APP下载

“电视原理”课程教学体会

2013-03-14黄永庆

梧州学院学报 2013年6期
关键词:乘法器理论教学实践教学

黄永庆

(梧州学院,广西梧州543002)

“电视原理”课程教学体会

黄永庆

(梧州学院,广西梧州543002)

总结多年来在电视原理课程教学经验,介绍了如何提高了教学质量和电路分析的能力。[关键词]电视原理;乘法器;理论教学;实践教学

“电视原理”课程是电子类学生的一门重要专业课程,其特点是理论涵盖的内容广泛、实践性强,“电视原理”涉及高等数学、模拟电路、数字电路、单片机技术等专业基础知识,专业基础是否扎实,对“电视原理”这门课程的学习效果影响很大。笔者通过多年的教学实践,从几方面谈谈提高电视原理课程教学质量的体会。

1 总结共性,消除学生对“电视原理”理论的恐惧感,提高理论教学质量

“电视原理”这门课程理论性和实践性强,也往往因为其理论太强、电路太复杂,使学生感到对学好这门课的信心不足,甚至产生一种恐惧感。

消除学生对这门课的恐惧感,就要教师的正确引导。其实,“电视原理”这门课程虽然表面上看其理论比较高深,但是,只要认真总结一下,我们会发现与这门课程相关的理论学生们都学过的,例如,在集成电路电视机电路中,很多电路功能的实现都用到了乘法器,乘法器在高频头、中频电路、视频检波电路、色解码电路等信号处理单元电路中都能找到其踪影,只要理解乘法器原理,对上述电路原理的理解就不难了,但在现实上课过程中,经笔者调查,有近90%的学生不理解乘法器原理及其理论,对学好乘法器理论自信心不足。实际上,乘法器理论的基础只是两个信号相乘罢了,而且多是两个正弦信号相乘。所用到的公式其实学生们早在高中阶段就已经学过,只是学生们不知道有什么作用,这就是公式(1)所示的角度的积化和差三角函数公式。

学生们听到如此回答,表示不解,笔者通过引导,信号的一般时域表示方法为:

乘法器的作用就是实现两个信号的相乘,即实现:

显然,式(3)的右边具有式(1)左边的形式,只不过两式的物理含义已经改变了,式(1)表示的是两个角度,其余弦值的乘积,而式(3)则表示了两个信号相乘,式(1)的乘积结果用两角和与差的形式表示,而式(3)的乘积如果用式(1)的公式计算,将得到式(4)的形式[1]:

从式(4)可以看出,两信号的乘积变成了另外两个信号,一个是原来两个信号频率相加的和信号,另一个是原来两个信号频率相减的差信号,知道了这个结论,对于理解混频(本振频率减接收频率得到的差信号即为中频)、视频检波(图像中频与限幅了的中频信号相乘,结果为一个中频2倍频信号、一个视频信号和直流成分,经过滤波器将中频2倍频信号滤除,即可得到所需的视频信号)、色差信号的解码电路等原理就容易得多了。通过引导解说,学生对自己能学好电视基本理论信心大增,原来电视原理中用到的理论早就学过了,只是当时学习时并不知道所学知识的用处罢了,通过老师这么一点,知道了原来所学知识的用处,会使学生很自觉地复习以前的知识。在电视原理这门课中,理解了乘法器的理论及其物理含义后,对理解AFT(自动频率微调)、副载波恢复电路中的鉴频电路、第二伴音的鉴频(伴音解调)等原理也就不难了。笔者将在电视原理这门课程中,乘法器在各电路中的作用归纳如表1所示。可以看出,乘法器几乎用在所有的小信号处理电路中,因此,弄清乘法器的理论与其物理意义,对电视原理理论的理解具有相当重要的作用。

表1 乘法器理论在各电路中的作用

另外,“电视原理”课程在行场扫描电路和线性补偿电路中大量使用波形变换电路,如在行场扫描电路中,由矩形波到锯齿波变换,在线性补偿电路和枕形失真校正电路中,由锯齿波到抛物波的变换等。所有的变换,其理论基础是学生们在大一时已经学过的微分、积分,如经过积分电路:方波可以变换成三角波,矩形波可以变换成锯齿波,锯齿波可以变换成抛物波;相反,经过微分电路:锯齿波可以变换成矩形波,三角波可以变换成方波……

只要老师认真总结各种电路所用理论的共性及其作用,并把复杂理论简洁化,用简洁化的理论指导教学,就能消除学生对理论的烦燥感和恐惧感,增强学生学好理论的信心,从而提高理论教学的质量。

2 强化电路分析,培养学生的作图能力与电路分析能力

电视机的整机电路复杂,所用到的电路类型多。从电路形式来看有模拟电路和数字电路;从所处理的信号频率来看,有低频和高频电路;从所处理的信号波形来看,有正弦波、矩形波、三角波和锯齿波等;从电压电流大小来看,有弱电和强电电路……只有真正学会分析各单元电路的工作原理,才能更好地理解电视单元电路功能的实际实现,才能为电视机的维修打下坚实基础,更重要的是,学会了实际电路工作原理的分析思路,对学生以后从事电类的维修与电路设计工作会起到相当重要的作用。因此,培养学生的实际电路分析能力具有重要意义。

实际电路分析能力低是目前学生的普遍现象,究其原因,一是大一时高等数学基础不够扎实;二是在大二所学的模拟电路和数字电路课程中,对实际电路原理分析太少;三是学生实际动手实践机会少。如何有效地养学生的电路原理分析能力?笔者做了一些尝试,取得比较满意的效果。

2.1 多用板书,合理使用多媒体,培养学生的作图能力

在“电视原理”课程的前半部分,主要讲述图像的光电转换和行场扫描,这对刚接触电视原理的学生来说比较抽象,宜用多媒体演示进行讲解;课程的后半部分主要讲述各单元电路的原理分析,笔者认为宜多用板书,这样做有几大好处:一是培养学生的作图能力;二是更能体现老师电路分析的思路,使学生能跟上老师的分析思路,更好地理解电路工作原理,更快地提高电路分析能力。目前,随着计算机技术的发展,很多工作都可以在计算机上实现,机械制图已经不用绘图板而用CAD软件,电子电路图的绘制也使用PROTEL等相关软件了。这大大方便了人们的设计工作,但是,作为在校大学生,除了要掌握这些软件的使用之外,更要能熟练地用手工绘制电路原理图。如果连手工绘电路原理图都不会,就谈不上分析电路的原理了。

笔者上课时,无论多么复杂的电路图,都尽量用板书的形式在黑板上画,边画边解释电路的工作原理和某一元件在电路中的作用,并要求学生在课堂上也用草稿纸跟着老师一起画电路图,待整个电路图画好了,再分析其原理,分析信号的处理流程。刚开始,学生们觉得画图很难,元件的符号也不好记。经过一个学期的训练,学生们都能熟练记住各种元器件的电路图符号,并能按照电路的原理,正确画出元件之间的连接关系,说明掌握电路原理后,再画原理图时会变得容易,并且不易出错,改变了以往很多学生不会画电路图或只会照葫芦画瓢的局面,学生的读图和作图能力得到较大的提高。

多媒体教学手段已被广泛应用,在“电视原理”课程教学中可适当运用多媒体技术进行更复杂电路的讲解和各单元电路重要波形的展示,这样不仅节省时间,而且直观生动,图像可以任意放大或缩小,既能展示电路的局部又能总览全局,教学效果会好很多[2]。

2.2 保证实践(验)课时,鼓励学生开展课外电子制作实践活动

“电视原理”是实用性和实践性较强的课程,电视实验在课程教学中有举足轻重的作用,在实验中,学生可以熟悉电视接收机的整体电路结构、认识重要特殊元件、明白各信号流程、弄清各单元电路的工作状态及工作波形,验证课堂理论的正确性,加深对“电视原理”理论的理解和记忆。通过实验,提高了学生的动手能力、增强了学生对复杂系统分析和维修的信心,很多学生敢于维修电视机了,而实验前很多学生连电视机的后盖都不敢打开;更有学生在通过电视机开关电源电路分析学习和开关电源实验后,对开关电源知识和实践有深刻理解,很多毕业生都从事了电源领域的研发工作。

学习“电视原理”过程中,鼓励学生参加课外电子制作实践活动、参加电子学科竞赛,如全国大学生电子设计竞赛等。在这些实践中会接触到大量的模拟电路单元的运用和单片机应用、波形发生电路及波形变换电路,学习“电视原理”后再对这些电路的理解会容易很多,所学理论能更好的用于实践,学生的学习兴趣也会大增,反过来,学生又能从实践中真正理解“电视原理”所学的理论知识。

3 结语

教师设法消除学生对“电视原理”理论的神秘感和恐惧感,给学生以信心,使学生能学好理论知识,并引导学生做到理论和实践有效结合,这不仅仅是提高教学质量的问题,更关系到为社会培养应用型人才的问题。只有解决好这个问题,才能使学生有较好的分析、解决问题的能力及应用、创新的能力,满足社会对高技术人才的需求[3]。

[1]庄月恒,阴家龙.电视原理与电视机检修[M].西安:西安电子科技大学出版社,2009.

[2]黄会营,宋丽君.高校“电视原理”课程教学改革[J].中国电力教育,2010(21):96.

[3]孙玉霞.试论电视原理课程的理论教学和实践教学[J].青岛大学学报,2001.(2):98.

Teaching Experience of the Course on Television Principles

Huang Yongqing
(W uzhou University,W uZhou 543002,China)

This paper,by summarizing the teaching experience of the course on television principles over the past years,introduces the author’s viewpoints on how to improve the quality of theoretical teaching and the ability of circuitanalysis.

television principle;multiplier;theoretical teaching;practice teaching

G642.4

A

1673-8535(2013)06-0085-04

黄永庆(1968-),男,广西贵港市人,梧州学院高级工程师,研究方向:智能控制。

(责任编辑:覃华巧)

2013-09-12

猜你喜欢

乘法器理论教学实践教学
一种基于中国剩余定理的高效乘法器设计
一种低开销的近似乘法器设计
基于FPGA的流水线单精度浮点数乘法器设计*
和谐教学法在高校思想政治理论教学中的实践与探索
谈外科学教学的几点体会
嵌入式系统课程“中断、异常与事件”教学实践及启示
茶学专业校企合作实践教学探索
《电气工程毕业设计》 课程的教学设计
高职院校商务礼仪课程教学改革探索刍议
《数据库高级应用》教学创新方法研究