电磁场与电磁波课程教学方法探索.doc

电磁场与电磁波课程教学方法探索.doc电磁场与电磁波课程教学方法探索
电磁场与电磁波是电子、信息类专业的重要技术基础课程。其概念抽象,理论性强,涉及的知识面较宽,一直以来是一门难学难教的课程。本文总结分析该课程的特点及在教学中存在的问题,并提出相应的教学方法,以改进教学质量。
关键词电磁场电磁波教学方法
:G642 :A
0 引言
电磁场与电磁波是电子类、通信等专业的一门重要的专业基础课,以Maxwell方程组为基础,利用矢量和场论的数学工具来研究电磁场与电磁波的运动、与物质的相互作用规律及其应用等。①②该课程是微波原理与技术、移动通信技术、光纤通信、天线原理与设计等相关课程的基础课程,可见其在电子类专业教育体系中的重要性。但是电磁场理论内容多,概念抽象,学生普遍感觉难学难懂,部分学生容易产生畏惧心理,缺乏学****兴趣,平时在课堂上表现很消极,课后没有及时、积极学****最终形成为应付考试而学****的境况。如何提高学生的学****兴趣,结合电磁场理论的特点,改进教学方法显得尤为重要。
1 电磁场与电磁波课程的特点及在教学中存在的问题
课程特点
电磁场与电磁波这门课,与大学物理、高等数学、矢量分析、场论等都有关联,内容涉及很广,要学好这门课,必须熟练掌握以上工具课程中相关的概念、理论、运算和应用。本课程理论性强,概念多且抽象,并常伴有复杂的计算公式,不管是记忆、理解、掌握,还是具体运用,都有一定的难度。课程中涉及的公式,不仅复杂不易记忆,推导还很复杂,计算难度大,数学功底不好的学生,学起来很不容易。
此外,本课程中涉及到大量的随时间和空间变化的场分布图,包括电场、磁场、等位线、电流线、梯度等,这些图形对应的函数表达式非常复杂,很多情况下在平面上画出场的图形非常困难,一般来说只有通过编程或专门的仿真软件才能得到。③
教学中存在的问题
本课程理论性强、概念抽象、公式多、推导复杂,历来被认为是难教、难学的课程。在教学过程中,教师主要讲解数学公式的推导和物理意义,而电磁场看不见摸不着,计算上常用的坐标变换,微积分,边界条件的应用等,学生感到枯燥无味,④理不出头绪,对学****没有兴趣,理论公式等难以理解、掌握。此外,电磁场和电磁波的某些特性的内容很抽象,对学生在空间想象、抽象思维和逻辑推理等方面的能力有较高的要求,但在教学过程中由于传统教学手段方式有限,使教师无法生动、形象地展示给学生,这些都使得许多学生无法深入理解从这些模型中建立起来的许多概念,从而影响整个课程的学****br/> 本课程的特点决定了在教与学的过程中,会有一定难度,而另一方面,随着教学改革的不断深入和发展,要求学****的课程门数不断增加,同时还要提高实践学时量,而总学时不变,必然导致每门课程的平均学时量减少,尤其是理论课学时。在这么少的学时里,在教学内容不变的情况下,只有增加每堂课的教学内容,精简****题课,同时只深入讲解某些重点章节。如此这般,加重了学****负担,增加了教学难度。
2 教学方法的探讨
在课程教学过程中,经常会有学生提出一些问题:学****这门课有什么用;做作业的时候,明明****题听明白了,怎么自己动手又不会了****题都是特定条件下的问题,实际的问题也是如此吗,等等。这些问题产生的原因有一部分是课程本身的特点决定的,另一部分与学生的学****能力有关。因此,针对学生的情况,选择合适的教材,因材施教显得十分必