(xué)的高頻知識(shí)，可以采取驗(yàn)證與設(shè)計(jì)相結(jié)合的教學(xué)方式。如在講到高頻功率放大器這一部分內(nèi)容時(shí)，可先通過實(shí)驗(yàn)箱對(duì)高頻功放的調(diào)諧特性、負(fù)載特性以及頻帶寬度進(jìn)行測(cè)試。我校用的tkgpz-2型實(shí)驗(yàn)箱中的高頻功放這一模塊，經(jīng)過測(cè)試其工作頻率為10mhz，頻帶寬度為3mhz，輸出功率15w。學(xué)生對(duì)高頻功放有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，教師可以對(duì)高頻功放的一些參數(shù)進(jìn)行改變。如功放的工作頻率變?yōu)?4mhz，帶寬變?yōu)?.5mhz，輸出功

9、率變?yōu)?0w，讓學(xué)生在現(xiàn)有電路的基礎(chǔ)上，通過改變一些元件參數(shù)，從而達(dá)到要求。5.提高實(shí)驗(yàn)教師的專業(yè)能力。為了能夠充分發(fā)揮出高頻實(shí)驗(yàn)在課程中所起的作用，高職院校應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行不定期的專業(yè)培訓(xùn)，讓老師了解與本課程相關(guān)的前沿知識(shí)以及最新動(dòng)態(tài)，了解先進(jìn)的儀器設(shè)備，提高學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能。6.改變課程考試方式?，F(xiàn)在很多高職院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般與理論教學(xué)同步進(jìn)行，即結(jié)合理論課授課內(nèi)容插入實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要是以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為準(zhǔn)，期末結(jié)束時(shí)實(shí)驗(yàn)課不單獨(dú)計(jì)算成績(jī)，只作理論課總評(píng)成績(jī)中平時(shí)成績(jī)的參考，這樣盡管教師反復(fù)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的重要性，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)仍然不夠認(rèn)真，自覺性也不高，甚至有的不去做實(shí)驗(yàn)，只是

10、抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告，所以，為了促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生技能水平的提高，必須把實(shí)驗(yàn)考核列入課程總評(píng)成績(jī)中。像我校從去年開始高頻課程的期末考核就包括理論考核和實(shí)際操作考核兩部分，其中實(shí)操部分考核是在理論考核的前一周完成，占期末總成績(jī)的40%?？己藘?nèi)容為發(fā)送部分的聯(lián)試實(shí)驗(yàn)和接收部分的聯(lián)試實(shí)驗(yàn)兩個(gè)題目，學(xué)生可以任選其中一題。這一制度實(shí)施以后，明顯看出學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)重視程度加強(qiáng)，而且學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平也有了一定的提高?！案哳l電子技術(shù)”作為通信類和電子類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其重要性不言而喻。提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)于學(xué)生掌握高頻電子技術(shù)課程具有重要的意義，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的改進(jìn)有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，對(duì)于理論知識(shí)的理解和掌握起著重要作用，同時(shí)也提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。參考文獻(xiàn)1馬英.高頻電子線路實(shí)驗(yàn)箱利弊的思考j.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2007