《通信电子线路》的教学方法研究

柳颖

摘 要：对《通信电子线路》课程难教难学的现状进行了一些思考。结合信号载波产生电路的教学，以培养学生的兴趣、实际应用能力为目标，从理论教学和实验教学两方面出发，对课程的教学内容和教学方式进行了分析与探讨，充分利用仿真软件以及硬件实验使学员加深对理论知识的理解，效果较好。

关键词：通信电子线路；教学方法；分析

1 引言

《通信电子线路》（以下简称《通电》）是无线通信专业士官教育中重要的专业基础课程。该课程的主要内容是无线电收发系统中的通用电路功能模块分析与测试，并包含部分信号处理的基础知识。该课程的知识对无线通信专业的士官任职技能训练构成有力的理论支撑，无论哪个型号的无线通信装备都不可避免地涉及信号产生、信号放大以及信号的调制解调等问题，因此，《通电》课程的开展对于无线通信专业士官教育而言是不可或缺的。

然而，目前在《通电》的授课过程中，中专和大专两个层次的学员都不同程度地存在学习兴趣不足、学习吃力、上课走神甚至睡觉等问题。很多学员只能机械地背记对知识点的描述而不能理解和运用，回答问题中往往对基本概念张冠李戴的情况。之所以出现这些问题，说明《通电》课的教学方法还不够合理，教与学出现了一定的脱节，作为《通电》课的教员需要深入思考和分析，改进教学思路和方法，改善教学质量。

2 《通信电子线路》教学的现状

目前，学员们普遍反映《通电》课的内容枯燥难学，教员认为非常简单的问题往往在学员看来如同天书一般。这种情况不仅损害学员的学习积极性，同时也让教员感到十分尴尬。要想找到问题的症结所在，必须从教员、学员以及课程本身三个方面进行分析。

2.1 《通信电子线路》的知识特点

《通电》课的主要内容是无线电收发系统中的通用功能电路模块，为了突出不同型号电路的共性，上课所讲解的电路是对实际电路的一种抽象，教材内容侧重分析原理而弱化了与实际装备的联系。以信号载波产生电路为例，短波电台和超短波电台中采用的正弦波振荡器显然是不同的，但在《通电》课中是不加区分的，而是侧重于分析各种振荡器共同的特性。学员无法将所学的知识直接与装备操作和维护联系起来，往往感觉知识的实用性不强。

另外，电路元器件的性质较复杂，组成电路之后其原理并非浅显直观，为了准确全面地描述电路，授课中不得不采用大量的数学表达式。比如三极管是通信电路中最基本的元器件之一，是放大器和振荡器的关键器件，三个电极的电压关系不同，三极管可能工作在截止区、放大区或者饱和区；即使三个电极的电压关系相同，不同的信号频率下三极管的工作状态也不一样，而这些状态的变化不是显而易见的。即使用简化的电路模型来代替三极管，而不得不涉及压控电流源这样的抽象概念，因此学员在理解上存在一定的困难就是不可避免的。

2.2 教员存在的问题

讲授《通电》课程的教员一般要求具备本科以上学历，而通信专业本科学生一般是在第五学期才开始学习高频电子线路的知识，因此，绝大部分教员自身学习高频电路知识时所具备的理论基础和认知能力与我院学员的实际情况存在巨大差异。教员无法体会学员对问题理解上的困难，很多问题在教员看来是显而易见的，而对于学员而言却如同天书。

不能恰当掌握学员的知识基础，不能充分了解学员的认知能力造成《通电》授课时的教学脱节，这是教员方面存在的主要问题。

2.3 学员存在的问题

《通电》的授课过程中发现，学员存在较普遍的问题是数学基础较差，很多人连基本的阻抗计算都不知如何下手，另外，逻辑思维能力较差也是很多学员的实际情况，问题分析中稍有一点绕弯就无法理解。

学员基础差的实际情况与《通电》课程能容复杂的特点构成了一对矛盾，矛盾解决的关键只能是教员对目前的教学思路和方法进行改进。以下结合《通电》课程中载波生成电路的相关内容的教学，本文对改进的教学方法进行分析和探讨。

3 《通信电子线路》的教学方法

结合《通电》课教学现状的分析，作者认为可以从以下两个方面入手，一是将复杂的问题拆分成多个层次，每个层次中只包含一个显而易见的原理，层层递进完成综合分析；二是将静态的电路图转化成动态的电路，将单纯思考理解的问题转化成需要动手和观察的现象。

3.1 理论问题拆分讲解，层层递进

电路分析中很多原理和特性不是浅显易懂的，即便是将电路从结构上拆分成几个简单的部分，有些原理仍是不够直观。例如文氏桥振荡器中的RC串并联电路，从结构上看，该电路仅有电容和电阻构成，元件总数只有4个，但是这个电路在振荡器中既起分压反馈作用，又起选频滤波作用，而且两种作用都不是很直观，必须从电路的阻抗计算入手。这个问题是授课的重点，同时又是学员理解的难点，要想使学员能够充分理解，必须将分析过程拆成多个层次。

首先，将RC桥式电路比作一个纯电阻分压电路，让学员理解电路输出与输入的关系；第二步是将电容的阻抗计算代进去，进行复数的阻抗变换，此时部分学员开始有些迷惑，需要马上回顾电容的阻抗表达式；第三步是写出桥式电路的分压系数表达式，由于部分学员对数学表达式理解有困难，马上给出与表达式意义相对应的曲线图，结合图形进行讲解；最后，将RC桥式电路的幅频曲线与之前学过的LC谐振回路的幅频曲线相比较，使学员理解桥式电路的选频作用。

讲解过程的前两步几乎所有学员都能马上理解，后两步需要结合之前所学的知识来对比理解，每一步单独来看都是比较浅显直接的，其难度与普通学员的认知能力相符，学员的思考过程不需要绕弯。整体来看，将问题进行拆分有效降低了学员的理解难度，实践中取得了较好的授课效果。

3.2 重视电路仿真和实验教学

教学实践中发现，士官学员的抽象思维能力虽然较弱，但是其动手能力和观察能力却是比较强的，而且学员们往往对在实验过程中发现的现象记得非常清楚。如果将枯燥的电路图分析转化成实际电路的测试，并使学员能够直接观察电路输出的变化，不仅能充分发挥他们的优势，而且很大程度上激发学员的学习兴趣。

同样以载波生成电路的教学为例，虽然教材上的知识点中不针对某具体的载波生成电路，但是在授课过程中可以利用电路仿真软件搭建一个具体振荡电路，结合仿真软件提供的虚拟测量仪器，学员们能够观察电路元器件参数的变化引起的输出信号的差异。通信基础实验室中配备了高频电路实验箱，学员可以在实验课上自己动手调节振荡电路的电容、电阻，利用示波器观察输出信号的频率以及幅度的变化。实践证明，学员们对自己观察到的现象充满好奇，结合实验现象进行理论讲解，学员们理解更快，记忆也更牢固。

4 结束语

教学过程要想取得好的效果，一方面要求教员必须了解学员的认知能力特点，并且遵循学习的规律性，另一方面教员要深入发掘所讲授的内容与学员兴趣的结合点。《通信电子线路》课程虽然理论性较强，相对枯燥和不容易理解，但是通过不断探索和改进教学方法和手段，就一定能使教学效果得到不断的提升。

参考文献

1 孙泽文. 课堂互动教学研究[D]. 华东师范大学硕士论文，2008.4.

2 何为，张战龙. 综合性大学立体式电工电子实验教学模式[J]. 实验室研究与探索，2009.7.

3 杨立恩. 准确把握士官教育特征 推进教育创新发展[J]. 空军雷达学院学报，2009.8.