应用型本科电磁场与电磁波教学浅探

1、    应用型本科“电磁场与电磁波”教学浅探    仲爱民摘 要 针对“电磁场与电磁波”在应用型本科教学中存在的突出问题，对该课程的授课对象、内容特点、教学方法等进行了详细的分析，提出了强化基础、主线教学、手段多样、结合应用等一些教学改进措施。关 键 词 电磁场与电磁波；主线教学法；结合应用 g642 文献标志码 a 2096-0603（2017）25-0147-01一、应用型本科电磁场课程教学特点（一）电类应用型本科概述应用型本科不是以科研办学定位，主要培养适应生产、管理第一线的高级技术应用型人才。具体来说就是要理论坚实、实践突出。在教学中，应围绕培养

2、应用能力、设计能力、创新能力的人才而实施。电类课程中的所有专业基础课，皆有较深的理论性和很强的实践性，为专业课教学和完成毕业设计起到至关重要的作用，所以其教学效果不仅关系到本课程而且对后续学生的学习影响较大。（二）“电磁场与电磁波”课程教学特点“电磁场与电磁波”课程是所有电类专业基础课程之一，其理论已经成熟，体系完整，能选用的教材也多。但内容都较为抽象，数学推导过程偏多，真正适合于应用型本科教学的精品并不多，特别是应用了大量的数学公式运算和大学物理电磁概念，容易使基础稍差的二本院校和独立学院的学生产生畏惧情绪，一部分高数和物理学得不好的学生甚至会出现“仗未开打，信心已失”的现象。二、应用型本科

3、电磁场教学改革（一）讲好绪论，激发兴趣任何一门课程的教学都必须以上好绪论课作为良好的开端。但万事开头难，电磁场当然也不例外。绪论课对于激发学生学习电磁场的兴趣和热情相当关键，课中除了讲授电磁场理论的发展过程经典电磁场理论阶段、计算电磁场理论阶段，要适当讲述其在整个电类专业学习中的作用、电磁场理论在实践中的应用等，引起学生对该课程的重视及兴趣。（二）主线教学，纲目清晰在教学中，我将电磁场内容进行了总结归纳，实施了主线教学法，取得了不错的效果。所谓主线教学是指根据电磁场课程特点和学生需求，理出整体解读的视点，并据此分层布点，逐点融通，层层推进，力求各点之间内通外联，实现局部教学目的與整体教学目标相

4、契合，进而明晰学习思路的一种教学方式。教学中，将该课程的主线具体定为“三度三大一组四传播”，即为：三度（梯、散、旋度）基础，三大实验定律（库仑、安培和法拉第电磁感应定律），一组积分与微分方程（麦克斯韦方程组积分和微分等式），四种传播（均匀平面波在无界空间的传播、多层媒介传播、导波系统传播与天线向空间的电磁波传播）。这样一来，学习中纲目非常清晰，哪些部分已掌握，哪些部分还需要重点攻关能心中有数。（三）精选例题，辅助理解在教学中，通过一系列典型题目将复杂的问题简化。如在介绍梯度的概念时，以地面上的温度场为标量场引入，温度随高度变化，山高已知，温差已定，三人登山，路径不同，运动中的温度变化率也不同，

5、这样引入梯度概念学生感觉非常自然。再如介绍趋肤深度概念，通过引入海水的媒质参数和选用发射频率，代入参数运算，电磁波衰减一目了然。这样的例题还有好多。总之，讲例题，必须精挑细选。（四）结合应用，设置疑问电磁场课程为什么重要？原因之一就是在工程上获得广泛的应用。单讲理论，务必枯燥，思维起于疑问，举一些实际例子，使学生急于了解缘由并引入新的知识。金属外壳的汽车为什么能够防止雷击？可结合静电场的概念解释。屏蔽室金属厚度如何设计？良导体中的波传播常数可以计算得到。天线为什么有直线有螺旋？因为与电场传播的极化有关。类似的应用还有很多，需要我们日常积累、学习和搜集，在此不再赘述。（五）组织小结，类比归纳电磁场围绕着电磁波的量度、传播、辐射展开讨论。各章节之间既有联系又相互独立，在授课中，我认为章节小结比平常的讲课更重要。比如讲矢量分析时，标量和矢量的对比、梯度和散度的不同、高斯定理与斯托克斯定理的公式等这些教材上没有去归纳的内容，通过组织比较和对照，学生感觉容易理解多了。总之，电磁场的教学是电类基础课的复杂系统工程之一。多媒体形象化教学、编写较为简单的matlab程序、改革考核方法和开设实验课等也是教学必不可少的内容。我们还要对应用型本科教育进行不断的探索、创新，在教会学生知识的基础上，锻炼他们的分析和解决问题的能力，使其真正成为社会的应用型人才。参考文献：1谢处方，饶克谨.电磁