薛國義+周東明+盧中昊

摘要：微波技術(shù)實驗課是對學(xué)生動手能力要求很高的一門課，內(nèi)容豐富，學(xué)時少，學(xué)習(xí)難度大。針對選修課學(xué)生特點，設(shè)計了富有競爭、充滿激勵的教學(xué)機制，極大激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，并通過分組教學(xué)模式進(jìn)行實驗教學(xué)，使每個學(xué)生對課程涉及的微波電路都有充分了解，極大提高了他們的動手能力，同時大大降低了實驗器材消耗，減輕了課程建設(shè)經(jīng)費壓力，教學(xué)效果獲得了學(xué)生們的廣泛好評。

關(guān)鍵詞：微波技術(shù)；實驗；競爭；激勵；分組教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）02-0102-02

微波技術(shù)實驗是與微波技術(shù)基礎(chǔ)、微波電路、微波網(wǎng)絡(luò)與計算機仿真技術(shù)配套的研究生選修實驗課，涉及內(nèi)容包含微波系統(tǒng)各種部件的設(shè)計與測試，包含微波濾波器設(shè)計與測試、微波低噪放設(shè)計與測試、微波窄帶功放設(shè)計與測試、微波上下變頻器設(shè)計與測試等內(nèi)容，內(nèi)容豐富，且全課程僅18學(xué)時，學(xué)時緊湊。作為實驗課，其根本目的是為了加深學(xué)生對前面學(xué)到的微波電路、微波網(wǎng)絡(luò)知識理解，同時，為了學(xué)生走出校門后對將來從事微波電路設(shè)計制作不至于陌生，還需要努力提高學(xué)生微波電路設(shè)計本領(lǐng)，增加學(xué)生的動手能力。在實際教學(xué)中，我們緊緊圍繞加深學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解、提高學(xué)生動手能力這一目的，設(shè)計了富有競爭、激勵體制的教學(xué)方法，并通過分組研究型教學(xué)模式進(jìn)行實驗設(shè)計，取得了良好的教學(xué)效果。

一、制造輕松活潑且具有吸引力的教學(xué)氛圍

微波技術(shù)實驗課是理論聯(lián)系實際的一個重要環(huán)節(jié)，在整個微波體系中占有重要地位，但在學(xué)生心中地位卻通常不如考試課重要，他們往往認(rèn)為實驗課隨便應(yīng)付下就得了，不必太認(rèn)真，而且本實驗課學(xué)時短，內(nèi)容豐富，學(xué)習(xí)難度大，要想取得較好的學(xué)習(xí)效果，必須充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生們知道這門課對于今后的工作重要性，并且不能給他們太大的壓力，讓他們在愉快的氛圍中學(xué)習(xí)。

在課程開始前鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，樹立能夠通過實驗課提高動手能力的信息。向?qū)W生傳遞本課程對于實際工程項目研究具有重要的基礎(chǔ)作用，只要按照教員安排實踐，一定會學(xué)有所獲，有的人甚至可以達(dá)到較好的硬件設(shè)計測試水平，讓他們從心底克服畏難情緒，樹立上好本實驗課堅定信心。

在上課時采取靈活多變的研討式方法教學(xué)，活躍課堂氣氛，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。每次上課只講解重點內(nèi)容，時間不超過10分鐘，余下時間請同學(xué)們相互檢查所做的仿真/設(shè)計，查找仿真中的問題。對于某些學(xué)生設(shè)計中存在哪怕是極簡單的問題也不輕易批評，以鼓勵為主，最好是請同小組同學(xué)指出問題，幫助解決問題，這樣既保護(hù)了不會同學(xué)的自尊心，又鼓勵了學(xué)得較好同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，對于仿真設(shè)計中存在的一般問題，鼓勵同學(xué)自己查文獻(xiàn)解決，或者上專業(yè)論壇求助解決，提高學(xué)生自己解決問題的能力，實際上，查文獻(xiàn)或借助網(wǎng)絡(luò)解決問題是每一個研究生都必須具備的能力，因為在實際工作中會不可避免地存在需要求助他人的情況；對于比較困難，學(xué)生難以短時間內(nèi)解決的問題，比如學(xué)生可能兩三天都無法解決的問題，老師則以引導(dǎo)為主，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的難題，避免直接幫其完成設(shè)計、調(diào)試工作。

在每一次課程結(jié)束后，鼓勵學(xué)生積極通過郵件/微信等方式交流學(xué)習(xí)中的問題，鼓勵學(xué)生投入更多時間學(xué)習(xí)課程，提高學(xué)習(xí)興趣。因為實驗課時比較少，如果要達(dá)到比較好的效果，必然要求學(xué)生在課后投入大量精力鉆研相關(guān)內(nèi)容。為了鼓勵學(xué)生的積極性，老師必須及時回答學(xué)生的郵件，幫助解決其學(xué)習(xí)中遇到的問題，學(xué)生才不會因為研究一個問題時間過長而感到學(xué)習(xí)難度太大，從而產(chǎn)生挫敗感，最終失去了學(xué)習(xí)的動力，學(xué)習(xí)效果很差。

在課程即將結(jié)束之際，讓學(xué)生設(shè)計制作作品采取相互評價，推選優(yōu)秀作品，并輔以適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)獎勵，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生完成相關(guān)的設(shè)計實驗后，對他們的作品由學(xué)生們自己現(xiàn)場打分、評價，評比出優(yōu)秀作品，并對優(yōu)秀作品給予適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)獎勵，為本課程留下良好的口碑，吸引更多學(xué)生選修本課。物質(zhì)獎勵不必花費很多錢財，只需買些小禮品，比如一盒巧克力之類等，花費不多，但效果很好。其實，學(xué)生并不太在乎獎品的形式，更多的是看重這種榮譽。經(jīng)過實踐，證明本方法非常有效，可以大大增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，選擇本課程的學(xué)生呈逐年增多的趨勢。

二、采用分組教學(xué)、相互協(xié)作方式完成試驗

因為本實驗課內(nèi)容豐富，包含濾波器、放大器、變頻器、功放、衰減器等內(nèi)容，如果每一個學(xué)生都把全部的內(nèi)容都做完，不僅沒有時間，而且花費也高，效果還不好。因為要做好一個器件，從設(shè)計到最后調(diào)試成功達(dá)到技術(shù)指標(biāo)符號要求的作品，一般都需要重復(fù)多次，這樣會帶來較大的器材損耗，硬件制作成本高，給課程建設(shè)帶來較大經(jīng)費壓力。在實際授課時，我們采用分組討論、分組教學(xué)、相互協(xié)作模式，共同完成實驗課所包含的全部內(nèi)容。

為此，我們在系統(tǒng)性講授完微波電路基礎(chǔ)知識課后（利用兩個學(xué)時講授），然后花費半小時了解選課碩士研究生和博士研究生的知識背景和將來要從事的課題研究內(nèi)容，以及興趣愛好，根據(jù)各人情況的不同，將具有知識背景互補的學(xué)生編排成一個小組，以便他們在上課時、仿真設(shè)計時、電路板制作調(diào)試時可以相互討論、協(xié)作，達(dá)到更好的上課效果。本課程的授課對象是研究生以上人員，他們一般都經(jīng)歷了一定的科學(xué)研究過程，比如，碩士研究生一般都經(jīng)歷了本科畢業(yè)設(shè)計歷練，有的課題組學(xué)生甚至?xí)谘芯可蝗雽W(xué)就加入到項目研究中，對于提高他們實際經(jīng)驗和上好實驗課有良好的作用，博士研究生則經(jīng)過碩士課題研究則更是具有一定的科研研究基礎(chǔ)，有些甚至具有一定的電路經(jīng)驗，對于本實驗課具有較強的支撐作用，根據(jù)學(xué)生特點和基礎(chǔ)，比如從事過濾波器設(shè)計、低噪放及沒有實際微波電路基礎(chǔ)的人可以編成一個小組，在實驗設(shè)計時，這些具有經(jīng)驗的學(xué)生可以發(fā)揮團隊核心作用，幫助團隊中其余同學(xué)解答問題，提高實驗作品性能，加快實驗進(jìn)度。

通過編組實驗后，每個小組都能完成實驗課的全部內(nèi)容，包括濾波器、低噪放、功放、混頻器等微波器件的設(shè)計和制作調(diào)試，且過程基本都順利，不會存在某個小組實驗進(jìn)行不下去的情況，在實驗過程中，每個成員都得到了充分鍛煉，都了解每個器件的具體設(shè)計、調(diào)試過程，教學(xué)效果良好。經(jīng)過編組實驗后，對歷年實驗器材消耗情況顯示，編組實驗與單個個體實驗相比，器材消耗最少減少5倍，可以大大減輕實驗課程建設(shè)經(jīng)費壓力。從這個意義來說，編組教學(xué)方式可以使得每個學(xué)生專注自己設(shè)計的那個器件，將實驗做得盡可能更好，同時也不耽誤大家對其他微波器件設(shè)計調(diào)試過程的了解，教學(xué)效果比個體單獨從頭到尾、匆匆忙忙做完所有實驗要好得多，歷年學(xué)生都對實驗效果滿意，都感覺學(xué)有所獲。

結(jié)束語：

微波技術(shù)實驗課選修對象主要是碩士研究生以上人員，具有較強的理解能力和自學(xué)能力，針對授課對象，我們設(shè)計了一套行之有效的教學(xué)方法，大大提高教學(xué)方法：創(chuàng)造輕松活潑富有競爭力和吸引力的課堂氛圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，克服畏難情緒，使學(xué)生從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變到“我要學(xué)”；通過知識背景互補學(xué)生編組共同完成整個課程規(guī)定的實驗內(nèi)容，提高了學(xué)生團隊協(xié)作精神，每個學(xué)生在完成了自己專注的微波器件實驗后，還從同小組同學(xué)中學(xué)習(xí)到了其他微波器件設(shè)計調(diào)試方法，學(xué)習(xí)效果良好。通過這種教學(xué)模式，每個學(xué)生都成功完成了實驗任務(wù)，并且都感覺到學(xué)有所獲，對未來從事微波工程打下一定的基礎(chǔ)。經(jīng)過多年的教學(xué)實踐，微波技術(shù)實驗課在學(xué)生中具有良好的口碑，選修課的學(xué)生呈逐年遞增趨勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉斌.基于LabVIEW的Morris實驗圖像采集系統(tǒng)[J].實驗室研究與探索，2007，27（6）：64-66.

[2]李少玲.實施開放實驗，提高學(xué)生素質(zhì)[J].實驗室研究與探索，2006，25（12）：1569-1570.

[3]張紅靜.體驗式、探究性教學(xué)在醫(yī)學(xué)心理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育，2005，（5）：70-71.

[4]朱弘飛，鄒啟明，陳章進(jìn).探討研究型教學(xué)模式在程序設(shè)計課程中的應(yīng)用[J].計算機教學(xué)應(yīng)用研究，2012，（14）：147-149.

[5]王昆.《微波技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)實踐與改革[J].中國科技信息，2006，（11）.

[6]安同一.微波測量實驗改革的嘗試[J].教材通訊，1985，（01）.

[7]馬文元，崔學(xué)桂，高建軍，劉福祥.開放實驗室教學(xué)模式的探索與實踐[J].大學(xué)化學(xué)，2005，（03）.

[8]黃曉敏，曾松榮，柯野，鄭傳進(jìn)，王焰山，蔡愛群，方白玉.實驗室開放式教學(xué)改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實驗技術(shù)與管理，2006，（03）.

[9]孔德昭，卞長弘.微波專業(yè)實驗教學(xué)的新舉措[J].實驗技術(shù)與管理，2007，（10）.

[10]吳波，楊建榮.大學(xué)生課外科技實踐活動與創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究[J].上饒師范學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2005，（03）.