射頻電路課程“雙真教學”改革與實踐

倪 春，王 輝，張 量，張忠祥，孔 勐

(合肥師范學院 電子信息工程學院，安徽 合肥 230601)

射頻電路是電子信息工程專業的專業核心課程和專業方向課程，同時也是一門應用性非常強的課程，在無線通信、航空航天、現代醫療、遙感、導航和射頻識別等領域有著廣泛的應用。近年來，針對射頻電路課程的教學內容和教學方式進行了大量的探索研究。然而，根據實際教學效果調查顯示，實際教學工作過程中仍然存在很多的問題，嚴重影響課程自身的發展，引發學生和教師對課程教學內容和教學方式的懷疑，使得課程教學效果和質量不能滿足學生和社會的需求。為了轉變學生和教師對課程教學的認識，提高學生應用電波傳播的基本理論解決射頻電路實際工程設計問題的能力，就需要不斷改革教學內容和教學方式，加大實踐教學力度。

目前，全真教學模式已經在會計、計算機應用、電子商務、市場營銷、廣告學等相關專業和學科教學實踐中進行了一定的探索和研究[1-5]。其中，在Web應用開發教學中引入的“雙真”教學改革，把仿真教學轉變為全真教學的教學模式，根據工作崗位重新設置教學內容和教學方式，在教學中融入企業的真實項目案例和工作流程，不僅讓學生學習到了專業技術知識，完整的項目開發還培養了學生的動手能力和團隊意識，教學效果顯著[6]。為了提高射頻電路課程教學效果，培養現代化的射頻電路開發人才，讓學校教育與企業需求對接，提出在射頻電路課程教學過程中開展“雙真教學”的模式改革，以教師科研項目和企業工程實踐為基礎，讓學生真正參與到科研項目開發和企業一線生產實踐中，培養學習興趣，掌握必備的技能，拓展知識結構，啟迪創新思維，真正達到學以致用[7]。

1 “雙真教學”內涵及可行性分析

“雙真教學”是根據企業對射頻電路開發工程師的崗位能力需求，按照濾波器設計、天線設計、功率放大器電路設計等相應的崗位，對工作任務和技術能力進行分析，開展射頻電路設計開發的訓練教學。在教學過程中讓學生參與到教師的科研項目中，從基礎研究到電路的設計開發形成一條完善的技術通道。依托安徽省微波工程中心和電子信息系統仿真設計安徽省重點實驗室兩大省級科研平臺，以及與學校開展合作的校外實訓基地等，以真實的科研開發環境和企業生產實踐為載體進行全真的射頻工程師崗位技能訓練，將理論知識應用到科學研究和生產實踐中，并在實踐中檢驗科學理論，最終實現學生專業技能與企業崗位能力需求的無縫銜接，達到課程教學的目標[8]。

在射頻電路課程教學中進行的“雙真教學”分為課堂教學和科研平臺教學兩個階段，由于學校的科研平臺具有先進的科研設備可供學生學習和練習操作，所以學生到科研平臺學習本身就是一個全真的教學環節。要在課堂中實現全真教學則是實現“雙真教學”的關鍵點，同時也是難點。值得慶幸的是，射頻電路是一門工程性和應用性都非常強的課程，由于射頻工程師的主要工作是完成電路的設計，所使用的主要工具就是計算機。根據這一特點，只需要在教室中配備一定數量的計算機就可開展相關電路設計工作。所以，在課堂教學中引入大量科研項目和企業工程設計的真實案例，讓學生完成電路設計的學習，再將設計的電路通過科研平臺進行加工測試，讓學生既完成了知識技能的學習又能夠親自動手加工測試，這就徹底實現了“雙真教學”。

2 射頻電路“雙真教學”設計

根據學?，F有的辦學條件和企業調研反饋情況，設置了射頻傳輸結構設計、射頻微帶濾波器設計、射頻功率分配電路設計、射頻微帶天線設計、射頻低噪聲放大器設計、射頻功率放大器設計等工作崗位群。對不同崗位進行工作任務與崗位能力的分析，并制定相應的崗位教學內容。結合相關企業工程設計和教師科研項目整理完成若干與教學內容相關的工程案例，并制定結合關鍵教學環節的實踐課程設計任務，以及相應的課程設計任務考核評價標準。

2.1 教學內容

根據射頻工程師工作崗位需求，結合企業設計開發實踐和任課教師相關科研課題，形成一整套系統的射頻工程師教學內容，分為基本理論、仿真軟件、電路設計案例等多個環節。具體內容見下面的圖1所示。

圖1 課程教學內容

2.2 課程設計任務

根據“雙真教學”改革的要求，課程的學習重點在于培養學生理解和運用射頻電路的相關理論和設計方法，提高學生綜合應用能力、動手能力和工程實踐能力。所以，單一的考試形式，無法在教學的各個環節及時掌握學生的學習情況，更不能反應學生的實際學習效果。

為了提高學生的學習興趣，加強應用能力和動手能力的培養，提出在教學的關鍵環節結合工程設計案例和教師科研課題設定具有企業工程實踐特性，兼具一定創新性的設計任務，一方面對學生的學業水平進行考核，另一方面對教師教學內容和教學方法進行及時的調整，提高教學效果。表1給出了部分設計任務和主要內容。

表1 設計任務列表

2.3 評價體系

在教學環節中設置了“真實任務”，就需要對學生的學習效果進行考核評價，一方面這是課程教學的需要，另一方面也是對學生進行鼓勵和鞭策。作為評價體系建設中的一個重要的環節，我們組建了考評團隊，由多名任課教師和教學管理人員組成。在規定的時間內，要求學生完成相應的課程設計任務，并制作答辯報告。由考核評價團隊對課程設計任務的完成情況進行評價，以取平均值的方式獲得學生實踐考核設計的最終成績。此外，根據考核評價體系完整性的要求，制定了學生學業考核標準。

學業考核總成績分為平時成績和實踐設計成績兩大類，其中平時成績包括：日?？记?、課堂提問。平時成績占學業考核總成績的30%，平時成績中的日?？记?、課堂提問占比分別為50%、50%。實踐考核設計成績占學業考核總成績的70%。如下面的圖2所示：

圖2 學業總成績分配情況

下面圖3給出了電子信息工程專業部分學生完成的課程設計任務電路。從教學實踐情況來看，在教學關鍵環節設置靈活多變的實踐設計任務，不僅能夠有效的考察學生的學業水平，幫助任課老師掌握教學效果，調整教學內容和方法，還在很大程度上提高了學生學習積極性，鍛煉了學生動手能力，理論聯系實踐能力、綜合應用能力等，讓一部分具有創新意識的學生脫穎而出。部分學生經過實踐設計任務的學習，對射頻電路產生了極強的興趣，目前已經投入的射頻電路開發行業，成為射頻工程師。

圖3 課程考核設計電路

3 結束語

本文對射頻電路雙真教學的改革和實踐進行了探討，以安徽省微波工程中心和電子信息系統仿真設計安徽省重點實驗室為依托，通過與企業合作搭建電子信息工程專業應用型工程人才培養平臺，對射頻電路課程的教學內容、教學方式、考核模式等進行全方面的改革。實踐證明射頻電路“雙真教學”的開展一方面提高了學生學習的積極性，吸引了一批有意愿從事相關工作的學生參與到企業和教師科研項目中來；另一方面，通過雙真教學培養了學生的應用能力，與企業的人才需求完美銜接，教學改革取得了良好的效果。

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[2] 劉淳. 基于工作任務的全真案例教學模式研究[J]. 長沙民政職業技術學院學報, 2012,19(3):99-100.

[3] 陳琦, 李光泉, 彭芳. 基于“全真”環境下的電子商務實驗教學[J]. 職教論壇, 2012(17):48-49.

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[6] 張海玉, 王建虹. 項目教學在《Java Web開發》課程中的應用[J]. 山西省財政稅務?？茖W校學報, 2010(6):76-78.

[7] 王子迎. 美國大學微生物學教學的特點與思考[J]. 合肥師范學院學報, 2010, 28(3): 113-115.

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