微波技術(shù)教學(xué)實(shí)際應(yīng)用

時(shí)間:2022-08-03 05:10:00

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微波技術(shù)教學(xué)實(shí)際應(yīng)用

摘要:分析了微波技術(shù)基礎(chǔ)課程的地位和教學(xué)特點(diǎn),根據(jù)以往教學(xué)實(shí)踐中存在的問題,提出了在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面提高教學(xué)質(zhì)量的一些改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞:微波技術(shù);教學(xué)改革;措施

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,微波技術(shù)的應(yīng)用已滲透到了科學(xué)領(lǐng)域的許多方面,如無線通信、全球定位系統(tǒng)、雷達(dá)以及電子和計(jì)算機(jī)工程學(xué)科中。因此對于電子與信息工程類專業(yè)的學(xué)生來說,微波技術(shù)課程的開設(shè)是必不可少的。

一、微波技術(shù)課程特點(diǎn)

《微波技術(shù)》作為通信工程、電子工程、電子信息以及微波等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,是在學(xué)習(xí)了《電路基礎(chǔ)》和《電磁場與電磁波》等課程基礎(chǔ)上深入研究微波領(lǐng)域的重要科目,其內(nèi)容豐富、概念抽象、理論性強(qiáng)、對數(shù)學(xué)方法的依賴性強(qiáng),教與學(xué)都有難度。微波技術(shù)課程主要包括傳輸線理論和圓圖的應(yīng)用;微波網(wǎng)絡(luò)基本理論、S矩陣及其特性等方面。在講解波導(dǎo)理論時(shí)以簡正波理論為線索介紹矩形波導(dǎo)的物理構(gòu)成及其工作原理,其場結(jié)構(gòu)在三維空間分布,因而要求學(xué)生有一定的空間想象能力和抽象思維能力。而課程涉及到的多由理論均以麥克斯韋方程組為理論依據(jù),其中重要的結(jié)論推導(dǎo)都離不開高等數(shù)學(xué)和復(fù)變函數(shù)的知識(shí)。由此可見,微波技術(shù)課程教學(xué)難點(diǎn)主要表現(xiàn)為課程理論性更強(qiáng)、內(nèi)容復(fù)雜而抽象、分析方法多樣、對數(shù)學(xué)知識(shí)要求較高[1-3]。

二、微波技術(shù)教學(xué)中存在的問題

通過對以往教學(xué)過程中出現(xiàn)的情況,結(jié)合本專業(yè)特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)《微波技術(shù)》課程的講授過程中存在以下幾個(gè)問題:

(一)在現(xiàn)有的教學(xué)過程中,往往過于偏重理論教學(xué),而實(shí)踐教學(xué)所占比重較??;僅是按照課本簡單設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃,將基本的、重要的概念、原理、方法在有限的課時(shí)教學(xué)中教授給學(xué)生,而缺少介紹微波技術(shù)的發(fā)展前沿,因而學(xué)生課程學(xué)習(xí)意義不明確。

(二)由于該課程需要大量的先進(jìn)儀器設(shè)備,而有限的學(xué)科建設(shè)及科研經(jīng)費(fèi)造成實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)儀器設(shè)備相對匱乏,導(dǎo)致學(xué)生缺少開放式教學(xué)環(huán)境。

(三)教學(xué)方法相對于其它課程比較傳統(tǒng),網(wǎng)上教學(xué)輔導(dǎo)與課堂教學(xué)難以有效結(jié)合;對學(xué)生的考核僅限于分?jǐn)?shù)的高低;在課程建設(shè)過程上未能引進(jìn)國外先進(jìn)的教學(xué)理念、教學(xué)方法及教材,未能及時(shí)更新配套的實(shí)驗(yàn)教材,使學(xué)生不能在多層次、開放式的教學(xué)環(huán)境下學(xué)習(xí)。

三、微波技術(shù)教學(xué)改革的實(shí)踐探索

針對以上教學(xué)中存在的問題,認(rèn)為從以下幾個(gè)方面對《微波技術(shù)》教學(xué)改革進(jìn)行探索:

(一)注重合理利用教材,配套實(shí)驗(yàn)教材。以教材更好地適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)的需要為目的,對教材在保留原有經(jīng)典基礎(chǔ)理論的同時(shí),增加新的理論和實(shí)用技術(shù);結(jié)合當(dāng)前微波技術(shù)的發(fā)展,增加的新型微波元器件的原理和使用方法介紹。

(二)不斷更新課程內(nèi)容,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。微波技術(shù)課程內(nèi)容比較抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)中不易建立概念,也會(huì)因懷疑課程的實(shí)用性從而減少學(xué)習(xí)的動(dòng)力。因此,應(yīng)多注重對于課程內(nèi)容實(shí)際應(yīng)用背景的介紹,比如介紹未來移動(dòng)通信技術(shù)中的射頻技術(shù)等,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(三)將實(shí)踐性教學(xué)與啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合。本課程緊密結(jié)合實(shí)際,教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。為節(jié)省設(shè)備經(jīng)費(fèi),采取硬件平臺(tái)與軟件輔助相結(jié)合,學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作與演示相結(jié)合的方法,開發(fā)基于仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從測量微波的基本參量入手,將“電磁場與電磁波”實(shí)驗(yàn)與“微波技術(shù)”實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生加深對書本知識(shí)的理解。

(四)積極改革教學(xué)內(nèi)容組織方式?;A(chǔ)理論教學(xué)方面,教學(xué)內(nèi)容以講授基本原理、基本方法為主,使學(xué)生了解基本理論知識(shí),掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)問題,在講授該課程時(shí),把重點(diǎn)放在基本概念和基本原理的解釋上;實(shí)踐課程教學(xué)方面,結(jié)合理論課程教學(xué)內(nèi)容,精心設(shè)計(jì)典型的實(shí)驗(yàn)范例,利用實(shí)驗(yàn)室擁有的微波儀器設(shè)備,進(jìn)行微波系統(tǒng)基本參數(shù)的測量;實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)方面,主要包括課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì),讓學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能。

(五)開展互動(dòng)式教學(xué)與研究式教學(xué)。開展互動(dòng)式教學(xué),在授課過程中,鼓勵(lì)學(xué)生提問,每一章結(jié)束后都進(jìn)行分組討論,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、分析問題、解決問題的能力。開放式、研究式的討論,使學(xué)生總結(jié)歸納所學(xué)內(nèi)容,用一條龍“串”起來,寫出“小論文”形式的學(xué)習(xí)筆記。這些措施促進(jìn)了學(xué)生的積極性和自信心的提高,幫助學(xué)生克服了畏難情緒,增強(qiáng)了對自己將來從事微波科研工作的興趣和信心。

(六)堅(jiān)持推進(jìn)優(yōu)師建設(shè),加強(qiáng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與資源的總結(jié)、研究與推廣,實(shí)現(xiàn)科研與教學(xué)的融合,不斷優(yōu)化教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu),全面提高任課教師水平。

(七)積極進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)改革試驗(yàn)。充分利用利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來補(bǔ)充課堂教育,將網(wǎng)絡(luò)教育與課堂教育有機(jī)地融合起來。

(八)設(shè)計(jì)教學(xué)信息調(diào)查表和聽課記錄表。調(diào)查表在課程結(jié)束時(shí)使用,聽課記錄表由課程教學(xué)負(fù)責(zé)人教學(xué)過程中隨機(jī)聽課時(shí)填寫。對負(fù)責(zé)人每學(xué)期聽課次數(shù)定量化,并要求分別對相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行評價(jià)。根據(jù)學(xué)生填寫的調(diào)查表和負(fù)責(zé)人填寫的聽課記錄,分析教學(xué)過程中所存在的問題以及教學(xué)改革與創(chuàng)新的效果,為教學(xué)研討和教改指明方向。

四、結(jié)語

通過對《微波技術(shù)》教學(xué)手段,教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等多方面的不斷地探索,為深化《微波技術(shù)》課程教學(xué)改革,提高課程的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量提供有益借鑒。