高職院校“高頻電子技術(shù)”課程實驗教學改革

1、關(guān)于高職院?！案哳l電子技術(shù)”課程實驗教學改革的探討摘要文章根據(jù)高職院校培養(yǎng)學生的目標及高頻電子技術(shù)課程的特點指出了高頻實驗教學存在的問題，并提出了改進的方法。關(guān)鍵詞高頻電子技術(shù)實驗教學虛擬實驗設(shè)計性實驗“高頻電子技術(shù)”是兼顧理論教學和實踐技能為一體的課程，是一門電子學科用于思維體系建立的專業(yè)基礎(chǔ)課，同時又是面向生產(chǎn)實際，能夠應用于生產(chǎn)實踐的應用技術(shù)課。課程的主要任務是研究實現(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，是學生學習后續(xù)專業(yè)課程，如信號與系統(tǒng)，手機檢測原理等的基礎(chǔ)。由于高職院校主要培養(yǎng)的是高級技能型人才，在教學中對于學生掌握的理論知識不苛求其自身的完整性，而是以其應用

2、性為目的，以“必需、夠用”為度，以崗位實用為準，根據(jù)高職教育的特點，對這門課教學時要求教師在理論知識教學上堅持以必需夠用為原則，主要加強實踐教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生基本實踐能力與操作技能、專業(yè)基本技能與技術(shù)應用能力。一、目前實驗教學存在的問題1.實驗教學滯后于理論教學時間過長。高職院?！案哳l電子技術(shù)”的實驗教學幾乎都是穿插在理論教學中進行的，而并沒有獨立開設(shè)實驗課程，同時一個學期可能有多個班級學習這門課程，當每個班級完成理論教學再做實驗時，一般周期至少是一個星期，這樣實驗教學嚴重滯后于理論教學，實驗就起不到加強學生對理論教學內(nèi)容的感性認識的作用。2.實驗設(shè)備集成化。目前大多數(shù)高職院校的高頻實驗多為驗

3、證性實驗，主要目的是讓學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)器及混頻器等實驗內(nèi)容。通過實驗，使學生對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驗設(shè)備都是現(xiàn)成的電路板。如我校用的是tkgpz-2型高頻電子綜合實驗箱，該實驗箱共有11個實驗，幾乎包含了高頻技術(shù)課程所講的所有的電路模塊。使用實驗箱后，學生在實驗中只需要把電源、信號發(fā)生器與示波器與實驗模塊的輸入端、輸出端連接，經(jīng)過簡單的調(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驗現(xiàn)象并獲得測量結(jié)果，從而完成實驗。學生在實驗過程中需要解決的

4、多是線路連接或者是示波器的使用等方面的問題，無法加深對基本單元電路的理解，對學生動手能力的提高更無從談起。3.實驗教師沒有達到專業(yè)化。由于高頻實驗教學只是理論教學的輔助，很多院校都沒有專業(yè)的實驗教師，一般都是由講理論課的教師指導學生進行實驗操作，這樣的教師對實驗原理理解得很透徹，能給學生講明白，但在實際操作的過程中對學生的指導達不到規(guī)范化，甚至有的教師對學生實驗中出現(xiàn)的問題都給不出正確的解決方法，這樣教學方式、教學理念根本達不到高等職業(yè)教育培養(yǎng)具有創(chuàng)新和實踐能力的根本要求。二、實驗教學的改進方法1.增加課堂演示實驗?！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，學生對這些知識

5、沒有具體的感性認識，甚至無法理解一些較復雜的電路特性。在課堂演示實驗中，通過一些儀器就可以把電路的特性明確地顯示出來，讓學生真真切切地看到這些電路所能起到的作用，增強學生的感性認識，有助于學生對電路的深刻理解。例如，在講到調(diào)幅電路的特性時，雖然課本上通過調(diào)幅的定義最終把調(diào)幅信號的具體表達式推得出來，但對于學生尤其是基礎(chǔ)較差的高職學生來說，這個數(shù)學表達式傳遞給他們的信息可能就太復雜、太難，根本體會不出調(diào)幅信號的特點或調(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)制信號和載波信號加在調(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)幅信號和調(diào)制信號，學生就很容易看到調(diào)幅信號的特點，并能

6、理解和接受調(diào)幅波的振幅包絡(luò)變化。2.提倡學生自己搭建電路。目前，大部分院校的高頻實驗幾乎都是由實驗箱完成，但鑒于高頻實驗箱在實驗過程中的一些弊端，筆者認為，對于一些簡單的基本單元電路驗證實驗，應該提倡學生用一些基本元器件自己搭建電路，加深學生對單元電路中每一個元件的作用的理解，提高學生的動手能力。例如，在講lc并聯(lián)諧振回路這部分內(nèi)容時，一般都是先根據(jù)諧振特性的概念運用數(shù)學工具推導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生不太容易理解，可以讓學生在實驗室按照原理自己搭建電路，然后，改變輸入信號的頻率，通過頻譜儀來觀察輸出信號的幅頻特性和相頻特性。讓學生自己搭建電路，實驗后

7、學生對電路的組成會非常熟悉，讓學生自己調(diào)試電路，學生對電路中的主要元件及作用有更深的理解。另外，讓學生自己搭建一些簡單的電路，提高其動手能力，還可以讓學生有成就感，提高學習的興趣。3.硬件實驗與虛擬實驗相結(jié)合。虛擬實驗是指利用計算機造成一個實驗模擬環(huán)境，通過對數(shù)據(jù)與電路功能的分析，達到實驗效果和目的的一種新的實驗方法。高頻電路由于工作頻率高，對電路的結(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實驗過程及結(jié)果進行仿真，即進行虛擬實驗。具體過程為在實驗前，先讓學生根據(jù)本實驗的要求，用合適的軟件仿真，初步了解本次實驗的原理和內(nèi)容及對涉及的各

8、個元件的基本參數(shù)的要求，然后再進高頻實驗室進行實際調(diào)試，最后比較仿真與實際實驗中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)差別，分析產(chǎn)生差別的原因。4.驗證實驗與設(shè)計實驗相結(jié)合。鑒于高頻實驗箱已經(jīng)模塊化，為了讓學生加深理解所學的高頻知識，可以采取驗證與設(shè)計相結(jié)合的教學方式。如在講到高頻功率放大器這一部分內(nèi)容時，可先通過實驗箱對高頻功放的調(diào)諧特性、負載特性以及頻帶寬度進行測試。我校用的tkgpz-2型實驗箱中的高頻功放這一模塊，經(jīng)過測試其工作頻率為10mhz，頻帶寬度為3mhz，輸出功率15w。學生對高頻功放有了一個整體的認識，教師可以對高頻功放的一些參數(shù)進行改變。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)，從而達到要求。5.提高實驗教師的專業(yè)能力。為了能夠充分發(fā)揮出高頻實驗在課程中所起的作用，高職院校應該對現(xiàn)有的實驗教師進行不定期的專業(yè)培訓，讓老師了解與本課程相關(guān)的前沿知識以及最新動態(tài)，了解先進的儀器設(shè)備，提高學生的專業(yè)知識和實踐技能。6.改變課程考試方式。現(xiàn)在很多高職院校實驗教學一般與理論教學同步進行，即結(jié)合理論課授課內(nèi)容插入實驗課，實驗成績主要是以實驗報告為準，期末結(jié)束時實驗課不單獨計算成績，只作理論課總評成績中平時成績的參考，這樣盡管教師反復強調(diào)實驗環(huán)節(jié)的重要性，學生在做實驗時仍然不夠認真，自覺性也不高，甚至有的不去做實驗，只是

10、抄襲實驗報告，所以，為了促進教學質(zhì)量和學生技能水平的提高，必須把實驗考核列入課程總評成績中。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際操作考核兩部分，其中實操部分考核是在理論考核的前一周完成，占期末總成績的40%?？己藘?nèi)容為發(fā)送部分的聯(lián)試實驗和接收部分的聯(lián)試實驗兩個題目，學生可以任選其中一題。這一制度實施以后，明顯看出學生對實驗重視程度加強，而且學生的實驗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。提高實驗教學環(huán)節(jié)對于學生掌握高頻電子技術(shù)課程具有重要的意義，實驗教學環(huán)節(jié)的改進有利于提高學生的學習主動性，增強學習興趣，對于理論知識的理解和掌握起著重要作用，同時也提高了學生的動手能力。參考文獻1馬英.高頻電子線路實驗箱利弊的思考j.實驗科學與技術(shù)，2007