基于应用能力的通信电子线路教学改革探索

刘敏 付崇芳

摘 要 结合通信电子线路教学实际，分析传统教学中存在的主要问题，积极探索基于应用能力的新模式，并详细阐述通信电子线路教学改革的具体措施与改革后的实践经验，旨在提高通信电子线路教学质量。

关键词 应用能力；通信电子线路；教学改革；实验教学；OrCAD

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）23-0108-02

Abstract This paper integrated the present condition of communica-tion electronic circuit teaching in our university， analyzed the primal problems in traditional teaching， explored a new pattern based on application ability and stated the specific measures and practical experience of communication electronic circuit teaching reform in detail， to improve the quality of communication electronic circuit teaching.

Key words application ability； communication electronic circuit； teaching reform； experiment teaching； OrCAD

1 引言

隨着电子技术的发展，通信技术已成为代表当今社会发展水平的一个重要标志。通信电子线路是高校通信工程专业必修的专业基础课程，在基础课和专业课之间起承上启下作用。通过该课程的学习，学生应掌握通信电子线路中的基本概念、基本原理和基本方法，理解非线性电路的分析方法及特点，初步建立起信息传输系统的整体概念，熟悉其在现代通信中的典型应用，为专业课学习及将来从事相关工作打下良好基础。

通信电子线路课程紧密联系工程实际，显著特点是内容抽象，概念多、电路多、要求的基础知识多。如何让学生由被动学习转变为主动学习，提高其应用能力，成为值得探索的问题。近年来，在调研国内外高校教学方法后，结合南昌航空大学专业特色，积极探索适合通信电子线路课程教学的新思路，对通信电子线路课程采取一系列改革措施，取得一定效果[1]。

2 通信电子线路传统教学模式

传统理论教学 南昌航空大学采用的是国家精品课程主干教材——严国萍主编的《通信电子线路》。教学计划在第四学期，总课时72学时，其中理论60学时，在课堂上采用多媒体和板书相结合的教学手段。课程主要包含通信系统导论、选频网络、高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制解调与混频、角度调制与解调、反馈控制电路、通信系统中的噪声与干扰等九章内容[2]。由于通信电子线路与低频电子线路、信号与线性系统等课程关联密切，前期对低频电子线路、信号与线性系统这几门课程掌握不好的学生对本课程学习积极性不足，且学生反映公式多，难以理解。

传统实验教学 传统的通信电子线路实验12学时，共六个实验。其中验证性实验四个，分别为高频小信号放大器、高频丙类功率放大器、调幅与检波、调频与鉴频；设计性实验为三点式正弦波振荡器设计；综合性实验为中波调幅发射机与接收机组装及调试。六个实验以通信电子线路实验箱为平台，学生通过调整电阻、电感、电容等参数来验证理论课内容，或实际搭建电路来获得通信系统的感性认识。但从上交的实验报告来看，部分学生在实验数据分析处理部分盲目照搬教材上的基本原理，无法从实验本身来说明现象、分析原因。

传统考核方式 通信电子线路传统考核方式为平时10%、实验20%、期末考试70%。平时成绩主要考查学生出勤、平时作业完成情况；实验则以预习报告10%，实验操作50%，实验报告40%来折算；期末采取闭卷考试方式。因期末考试成绩比重最大，导致有的学生平时不认真听讲、敷衍完成课后作业，在期末前一个月开始突击复习相关知识点，忽略了对课程本身的思考，期末考试成绩整体偏低。

3 通信电子线路改革具体措施

理论教学改革 南昌航空大学自2013级本科生教学开始，对通信电子线路教学进行改革。在传统教学模式基础上，结合现代通信技术的不断发展，优化理论教学内容；在总学时不变的前提下，以提高学生应用能力为基础，理论学时减少到56学时。在通信系统导论中先后引入4G/5G通信网络发展现状，在高频小信号放大器中对于低频电子线路中重点学习的Y参数等效电路不再详细讲述，在调幅检波与混频、角度调制与解调中增加集成电路模块内容，在反馈控制电路中简要介绍AGC、AFC，增加频率合成技术，对通信系统中的噪声和干扰部分进行简述。

在教学手段上，采取板书为主、多媒体为辅的方式，特别是对公式的推导全部在黑板上板书，让学生一步步理解，而不是死记硬背公式。在掌握基本理论基础上，注重强化系统概念，将Cadence公司仿真软件OrCAD 16.3用于通信电子线路教学中，教师在课堂上利用OrCAD 16.3软件完成电路的功能设计、性能分析，改变“定量估算”的传统分析方法，锻炼并提高解决问题的能力[3]。振幅调制解调与混频章节中对AM调制解调建模及仿真分别如图1、图2所示。

实验教学改革 改革后的实验教学为16学时，采取“8+8”新模式。八学时包含三个验证性实验、一个设计性/

综合性实验。考虑到高频丙类功率放大器实验中第一步是高频小信号放大器调谐部分，故验证性实验安排高频丙类功率放大器、调幅与检波、调频与鉴频，设计性/综合性实验为三点式正弦波振荡器设计、中波调幅发射机与接收机组装及调试二选一。八学时创新性实验为调频无线话筒的设计与制作。

在理论课上完成角度调制与解调教学后，学生需自主查阅资料，设计一个调频无线话筒电路，在OrCAD 16.3环境下进行参数选择和设定，仿真通过后，从学院库房领取相应元器件，焊接制作电路并调试。要求在收音机上能清楚收听到由电路发射的自己讲话声音信号，最后还需要完成一份设计报告。从2015—2018年这四年的设计报告来看，大部分学生完成的无线话筒电路发射频点在70～88 MHz、发射距离在20～30 m之间，学生动手能力得到锻炼的同时，从理论到实践的应用能力也得到提升。

考核方式改革 基于对学生应用能力的培养，改革后新考核方式为平时10%、实验40%（验证性/设计性/综合性实验占20%，创新性实验占20%）、期末考试50%。从以往期末评价制到注重过程评价制[4]，学生从被动式应付考试到积极查找资料、主動仿真设计、制作调试电路，学习兴趣明显增强。

南昌航空大学近四年通信电子线路成绩分布如表1所示。从表1可以看出，自2015年对2013级通信电子线路课程教学进行改革后，到2018年6月底，2016级学生期末考试成绩平均分比2013级提高6.66分，期末总评及格率比2013级上升近10%，且呈逐年上升趋势[5]。

4 结语

南昌航空大学通信电子线路教学团队以基于应用能力为起点，以增强动手能力为目的，培养具有工程意识的通信技术人才，经过四年的探索，在传统教学模式基础上积极调整教学思路，优化教学内容，拓展教学方法和手段，增加创新性实验，调整平时、实验、期末三项考核比重。实践表明，学生学习本课程积极性有所好转，学习兴趣逐渐增强，应用能力明显提高，通信电子线路教学改革初见成效。

参考文献

[1]陈敏，杨永钦，王萍，等.通信电子线路课程改革探索与实践[J].高教学刊，2017（14）：74-76.

[2]严国萍，龙占超，黄佳庆.通信电子线路[M].2版.北京：科学出版社，2016.

[3]刘敏，付崇芳.OrCAD16.3在通信电子线路教学中的应用[J].中国教育技术装备，2014（20）：13-16.

[4]俞龙，王卫星.“通信电子线路”课程教学改革与评价[J].电气电子教学学报，2016（6）：52-55.

[5]王爱珍，任国凤，田竹梅，等.基于IAI-CDIO教育理念的通信电子线路实践教学改革与探索[J].浙江万里学院学报，2018（2）：107-111.