孫亭亭 谷肖飛 鄭國恒 楊潔 路書祥

摘 要：當前社會環(huán)境下，高頻電子線路知識的講授越來越受到重視。為提高高頻電子線路的教學質量，從當前教學現狀出發(fā)，在教學范圍、教學內容、教學方式和考察方式上對本課程進行教學改革探討與嘗試，取得了良好的效果。

關鍵詞：高頻電子線路；教學現狀；教學改革；教學效果

中圖分類號：TP39；TN401 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2018）09-0-02

0 引 言

高頻電子線路是通信和電子類專業(yè)重要的專業(yè)基礎課，其教育教學內容和方式越來越受到關注。當前，射頻電路及其技術的應用越來越廣泛，高頻電子線路中的各種功能電路也逐漸從晶體管和場效應等器件向集成電路邁進，特別是人工智能、區(qū)塊鏈和5G科技的飛速發(fā)展，更凸顯高頻電路理論和實踐教學的重要性。

1 高頻電子線路教學現狀

當今社會高頻信號無處不在，伴隨著我們生活和工作的方方面面。工科專業(yè)幾乎都會涉及高頻電子線路知識，而當前的高頻電子線路課程一般僅有電子信息工程專業(yè)和通信工程專業(yè)的學生學習，其他工科專業(yè)的學生鮮有涉及。目前高頻信號的調制、解調與傳輸已成為無線通信的主流，高頻電子線路的內容已落后新技術發(fā)展的需要。高頻電子線路課程知識點抽象，難度高，傳統(tǒng)的課堂教學和期末考試一錘定音的考察方式難以提高學生的學習興趣和學習動力，因而有必要對該課程的內容、教學方法和考察方式進行改革以便更好地適應高等工程教育的需求。

2 高頻電子線路教學改革探討

2.1 擴大高校工科高頻電子線路課程的教授范圍

隨著電子科技的迅猛發(fā)展，高頻信號在我們的日常生活中隨處可見，智能手機、家用寬帶和路由器迅速普及，高鐵和地鐵出行已相當普遍。在日后的工作和生活中，每個人隨時可面對高頻信號，對高頻信號的認識和處理也在我們的認知當中，因此高校工科專業(yè)特別是電子信息科學類、儀器儀表類、電氣信息類和航空航天類學生都應當學習高頻電子線路，熟悉高頻信號的傳輸理論，掌握高頻信號的傳輸規(guī)律。

舉一個反面例子，筆者所在院校的測控技術與儀器專業(yè)尚未開設高頻電子線路課程。該專業(yè)的部分學生在做本科畢業(yè)設計時，因為沒有學習、掌握高頻電路知識，導致做畢業(yè)設計時倍感吃力，進展緩慢。其中一位學生畢業(yè)后從事儀器儀表測試工作，因缺乏高頻電子線路知識，難以理解調制解調原理，無法勝任高頻信號阻抗匹配等印刷電路板的檢驗檢修工作。

2.2 精簡陳舊內容，引入新科學技術

2018年4月，美國11歲的小學生喬治·維科斯納利用區(qū)塊鏈技術發(fā)行虛擬數字貨幣。人機交互、機器視覺、載波聚合和正交頻分多路復用等技術都包含高頻信號的傳輸和處理，這些技術也是目前國際研究熱點。我們不能局限于書本知識一成不變地給學生講授，而應該推陳出新，引入新技術，鼓勵學生大膽利用書本知識進行創(chuàng)新。具體來講，高頻電子線路課本應引入電磁場傳輸理論和天線技術等知識，這樣再進行諧振功率放大器講授時，學生對諧振的概念理解會更深入。有些技術如正交頻分多路復用技術，雖不能完全講述明白，但涉及的高頻知識如數字調制、解調技術、選頻網絡等應重點講解。

2.3 改革傳統(tǒng)教學方式，多種新方式并用

當前，教師在課堂上主要運用多媒體信息技術講課，課堂或課下安排作業(yè)。然而，高頻電子線路知識點較抽象，理論性強，講授內容多，多數學生聽完課不能完全掌握。近年來，新的教學方式如慕課、參與式教學、項目式教學、問題式教學和翻轉課堂等相繼出現，這些新的教學方式都有利于提高學生注意力，加深記憶力，促進學生對新問題進行深入探索。

陶行知提出：“創(chuàng)造力量最能發(fā)揮的條件是民主?！痹谄降葘捤傻姆諊欣眯碌慕虒W方式授課，學生才能愉快地學習并取得好的效果。筆者曾采用翻轉課堂的方式進行LC振蕩器知識點的教學，課前把教學資源完善好發(fā)送給每個學生方便他們進行探索式自學；課上進行知識測學和點評，共同探討學習難點；課后通過聽取學生建議及時調整教學策略，選擇最優(yōu)的教學方式。翻轉課堂的方式發(fā)揮出了較好的教學效果，有的學生獨立思考能力強，甚至能發(fā)現課本上的錯誤。

2.4 以賽促學，鼓勵學生多參加相關電子設計賽事

（1）培養(yǎng)興趣和動手能力，激發(fā)學生動力

上個世紀的電子愛好者在沒有任何知識儲備的環(huán)境下，能自學高頻調頻和解調知識，焊接和調試調頻收音機，這是當代大學生所不能達到的。很多學習高頻電子線路的學生在上課之前，連示波器為何物都不知，這樣的能力將來走上工作崗位后如何能適應？興趣是最好的老師。在當前的社會環(huán)境下，可利用不斷涌現的“黑科技”如人工智能和區(qū)塊鏈等新事物激發(fā)學生的興趣。在有相關研究基礎的前提下引導學生參與實際科研——哪怕是最簡單的示波器觀測波形，也有利于培養(yǎng)學生的動手能力。

（2）以賽促學，在實踐中提升實力

實踐出真知，“讀萬卷書”固然需要，但“行萬里路”更不可少。全國大學生電子設計大賽和挑戰(zhàn)杯比賽是目前全國性的大學生電子賽事，通過參加類似比賽，提升學生綜合素養(yǎng)，使學生明確了學習方法的改進，學習時間的安排，教師也從重理論傳授到重動手實做。2017年全國大學生電子設計大賽F題為調幅信號處理實驗電路，其主要任務是利用高頻電子線路中的混頻、中頻濾波和調幅解調等知識設計一個調幅信號處理電路，對高頻信號進行還原。選擇本題的參賽隊伍有很多，大部分也學習過高頻電子線路，但是能成功完成者寥寥無幾，其原因在于學生對高頻電子線路知識僅在上課時學習，考試時能考出好成績就達到目的，而對高頻知識的應用掌握基本為零。

2.5 寬進嚴出，增加考核力度和多種考察形式

（1）對學生嚴格要求，一絲不茍?？鞓氛n堂不太適用于像高頻電子線路這樣的課程，相反，學習專業(yè)科學技術應該本著嚴謹負責的態(tài)度。筆者上大學的考試，任何錯別字或小筆誤都要扣分，老師的教學態(tài)度真正是一絲不茍。在這種環(huán)境下，畢業(yè)后的學生對待工作和科研也普遍是十分嚴謹的。

（2）適當施加壓力，激發(fā)學生潛能。據留美學生講，美國的高等教育難度非常高，學生們課程之沉重、學業(yè)之辛苦，比許多中國學生的程度高數倍之多。美國導師布置的課業(yè)都很難，每次作業(yè)也很費時間，相對感覺最簡單的數學作業(yè)4個小時才能寫完，其它作業(yè)一般都要十幾個小時。我國高校學生花費在單一課程的時間相對來說少得可憐，筆者調查走訪的學生花費在高頻電子線路上的時間最多不超過2小時。

（3）多種考察方式并行。課堂練習是檢驗學生學習情況的最佳途徑，課外作業(yè)是一個增效過程，可增加難度著眼于學生的發(fā)展。課內外作業(yè)分層次，使各檔學生都能完成并獲得發(fā)展。每一次練習和作業(yè)都等于考試，使學生嚴格要求自己。

另外，建議課程增加2次到3次期中考試次數，加上期末考試，基本上所有考試各占20%，作業(yè)占20%，其重要性相等。同時，參加相關電子賽事也可作為考察內容納入成績系統(tǒng)。

（4）鼓勵本科生主動選研究生的課。為了給求知欲強的學生補充知識，更好地理解高頻電子線路課堂內容，應鼓勵本科生主動選研究生的課，例如為研究生開設的無線通信工程、現代通信理論、智能信號處理等課程。

3 結 語

本著對學生負責的態(tài)度，筆者在高頻電子線路教學內容上依據新技術的動向對課程重點重新進行了規(guī)劃，利用問題式教學和翻轉課堂進行復雜知識點的講授，同時輔導學生參加各類電子設計賽事，對學生進行多次不同方式的考核，踐行了以上提出的部分教學改革措施。桃李芬芳，筆者所教授的電子科學與技術專業(yè)學生能獨立發(fā)掘出書本上陳舊的錯誤，參加電子設計大賽也取得一等獎的好成績，多數學生自學Python語言進行人工智能方面的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐，取得了良好效果。相信在推動高頻電子線路教學改革的道路上，會培養(yǎng)出更多新時代的專業(yè)技術人才。

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