高职高专《高频电子线路》教学方法探析

摘要：《高频电子线路》是高职高专电子信息、通信类专业的主干课程之一，是一门核心的专业基础课程，在整个专业知识结构中起到承上启下的作用，同时也是一门学生比较难学、老师比较难教的课程。通过分析《高频电子线路》教学中存在的问题，结合笔者多年的教学实践，在本课程的的教学改革中提出几点想法，旨在通过教学方法改革提高学生学习兴趣，培养学生实践动手能力。

关键词：高频电子线路；教学改革；教学方法

1．《高频电子线路》教学存在的问题

《高频电子线路》是指在高频段范围内实现特定功能的电路，在现代通信系统中有着非常广泛的应用。该课程是通信专业的主干课程之一，内容主要包括无线通信系统的组成、信号的和发送和接受系统的电路结构及工作原理等，是通信专业类学生应具备的知识结构的重要组成部分。然而，学生对该门课程普遍觉得较难理解，存有畏难情绪，学习效果较差，学完后印象不深；而教师也觉得该课程教学难度较大，上课效果不理想。究其原因主要有以下几点：

（1）高频电路的特殊性

在学习《高频电子线路》之前，学生已经学过了《电路基础》和《低频电子线路》这两门课程，具备了一定的电路知识基础。但是与低频电路相比，高频电路的工作频率较高，电路的结构及工作原理有其特殊性，而分析方法也与低频电路有着比较大的区别，这往往令学生无所适从。

（2）高频电路抽象复杂，数学公式多

高频电路是非线性电路，比较抽象复杂，往往需要进行复杂的数学推导，对学生的数学知识要求比较高。与低频电路相比，高频电路的一大特点就是公式多，而这些公式又依赖于数学推导，如傅里叶变换等。但是，由于傅里叶变换等数学知识较难，在高职高专的《高等数学》学习过程中，没有做为重点来学，从而直接造成了许多学生数学知识的缺乏，间接地导致了了《高頻电子线路》难学难教。

（3）重理论轻实践

《高频电子线路》课程在教学中存在较严重的重理论轻实践的现象。主要原因有以下两点：一是该课程学时压缩，整个学时较少，只能挑选出几个典型电路模块进行简单的验证性实验，从而难以给学生提供一个对高频电子线路感性认识的平台。二是高频电子线路对实验设备要求较高，由于高频电子技术的高频特性，实验电路比较容易损坏，且难以维修，往往经过两、三届学生使用后，电路就很难调出理想的波形，课程实验难以取得预期的效果，还直接影响了学生实践能力的提高。

2.教学改革的几点想法

2.1始终围绕无线通信系统

《高频电子线路》是围绕无线模拟通信系统展开，包括信号的产生，信号的发送和信号的接收。在课程一开始讲绪论的时候，以调幅广播发射设备和接收设备为例建立无线通信系统的概念，也可以通过学生使用的手机为例，使学生觉得通信系统就在自己身边，同时也让学生从框架上了解无线通信系统的基本组成，熟悉无线通信系统中包含哪些电路，以及每个电路的作用。在后续章节的学习中，始终将每部分电路与无线通信系统联系起来，而不是孤立的。讲完每部分电路后，通过无线通信系统的发送设备系统或接收设备系统将每部分电路联系起来。比如讲完了高频振荡器、振幅调制电路和功率放大电路后，就可以以实际的信号发送系统为例，结合无线通信系统的发送设备原理框图，振荡器用来产生高频载波信号，通过振幅调制电路将低频调制信号加载在高频载波信号上实现调制，在经过功率放大器进行功率放大后才能有效的将携带调制信号信息的调幅信号通过天线发送出去。这样更能加深学生对通信系统的理解和巩固，同时也提高了学生的学习兴趣。

2.2多种教学手段并用

在《高频电路》的教学中，对于理论上难以理解，而且实验效果不明显的的电路原理，如LC振荡器、丙类谐振功率放大器、调制与解调电路，就可以采用电子线路仿真软件Multisim10对这些电路进行仿真演示，可使抽象、难理解的内容变得生动、直观，使学生更容易掌握和理解。利用Multisim10仿真软件进行教学，可以克服《高频电子线路》理论教学枯燥难学，通过让学生先观察现象，再向其提出疑问，对问题的层层递进，巧妙地将学习内容逐一展现，最后再探究其本质进行公式的推导。这样符合从感性认识到理性认识的认知规律，调动了学生的学习积极性，也有助于增强学生的理解和记忆，拓展学生探索新知识的思路，同时也弥补了实践教学的的不足。

使用多媒体教学工具增加了信息量，特别是较复杂的实际电路，这样可以节省画图的时间，又可以和学生互动，一起对电路原路以及各个电路元件的作用进行分析。但是对于有些重要的，较复杂的公式推导用多媒体课件演示就不太适合，造成学生思维的不连贯，这时可采用传统的“粉笔+黑板”的方式和学生一起一步一步推导公式，这样使得学生思维连贯，易于理解和掌握。

根据不同的内容采用不同的教学手段，多种教学手段互补一起为教学服务，有利于学生真正理解和掌握知识。

2.3比较教学法

在教学过程中，结合《高频电子线路》课程的特点，常常采用比较法，使学生对前后所学的电路更容易理解和记忆。比如低频放大电路与高频放大电路的比较，调幅、调频、调相三种已调信号的比较，AM、DSB、SSB三种调幅信号的比较等等。例如高频小信号谐振放大器和高频谐振功率放大器有相同之处，如都有放大电路和LC并联谐振回路，当然也有区别，比较如表1所示。

2.4注重实际应用电路的分析

在教材中，电路模型与实际应用电路之间有一定的差异，实际电路中多了学多滤波、耦合器件、匹配网络等，比如旁路电容、耦合电容、高频扼流线圈。下面以LC电容三端式振荡器为例，图1所示是LC振荡器电路模型，图4所示是实际的LC振荡器电路。可见电路模型比较简单，主要注重电路原理、的分析，但是其实际电路就复杂了好多。在图2所示电路中多了由旁路电容C1组成的接地去耦电路，LC高频扼流线圈起到的阻高频通直流的作用，以及由C2、C3和LE构成的LCП型滤波器作为直流电源的去耦电路。对于初学者而言，在分析实际电路时，往往很难分辨哪些元件是关键元件，哪些是辅助元件，使学生不知从何下手去分析，只有通过老师对大量实际电路的分析讲解，才能让学生掌握实际电路的分析。

2.5加强实践动手能力的培养

在实际教学中，基础性、验证性的实验教学不能满足实践教学的需要，对学生动手能力的培养和学习兴趣的提高是很有限的。为了弥补实践教学的需要和培养学生动手能力，在教学过程中必须加强实践教学环节，可以在学生掌握理论知识的基础之上，可以尝试实际高频电路的设计，比如LC三端式振荡器的设计、高频功率放大器的设计、小功率调幅发射机及接收机的设计、将所学的理论知识很好的用于实践中，既掌握了理论知识，又加强了学生实践动手能力的培养，同时也提高了学生的学习兴趣，变被动为主动。

3.结语

通过多媒体、电子线路仿真软件、传统的“粉笔+黑板“多种教学手段，使用比较法、围绕无线通信系统展开各章内容的教学、注重实际电路系统的分析，以及加强实践动手能力的培养等教学方法，在笔者近几年的《高频电子线路》教学实践中，使得教学效果明显提高，同时也提高了学生的学习兴趣，培养了学生的实践动手能力。

参考文献

[1]胡宴如.高频电子线路（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

[2]黄智伟.基于NTMultisim的电子电路计算机仿真设计与分析[M].北京：电子工业出版社，2008.

[3]郑应光.模拟电子线路（二）[M].南京：东南大学出版社，2000.

[4]张海燕，苏新红.高频电子电路与仿真设计[M].北京：北京邮电大学出版社，2010.

作者简介：

张海燕（1978-），女，陕西咸阳人重庆电子工程职业学院通信工程学院，讲师，硕士，研究方向：电子信息技术。