项目教学法在高频电子线路课程的教学研究

梁韶华

(钦州学院，广西钦州,535011)

项目教学法在高频电子线路课程的教学研究

梁韶华

(钦州学院，广西钦州,535011)

针对高频电子线路课程长期存在的难学难教的问题，提出一种基于项目教学法的解决思路。首先，对教学内容通过帕累托定律进行全面优化；然后，精心设计项目案例，提高学生的兴趣和主观能动性；最后，利用Multisim等EDA仿真软件结合实物提升学生的动手实践能力。实践表明，项目教学法有的放矢，能够较好的提高教学质量。

高频电子线路；项目教学法；教学改革；帕累托优化；虚实结合

0 引言

高频电子线路是电子、通信等专业的专业基础课程。该课程长期以来，学习普遍反应难以学会，老师费了很大气力也感觉收效甚微，这种情况是各个高校相关专业普遍遇到的问题。

要解决该顽疾，就要找到根源，并对症下药。①该课程的内容较为抽象和复杂，看不见摸不着的无线电波，理解起来并不容易。②公式推导、计算分析较多，门槛较高。③知识点繁杂，概念较多，电路类型、分析方法等多样化，不少章节之间的关系也较为零散，学习难度较大。④传统采用的先理论后实验的模式，未能紧密结合，导致很多重要的知识点掌握得很不扎实。⑤高频电子线路不是专业课，没有单片机、PLC等课程的形象生动的应用作品，因此学生感觉实用性不强，缺乏兴趣。⑥实验模式落后。或者采用实验箱，学生只能单纯接线、简单调试后查看输出结果，对电路原理茫然无知；或者制作小电路，但是这样的电路调试起来非常困难，成功率很低，学生普遍感觉到恐惧，甚至对电路和相关理论产生怀疑。

1 项目教学法的解决思路

笔者从事高频电子课程教学二十多年来，也进行过多种方法的尝试和比较，发现项目教学法效果较为理想。

项目教学法的特点主要体现在学生主动学习、实践操作上。这对于困难重重、举步维艰的高频电子线路课程来说，无疑是一个绝佳的突破点。

一方面，项目教学法强调实践，学生掌握得效果更好。另一方面，项目教学法能真正促进学生的学习动力。

2 实践应用

虽然项目教学法的原理并不复杂，但是如何根据高频电子线路课程的具体特点，设计一套符合学生学习特点的实施方案，还是一个比较大的挑战。经过反复论证、试验和比较，笔者提出一种内容帕累托优化、虚实结合的项目教学法的解决方案。

2.1 教学内容的帕累托优化

很多教师遵循传统教材的章节内容，按部就班的全部讲解，期望确保知识体系的系统性和完整性。其实，大而全的讲解方式，学生根本无法掌握基础知识，更不用说具备实践应用能力。再加上近年来全国上下课程体系大改革，课时大大缩短，使得全面讲解的教学模式捉襟见肘。因此，必须要打破思想禁锢，对教学内容进行优化。

帕累托定律(Pareto’s law)是由意大利的Vilfredo Pareto提出。他发现80%的收入来自20%的人口，因此也被称为二八定律。该定律的精髓在于，约80%的结果是由约20%的变量产生的。由于在各个领域获得验证，目前帕累托定律已经被推广并深为人们所认同。当然，利用该定律来开展高频电子线路课程的教学改革，在国内基本上还属于空白。由于高频电子线路课程知识点繁杂，难以胡子眉毛一把抓，正好适合进行帕累托优化。

2.2 项目案例的设计

对教学内容进行优化后，可以精心设计一些典型的项目案例，通过项目驱动带动理论学习，避免了先理论后实验、理论和实验联系不紧密的问题。项目案例的划分，如图1所示。

图1 项目案例的划分

从图1可以看出，项目分为课内实验、课外设计两大类型，分别由教师命题和学生自拟题目。前者一般为单人单组实验，后者为团队协作。课内实验分为实物、仿真两种。实物实验为基础实验，根据学生的水平要进行难度分级，使得不同层次的学生都能够获得最大的进步；仿真实验不受硬件限制，灵活性较大，可以完成的实验较多，因此可以进一步划分为选做实验、必做实验两个小类。

课内实验，主要包括正弦波振荡电路、高频小信号放大器、高频功率放大器、调幅、调频、调相、检波、混频、角度调制、调解、超外差、反馈控制器等电路。

课外设计，例如收音机的装配和调试、简易对讲机、测向机，以及315MHz、433MHz、2.4GHz、红外、蓝牙、WIFI等无线遥控灯/小车/窗帘等。

可以看出，有了经典的项目案例的压力，学生从被动接受变成主动学习，学习效率自然获得显著提高。

2.3 虚实结合的项目实施

不管是什么项目案例，其实也属于演示、验证、综合、设计实验的一种。传统的实验方式一般有四种，如表1所示。

表1 实验方式的比较

大部分高校为了省事，基本上都是采用单一的实验方式。笔者认为，虚实结合、降低难度方为上策。

第一，对于最基础的实验，采用半集成化的板子。有的老师要求学生通过万用板、面包板、PCB来完成，学生刚入门就晕头转向，很容易丧失了学习的信心和兴趣。而采用半集成化的板子进行调试，大大降低了难度了，能够较为快速的看到效果，也容易实现循序渐进。

第二，对于原理基本掌握的实验，可以通过实验箱进行快速验证，避免了只做仿真实验，避免了学生对该电路到底能不能实现的疑问。

第三，对于复杂、数量较多的实验，可以通过Multisim、EWB、Proteus、Matlab等软件进行仿真。通过仿真可以进一步了解电路原理、掌握电路中各元件参数对电路的影响等基本知识，从而对教材内容有更深的理解。例如，Multisim中的多频调幅电路在虚拟仪器泰克示波器的显示如图2。可以看出，效果还是非常真实的。

图2 多频调幅电路在泰克示波器的显示图

第四，对于课外的综合设计项目，学生一般在老师的指导下，查阅资料，制定方案，购买元器件，设计仿真电路完成各个子模块的功能验证，制作PCB并完成最后的系统调试。例如，最常见的可以为315MHz的遥控开关，也就是小车、电车、摩托的遥控锁。这样的收发电路不算太复杂，也有淘宝上的相关硬件线路可以参考，因此，学生做起来得心应手，成就感十足。如果某个学生团队的水平较高，还可以进一步将该项目与单片机、DSP、FPGA结合起来，发挥更强大的威力。

3 实践应用

通过帕累托内容优化、设计典型项目案例、虚实结合实施项目，在钦州学院最近3年的电子信息工程专业中进行了实践测试，取得较好的效果。

第一，通过项目驱动，使得学生主动学习，进行大量而充足的实验，能更好的理解那些抽象、复杂的内容。第二，减少了推导计算，降低了门槛。第三，内容优化精简，抓住核心知识，以点带面。第四，项目主导，带动理论学习，紧密结合。第五，项目、实验形象生动，促进学生兴趣。第六，虚实结合，多管齐下，既减轻了学生的实验负担，也帮助了学生更好更快的完成实验，完成项目设计，能够更好的理解原理。

在实践应用，笔者的个人体会是，教师不能放任自流，一定要想法设法创造教学情境，提供指导帮助，激发学生的学习兴趣，引导学生思考、探索和讨论。

4 结束语

针对高频电子线路课程教学的难题，通过帕累托内容优化、设计典型项目案例、虚实结合实施项目。实践表明，项目教学法能够有效的降低学习门槛，减轻学生负担，提高了学生的学习兴趣，能够帮助学生更好更快的掌握理论知识，并获得较好的实践动手能力。

[1]周莹莲.“高频电子线路”课程教学改革的探索与实践[J].教育教学论坛,2016(7):126-127.

[2]赵海涛,王卓鹏,逄明祥.高频电子线路实施项目教学法的探索与实践[J].科技视界,2015(18):191-192.

[3]刘静波.高频电子线路实践教学的建设和探索[J].电气电子教学学报,2006,28(4):87-90+111.

Research on the teaching of high frequency electronic circuit course

Liang Shaohua
（Qinzhou University,Qinzhou Guangxi，535011）

Hard to learn and teach to solve the problem of high frequency electronic circuit course has existed for a long time, put forward a solution based on Troject Teaching Method. First of all, the content of teaching through Pareto’s comprehensive optimization; then, carefully designed project cases, improve the students’ interest and initiative; finally, combined with the real enhance students’ practical ability by using Multisim EDA simulation software. The practice shows that the project teaching method has a definite meaning and can improve the teaching quality

High Frequency Electronic Circuit; Project Teaching Method; Teaching Reform; Pareto Optimization

梁韶华(1967-)，女，广西钦州人，讲师，理学硕士，主要研究方向为无线遥控技术、智能电路系统、高等教育等。

钦州学院教学改革项目，《高频电子线路》课程教学改革研究与实践。