高频电子线路教学方法探讨

摘 要：高频电子线路是通信专业非常重要的一门专业基础课，其特点是知识涉及范围广、理论性强、电路复杂，给学生的学习带来一定难度。针对上述特点进行教学方法研究以及实践环节的改进，实践证实教学改革措施效果良好，对全面提高教学质量起到很好的促进作用。

关键词：高频电子线路；多媒体；Multisim

Teaching methods and practice of high frequency electronic circuit

Song Beibei

Chang’an university， Xi'an， 710064， China

Abstract： High frequency electronic circuit is a very important and basic course for the students majoring in communications. Its characteristics are involved in a wide range of theoretical knowledge and complex circuits， which brings certain difficulty for students. Based on the above characteristics， methods for teaching research and practice improvement are introduced in the paper. Practice proved that the measures of teaching reform achieve a good teaching effect and have played a very good role in promoting the quality of teaching.

Key words： high frequency electronic circuit； multimedia； Multisim

高频电子线路作为一门内容丰富、理论性强的电类专业基础课，对于通信专业的学生非常重要。该课程内容涵盖了电路基础、模拟电子技术以及通信原理方面的知识，涉及众多抽象的理论知识和复杂的实际电路，因此，如何将复杂、抽象的知识简单化，增强学生的理解，同时又能够与实际相结合，提高学生的应用能力，成为课程教学的重点和难点。

1 构建系统的教材结构

高频电路涉及的知识面广泛，包含了电路原理、模拟电路以及非线性电路的相关知识，概念抽象、公式烦琐、电路复杂。该课程的教材多种多样，所以对其的选用十分重要。相对过于专业化的教材，简练易懂的教材更加有助于学生课前预习及课后复习。当前出版的教材易出现两类极端：一类课本过于强调高频基础理论的重要性，存在大量的公式推理，往往与现代通信的发展现状脱节，易导致学生陷入机械式、填鸭式的学习误区，不利于培养学习的兴趣；另一类课本过于重视应用，罗列了大量的电路图及求解过程，但缺少理论支撑，以至于学生不知所云。因此，选用的教材不仅应包含基本的基础知识，还应具有实用价值和代表性的电路设计、电路计算方法。此外，在辅导书的选择上应尽量选用经典教材，此类教材一般涵盖了课程的基础内容，方便学生对于高频知识的进一步理解和掌握。这样，通过选择比较“新”的教材以及经典的辅导书，在课堂上形成条理清楚的知识框架，课后利用辅导书的细节描述进行知识补充，平衡了两种教材的侧重点，有效增加了课程的知识含量。

2 合理的课堂安排

高频电子线路课程内容含量大，但是课时非常有限，因此需要有效合理地安排授课结构，避免填鸭式、简单化的教学模式。主要措施有两项：一是根据学生的特点进行授课时间的规划；二是采用板书与多媒体相结合的教学手段。

通过对大量学生学习行为的研究，心理学家发现，学生的注意力分为三个阶段：旺盛期、平静期、分散期。因此，根据该特点将整个授课时间划分为三部分：讲课开始时，学生的兴趣激增，这是授课的黄金时期，利用有限的时间回顾上节课的重点，并与本节课讲授内容进行联系，提出本节课需要解决的问题，帮助学生回顾的同时引出本节课的教学内容，这样有助于学生产生学习的兴趣，调动求知欲，激发学生的积极性。在中间时段，学生的兴趣保持理想的状态，此时将问题展开，通过正确的逻辑推导和详细的讲解，逐步给出问题的答案。最后一段时间，学生的注意力开始分散，此时给出问题的结论，并总结整节课的重点，帮助学生进一步巩固课程内容。

在讲授过程中，采用板书和多媒体相结合的方式。板书是传统且有效的教学方式，通过板书的过程，学生可以跟随教师的思路，一步一步地理解教学内容的每一个细节，并且有足够的时间记笔记。因此，充分的备课至关重要，在板书过程中，把一节课程的重点通过提出问题的形式列在黑板的右边，通过问题的罗列，构造出本节课内容的主框架，问题的提出需要条理清晰，前后关联，方便学生迅速掌握课程的重点。由于课程中的电路图多，分析方法多样化，如果单纯使用板书教学，将有大量的课堂时间浪费在黑板画图上。比如在讲解高频功率放大器的4个外部特性时，最有效的办法就是图解法，通过图像的演示，将各个特性随着参数变化所表现出来的特征形象直观地展示出来。由于板书图像不仅花费时间，同时占用大面积的黑板空间，降低了时间和黑板空间的利用率，因此，在讲授过程中应辅以多媒体进行图像的展示。

在教学过程中，将复杂的电路或者曲线图形用PPT软件进行动画展现，可帮助学生了解更多的细节，激发学生的学习兴趣，并通过合理的颜色配置，丰富学生的视觉感受，在一定程度上缓解上课的疲乏情绪。多媒体简单生动，板书灵活多变，将两者相结合，通过设计合理的教学过程结构，可达到优化的教学效果。

3 仿真与多媒体有效结合

由于课程内容复杂抽象，当涉及复杂电路或者陌生信号形式时，纯粹的讲解和分析并不能有效帮助学生理解，借助于计算机软件进行电路的仿真，将实践教学引入课堂，对所讲述理论进行应用性验证，可增加学生对理论知识的理解和电路结构的把握，有助于提高教学的效果和质量。

Multisim是基于原理电路、电路功能测试的仿真软件，其界面直观，虚拟仪器种类齐全，操作与实际仪器的面板非常相似，元器件种类众多，能很好地满足高频电子线路课程的仿真需求。因此可以将其引入课堂，通过仿真电路的建立和参数的设置获得各种仿真波形图，对授课内容进行验证。比如在介绍峰值包络检波器的失真时，由于理论比较复杂，只凭借想象和画图讲解很难达到良好的效果。采用Multisim软件对两种实现电路进行仿真比较，通过虚拟示波器观察波形，可以帮助学生更快、更形象地区分两种波形的不同。图1为通过改变检波电容的大小获得的惰性失真图，图2为改变调幅系数以及交直流负载电阻比值获得的底部切削失真图，通过仿真可以清楚地理解系数的变化对于检波器性能的影响，在此基础上进行数学公式的推导说明，可使问题更加浅显易懂。

图1 惰性失真图

图2 底部切削失真图

4 结束语

高频电子线路课程教学过程中不仅需要采用简单易懂的教材以及经典的辅导书，同时要合理安排授课结构，以板书为主，并采用PPT软件结合多媒体进行相关复杂电路和图像的展示。在对高频电路进行理论分析的同时，利用Multisim 软件辅以电路仿真，实现理论讲解和仿真验证结合，有助于将复杂、抽象的理论问题简单化、具体化，加深学生对高频电子线路理论知识的理解，可获得良好的授课效果。

参考文献

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