通信电子线路相互融合式实验教学模式研究

李彦超 刘明亮 丁群 朱勇

摘 要：立足于通信电子线路实验项目类型多样化教学模式中课时不足、教学效果差的问题，提出以“相互融合”教学模式为手段，把跨学科相关课程、课外科技活动、课程设计、毕业设计及教师科研等环节与目前开设的多样化实验项目有机融合，构建一套“相互融合式”的实验教学模式，探索激发学生学习兴趣和主观能动性的实验教学途径，切实提高电子信息类专业实验教学效果和教学质量。

关键词：通信电子线路实验;相互融合式;实验教学模式

中图分类号：G427   文献标志码：A   文章编号：1002-2589（2014）36-0228-02

引言

通信电子线路课程是通信工程、电子信息工程等电子信息类专业重要的专业基础课程，是一门核心课程，有很强的理论性、工程性和实践性，概念比较抽象，难于理解和掌握。如何能够使得学生很好地接收和消化这些既有很多抽象的理论又有较高要求的数学基础的教学内容，是困扰教学质量全面提高的主要原因之一。而作为教学的一个重要环节，其实验课程即通过让学生自己动手操作对组成现代通信系统的典型基本电路及理论进行验证、分析和研究，从而达到帮助理解知识要点，激发求知欲，提高动手能力，培养学生创新思维和创新意识，对于课程体系建设具有重要作用。所以，通信电子线路实验课程建设的教学研究非常重要，建设完善的、有特色的通信电子线路实验课程，对黑龙江大学通信与电子信息类专业的发展具有重要的意义。

为适应未来社会对多层次人才需求及高等教育教学改革的发展趋势，很多教育工作者提出一些实验教学新思路[1-6]，观点主要集中在大量开展类型多样化实验项目，其中包括验证性、仿真设计性、创新性、科研性及综合性等实验，这些实验教学新思路反映了教学体系改革方向，得到教育界同仁一致认可，同时也衍生出新问题，即实验教学项目的增加需要足够实验学时支撑。通过大量文献调研表明，目前各高校通信电子线路实验课时在8～16学时之间，显然实验课时明显不足，导致实验教学效果不良，成为阻碍类型多样化实验项目开展的关键问题所在。本文基于实验教学学时不足的现状，依据实验教学培养新方案，立足现有教学资源基础，构建一种“相互融合式”多层次性实验教学新模式，有效解决了实验学时不够出现的瓶颈问题。

一、“相互融合式”实验教学模式

“相互融合式”实验教学模式结构图如图1所示。

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目前我院高频电子线路实验课时为15学时，课内学时有限，以验证性基础实验为中心，围绕培养方案规划的基础性实验内容，以其他各相关学科课程为辅助，“相互融合”地开展仿真设计性实验项目;以各类专业课程设计为载体，“相互融合”地嵌入设计性和综合性实验项目;以本科毕业设计主体内容为平台，将仿真设计性、创新性和综合性实验内容与毕业设计主体内容相互融合，提高本科毕业设计及实验教学质量;以课外电子设计类科技活动为契机，将电子设计类比赛内容与设计性、综合性和创新性实验内容相互融合，提高大学生实际动手能力和创新思维;以教师各类科研课题为支撑，“相互融合”地融入综合性、创新性和科研性实验项目。优化教学资源，实现类型多样化实验教学。

一、新实验教学模式构建思路与实践

（一）基础性实验教学为中心

以教学实验室为平台，确立基础性实验教学项目内容在新课程体系改革的中心地位。基础性实验项目内容由大量验证性实验组成，用以验证所学基础课程的理论知识，通过测试设备观察、分析实验现象，加深对课堂所学相关理论知识的理解，具有一定的直观性和启发性，同时能够有效地培养学生实践动手能力及实验素养。

（二）跨学科课程的“相互融合式”教学

验证性实验内容通过对硬件的操作来观察实验现象，不能使学生综合运用所学知识达到创新能力及工程设计能力培养的目标。目前全国各高校开设的EDA技术理论课程为电子技术领域带来了一场技术革命[7-13]，诸如EWB、LabView、Multisim、SystemView、Protel、Pspice等各类仿真设计软件，能够在有限的学时内实现仿真设计性实验，既能培养学生综合设计能力和创新能力，又能克服硬件设计基础实验所存在的问题。跨学科课程为硬件设计基础实验奠定了技术基础。

（三）課程设计的“相互融合式”教学

高校开设的各类课程设计已经成为目前实践教学体系的重要组成部分之一，由于其教学效果良好，现已在高校电子信息类专业普遍实施。以黑龙江大学电子工程学院为例，电子信息类专业开设的各类专业课程设计为通信电子线路设计性及综合性实验项目内容的开展奠定了基础，立足黑龙江大学—电子工程学院—电子信息类专业课程设计，有效地相互融合通信电子线路设计性和综合性实验内容，对实验课程体系的建设具有重要教学意义。

（四）课外科技活动的“相互融合式”教学

课外电子设计类科技活动充分提高了大学生实践动手能力，调动了大学生参与实验教学的主动性和积极性，培养大学生团队协作精神、工程意识和创新能力。目前各高校充分意识到各类电子设计科技活动的重要性，黑龙江大学电子工程学院也不例外，各教研室教师积极组织学生参加各类国家级、省级及校级各类电子设计大赛，并亲自跟踪指导。在电子设计大赛及立项课题内容设计上有机融入综合性、软硬件设计性和创新性实验项目，拓展了通信电子线路课内实验内容。课外各类大学生科技活动为通信电子线路综合性、软硬件设计性、创新性实验项目开展提供了新的舞台。

（五）毕业设计的“相互融合式”教学

高等教育人才培养过程中大学生毕业设计是综合性实践教学重要环节之一，也是培养大学生综合运用知识解决实际问题能力的重要手段之一。指导教师依据大学生所学专业知识为大学生设计毕设题目，选题要体现所学知识的综合运用，同时可以充分融入通信电子线路的综合性、设计性及创新性实验内容。近年来，黑龙江大学电子工程学院在毕业设计环节中，使通信电子线路实验课程内容与毕业设计内容有机结合，既能达到黑龙江大学电子工程学院大学生毕业设计要求，又使通信电子线路多样化实验内容得到充分开展。

（六）教师科研的“相互融合式”教学

德国著名思想家、教育家洪堡在柏林大学办学实践过程中，首次提出了“通过科研进行教学”的思想和“教学与科研相统一”的原则[14]，明确了教学与科研辩证统一、相辅相成、互相促进的关系。围绕指导教师科研课题，将科研性和创新性实验内容融入到教师科研项目中，通过教师科研项目锻炼大学生实验设备的操作能力及分析问题解决问题的能力，是洪堡“科学研究促进教学”思想的外在表现。在教学过程中，教师要鼓励学生参与科研项目，提高大学生的积极性和主动性。同时经过学院专家指导，使大学生在学习过程中初步掌握科研的基本方法，有效培养了学生的科研意识和科学素养，激发了学生学习兴趣和主观能动性，进一步提高了教学效果和教学质量。

二、结论

“相互融合式”多层次性实验教学新模式，使类型多样化实验项目相互融入专业课程设计、毕业设计、其他相关学科课程、电子设计类科技活动及教师各类科研课题中，解决了实验学时不足、教学效果差导致的瓶颈问题。新教学模式优化了黑龙江大学电子工程学院实验教学资源，体现了实验教学课程体系改革新方向，提高了实验教学质量，对于其他院校实验教学具有一定的参考价值。

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收稿日期：2014-07-02

作者简介：李彦超（1982-），男，黑龙江双城人，讲师，博士，从事微弱信号检测技术、SPR技术及激光遥感等研究。（责任编辑：石 银）