地方院校《電磁場與電磁波》教學改革的探索

陳莉明

摘 要：《電磁場與電磁波》屬于電子、通訊類類學科的主要專業基礎課之一。它不僅是許多專業課的重要基礎，而且也是許多新興邊緣學科的發展基礎和生長點。本文提出了一種打破傳統的以講授法為主的教學方法，從教學重點出發，抓住關鍵，以發揮學生的主體性為前提，開展講授與討論相結合的研討式課堂教學方法。

關鍵詞：電磁場與電磁波 教學改革 小組討論

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（a）-0181-01

《電磁場與電磁波》課程主要研究電磁場的基本屬性，電磁場的運動規律以及它和帶電物質之間的相互作用。通過本課程的學習，希望學生能掌握電磁場的基本規律，加深對電磁場的性質和時空概念的理解。獲得本科課程領域內分析和處理一些基本問題的初步能力，為以后解決實際問題打下基礎。

1 改革的主要內容

對課程的教學內容進行改革，精簡繁難的理論推導過程，重視對理論推導結論的理解和掌握；在教學過程中，應針對重點內容精講細講，突出關鍵點。該課程是光纖通信等課程的基礎，在課程內容選擇時，針對后續課程相關內容做出調整，為后續課程打好基礎。打破傳統的以講授法為主的教學方法，從教學重點出發，抓住關鍵，以發揮學生的主體性為前提，開展講授與討論相結合的研討式課堂教學方法，課堂上以討論和交流為主，教師答疑釋惑，注重講練結合。建立學習小組，每學期開展3～4次（每次20 min）由學生自主學習、自己講演、同學提問、教師點評的互動式教學，切實培養學生的自主學習能力，提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。把傳統板書、多媒體顯示、教師講授、網絡教學資源拓展等教學手段有機結合，使教學更具吸引力，進一步提高課堂教學效率。用好多媒體教學技術，充分利用但不能局限于其優勢的地方，不要被它束縛住了手腳，要從課件中走出來，認真備好每一堂課，精益求精，利用好動畫制作、三維視頻、結合音頻等技術，生動形象授課，更直接、更直觀地展示測試原理與測試技術；在教學過程中，可結合教材重點知識和學生學習興趣所在，不定期的組織學生學習網絡精品課程、講座，拓展教學資源，加強知識點的鞏固和學術視野的拓寬，深化學生的知識結構體系。

2 舉例

下面重點介紹將小組討論引入教學的主要形式。選用教材《電磁場與電磁波》2（第3版），由王家禮等編著。該課程包括三大方面：電磁場理論、電磁波理論，電磁波傳導理論。以第一部分電磁場理論為例，這部分分為靜電場、恒定電流場和靜磁場三部分。每一部分都分別討論了場方程、邊界條件。如果針對這兩部分開展一次討論課，將兩部分對照起來加以對比，更有利于學生加深這部分知識的理解。

靜電場是由空間靜止電荷產生的一種發散場。描述靜電場的基本變量是電場強度、電位移矢量和電位。電場強度與電位的關系為：。靜電場方程是高斯定理和安培環路定理的積分形式和微分形式。

高斯定理，安培環路定理。靜電場的邊界條件可以由圖1進行分析。

恒定電流場是指恒定電流的電場，其基本方程是電流連續性方程和安培環路定理，電流連續性方程：，安培環路定理：。同理，可以仿照圖1分析恒定電流場的邊界條件。

由恒定電流或永久磁體產生的磁場不隨時間變化，稱為恒定磁場或靜磁場。其基本方程是磁通連續性原理和安培環路定理，磁通連續性原理：，安培環路定理：?？梢苑抡請D1分析靜磁場的邊界條件。

將三部分進行總結對比可以得出表1的結論。

具體方法是：將班上的學生分成兩位為一組，需要完成討論內容的Word文檔，PPT文檔。集中安排一次課，每組派一位學生根據自己的理解，對三部分的兩個方面進行比較講解，每組講解用時8 min，留兩分鐘回答問題，其余學生可以對這組的學生講解的內容提問，提問的學生會有加分，根據每組學生準備情況和講解情況給分，并計入平時成績。討論時間可以安排在第三章內容上完以后，給出一周的準備時間。通過這次討論，學生可以在與其他學生討論的過程中加深對這一部分知識的理解，并且這樣更加深印象。

3 改革預期成效

通過本課程教學改革的實施將充分發揮學生學習的主體性，以課堂上的講練習結合為基本教學形式，學生在課堂得到實際鍛煉，切實提高課堂教學效率。摸索出一套適合電信專業的電磁場與電磁波課程的教學模式和方法。

參考文獻

[1] 王家禮，朱滿座，路宏敏.電磁場與電磁波[M].西安電子科技大學出版社，2009.