“高频电子线路”课程知识点总结与教学实践

于效宇， 刘 艳

(电子科技大学 中山学院， 广东 中山 528400)

“高频电子线路”课程知识点总结与教学实践

于效宇， 刘 艳

(电子科技大学 中山学院， 广东 中山 528400)

“高频电子线路”课程内容繁杂、相关性小，学生难以建立课程概念，难以总结教学内容。为了帮助学生总结所学知识，加深对课程的理解，本文对“高频电子线路”的知识点总结方式进行了分析和研究，设计了基于关键词和知识点网络的总结方法，该总结方法有助于提高“高频电子线路”的教学效果。

高频电子线路；知识点；教学实践

0 引言

“高频电子线路”课程讲述通信电路的基本原理及其实现方法。主要内容包括：高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器和调制解调电路等，这些电路共同组成了通信系统。由于这些电路的原理、结构和分析方法相关性小，知识点多，因此不易于建立课程整体概念，不利于知识点之间融会贯通[1-4]。在实际教学活动中，我们发现学生可以解释某些具体的电路问题，完成具体习题解答，但是却难以对课程或某章内容进行归纳总结，此现象一方面体现了部分学生在学习过程中缺乏贯穿联通，另一方面也说明了教学内容过于复杂，规律性差，引导性不强。

针对此问题，我们设计了基于关键词和知识网络的课程总结方法。此方法采用简单的关键词对课程内容进行凝练和总结，降低知识点的记忆难度，利用知识网络了解各知识点相互关系，提高认识层次。实践证明，此方法可以提高教学效果。

1 “高频电子线路”课程总结方法

课程总结方法一方面是将课程知识点凝练成一个词组或一个字，便于学生记忆，适合基础薄弱的学生跟上教学进度；另一方面对关键词含义的延伸和扩展进行解释和讨论，提出围绕关键词的知识网络，满足优秀学生的学习需要。事实上，为知识点选择关键词需要对课程内容有较深入的理解，选择关键词的过程也是深入理解知识点的过程，不同的关键词以及同一关键词的不同解释代表了不同层次的认识。而知识点的延展网络又需要对课程内容的相关性进行分析，因此在实际讲述过程中，注意增加互动讨论环节，并通过学生的讨论内容了解学生对知识点的掌握情况，完善具体知识点的总结内容，修正教学。

理论课程总结方法示例如下。

1.1 高频小信号放大器章节总结示例

高频小信号放大器常用来放大天线接收到的微弱信号，由于输入的信号比较小，因此决定了本章节的分析方法是线性分析方法。章节总结如图1所示。为了方便学生记忆，将章节题目拆分为本章的三个关键词，即：高频、小、信号放大器。

图1 高频小信号放大器总结网络图

(1)关键词“高频”表示本章节信号的类型和电路所处的环境，具体而言就是高频环境下信号放大器的特点与区别：首先需要考虑电感的损耗，其次负载回路是谐振回路。以此延伸，又可以对应这两个知识点的具体内容，如对应电感损耗的品质因数概念，串并联谐振回路的分析等。

(2) 关键词“小”表示本章节电路的分析方法，小信号输入决定了电路可以采用二端口网络的线性分析方法，与之对应的重点知识是画二端口等效电路。

(3) 关键词“信号放大器”指明电路的功能，具体知识对应着小信号放大器的技术指标公式和稳定性分析。

1.2 高频功率放大器章节总结示例

与上一个示例类似，拆分章节题目作为本章的两个关键词，即：高频和功率放大器。其中“高频”关键词表征信号处于频率较高的区域，而“功率放大器”的关键词则指示了电路要求：转换效率高，只有在高频场合才可以采用丙类功率放大器提高转换效率。如图2所示，以关键词作为知识原点，引出了丙类功率放大器的电路结构、工作原理及分析方法。

图2 高频功率放大器总结网络图

就考试角度而言，围绕高频丙类功率放大器的工作原理可以出很多考题，如果学生不能理解丙类功率放大器的工作特点，仅通过机械记忆的方式很难正确回答。而通过图2所示的知识点总结网络，能够方便学生掌握本章节内容。例如问1：高频丙类功率放大器的电路结构特点是什么？根据图2所示网络图可知，主要特点在于基级负偏置及负载是谐振回路。问2：为什么丙类功率放大器基级负偏置？依然根据图2可知，基级负偏置可以使集电极电流在大部分时间内为零，因此会降低集电极损耗，提高电路转换效率。当然，学习和总结的目的不是为了应付考试，只不过从这个角度而言，通过此图的总结方式，学生能够较易掌握此知识点。

2 以学生为主的实验课程总结

为了进一步提高实验教学的效果，对实验授课步骤进行改进，在实验中增加了学生总结环节，提高学生的知识总结能力，在理论课程中也增加了实验总结环节，帮助学生建立理论和实验的联系[5]。我们要求学生在实验中做到“离”“理”“利”三个字，即：远“离”别人的帮助，独自完成实验；“理”解实验的原理，理论联系实际；“利”用实验的机会，提高动手能力。实验总结内容也采用关键词及知识网络的方法，示例如下。

2.1 集电极调幅及大信号检波实验

实验知识总结如图3所示，此实验涵盖调幅和检波两部分内容，知识点丰富，实验内容结合理论知识能够获得较好的教学效果，要求学生通过调幅检波的具体实验理解调制和解调在通信中的作用和意义。实验采用的是集电极调幅电路，必须工作在丙类放大器的过压状态，按照理论知识可知，随着输入信号Ubm升高，可以让丙类放大器从欠压向过压状态过渡，因此升高输入载波振幅有助于完成实验。同理，为了完成观测负峰切割失真现象，如式(1)所示可以增加输入调幅波的调幅指数ma，式中，RL是负载电阻，R是回路电阻。又如式(2)所示，具体操作是在载波振幅VCT不变的情况下，升高调制信号振幅UΩm。

图3 调幅检波实验总结网络图

(1)

ma=UΩm/VCT

(2)

通过知识点总结，可以将理论内容和实验步骤有机地结合起来，从而获得更好的教学效果。

2.2 模拟乘法器电路实验

模拟乘法器能将输入的信号相乘生成新的频率分量，因此属于非线性器件，适用于调制解调类的频率转换电路。实验中利用模拟乘法器可以实现AM和DSB调幅信号的产生、同步检波实验、鉴频实验和混频实验，因此实验关键词是“乘”，通过外部电路设置以及输入信号改变就可以实现多种频率转换实验，实验知识总结如图4所示。

图4 模拟乘法器实验总结网络图

3 结语

精炼的归纳和总结是高效教学的重要环节，通过总结可以帮助学生学习、反思和沉淀课程知识点，提高总结环节的参与度也可以帮助学生建立独立思考的能力。

近年来，我们一直对“高频电子线路”课程进行应用型改革，一直采用面向物理现象本质的理论推导方法、理论联系实际的实验方式和广义式课程教学方法。而通过知识点的有效总结可以继续提升学生对课程内容的理解。

[1] 汪秋婷, 周选昌, 张翠. “高频电子线路实验”课程教学改革与探索[J]. 南京:电气电子教学学报, 2014, 36(5):52-54

[2] 陈松, 郭云林, 潘理, 张国云. “高频电子线路”课程的教学模式探索[J]. 南京:电气电子教学学报, 2013, 35(2):47-48

[3] 于效宇, 刘艳. 基于应用式教学的“高频电子线路”学时改革[J]. 北京:中国电力教育, 2011, (32)：92

[4] 于效宇, 刘艳. 高频电子线路广义教学法探究[J]. 哈尔滨: 黑龙江教育(高教研究与评估), 2015, (1)：10-11

[5] 刘艳, 于效宇.“高频电子线路”实验课程教学方法研究[J]. 北京:中国电力教育, 2012, (23)：81-82

Knowledge Point Summary and Teaching Practice for High Frequency Electronic Circuit Course

YU Xiao-yu, LIU Yan

(ZhongshanInstitute,UniversityofElectronicScienceandTechnology,Zhongshan528400,China)

High Frequency Electronic Circuit is a complex course with many knowledge points and weak correlation. It is difficult for the students to build concepts and summarize teaching contents. In order to help the students understand the lessons, this paper analyzes and researches a method of knowledge point summary, which is in the basic of keywords and knowledge points network. This summary method may help to improve the teaching effects of High Frequency Electronic Circuit course.

high frequency electronic circuit; knowledge point; teaching practice

2015-05-31;

2015-08- 27

于效宇(1980-)，男，博士，讲师，主要从事电子信息基础理论教学和测试计量技术及仪器研究工作，E-mail：47078769@qq.com

G642.0

A

1008-0686(2016)02-0106-03

广东省高等教育教学改革项目(GDJG20142516); 电子科技大学中山学院质量工程建设项目(JY201406)