高频电子线路实验教学改革的探索论文
【摘要】高频电子实验是各高校电子与信息工程专业的一门重要的实验课，但是高频实验中存在着一个最大的问题就是实验不好做。本文从高频实验过程中存在的问题进行了分析和探讨。
【关键词】高频电子线路；实验；教学方法
1 前言
高频电子线路是一门重要的电子技术基础课，其对应的高频电子实验也是各高校电子与信息工程专业的一门重要的实验课，其目的主要就是为了加深学生对理论的理解、培养学生发现问题、解决问题的能力，培养学生理论联系实际的能力以及实事求是的工作态度、严谨的学术作风。
但是高频实验中存在着一个最大的问题就是实验不好做，由于实验对仪器精度要求高，高频电路易受外界的干扰，分布电容、分布电感的存在对实验电路影响大，实验调试难等导致了大多数学生都没有耐心和信心去完成实验内容，从而使得最后的实验效果不理想。
2 高频实验教学方法的探索
下面针对于高频实验过程中存在的问题进行一一分析探讨。
2.1 实验设备存在的问题：
目前大多数高校的高频实验都是在实验箱外带示波器和信号发生器以及一些辅助工具的情况下完成的，这样的产品的确非常方便，既让学生使用操作起来方便，也方便于学校的仪器管理和实验室管理人员的维护管理工作，而实验指导老师也只需要在实验课堂中告诉学生如何接线就可以观察到所需要的波形和信号即可。但是，实验课后普遍学生还是感到很多疑问和困惑：如实验项目已经按照实验任务书完成，实验结果也正确，但是这些结果到底是如何实现的？是否可以用其他方式实现？如何制作这样的模块的？制作过程中会出现什么问题？等等，这些本该是真正让学生了解的内容确都被实验箱给简化了，所以才会导致学生虽然完成了实验，但并没有真正的了解实验实现的过程，也没有将实验与理论结合起来，从而也就没有真正的达到实验目的。这样，高频实验就没有真正的对学生更好更准确的掌握高频的理论知识起到辅助作用，反而加深了学生的各种各样的疑问。为了解决这个问题，我认为可以采取让学生自己完成电路的设计、制作与测试的过程，虽然这样会导致实验课程时间的不足，但是可以细分一下，比如一些电路设计的过程可以在实验课前完成，再让学生在实验课中具体实现。当然这种方法比较适合于实验课时安排较多的学校。
2.2 学生自身存在的问题：
根据多年从事高频实验教学工作来看，学生在做实验的时候自身也存在各方面的问题，比如有的学生害怕接触实验仪器，可能出于实验设备昂贵的原因，学生都不敢随便动用设备上的任何一个旋钮或开关，这主要是因为学生的自信心不足造成；有的学生则不认真预习实验，老师讲解中也不认真听讲，所以做实验时不用心，敷衍了事等等。针对这些学生要分别采取不同的措施，比如对于部分信心不足的学生，老师的帮助会直接影响到学生的实验态度，比如当学生在实验过程中出现问题时，询问老师怎么办的时候，老师不是直接动手解决问题，而应该采取多鼓励少批评的原则，在旁边耐心的指导学生去操作，鼓励学生大胆细心地使用相关的仪器设备，让学生在遇到问题的时候不要急，引导学生自己去分析问题、发现问题，再一起合理的解决问题，这样既能增加学生的信心，又能使得学生的动手能力和解决问题的能力得到有效的提高。
总之，在学生这方面，不仅学生自身需要严格要求自己，从中也需要老师的耐心引导，特别对于实验方面，我们应该引导学生要抱着一种耐心细致的态度去对待每一次实验；要从每次的实验中理解专业的概念；煅炼其发现问题、分析问题、解决问题的能力；要求他们认真地、耐心地处理每一个问题；使学生认识到，只有这样才能在专业知识与个人素质方面同时得到提升；也才能从这些提升中获得更大的自信心、成就感，而后对学生将来的发展更具有意义。
2.3 高频实验指导书方面存在的问题：
根据考察往年的高频实验内容发现，几乎大多数高校至少近10年左右都采用内容相同的高频实验指导书，实验内容几乎每年都一样，对于电子这种更新飞快的技术类专业而言，我认为在实验内容上应该根据当前市场情况和根据应用型人才培养目标及教学计划的要求，以突出基本技能训练，加强分析能力培养作为改革实验内容的主导思想。高频实验属于基础实验，应注重于高频电路基本技能的训练，同时为了适应现代科学技术发展的需要，还应加强学生分析能力的培养，为他们今后的发展创造良好的空间。为了解决这种问题，我提出以下几点：
2.3.1 加强实验指导书内容与现代电子技术的结合。
经过走访、参观，在搜集了大量而全面的资料的基础上，对传统高频实验内容进行删减，删去陈旧和应用较少的内容，增加了中规模集成器件的应用等新技术内容，尽量使实验内容与现代电子技术结合起来，保持实验内容的前沿科技性。根据学校的条件，把高频实验室建成一个先进的现代化实验室，比如多采用数字式仪表，如示波器采用60MHz数字存储示波器，高频信号源采用40MHz直接数字合成发生器。由此实验内容都根据数字式仪表进行相关调整，同时增加了过去模拟式仪表所不能进行的内容。并积极进行仿真实验的开发与开出等等。
2.3.2 实验指导书中为了能力培养，突出基本技能的训练，做到目标明确、落实到位。
由于学生基础水平差异较大，在从事工程实践能力，对问题的理解能力、实验报告撰写能力等方面存在比较大的差异。对放大电路工作点的测量与调整不能理解与实际操作，对实验报告的分析停留在“书本复制”的水平上而且相互抄袭现象严重，对实验数据的处理缺少思考与独立的见解，甚至仅有数据没有分析。出现这些现象的主要原因是学生进行电子实践的时间比较少，练习不够，分析能力的培养缺少。针对这些情况，又考虑到高频电路实验的复杂性，我们采用突出重点，以基本技能训练为主的实验方法，来提高学生的动手能力。比如我们可以把高频实验内容分成7个单元，每个单元确定基本内容，内容安排上由简单到复杂，循序渐进，逐步增加；实验中对基本内容进行重点讲授，反复强调；对具体操作进行示范，然后布置学生反复练习，还要进行抽查考核，做到目标明确，措施落实。以此促进学生基本技能的掌握，增强学习信心，提高独立工作能力。
增加仪器仪表使用练习，把学习电子仪器的使用及测试方法贯穿于各个实验中；另外，加强每次实验数据整理与分析的指导。
2.3.3 实验指导书中加强实践与理论的结合，提高分析能力。
加强实验内容与理论教学内容的结合，使复杂的高频电子技术理论与实践有机结合在一起，避免理论与实践脱节和不必要的重复。理论课以电路原理分析为主，实验课以电路调试技能训练为主，实验课的调试理论、电路的工程设计方法，常见故障现象及其分析，电路性能估算与分析，必须与理论课内容相配合、互相衔接，才能更有效地提高学生解决实际问题的能力。
实验过程中要不断地提出问题，指出故障现象，要求学生结合实验加以解决；对每一个实验结果都要求学生进行分析，说明理由，迫使学生边做实验、边思考、边分析，使实验过程成为理论与实践相结合的过程，这样不但提高了实验技能，同时也促进了理论知识的掌握。
2.3.4 提高实验指导书内容的实用性和多样性。
实验内容的选择在满足教学基本要求的前提下，尽量与现代高频技术应用相结合，而且具有实用性，以激发学生对实验的兴趣。
实验内容有基础、拓宽和提高三个部分，安排上循序渐进，由简单到复杂，由基本技能训练到综合能力的培养，符合学生的认识规律、易于接收。在实验内容安排上注意多样性，同一类型的实验有几种电路和方法，有简单的、有复杂的，有用实验电路板进行测试、也可用面包板组装或印制电路板焊接，有电路的测试、也有单元电路的设计、或较复杂的小系统电路的设计安装调试，以便根据不同班级，不同水平选用，为灵活安排实验内容提供了充分条件。
2.4 实验教学时间安排方面存在的问题：
就部分高院安排高频电子线路课程的情况来看，大多采用1：1的比例，即50个课时一学期的话，25个课时为理论课，25个课时为实验课，其实这种安排的方式我个人认为不是适合于任何学校的。应该根据该学校的办校宗旨来合理安排，就一些职业技术类学院来说，我认为既然是职业类，还是应该注重动手能力为主，而且不同的班级特点也应该分别安排，比如我校电子专业有2个班，一个班是普通高中录取的，另一个则是职业高中录取，普通高中的学生都是第一次接触电子类专业课程，特别对于高频这样高难度的课程来说，大多数学生学起来都很困难，所以我觉得对于这样的班级学生应该理论上多让学生接触一些，毕竟理论都还没有理解就去动手，实在是有点赶鸭子上架的味道，所以我在带这个班级实验的时候非常的累，因为他们就理论上面的`内容都完全不理解，所以都无从动手的感觉；相对的另一个班级因为电子的一些课程都有过接触，所以我认为他们在理论的理解上要比第一次接触的学生快的多，所以对于他们，我认为应该多采取让他们动手，而且不仅仅只是重复做着以前做过的实验，而是应该安排更有难度的综合性实验，这样才能提起他们的兴趣，而不至于浪费宝贵的时间。当然上面的情况都只是对于我校的情况而言，不同的问题还是要采取不同的解决方法，但是在这里我认为各个高校应该就这个课程安排上面能以实事求是的精神合理安排，才不至于出现很多学生在学校混文凭的可悲局面。
还有在实验课程的实施方面各高校能根据目前的科技做不同的调整，不能一直都采用以前的老的实验套路，比如对于高频实验来说，实验设备等存在的问题不能完全的解决的情况下，可以再采用其他的方法，如引入仿真实验，完善实验方法，增强实验效果。如高频实验中的包络检波实验改变元件参数，观察实验现象，要求元件更换频繁、焊接易出问题；分布电容、分布电感对实验影响大，但如果引入仿真就方便的多了，当然也不能完全用仿真来代替实验箱的操作方式，而是只能用仿真来祢补硬件实验的不足。根据实验项目的特点，适当的选择试验方法，发挥软、硬件各自的优势，取长补短，是实验的效果更好。
3 结束语
通过上面几方面的分析和探索，我相信学生一定能在实验中体验快乐，既提高学生的实际动手能力和专业知识，又能培养学生良好的素质。当然我们深知，课程改革的路还很长，要做的事还很多，我们唯有遵循教学规律，不断改革创新，进一步提高教学质量，为培养高素质的电子通讯人才作出我们更大的贡献。
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