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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 通信电子线路 一级学科:  01 哲学
二级学科: 0101 哲学类 教学层次:  本科
负责教师: 严国萍 学校名称:  华中科技大学
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 省级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2006
主页地址: http://202.114.4.28/2006/C93/kcms-4.htm 是否交换: 
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课程介绍:

课程发展历史沿革


?? 该课程的前身是“高频电子线路”,60年代“高频电子线路”是无线电技术类各专业的一门重要的专业基础课。原学时为200多学时,它涵盖了模拟通信系统中的发射机电路和接收机电路。开始时分为无线电发送设备和无线电接收设备二门课。后合并为“高频电子线路”一门课。学时由200多学时减少到96学时,后又减速到64学时。课程内容由电子管电路发展到半导体电路,后又发展到集成电路,由小规模到大规模,直到单片接收机。由单一模拟电路发展到数模混合电路,到现在最新的软件无线电技术。
随着新的技术发展,本课程将新的知识补充到教学内容中,并强调了系统集成,整机指标参数测试,补充了数字通信电路和软件无线电的内容,课程名称也由“高频电子线路”改为“通信电子线路”。学时为64学时。本课程是一门实践性很强的课程,实验十分重要。70年代我们开发了单元电路实验板,随理论课进行验证性实验。为加强学生实验基本技能的训练,培养和提高学生实际动手能力和工程设计能力,从1985年开始对电子线路实验课进行了课程体系、教学内容和教学方法的全面改革。将原来分散在低频电路、高频电路、脉冲与数字电路以及电子测量等课程的实验课进行有机结合,成立一门新课程,即“电子线路实验技术”。实验课单独设课,有独立的教学体系和教学大纲,并将传统的验证性实验改为设计性实验,为学生提供1人1组仪器设备、1人1套元器件,以激励学生学习的积极性。经过几年的建设,课程取得了较大成绩,1989年“电子线路实验改革与实践”项目获湖北省普通高等学校优秀教学成果一等奖。
该实验课作为我校教育部电工电子基地建设的主要课程之一,同时也是我校信息学院的平台课程,面向全院开课,提出“三开放、三层次”教学模式,实行开放式实验教学。2001年以“电信学科大学生工程实践能力和创新设计能力培养研究与实践”教学改革项目获国家教学成果二等奖。
本课程在70-80年代,我校是由张肃文教授主持,79年根据高等学校工科基础课、电工、无线电类教材编写会议所审定的“高频电子线路教材编写大纲”,张肃文教授主编了一套“高频电子线路”教材共4册,由高等教育出版社出版,并在全国各高校使用,83年该教材在“打好基础,精选内容,逐步更新,利于教学”的原则下进行了修订,第二版将原4册合并为2册。本书第二版于1988年获得首届全国优秀教材奖与电子部优秀教材特等奖。随着电子器件的发展,1992年在本着贯彻以集成电路为主的原则,删减某些过时的分立元件电路进行了第三次教材修订,出版了第三版“高频电子线路”。21世纪以来,通信技术飞速发展,为了适应科学技术发展,我们又进行了课程改写,将新的技术融入到课程中,编写了“通信电子线路”讲义,经过二届试用并修订后2003年列入华科大“新世纪教学改革工程”立项教材,由科学出版社正式出版,并已在我校学生中使用。
为了使学生更好地掌握本课程内容,我们自行开发了“通信电子线路”实验系统,加强了学生对本课程的了解,提高了学生的学习兴趣和实践能力。该实验系统已推广应用到全国30多所高校,得到同行的好评。包涵通信电子线路实验系统的教改项目“通信系列课程实验教学体系研究”,2004年获湖北省教学成果一等奖
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理论课和理论实践课教学内容
一、课程在本专业的定位与课程目标
学校办学定位是研究型大学,培养目标是:
培养德、智、体全面发展,具有系统、扎实的理论基础和在信息的获取、传递、处理及应用等方面具有较宽广的专业知识、较强的英语语言能力和实践动手能力,良好的人文素质和创新精神,并在电子、通信、计算机、自动化、电子信息、光信息和信息传感专业领域中的一个或两个方向具有特色。毕业生能在信息技术产业,科研部门,高等院校及其相关领域从事信息科学与技术的研究,设计、集成及开发等方面工作的高级研究性及应用性人才。
本校生源质量优秀,每年在中南地区各省取分位居榜首,通信电子线路课程是电子信息工程和通信工程专业的必修课,是核心的专业基础课程。该课程是一门实践性很强的课程。通过该课程的学习,使学生掌握通信系统中最新电路的基本原理,基本分析方法及其在现代通信中的典型应用。学生学习本课程后对通信系统有一个完整的了解,并会进行模拟通信系统中发射机,接收机电路的设计、安装调试。
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二、知识模块顺序及对应的学时
为了让学生了解本学科的背景、发展和特点,因此在教学中注重将与本门课程相关的科研和新的知识引入课堂和教材中,例如在自编的教材中就将近几年发展起来的软件无线电中的调制解调作为一章内容随着通信领域技术不断发展,进行了课程内容更新、组合,按照线性电路、非线性电路以及频率变换电路来组织教学。
本课程原计划总学时64学时,理论课讲授56学时,随理论实验课8学时,另外在“电子线路设计与实验”课程中尚有40学时本课程的实验。改革后将随理论的实验部分单独设为“现代通信系统基础实验一”,学时为16学时。本课程知识模块顺序为:
第一部分:课程基础知识
通信系统导论,2学时;
通信电子线路分析基础, 4学时;
第二部分:线性电路部分
小信号谐振放大器,4学时;
第三部分:非线性电路部分
谐振动率放大器,6学时;
正弦波振荡器,6学时;
第四部分:频率变换部分:
频谱搬移电路(调幅、检波与混频),8学时;
频谱非线性变换电路(角度市制与解调),6学时;
数字调制系统,6学时;
软件无线电中的调制与解调,4学时;
第五部分:通信系统部分
反馈控制电路,2学时;
频率合成技术,4学时;
通信系统组成与分析,4学时。
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、课程的重点、难点及解决办法
课程的重点是选频网络和非线性电路分析基础,谐振功率放大器,正弦波振荡器,频率变换电路和整机电路分析和系统指标分析。
其中难点是选频网络中的阻抗变换,接入系数的概念,高频小信号放大器中的等效电路分析法,谐振功率放大器中的折线分析法,混频器中的变跨导分析法,振荡器中的交流等效电路以及通信系统整机电路的分析。
为了帮助学生很好的理解课程中的难点,采取多媒体动画、实验、编写辅导书等方式解决难点讲解
我们在多媒体课件中制作了各种分析方法的动画,使学生易于理解,如折线法分析谐振功率放大器的欠压、临界和过压三种工作状态时,采用动画就能将过压时电流的凹顶脉冲波形形成的过程很好的展现出来。
另外,对阻抗变换部分、振荡器电路分析和混频器的干扰问题,增加例题讲解,举一反三,加强理解,编写出版了“高频电子线路学习指导与题解”,书中分析了各章的重点和难点,进行了典型例题祥解,还选编了各种类型的自测试题,通过这些环节有效地巩固了学生掌握本课程的知识,提高了分析问题和解决问题的能力。
对通信系统整机的分析则是通过实验来加深学生的感性认识和具体电路分析。
以上一系列做法取得很好的效果。
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四、实践教学的设计思想与效果
1. 实验教学采取课内外相结合,发掘学生潜能
“通信电子线路”课程中的实践教学采取课内外相结合,课程负责人严国萍教授是我校国家电工电子实验教学示范中心主任,在该中心有一个大学生电工电子创新基地,对“通信电子线路”课程中的相关内容,我们在基地组织专题设计,有兴趣的同学可参予基地活动,充分发挥自己的潜能,不断提高自己实践能力。参加基地活动的学生在近几年的全国电子设计大赛和湖北省组织的电子设计竞赛中,有关通信电子线路方面的课题我系均有获得全国一等奖的学生。
2. 遵循认知规律,实验教学分步走,有效地提高学生的实践能力
“通信电子线路”课程中实验经过多次改革,由单一的验证性实验发展到单独设课,又改为部分内容随理论课,另一部分内容单独设课。
由于本课程的特点是理论和实践性都很强,有些地方学生难于理解,因此实验改革的主导思想是通过实验是使学生进一步消化理解理论课程内容,培养学生调测的实际动手能力,建立系统概念,单独设课的实验部分强调了设计性、综合性、创新性,使学生能够利用已掌握的知识进行小系统设计,完成独立的发送和接收系统的设计、安装、调试,有效地培养了学生的实际动手能力,在电子信息工程和通信工程两个专业中还安排了两周硬件课程设计,其中一个选题就做通信电子线路中的无线通信发射机和接收机。加强了学生对本课程的学习兴趣和对知识的掌握深度,取得了很好的效果。
“通信系列课程实验教学体系研究”2004年获 湖北省级教学成果一等奖。

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