高频电子线路课程

2024-10-02

高频电子线路课程(共12篇)

高频电子线路课程 篇1

高频电子线路是电子信息类专业的一门重要的专业课程, 有很强的理论性和实践性。该课程以模拟通信系统为主干, 主要研究高频信号的发射与接收过程, 讲解用于高频电路的器件、网络及功能电路的分析与设计方法, 内容包括高频小信号放大器、高频谐振功率放大器、正弦振荡器、幅度调制与解调、角度调制与解调、变频电路及反馈控制电路等。通过对高频电子线路的学习, 使学生掌握高频电子线路的基本知识, 具备对高频电子线路的各种基本单元电路具有初步设计、安装和调试的能力, 同时培养学生掌握科学的研究方法和迅速学习新技术的能力。

1 课程设计改革

本文根据电子信息类学生毕业后面对实际工作岗位以及相应岗位必须完成的实际工作任务, 结合学生要达到的知识目标和能力目标, 以无线通信系统收发信机组装与设计作为项目训练载体, 对高频电子线路做了如下设计。

1.1 学生面对的实际工作岗位

电子电子产品设计测试工程师、生产管理员和电子产品检测维修员等。

1.2 相应岗位要完成的任务

电子产品设计测试工程师的任务有提出产品技术指标和电路框图;整机单元电路试验与调试;设计工装设备。生产管理员的任务有制定电子元器件的测试指标;制定产品出厂检验规程;生产过程品质管理。电子产品检测维修员的任务有找到产品故障并进行维修;进行产品的各项指标测试;记录检测、维修结果。

1.3 课程设计流程

一共五个流程, 分别为振荡器的设计;倍频器和混频器的设计;调制、解调电路的设计;放大器电路的设计;反馈控制电路的设计。

2 课程教学方法改革

本文紧密结合实际, 根据岗位、任务、课程相结合的课程设计改革, 从激发学生学习兴趣和提高学生实际动手能力入手, 采用了任务式教学、multisim实验仿真和学生综合实训相结合的教学模式。

2.1 任务式的教学

联系课程知识点, 每个流程设置2~3个子任务, 过程采用教师讲授, 示范, 布置任务;学生分组讨论, 完成任务;教师答疑, 点评的教学方法与手段。如流程一可以设置电容三点式振荡器的设计;电感三点式振荡器的设计和改进型振荡器的设计三个子任务。

2.2 multisim实验仿真

对任务中涉及到的设计项目, 先画电路图, 然后采用multisim10.0实验仿真软件进行模拟仿真, 如二极管包络检波器的仿真原理图如图1。

2.3 学生综合实训

通过校企合作项目, 考虑到高频电子线路的实际应用, 采用调幅调频收音机的安装与调试作为学生综合实训项目。整个实训任务分三部分: (1) 通过阅读相关资料了解CD1691CB各引脚的作用;插件, 焊接, 装配。 (2) 调试电路并用示波器观察电路波形, 检测振荡频率及输出信号幅度。其中调试分AM、FM;音量;AM频率覆盖和灵敏度FM频率覆盖和灵敏度四部分。 (3) 测试评分, 考核分焊接, 整机, 收台, 考勤, 实训报告五部分。通过学生综合实训, 有效地做到了理论与实践相结合, 克服了学生对高频电子线路的畏难心理, 提高了学生的实际动手能力。

3 结语

本文根据高频电子线路理论知识多实践性强的特点, 从课程设计和教学方法改革两方面对高频电子线路进行了研究提出了将任务式教学, multisim实验仿真和学生综合实训相结合的教学模式。实际教学表明, 该方法激发了学生的学习兴趣, 提高了学生实际动手能力, 同时培养了学生的职业素质和团队合作精神。

摘要:为了提高学生的实际动手能力, 增强学生对高频电子线路的学习兴趣, 本文根据高频电子线路的特点, 结合实际教学经验, 从课程设计、教学方法改革以及综合实训对高频电子线路进行了研究和探索, 提出了将任务式教学, multisim实验仿真和学生综合实训相结合的教学模式。

关键词:高频电子线路,课程设计,教学方法,综合实训,任务式教学,multisim仿真

参考文献

[1]王长龙, 马晓琳, 刘兵“.高频电子线路”课程教学改革与实践[J].中国电力教育CEPE, 2010 (25) :114-115.

[2]张宁, 辛修芳.Multisim在高频电路实验中的应用[J].现代电子技术, 2010 (13) :4 8-5 0.

[3]张培玲.高频电子线路教学改革初探[J].机械管理开发, 2010, 25 (5) :170-171.

高频电子线路课程 篇2

2008-2009学年 第 一 学期 课程 高频电子线路(A)卷

班级 姓名 学号 得分

一、填空题(1分×30个空=30分)

1.LC串联谐振回路Q值小,回路选择性 越差。

2.谐振功率放大器中的并联直流馈电电路的优点: 谐振回路的元件可以直接接地,方便安装。

3.放大电路直流通路和交流通路画法的要点是:画直流通路时,把

电容 视为开路;画交流通路时,把 电容 视为短路。

4.高频放大器按照输入信号的大小可分为 小信号选频 放大器和 高频功率 放大器。5.调谐放大回路的通频带与 回路工作频率 和 品质因数 有关。

6.高频功率放大器主要用来放大 高频 信号,为了提高效率,一般工作在 丙 类状态。7.放大器能变为振荡器的原因是 自反馈。

8.通常将携带有信息的电信号称为 调制信号,未调制的高频振荡信号称为 载波,通过调制后的高频振荡信号称为 已调波。9.通信系统由输入变换器、发送设备、信道、接收设备 以及输出变换器组成。10.正弦振荡电路由 放大器、选频网络、反馈网络 组成。

11.丙类谐振功率放大器根据集电极电流波形的不同,可分为三种工作状态,分别为 过压

状态、临界状态、欠压状态;欲使功率放大器高效率地输出最大功率,应使放大器工作在临界 状态 12.单调谐放大器经过级联后电压增益

增大

、通频带

变窄

、选择性变好。13.丙类高频功率放大器工作在临界工作状态的特点是 输出功率最大、效率较高

集电极电流为尖顶余弦脉冲波。

二、选择题(2分×10题=20分)

1.回路外加信号频率等于回路谐振频率时回路呈(C)A)感性 B)容性 C)阻性 D)容性或感性

2.(C)振荡器的频率稳定度高

A)互感反馈 B)克拉泼电路 C)西勒电路 D)石英晶体

3.正弦振荡器中选频网络的作用是(A)A)产生单一频率的正弦波 B)提高输出信号的振幅 C)保证电路起振 D)降低输出信号的振幅

4.正弦波振荡器的起振条件是(D)

A)A(ω0)F(ω0)>1

B)∑ψ=2nπ(n=0,1,2…)

D)A(ω0)F(ω0)>1,∑ψ=2nπ(n=0,1,2…)C)A(ω0)F(ω0)=1

5.利用高频功率放大器的集电极调制特性完成功放和振幅调制,功率放大器的工 作状态应选(C)。A)欠压 B)临界 C)过压 D)超临界

6.判断右图是哪一类振荡器(C)。

A)电感三点式 B)电容三点式 C)改进的电容三点式 D)变压器耦合式

7.电容三点式与电感三点式振荡器相比,其主要优点是(B)。

A)电路简单且易起振 B)输出波形好

C)改变频率不影响反馈系数 D)工作频率比较低

8.超外差接收机混频器的任务是(D)。

A)增大通频带

B)抑制干扰

C)提高增益

D)把接收到的各种不同频率的有用信号的载频变换为某一固定中频

9.调制的描述(C)。

A)用载波信号去控制调制信号的某一参数,使该参数按一定的规律发生变化 B)用调制信号去控制载波信号的某一参数,使该参数按一定的规律发生变化 C)用调制信号去控制载波信号的某一参数,使该参数随调制信号的规律变化 D)以上均不对

10.在高频放大器中,多用调谐回路作为负载,其作用不包括

(D)A.选出有用频率 B.滤除谐波成分 C.阻抗匹配 D.产生新的频率成分

三、问答题(6分×5题=30分)

1.无线电波的三种传播方式是什么?各有什么特点? 沿直线传播 沿地表面传播 沿电离层传播

2.无线电广播发送和接收设备由哪些主要部分组成?并画出系统框图。

3.为什么发射台要将信号调制到高频载波上再发送?

1)信号不调制进行发射天线太长,无法架设。2)信号不调制进行传播会相互干扰,无法接收

4.谐振功率放大器效率高的原因是什么?其输出波形不失真的原因是什么? 答:谐振功放效率高是因为它的工作频率很高,高频谐振功放实质是将直流功率转变为高频功率,为了输出功率足够大,常选在丙类状态下工作,而丙类状态的转换率大于甲,乙类,所以其效率高。输出不失真是因为它采用选频网络作为负载,使用谐振负载进行选频输出,故输出仍为正弦波,波形不会失真。

5.引起高频小信号放大器工作不稳定的原因是什么?用什么办法克服?

答:引起高频小信号放大器工作不稳定的原因是由于晶体管集电级和基极之间的电容的 反馈使得输出电压反作用到输入端,从而不稳定,可尽量使集电级和基极之间的电容小,增加稳定性,还可以采用石英晶体谐振回路提高Q值,增强选频能力。

四、计算题(10分×2题=20分)

1.并联谐振回路如图P2.2所示,已知:C300pF,L390μH,Q100,信号源内阻Rs100k,负载电阻RL200k,求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。

高频电子线路课程 篇3

【关键词】网络多媒体课程      《高频电子线路》      难点       思路

《高频电子线路》是一门通信、电子类专业的基础课程,课程内容中较多涉及电路、电磁波、辐射等无法让学生直接感知的概念,抽象性、系统性和理论性较强。如果在课程中没有适当的展示和范例,学生很容易因为理解某些知识点而降低学习的积极性。随着网络的进一步普及以及计算机技术的发展,学生们的网络使用率也越来越高,学生们的上网手段已经不仅仅限于计算机,手机、平板计算机等便携设备也逐渐成为学生上网的主要工具。上网的时间、地点和手段也都趋向于复杂化。此外,由于专科学生自身的特点,学习主动性不强、知识结构不牢固等方面,也是各专科科目教学时必须考虑的问题。

一、《高频电子线路》网络多媒体课程应用的构思

目前,各专科高校都在对基础课程进行课程改革,目标是使之更加贴近实践,贴近应用,减少理论的讲授。《高频电子线路》也不例外,对于课程中难以理解的知识点,不但需要在课堂上利用多媒体进行展示,还要将其放到网上,这样,学生的学习时间就不仅限于课堂之上,解决了学习量和学习时间的矛盾。

当前的教学手段中,仍然存在着一些传统教学的部分,如作业上交、实验报告等,仍然需要由学生上交纸质的版本,如果将这些变成电子版上交,对人力、物力方面都是一种节约,同时这样做也可以加强学生的积极性。此外,答疑、练习等师生互动方面也常常需要学生将某个问题留到课堂上提出,或是到特定教室等待回答。利用当前网络随身化的趋势,配合实践化课堂,可以建立一个学生可以在任何时间、任何地点利用多种手段进行学习的平台。当学生用课堂学到的知识解决了一些生活中的问题之后,自然会对课程内容开始感兴趣。

二、《高频电子线路》网络多媒体课程构成的难点所在

网络多媒体课程的内容安排方面:网络课程的一大特点是可以利用多媒体技术将课程向学生开放,让学生可以在任何时间都可以像在课堂上一样学习。因此,将一部分课堂上的内容,如课件、示例文件等放在网络上是网络课程必然具有的组成部分。但构建网络课程时又不能单纯地只将将课堂录像、课件等学生在课堂上已经接触过的内容放入网络,这样很容易因为内容重复导致学生降低对课程学习的积极性。

网络多媒体课程的师生交互方面:网络方面的交互功能在教学中是一把双刃剑,一方面由于网络上身份的隐蔽性,一部分由于心理上的胆怯而不愿意在课堂与教师进行互动的学生,有可能会在“不会被人认出”的心理前提下鼓起勇气;但同样因为网络上身份的隐蔽性,有可能出现无关人员干扰课程教学、反馈活动的情况。

网络多媒体课程对学生的吸引力方面:网络世界中的资料丰富,教师通过网站、微博、讨论群等手段所建立的网络多媒体课程,与浩如烟海的网络世界相比,资料量、吸引力以及等方面都完全不成比例。而且网络多媒体课程毕竟是学习类的内容,相对于网络上的娱乐、交互等内容而言,在趣味性等吸引学生的能力方面有天然的弱势。如何保证让学生在使用网络时会将一部分时间放在网络课程的学习上,而不是完全沉湎于游玩之中,也是教学者需要处理的问题。

三、解决《高频电子线路》网络多媒体课程难点的思路和设想

同样基于《高频电子线路》课程本身以及网络、多媒体的基本特性,对上文提到的难点提出了以下的解决思路和设想。

内容安排方面:鉴于《高频电子线路》是一门与电路相关比较紧密的课程,那么在内容方面,可以在网络中提供一些与电路相关的设计、制作、仿真等计算机辅助设计内容,以及一些在课堂上无法展示的内容。

交互性方面:可以将课程展示的部分与师生交互的部分分开,两者使用不同的平台。其中,发布、展示的内容使用不需要身份验证的平台,如网站、博客等,而师生交互则放到可以进行身份验证的平台上,如主流聊天、社交平台上等。这样既保证了学生可以方便获得展示的资料,又避免了外界干扰。

网络课程的吸引力方面:除了通过多媒体手段以加强课程内容的吸引力之外,还可以结合作业提交的方便性,将这些课程上学生必须与教师交互的内容交叉带入网络课程中,使学生不仅仅因为兴趣而关注课程,还因为课程学习的需要而进行关注。

四、实际试点及结果

目前在实际教学过程中,本校已经进行了上文中部分内容的试点,如利用常用聊天、社交平台布置作业,增加课件多媒体素材比例,建设课程网站等。经过实际试点发现,学生的主动性、积极性均有所增强,对课程知识点相关内容的提问和相互交流的频率有所提高,学习效果获得改善。

五、结语

网络与多媒体在教学过程中的使用及普及已经是当前教育的一个明显而广泛的改变趋势,而通过在实际教学过程中的试点结果表明,对课程实施网络化、多媒体化的扩展与建设,可以使课程教学取得更好的效果。

【参考文献】

[1]刘洪莉,王朋娇.网络课程学习者学习动机的激发和保持策略[J].现代远程教育研究,2006(03).

[2]朱光辉,马涛.论网络多媒体教学在校园中的发展和应用[J].实验技术与管理 ,2005(05).

高频电子线路课程教学改革探讨 篇4

一、理论教学教学方法多样化

1、与低频电子电路类比归纳教学。

我的教学任务不仅是把高频电子线路的知识传授给学生, 而且要在教学实践中将自己长期积累的经验传授给学生, 教会学生如何学习, 帮助学生在原有知识的基础上尽快掌握新知识。学生在学习高频电子线路之前, 已经学习了模拟电子技术这门课程。这两门课有千丝万缕的联系, 但又存在着本质的区别。我们要找出二者的相关之处, 用对比教学的方法找出它们的异同点, 让学生尽可能利用已经学过的知识, 去学习理解高频电子线路的内容。现以高频小信号放大器与低频小信号放大器类比为例。相同点:小信号、都是把非线性电路转换为线性电路;不同点:高频小信号放大器采用Y参数等效电路, 采用LC并联谐振回路作为集电极负载;而低频小信号放大器采用h参数等效电路, 采用纯电阻R作为集电极负载。

2、课堂引入仿真技术, 使教学方法多样化。

在教学中如何使学生更好更快地学习这门课程及其对复杂调制解调方法进行验证, 是一个比较繁琐的问题。利用Labview、Multisim等软件进行仿真是十分有效的方法。这样能使抽象复杂的问题变得直观简单化。在高频电子电路中需要产生大量的连续性周期震荡信号, 例如发射机中的正弦载波信号, 接收机中的本震信号等, 在现实中都需要依靠震荡电路来完成, 而在教学中采用仿真软件, 在图形化的编程环境下来实现, 能得到事半功倍的效果。

3、充分利用现代化教学手段。

为了进一步搞好理论教学, 充分利用现代教学手段实现立体化教学, 提高教学效率和教学效果。我利用丰富的网络资源, 建设高频电子线路课程学习网站, 实现网上答疑辅导。网站中包括课程的基本信息和各种资源, 学生可以浏览、下载各种资源。教师应熟练运用多媒体教学, 激发学生学习的积极性。如将“调制”、“解调”等制作成动画, 变抽象为形象, 配以生动的讲解, 最大限度地吸引学生的注意力, 提高学生的学习兴趣。运用多种教学方法和教学手段, 激发学生探索的兴趣和潜能, 有助于对学生分析问题和解决问题、创新意识和创新能力及实践能力的培养。同时, 多媒体教学节省了板书时间, 提高了课堂效率, 增加了信息量。

二、增加创新性实验比例

“兴趣是最好的老师”, 我在做高频实验前, 将一个调试好的小型发射和接受系统给学生演示, 并让学生参与亲身体验通信系统发射和接受的过程, 这样极大地调动了学习积极性。高频电路的实验教学内容是将发射与接收这两个系统进行单元电路分解, 分别得到高频小信号调谐放大器, 高频功率放大与发射, 幅度调制与解调, 变容二极管调频与鉴频, 晶体三极管混频, 自动增益控制, 发射与接收完整系统的调试等实验。

进行完理论学习和做完大纲规定的必做的实验项目后, 教师可在实验室里, 根据课表与教师预约实验时间, 安排一些内容稍难的选做实验, 满足学有余力学生的要求。如高频电路开发实验, 在模块实验的基础上培养学生设计和开发单个电路的能力, 通过动手搭电路, 掌握调试和排除故障的方法。创新实验室还可组织学生利用实验室的仪器、设备搞一些小设计、小发明等, 给学生创造培养和发挥个性特长的条件。这样在教师的指导下, 学生自己动手做实验、自己动手操作, 不断提高自身的实践创新能力, 达到理论教学和实践教学的完美融合。

三、强化课程设计

一般而言, 课程设计都是在理论课程结束后的2周时间内, 由教师提供题目, 学生以2-3人为一组, 选择题目, 进行整机的设计。设计的题目为通信设备的各整机电路, 如收音机、无线对讲机、无线遥控系统等。通过课程设计, 可以使对学生分析问题、解决问题、设计电路的能力有质的飞跃, 由元件到环节最终达到系统级的认识, 并且可以提高学生的团队协作意识、竞争意识。通过设计、调试, 学生会遇到理论教学中, 甚至实验环节中一些意想不到的许多实际问题, 学生的能力就在解决这些问题时得到了潜移默化的提高。

四、注重技能训练

本环节要求学生能联系实际进行系统的搭建, 其具体过程是, 首先教师将训练题目给学生, 然后通过组成框图分析原理图, 仿真分析设计、参数计算, 最后组装硬件电路并调试。

我以学校的电工电子实验中心为基地, 让学生进行为期2至3周的技能训练, 培养学生的实际操作能力, 增加电工电子实训常识。根据理论课程的授课计划, 我先后安排了电子专业认识实习 (让学生熟悉电子元器件及生产流程、工艺方法) 、电子技能训练、电子系统训练等训练类实践教学课程。例如:学习完高频电子电路课程, 就进行相应的工艺训练, 学生在教师指导下独立完成一台收音机的原理分析、焊接、组装、调试等全过程。

我校还加大了实验设备的投入, 购置了先进的实验仪器设备, 改善了实践教学条件, 兴建了教学电子设计自动化实验室, 让学生走近创新实验室参与电子电路设计, 能学习到、接触到一些学科的前沿知识, 充分满足学生的求知探索需求, 极大地激发了学生的学习兴趣, 系统地培养了学生的实践能力。

结语

在这几年的高频电子线路课程教学实践中, 改革的尝试取得了很好的教学效果, 学生的学习兴趣、动手能力和创新能力都有很大的提高, 毕业生在社会中的竞争力也增强了。当然作为教者的我们还应该不断更新自己的教学思想, 采用各种行之有效的教学方法和手段来提高教学效果。在自己的教学实践中, 不断地深化教学改革, 真正做好教书育人的工作, 才能培养出符合社会发展需求的工程应用人才。

参考文献

[1]杨翠蛾:《高频电子线路实验与课程设计》, 哈尔滨工程工业大学出版社, 2001, (5) 。

[2]张松华:《基于LabVIEW的通信电子线路实验仿真》, 《仪表技术》, 2009, (4) 。

[3]黄成玉:《高等教育中实践教学体系的建立及其保障机制》, 《华北科技学院学报》, 2007, (3) 。

上海交通大学高频电子线路试题 篇5

串联谐振回路品质因数和R的关系;

多级谐振放大电路,级数越多,选择性的变化;

反馈式振荡器,分清楚电容三端式和电感三端式就行;

功率合成和分配网络的书上的电路图(我漏看了);

调频波的功率;

调频波的频偏; 2.填空

条件给了P0,VCC,Vcm,icmax,a1,a0,求三个东西:集电极效率,负载:阻抗Rp和集电 极功率;

反馈式振荡器的振幅和相位平衡条件; 通原部分: 1.选择题

2ASK,2FSK,2PSK的抗噪声性能比较;

两道自相关函数的题,比较简单;

各种调幅波带宽比较;

其他记不清了; 2填空题

好几题不会做,所以记得比较清楚;

FM的偏移比和CARSON定则下的带宽;

PCM30/32A律时分复用;

部分响应信号的频带利用率和预编码的作用;

匹配滤波器,给出一个S(t),求什么时候输出最大,该最大值是多少;

线性分组码最小码距和可检纠错码的个数关系;

通原的大题是MSK的,三个小问,给了二进制信号11001010之类的,具体不记得,还给了载

波频率和信息速率,问:(1)相位变化的图形(2)f1和f0,画出时域波形

(3)MSK信号的特点(这都考,我*,当时看的时候直接忽略了,肠子都悔青了。。)看看书上相关章节就懂了。

高频的大题是问答题,指出包络滤波器两种典型的失真,指出失真的原因,再问包络滤波 器可以用在调频波的解调中吗?原因。

小题目里面,有一题高频的填空题我不会做,所以记得。

高频功放的题目,条件给了P0,VCC,Vcm,icmax,a1,a0,求三个东西:集电极效率,负载

阻抗Rp和集电极功率(最后这个记不太清楚)。复习的时候可以看下高频书125~126页。

高频电子线路课程 篇6

实验箱;高频电路;实验教学

1.引言

目前,国内大部分高校在实验教学环节中,都是采用实验箱外带示波器、万用表、信号发生器以及一些辅助工具的情况下来完成。以高频电子线路实验为例,普遍都是采用高频电子线路实验箱来完成实验教学。实验箱中由十多个已设计好的模块电路组成,包括为配合理论课程而设计的验证性实验和作为学生综合设计性实验的系统实验。笔者经过几年实验教学摸索,发现这种模式存在以下几个问题:

在实验过程中,学生的任务只是照着实验指导书上的步骤连接电路,接通电源后,经过简单的调试就可以观察到实验结果,验证教材所给出的理论。虽然这种验证性实验可以帮助学生理解和加深所学的理论知识,但是电路已经模块化,连接又过于简单,没有自由发挥的余地。学生感觉实验没什么意义,对实验失去了兴趣。因此做实验时按部就班,敷衍了事,达不到预期的实验目的[1]。(高频电子线路实验教学改革探讨)

高频电路由于受分布参数的影响及各种耦合与干扰的影响,使得电路的稳定性比起低频电路来要差些,同时L、C元件本身在环境温度发生变化时存在值的漂移,所以电路本身的稳定性不好,导致实验调试难度加大。对此大部分学生会归咎于实验箱的质量问题,而没有耐心和信心去完成实验内容[2]。(高频电子线路实验教学方法改革的思考)

本分院高频电子线路实验箱是2008年买的,总共16台,由于套数少,只能采用分组来进行。随着设备使用次数的增加,实验箱上的某些元器件老化比较快,损坏率也较高,而模块无法更换,也很难找相应的元件来替换,只能等厂家派技术员过来维修,其过程比较漫长,会影响实验课程的正常教学。

2.教学改革的探讨

鉴于上述存在的问题,笔者认为必须对我分院的实验教学模式和实验内容进行改革,才能满足学院对提高学生实践能力的要求,达到本课程的实验教学目的。

A.引入仿真软件

我们可以引入Multisim10仿真软件来辅助实验教学,它是用软件的方法虚拟电子与电工元器件以及电子与电工仪器和仪表,可提供双踪示波器、频谱分析仪、波特图示仪数字万用表等多种虚拟仪器、仪表。利用Multisim10来对高频电子线路实验进行仿真,可以调整电路中相应元器件的参数,观察相应的实验结果,并对理论进行验证。利用仿真软件对高频电路进行仿真分析不但可以帮助学生更好的理解理论知识,而且有利于培养学生的分析能力和设计能力。但是仿真软件也有它的局限性,如:不能使学生熟练掌握常用仪器仪表的使用,无法锻炼学生的动手能力,很难满足社会的需求。因此高频电子线路实验宜采用实验箱和仿真软件相结合的模式来进行,才能达到取长补短的作用。根据高频电子线路实验课程的特殊性要求,我们需要对本课程的每个实验内容来具体分析,然后确定用实验箱或者仿真软件来完成。

高频电子线路实验课安排了十六个学时,总共做八个实验:正弦波振荡器、集电极调幅与大信号检波、变容二极管调频、高频小信号调谐放大器、高频谐振功率放大器、二极管开关混频器、小功率调频发射机设计、调频接收机设计。前六个为验证性实验,后两个为系统实验。

正弦波振荡器、集电极调幅与大信号检波这两个实验受外界因素的干扰比较小,经过简单的调试就可以出来结果,所以可以采用实验箱的方式来验证。

由于变容二极管的性能不佳,导致调频很不明显,而且由于挡板挡住了插口,没有办法加入电容,所以变容二极管的C-V曲线图无法测量,很难加深学生对变容二极管调频工作原理的掌握,因此该实验建议采用仿真软件来实现。

高频小信号调谐放大器实验,不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用。但是在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率或相位,会导致调谐难度加大,实验测试数据误差也会增加,很难达到预期的实验目的,所以该实验用仿真软件来完成比较理想。

高频谐振功率放大器模块共两级,第一级就是小信号调谐放大器模块,因此该实验也同样存在上述问题,所以该实验也建议用仿真软件来完成。

在二极管开关混频器实验中,射频信号和本振信号分别是由正弦波振荡器和高频信号源来产生,受外界干扰比较小,经过简单调试就可以观察到混频后的输出信号,所以该实验用实验箱来完成就可以。

小功率调频发射机设计和调频接收机设计属于综合性实验,需要将前面所做过的模块有效的连接起来,构成一个系统,这样就更加大了调试的难度。对此学生可以利用仿真软件来完成,按实验指导书上的电路图,也可自行修改或重新设计电路图,根据仿真结果来调整电路及改变相应的参数,从而得到理想的实验结果[3]。

B.增开课程设计

实践教学的目的是培养学生的基本实验技能,加深对高频电路理论的理解,学会高频常用仪器仪表的原理和使用,使学生掌握常用高频电子线路的设计、组装、调整和测试技能,并初步具备工程实践能力。可见光是通过课内实验教学环节是达不到要求的,因此笔者建议在完成高频电子线路理论课程后,可在假期前安排为期一周的高频电子线路课程设计。要求学生在学完基本单元电路后,根据所学的知识,完成系统的构建。指导老师可以根据学生的实际能力提供一些难易程度不一的参考题目,学生可以自主选择或是自拟题目。学生得先自行设计电路原理图,并用仿真软件来进行仿真,经过老师核对后才能进行实际电路的制作。在课程设计期间,实验室应该全天向学生开放,并提供必要的仪器给学生进行结果的测量和调试。最后还要写设计报告,内容包括电路原理、元器件的选择、电路板的设计、安装过程、调试结果等整个设计过程。通过两个阶段的训练,使学生更好的掌握通信系统中常用的一些基本功能电路的组成、工作原理、电路、性能特点、基本分析方法和工程计算方法,为学生打下坚实的理论和实践基础。

3.结束语

本文针对高频电子线路实验来分析采用实验箱这种模式存在的问题,对如何提高实验教学效果提出了两点改革措施。首先是引入仿真软件,并结合实验内容来具体分析采用哪种方法来完成教学,着重培养学生的分析能力和设计能力;最后是增开课程设计环节,再完成课内实验的基础上实现系统的构建,教师命题或是学生自拟题目的形式,采用软硬件相结合的方法,培养学生动手能力以及分析解决问题的能力。由于实践教学在本科阶段的整个教学环节中占有很重要的地位,而单纯采用实验箱来开展实践教学确实存在很多问题,因此教学改革势在必行,只有这样才能培养出更好地适应社会发展需求的人才。

[l]石博雅.高频电子线路实验教学改革探讨[J]教改研究考试周刊.2011.18

[2]马 茵,马 瑛.高频电子线路实验教学方法改革的思考[J]教育研究.2010.17

高频电子线路课程 篇7

高频电子线路是电子与通信等专业的一门主要的专业技术基础课程, 它的任务是研究高频电子电路的基本工作原理与分析方法, 掌握通信系统中各个主要功能模块的工作原理和具体实现电路, 对所涉及的各种分析电路基本技术以及模块性能指标有清晰的概念, 并熟练掌握其分析方法, 该课程具有较强的理论性和工程性。课程起源于对无线电发送与接收设备的分析与学习, 课程内容随着通信技术的发展而不断调整和改进。教学实践中发现, 学生普遍反映该课程难学难懂, 不好掌握。笔者多年从事该课程教学工作, 根据教学体会对具体教学过程提出了一些改进方法以便提高教学效率。

1 课程背景

最近20年来, 世界无线通信技术发展迅速, 20个世纪七八十年代主要是调幅调频系统, 从90年代开始, 无线蜂窝通信系统从第一代模拟系统迅速发展到数字通信系统2G GSM, 3G CDMA, 直至今日的4G LTE, 现在产业界和科研界正在研发下一代5G通信技术, 预计五到十年后将投入商用。并且, 随着无线局域网和物联网技术的发展, 基于Wi Fi IEEE 802.11bgn、蓝牙、Zig Bee (紫蜂协议) 等通信协议的产品市场也得到了爆发式的增长。随着无人机市场的兴起, 无人机遥控通信市场也得到了快速发展。表1给出了各种技术的基本技术特征, 从表中可以看出, 现在的主流通信系统已经从模拟调制转变为数字调制, 工作频段远高于调频调幅, 带宽、调制方式也有了很大变化, 而课堂教学内容必然要反映技术与市场的变化。

自从1978年确定高频电子线路教学大纲以来, 经过多次修订, 目前高频课程主要讲授主要是调幅与调频通信电路系统, 以及系统各个功能模块, 如高频功放电路、混频电路、选频网络等。与目前社会主流技术相比已经有一定差距。经调查发现, 十年前的学生还使用调频收音机接收校园电台的节目或用于英语听力学习, 但现在的学生熟悉电脑、手机、Wi Fi, 学英语时用电脑, 很少收听调幅调频电台, 甚至很多学生在家庭从小到大根本没有接触过收音机。课堂上讲授调频调幅收音机的具体应用时, 学生往往没有一个具体的感受, 课堂知识的接受效率比较低。

2 教学内容改进

对课程教学内容有必要做一些取舍, 以便符合社会发展趋势。首先, 国内的常用教材对无线电发展历史仅仅在前言中做了简单说明。笔者认为, 对于无线电历史做详细并有趣的讲解有助于学生在刚开始学习时消除对这门课的畏惧感。因此在刚开始这门课时给学生回顾了无线电发展历史, 尤其是发展过程中各种有趣的历史事件, 极大提高了学生的兴致并明显减小了他们学习的畏难情绪。

其次, 在教学过程中应该将教学的重点从各种具体电路性能分析转换到基本电路的原理分析上来。集成电路技术发展很快, 现在主流的模块芯片可能过几年就被性能更优异、价格更低的产品代替了, 对于应用型电子与通信学科的学生而言, 由于毕业后绝大多数是直接工作, 而且大部分是从事应用工程师这一类的工作, 因此学习模块电路的工作原理和基本功能远比了解一些具体模块或者具体芯片内部结构特性更加实用。

第三, 教学时适当减少分立元件电路的特性分析, 目前通信模块如混频、调制和解调等功能基本上都已经集成在一块芯片中, 因此讲授完模块电路原理后, 进一步强化常用集成电路的应用, 对于理论推导过程简单讲授即可, 忽略复杂的推导过程, 重点讲解原理和结论, 以及芯片电路使用时的各种技术特点。

第四, 传统课程安排中, 调幅调频和调相技术是重点内容之一, 是其它各种调制技术包括现在各种数字调制技术的基础。鉴于现在已经很少使用调频调幅收音机系统, 因此调整了这部分内容, 对于调制的基本原理仍然是重点讲授, 但对于课本上的具体的调频调幅电路, 则压缩讲授时间一带而过, 而重点讲授一些现在比较常用的无线通信技术, 先从比较简单的无线遥控电路讲起, 再讲授表1中列出的各项技术。此外, 由于调制技术比较抽象, 因此笔者将一些具体的电台设备带到课堂, 给学生一边现场演示一边讲解, 教学实践中发现这些措施可以明显提高学生的学习兴趣和学习效率。

第五, 将课堂内容与业余无线电爱好者的工作结合起来。业余无线电爱好者 (HAM) 是指那些不是专门从事无线电工作, 却掌握了一定无线电与电子技术, 在对无线电的学习应用中产生的乐趣, 从而将无线电技术的学习、使用、交流当作一项个人兴趣爱好的人。由于每个国家都有无线电频率使用管制制度, 因此无线电爱好者通常要加入爱好者协会。笔者尝试邀请协会中的资深无线电爱好者带着业余电台设备来到课堂, 给学生们介绍业余无线电的历史和现状, 本地的爱好者们的各种有趣的活动和各种竞赛, 极大激起了同学们的学习兴趣, 还有个别同学受到吸引加入了业余无线电爱好者协会, 申请了业余电台执照, 并参加了业余无线电竞赛。

第六, 多媒体教学目前在高校中得到了广泛应用。合理使用多媒体可以大幅度提高教学效率。教学过程中发现, 课件色彩应该比较鲜亮、浓厚, 这样更加吸引学生注意力。并且动态图片教学效果最好, 可以在很短时间内让学生对某个概念建立起具体的印象, 对后续学习效果有很大改善。例如对于谐振回路, 教学时发现, 在PPT中采用动态图像列出输入输出信号不同波形, 学生可以很快就对回路的滤波作用有了清晰认识, 一些参数如信号内阻对谐振曲线的影响也可以通过动态图形象地反映出来。对于各种调制、混频和解调, 同样采用动态图像给出各种调制结果图, 学生也能很快掌握这些概念。甚至包括谐振放大器中使用的傅立叶级数的概念, 采用动态图也可以让学生更好接受。另一方面, 实践中发现, 并非所有的内容都可以使用PPT, 例如理论推导过程罗列在PPT上教学效果不太好, 这些更适合在黑板上板书推导。

除了多媒体教学, 也要充分利用各种CAD软件提高教学效率。为了让学生更高效地掌握高频线路各种调制解调方法并进行验证, 可以通过MATLAB软件仿真各种调制与解调过程, 在电脑上显示调制前后信号波形, 还可以观察当调制系数等关键参数发生变化时仿真输出波形变化情况。通过计算机仿真, 可以具体生动地演示各种抽象晦涩的理论, 加深学生对课程知识的理解, 并有助于提高学生学习兴趣。

3 结论

随着现代社会信息通信技术不断发展, 需要对《高频电子线路》课程在内容和教学方法上不断调整, 以适应社会需求, 提高学生学习效率和教学质量。本文介绍了一些具体的改革方法和措施, 在教学实践中取得了良好的效果, 我们必须不断改进教学方法, 学习新的知识, 通过各种方法来改善教学质量, 提高教学水平, 才能达到令人满意的教学效果。

参考文献

[1]曾兴雯, 刘乃安, 陈健, 等.高频电子线路[M].2版.北京:高等教育出版社, 2009.

[2]张肃文.高频电子线路[M].5版.北京:高等教育出版社, 2009.

[3]冯军, 谢佳奎.电子线路非线性部分[M].5版.北京:高等教育出版社, 2010.

高频电子线路课程 篇8

高频电子线路是一门实践性极强的课程,配套实验系统是非常必要的[2]。通过和兄弟院校实验室老师的交流和实地参观,发现各高校对高频电子线路实验内容的安排是根据所购置的设备进行,教学方法及内容亦不尽相同。目前我们使用的高频实验指导书由于编写时间较早,在教学过程中发现学生做实验普遍带有盲目性,对各仪器的使用比较生疏,没有针对性地去测实验数据和观测实验的波形,达不到实验安排和开展的目的,可见传统的高频实验课程的教学形式和教学内容已不能适应应用型本科的教学要求。

1 高频实验课程教学内容现状

1.1 依靠实验箱,做验证性实验

目前高频实验室所使用的实验箱开发年代比较早,实验内容主要是验证性实验。学生做实验之前老师需要先讲授实验目的、原理,演示操作过程及展示实验结果(如测试一些数据或看看波形),然后学生按照实验指导书的步骤进行连线,边看边做。由于对于实验仪器的操作没有提前预习或者实际操作,在实验时学生们看着仪器不知如何入手,或者说在实验过程中不懂得在不同的实验阶段如何将仪器的按钮放在正确的位置。其次学生们在实验过程中由于是验证性实验,实验箱元器件都是集成好的,对实验箱电路设计不熟悉,一旦实验箱元器件等出现问题,实验过程中出现奇怪的波形或者测得数据不符合要求,学生就不知道如何入手去分析、排除这些问题,他们在课堂有限时间内很可能不能独立完成实验内容。久而久之,学生们做实验的积极性和兴趣就大大降低。

1.2 高频频率高,实验现象不稳定

高频电子电路是模拟电子技术的一种延伸,它的最大特点是电子元器件等容易受到高频工作环境的影响,如受到肌肤效应等干扰而导致实验现象不稳定,出现的波形看似像又不像,1高频实验的这种高频率特性所造成的实验现象不稳定,影响了学时对实验结果的观察分析。若在高频实验教学过程中,引入一些设计性实验,让学生按照自己设计的电路去测试实验数据或者观测实验现象,有助于让学生明白实验板的布线和高频的干扰会对实验结果造成影响,引导学生尝试添加滤波电路等来消除干扰的影响。当他们解决或者削弱了这种现象,就会深入对高频各知识点的理解,消除了以往完全验证性实验所造成的消极情绪。

1.3 受课时限制,只能随堂实验

在实验环境方面,实验室的硬件环境容量有限。每次实验只能一个班或者半个班,老师的工作量比较大,这样导致实验室正常开放的时间有限,大部分学生只能在规定的授课时间内完成实验内容。再加上每次实验课相隔时间长,一般2周才能做一次,对一些仪器仪表的使用方法已经淡忘,增加了他们课堂上完成实验的难度。

即使部分同学在实验室开放时间来实验室继续补做实验,也会带来一系列的问题。若在实验室开放时间损坏仪器仪表或者实验箱的元器件,仪器和实验箱出现故障而得不到及时解决,对正常的教学会产生影响。

2 高频实验课程教学改革探索

针对目前我院高频实验室的一系列问题,在高频实验教学改革与探索方面提出以下“4步走”方案,即验证性实验教学环节为基础,设计性实验教学环节为主体,综合性实验教学环节为延伸,同时还要注意在实验教材编写和人员培训上寻找突破点[7]。

2.1 验证性实验教学环节为基础

验证性实验在实验教学过程中是必不可少的,通过它来引导学生如何实现理论上的实验数据和实验图形。因此通过验证性实验,让学生学会观察,培养学生爱实验、敢做实验的兴趣。只有这样才能不断提高学生们的动手和应用能力,引导他们如何去分析问题、解决问题。

验证性实验学生动手做之前,我们还需要有针对性地引导他们如何做实验。要让学生明白做实验的几个步骤:

(1)明确具体实验的内容和实验目的

(2)选出实验要用的仪器,知道各仪器的功能

(3)实验仪器和实验箱的准备工作,包括一些参数的设定

(4)接线测数据和看波形并进行记录

(5)撰写实验报告,包括实验过程中出现的实验误差等分析

2.2 设计性实验教学环节为主体

验证性实验是学生只是按照实验指导书上的内容和步骤进行的验证,实验缺乏一直倡导的创新性[6]。因此在实验教学中除了让学生必做一些验证性实验外,一定要有设计性的实验内容,今后我们要将设计性实验作为教学环节的主体。但是设计性实验不能太难,它要为后面开展综合性实验做铺垫。因此我们让学生设计一些简单的单元模块,如我们在脉冲计数式鉴频和双失谐回路斜率鉴频中可让学生先自己设计下单调谐小信号放大电路和双调谐小信号放大电路。

设计性实验既然作为今后实验的教学主体环节,实验室环境有限,现在学生又都有电脑,那就让学生在自己电脑上安装个仿真软件,利用空余时间进行仿真。仿真软件用于实验教学常见的有Multisim软件和EWB软件[4]等。除此之外,还有一款电路分析软件Pspice,它可与印制版设计软件配合使用等。

2.3 综合性实验教学环节为延伸

综合性实验的开展,要求学生有一定的实验功底,扎实的文化课理论知识[1]。因此,我们通过前期的验证性实验和简单模块的设计性实验课程,再加上学生们学习完了高频电子课程,将综合性实验的开展一般放在每个学期末端,这样学生就会对高频电路的设计具有一个更深的认识和理解,有助于促进他们的动手能力和创新能力。

综合性实验的开展,要求学生按照以下步骤去完成,以超外差收音机的安装为例[8]。

(1)方案论证:首先要求学生查阅资料,了解超外差收音机的工作原理,了解需要哪些功能模块组成,比如接收天线接收到信号后需要经过高频放大器、变频器、中频放大器、检波器、低频放大器等。学生在各个模块中根据模块指标要求去设计电路,之后进行仿真。

(2)计算机仿真:通过计算机仿真软件将设计好的电路进行模拟仿真。要考虑布线及元器件位置的相互影响,根据仿真结果进行调整确定最终电路。

(3)元器件筛选:仿真结束后,每个模块单元电路已确定,统计元器件的型号和值的大小以及个数,填写在采购单上统一进行采购而节约成本。

(4)制作焊接:根据最终设计图,制作印刷电路板并在其上面进行焊接或者根据设计图在面包板上搭线焊接。

(5)调试和书写报告:焊接完成进行调试,使超外差收音机的制作满足设计要求,在高中低各端都能接收电台。同时根据实验结果,书写一份实验报告。

2.4 实验教材编写和人员培训

根据以上实验教学方法改革和探索,来重新修订实验指导书的内容,让实验内容更具有合理性,学生能轻松学好高频实验课,培养他们的实验兴趣。同时,我们还需要提升从事实验教学一线教师的教学水平,我们可以安排教师参加全国高校教师关于实验教学方法的网络培训或者教育机构的相关培训;其次,还可以组织教师去一些高些进行调研,通过交流和学习来不断提高自身素质,学习一些先进的教学理念和经验,更好地来指导我们实验教学。

3结语

随着现在网络技术的快速发展,计算机的普及,各种仿真系统层出不穷。若我们充分利用如今的网络资源,搭建一个虚拟实验室,学生可以足不出舍就可以了解实验室的各种仪器使用方法和实验前通过仿真软件的设计来预习实验课。

目前有些高校已经开展虚拟实验室的搭建工作,他们通过将相关的验证性实验做成网页的形式向学生开放,学生可以通过使用虚拟仪器进行仿真测试。虚拟实验室的引入,让学生对仪器的使用方法提前熟悉,通过仿真加深对实验内容的理解。在实验室做实验时,提前就进入实验状态。同时也解决了实验室硬件不足多带来的诸多不便,让每个学生都有一个更加宽松的实验环境。

参考文献

[1]杨霓清.高频电子线路实验及综合设计[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2]廖惜春.高频电子线路[M].北京:人民邮电出版社,2014

[3]马茵,马瑛.高频电子线路实验教学方法改革的思考[J].技术与市场,2010(12):152-154.

[4]张学军,刘海波.基于EWB软件在高频电子线路中应用[J].实验室科学,2011(1):34-36.

[5]杨光义,金伟正.对《高频电子实验》课程教学的思考[J].长江大学学报:自然科学版,2011(7):129-130.

[6]石博雅.高频电子线路实验教学改革探讨[J].考试周刊,2011(18):23-24.

[7]汪秋婷,周选昌,倪杰.高频电子线路实验课程在大学生实践教学中的应用研究[J].江苏建筑职业技术学院学报,2013(2):74-77.

高频电子线路课程 篇9

1加强学生的团队协作精神

高频电子线路课程设计是高校电子信息类学生在学习高频电子线路的过程中一门至关重要的课程, 是高校学生在本科学习中一次熟悉实验流程的基础训练, 是加强学生动手能力和自主学习能力的有效措施之一, 同时, 在课程设计中也能锻炼学生们的协作精神。在该课程实践的过程中, 极个别小组不能在规定的时间内按时完成课程任务要求, 经过研究主要存在四个原因:一是有些课程设计所需原件较多, 同学们对有些器件不够熟悉导致实验无法进行, 必须寻找更可靠的设计方案;二是有些同学不能合理的分配时间, 存在“前松后紧”的现象, 令整个设计小组的进度受阻;三是小组内交流程度不够, 许多设备的参数设置不能匹配, 导致整个系统无法兼容;四是在最后调试的过程中遇到问题小组交流不够及时, 不能协商出好的解决方法。综合上述四个原因, 在今后的课程设计中, 必须提高同学们之间交流的频率, 培养协作精神, 并能从合作的过程中寻找解决问题的方案。

为了响应国家培养创新人才的号召, 使同学们在今后的竞争中能够脱颖而出, 必须使学生们集各种优势于一身。首先要具备实践意识, 众所周知实践是检验真理的唯一标准, 在实践过程中要做到一切以实际为本;其次要加强合作意识, 任何大项目的完成都是多人合作的结果, 只有在众人的努力下, 结果才会更准确;最后要培养管理的能力, 一个工程是否能够顺利完成, 要看管理的科学性, 合理的管理制度往往能事半功倍。

2课程设计对高频电子线路教学的探索

实践开放的个性化实验教学模式, 主要采取以下一些措施:对于学生专业实践能力的培养更多的看中实践能力, 而不是过去的实验项目, 为了形成一个完整的实践能力知识体系, 将培养学生需要完成的专业实践能力的若干个知识点进行拆分, 同时提供远多于实践学时要求的实验项目为学生设计, 每个项目中包含着代表基础型、提高型、挑战型等不同程度层次的多个知识点。一般情况下, 实验项目包含的知识点越多, 则体现其具有很强的综合性和复杂性。在实验考核中主要的关注点在于学生对知识点的完成情况, 因此学生不必完成那些固定僵化、一成不变的实验项目, 但是整个实验体系所要求的关于实践能力知识点的训练是学生必须要完成的, 这样可以避免“一无所知进实验室”和“老师手把手做实验”等现象。对于能力不同和兴趣爱好不同的学生可以较好的满足他们的个性化需求, 使他们可以依据对自己的定位, 自行选择对设计专业实验结构的参与, 实现实验结构的因人而异, 因材施教。

本文提出的开放性自主实验模式, 不仅为学生可以提供充分的探索空间, 满足不同层次的学生需求, 更重要的是在参与设计实验结构的过程中还能更好地帮助学生, 全面性综合性的认识专业实践能力。

3教学手段的多样化

3.1基于Protel DXP或Altium Designer等软件的计算机辅助教学。Protel DXP电路设计是一种应用广泛的微机版电子电路辅助设计软件。使用Protel DXP辅助教学的过程主要在课下完成, 学生通过对高频电路的分析、估算、电路图制作和PCB板图制作等环节的学习。可培养学生理论联系实际、分析解决实际问题的能力, 使学生熟悉小型产品设计的流程和基本方法。

3.2基于数字化教学平台的辅助教学。东北电力大学搭建了数字化教学平台, 其中高频电子线路作为校级精品课程位列其中。在该教学平台上, 主要由电子教案、教学大纲、授课计划、课程PPT以及课程录像等模块组成。在开放的网络平台上, 教师可在讨论板块上可与学生进行实时交流, 及时将相关的教学资料和作业要求实时上传, 让学生按时完成对应课程内容的测试题, 及时了解学生对阶段性理论知识的掌握程度。

4高频电子线路课程设计案例

4.1设计完成系统结构框架图。通过构建框架图可以培养学生相应的设计能力, 为大学本科阶段的学习或者将来实际参加工作打下坚实的基础。通过对系统结构框架图的设计, 学生可以增强一定的自学能力、查阅文献的能力以及动手能力。

4.2设计PCB电路板。此环节能够培养学生的工程设计能力, 通过电路原理图的封装设计, 使得学生能够掌握相应的技巧。

4.3硬件电路的搭建与调试。本环节可以通过硬件电路的搭建来培养学生的实际动手操作能力, 综合应用学生所学知识。最终通过对硬件的调试完成整个电路的设计, 由实验结果分析判断设计的性能与效果。

结束语

高频电子线路作为电子信息科学与技术、电子信息工程及通信工程等电子信息类专业的重要专业基础课, 其课程设计不仅检验学生对已学的理论知识的掌握程度, 而且在一定程度上还培养学生动手操作能力和创新意识。本文作者长期在一线教学实践过程中, 对高频电子线路配套的课程设计做出了相应的调整和改革, 并且取得了阶段性成果。下一阶段的主要工作是提高学生对高频电子线路课程设计的积极性, 培养学生动手操作能力和创新能力, 让学生真正意识到动手操作能力的重要性。

参考文献

[1]邓忠惠.结合电子设计竞赛促进《高频电子线路》的教学改革[J].高校理科研究, 2010 (30) .

[2]孙雷明, 秦连铭.高频电子线路教学浅析[J].办公自动化, 2010 (14) .

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[4]石博雅.《高频电子线路》课程改革探讨[J].中国电力教育, 2008, 17:136-137.

[5]谢晶.《高频电子线路》课程教学改革的研究与探索[J].教育教学论坛, 2016, 05:62-63.

高频电子线路课程 篇10

“高频电子线路”是电子及通信类各专业学生至关重要的一门课程, 该课程理论性很强, 对数学和电路基础分析能力要求较高, 同时也是一门专业性和实用性很强的课程。该课程遵循了无线通信工程建设中“信号产生、信号的发射、信号的接收”这一主线, 以真实的无线通信工程项目为载体, 高频电子线路实验课是高频电子线路理论课的辅助课程。在实验的过程中可以获取丰富的知识和实践经验, 有助于理论的学习, 加深对理论知识的理解。所以要学好理论课, 实验课程就显得尤其重要。

1 高频电子线路实验课程存在的问题

在当前高频电子线路实验教学过程中还存在很多的问题:一是实验实验设备陈旧, 维护不到位, 使得很多实验效果较差, 不利于学生对课堂理论的验证;二是实验用的高频仪器学生要完全熟练掌握有一定的难度, 很多仪器在使用过后, 第二次做实验的时候学生又不会正确的使用, 不利于实验课的正常进行;三是实验与理论的严重脱节, 很多学生在做实验时, 对理论根本不清楚, 实验要验证什么事茫然的, 失去了实验课的意义;四是做实验变成看实验, 在实验室只有少数学生在动手做实验, 大多学生是看实验, 写实验报告就使用别人的实验数据, 不利于提高学生的动手能力;五是学生在实验过程中遇到问题无法单独解决问题, 总是依赖老师, 不利于学生实践能力的提高。六是实验室的利用效率低, 大多数实验室都是老师安排实验课, 学生才有机会进入实验室, 平时没有对广大有实验需求的学生开放。所以为了学生能真正的理论联系实际, 更好的加深对抽象理论知识的理解, 提高其实际动手能力, 独立解决问题的综合能力, 对高频电子线路实验课程教学内容和教学手段、教学方法的改革迫在眉睫。

2 高频电子线路实验课程教学改革方案

针对高频电子线路实验课程的难度及当今存在的现状, 笔者做了以下几方面的措施。

2.1 采用“三个阶段、四个环节”的实验教学模式

“三个阶段、四个环节”的实验教学模式。三个阶段指的是实验前的集中讲解、实验过程中的指导、实验后的集中点评。每个实验阶段分四个环节。集中讲解阶段包含的四个环节是实验内容的讲解、实验方法的讲解、实验步骤的讲解、实验报告编写要求讲解。通过集中讲解, 进一步加深学生的理论知识的理解, 熟悉实验内容, 明确实验目的。实验过程指导阶段包含的四个环节是实验设备操作指导、实验数据测量指导、实验数据记录指导、实验数据确认指导。通过实验过程的指导, 使学生更好更准确的观察到应有的实验现象, 正确的记录和分析实验数据。实验后集中点评包含的四个环节是实验报告的点评、实验现象点评、实验数据处理点评, 实验结论点评。通过点评使学生明白自己对理论知识理解哪些地方还不够彻底, 对实验数据分析还有哪些不到位的地方。通过这种实验教学模式, 提高实验效率, 增强学生的动手能力和提高学生测量数据的处理分析能力。

2.2 采用小组讨论制, 提高学生的解决问题的能力

高频电子线路由于工作在高频的条件下, 电路的电阻、电容、电感的特性与低频比较都发生了变化。即使做实验用的导线, 因趋肤效应, 导线的电阻和电感量也会随着频率变化。高频电路本身又容易受到外界环境因数的干扰, 加上受电路参数的影响, 使高频电路实验比低频电路的实验要复杂, 实验现象不稳定。在实验的过程中可能会因为导线的长短或元件位置的改变都可能造成较大的实验误差, 或者由于实验过程的不严谨都会导致实验现象的不正常, 甚至观察不到实验现象。所以在高频实验中, 学生会遇到比在低频实验中更多的问题, 在遇到这些问题的时候, 学生大多不会自己解决, 通常是一有问题就找老师, 不利于学生独立解决问题的能力的提高。这时候, 需要建立小组讨论制, 就是以几个人一组, 对出现的问题进行讨论, 每一个同学都提出自己的分析过程, 然后大家讨论出结论, 最后由老师进行点评, 学生自己解决问题。这种小组讨论制, 使每一学生都正真投入到实验中, 通过对问题的分析, 进一步加深学生对理论知识的理解, 同时培养学生在实验过程中的严谨的科学态度, 并有助于提高学生发现问题, 解决问题的综合能力。

2.3 采用虚实结合, 提高学生学习兴趣

高频电子线路实验枯燥, 部分学生兴趣不大, 针对此我们可以将传统实验与用虚拟仿真软实验结合起来。目前比较常用的软件有Protel、Matlab、Pspice、Multisim等。以“虚拟电子实验台”———Multi Sim为例, 在用该软件创建实验电路时, 元器件和测试仪器均可以直接从屏幕图形中选取, 而且测试仪器的图形与实物外形基本相似。利用Multi Sim仿真软件进行高频电子实验过程, 不仅可以弥补实验仪器、元器件短缺以及规格不符合要求等因素, 还能利用软件中提供的各种分析方法, 帮助学生更快、更好地掌握教学内容, 加深对概念、原理的理解, 并能使学生更快地熟悉常用的电子仪器的测量方法, 提高学习兴趣, 开拓学生思维;这样在接下来的实际实验过程中, 再将实验中的现象和数据与虚拟实验中的进行比较, 分析产生差别的原因。通过传统实验与仿真试验相结合, 充分利用各自的优势, 相互弥补各自的不足。

2.4 强化实验课的考核机制, 督促学生认真实验

实验课其实比理论课更重要, 不仅仅可以使学生巩固理论知识, 还能全面提高学生的实际动手能力, 以及发现问题解决问题的全面综合能力。在大多数情况下, 实验室被学生当成是玩的地方, 由于畏难情绪, 很多学生到了实验室后不认真做实验, 甚至有学生在实验室做与实验完全不相干的事情, 课后抄袭实验报告。这样的实验课对学生来说毫无意义, 也没有达到课程设置实验的目的。为了使实验课正真能够达到预定的教学目的, 必须使每一个学生都认真的投入到实验中。所以增加实验课的考核就显得非常必要, 尤其是灵活多样实验考核方式, 是达到设置实验课目的的保证。考核方式一:下课前随机抽取10%的学生快速的把实验做一遍, 并进行成绩记录, 通常认真了实验的同学, 都能快速完成实验内容;考核方式二:对每一个同学进行实验考核, 期末从已经做过的多个实验随机抽取一个, 要求学生能说出实验目的, 实验原理, 并进行实验操作, 最后对实验数据和实验现象做出分析, 并记录成绩;当然还有许多考核方式, 老师可以自行选择一种合适的考核方式, 通过这样一些考核方式, 目的是促使每一个学生能够正真的认真的完成每一预定的实验, 达到课程设置实验的目的。

2.5 开放实验室, 方便学生随时复习巩固实验内容

现在的课程实验, 基本都是老师安排的课内实验, 平时学生没有做实验的机会。在实验课上, 由于资源的有限性, 不可能每一个学生都有机会动手做实验;由于高频实验本身比较复杂, 很多实验在课内安排的实验根本在课内无法做完。所以对学生全天候开放实验室就很有必要。如果实验室开放, 学生可以在老师安排的实验课前自己把实验做一遍, 以便掌握实验过程中的一些难点;同时学生课堂上没有做完的实验, 也可以在自己的课余时间继续做完实验。开放式实验室对学生科技创新能力的培养发挥着巨大作用, 它可以提供一个发挥个人潜能的实验环境, 并能适应不同水平和能力的学生的要求, 从而使学生由被动学习转变为主动学习;开放式实验室可以为学生提供更多自己动手做实验的机会, 这对提高学生独立思考和独立操作能力以及从事实验研究的兴趣是非常重要的;开放式实验室能鼓励学生参与科研活动, 实现对学生的综合素质和创新意识的培养这样不仅仅可以提高学生的实验能力, 保证实验课的质量, 还能提高实验室的利用效率, 使实验室更好的服务于教学。

3 结论

实践证明经过以上五点措施改革后, 改变了学生高频电子线路实验课程学习的被动状况, 学习的主动性增强了, 实验能力也得到了显著提高。从而极大地发挥了学生的积极性和创造性, 培养了学生独立解决问题的能力。提高了本课程的教学质量。

摘要:高频电子线路是一门理论性和实践性都很强的课程, 学好高频电子线路实验课程就显得尤为重要, 针对当前高频电子线路实验课程存在的问题, 从五个方面提出改革方案, 以提高高频实验教学效果。

关键词:高频电子线路,实验课程,改革方案

参考文献

[1]刘旭.高频电子技术虚拟仪器应用设计[M].北京:北京理工大学出版社, 2012.

[2]于海勋, 郑长明.高频电路实验与仿真[M].北京:科学出版社, 2005.

[3]徐善永, 黄友锁.高频电路实验教学改革与创新[J].中国电力教育, 2012, 21.

《电子线路》课程改革探索 篇11

【关键词】电子线路 高职院校 集成电路

【基金项目】广东省高职教育机电类专业教育教学改革项目,jd201317

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)18-0056-02

随着知识经济时代和信息时代的到来,社会对人才素质的要求越来越高。面临新的机遇与挑战,如何培养适应新时代发展所需要的应用型人才是我们高等职业院校所面临的一个新的课题。因为未来人才必需具备获取新知识的能力和发现问题、解决问题的能力,还要有创新意识,只有这样,他们才能尽快地适应社会、融于社会的发展中,所以,对于我们高等职业院校特别是专业课教学提出了更高的要求。这就要求我们在专业课堂教学中,应更新观念,改革课堂教学方式,提高教育教学效果。

《电子线路》是电子专业的一门专业基础课,同时也是我们电子专业的核心课程,但由于其原理抽象,内容繁杂,再加上学生基础较差这一现状,对高等职业技术院校的学生来说初学这门课时感到非常困难,难以理解,久而久之,就会使他们失去了学习该门课程的兴趣,从而也严重妨碍了教学任务的完成以及教学效果的提高。那么如何有效地解决这一问题呢?这就需要从教材的改革和教学方法和教学手段的改革入手,根据社会的需求对教材内容进行删减,遵循教为主导、学为主体的教学原则,采用灵活多变的教学方法,提高教学效果。

一、以集成电路为主,分立元件的内容弱化

随着电子材料科学的发展,电路集成技术的进步,电路成本的不断降低,分立元件的电路渐渐被集成电路取代。学生就业后从事的工作也是直接接触集成电路,而不是分立元件。但原有的教材内容却几乎未发生变化,还是从分立元件开始,先讲PN结的形成及其特点,再讲二极管、三极管的结构及原理等等。但是作为高职院校的学生和本科院校本身的定位是不同的,高职院校的学生应该是以应用为主而非科研,对于原理方面的内容应该淡化或直接不讲。所以教材一开始就直接讲集成电路,对于集成电路最关心的就是输入和输出,避免了很多复杂的原理,这也解决了《电子线路》“入门难”的现象。同时,由于集成电路更形象化,不象分立元件那么抽象,更能激发学生的学生兴趣,从而调动学生的学习积极性,提高课堂的教育教学效果。

二、采用“以学生为中心”的教学方法

目前的理论课教学方法仍然以教师讲为中心,“满堂灌”、“填鸭式”的教学模式,这对于我们高职院校的学生来说,由于学生基础差,往往难以接受这些内容枯燥又缺少趣味性的知识,这对以后专业课的开展更为不利。针对这些情况,如何把课堂气氛搞活跃是一个关键,“以学生为中心”的教学方法在这类课上就变得很实用,比如说可以采用一些小游戏来让学生记住一些原理和公式,例如BINGO游戏:在一张纸上画16个方框,里面随意写入16个公式或原理(有20个可选),老师提问问题,学生看自己的方框内是否有答案,看谁的方框先连成一条直线谁就赢。这就考察了学生两个方面的知识,一个是对知识的记忆和理解,还有就是反应能力。类似的方法还有很多,比如多米诺骨牌(可以一边是原理,一边是对应的公式,采用配对的形式)等等,通过这些游戏既能让学生掌握知识,又能提高学生的学习兴趣。

三、采用一些教学软件提高学习兴趣

兴趣是推动学生学习的内部动力,适当运用一些教学软件不仅可以把学生的好奇心调动起来,而且还可以创造一种愉快、和谐、热烈的教学气氛,激发学生的学习兴趣,从而调动起学生学习的积极性和主动性,让学生全身心地投入到学习中去。如设计振荡电路的课程时,因为学生通过前面的学习知道如果想要有输出,首先应该给一个输入,但在这里为什么没有输入信号,却有输出信号呢?这时就可以直接采用Multisim仿真软件来做一个演示实验,通过仿真实验的现象来引入振荡电路,包括振荡的条件和组成等,这样带着问题引入新内容的方式,更能激发学生的求知欲,而且这种记忆是长久的。

教学实践表明,通过对《电子线路》教材的改革,学生对该课程的接受能力大大提高了,并且因为弱化了分立元件的学习,学生的专业基础课程学习时间减少了,学生在学习过程中,更容易发现和掌握重点知识。同时采用多种教学方法和手段的结合,课堂气氛明显得到了改善,也极大地提高了学生的学习兴趣,调动了学生的学习积极性,能帮助学生较好地理解和掌握学习内容,教学效果显著。

参考文献:

[1]张天瑜.基于Multisim的模拟电路课程改革研究[J] .湖北广播电视大学学报,2010(3).

[2]陶希平.模拟电子技术基础(第二版)[M].北京:化学工业出版社,2012.

[3]邬易平,王蕾.“以学生为中心”的教学模式实践[J].中国成人教育,2010(14).

[4]王明秋,王安福,吴兴宏.高职高专模拟电子技术与高频电子线路课程整合探讨[J] .郧阳师范高等专科学校学报,2007(6).

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高频电子线路课程 篇12

1 如何选择一本合理的教材

教材是教师和学生进行教学活动的重要桥梁, 必须根据自己学生的实际情况进行合理的选择教材, 国内有很多知名专家编写的《高频电子线路》教材, 如张肃文老师编写的教材, 教材的理论相当丰富, 对实践也有很强的指导意义, 我们以前就是用该教材, 但现在受教学学时的限制, 再使用张肃文老师的教材, 已经完全不能适应教学, 时间过短, 无法按照教材进行系统的讲授。因此我们又选择了西电出版社的沈伟慈老师的教材《通信电子线路》一书, 该教材最大的特点就是在于条理清楚、系统性强、重点突出。学生能够在已学知识的基础上很容易地把握住学习的主干, 对于学生来说, 这点相当重要, 把握了主干, 就相当于有了“主心骨”。本书从最基本的单元电路着手, 详细而系统地阐述了各种电子电路的功能、原理、设计方法, 是一本不可多得的优秀教材, 特别适合我们学校通信专业的教学。

2 如何高效的利用教材

教材的充分使用, 是完成教学目的的关键性一步, 任课教师在不脱离教材内容的基础上将自己长期积累的分析问题、解决问题的经验, 不断地传授给学生, 帮助学生在原有知识的基础上尽快地掌握课本上的知识, 并能很清楚地掌握教材的重难点。而不是只是满足于上课听老师讲, 下课按照上课老师的讲述做作业, 老师没教授的知识点则完全不知所云, 这样一学期下来, 可能会考试, 会做一些题, 但时间一长, 等毕业的时候, 忘得一干二净, 所以一定要高效的利用教材, 使学生掌握课程的本质, 这样才能学以致用, 而不是简单的应付考试。在每一章节结束后, 教师最好还要留出时间来让大家重新回顾前面所学的知识, 让已学有所得的同学来仔细推敲, 重新审视, 看看自己到底学了哪些内容, 大概掌握了多少, 还有哪些不足, 从而对自己的学习状况有一个清晰全面地认识。这样对知识的巩固与延续都是非常有益的。

3 教学方法的改革和完善

《高频电子线路》学生普遍反映该课程抽象、难懂, 难以掌握, 如何在有限的教学时间内, 让学生了解并掌握高频电子线路的知识, 是值得我们研究的一个课题。

3.1 教学方法多样化

在开设《高频电子线路》之前都开设了《模拟电子技术》, 有了这个基础, 在教学过程中可以多采用对比法, 例如在讲高频小信号放大器时, 可将高频小信号放大器与低频小信号放大器, 高频小信号放大器与高频谐振功率放大器, 变频电路、调幅电路与检波电路、高频电路的y参数等效电路与低频电路的h参数等效电路等加以对比地学习, 可加深学生对单元电路的整体把握以及对基本概念的清晰理解。

3.2 合理运用多媒体辅助教学手段

根据教学目标和教学对象的特点, 通过教学设计, 合理选择和运用现代教学媒体, 并与传统教学手段有机组合, 共同参与教学全过程, 达到最优化的教学效果。可综合运用Powerpoint、Flash、Photoshop、3Dmax、Authorware等软件制作形象逼真的多媒体课件, 比如在讲到高频功率放大器的负载特性的时候, 我们可以通过动画来呈现当负载电阻逐渐增加, 动态负载线以及集电极电流波形的变化趋势, 这样直观的动态变化加深了学生的印象。又比如在调幅和调频这两章中, 开始学生对这些概念比较模糊, 这时我们可以通过制作动画来表现调幅、调频, 使学生能更直观地理解概念。多媒体课件必须制作得完整、形象、生动, 有助于吸引学生的注意力, 增加教学互动。切忌知识点的简单陈列, 只是图片加文字, 没有“动”的部分, 但多媒体教学始终只能作为辅助手段, 传统教学的黑板板书还是应该占主要地位, 教师的逐步推演过程是学生培养思维方法, 良好的解题习惯的一个重要途径。

3.3 强化课程设计

课程设计可以看做是对所学知识的一个综合运用, 通过课程设计, 可以使学生分析问题、解决问题、设计电路的能力有质的飞跃, 由元件到环节最终达到系统级的认识, 并且可以提高学生的团队协作意识、竞争意识。通过设计、调试, 学生会遇到理论教学中, 甚至实验环节中一些意想不到的许多实际问题, 学生的能力就在解决这些问题时得到了潜移默化的提高。另外, 强化课程设计, 也可以为两年一次的全国电子设计大赛练兵。

4 结论

在多年的高频电子线路课程教学实践中, 本文中改革的尝试取得了很好的教学效果, 学生的学习兴趣、动手能力和创新能力都有很大的提高。但随着电子技术的发展, 我们必须与时俱进, 要不断地学习新的知识, 不断地更新调整自己的教学思想, 通过各种过可能的方法来提高教学效果, 只有这样才能培养出符合社会发展需求的工程应用人才。

摘要:“高频电子线路”是电气信息学科的重要专业基础课, 本文结合教学实践的体会, 讨论高频电子线路课程的教学改革, 并在教学实践中取得了较好的效果。

关键词:高频电子线路,教学改革,实践

参考文献

[1]张肃文.高频电子线路[M].5版.北京:高等教育出版社, 2009.

[2]刘静波.高频电子线路实践教学的建设和探索[J].电气电子教学学报, 2006 (4) :87-90.

[3]陈邦媛, 于慧敏, 崔宁, 等.高频电子线路课程的教材与教学方法改革探讨[J].电气电子教学学报, 2004 (4) :72-74.

[4]解玉鉴, 赵新玲.《高频电子线路》课程在电子信息类专业中的教学[J].中国现代教育装备, 2007 (3) :56-58.

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