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摘要：微波作為信息的主體已經(jīng)蔓延到各個領(lǐng)域，甚至在人們的生活中也扮演著重要角色。但是由于學(xué)生在校學(xué)習(xí)時間有限，不可能像過去那樣設(shè)置多門大課時課程，所以本文主要研究如何在有限時間內(nèi)系統(tǒng)地讓學(xué)生學(xué)習(xí)電磁場和微波電路的基礎(chǔ)知識，提高《微波技術(shù)與天線》課程的教學(xué)質(zhì)量。通過分析如今教學(xué)中存在的問題以及對該課程進行教學(xué)改革，以適應(yīng)培養(yǎng)從事電子工程系統(tǒng)研究專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)的需要，為今后從事這方面的工作提供一個“接口”。

關(guān)鍵詞：《微波技術(shù)與天線》；教學(xué)質(zhì)量；教學(xué)改革

微波作為信息傳輸?shù)闹饕d體，在通信技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。對于電子與通信工程專業(yè)的學(xué)生來講，《微波技術(shù)與天線》課程是該專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)計劃中最重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程之一。這門課主要分為微波技術(shù)、天線兩大部分，微波技術(shù)這部分重點突出“路”的分析方法，無源元件也以常用平面電路元件為主，通過開設(shè)實驗課，讓學(xué)生對微波系統(tǒng)有一定的感性認(rèn)識。天線部分主要介紹一些天線的性能特點以及性能指標(biāo)。針對這門課程的重難點以及當(dāng)代大學(xué)生獲取知識的重要途徑，為了讓學(xué)生在有限時間內(nèi)高效地學(xué)到更多知識，本文主要從現(xiàn)如今教學(xué)中存在的問題和教學(xué)方法改革兩大方面進行講述。

一、存在的問題

（一）不留“消化”時間。一節(jié)課的時間是有限的，有些教師喜歡一邊講新的知識點一邊對學(xué)生在課堂上是否完全接收新知識進行檢驗，但是如果教師不能在提出問題之后給學(xué)生一些時間去思考，那么不但達不到檢驗的效果而且這種做法也是一種無效的教學(xué)特征。對于《微波技術(shù)與天線》這門課，本身就比較抽象，大多數(shù)學(xué)生并不能做到一聽就會，例如，重難點知識Smith圓圖，本身Smith圓圖是一種輔助圖形，對于求解傳輸線問題很有幫助。雖然還有一些其他的阻抗和反射系數(shù)圓圖可以用于類似的問題［1］，但是學(xué)生初步學(xué)習(xí)的時候會比較難理解，甚至好多同學(xué)會把導(dǎo)納圓圖和阻抗圓圖混淆。如果教師在課堂上講完知識點不給學(xué)生“消化”的時間，或者直接提問問題讓某個同學(xué)回答而不給學(xué)生思考的時間，這種做法顯然達不到高效課堂的效果。如果教師能夠多一些耐心，多給學(xué)生一些思考的時間，顯然這樣可以讓學(xué)生整理思路，“消化”知識點，使課堂變得更輕松高效。（二）過度依賴多媒體技術(shù)?？萍嫉陌l(fā)展給人們帶來了便捷，各高校教室也安裝了多媒體，傳統(tǒng)的教學(xué)模式漸漸被多媒體教學(xué)取代。但是先進的教學(xué)技術(shù)也帶來了很多弊端，一些教師過度依賴多媒體，甚至把多媒體教學(xué)放到第一位。把教學(xué)課件做得很美觀，不僅有文字和圖片，還有音頻、視頻等，他們減少了必要的課堂書寫，一些重要知識點也幾乎被課件上的文字取代，有些需要學(xué)生自己聯(lián)想和推理的內(nèi)容也在教學(xué)課件上被展示出來了。很多教師忽略了這些先進的教學(xué)技術(shù)只是一種輔助手段，如果使用的好能夠提高課堂質(zhì)量，但如果過度依賴，不僅不能凸顯教師的教學(xué)基本功底和講課魅力，學(xué)生的思維和想象空間也被限制了。（三）言無激情，課堂死氣沉沉。不可否認(rèn)，像《微波技術(shù)與天線》這類學(xué)科本身就比較抽象難懂［2-3］，很容易讓學(xué)生在課堂上失去興趣。如果教師講課再缺少激情，那么課堂就變得死氣沉沉沒有生機，甚至?xí)霈F(xiàn)整個課堂只有教師在講、學(xué)生幾乎完全處于聽不懂的狀態(tài)。這樣的課堂學(xué)生注意力不能完全集中，思維也不能得到發(fā)散，直接影響教學(xué)質(zhì)量。在課堂上，教師應(yīng)該充分發(fā)揮自己的聰明才智，盡可能地把課程講得生動形象易于理解，當(dāng)然也要調(diào)動學(xué)生的積極性，鼓勵學(xué)生積極發(fā)言并發(fā)表自己的看法，教師與學(xué)生的互動會使課堂充滿活力。學(xué)生的踴躍發(fā)言不僅營造了良好的課堂氛圍，而且還加深了后續(xù)教師講微波知識點的印象，這樣能夠提高教學(xué)質(zhì)量。

二、方法改革

（一）提高教師的教學(xué)技能。首先學(xué)校應(yīng)該為高校教師提供一個學(xué)習(xí)交流的平臺?？陕?lián)合幾所高校定期舉辦一些相互學(xué)習(xí)交流的活動以促進教師之間的共同進步和相互學(xué)習(xí)。其次，為了提高教師的專業(yè)教學(xué)水平，學(xué)校可以聘請知名教授講座并定期為教師開展學(xué)習(xí)培訓(xùn)。最后，針對教師上課用到的多媒體課件，也需進行一定的專業(yè)培訓(xùn)，同時應(yīng)培養(yǎng)教師合理應(yīng)用多媒體課件的能力?？傊?，教師教學(xué)技能的培養(yǎng)是一個艱巨任務(wù)，作為一名優(yōu)秀教師要緊跟時代步伐，摒棄舊的教學(xué)觀念，要有不斷學(xué)習(xí)的意識，不斷補充自己的專業(yè)知識，樹立終身學(xué)習(xí)的理念。平時工作中，教師之間要互相學(xué)習(xí)交流共同進步，取長補短，爭取做到把課程講得發(fā)人深省，有趣易懂，能給學(xué)生帶來很大興趣。教師還應(yīng)盡可能多學(xué)習(xí)多媒體技能，在豐富多媒體課件的同時對重難點知識著重講解，切不可過于依賴多媒體。在課堂上，切不可全程只有講授式教學(xué)，這樣學(xué)生在課堂上毫無參與感，還很容易走神。課堂上應(yīng)加強師生之間的互動，不僅能活躍課堂氣氛，同時還能使教師及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，有利于提高課堂效率，增進師生之間的感情。最后，因為大學(xué)生幾乎都已成年，他們有更多自己的想法和主見。作為一名優(yōu)秀的高校教師，要有良好的語言表達能力，對在課堂上要講述的知識點提前做好準(zhǔn)備，同時講課時也應(yīng)具有一定的邏輯性。（二）合理安排教學(xué)內(nèi)容。《微波技術(shù)與天線》這門課主要有48個學(xué)時，其中理論課為42個學(xué)時，實驗課為6個學(xué)時。教學(xué)重點在于：長線理論；轉(zhuǎn)移參數(shù)及其歸一化參數(shù)、散射參數(shù)的定義、性質(zhì)及計算；阻抗變換元件、定向耦合元件與微波濾波器；天線電參數(shù)的基本概念、半波振子的輻射場、二元陣、均勻直線陣。教學(xué)難點在于特性參數(shù)、等效阻抗、反射系數(shù)的物理含義及計算方法、阻抗圓圖用法、單枝節(jié)匹配原理與方法等。針對具體教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)采用歸納式教學(xué)或演繹式教學(xué)，體現(xiàn)“學(xué)生主體、教師主導(dǎo)”的教學(xué)思想。運用課堂講授、學(xué)生自學(xué)、課內(nèi)實驗、課程專題座談等教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生用基礎(chǔ)理論知識對實際問題進行處理的能力，使學(xué)生了解微波技術(shù)與天線的應(yīng)用技術(shù)，加強學(xué)生認(rèn)識系統(tǒng)的能力。同時，教學(xué)中，突出物理概念，逐漸引導(dǎo)學(xué)生，由著重對場和路物理模型理解的相互轉(zhuǎn)化上升到對其數(shù)學(xué)模型性質(zhì)的了解和掌握，利用多媒體課件使學(xué)生建立場和路的概念。精選例題，結(jié)合實例，加強具體事例與抽象理論的緊密結(jié)合。另外，實驗是為培養(yǎng)應(yīng)用電子技術(shù)高等專業(yè)人才的需要而設(shè)置的。通過實驗可以使學(xué)生進一步加深對理論知識的理解和認(rèn)識，提高學(xué)生動手能力和分析解決實際問題的能力。（三）恰當(dāng)使用多媒體?！段⒉夹g(shù)與天線》課程概念眾多，且抽象難理解，如果教師在課堂上只是照本宣科，或者只是文字描述，那么大多數(shù)學(xué)生是很難理解的。越來越多的教師喜歡在教學(xué)中使用多媒體，多媒體的充分使用能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。例如，這門課的一個重點知識“矩形波導(dǎo)”的場分布，如果教師一味地用文字或者靜態(tài)圖片講述，學(xué)生很難去理解這個看不見摸不著的物質(zhì)，但是如果能用多媒體給學(xué)生展示三維動態(tài)場分布，那么學(xué)生就能夠加深理解并能把該知識點印在腦海中，從而提高教學(xué)質(zhì)量［4］。（四）引入電磁仿真軟件?！段⒉夹g(shù)與天線》對學(xué)生的動手能力也有較高要求，但是由于實驗設(shè)備昂貴且不能保證每位同學(xué)都能在有限的課堂時間操作一遍，因此使用電磁仿真軟件來模擬就顯得至關(guān)重要。其中最常用的仿真軟件有AnsoftHFSS，CST。AnsoftHFSS是基于有限元法的仿真軟件，CST是基于矩量法的仿真軟件，這兩個仿真軟件都能對沖能用的天線進行仿真，例如，微帶天線。同時也可以查看S參數(shù)、電流、電場分布、天線方向圖等結(jié)果。這樣有利于學(xué)生對天線理論的理解。（五）合理分配時間。研究表明，學(xué)生在上課后前十分鐘左右思維最活躍，因此教師可以根據(jù)要講授知識的重要程度合理分配課堂時間，同時還應(yīng)在保證課程內(nèi)容講完的前提下多留給學(xué)生一些思考時間。當(dāng)然為了保證課堂效率，在課前教師也可以制定詳細(xì)的計劃，精確到每個知識點需要講授多長時間，做好充分的準(zhǔn)備有利于提高講課質(zhì)量。教師根據(jù)教學(xué)情況布置課后作業(yè)，每章可以布置作業(yè)1～2次。作業(yè)由學(xué)生課外時間完成。在課程理論授課期間到期末考試前可以安排1～2次習(xí)題課，也可以每周安排1次輔導(dǎo)答疑，同時開通網(wǎng)絡(luò)答疑，就學(xué)生在學(xué)習(xí)、作業(yè)中遇到的問題進行探討交流。在課程的開始、期中和期末也可以分別安排1次師生交流座談，就教與學(xué)方面的問題進行溝通，那么學(xué)生就能夠更好地掌握知識。三、結(jié)語綜上所述，本文主要分析了《微波技術(shù)與天線》這門課程的教學(xué)內(nèi)容以及傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題和教學(xué)方法改革，文中提出的教學(xué)改革能夠打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量，從而為國家培養(yǎng)出真正的技術(shù)人才。

參考文獻：

［1］H.A.Wheeler，“ReflectionChartsRelatingtoImpedanceMatching，”IEEETrans.MicrowaveTheoryAndTechniques，vol.MTT-32，PP.1008-1021，September1984.

［2］夏祖學(xué)，李少甫，胥磊.《天線與微波技術(shù)》課程的教學(xué)改革研究與實踐［J］.實驗科學(xué)與技術(shù)，2013（6）：49-51.

［3］蔣鐵珍，廖同慶.《微波技術(shù)與天線》教學(xué)：與工程應(yīng)用相結(jié)合［J］.教育與教學(xué)研究，2014（6）：84-86.

［4］李素萍，吳偉.《微波技術(shù)與天線》課程教學(xué)改革探討［J］.中國電力教育，2011（8）：108-109.

作者:王宜穎 單位:桂林電子科技大學(xué)