微波技術教學實際應用

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摘要：分析了微波技術基礎課程的地位和教學特點，根據以往教學實踐中存在的問題，提出了在教學內容、教學方法、教學手段等方面提高教學質量的一些改進措施。

關鍵詞：微波技術；教學改革；措施

隨著科學技術的發(fā)展，微波技術的應用已滲透到了科學領域的許多方面，如無線通信、全球定位系統(tǒng)、雷達以及電子和計算機工程學科中。因此對于電子與信息工程類專業(yè)的學生來說，微波技術課程的開設是必不可少的。

一、微波技術課程特點

《微波技術》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)基礎課，是在學習了《電路基礎》和《電磁場與電磁波》等課程基礎上深入研究微波領域的重要科目，其內容豐富、概念抽象、理論性強、對數學方法的依賴性強，教與學都有難度。微波技術課程主要包括傳輸線理論和圓圖的應用；微波網絡基本理論、S矩陣及其特性等方面。在講解波導理論時以簡正波理論為線索介紹矩形波導的物理構成及其工作原理，其場結構在三維空間分布，因而要求學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，其中重要的結論推導都離不開高等數學和復變函數的知識。由此可見，微波技術課程教學難點主要表現為課程理論性更強、內容復雜而抽象、分析方法多樣、對數學知識要求較高[1-3]。

二、微波技術教學中存在的問題

通過對以往教學過程中出現的情況，結合本專業(yè)特點，發(fā)現《微波技術》課程的講授過程中存在以下幾個問題：

（一）在現有的教學過程中，往往過于偏重理論教學，而實踐教學所占比重較小；僅是按照課本簡單設計教學計劃，將基本的、重要的概念、原理、方法在有限的課時教學中教授給學生，而缺少介紹微波技術的發(fā)展前沿，因而學生課程學習意義不明確。

（二）由于該課程需要大量的先進儀器設備，而有限的學科建設及科研經費造成實驗室先進儀器設備相對匱乏，導致學生缺少開放式教學環(huán)境。

（三）教學方法相對于其它課程比較傳統(tǒng)，網上教學輔導與課堂教學難以有效結合；對學生的考核僅限于分數的高低；在課程建設過程上未能引進國外先進的教學理念、教學方法及教材，未能及時更新配套的實驗教材，使學生不能在多層次、開放式的教學環(huán)境下學習。

三、微波技術教學改革的實踐探索

針對以上教學中存在的問題，認為從以下幾個方面對《微波技術》教學改革進行探索：

（一）注重合理利用教材，配套實驗教材。以教材更好地適應當前教學的需要為目的，對教材在保留原有經典基礎理論的同時，增加新的理論和實用技術；結合當前微波技術的發(fā)展，增加的新型微波元器件的原理和使用方法介紹。

（二）不斷更新課程內容，提高學生學習興趣。微波技術課程內容比較抽象，學生在學習中不易建立概念，也會因懷疑課程的實用性從而減少學習的動力。因此，應多注重對于課程內容實際應用背景的介紹，比如介紹未來移動通信技術中的射頻技術等，以提高學生的學習興趣。

（三）將實踐性教學與啟發(fā)式教學相結合。本課程緊密結合實際，教學中應加強實驗教學環(huán)節(jié)。為節(jié)省設備經費，采取硬件平臺與軟件輔助相結合，學生實際動手操作與演示相結合的方法，開發(fā)基于仿真實驗平臺的實驗內容，從測量微波的基本參量入手，將“電磁場與電磁波”實驗與“微波技術”實驗有機結合，使學生加深對書本知識的理解。

（四）積極改革教學內容組織方式。基礎理論教學方面，教學內容以講授基本原理、基本方法為主，使學生了解基本理論知識，掌握重點、難點問題，在講授該課程時，把重點放在基本概念和基本原理的解釋上；實踐課程教學方面，結合理論課程教學內容，精心設計典型的實驗范例，利用實驗室擁有的微波儀器設備，進行微波系統(tǒng)基本參數的測量；實踐環(huán)節(jié)教學方面，主要包括課程設計和畢業(yè)設計，讓學生利用所學的知識，培養(yǎng)學生的實踐技能。

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

（六）堅持推進優(yōu)師建設，加強教學經驗與資源的總結、研究與推廣，實現科研與教學的融合，不斷優(yōu)化教師隊伍結構，全面提高任課教師水平。

（七）積極進行網上教學改革試驗。充分利用利用網絡教學來補充課堂教育，將網絡教育與課堂教育有機地融合起來。

（八）設計教學信息調查表和聽課記錄表。調查表在課程結束時使用，聽課記錄表由課程教學負責人教學過程中隨機聽課時填寫。對負責人每學期聽課次數定量化，并要求分別對相關教學環(huán)節(jié)進行評價。根據學生填寫的調查表和負責人填寫的聽課記錄，分析教學過程中所存在的問題以及教學改革與創(chuàng)新的效果，為教學研討和教改指明方向。

四、結語

通過對《微波技術》教學手段，教學方法和實驗環(huán)節(jié)等多方面的不斷地探索，為深化《微波技術》課程教學改革，提高課程的教學水平和教學質量提供有益借鑒。