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關鍵詞:高頻電子線路實驗教學方法教學手段
(一) 目前高頻電子技術試驗課的現狀
高頻電子技術是電子信息類專業的重要基礎課程,是一門理論性、工程性與實踐性都很強的課程,它的內容豐富,應用廣泛。該課程的任務是研究高頻電子線路的基本原理與基本分析方法,以單元電路的分析和設計為主。其主要內容包括:高頻電路的基本知識、高頻小信號調諧放大器、高頻諧振功率放大器、正弦波振蕩器、振幅調制和解調、環形混頻器等內容。
隨著電子技術的飛速發展,對高頻電子技術試驗課提出了更高的要求。
1.1 教學現狀與需求分析
當前大部分“高頻電子線路”教學仍然沿用較為經典的內容。例如。在功率放大器章節中,動態負載線和丙類功率放大器的分析方法依然是其核心內容,而在目前的射頻功率放大器設計中,由于c類放大器具有非線性特性,所以應用較少,D類和E類放大器已經成為當前設計應用的主流;當前教學中,調制與解調主要以模擬調制(AM/FM,PM)方式強調,這些內容有助于理解調制與解調的基本概念,是教學內容中不可或缺的部分;因此,
“數字調制”方面的內容和要求在教學大綱中有待加強。
隨著科技的飛速發展,創新漸漸成為當今的主題。因此。在高頻電子線路實驗中的創新也變得極為重要。這就需要學生能用所學的理論充分與實際相鏈接,達到自主創新的目的。
如:開展電子設計大賽等相關的活動,不僅激勵學生學習的積極性。而且充分的調動了大家對于實驗的興趣。同時,大大提高了學生的動手、動腦能力。
1.2 實驗設備存在的問題
首先,由于設備的使用壽命有限,試驗室的設備損壞的程度比較嚴重,設備的更新和維護問題成為關鍵。
其次,再進行高頻實驗中,試驗設備很容易受到干擾,如何解決設備的干擾問題也尤為重要。
最后,就是實驗設備的選擇問題。現行高頻電子線路實驗課程中采用的高頻電子線路實驗箱,將高頻實驗所需的直流電源、頻率計、低頻信號源和高頻信號源設計成一個公共平臺。而且,這種整機實驗如果某部分電路或元件被損壞,實驗員檢修很困難,模塊不宜更換,且很難配置。因此,實驗器材的選擇也要予以考慮。
1.3 學生自身存在的問題
根據多年從事高頻實驗教學工作來看,學生在做實驗的時候自身也存在各方面的問題,比如有的學生害怕接觸實驗儀器。可能出于實驗設備昂貴的原因,學生都不敢隨便動用設備上的任何一個旋鈕或開關,這主要是因為學生的自信心不足造成;因此,培養學生的自信心及對實驗的重視和興趣成為關鍵問題。
(二) 高頻電子實驗教學的方法和手段
為了使學生更好的掌握高頻電子線路理論課程的內容。提高學生的學習興趣,培養學生的創新能力,這里就其淺談一下對高頻實驗教學的方法和手段。
2.1 高頻實驗教學的方法
首先,針對設備的老舊及維修問題,應當充分的考慮到學校的實際情況,將一些可以維修的器件進行維修,破損嚴重或不可維修的設備再進行更新;在設備的選擇上,除了配置的實驗箱外,應當采用單獨的示波器和信號發生器及輔助工具。
本校在設備的維護上有專職的維護人員,定期對設備進行維護;在課程的安排上。將數電、模電、信號與系統等基礎理論課程,放在高頻課程之前,層層深入,有助于學生的滲透和吸收。而且,在實驗前,要求學生進行實驗的預習。外部采用單獨的示波器和信號發生器,以及一些輔助工具。避免了設備的單一化,提高了學生對理論知識的掌握能力。
其次,對一些高頻電子線路實驗課程作為專業課實驗,應結合電子線路基礎課程,通過高頻電子線路實驗課程更加熟練的掌握電路的連接,及一些基本測試工具的使用方法。這樣不僅有利于老師的授課,更有利于學生對于理論知識的理解和掌握。
再次,高頻電子線路實驗課要求學生要有很強的實際操作能力和分析能力。因此,應當培養學生獨立思考和動手的能力,鼓勵學生要有創新思維。將理論與實際充分結合,運用到實際的生活中來。
2.2 高頻實驗教學的手段
[論文摘要]為在高等院校培養面向21世紀的電子信息工程專業人才,對教學進行改革勢在必行。根據電子信息產業的發展對電子信息工程專業技術人才的要求,結合目前高校電子信息工程專業教育的現狀,提出了高等院校電子信息工程專業的教學的改革設想與建議。
一、引言
近幾年來,電子信息工程專業是社會需求旺盛的熱門專業,其招生規模迅速擴大,在這種生源充足、社會需求旺盛的一派大好形勢下,我們清醒地認識到,電子信息技術發展日新月異,如果不能及時改革課程結構,更新教學內容,改善實驗手段,教學質量就無法保障。近幾年的教學實踐告訴我們,必須解決以下帶有根本性、戰略性的問題:(1)辦學規模與教學質量的問題;(2)專業雷同與辦學特色的問題;(3)專業寬口徑與人才多樣化的問題;(4)與上述相關的教學組織運行的問題。只有解決好上述問題,才能使高校的電子信息工程專業在人才市場的競爭中立于不敗之地。
二、在目前的電子信息工程專業的教學、實驗中,主要存在以下幾個方面的問題
1.理論課內容陳舊、授課手段單一,實踐內容少,與迅猛發展的現代電子技術嚴重脫節。大多以理論課講授為主,學生動手實踐機會較少。課程內容陳舊,主要是《模擬電子技術》和《數字電子技術》等課程,講課內容以模擬單元電路和中、小規模數字集成電路為主,與目前IT產業大規模集成電路器件高速發展和應用的趨勢嚴重脫節。講課效果較差,學生普遍感覺“學習的知識實踐中用不上,實踐中需要的知識沒學過”。
2.各門課授課內容之間缺乏有機聯系,缺乏一個統一明確的目標。有的課理論太多與現代技術聯系不緊密,有的課內容與其它課有重復,從總體來看,培養目的比較分散。
3.一方面授課的內容與最新發展的技術嚴重脫節,一方面教師尤其是青年教師的知識結構得不到優化和充實,易造成老師不敢多講,學生不愿多聽、動起手來什么都不會的惡性循環局面。
4.實踐環節內容手段比較單一,實踐環節只讓學生了解及掌握最基本的東西,在綜合能力培養方面、在實際問題解決方面、在創新性方面缺乏必要的內容。
在這種情況下,進行適應時代需要的電子信息工程專業建設,是培養現代電子專門人才迫在眉睫的需要。
三、教學改革的具體建議
(一)以提高技能水平為教學核心,采取多種實踐教學方法
實踐教學的教學方法要根據教學內容的不同而有所不同,不能采取一成不變的教學模式。我們把實踐課題分成不同的課程類型:項目中心類型、任務中心類型、問題中心類型、訓練中心類型、體驗中心類型、案例中心類型和復合類型等。例如單片機的實踐訓練就采取“任務中心”、“訓練中心”和“項目中心”相結合的復合型教學方法,以完成一個實際課題為中心,帶動訓練和項目,學習相關知識。電子產品工藝訓練則采取訓練中心的教學方法,從元器件的測量、元件的裝配、元件的焊接、電路的調試、電路的維修等工藝進行反復強化訓練,通過大量的實踐達到提高學生的技能水平和熟練程度。對實踐課程的考核方式也要相應改變,強調進行素質考核與技能考核,減少知識的記憶力考核。實踐類課程的筆試一律開卷考核,允許學生使用任何工具和儀器。有些實踐課程可以進行分段考核和實時考核。
(二)加強師資隊伍建設
為了更好地培養電子類應用型本科人才,師資隊伍建設是關鍵。沒有一支符合高等教育要求的師資隊伍,即使有好的教學計劃和一流的實驗實訓設備,也實現不了培養合格的學生的目標。打造一支教學效果好、科研能力強、實踐經驗足、師德高尚、結構合理的“雙師型”師資隊伍,是電子信息工程專業師資隊伍建設的重要任務。(三)注重計算機技術和電子信息工程專業基礎知識的融合
計算機技術的發展已使得計算機技術成為各學科專業不可缺少的工具和重要組成部分,其中電子信息工程專業與計算機技術聯系最為緊密。電子信息工程是一門應用計算機等現代化技術進行電子信息控制和信息處理的學科,主要研究信息的獲取與處理,電子設備與信息系統的設計、開發、應用和集成,對學生使用計算機的能力、利用軟件和硬件技術開發應用計算機技術的綜合能力要求很高,其本科教育中計算機基礎教育的基本任務就是培養學生操作使用計算機的能力和開發應用計算機的軟件設計能力。因此,學生應具備較強計算機應用方面的理論知識和實踐能力,除了會使用已開發的軟件包外,還應對已有的軟件包進行二次開發或直接利用某種高級語言進行設計開發,也能從事控制電路、接口電路等方面的設計與調試工作。因此,電子信息工程專業計算機基礎尤為重要,學生的計算機能力關系到能否達到培養目標、能否適應電子信息產業對人才的需求。電子信息技術和計算機技術結合十分緊密,在電子信息工程專業的專業基礎課和專業課程的教學中,計算機的內容雖有獨立性,但在很多情況下已很難將計算機技術單獨分離出來,其和計算機技術結合十分緊密,并逐步走向融合。因此,在電子信息工程專業的課程設置和課程內容銜接中,必須注意到這種融合性,在專業基礎課和專業課的理論及實驗教學中多結合計算機技術。例如,在《信號與系統》、《數字信號處理》等課程實驗中可讓學生自己編程處理,只有這樣才能獲得很好的計算機教學效果。
(四)建立實驗教學質量的監控和評估機制,強化開放實驗教學的組織與管理,確保開放實驗教學質量。開放實驗教學管理的好壞直接影響最終的教學效果。在開放實驗教學過程,既堅持“以學生為本,自主學習”,滿足學生課內外的要求,又及時給學生提供正確的引導。對于課程內規定完成的實驗,要采用提前集中授課的方式,讓學生完成預習后,在網上預約實驗時間。計算機管理系統及時為學生排位,根據學生的實驗記錄各種相關信息,供教師和學生查詢。針對開放實驗后可能會存在學生抄襲實驗數據、實驗報告等問題,要建立實驗教學質量的監控和評估機制。具體構思為:學生進入實驗進行課內實驗時必須通過預習檢查(可通過預習檢查課件進行);基礎實驗教學過程實現網絡化管理;值班教師對學生的實驗質量進行隨機抽查;加大實驗報告的比重;采用答辯和集中進行操作考試相結合的考核方法,確保開放實驗教學的質量。
(五)以素質教育為核心,堅持可持續發展觀,大膽進行全面教學改革
可持續發展是一種新的發展觀,教育在可持續發展戰略中占據極其重要的地位。一方面,教育改革與發展的各種問題,從發展戰略、培養目標、專業設置到教學內容、課程體系、教學方法、教學管理,都可以從可持續發展的觀念和原則得到啟發;另一方面,在對大學生實施素質教育的過程中,必須把可持續發展的觀念、知識、能力、行為,作為文化素質教育的重要組成部分。從可持續發展的理念和原則與實施素質教育出發,高等教育和教學改革就可以在面臨和解決經濟體制轉變、高等教育大眾化到來的一系列問題時,少走彎路。在實踐教學改革中,可以給學生選擇學習的更大的自,使學生相對獨立地進行實踐,揚其所長;在改革傳統的考試方法時,以考評綜合實踐能力為主,用實驗操作、完成設計課題等方法考核學生,促使學生真正為提高能力而學。
參考文獻
[1]王皖貞,電子信息工程專業教學改革探索[J].北京城市學院學報.2003.63(3):8-11
關鍵詞:高頻電子線路實驗教學方法教學手段
(一) 目前高頻電子技術試驗課的現狀
高頻電子技術是電子信息類專業的重要基礎課程,是一門理論性、工程性與實踐性都很強的課程,它的內容豐富,應用廣泛。該課程的任務是研究高頻電子線路的基本原理與基本分析方法,以單元電路的分析和設計為主。其主要內容包括:高頻電路的基本知識、高頻小信號調諧放大器、高頻諧振功率放大器、正弦波振蕩器、振幅調制和解調、環形混頻器等內容。
隨著電子技術的飛速發展,對高頻電子技術試驗課提出了更高的要求。
1.1 教學現狀與需求分析
當前大部分“高頻電子線路”教學仍然沿用較為經典的內容。例如。在功率放大器章節中,動態負載線和丙類功率放大器的分析方法依然是其核心內容,而在目前的射頻功率放大器設計中,由于c類放大器具有非線性特性,所以應用較少,D類和E類放大器已經成為當前設計應用的主流;當前教學中,調制與解調主要以模擬調制(AM/FM,PM)方式強調,這些內容有助于理解調制與解調的基本概念,是教學內容中不可或缺的部分;因此,
“數字調制”方面的內容和要求在教學大綱中有待加強。
隨著科技的飛速發展,創新漸漸成為當今的主題。因此。在高頻電子線路實驗中的創新也變得極為重要。這就需要學生能用所學的理論充分與實際相鏈接,達到自主創新的目的。
如:開展電子設計大賽等相關的活動,不僅激勵學生學習的積極性。而且充分的調動了大家對于實驗的興趣。同時,大大提高了學生的動手、動腦能力。
1.2 實驗設備存在的問題
首先,由于設備的使用壽命有限,試驗室的設備損壞的程度比較嚴重,設備的更新和維護問題成為關鍵。
其次,再進行高頻實驗中,試驗設備很容易受到干擾,如何解決設備的干擾問題也尤為重要。
最后,就是實驗設備的選擇問題。現行高頻電子線路實驗課程中采用的高頻電子線路實驗箱,將高頻實驗所需的直流電源、頻率計、低頻信號源和高頻信號源設計成一個公共平臺。而且,這種整機實驗如果某部分電路或元件被損壞,實驗員檢修很困難,模塊不宜更換,且很難配置。因此,實驗器材的選擇也要予以考慮。
1.3 學生自身存在的問題
根據多年從事高頻實驗教學工作來看,學生在做實驗的時候自身也存在各方面的問題,比如有的學生害怕接觸實驗儀器。可能出于實驗設備昂貴的原因,學生都不敢隨便動用設備上的任何一個旋鈕或開關,這主要是因為學生的自信心不足造成;因此,培養學生的自信心及對實驗的重視和興趣成為關鍵問題。
(二) 高頻電子實驗教學的方法和手段
為了使學生更好的掌握高頻電子線路理論課程的內容。提高學生的學習興趣,培養學生的創新能力,這里就其淺談一下對高頻實驗教學的方法和手段。
2.1 高頻實驗教學的方法
首先,針對設備的老舊及維修問題,應當充分的考慮到學校的實際情況,將一些可以維修的器件進行維修,破損嚴重或不可維修的設備再進行更新;在設備的選擇上,除了配置的實驗箱外,應當采用單獨的示波器和信號發生器及輔助工具。
本校在設備的維護上有專職的維護人員,定期對設備進行維護;在課程的安排上。將數電、模電、信號與系統等基礎理論課程,放在高頻課程之前,層層深入,有助于學生的滲透和吸收。而且,在實驗前,要求學生進行實驗的預習。外部采用單獨的示波器和信號發生器,以及一些輔助工具。避免了設備的單一化,提高了學生對理論知識的掌握能力。
其次,對一些高頻電子線路實驗課程作為專業課實驗,應結合電子線路基礎課程,通過高頻電子線路實驗課程更加熟練的掌握電路的連接,及一些基本測試工具的使用方法。這樣不僅有利于老師的授課,更有利于學生對于理論知識的理解和掌握。
再次,高頻電子線路實驗課要求學生要有很強的實際操作能力和分析能力。因此,應當培養學生獨立思考和動手的能力,鼓勵學生要有創新思維。將理論與實際充分結合,運用到實際的生活中來。
2.2 高頻實驗教學的手段