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摘要：本文首先阐述了目前高频电路实验教学的现状，分析了高频电路实验教学改革的重要性与迫切性；其次，提出了高频电路实验教学中拟解决的关键问题，针对实验教学过程中存在的问题提出了具体的解决方法；最后，明确了高频电路实验教学改革的目标，针对实验教学目标提出了具体的实施方案。
关键词：高频电路；实验教学改革；实践能力；创新能力
本文引用格式：王春静.基于大学生实践与创新能力提升的高频电路实验教学改革方法与研究[J].教育现代化,2019,6(06):44-46.
一高频电路实验教学现状
《高频电路》是通信、电子与电气信息类专业的一门重要专业基础课程，该课程具有理论抽象、内容多、难学、难懂但实际操作性却较强的特点，在《高频电路》教学中要始终坚持理论教学与实验教学并重的原则，真正实现实验教学辅助理论教学的作用，使学生通过实验课程对所学理论知识的理解得以升华。目前，《高频电路》实验教学普遍存在以下几个弊端：①教学方法与教学手段过于死板。传统的实验教学就是由指导教师讲清楚实验电路的组成、工作原理后，学生按部就班的依照实验教材上所写的实验步骤进行连线、调试仪器、观察并记录结果，实验过程中一旦遇到问题，就不知所措，对指导教师依赖性太强，导致学生独立动手、发现问题、分析问题、解决问题、敢于设计、勇于创新的能力得不到有效的提高。②实验方式太过单一。实验箱上很多模块已经封装完毕，参数也是固定的，学生在实验过程中只需要按照实验书上所写的实验步骤进行操作，即使在不理解实验电路的组成及工作原理的情况下，就可以完成实验，得到实验结果，相当于把所有的实验都当成了简单的“验证性”实验来做，这种情况下的实验没有任何的意义，实验教学根本起不到辅助理论教学的作用。③实验考核不够严谨。目前，实验考核多以实验结果和实验报告进行综合测评，导致部分学生产生“蒙混过关”、“只注重结果，不注重过程”的心理，学生对实验课程的兴趣也逐步被磨灭。随着科学技术的不断发展，社会对创新创业人才的要求也越来越高，传统的实验教学方法已经无法满足当前形势下学生的学习需求，高频电路实验教学改革迫在眉睫。
二 高频电路实验教学中拟解决的关键问题及解决方法
高频电路实验教学中拟解决的关键问题主要包括：①如何提高学生对高频电路实验课程的学习兴趣与学习热情；②如何培养学生独立动手、发现问题、分析问题、解决问题的实践操作能力；③如何提高学生的设计与创新能力，充分体现实验教学对理论教学的辅助作用，使学生通过实验课程对相关理论知识的理解得以升华；④如何消除部分学生产生“蒙混过关”、“只注重结果不注重过程”的消极思想。
针对高频电路实验教学中拟解决的关键问题，我们提出了以下相应的解决方法。①对实验教学方法进行改革。将“以教师为主，学生为辅”的陈旧教学方法逐渐转换为“以学生为主，教师为辅的”教学方法，以充分提高学生对实验课程的学习主动性，促进学生对高频电路实验课程的学习兴趣与学习热情。②对实验教学手段进行改革。结合不同的实验教学内容、实验操作的难易程度，对不同层次的学生采取不同的教学手段，逐步培养学生独立动手、发现问题、分析问题、解决问题的实践操作能力。③对实验方式进行改革。为避免验证性实验所带来的“照猫画虎”的实验弊端，实验教学过程中应在原有验证性实验内容的基础上增加设计性、创新性实验。在实验硬件满足的条件下，要求学生通过实际线路连接、调试来完成，在实验硬件不满足的条件下，可要求学生利用相关的电路仿真软件来完成，以逐步培养学生的设计与创新能力。④通过实验考核方式的改革来避免部分学生对实验课程产生“蒙混过关”、“只注重结果不注重过程”的消极思想。
三 高频电路实验教学目标及教学改革实施方案
高频电路实验教学的目标就是提高学生独立动手、发现问题、分析问题、解决问题、敢于设计、勇于创新的能力，真正实现实验教学对理论教学的辅助作用，通过实验使学生对高频电路理论知识的理解得以升华。
高频电路实验教学改革方案主要包括以下几个方面。
1.改变实验教学方法。要求学生在实验课前提前预习相关的实验内容，包括实验电路结构的组成、工作原理、实验步骤、实验过程中容易出现的一些问题及调节方法。实验课上，抽取一组学生给所有同学讲解实验相关的内容，遇到讲解不清楚的地方，由指导教师进行辅助讲解，将“以教师为主，学生为辅”的陈旧教学方法转换为“以学生为主，教师为辅的”教学方法，充分提高学生对实验课程的学习主动性[1]。
2.改变实验教学手段。实验教学过程中，采取“以强带弱”的措施，由于学生的实践操作能力、分析问题的能力参差不齐，做实验的速度也不一样，对于一些操作速度比较慢，疑难问题比较多的小组，可由其他实验操作速度比较快的小组学生对其进行指导，遇到不能解决的问题时，再由指导教师进行指导。通过学生之间的互相交流，既能使学生对实验内容的理解得以进一步的升华，也可以充分提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，激发学生对实验课程的学习兴趣[2-3]。
3.优化实验教学内容，增加设计性、创新性实验。在实验仪器满足硬件要求的情况下，可通过以下措施来优化实验教学内容：①在原有验证性实验内容的基础上，提高对实验结果的多样性要求，以让学生熟练掌握相关电路器件参数对实验结果的影响。②改变实验电路结构，例如，在做单级共射放大电路实验时，要求学生通过电路结构的改变将单级放大电路设计为共基或共集放大电路，使学生加深对不同组态放大电路的结构组成、工作原理、工作特性的理解。③制定综合电路设计目标，要求学生利用前后几个相关的实验内容，设计一个综合的电路结构，逐步培养学生的综合设计能力与创新能力[4]。
4.利用虚拟仿真技术辅助实验教学。目前，高频电路实验教学所面临的实验硬件条件主要包括以下2个方面：①资金不足严重限制了实验仪器的更新换代以及维护，导致实验内容单一、陈旧，实验器材损耗短缺，实验器材数量无法满足学生人数逐步增多的需求。②目前实验箱集成化程度过高，能调节的器件数量太少，对于一些精细、复杂度较高的实验电路所需要达到的实验效果根本无法得到保证，不利于学生对相关理论知识的深度理解。 虚拟仿真技术就是利用一些相关的电路仿真软件来进行实验电路设计、调节参数，以达到良好的实验效果。目前，常用的电子电路仿真软件主要有以下几种: Multism、Tina（EDA仿真软件）、Proteus（单片机模拟仿真软件）；Cadence（复杂EDA设计软件）、Matlab仿真工具包Simulink等。利用虚拟仿真技术来辅助实验教学给我们创造了以下几个有效的便利条件：①利用虚拟仿真技术能有效的打破实验地点与实验器材的限制。②利用虚拟仿真技术能够有效解决电路器件参数调节的问题，学生在实验仿真环境下可更好的观察相关器件参数对实验结果的影响。③在虚拟仿真环境下，实验线路连接简单，不需要焊接，避免了实验的危险性与实验器材的损耗。④在仿真环境下学生可以进行大胆的设计与创新，能够完全摆脱实验箱上已封装好的实验模块的桎梏。虚拟仿真技术为一些电路结构复杂、实验结果要求多样性变化、实验误差要求比较低的实验提供了有效的保障条件。利用虚拟仿真技术来辅助实验教学，既能充分提高学生大胆设计、勇于创新的能力，也能帮助学生更好得理解相关的理论知识[5-6]。
5.建立创新型综合实验室。随着科学技术的不断发展，社会对创新创业人才的要求也越来越高，通过建立创新型综合实验室，鼓励学生将学过的相关课程的理论知识进行融会贯通，设计具有一定功能的综合电路，才能使学生真正理解学习这些相关课程的重要性以及这些课程相互之间的联系，充分提高学生对相关课程的学习兴趣与学习热情，使学生真正将理论知识应用到实际中去。例如，以通信工程专业为例，可将电路分析、模拟电路、数字电路、高频电路、单片机等课程的实验内容与实验仪器进行融合，建立一个创新型的综合实验室[7]。
6.建立跨年级、跨专业的实验交流平台。通过实验交流平台，可以让不同年级、相关专业的学生进行自由的讨论、碰撞想法、讨论创意、互相帮助、解决问题。例如，计算机、通信、物电、传媒等相关专业的学生可以利用自己专业的优势，结合其他学科，进行创新创业实践讨论，进行多元化的团队合作，更有利于学生组队去参加一些相关的竞赛，申请相关的项目[8-11]。
7.注重实验考核，避免学生产生“蒙混过关”、“只注重结果，不注重实验过程”的消极思想。实验考核不能只关注于最终的实验结果及实验报告，应重视学生在实验操作过程中的动手能力，发现问题、分析问题、解决问题的能力。实验考核应增加实际操作考核环节，指导教师可将实验电路中相关可调的器件参数设置为不恰当的取值，实验结果显示为较差的结果，要求学生找出问题所在，调节相关的参数，最终调试出理想的实验结果[12-13]。
最终的实验成绩由实验结果、实验报告、实际操作考核三个环节的成绩综合进行打分，三个环节的成绩比重设置为20%、30%、50%。
四结语
高频电路实验教学改革的最终目标就是通过有效的实验教学方法、教学手段、虚拟仿真技术、考核方式来促进学生对高频电路课程的学习热情与学习兴趣，提高学生独立动手、发现问题、分析问题、解决问题、敢于设计、勇于创新的能力，真正实现实验教学辅助理论教学，使学生通过实验课程对课堂理论知识的理解得以升华。
参考文献
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