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浅谈《通信电子线路》课程教学改革研究

发布时间:2017-11-08编辑:毕业论文

浅谈《通信电子线路》课程教学改革研究

  《通信电子线路》课程不仅是国家教委规定的通信工程专业、电子信息工程专业的重要专业基础课,而且又是理论性、实践性和工程性非常强的一门专业基础课程。其内容涉及电子信息和通信技术等专业的一些基础理论、知识和方法。课程主要讲授组成现代通信系统各功能电路的基本原理、指标、参数的理论计算和电路分析。课程的内容体系与其他相关的专业课程之间保持着紧密的衔接和交融,对学生在今后进一步汲取和学习新知识奠定坚实的基础[1]。

  《通信电子线路》课程内容抽象、理论性强、专业术语名词概念较多,又多与工程实践密切联系。理论分析计算以非线性分析为主,内容较深且繁琐,学生普遍反映难于掌握课程内容,学习起来难度大。课程的教学内容多,但课时有限。因此,如何在有限的时间内,提高学生的学习兴趣,让学生尽快地理解和掌握课程中理论知识、培养学生的分析能力和实践能力迫在眉睫。

  一、按照“有所为,有所不为”的原则,改革课程内容

  电子通信技术的发展日新月异,如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾,处理好 “宽”“新”“深”的关系,建立先进的科学的教学结构很重要。通信电子线路课程教学内容多,涉及的知识面广,同时需要大量的实践内容和设计环节,实践环节是通信电子线路课程的主要组成部分,但是由于课时压缩,没有课程设计,在教学中只保留实验。同时,由于缺乏对其实践应用的认识和对通信系统的了解,学生也无法将所学知识与实际应用有效的衔接。因此,在教学内容庞大、学时普遍压缩的情况下,如何有效地完成教学任务、培养创新性的人才成为改革的关键。

  所谓“有所为,有所不为”,指的是根据通信发展的趋势,对课程内容进行调整,选择性地删除和添加有关课程内容。例如考虑微电子技术的发展,课堂讲解内容选取要侧重于集成电路中心处理环节电路及外特性分析,这是“为”;而对详细的内部电路不做具体讲解,学生可以根据需要,自行查阅手册,这是“不为”。在课程的讲解中,突出基本概念和定性分析思想,培养工程估算能力,这是“为”;而对过深的定量计算忽略,这是“不为”。

  二、灵活使用新型教学方法和教学手段

  1.一条主线贯穿全课程,建立整体概念

  《通信电子线路》课程介绍通信系统中发送设备和接收设备的原理及实现电路。课程内容多,公式概念多,专业术语也多。学生普遍反映课程学习困难,在学习时经常会感到茫然。所以在课程的教学过程中,要以一条主线贯穿全课程(以无线发射机和接收机做为主线),向学生清晰的、动态地展示信息发送和接收的整个过程,让学生对整门课程树立系统观和整体感。让学生了解每个模块在系统中起的什么作用,要完成什么功能,和前后模块的联系,以及对前后模块会造成怎样的影响。有了这条主线,学生对课程的每一章在课程中的地位和作用就有了很清晰的了解,对每章要掌握的知识就有了宏观上的把握,既消除了他们的“畏难”心理,学习起来也有针对性和目的性,不会再盲目和茫然了。在以前的教学过程中,只是在绪论中提及无线发射机和接收机的组成。实践证明,在整门课的教学过程中,应该不断地强化这条主线在学生头脑中的意识,让这条主线贯穿整个课程的学习。

  2.提高学生内在驱动力,变被动接受为主动吸收

  夸美纽斯在《大教学论》中,生动地将学习比喻成吃饭,吃饭要有食欲才能吸收,学习也要有求知欲才能接受。在传统的教学中,学生缺少内在的驱动力,往往是被动的接受老师讲解的知识。人本主义心理学之父罗杰斯人为:“没有人能教会任何人任何东西。”人本主义教学思想认为教学中不仅要关注认知的发展,更要关注教学中学生情感、兴趣、动机的发展规律,注重对学生内在心理世界的了解,以顺应学生的兴趣、需要、经验以及个性差异,达到开发学生的潜能、激发起其认知与情感的相互作用,重视创造能力、认知、动机、情感等心理方面对行为的制约作用[2-4]。

  通过自主学习所获得的知识比传统的满堂灌的输入或靠死记硬背的接受知识更加持久。为了促进这种有意义的学习,在课程的讲授中,教师的任务首先是在课堂的教学中创造良好的学习氛围,使学生在学习中感到自信、轻松和安全,而且教师要强调学习过程中学生的主体地位,给学生更多的自主权,构建真实的问题情境,比如让学生思考信息的传递中,为什么需要调制?不调制在实际生活中能否做到,会带来怎样的问题?在制作的射频功率放大器中,当电路的输出效率不满足要求时,该如何去改进电路、调整电路的哪些参数使其达到需求?

  通信电子线路课程的实践性很强,在教学过程中要提倡从“做”中“学”,鼓励学生自由探索,这样学生的内驱动力就能得到加强,更能主动地参与课堂交际活动。当学生学会发现或创造,而不是死记硬背或重复,能学会解决学习材料中所涉及的问题,那么其学习就得到了促进,教学效果就得到了提高。

  3.角色互换,换位思考

  在课程的讲解中,经常要换位思考,站在学生的角度,想想学习课程时会遇到什么样的困难,该如何去学习,如何去理解。比如在讲解射频功率放大器的时候,换位思考,站在学生角度想可能会面临的问题:把射频功率放大器与前一章的高频小信号放大器搞混淆,因为二者的电路结构都是由晶体管和谐振回路组成。这个时候就要启发学生进行类比的学习方法,将二者放大器放在一起进行比较,比较它们的输入信号性质、晶体管的工作状态、晶体管的分析方法和放大器的性能指标。通过比较,对两种不同的放大器的电路组成、工作过程、性能分析和应用有着很清晰的了解和掌握。   4.充分利用现代化教育工具

  通信电子线路课程内容抽象、理论性强和工程实践密切相关,学生在学习过程中普遍反映内容难度很大,难于理解。在课堂的教学过程中,有机地结合多媒体教学和传统的板书。采用图、文、声、像、动画等多媒体技术、丰富多样的Flash动画以及multisim电路仿真软件,能生动地呈现出电路的工作原理和具体工作过程,使抽象、枯燥和晦涩的内容变得形象、生动和易于理解与接受,激发学生的学习兴趣、积极性和求知欲望。比如,在讲解正弦波振荡器的工作原理时,直接讲解振荡的起振过程学生不容易理解,采用动画就可以把电路中开关闭合瞬间电路的小扰动的捕捉、放大、选频和反馈的过程生动地呈现出来,

  有利于培养并发挥学生的创新意识,培养学生用基本理论分析与解决问题的能力。使用仿真教学,当电路参数发牛改变时。可以很快很方便的调整相关元器件的参数,效果直观。

  5.与电子竞赛和大学生科研创新活动相结合

  如今很多学生在学习中 “功利”“实用”心很强,学习课程都想知道这个课程对自己有无用。可以抓住学生这一心理现象,在课程讲解时,有效地结合生活中实用的例子,或是电子竞赛中的应用,来提高学生的学习兴趣和主动性,不仅提高学生的理论知识,还有效地锻炼了学生的分析能力和设计能力。通信电子线路课程是一门工程实践性很强的课程,很容易与电子竞赛和毕业设计相结合。

  电子竞赛的题目和科研创新的大题目,在学生的课程学习中,往往一个人难以在短时间内独立完成的。这就势必要求学生进行团队作业。在团队的合作中,不仅锻炼了学生的实践能力,更是锻炼了学生的沟通、协调和团队合作精神。这为学生今后的毕业设计和迈向社会打下坚实的基础。实践证明,将通信电子线路课程的教学和毕业设计及电子竞赛有机的结合起来,学生对该课程的学习兴趣和效果明显增强,且近两年我们所带的学生在大学生电子竞赛中也取得了不错的成绩,有效地实现了课程学习和电子竞赛的相互促进。

  6.建立4A网上教学平台,拓展教学空间和时间

  建立网上教学系统―4A(Anyone, Anytime, Anywhere, Anything)教学平台。4A网络教学平台是进行全面教学质量管理、全面教学资产积累、全面教学风采展示的校园课程资源管理中心。现如今,Internet网络的普及和校园网的建设为网上教学平台的实现创造了条件。4A网络教学平台能延伸教学的空间和时间,增强师生的交流,缓解课程内容多与教学时数少的矛盾。学生除了在课堂上进行学习外,还可以利用网上教学平台进行进一步的深入学习、自我检测和与教师互动,而不受时间与空间的限制。教师可以通过网上4A教学平台进行教学通知、课程维护、作业维护、师生交流等教学活动。实践证明,4A网络教学平台能充分发挥学生学习的个性化,培养学生的自主学习和创造能力,对《通信电子线路》课程的课堂教学起着很好的辅助作用。

  三、结束语

  以上是笔者在近几年通信电子线路课程的教学实践过程中的经验和体会。实践证明,以上观点和方法的运用能提高学生学习的兴趣和信心,增强学生对知识的理解和掌握,提高学生的分析问题、解决问题和科研创新能力。随着教学活动的不断深入,新的问题会不断出现,只有在教学实践过程中不断地进行改革和完善,才能培养出符合社会新需求的与时俱进的创新性人才。

  基金项目:浙江省科技厅公益项目(2014C33102);校级课堂教学改革研究项目(浙理工教[2012] 44号)

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