高频电路课程中计算机辅助

刘泽江

摘要：数字电路是电子、通信、计算机等专业在电子技术方面的专业基础课，也是学习其他硬件课程如汇编语言程序设计、计算机组成原理、微机原理与接口等课程的先导课程。高频电路是一门专业性强、抽象度高、难度大的课程。在教学中通过 Matlab强大的可视化功能与高频电路的理论教学有机结合，把抽象的概念和难以理解的理论结果利用仿真技术形象、生动的演示，使学生既能够更好更快地掌握了高频电路的基本理论，又丰富了教学内容，激发了学生的学习兴趣，锻炼了学生实际动手能力和综合应用知识的能力。本文就高频电路课程中计算机辅助展开探讨。

关键词：计算机专业;高频电路;教学

引言

计算机专业是软硬件结合、面向系统开发和应用的专业，而电路与模拟电子技术作为计算机专业的专业基础课，要求学生能够熟练掌握电子电路的基本分析方法，以便掌握计算机的硬件知识以及计算机接口电路的分析与设计。通过本课程的学习，要求学生掌握电路与模拟电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，对其应用及未来发展方向有所了解，为今后学习后续课程以及毕业生就业拓展更宽的领域。

1数字电路课程的特点

数字电路研究的是离散变化的电子信号。该课程的教学要求如下：理解逻辑代数的基本概念、公式和定理，能够用逻辑函数表示电路;熟练掌握组合逻辑函数和时序逻辑函数的分析和设计方法。教学难点是组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计方法。

2课程教学中存在的问题

计算机专业很多学生认为计算机专业是学习软件编程的，电路与模拟电子技术课程不属于计算机专业课，能否学好无关紧要，在学习上重软件轻硬件;另一方面，该课程概念多、内容抽象、逻辑性较强，造成学生对课程学习力不从心，排斥这些课程的学习。当学生毕业后从事计算机相关工作的时候，发现自身硬件知识非常薄弱。嵌入式系统是当前昀热门昀有发展前途的 IT应用领域之一，随着嵌入式系统开发和应用的盛行，掌握硬件理论和计算机专业的软件理论是 IT行业工作人员在新时代的基本要求。电路与模拟电子技术课程的主要内容包括电路和模拟电子技术，理论知识既抽象又难懂，使得学生感觉枯燥乏味，学习热情大幅下降，而该课程的内容不断增加，教学计划要求讲授的知识与学时少的矛盾更加突出。

3高频电路在实际生活中的使用

通常情况下，贴片电容在应用的时候，装焊在 PCB范围内，而在这个时候两端会被少量焊锡进行包裹，而装焊在调试笔上的电容两端一样会焊锡包裹着，而这个主要是模仿出贴片电容中实际的应用情况，更要将调试笔同容值，由此一来，就能够在调试笔直接检测出电容的距离，昀后完成对该电路的测试。如果是處于比较独立的单元内，那么电路是需要按照无线信号进行发射的，所以还需要将一个带有小知识点的实验直接改变为全部知识容纳的产品中，当然还是需要以产品项目化和科学化。其所有的内容在完成以后，一个个具有实用功能性产品会相继出现，这个是提高对学生的灵敏度。如果是按照该思路走下去的话，该课程的教学内容选择为 3个项目：中波调幅发射机组装或者是中波调幅收音机的焊装和调试的话，那么每一项是根据一个系列工作组合完成的，比如，在中波调幅发射机组和调试中，其中的 3个工作任务分别是初识无线通讯系统以及调幅电路认知系统、高频功率放大系统等多个项目，所以学生还需要单独进行操作，掌握到核心的重点。而在实际教学设计中，还是需要以高频电子实训室为教学场地，主要是尽可能的创造是真实的工作情景和范围，当然还是需要选择以学生为主的教学方式进行学习，根本目的是和以人为本的方式结合起来，换而言之是把教学和活动结合起来，这样的话，就可以让学生在实际活动中进行自主学习，昀后通过活动引领学生将知识和实践活动结合起来。

4高频电路课程中计算机辅助策略

4.1针对学生特点，因材施教

针对学生的特点，首先要调动他们学习的积极性。当用到一些高中的数学和物理知识的时候，考虑他们的接受能力，尽量讲得比较浅显易懂，使学生在初始学习阶段能够对该课程产生兴趣，调动他们的学习积极性，进而主动地去学习它、掌握它。在授课过程中，不要一味进行填鸭式教学，在讲到一些比较难理解的知识点时，可以通过相关的实例演示来加深学生的理解。对于学生不重视硬件学习的问题，在一开始的教学中就向他们强调本课程学习的重要性，通过大量的应用实例让他们了解本课程在今后的学习和工作中的广泛应用，激发他们学习的热情，从而认真对待本课程的学习。

4.2直观演示法

“电路与模拟电子技术”是一门实践性很强的课程，工程概念多且十分抽象，难以理解。电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation，EDA）技术的发展给电路类课程提供了新的教学手段，EDA仿真平台的引入，有利于以更加直观的方式启发学生的思维和想象，促进学生工程实践能力和自主创新能力的培养。EDA仿真软件很多，在“电路与模拟电子技术”课程中，我们引入窗口界面直观、操作方便、元器件丰富、功能强大的 Multisim仿真软件用于课堂演示，以更为简洁、直观的方式展示电路复杂的动态过程，让学生较为容易地理解和掌握课程的重点和难点。例如，在讲解文氏桥正弦波振荡器时，首先在 Multisim环境下画出电路图，之后用虚拟示波器观察电路的起振过程。

4.3运用现代教学手段

根据教材制作多媒体课件，不局限于教材内容，适当补充和教学内容相关的实例和习题，使学生更好地掌握教材内容。对电路的分析和设计进行分步演示，使学生能够跟着教师一步步完成电路的分析和设计，而不是直接得到结果。对一些比较难理解的内容可以通过动画的形式演示给学生。

结语

教学改革是一项长期而重要的工作，我们通过多种方法和手段在电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程的教学中成功地实施了计算机辅助教学技术，深受学生的喜爱，取得了显著的教学效果。

参考文献

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