高频电子线路实验教学新模式研究

袁敏

摘 要 高频电子线路是高等院校电子信息类专业的必修专业课，在培养学生的电子技术专业技术方面具有重要的基础性作用，高频电子线路的学习是建立在电子系统和信号分析等方面的实验教学之上，通过高频电子线路实验教学，才能系统掌握电子线路的工作原理和综合性应用，当前的高频电子线路实验教学存在着实验内容分配不合理和实验教学环节同理论教学不配套等问题，需要进行教学模式改革和创新，从高频电子线路实验教学的内容分配和教学定位出发，研究了高频电子线路实验教学新模式。在保证基本理论完整性的原则下，重视高频电子线路的基础性实验，开展高频电子线路课程设计实验内容，开拓学生的知识广度，提高学生掌握和利用高频电子线路的基础知识解决处理电路设计课题中的新问题的能力。

关键词 高频电子线路 实验教学 改革创新

中图分类号：G424 文献标识码：A   DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.11.040

On New Model of High Frequency Electronic Circuit Experiment Teaching

YUAN Min

（School of Information Engineering， Yancheng Institute of Technology， Yancheng， Jiangsu 224000）

Abstract High-frequency electronic circuits are institutions of higher learning in Electronic Information Major compulsory courses， has an important role in the foundation of students electronic technology expertise， high-frequency electronic circuit study is based experiments in electronic systems and signal analysis， etc. above teaching， by high-frequency electronic circuit experiment teaching， in order to master the working principle of electronic circuits and integrated applications， the current high-frequency electronic circuits teaching laboratory experiments there is content distribution unreasonable and experimental teaching with the theoretical teaching is not complete， etc. questions the need for reform and innovation of teaching mode， teaching from content distribution and positioning of high-frequency electronic circuit experiment teaching point of view， to study the high-frequency electronic circuit experiment teaching new model. In ensuring the integrity of the principles of the basic theory， basic experiment emphasis on high-frequency electronic circuits， to carry out high-frequency electronic circuit design experiment course content， students explore the breadth of knowledge to improve the students to master the basic knowledge and use of high-frequency electronic circuits solving process ability of the circuit design issues in the new issue.

Key words high-frequency electronic circuits; experimental teaching; reform and innovation

0 引言

在电子信息和信号处理日新月异的背景下，电子技术发生着迅猛和巨大的变化，新技术革命和教学模式的不断改革和转变，对高等院校的电子信息类专业的教学模式提出了巨大的挑战。高频电子线路是目前高等教学中电子信息工程、通信工程、信息对抗等电子信息和通信类专业的重要专业基础课程，高频电子线路课程教学主要包括了高频小信号处理、正弦波振荡器、非谐振功放、锁相环路、振幅调制与检波、混频、角度调制与解调等现代集成电路和通信系统常用的信号和电子信息处理的相关内容，高频电子线路教学的理论复杂、深度较大，对学生的实验基本技能和综合素质要求较高，对培养学的工程设计的集成电路设计能力具有重要的启发作用，高频电子线路的实验教学的目的在于将低频电子线路、高频电子线路以及电路与系统等课程教学的理论和实践相结合，培养学的电子技术应用和科研能力。①②③高频电子线路的实验教学在电子信息类专业学生的专业素养培养中具有举足轻重的作用和意义，研究高频电子线路的实验教学的创新模式意义重大，通过改革试验和总结提高，旨在加强学生的实验技能和实际动手能力，系统培养学生对多门课程的综合应用能力。endprint

1 高频电子线路实验教学的现状和问题

1.1 高频电子线路实验教学的重要性和内容

电子信息技术产业的发展成为当今世界科技产业发展的主题，电子信息技术的发展离不开高频电子线路及其相关电子系统和信号处理方法的应用，高频电子线路课程教学发展，无疑给高频电子线路的教学模式和实验教学改革带来了新的发展思维和教学理念的思考。高等教育的高频电子线路实验教学该如何定位和发展，成为当今教育改革不能不思考的问题，发展和形成一套行之有效、高效成熟的高频电子线路实验教学课程体系和考评体系，实时有效和针对性地对高等学校电子信息类专业学生开展高频电子线路课程教育，真正做到学以致用，教以致用，为提高高等院校的电子信息类学生的课程教学的知识综合应用奠定基础。高频电子线路EWB、Labview仿真实验是通信技术专业的一门系统的实验教学环节，通过强调基本概念，注重实际应用。④⑤在高频电子线路的实验教学环节中，主要有如下几方面：通过实验教学掌握自动频率和自动增益控制原理、高频小信号放大器的设计原理，以及角度调制基本特性变容管直接调频、调相等知识，通过高频电子线路的实验课程，实现对调幅、检波与混频电路的设计和实验数据的处理，理解锁相环在频率变换和频率合成中的应用。高频电子线路的实验教学内容丰富，系统性较强，需要对高频电子线路的实验教学进行综合性研究和定位。

1.2 存在的问题分析

当前的高频电子线路的实验教学还存在着不足和问题，需要进行实验教学模式的改革和创新，存在的问题主要表现在如下几个方面：

一是当前高频电子线路实验的定位还不够准确，重理论轻实验的教学思维存在。高频电子线路同模拟电子线路、数字逻辑电路以及电路与系统、信号与系统等教学课程为一体的电子线路综合性学科，上述教学课程都是建立在电路的基础上，通过电路设计和性能参数测试，实现对电路信息系统的综合处理和装调，高频电子线路是实验性很强的学科，实验环节对提高学生的知识综合运行性和对课程的启发思考性具有重要作用，当前对高频电子线路实验的定位还不够准确，教学设施设备落后，高频电子线路硬件配套不够器全面，高频电子线路硬件设备陈旧，软件配套跟不上，无法满足电子线路技术的日益更新和高频电子线路硬件平台及软件设备高速发展的需求。

二是对高频电子线路实验教学的内容分配不合理，高频电子线路实验教学的系统性有待增强。高频电子线路实验教学是基础性课程，伴随着基础教育改革的不断推进，国家教育部对信息技术教育越来越重视，同时对高频电子线路的重视程度也逐渐增强，最新的课程标准要求在电子信息和电子线路技术教学中具有启发性，在高频电子线路实验教学，教学内容需要大胆尝试新技术，创新教学模式，在实验教学的内容分配上既要符合由简到繁、循序渐进的教学规律，又要激发学生对电子线路设计的兴趣。

2 高频电子线路实验教学改革新模式

高频电子线路实验教学这门课程涉及的电子技术基本理论、电子线路基本知识和基本方法对培养起着重要作用。在进行实验改革中，首先总实验教学内容出发，体现在如下几个方面：

一是重视高频电子线路的基础性实验。在进行电子线路设计和实验中，针对常用电子器件的测试和应用，展开基本电路实验的教学，如在高频功率放大器，正弦波振荡器实验环节中，专门针对性地对解调以及反馈控制电路进行调幅、检波与混频实验，并对实验过程中的测量误差和实验数据进行最小二乘拟合分析。

二是开展高频电子线路课程设计实验内容，在保证基本理论完整性的原则下，通过综合性和集成电路课程设计，开拓学生的知识广度。归纳总结高频电子线路实验教学的主要应用方式，并将高频电子线路实验教学与电子信息技术课堂教学进行结合开展实证研究，提升电子信息技术专业实验教学课堂的质量。在课程实验教学中，通过研究高频电路基础知识，设计高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器，举一反三，掌握丙类谐振功放工作原理及工作状态，握OTL（或OCL）电路及集成功放的工作原理，理解并掌握自动相位控制框图、工作原理、基本方程。通过高频电子线路实验，提高学生综合应用高频电子线路的基础知识处理电子线路设计中的新问题、新知识，提高学生的创新能力。

三是认真研究国内外有关高频电子线路实验教学设计开发的理论及实践现状，分析研究现有的高频电子线路实验教学设计模式，研究适合电子信息技术高频电子线路实验教学需要的高频电子线路实验教学设计架构。通过利用课题提出的设计模型，针对于不同的教学对象、具体教学目标和教学内容设计不同类型的高频电子线路实验教学，并利用课题提出的应用方式进行施教，实验教学模式的创新。

3 结束语

高频电子线路的学习是建立在电子系统和信号分析等方面的实验教学之上，通过高频电子线路实验教学，才能系统掌握电子线路的工作原理和综合性应用，当前的高频电子线路实验教学存在着实验内容分配不合理和实验教学环节同理论教学不配套等问题，需要进行教学模式改革和创新，从高频电子线路实验教学的内容分配和教学定位出发，研究了高频电子线路实验教学新模式。在保证基本理论完整性的原则下，重视高频电子线路的基础性实验，开展高频电子线路课程设计实验内容，开拓学生的知识广度，提高学生掌握和利用高频电子线路的基础知识解决处理电路设计课题中的新问题的能力。在高频电子线路实验教学的应用探索过程中，充分考虑影响高频电子线路实验教学应用的各种因素，并对这些因素进行深入而具体的分析研究，明确把握这些因素的各种作用，提出灵活有效的高频电子线路实验教学应用方式，提高学生的创新能力和实验动手能力，把高频电子线路的基础知识应用在电子设计的实践中，提高学生对电路设计的兴趣，最终为提高学生的科研创新能力奠定基础。

注释

① 王向前，洪一，王昊，郑启龙.魂芯DSP的编译器设计与优化[J].电子学报，2015.43（8）：1656-1661.

② 张柯，程菊明，付进. 阵列通道不一致性误差快速有源校正算法[J].电子与信息学报， 2015.37（9）： 2110-2116.

③ Chen Chaowen. Discussions on the Reform of Tanching Practice for Computer Science Majors[J].Journal of Nanning Teachers College，2005.22（3）：75-77.

④ DENG Jing-sheng. The new view about reform of the method of pre-service teacher education practice under the background of new curriculum[J]. CAREER HORIZON，2012.8（9）：81-83.

⑤ Shin Jong-woo， Lee Young-jun， and Kim Hyoung-nam. Reduced-complexity maximum liklihood direction-of-arrival estimation based on spatial aliasing[J].IEEE Transactions on Signal Processing，2014.62（24）：6568-6581.endprint