射频电路课程“双真教学”改革与实践

倪 春，王 辉，张 量，张忠祥，孔 勐

(合肥师范学院 电子信息工程学院，安徽 合肥 230601)

射频电路是电子信息工程专业的专业核心课程和专业方向课程，同时也是一门应用性非常强的课程，在无线通信、航空航天、现代医疗、遥感、导航和射频识别等领域有着广泛的应用。近年来，针对射频电路课程的教学内容和教学方式进行了大量的探索研究。然而，根据实际教学效果调查显示，实际教学工作过程中仍然存在很多的问题，严重影响课程自身的发展，引发学生和教师对课程教学内容和教学方式的怀疑，使得课程教学效果和质量不能满足学生和社会的需求。为了转变学生和教师对课程教学的认识，提高学生应用电波传播的基本理论解决射频电路实际工程设计问题的能力，就需要不断改革教学内容和教学方式，加大实践教学力度。

目前，全真教学模式已经在会计、计算机应用、电子商务、市场营销、广告学等相关专业和学科教学实践中进行了一定的探索和研究[1-5]。其中，在Web应用开发教学中引入的“双真”教学改革，把仿真教学转变为全真教学的教学模式，根据工作岗位重新设置教学内容和教学方式，在教学中融入企业的真实项目案例和工作流程，不仅让学生学习到了专业技术知识，完整的项目开发还培养了学生的动手能力和团队意识，教学效果显著[6]。为了提高射频电路课程教学效果，培养现代化的射频电路开发人才，让学校教育与企业需求对接，提出在射频电路课程教学过程中开展“双真教学”的模式改革，以教师科研项目和企业工程实践为基础，让学生真正参与到科研项目开发和企业一线生产实践中，培养学习兴趣，掌握必备的技能，拓展知识结构，启迪创新思维，真正达到学以致用[7]。

1 “双真教学”内涵及可行性分析

“双真教学”是根据企业对射频电路开发工程师的岗位能力需求，按照滤波器设计、天线设计、功率放大器电路设计等相应的岗位，对工作任务和技术能力进行分析，开展射频电路设计开发的训练教学。在教学过程中让学生参与到教师的科研项目中，从基础研究到电路的设计开发形成一条完善的技术通道。依托安徽省微波工程中心和电子信息系统仿真设计安徽省重点实验室两大省级科研平台，以及与学校开展合作的校外实训基地等，以真实的科研开发环境和企业生产实践为载体进行全真的射频工程师岗位技能训练，将理论知识应用到科学研究和生产实践中，并在实践中检验科学理论，最终实现学生专业技能与企业岗位能力需求的无缝衔接，达到课程教学的目标[8]。

在射频电路课程教学中进行的“双真教学”分为课堂教学和科研平台教学两个阶段，由于学校的科研平台具有先进的科研设备可供学生学习和练习操作，所以学生到科研平台学习本身就是一个全真的教学环节。要在课堂中实现全真教学则是实现“双真教学”的关键点，同时也是难点。值得庆幸的是，射频电路是一门工程性和应用性都非常强的课程，由于射频工程师的主要工作是完成电路的设计，所使用的主要工具就是计算机。根据这一特点，只需要在教室中配备一定数量的计算机就可开展相关电路设计工作。所以，在课堂教学中引入大量科研项目和企业工程设计的真实案例，让学生完成电路设计的学习，再将设计的电路通过科研平台进行加工测试，让学生既完成了知识技能的学习又能够亲自动手加工测试，这就彻底实现了“双真教学”。

2 射频电路“双真教学”设计

根据学校现有的办学条件和企业调研反馈情况，设置了射频传输结构设计、射频微带滤波器设计、射频功率分配电路设计、射频微带天线设计、射频低噪声放大器设计、射频功率放大器设计等工作岗位群。对不同岗位进行工作任务与岗位能力的分析，并制定相应的岗位教学内容。结合相关企业工程设计和教师科研项目整理完成若干与教学内容相关的工程案例，并制定结合关键教学环节的实践课程设计任务，以及相应的课程设计任务考核评价标准。

2.1 教学内容

根据射频工程师工作岗位需求，结合企业设计开发实践和任课教师相关科研课题，形成一整套系统的射频工程师教学内容，分为基本理论、仿真软件、电路设计案例等多个环节。具体内容见下面的图1所示。

图1 课程教学内容

2.2 课程设计任务

根据“双真教学”改革的要求，课程的学习重点在于培养学生理解和运用射频电路的相关理论和设计方法，提高学生综合应用能力、动手能力和工程实践能力。所以，单一的考试形式，无法在教学的各个环节及时掌握学生的学习情况，更不能反应学生的实际学习效果。

为了提高学生的学习兴趣，加强应用能力和动手能力的培养，提出在教学的关键环节结合工程设计案例和教师科研课题设定具有企业工程实践特性，兼具一定创新性的设计任务，一方面对学生的学业水平进行考核，另一方面对教师教学内容和教学方法进行及时的调整，提高教学效果。表1给出了部分设计任务和主要内容。

表1 设计任务列表

2.3 评价体系

在教学环节中设置了“真实任务”，就需要对学生的学习效果进行考核评价，一方面这是课程教学的需要，另一方面也是对学生进行鼓励和鞭策。作为评价体系建设中的一个重要的环节，我们组建了考评团队，由多名任课教师和教学管理人员组成。在规定的时间内，要求学生完成相应的课程设计任务，并制作答辩报告。由考核评价团队对课程设计任务的完成情况进行评价，以取平均值的方式获得学生实践考核设计的最终成绩。此外，根据考核评价体系完整性的要求，制定了学生学业考核标准。

学业考核总成绩分为平时成绩和实践设计成绩两大类，其中平时成绩包括：日常考勤、课堂提问。平时成绩占学业考核总成绩的30%，平时成绩中的日常考勤、课堂提问占比分别为50%、50%。实践考核设计成绩占学业考核总成绩的70%。如下面的图2所示：

图2 学业总成绩分配情况

下面图3给出了电子信息工程专业部分学生完成的课程设计任务电路。从教学实践情况来看，在教学关键环节设置灵活多变的实践设计任务，不仅能够有效的考察学生的学业水平，帮助任课老师掌握教学效果，调整教学内容和方法，还在很大程度上提高了学生学习积极性，锻炼了学生动手能力，理论联系实践能力、综合应用能力等，让一部分具有创新意识的学生脱颖而出。部分学生经过实践设计任务的学习，对射频电路产生了极强的兴趣，目前已经投入的射频电路开发行业，成为射频工程师。

图3 课程考核设计电路

3 结束语

本文对射频电路双真教学的改革和实践进行了探讨，以安徽省微波工程中心和电子信息系统仿真设计安徽省重点实验室为依托，通过与企业合作搭建电子信息工程专业应用型工程人才培养平台，对射频电路课程的教学内容、教学方式、考核模式等进行全方面的改革。实践证明射频电路“双真教学”的开展一方面提高了学生学习的积极性，吸引了一批有意愿从事相关工作的学生参与到企业和教师科研项目中来；另一方面，通过双真教学培养了学生的应用能力，与企业的人才需求完美衔接，教学改革取得了良好的效果。

[1] 肖壮. 中职会计专业双真教学模式研究与实践[J]. 科技咨询, 2014, 3(9): 70-71.

[2] 刘淳. 基于工作任务的全真案例教学模式研究[J]. 长沙民政职业技术学院学报, 2012,19(3):99-100.

[3] 陈琦, 李光泉, 彭芳. 基于“全真”环境下的电子商务实验教学[J]. 职教论坛, 2012(17):48-49.

[4] 郭向东. 全真市场环境下的营销课程综合实训教学模式探讨[J]. 湖北经济学院学报, 2013,10(9):174-176.

[5] 李光辉, 马碧芳. 论“完全真实任务”在广告实践教学中的运用[J]. 长沙大学学报, 2015,29(4):157-160.

[6] 张海玉, 王建虹. 项目教学在《Java Web开发》课程中的应用[J]. 山西省财政税务专科学校学报, 2010(6):76-78.

[7] 王子迎. 美国大学微生物学教学的特点与思考[J]. 合肥师范学院学报, 2010, 28(3): 113-115.

[8] 朱明，张艳. 数学物理方法教学方法探究[J]. 合肥师范学院学报, 2015, 33(6): 75-76.