_通信电子线路_课程体系改革研究与探索

1、 2012年第16期近年来, 通信技术得以飞速发展, 新的通信技术、 通信方案 和集成电路层出不穷。 如今 , 通信产业已成为国民经济的发展最迅 速, 进步最快的一个行业。 1“通信电子线路” 正是重庆理工大学 (以下简称 “我校” 电子信息与自动化学院为适应社会需求, 针对 电子信息类专业开设的一门专业必修课。 作为电子信息工程专业电 路与系统课程体系中极为重要的一个环节, 其主要内容包括现代 通信系统组成原理、 系统设备电路工作原理及其分析方法。 该课程 是一门理论性和实践性都很强的课程, 其教学目的是培养学生能 在无线电通信及相关领域从事产品设计开发、 科学研究等方面的 能力。 2本文分

2、析了目前我校 “通信电子线路” 的教学现状与存在问 题, 并提出了该课程教学体系改革的思路与相关建议。一、 “通信电子线路” 的教学现状与存在的问题通信电子线路是在科学技术和生产实践中发展起来的, 本身工 程实践性就很强, 许多理论知识都可以通过实践得到深入的理解。 目前, 这门课在我校电子信息工程以及电子信息与科学 (光电学院 两个专业的大三开设, 课程体系的设置为理论学时数40, 2.5学分 , 并无教学实践环节。在对其他高等院校的调研中发现, 大部分其他院校针对信息类 专业在这门课程的教学大纲中都安排了相关的实践环节。 表1中详 细列举了部分院校的 “通信电子线路” 的课程体系。 (注:

3、各院校课 程名称略有差异 从表1中可以看出, 虽然各高校在这门课程上分配的理论学时 数有差异, 但都分配了相应的实践教学。 实践教学主要分为实验教 学和课程设计两类。 清华大学作为全国最优秀的高等学府, 尤为突 出了实践教学的重要性, 在学时数的分配上甚至超出了理论教学, 充分体现了清华大学坚持 “以实践教学” 的教学理念。 华中科技大 学和重庆大学作为全国一流的重点大学, 实践和理论并重, 分配了 等同的学时数。 西华师范大学和我校一样, 属于省部级重点建设高 校, 在该课程体系上分配的理论和实践学时数分配大致为2:1。 而 我校的实践教学环节目前仍为空白。笔者在多年讲授 “通信电子线路”

4、这门课程的过程中, 感受该 课程缺乏实践环节带来的一系列问题:该门课程本身内容多, 概念多, 电路复杂, 采用非线性分析方 法, 比较抽象。 3加上缺乏实践环节的辅助, 学生不易理解电路功 能, 常常感到学习困难, 学习兴趣低下 , 教学效果较差。由于缺少实践环节 , 学生对这门课程的理解只能停留在理论知 识上。 即使是对课程掌握比较好的同学, 也只是了解单元电路的理 论工作原理, 很难理解单元电路实际中是如何作用于整个通信系统 中的。 不少同学反映说, 学完这门课程后感觉只是死记硬背了 一些 电路和公式, 对各种电子器件和单元电路仍没有深刻的理解, 更不 要说理解电路的应用和自主创新地设计电

5、路了 。在近年来的全国电子设计大赛中 , 通信电子线路相关课题呈现 出越来越重要的趋势。 4但是由于我校通信电子线路实践环节的空 白, 学生在电子设计竞赛中跟其他兄弟院校相比处于劣势。 我校正处在一个变革和高速发展的阶段, 在推进素质教育 , 提 高人才培养质量上取得了 一系列的硕果。 但是, 现阶段 “通信电子 线路” 这门课程体系结构不够合理, 单纯的理论学习并不能满足当 今社会对信息类人才的需求。 缺乏相应的实践环节, 是该课程教学 改革亟待解决的问题。“通信电子线路” 课程体系改革研究与探索徐 勤 杨 奕 李姣军 张 静摘要:根据 “通信电子线路” 课程体系的现状, 分析了 目前存在的

6、主要问题, 并针对重庆理工大学的实际情况, 初步提出 了 以培养应用型人 才为 目 的的课程体系改革方案, 改革的主要思路是创建通信电子线路实践教学体系。 通过实践教学 , 进一步推动理论教学方法、 教学内容和考核 手段的改进, 从而完善课程建设, 提高教学质量。关键词:通信电子线路; 课程体系; 高频; 实践教学作者简介:徐勤 (1981- , 女, 重庆人, 重庆理工大学电子信息与 自动化学院, 讲师; 杨奕 (1962- , 男 , 重庆人, 重庆理工大学电子信息与 自 动化学院, 副教授。 (重庆 400054基金项目:本文系重庆市高等教育教学改革研究重点项目资助 (项目编号:1120

7、03 、 重庆理工大学高等教育研究项目 (项目编号:2011025 的研究成果。中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012 16-0052-02DOI编码:10.3969/j.issn.1007-0079.2012.16.027表 1 部分高等院校通信电子线路课程体系院校名称 性质 课程名称 类型 学分 学时数清华大学 实践通信电路实验 必修 148高频电路系统课程设计 限选 348理论 通信电路原理 必修 348华中科技 大学 实践现代通信系统基础实验一 必修 116电子线路设计与实验 必修 240理论 通信电子线路 必修 3.556重庆大学 实践模拟电

8、子技术实验 (I (高频 必修 132模拟电子技术 (I (高频课程设计 必修 120理论 模拟电子技术 (I (高频 必修 456西华师范 大学 实践高频电子线路实验 必修 124电路设计与制作 /高频电路 EDA 16理论 高频电子线路 必修 568重庆理工 大学 实践 无 无 00理论 通信电子线路 必修 2.540课程教材改革 总第239期二、 “通信电子线路” 的改革方案“通信电子线路” 课程改革的主要思路是围绕创建通信电子 线路实践教学环节展开。 通过实践教学, 一方面可以激发学生学习 通信电路的兴趣, 加强学生对已学电路知识的理解和掌握; 另一方 面, 可以培养学生分析解决实际问

9、题的能力, 提高学生综合应用能 力。 同时, 实践教学可以进一步推动理论教学方法、 教学内容和考 核手段的改进, 从而完善课程建设, 提高教学质量。1.创建 “通信电子线路” 实践教学体系由于我校学生的层次参差不齐, 一方面, 从有利于培养学生能 自觉应用理论知识指导实践, 强化基本技能训练, 为培养高素质 人才打下良好的基础角度考虑, 结合目前人才培养方案和专业素 质教育要求, 根据学生的实际情况, 建议进行以下课程的改革方 案, 将整个通信电子线路实践分为基本实验和拓展实践 “两阶段 三层次” 。 5第一阶段:基本实验(1 基础常规:增设 “通信电子线路实验” 必修课, 有独立的 实验教学

10、内容和教学大纲, 为验证性实验, 用单元电路实验板、 综 合实验板和实验箱进行。 通过实验, 学生加深和巩固对通信电子线 路基本单元电路的理解, 初步掌握通信电路的测试方法。 但理论课 与实验课分工而不分家, 理论课老师仍然参加实验教学并负责实 验辅导。(2 系统综合应用实验:类似电子线路课程设计 , 通过对一个 典型的完整的通信系统, 例如无线收发信机的搭接、 调试、 指标性 能测量, 培养学生对知识灵活应用和系统级思维的能力, 建立系统 概念, 为学生独立设计与制作电路打下良好的基础。第二阶段:拓展实践(3 创新型实践:开课时间为晚上, 周末或寒暑假这些空闲的 时间, 为部分对电子设计有浓

11、厚兴趣并有探索精神的学生提供进一 步提升的平台。 实践过程以学生课外自学为主, 教师辅导为辅, 学生 可根据兴趣自行选题, 或由教师给出相关参考方向, 设计并制作一 个具有某种功能的通信电子系统, 提高学生综合运用知识能力、 系 统设计与工程实践能力 , 培养创新意识和团队协作精神。 同时 , 鼓励 学生积极申请项目, 参与学科竞赛。 目前, 学校为学生自主创新已提 供了良好平台 , 包括 “开拓杯” 电子设计竞赛和大学生创新基金项目 等, 还有重庆市 “盛群杯” 设计大赛以及全国的电子设计大赛。 通过这个层面的实践训练, 部分学生会具备一定的通信电路分 析问题和解决问题能力, 对通信方向产生

12、强烈的兴趣。 这部分学生 可通过毕业设计进行进一步研究甚至进行深造。这三个层次的实践训练是循序渐进、 层层推进的, 目的是使学 生系统地掌握通信系统各种功能单元电路的工作原理和分析设计 方法, 建立起现代通信的系统概念, 为今后从事通信电路及相关电 子系统的工作打下坚实的基础。2.以实践教学为依托, 改革通信电子线路理论教学在引入实践教学后, 理论教学过程也应做了相应的调整, 突出 应用和工程实践的特点, 把理论知识的传授和实践能力的培养结合 起来。 在实践中 , 电路设计工作基本上是以应用为主, 不需要更多了 解模块或者芯片内部结构, 而需要了解电路的基本功能和使用方法 即可。 6而目前的通

13、信电路教学依然以基本的分离元件电路为主, 包 括混频、 调制和解调等电路, 均是采用传统的二极管或者三极管构 建的电路。 但这些功能在实践教学中基本上都已经集成化。 这就要 求在理论教学过程中 , 适当淡化普通三极管电路设计和分析内容, 加强功能分析, 进一步强化模块和集成电路的应用。 例如:学习调 幅、 调频、 调相、 锁相电路时, 可介绍一些芯片 , 包括一些知名的半 导体公司; 在讲解某种单元电路工作原理过程中 , 增加这种电路应 用于哪些电子设备中的情况, 在系统中的地位及其性能对系统指标 的影响。 73.改革评价考核机制, 激发学生自主学习积极性目前的教学评价仅考查学生对理论知识点的

14、掌握, 考试内容局 限于课堂笔记和书本内容, 这与通信电子线路的实践性不相符。 7一个完善的课程考核应当体现在全面性、 多样化和立体化上, 体现 对通信电子线路理论知识方面的考查, 对实践能力、 实验技能方面 的考查, 对分析问题、 解决问题能力方面的考查。 可参考由作业评 分、 期末考试、 实验实践环节的能力考核和平时课堂表现4个部分 组成。 考核重点是对学生的学习态度与学习效果、 理论知识与实践 知识、 知识与能力几个方面进行全面的动态地分析。 理论考核中, 加强基础、 侧重应用、 淡化计算, 并融入实验笔试部分。 在实验考 核中 , 学生的实验成绩由教师考查学生在实验过程中及实验报告中

15、反映出的对实验的理解、 动手能力、 科学作风、 分析问题能力和探 索创新精神进行综合评定。 建立多项指标综合评分机制, 突出能力 方面的考核, 激发学习自主学习的积极性和热情。三、 结束语笔者通过多年的教学经验对 “通信电子线路” 课程体系改革进 行了探索和研究, 提出了构建一套通信电子线路实践教学体系, 以 填补我校没有通信电子线路实践教学的空白, 并希望以此推动理论 教学方法。 教学内容的改革, 逐步完善通信电子线路课程建设。参考文献:1顾宝良.谈谈开设通信电子线路课程的必要性 J.电气电子教学学报, 2000,(3:20-22.2廖惜春. 基于工程应用的 “高频电子线路” 课程教学研究 J.电气电 子教学学报 ,2007,(4:12-14.3陈建良 , 熊庆国. “通信电子电路” 教学改革与实践 J.中国冶金教育 , 2007,(4:35-36.4郭云林 . 重视电子竞赛推进教学改革谈参加全国大学生电