以应用型人才培养为导向的《高频电子线路》课程教学改革

杨恒玲

摘 要： 文章以应用型人才培养为导向，针对地方本科院校《高频电子线路》课程教学内容陈旧、理论与实际脱节、教学手段等问题，开展以模为主的模数结合，以实用为主的理论与实际结合，分立元件与大中小规模集成芯片并重，并通过综合应用实例总结《高频电子线路》课程的教学内容改革，在怀化学院等地方本科院校实施过程中取得较好的效果。

关键词： 应用型人才 《高频电子线路》 教学改革

1.引言

《高频电子线路》是电子、通信等专业重要的基础课，但以往学生普遍反映这门课程比较难，学完这门课程后收获不多。造成这门课程难学、学生感觉收获不多的主要原因有：（1）高频电子线路的先修课程较多较难，如模拟电子技术、数字电子技术、高等数学等，先修的知识如果不牢固，学习高频电子线路时很多地方就不易理解；（2）理论与实践联系不紧密，学生学习起来感到困惑，不知道所学何用；（3）高频电子线路目前供使用的教材内容比较陈旧，目前大部分可使用教材都是于上世纪七八十年代出版的，尽管其基础部分描述和数学推导非常详细，但是用的器件大多仍然是分立元件和中、小规模集成电路为主，缺少对大规模集成电路及新技术、新器件、新工艺等相关的讲解，跟不上现代电子技术发展的步伐。该课程的主要内容包括：三器（放大器，振荡器，调制解调器）、三技（功率合成技术，频率合成技术，宽带技术）和两机（无线电发射机，接收机），但是一般高频电子线路教材只有三器这部分内容，而三技与两机基本没提或涉及这方面的内容很少，更谈不上如AD603程控放大器、AD98××直接数字频率合成器、MC145152大规模PLL芯片、CXA1019等大规模单片集成芯片的内容讲解。

2.教学改革内容

针对高频电子线路教学过程中的以上问题，必须进行教学内容的改革。根据怀化学院“三位一体”人才培养要求，培养有扎实的专业基础知识，有较强的专业技能、实践能力和适应能力的电子信息科学与技术专业的应用型人才，按照知识实用、够用的原则，对电子信息科学与技术专业的各科课程在教学内容的选取与组织进行改革。就高频电子线路而言，教学内容改革实施如下：

（1）模数结合，以模为主。该课程教学将模拟电子技术和数字电子技术融合到高频电子线路中。既介绍模拟信号的调制与解调，又介绍数字信号的调制与解调；既介绍模拟频率合成技术，又介绍直接数字频率合成技术（DDS）；既介绍模拟单片射频收发芯片的原理和应用，又介绍数字单片收发芯片的工作原理及应用。

（2）理论与实际结合，以实用为主。该课程教学避免不了要介绍频率合成技术，该技术内容较多，理论较深，关于原理部分，只介绍原理框图，用简洁的语言说清它的工作原理，并无繁琐的数学推导，而是通过两个实例说清它的内涵。模拟频率合成技术是通过介绍市面上流行的FM调制器，直接数字频率合成器（DDS）是通过介绍2005年全国大学生电子设计竞赛A题剖析，将原理说得一清二楚，从而大大提高了学生对《高频电子线路》的学习兴趣。

（3）分立元件，大中小规模集成芯片并重。课程教学的前部分主要以分立元件、中小规模集成芯片构成各种电路，便于讲清基本部分的内容，后部分是以大规模集成芯片为主，构成各种实用电路，紧随电子产品设计集成化的发展趋势。

（4）通过综合应用实例，总结高频电子线路课程教学全部内容。课程教学最后，通过无线电接收与发射设备的介绍，如市场上非常流行的大规模集成芯片（CXA1019和CXA1238大规模接收芯片、μPD175G-015大规模数字控制芯片、MC145152大规模锁相环等）的内部结构、工作原理和构成的实用电路，使学生对电子系统有全面的了解，激发学生对该门课程的爱好。同时，通过该部分总结概括高频电子线路的全部内容，强化学生对基本知识应用于实际的能力。

（5）与低频电子电路对比，归纳高频电子线路课程教学内容。高频电子线路教学前，学生已经学了《模拟电子线路》，《高频电子线路》其实就是在模电的基础上将知识进行扩展，所以在教学过程中可以与模拟电子线路进行对比归纳，使学生清楚这二门课程之间的联系。比如说高频小信号放大器，其集电极负载为LC谐振回路，而模拟电路的集电极负载一般都为电阻，所以高频小信号放大器具有选频的作用，但是在分析其具有选频这一作用的时候所采用的方法和模电里学习的方法是一样的；模电采用的是H参数等效模型，而高频电路用Y参数等效模型；高频功率放大器所采用的是丙类，而在模电里学过的主要是甲类；在分析模拟信号放大器的增益、系统的稳定性等方面有很多相同点。因此，在教学中将相关内容进行分类比较，从学生熟悉的低频电路入手，让学生尽可能利用已经学过的知识，学习理解《高频电子线路》的内容。

（6）运用现代化手段，打造高频电子线路立体化教学体系。利用EWB、MATLAB、SYSTEM-VIEW软件，针对高频电子线路基础理论课、实验课和课程设计，开发出相应的辅助教学的仿真实验，将较抽象、难理解的内容具体化、形象化，激发学生的学习兴趣。

3.课程改革实施效果

通过对高频电子线路教学内容的改革，学生对该门课程的学习不再畏惧，学习兴趣大大提高，高频电子线路理论更扎实，高频电子线路实践能力得到明显提高，具体体现在：（1）全国大学生电子设计竞赛，我校的竞赛成绩得到稳步提高。2007年我校获得一个省三等奖；2009年我校获得三个省二等奖、一个省三等奖，此届比赛我校首次尝试挑战高频类题目，并获得其中一个二等奖；2011年我校物理与信息工程系三十九名学生组成的十三个参赛队全部获奖，其中省一等奖一项、省二等奖五项、省三等奖两项、优胜奖五项，获省一等奖的作品便是高频类题目。（2）通过教学内容改革，近几年来教学水平上了一个新台阶，特别在理论和实践相结合方面有突破，学生就业率和就业质量大幅提高。如2012届毕业生，有15名学生还未毕业即以被国防科技大学大航中心录用。

4.结语

以应用型人才培养为导向，以“知识、能力、素质”三位一体人才培养为目标，以实用、够用为原则，对《高频电子线路》课程的教学内容进行改革，提高教学质量，使学生不仅熟练掌握《高频电子线路》基本知识，而且具备一定的高频电子线路分析能力和设计能力，稳步提高学生的就业能力。