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自主设计下的通信电子线路实验教学范文

时间:2022-09-19 01:52:22

自主设计下的通信电子线路实验教学

【摘要】通信电子线路作为一门工程性和实践性很强的课程,其实践教学是课程中的重要教学环节。本文结合现阶段通信电子线路开放式实验教学问题,对基于自主设计的通信电子线路开放式实验教学方法进行了探讨,为推进课程实践教学改革提供改革思路。

【关键词】自主设计通信电子线路开放式实验教学

引言

《通信电子线路》作为电子信息工程、通信工程等专业必修的一门专业基础课,是一门工程性和实践性很强的课程,其侧重学生实践能力的培养,因此实验教学的教学形式将直接影响整门课程的授课效果。目前,通信电子线路尽管采用了开放式实验教学模式,但多以验证性实验为主,创新性不够。为了响应教育部“卓越工程师教育培养计划”和“科教结合协同育人计划”的号召,加强学生实践动手能力和创新能力,很有必要对通信电子线路实验教学进行改革。

一、通信电子线路开放式实验教学问题

采用开放式实验教学模式开展通信电子线路教学,能够面向学生开放实验室,为学生提供实验资源和自主选择的实验时间,增强课程教学的开放性,使学生在自由学习氛围中进行课程内容学习。但就实际情况来看,通信电子线路实验内容多借助实验箱进行,以验证性实验为主。实验箱内拥有的高频谐振功率放大模块、乘法器混频模块等各种实验模块电路固定,学生只需要根据教师讲解进行模块电路调试,即对电阻、电感等数值进行调节,并通过改变跳线位置完成实验操作,然后利用扫频仪等设备进行实验结果观察。开展这类验证性实验,学生仅仅是按照书本操作进行理论验证,未能对学生发散思维培养,不利于学生实践动手能力和创新能力的形成。

二、基于自主设计的通信电子线路开放式实验教学

(一)实验教学思路针对通信电子线路开放式实验教学存在的问题,为有针对性的提高学生设计能力和创新意识,可调整实验内容,采用以设计性实测实验为主,辅以虚拟仿真实验的教学方式。在课程教学中,教师根据课程进程情况,结合实验内容提出项目需求,由学生完成实验的自主设计。学生可先借助Multisim软件进行虚拟仿真实践操作,自主完成电路设计,通过虚拟仿真实验验证电路设计的正确性,为后面在实验室中搭建硬件电路开展实测试验打下良好基础。采取这种虚实相结合的方式,既保证了学生在实测环境中锻炼动手操作能力,又能让学生根据自身对知识的掌握程度利用虚拟仿真环境自行设计高频电路,使实验教学的开放性得到充分体现。在帮助学生巩固之前学习到的知识的同时,促使学生开展探究性学习活动,实现通信电子线路的创新设计,使其电路设计能力及工程应用能力得到有效提升。

(二)实验教学方法在实际教学中,教师可以根据教学内容提出项目需求。学生依据项目需求,自主完成电路设计,并在Multisim仿真环境下进行电路连线和调试操作的仿真模拟,通过仿真实践对所设计的电路进行初步验证。仿真环境下,消除了硬件异常的影响,使学生能够专注于对理论知识的理解和电路调试,有助于其提高电路设计及应用能力。在完成Multisim虚拟仿真实践操作之后,学生可根据仿真结果自主选择时间在实验室中搭建实际电路,利用实验仪器完成实测操作,最终完成整个实验。针对实验过程中发现的问题,学生应当通过反复讨论,自主分析解决,培养自己分析问题解决问题的能力。而教师应当作为引导者,在必要时给予学生适当指点,不对实验内容进行过多讲解,确保学生主体地位得到充分体现,培养其探究意识及创新精神。

(三)实验教学考核采用基于自主设计的开放式实验教学模式,其实验时间、实验空间均对学生开放。因此,教师在教学考核上需采取配套的方法,确保学生学习效果得到充分反映。不同于过去单纯根据实验报告确定学生成绩,教师应采用多样化的考核方式,从实验过程、实验验收、实验管理和实验报告四个方面进行学生评价,分数比例分别为50%、35%、5%、10%。在实验过程中,教师需要观察学生在利用Multisim仿真软件进行电路设计时,电路参数是否设置的正确。对学生在实验室中进行实测试验时,对实验仪器使用情况、电路调试方法等进行评价。在验收实验成果时,需要确定学生电路调试情况,针对学生提出的创新性方法给予加分的奖励,并对学生实验总结情况进行评价。在实验管理方面,需要从实验室卫生情况、出勤率等方面进行考察。通过综合评价,学生能够始终认真对待实验的各个环节,确保学生实验情况能够得到客观、公正的反映,引导学生看重实验过程,从而使学生实践操作能力得到切实有效的提高。结论采用基于自主设计的开放式实验教学,可以使得学生主体地位得到充分体现,改变以往被动学习的局面,使学生能够发挥主观能动性,通过自主学习提高动手能力和分析、解决实际问题的能力,培养其综合应用知识的能力及创新精神,为后续进一步掌握电子、通讯技术的专业知识和职业技能打下良好的基础。

作者:李琳 单位:湖南理工学院

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