《电磁场理论基础》课程深层次改革的思考和对策.doc

《电磁场理论基础》课程深层次改革的思考和对策.doc1 《电磁场理论基础》课程深层次改革的思考和对策摘要: 本文分析了《电磁场理论基础》课程面对的主要困难和挑战, 有针对性的从课程内容的层次化组织、教学方法的综合运用和教学过程全程化管理与评估三个方面, 进行深入思考和具体实践的尝试, 力求提高课堂效率,提升学生学****动力和取得更好的教学效果。关键词:电磁场理论;教学方法;教学改革中图分类号: 文献标志码: A 文章编号: 1674-9324 ( 2016 ) 48-0219-02 一、研究现状《电磁场理论基础》课程是通信类电气类专业的基础核心课程。电磁场理论是一门具有浓厚高等数学与物理学色彩的课程, 它理论性强、概念抽象、数学推导烦琐, 历来被公认为是一门难教和难学的课程。学生理解和掌握起来有一定的难度, 容易导致厌学、怕学的情绪, 针对本门课程的特点,需要进行深层次的教学改革的探索与研究实践[1, 2]。《电磁场理论基础》教学的挑战[3] 主要包括以下几个方面。 1. 公式多,对数理基础要求高。按照教材[4] 的一般要求,必需掌握的原理和定律以及核心公式数量很多。同时电磁现象规律的表达和描述对数理基础知识有很大依赖,需要熟练掌握的数学运算能力包含微分(方程)、偏微分( 方程)、线积分、面积分以及极限与级数展开、各种坐标系的变换等。 2 2. 信息量大, 物理概念多。尽管宏观电磁现象可由麦克斯韦方程统一表达, 但根据对时间、频率的不同依赖关系, 分别形成相对独立的物理规律, 包括静电问题、时谐问题、电磁波传输问题、传播问题及辐射问题等。此外, 不同属性的电磁问题与实际生活中大量存在的各类物理现象, 涉及到很多物理概念,如: 静电感应与静电平衡、电磁感应与涡流、场理论与电路理论、辐射与信息收发等。针对本门课程的一系列挑战,针对性的从课程内容的层次化组织,教学方法的综合运用和教学过程全程化管理与评估三个方面, 进行深入思考和具体实践的尝试。二、教学内容的组织针对课程信息量大, 从教学内容的组织方面, 研究教学内容的内在联系, 层次化、模块化构建教学内容。从整门课程的知识体系安排, 到不同章节内容的模块化处理, 再到每节课的知识点、教学内容的构建, 一体化整合内容,以利于教学有效的实施。 1. 针对课程的知识体系, 由于课时量有限, 围绕麦克斯韦方程组主要采用演绎的研究思路, 先学****麦克斯韦方程组的一般规律, 再由一般到特殊, 推广到静态场、电磁波的内容。这样的教学脉络清晰, 理论演绎严谨, 而且所需课时少。当然, 在章、节内则灵活采用归纳、演绎、归纳演绎相结合等多种研究思路。 2. 针对不同章节内容分类, 将电磁场理论的知识模块化, 便于学生理解和分类。如何将课程内容模块化以及各模块内的知识点的提炼都是必须认真研究的。典型的教学内容安排包括: 矢量分析、静电问题、恒定问题、 3 时变问题、时谐问题、电磁波传输问题、传播问题及辐射问题等。在模块化基础上还要分析其内在的联系、前后关系等。 3. 在整体思路和模块化的成果基础上, 对每节课的内容组织也力求逻辑性和结构化,内容多但结构清晰,便于学生掌握知识框架和重点内容。在众多知识点中, 区分难点和重点, 有针对性地对各模块中的相关内容进行细致的设计。三、教学方法的综合运用课程内容公式多、概念抽象, 对数理基础要求高, 学生学****起来容易产生畏难情绪,