微波技术与天线课程教学教改研究

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1、微波技术与天线课程教学教改研究 　　摘要：文章论述了微波技术与天线在通信工程和电子信息工程专业中的地位，并依据教学实践，提出有利用于微波技术教学手段和教学方法改进的教学模式，为提高教学质量，在教学内容，方法、手段方面上提出了改进措施。 　　关键词：微波技术与天线；教学教改；教学模式 　　《微波技术与天线》是工科通信工程和电子与信息工程专业的一门专业基础课程，课程的任务是使学生掌握微波技术的基本概念、基本理论和基本分析方法，其讲授的内容涵盖了微波技术与天线所涉及的各个方面的知识，信息量大。课程着重培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后从事微波研究、微波

2、通信工程设计和微波电路设计，微波通信设备的运行维护与研发制造等工作打下了基础，并且《微波技术与天线》作为一门重要的专业基础课，是后续课程如《移动通讯》等的重要基础，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，内容比较广泛，理论性很强，所用的基础知识如物理学、高等数学的知识比较多，要求学生有比较好的数理基础，是电子和通信专业所学课程比较难的一门专业基础课，由于该课程理论性较强、内容复杂而抽象、分析方法多、对数学知识要求较高，学生在学习过程中常感觉难于理解和掌握，因而掌握不好、领会不深、理解不透。为有效

3、解决这一问题，针对该课程的特点，为提高教学质量，本文结合教学实践经验，在教学模式、方法、手段方面提出几点建议。 　　一、构建多媒体手段，计算机辅助设计与《微波技术与天线》课程教学整合模式 　　多媒体融入《微波技术与天线》课程教学模式的原则和实施 　　1、突出主体性以及独立性与相互作用性统一原则 　　在教学过程的不同阶段，教师与学生的主体地位不是一成不变的。在教学大纲的制定、电子课件的制作、纸质教案的编写、教学过程的组织中，教师是主体，教师主体的作用体现在投入更多的精力，做好服务于学生的准备。在课堂教学阶段，学生是主体，教师的角色要发生转变，以学生为

4、中心，强调学生是信息加工的主体，是知识意义的主动建构者；学生获取知识不是由教师灌输的，而是由学生在一定的情境下通过协作、讨论、交流、互相帮助，并借助必要的信息资源得到的。 　　2、多媒体和《微波技术与天线》课程教学的整合实施 课前准备 　　课前准备阶段，需要根据教学大纲编写教学教案，进行教学组织。一是教学教案。教学教案包括纸质教案和电子课件。编写教案与制作电子课件，应根据教学大纲的要求，结合教学经验，认真分析课程内容的特点，明确最适宜采用多媒体手段的教学内容。就“微波技术与天线”课程而言，适合采用多媒体手段进行教学的内容如下：传输线的基本理论：行波的

5、瞬时分布及振幅分布，长线终端短路、开路、接负载时电压、电流及阻抗的分布，长线终端接一般负载阻抗时沿线电压、电流及阻抗分布，端接任意负载时均匀有耗长线上电压、电流及阻抗分布，圆图；波导理论：几种常用的微波传输系统，从平行双线至矩形波导的演化过程，波导模式中的场分量变化规律、电磁场结构透视图、波导壁上的电流分布图，微带传输线中微带的色散效应和高次模式的影响，微带传输线中带状线，微波传输线中激励与激励装置；微波元件：一端口元件中的短路活塞、匹配负载、失配负载，二端口元件中的连接元件、匹配元件、衰减与相移元件、波形变换元件、滤波元件，三端口分路/合成元件，四端口元

6、件中的双T和魔T接头、定向耦合器、平行耦合带线定向耦合器；微波铁氧体元件中的隔离器；谐振器：各种微波谐振腔结构，矩形腔、圆柱腔各谐振模式的场分布图，圆柱腔的谐振模式图，同轴谐振腔，环形腔，微带谐振腔，介质谐振腔，谐振腔的耦合与耦合装置，谐振腔的等效电路；天线：基本振子幅射，线天线，面天线；微波应用系统。根据教学大纲，对不适合多媒体教学的要写出纸质教案，按传统教学方法教学；对适合多媒体教学的要制成电子课件。一些较复杂的图形和实验，应能在电子课件中得到很好的反映。 教学组织 　　在教学实施前，还要做一些案头准备工作，把授课内容的提纲写下来，理清头绪，做好两

7、种教案在教学过程中平滑衔接的准备工作，使得教学过程有条不紊地进行，以掌握教学的主动权。 课堂组织 　　教师授课要组织课堂，要充分认识到多媒体只是教学的一种手段。教师在教学过程中要争取主动，合理展示多媒体的优势，把握住多媒体手段与传统教学手段进行切换的最佳时机，探索适应多媒体教学的授课速度。 教与学的整合与优化 　　利用电子课件信息量大、教学内容呈现立体化和交互界面友善的特点及教师授课速度的可控性，将多媒体手段与传统教学方法有机结合，扬长避短、优势互补。如“微波技术”课程中的圆图部分，本文用传统教学方法讲授圆图中的等反射系数圆方程、阻抗圆图方程、导纳

8、圆图方程，给合多媒体手段将各种圆图在计算机上实现。实现的途径有两条