微波技术与天线课程教学改革探讨

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1、2011年第8期DOI编码：10.3969/j.issn.1007-0079.2011.08.056“微波技术与天线”课程教学改革探讨李素萍吴伟摘要：通过分析“微波技术与天线”课程的特点及传统教学中存在的问题，对该课程教学中的教学方法、教学手段进行探讨，提出充分、合理地利用现代信息技术，引入多媒体技术、计算机辅助教学、网络教学等方法进行教学改革，实践证明其能够增强学生的学习兴趣和积极性，提高教学效果。关键词：微波技术与天线；教学改革；教学效果作者简介：李素萍（1978-），女，河南郑州人，郑州轻工业学院计算机与通信工程学院

2、，讲师；吴伟（1977-），男，河南郑州人，郑州轻工业学院，助教。（河南郑州450002）基金项目：本文系河南省教育厅资助项目（项目编号：2011B550013）、郑州轻工业学院博士科研基金资助项目的研究成果。中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1007-0079（2011）08-0108-02随着信息技术的飞速发展，作为信息主要载体的高频电磁为具体的物理实现，是一个具体—抽象—具体的过程。因此，如何波——微波，不仅在卫星通信、移动通信、雷达、微波遥感等领域得让学生在课程的学习中掌握理论和工程结合、抽象思维和形

3、象思到了广泛的应用，而且深入到了各行各业，甚至步入到人们的日常生维结合，场观点和路观点结合的方法是非常重要的。活中，如家用微波炉等。因此，对于通信与电子专业的学生来说，电二、传统教学中存在的问题磁场、微波技术与天线类课程的学习在目前乃至今后都占据着重要传统教学中存在的问题主要表现为三个方面。地位。（1）教学方法比较传统单一。目前很多高校还在采用传统的一、课程特点“一支粉笔、一块黑板”的教学方式，板书所占课时的比重较大。这“微波技术与天线”是工科通信、电子专业本科生的一门专业对于理论推导比较严谨的课程，有助于让学生充分理解公

4、式的由[1]基础课程，是理论与工程性、实践性较强的课程，主要包括微波来，但讲课的效率却无法充分提高。技术、天线与电波传播三个部分。通过这门课程的学习，学生应掌（2）偏重理论教学，实践教学所占比重较小。在有限的课时握微波技术的基本概念、基本理论和基本分析、设计方法。课程中教学中传统方式仅仅能将基本的、重要的概念、原理、方法教授给大量采用近似、等效、经验公式、仿真和实验等工程实践的处理手学生，而对微波技术的发展前沿、更深一层次的教学知识点、探索段，让学生了解微波与天线的最新技术和应用。该课程着重培养学性、发散性的学科问题涉及较

5、少。另外，由于课程的公式推导较多，生分析问题和解决实际问题的能力，切实提高动手能力，为今后从学生感到枯燥乏味，学习的兴趣较低。事微波研究、微波通信工程设计和微波电路设计、微波通信设备的（3）微波元器件都是通过对电磁场的控制来实现所需功能研发工作打下坚实的基础。另外，“微波技术与天线”作为一门重的，学生对微波射频系统接触较少，单纯的课堂讲授使学生感到抽要的专业基础课，也是“移动通信”、“微波通信”等后续课程的重象，教学效果不够好。要基础，对后续课程的学习起着至关重要的作用。“微波技术与天因此，教师应根据课程特点，更新教学观念

6、，充分利用现代信[2，3]线”课程涉及到电磁场理论和微波网络系统以及天线技术，内容广息技术，尤其是多媒体、网络技术及计算机辅助教学，探索以现泛，信息量大，理论性强，所用的物理学、高等数学、电磁场理论等代信息技术为基础的新型教学方法和教学模式，充分发挥学生学习基础知识比较多，要求学生要有较好的数学基础，是通信与电子专的积极性和自主能动性，从而提高教学质量。业课程中比较难学的一门专业基础课。三、教学方法改革“微波技术与天线”的分析和设计方法整体是用“场”的分析1.引入多媒体教学手段方法，即用麦克斯韦方程结合边界条件来分析系统内

7、部的结构。这“微波技术与天线”这门课程由两大部分组成：微波技术和一方法对规则的边界条件可以得到严格的解析解，但对复杂的边界天线原理。这两部分各有特色，微波技术着重从“路”的角度去解条件，其求解过程往往非常繁杂、冗长，甚至难以得到其解。因此，决微波信号的产生、传输问题；天线则侧重从“场”的角度去研究对于一些本质上属于场但在一定条件下可以转化为电路的问题，可天线的辐射和接收问题。场的思想也始终贯穿于整个微波技术的以应用“路”的方法进行求解，即在一定条件下“化场为路”，该方教学之中。例如传输线这一章，为什么微波信号不能只用单根实

8、心法因有足够的精度，数学上较为简单而被广泛采用。在研究工程中导线来传输？这一看似简单的问题往往许多学生在学完这门课的的电磁场问题时，常常采用“场”、“路”结合的方法，先从电磁场理时候还是不能明确地回答。究其原因是学生对微波信号的本质认论出发对器件进行分析和研究，再等效为电路模型，最后从模型转识不深，没有