導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇電磁波課程論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

1 省內外相關研究現狀分析

“卓越人才培養計劃”要求學校培養出基礎扎實、知識面寬、創新實踐能力強、具有社會責任感、團隊合作精神和卓越人才培養潛質的優秀學生。對于我校電信、電科專業學生而言，最好的平臺之一就是利用好每一年一度的電子設計競賽和物理創新大賽。而要想在各類大型競賽中獲得成績，學生必需要有扎實的理論知識。其中電磁場與電磁波是高等院校通信工程、電子信息工程專業的一門重要的專業基礎課。如何上好這門基礎課，給同學們提供扎實的理論指導，是卓越人才培養計劃必然要求。信息化是當今世界經濟和社會發展的大趨勢，當代教育技術的發展，給電磁場與電磁波課程的學習帶來新的春天。在新的教育理念下，探索信息技術與學科課程整合成為當前教育研究的一個熱點內容。研究信息技術與電磁場與電磁波課程整合，對于整體優化教學過程，深化高等教育改革，增進學生的專業知識學習效果，提高學生的信息技術能力，培養學生的合作意識和創新精神具有重大的現實意義。作為一門探究性課程。我們將如何信息技術與電磁場與電磁波課程整合方面進行了初步的探討。將“知識、能力、人格”的培養理念落實到具體教學環節中。推行啟發式、探究式、討論式、小制作等授課方式，將創新實踐能力訓練貫穿于課程教學之中。

2 課程教學改革研究對促進教學工作、提高教學質量的作用和意義探究

（1）作為一門探究性課程，電磁場與電磁波課程是通信工程、電子信息工程專業的一門重要的專業基礎課。它以麥克斯韋方程為根本基礎構建電磁理論的知識體系，它研究自然界中電磁現象和電磁過程。近年來材料、光子晶體等領域的理論研究和材料研發的突破給經典電磁理論帶來了勃勃生機。

（2）另一方面，電磁場與電磁波課程對于學生的動手創造能力的培養遺跡從事相關科學研究都具有基礎性的重要意義，對于學習其它相關專業（如通信技術、電力系統、電子技術、激光技術、光學工程等）的課程也有重要影響。

（3）以多媒體技術和網絡技術為核心的信息技術在教育領域中的應用是教育信息化的重要標志。通過電磁場與電磁波課程的探究教學與當代信息技術的整合與深化，使學生掌握電磁場與電磁波課程知識所涉及的相關科學方法，有效提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，提高學生知識拓展能力和自我學習能力。

3 課程教學探究的實施方案

3.1 具體研究對象和內容

（1）我們將采用傳統板書、電子課件、網絡和視頻多種手段結合。課內講授與課外討論和制作相結合、基礎理論教學與學科前沿講座結合，基本理論訓練與科研實踐訓練相結合。（2）針對電磁場與電磁波是理論基礎課的特點，課堂教學主要采用探究式課堂教學法：即每節課突出一個主題，講清論透；每個主題，通過多種形式的師生互動，及時了解學生的疑難問題和創造欲望。（3）鼓勵和指導有能力的學生提早進入科研實踐訓練、參加各類科技競賽。將學生撰寫課程小論文融入教學全過程，從中選出有質量的項目進入科研實踐訓練。構建多樣化應用型人才，培養應用型、復合型、技能型人才，增強畢業生就業能力；完成本課的預期目的。（4）電磁場與電磁波也是一門實踐性很強的課程，其研究對象——場是區別于實物的物質形態，具有抽象的特征。為避免課程教學的數學化，我們將充分應用當代信息技術的優勢，比如說應用視頻教學資料增強學生的感性認識和動手能力，同時反過來應用于當代信息技術，充分發展學生的物理思維和物理探究能力。（5）我們將充分利用好點子競賽等創新平臺，促進電磁場與電磁波的教學。

3.2 課堂教學改革研究擬達到的目標

在課堂教學中，突出學生的參與性，使他們主動獲取而不是被動接受科學結論，強調思維互動，使學生感覺電磁場與電磁波發人深思，不難入門。作為電磁理論基礎的麥克斯韋方程是從大量個體電磁實驗總結而得的“共性”規律。同時，電磁場與電磁波與其他物理學分支也具有“共性”和“個性”的關系。針對這一特點，教學中注意引導學生“相似性形象思維”，開展“抽象思維”，促成“頓悟思維”。學生感覺電磁場與電磁波思路清晰，容易理解。激發學生學習興趣，經常采用課堂討論，由學生提問，在教師引導下大家討論，總結得出準確認識。由于分析“電磁場和電磁波”要在多維時空中抽象思維，課堂教學充分使用多媒體，盡力使用圖像和色彩搭配，使學生建立正確的物理圖像。

3.3 課堂教學改革研究擬解決的主要問題

（1）突出科學性和探究性。電磁場與電磁波探究式教學，強調學生能力的培養。教學中遵循“物理現象的發現—物理現象的描述—物理過程的分析—結果驗證與實驗測量”，再現科學研究過程，突出物理學實驗性的特征。教學中注意知識拓展，充分聯系實際應用和現代科技發展，提高了學生學習興趣和畢業生就業的適應性。（2）重視物理思維和學生能力培養。課程教學中鍛煉“相似性形象思維”，提高“抽象思維”，促成“頓悟思維”。采用多媒體手段、有效使用圖示，幫助學生正確建立物理圖像，認識物理過程。提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。培養他們的科學創新能力。（3）推進個性化教育。探究式教學可以使具有不同基礎的學生各有所獲。課程網站的建立和電磁場與電磁波論壇的開通，也將有效推動個性化教育的實施。

4 課堂教學改革研究的特色和應用價值及推廣

4.1 特色

（1）通過網絡解答學生的問題，及時了解學生的創造欲望。（2）通過課外閱讀、討論與講座擴展學生視野，引導學生了解學科前沿發展動態，將有些問題安排給學生進行課外閱讀和討論，提高學生獨立分析問題的能力。

4.2 創新點

（1）網絡與視頻教學可以擴展學生自主學習空間，有些問題通過播放視頻，讓學生可以直觀地理解電磁現象基本規律的內涵。（2）多種形式的師生互動，可以了解學生的學習與創造欲望。（3）科研實踐訓練培養學生的探索精神和創新能力，從學生課程論文中，挑選有質量的項目進入科研實踐訓練。 鼓勵和指導有能力的學生參加各級科研訓練項目與科技競賽。

4.3 應用價值及推廣

（1）當代教育技術中網絡視頻教學提供了傳統教學中所沒有的優勢。通過播放演示實驗中的與電磁場與電磁波現象相關的視頻資料，學生可以直觀地理解這些現象及其物理內涵。（2）任課教師通過課后答疑和討論、電子郵件、學生QQ群，解答學生的問題，了解學生的創造欲望，指導有能力的學生開展科研實踐訓練、參加各類科技競賽。這種教學方式不僅對提高學生的理解能力、動手能力、創新能力都有相當好的效果，同時也可以促進本課程的教學改進也很有益。（3）同時這種教學模式還可以推廣到其他物理類基礎學科，對于改變傳統的教學模式，增強教學效果以及學生的動手能力和知識理解都有很好的借鑒作用。

電磁場與電磁波是物理學發展比較成熟的一門學科，從電磁理論發展史看，章章節節中滲透著科學家的成功思想和方法，讓學生了解并學習這一點，對于培養學生學習方法，培養學生的物理直覺和科學素質是十分有益的，這也是本課程教學的一個目的。本課程教學的基本要求是：使學生系統而深入地掌握靜電場和靜磁場理論，掌握電磁波的傳播和電磁場輻射規律，并能夠熟練運用知識分析和解決相關電磁問題。

參考文獻

[1] 吳海江.科學原創與科學積累[J].自然辯證法研究，2002.18（5）：42-50.

[2] 孫秀英.全國科技創新大會在京舉行[N].人民日報，2012-07-08.

篇2

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）07-0222-02

一、教學現狀

“電磁場原理”作為電氣類專業開設的一門專業選修課，旨在將電路、信號與系統、通信原理等課程的內在聯系用數學物理方程的形式進行理論整合。并通過教學活動，培養學生的科學思維能力和理論推導能力[1]。

學生和教師在教學交互過程中最集中的矛盾點在于，學生認為課程抽象難懂、高度依賴課堂的講授過程、沒有課后的相應預習與反饋，導致課堂教學活動以后，學生對電磁理論知識的理解處于一種似懂非懂的狀態，不能靈活運用現有知識解釋實踐中遇到的電磁現象。一般認為，合適的教學方法，以及適當的教學手段是激發學生學習興趣的最有效方法[2]。為了解決這一矛盾，提高教學的趣味性、直觀性，提升學生對教學活動的關注度，在課堂上引入了多媒體教學手段[3-4]，并使用各種工程軟件[4]將試驗結論圖表化。事實上，這在很大程度上降低了理論教學的要求，側重于簡單、應用、結論性的內容，而對理論推導過程中的技巧性和邏輯演繹部分卻是一帶而過，而這些往往是這門課程的精華所在，體現的是前人對已有知識的創造性應用，而這些正是當代大學生所缺乏的。因此，通常采用多媒體技術與板書教學相結合[5]的授課形式。

所以，在激發學生學習興趣的同時，如何讓學生對電磁場理論體系理解得更深刻、掌握得更充分，并能催生出學生的自主學習能力就是一個值得研究的課題。當代大學生對課程分數異常敏感，因此，通過對課程學習評價方式進行改革，在理論教學活動中適度給予學生“自主學習”的靈活度，讓學生在課程實施框架內進行理論、實踐的自由發揮，不僅可以激發學生的學習熱情，同時可以培養學生掌握知識、應用知識的能力，從而達到加深學生對課程內容理解的目的。

二、“自主學習”的評價原則

課程評價方式的改變不僅要適應學校的教學現狀，充分考慮到生源質量（學生的基礎知識、分析問題的能力[6]，特別是微積分和矢量幾何知識）等因素，同時也要考慮電磁場原理這門課程在校內的發展沿革，適應電氣類專業的當前需求，在學校的要求、專業的需求、教學的成果三者之間取得平衡。通過教學內容的整合、教學方法的改變[7]，達到提高學生理論素養和實踐能力的教學目的。武漢輕工大學《關于課程學習評價方式改革的指導性意見》明確提出，要改變課程學習評價方式單一、重結果輕過程的現象，采用多次、不同形式的評價方式，綜合評定學生成績及學習效果。

“自主學習”的目的在于促進學生的課外閱讀和工程實踐；評價的原則是以過程考核和能力考核作為學生知識掌握的評價依據，因此在教學評價的時效性和針對性上與以往的評價方式有很大不同。電磁設備和無線通訊技術的大范圍普及，也為“自主學習”評價方式的建立提供了良好的支撐，在學習了位移電流和坡印亭方程的數學模型后，學生可以在課堂的小組討論和課后的小論文作業中舉出相關的應用實例，解釋移動設備無線充電、手機工作時會發熱的原理，使抽象理論和具體應用無縫對接，培養學生理論聯系實際的思考能力，同時也考查學生對某一知識點的掌握情況。通過教學過程中的“自主學習”評價，做到對重要知識點的全覆蓋。

“自主學習”評價方式是以培養能力為導向的評價機制，弱化了期末考試的評分比重，加大了對每個知識點的考查力度，強化了對學生的課后閱讀及思考、工程實踐能力的成績評價。

三、“自主學習”的評價內容

“自主學習”評價的目的是為了提高學生對知識點理解的深度以及應用理論知識到實際工程問題中的能力。因此，在教學開始的第一堂課，就要清楚地向學生闡明“自主學習”的評價內容，并在發放給學生的“課程教學實施方案”中進行文字說明。在教學過程中，針對知識要點進行的測評前，須告知學生采用的評價方式和時段，需要閱讀的參考文獻資料和需要準備的其他輔助器材。在評價完成后，及時向學生反饋評價分數和評語，讓學生了解自己的知識掌握情況。評價內容一般包括以下6個方面。

評價內容（1）：課后作業（占平時成績30%）。①每一章節課堂學習完成后，要求學生能夠自主推導這一章節中具有結論意義的數學物理方程，并解釋這一（組）方程的適用條件和物理意義，加強學生對知識點的記憶，作為課后作業的第一部分；②任課教師出一道典型應用題，要求學生能夠根據已知條件模擬計算實際工作中可能遇到的問題，并給出具體的數值結果，考查學生應用知識解決實際問題的能力。

評價內容（2）：分組討論（占平時成績30%）。①對于電磁場（包括靜電場、穩恒電場、恒定磁場、時諧場等），要求學生以5―6人為一個小組，在學習完課程內容后，任選其中一項作為題目，以多媒體報告的形式用課堂知識解釋一種觀測到的物理現象或者提出一種新型應用技術的可能性；②每個報告的r間不超過5分鐘，總的耗時不超過兩節課。

評價內容（3）：小論文（占平時成績30%）。①每個討論小組根據分組討論的結果，結合多媒體報告的內容，在參考近五年外文相關文獻的基礎上形成小論文；②小論文應該有明確的結論性陳述，對涉及到的電磁理論模型有詳細說明，要求字數不少于2000字，內容理論結合實際，引用的外文文獻和多媒體報告內容相關。

評價內容（4）：加分環節（占總成績的10%）。如果學生能夠根據電磁理論，設計并自主動手制作一種已有（如電刷）或者某種新型傳感器，則予以加分鼓勵。

評價內容（5）：處罰。對于在作業、分組討論、小論文環節明顯應付或者抄襲、舞弊的記零分，不予成績。

u價內容（6）：平時成績的構成。課后作業30%、分組討論30%、小論文30%、考勤10%；平時成績占總成績的50%；加分環節的10分為總成績的10%。

“自主學習”的評價內容可以針對某一個知識點、也可以針對一個章節來進行，總體上覆蓋課程體系中的所有知識點，鼓勵學生在教學大綱的所列部分進行自由發揮，也支持學生依據興趣，針對諸如高壓輸電線電磁輻射、室內WIFI電磁輻射屏蔽等現象進行科學分析、構想解決方案，培養學生獨立思考和探索的能力。通過這種評價方式，教師掌握學生每一階段的知識掌握情況，學生則通過評價的反饋分數，了解自己的當前學習狀況。評價內容既體現了學生個體的學習成果，也反映了學生團隊的分工協作能力。

四、“自主學習”的評價效果

在電氣專業的電磁場原理教學中，嘗試進行“自主學習”的課程評價，并通過平行班的對比發現，進行“自主學習”的班級不及格學生非常少，高分學生增加；學生總評成績的分布也更加科學合理，趨于正態分布；而平行班的成績分布則趨于梯形；學生在教務系統中對教師的評價也較平行班的要高，學生對這種教學方式持積極肯定的態度，認為通過課程學習，掌握了電磁理論的基礎性、原理性的知識，并能夠對實際問題進行分析和解釋。總體而言，“自主學習”評價體系的教學效果是積極的。

五、結語

通過實施“自主學習”評價的方案，緩解了學生對理論教學的畏懼情緒，在不降低理論教學要求的前提下，讓學生積極參與到教學互動中，引導學生進行知識的搜集、整理、分析和邏輯推演，將抽象的電磁理論和具體的工業產品、物理現象、實驗結論緊密的聯系起來，在激發學生自主學習熱情的同時，培養學生分析問題的能力，提升學生的創新意識，實現學生綜合素質的提高。

六、致謝

本文的研究內容得到了武漢輕工大學“課程評價方式改革試點”項目的資助，編號為2016088。

參考文獻

[1]孫賢明，王海華，劉萬強.“電磁場與電磁波”課程教學研究[D].中國光學學會光學大學，2010.

[2]程莉，徐春梅.《電磁場與電磁波》課程教學改革新思路[J].科學研究，2010，（35）.

[3]照日格圖.淺析多媒體技術在電磁學教學中的應用[J].蘭州教育學院學報，2014，（09）.

[4]林志立.基于Mathematica的“電磁場與電磁波”課程輔助教學改革研究[J].教育教學論壇，2016，（01）.

[5]周宏威，張少如，等.電磁場課程理論及實踐教學改革[J].實驗室研究與探索，2013，32（08）.

[6]張起晶，孫桂芝，等.電磁場與電磁波課程教學改革研究[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2011，（10）.

篇3

初中物理能力導向的課堂有效教學的實施，是落實初中物理新課程目標，有力推進課堂有效教學改革的重要途徑.初中物理科普教育課長期以來得不到教師和學生的重視，但是科普教育課對于培養學生的科學素養至關重要，本文借鑒初中物理能力導向的課堂有效教學模式和策略[1]（即實現“先學后教、問題教學、“知識樹”教學、深度教學、簡約教學”的課堂教學），通過對初中物理的科普課《廣播與電視》的教學實踐探索出以能力為中心、為主線、為基礎的新型科普教育課堂教學模式，將學生能力的培養和提升真正落實到教學中的各個環節，同時不斷完善在教學實踐中出現的問題，從而來提高課堂教學效率，使我們的課堂教學變得更加有效、高效[2].

下面以“廣播與電視”一節課為案例，來闡述如何利用能力導向進行教學設計，如何注重在教學環節上對學生能力的培養與提升，從而構建高效的課堂.[3]

1教學設計思路

《廣播與電視》是義務教育物理課程九年級第十五章第二節的內容，本章節通過介紹通信技術的基本知識，開拓學生的視野，擴大知識面，激發學生學習物理興趣.本章屬于介紹性的科普常識，知識比較淺顯，要求不高，注重科普知識的普及教育，讓學生了解現代化通信技術的初步知識，這對他們將來學習物理知識和其他自然科學知識是非常有必要的，同時也是現代生活中必備的科學常識.[4]為此我們設計了以下教學目標：

知識目標

了解無線電廣播與電視的大致工作過程，擴大學生視野，激發學習興趣.

能力目標

通過學習廣播與電視的工作流程，挖掘學生主動學習的潛力，培養學生總結概括的能力與應用知識解決實際問題的能力.

德育目標

通過學習廣播與電視的工作流程，讓學生體會到科技改變生活.

2教學過程

（1）復習提問，引入新課

[師]新年到來了，現在請班長用對講機在教室外為我們帶來新春的祝福

[班長]祝福同學們在新的一年里學業有成，萬事如意.

[師]班長剛才是借助什么為我們傳遞祝福的呢？

[師]同學們回答得很好，是電磁波.電磁波在生活中廣泛被利用，可以用來進行無線電通信，那么電磁波如何將信號傳遞出去呢？

[以情感祝福激起志趣，增強學生的學習的趣味性，讓物理走進生活]

[師]請同學們思考一下，在古代科技沒有這么發達，人們又是如何將信息傳遞出去的？

[生甲]古代戰爭時用煙來傳遞信息，比如長城上的烽火臺.

[生乙]“飛鴿傳信”利用信鴿來傳遞信息.

[生丙]現代的快遞非常發達，郵差利用車輛、火車、飛機等交通工具將信件郵寄出去來傳遞信息.

[師]同學們大家有沒發現這些傳遞信息的共同點都要借助搭載工具完成信息的傳遞.

（2）進行新課

[師]]下面請同學們交流、討論古老傳遞信息方式，以郵差傳信為例大家討論以傳遞流程圖的方式寫到我們導學案上.

[建立思維導圖將知識圖示化，揭示概念間的層次與聯系.能力是從提出問題、分析問題和解決問題中得到培養的，培養學生由具體模型延伸到另一模型的遷移能力，培養學生概括能力，為無線電的傳遞信息做好鋪墊.]

學生在交流討論中完成下面圖1

[師]下面請小組同學學會描述它的整個過程.

[生]（通過交流、討論回答出）信件郵寄的整個流程，總結出傳遞信息要有載體.

[師]今天我們要介紹的無線電通信的載體就是電磁波.

[師]電磁波傳播速度是C=3×108 m/s且能在真空中傳播，所以傳遞信息又快又遠，那我們的信號又是如何搭載在電磁波上進行傳播的呢？今天我們就一起來學習.

①無線電廣播信號的發射和接收

下面請同學預習課本，總結出電臺是如何將無線電廣播信號傳遞出去呢？

[引導學生自主學習，學會閱讀教材思考問題，堅持以學論教、因學定教.]

[生]在臺里播音員對著話筒講話，將聲音的信號變成音頻信號，音頻電信號只有轉化成電信號才搭載在頻率較高的電磁波上進行發射.

[師]對，那么被搭載的電磁波就要求穿透能力要強、頻率要高，那么如何獲取高頻率的電磁波呢？

[生]要靠載波發生器產生高頻振蕩電流激起高頻率的電磁波，這樣的電磁波傳播得遠、抗干擾性強，我們要搭載的電磁波就通過載波發生器產生的.

[生]最后由發射天線發射電磁波，根據登高望遠的原理，將發射天線安裝在較高電視塔上進行發射.

[師]同學們總結的非常的好，剛才同學講的是無線電廣播的發射流程，下面請同學思考無線電廣播接收流程又是怎樣的呢？

[生]空中有很多無線電信號，我們要有選擇接收，我們利用收音機上天線與調諧旋鈕，選取我們要收聽的某一頻率的電磁波.

[生]選出電臺廣播的特定頻率信號后，我們要將音頻信號從高頻率電磁波上卸載下來，把音頻信息先進行功率放大再送到揚聲器，最后揚聲器把音頻電信號轉換成聲音信號，我們就聽到了特定頻率的廣播電臺的節目.

[師]同學們講得非常好，也就基本掌握了無線電廣播的流程，下面請同學結合課本里的物理專業用語，將無線電廣播的發射與接收流程填入下表中，并用語言描述它的整個過程.

學生輕松完成無線電廣播的發射與接收流程圖，填入下圖3.

請同學上臺用投影儀展示交流，如下圖4：

[通過概念圖，讓本節知識在學生頭腦中形成知識結構，讓學生層層遞進、輕松掌握.

[師]那么電視信號即包含音頻信號也包含視頻信號，那它將如何進行傳遞的呢？

②電視的發射和接收 [板書]

（播放電視信號的傳遞流程視頻，學生看完討論得出結論）

[生]電視信號也需要借助電磁波進行傳遞的，他傳遞的是“二條龍”信號，一條傳遞的是圖像信號龍頭是攝像機龍尾是顯示屏，另一條是傳遞的聲音信號龍頭是話筒龍尾是揚聲器.

[生]電視信號中的聲音信號的發射與接收跟無線電廣播的工作流程大致相同.

[生]電視信號中的圖像信號需借助攝像機轉換成電信號，然后像廣播信號一樣搭載在高頻率的電磁波上在空中進行發射.

[生]最后接收時用電視機中的顯像管將其還原成圖像信號.

（3）小結

通過本節課的學習，我們初步了解了無線電廣播與電視的工作流程，請同學們觀察屏幕上的工作流程圖，自己學會闡述本節課內容.

（4）布置作業

課外作業（科普知識的推廣）

①請同學們思考一下電視對我們的生活有哪些影響？閱讀課本，并說出你的看法.

②向你的爺爺、奶奶介紹無線電信號發射和接收的基本原理

[讓物理走向生活，走向社會，將科學知識應用于日常生活和社會實踐，并積極成為科普知識推廣者，增強學生學習物理知識的興趣]

3教學實踐效果與反思

《廣播與電視》是本縣參加中學優秀青年教師教學大賽的課題.本人的這節課教學實踐在教學大賽中獲得一等獎，并榮獲縣優秀青年教師稱號.本節課是一節科普教育課，著重要培養學生基本的科學素養，所以對本節課教學本人始終以培養學生信息收集能力、初步的分析能力、初步的信息交流能力和自學能力為導向組織教學，讓不同知識層次的同學都能參與進來，成為一個科普知識的宣傳員，有效地提高學生的信息交流、培養學生分析能力與自學能力，提高了每個學生學習科學知識的優越感與自豪感.同時本節課圍繞開展概念圖教學，讓學生建立學習模型，使學生的知識結構化、系統化，最終上升為學生的學科能力，這樣的一堂課使學生不僅增強了科學素養又培養了學習興趣和能力.這節課結束前學生主動響起了掌聲，這是對老師的肯定也是對自己所獲取的知識能力的肯定，這種效果只有在初中物理能力導向的課堂才能呈現，這也是對我們開展課堂教學改革的又一次肯定，說明能力導向課堂是有效的、高效的.[2]

參考文獻：

[1]余文森.n堂有效教學的理論與實踐[M].北京：北京師范大學出版社，2011.

[2]鄭明紀.初中物理能力導向課堂的有效教學 [D].福州.福建師范大學碩士論文， 2014.5

[3]鄭明紀，葉德美，鄭文生.有效的探究 高質的課堂――談《機械效率》一節課的教學[J].《中學物理》初中版， 2010（11） .

篇4

采用類比方式優化學習效果移動通信課程內容更新快，基本理論和關鍵技術理解難度大，但是該課程和前期的通信原理等課程內容銜接緊密，很多內容有相似性.在教學過程中，以前期課程的知識點為例進行類比，加強課程內容的融合.在講解TD一SCDMA同步過程等具體系統知識點時，以教師為基站，以學生為終端進行上下行同步過程的講解.在進行移動通信呼叫流程和物理層過程講解中，以學生日常撥打手機和被叫等過程為例進行現場講解，同時結合手機終端和系統基站的具體結構進行類比和實例分析.

篇5

麥克斯韋方程組是電磁學中的基本物理公式，是整個電磁學大廈的基石。這在電磁學、電動力學等大學物理基礎課程里都有深入的講解，但還有不少同學對麥克斯韋方程組的理解不夠深刻，不能熟練利用其解決電磁學問題。筆者結合多年教學經驗和科研工作的體會，從教學內容，教學方法及應用等方面給出了麥克斯韋方程組研究性教學的體會。

一、了解麥克斯韋方程組誕生的背景

麥克斯韋方程組是英國物理學家麥克斯韋總結電磁場基本規律的一組方程，是19世紀物理學領域最矚目的科學成果之一，雖然歷史賦予麥克斯韋完成這一科學歷史使命，但從整個科學界的發展環境來看，麥克斯韋方程組的誕生也具有歷史發展的必然性。庫侖定律、畢奧―薩伐爾定律、安培定律、歐姆定律及法拉第電磁感應定律的相繼建立，并表明電磁學各個局部的規律已經發現，同時意味著建立普遍的電磁理論，對各種電磁現象提供統一解釋的條件已經成熟。此外，在關于電磁作用的機制和本質解釋上，超距說和近距說有過激烈的斗爭和交鋒，但最終以麥克斯韋和法拉第為代表的近距說，能更好地解釋實驗事實，并最終導致了近距作用的電磁理論――麥克斯韋電磁場理論的誕生，而麥克斯韋方程組就是麥克斯韋理論中的重要部分。1864年12月8日，麥克斯韋在英國皇家學會宣讀了關于電磁場理論的總結性論文《電磁學動力學理論》，并于1865年在英國《皇家學會學報》上發表。在該論文的第三部分“電磁場的普遍方程組”中，第一次提出了麥克斯韋方程組，這是該論文的核心和主要成果。

二、掌握麥克斯韋方程組在不同情況下的形式

麥克斯韋方程組是指下列的一組方程組：

（1）真空情況下

上面第一組方程反映了電荷電流激發電磁場及電磁場內部的運動規律，上面第二組方程表示的是，不存在自由電荷和電流，電磁場的相互激發，通常稱作無源麥氏方程組。

（2）介質中的麥克斯韋方程組

很明顯可以證明，真空中麥克斯韋方程只是介質中麥克斯韋方程的特殊形式。

（3）麥克斯韋方程的積分形式

以介質中麥克斯韋方程為例：

（4）介質表面的麥克斯韋方程――邊值關系：

三、關于麥克斯韋方程組的最初推演過程

麥克斯韋在《電磁學動力學理論》中建立的電磁場普遍方程組，是用直角坐標分量形式給出的，共20個標量方程，其中包括20個變量（標量），它與教科書中的麥克斯韋方程很接近，只是它是以標量形式表示的，并且給出了8組方程，但這個方程顯得很繁雜，寫成矢量形式更簡潔，即下面8個方程：

可以指出，（2）式是磁場高斯定理，（1）和（3）是安培環路定理，（4）是電磁感應定律，（7）式是電場中的高斯定理，（5）、（6）=μ分別描述介質極化、導電、磁化性質，（8）是電荷守恒規律。經過公式的綜合和推理，進一步簡化即可得麥克斯韋方程現在的形式。

此外，根據能量原理和近距原理，根據庫侖定律和洛倫茲變換、根據變分原理也可以從不同角度建立麥克斯韋方程式，大家可以參閱相關參考書。

三、關于麥克斯韋方程組的理解

麥克斯韋方程由四個方程組成，每個方程的物理意義都很明確，其不包括電流連續性方程，是因為該方程可以由方程中的另外兩個方程導出。根據亥姆霍茲定理，矢量場的旋度和散度都表示矢量場的源，所以麥克斯韋方程表明了電磁場和它們的源之間的全部關系，即除了真實電流外，變化的電場（位移電流）也是磁場的源;除電荷外，變化的磁場也是電場的源。麥克斯韋方程組是宏觀電磁現象的總規律，靜電場和恒定磁場的基本方程都是麥克斯韋方程的特例。電磁理論的研究對象通常包括兩個物質場，即電磁場和帶電電流場，兩者之間存在相互作用，麥克斯韋方程組就是電磁場的演化（運動）方程組，通過求解麥克斯韋方程組的微分方程，可以得到許多解都表示以光速傳播的波動方程，稱為電磁波，這也表明光是一種電磁波，進而把光學和電磁學統一起來，正是麥克斯韋最早最敏銳地發現了這一點。麥克斯韋方程組不僅揭示了電磁場的運動規律，更揭示了電磁場可以獨立于電荷之外而存在，這樣就加深了我們對電磁場物質性的認識。

四、麥克斯韋方程組教學過程中要注意的一些問題

在麥克斯韋方程和介質方程的教學中，還有一些值得注意的問題，容易引起困惑和誤解，需要進一步地分析、說明和解釋。

1.建立麥克斯韋方程組，提供了一個很好機會，系統回顧比較靜電場、渦旋電場、恒定磁場，變化電場產生的磁場的性質和特質，認清異同，有助于理解方程中各量的含義與適用范圍。更重要的是，由于電磁場的內在聯系，使各方程整合成麥克斯韋方程組，不僅描繪了電磁場的性質，更成了電磁場運動變化所遵循的規律，實現了質的飛躍。

2.介質方程的建立，提供了全面考察電磁場與實物相互作用的機會，可以詳盡討論電荷的劃分、電流的劃分，準確闡述感應、極化、磁化及線性介質的含義，使學生得到比較全面的認識。

3.電位移與磁場強度的理解，知道它們的引入是為了消除麥克斯韋方程中未知或無法測量的極化電荷、磁化電流或極化電流。如果自由電荷和傳導電流中也包括未知的部分，就涉及場源的分解方式是否唯一，以及不同分解方式下怎樣重建麥克斯韋方程的問題。

五、麥克斯韋方程的建立過程帶給我們的啟迪

以麥克斯韋方程為標志的電磁場理論，形式簡潔，內容廣泛，影響深遠，物理思想極其深刻。作為重要的教學內容，適當地進行物理思想和研究方法的教育是必要的。從麥克斯韋方程的建立過程，我們可以得到以下啟示：

1.尋求聯系，發現規律，揭示本質，建立統一理論。無論牛頓對天與地的統一，麥克斯韋理論對電、磁、光的統一，以及以后的愛因斯坦狹義相對論將電磁學與力學實現統一，都標志物理學發展的歷史，就是在不斷地尋求共性，尋求統一的過程。

2.善用類比方法。麥克斯韋通過電磁場與流速場的類比研究，并引入了電力線的概念，引入了流體力學里的通量與環流，從而打開了局面，澄清了思想，取得了有效進展。

3.淵博的學識、深刻的洞察力和嚴謹精確的表達。淵博的學識、深刻的洞察力和嚴謹精確的表達是一位優秀偉大的物理學家所要具備的素質，而麥克斯韋正是這些優秀素質的綜合體現者。能夠發現電磁學局部理論之間的聯系，需要知識和洞察力，而麥克斯韋方程式的嚴謹和精確是物理學趨于成熟的重要標志，也是麥克斯韋對物理規律的深刻理解和數學能力的重要體現。

4.和諧意境。自然界是一個相互關聯、相互制約的和諧整體，描述自然界基本規律的物理理論，也應該是和諧的。麥克斯韋方程就體現處一種對稱美、和諧美、簡潔美，也是自然界和諧意境的重要體現。

六、麥克斯韋電磁場理論的歷史意義

麥克斯韋電磁場理論是一個完整的理論體系，不僅對電磁學領域已有的研究成果作了很好的總結，而且為進一步的研究提供了理論基礎，從而迎來了電磁學全面蓬勃發展的新時期。麥克斯韋電磁場理論的建立開辟了許多新的研究課題和方向，如通訊、廣播、電視事業的發展，材料電磁性質的研究等，對技術進步和文化生活繁榮起了重要作用。

光的電磁理論是麥克斯韋電磁場理論的重大成果，實現了光學與電磁學的統一。麥克斯韋電磁場理論的歷史意義還在于引起了物理實在觀念的深刻變革，電磁場是一種不同于實物粒子的客觀存在，對人類的世界觀和物質觀加深了認識，同時印證了電磁作用的近距觀點，電磁作用變化遵循麥克斯韋方程，非接觸的電磁物體之間，以電磁場傳遞電磁作用，傳遞是需要時間的，即是近距的。

當然，麥克斯韋的電磁場觀念還不夠徹底，它沒有擺脫以太觀點的影響，在一定程度上還有機械論的色彩，同時，麥克斯韋方程、伽利略變換、相對性原理三者不能共存，直接導致了狹義相對論的誕生。

總之，麥克斯韋方程組的教學是大學物理、電磁學、電動力學等學科教學中的重要部分，本文對麥克斯韋方程組的誕生、形式、教學注意事項、理解、物理意義及歷史意義分別進行了探討，希望能給教育一線的同行有所啟示。

參考文獻：

[1]陳秉乾，舒幼生，胡望雨.電磁學專題研究[M].北京：高等教育出版社，2003.

篇6

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）07-0097-02

“工程電磁場”課程以分析各類電磁現象的基本規律和應用原理與方法為核心內容，是培養合格的電氣信息類專業本科生所應具備的知識結構的必要組成部分。[1]但是“工程電磁場”課程一直被認為是難教、難學的兩難課程，究其原因主要集中在以下幾個方面。一是課程要求學生具有堅實的矢量分析、微積分等基礎知識；二是電磁場是人類無法直觀感知的特殊形態物質，要求學生在學習和應用過程中要有較強的抽象思維和邏輯推理能力；三是經典理論內容與課時安排之間的矛盾導致目前教學方式主要以理論教學為主，缺乏經典且深入的工程實例輔助教學，導致學生學習該門課程的主動性欠缺。[2]針對以上問題本文從該課程特點出發，提出從教學內容調整、教學手段多樣化等方面激發學生興趣，提升“工程電磁場”教學效果。

一、教學內容調整

“工程電磁場”課程的前接課程為“大學物理”，與“大學物理”中的電磁學部分相比，“工程電磁場”更加重視以麥克斯韋方程為基礎的宏觀理論體系、工程中電磁問題的數學描述――邊值問題及其求解方法、電磁能量和電磁力以及電磁場與電路之間的聯系等，而大學物理中的電磁學部分內容更突出物理現象的實驗描述及其機理的微觀闡釋，兩者在電磁場麥克斯韋方程部分存在重疊。同時工程電磁場又與電類相關的工程實際聯系緊密，就電氣工程專業來講，其后續課程“電路”、“電機學”、“電力系統暫態分析”、“高電壓技術”等核心課程的基礎理論及其應用分析均基于電磁場基本原理進行。因此建議在學生已有大學物理基礎知識的背景下，對“工程電磁場”課程內容進行如下安排。

（一）適當減少靜電場內容

“工程電磁場”在教學安排上遵循先靜電場后時變場的思路，且靜電場所占比例較大，但這部分內容中基本物理量、基本性質、導體和電介質、電容等內容學生在大學物理中有所接觸，因此重點講授靜電場的邊值問題及其解的物理意義。

（二）加強時變電磁場理論和應用部分內容

“大學物理”對時變電磁場部分內容僅限于電磁感應現象和結論，而時變電磁場特別是其中的時諧電磁場在電氣工程、自動化等專業中有著廣泛的應用背景，應是此門課程的教學重點，可適當增加授課學時；在內容講解上可適當增加時變電磁場理論的具體應用和發展現狀，有助于學生理解相關概念，提升學生積極性，提高教學質量。

（三）增加工程應用背景內容

“工程電磁場”這門課程有著廣泛的工程應用背景，尤其在工程實踐、科學研究以及日常生活中。[3]對電磁現象應用背景的介紹可以提升學生學習興趣。比如結合所學內容可以討論為什么封閉的接地金屬導體可以屏蔽手機及其他電磁信號，微波爐為什么不能加熱金屬，變電站或輸電線對附近居民身體的影響等問題，使學生深刻意識到本課程的工程應用性，而提高學習積極主動性。

在具體教學過程中根據“工程電磁場”以麥克斯韋方程為核心，靜態場均為其在不同條件下的特例的特點，教學中應了解電磁場知識的總體結構，如表1所示，應突出靜電場這一基本內容和時變電磁場這一核心內容，學會對比總結，方便理解和記憶。在課程的教學過程中應適當講述散度和旋度、通量和環量的數學概念，從流體力學中流速場出發，形象化地重點闡明此概念的物理意義。因為“工程電磁場”中所涉及的四種場的基本性質都是以此概念為基礎展開的。

二、教學方法

（一）課堂以問題為基礎教學方法

“工程電磁場”這門課程在電類專業中有著廣泛的應用背景，在教學中過程中可采用基于問題的教學方法。首先根據教學內容提出與工程實踐和實際生活緊密相關的問題；針對問題引導學生思考將問題切分，并逐一介紹與子問題相關的基本理論知識；在知識匯總的同時由子問題解決方案逐步推導出所提問題的各種可能方案，并結合工程實踐數據或結論驗證提出解決方案的正確性；最后匯總與此問題相關知識體系，并擴展介紹在工程實際中的同類問題。這一過程中的難點是如何篩選具有一定理論深度并能夠吸引學生的問題，從論題中逐步展開切分成一系列與基礎知識體系對應的子問題，激發學生探究與子問題對應的教學內容，產生學習動機。[4]比如靜電場學習中可提出：雷雨天氣里的閃電是如何產生的？接閃器如何吸引雷電并如何釋放巨大的雷電能量？學習恒定電場中電流場部分內容時，可引入雷擊高壓輸電線路桿塔，雷電流在土壤中泄流導致桿塔附近魚塘中的魚大量死亡的新聞。時變電磁場內容的學習中可形象直觀地給出發電機、電動機、變壓器等時變電磁場理論的經典應用實例。通過諸如此類與工程實際、日常生活緊密結合的問題，不但可以引導學生學習工程電磁場的經典理論知識體系，并且培養學生遇到問題勤于思考，并能科學地借助相關理論分析問題，解決問題的能力。

（二）多種教學方式相結合

工程電磁場知識體系的學習需要學生具有的優秀的邏輯推導能力和抽象思維能力。教師在常規基礎內容的PPT展示基礎上，對部分重點數學推導知識進行板書推導，并對于不易理解的電磁場空間分布及時變特性進行動畫及圖形展示，如典型輸電線路、電力設備的電場強度、電場線、電位分布圖等，使學生在抽象理論知識的數學推導中對其對應的電磁場這種特殊形態物質有一個定量的形象化認識；對于時變電磁場相關知識內容，可制作精美的電磁場演示動畫，例如電磁波在空氣中傳播特性、電介質在時變電場中的動態極化特性等動畫視頻，可直觀反映電磁波傳播特點，有助于學生對抽象的基本概念的理解。

（三）數值計算軟件仿真教學

隨著計算機技術的迅猛發展和電磁場數值計算理論的逐漸成熟，實際工程中的電磁場問題均可以通過相應的軟件建模求解。電磁場數值計算軟件眾多，如：ANSYS、COMSOL、ANSOFT、HAFF等，且此類商業軟件只需學生掌握基本理論知識，通過制作簡單幾何圖形，選擇求解域控制方程、自然邊界條件、分界面的銜接條件等過程即可計算工程實際問題，結合相應的后處理即可得到直觀形象的電磁場結果。這種充分利用最新科技成果的形象化教學可以培養學生的學習興趣，使教學內容更加豐富充實，并得到理想的教學效果。

（四）作業模式的多樣化改革

課后作業是鞏固課堂知識，提升綜合應用能力，反饋學習效果并據此改進課堂授課模式的重要方式。目前，課后作業大多為課后習題，存在理論性強、難度大、與工程實際聯系不緊密等特點。部分學生由于沒有興趣或不能獨立完成，而選擇抄襲，然后向老師交差完事，并沒有起到作業應有的效果。[4]因此為提升教學效果，完善整體教學過程，應對作業的內容、形式及考核方法進行改革。

減少課后習題的布置量，增加課程報告環節，即根據其基礎知識內容對應設置多個工程應用課題，由學生分組自由選擇并協作完成。設計的工程課題主要應包括以下幾種類型：1.應用分析型，要求利用所學的電磁場知識計算分析簡單電力、電子、通訊設備產生電磁場。2.編程驗證型，要求通過C++、MATLAB等計算機語言編程實現簡單電磁場問題的數值計算，并與經典理論對比驗證。3.數值計算類，要求對實際工程中典型電磁場問題采用ANSYS、COMSOL等軟件建立模型，求解，并進行簡單分析。作業以報告論文為主課堂宣講討論為輔的形式提交，報告中應闡明解析計算、數值計算所用到的公式、原理，展示程序設計流程圖及代碼、數值計算模型，列寫詳細的分析和驗證過程及計算結果演示等內容。

三、總結

“工程電磁場”是電類專業的專業基礎課程，又是眾多相關交叉學科和新興邊緣學科發展的基礎，而該課程在目前的教學過程中呈現“教”、“學”兩難的狀態，如何提高該課程的教學效果值得探索和實踐。本文針對該課程教學中的問題及其專業基礎課的特點，在“工程電磁場”教學內容和教學方式方面初步改進措施，旨在培養學生抽象思維能力和邏輯推導能力，建立由問題出發、探尋基礎理論、不斷實踐的科學學習方法，提高電磁場教學效果。

[ 注 釋 ]

[1] 黃麟舒，柳超.疑難課程“電磁場與電磁波”中類比教學方法的探索[J].中國電力教育，2013（23）：68-70.

篇7

我校光信息科學與技術專業歷史悠久、辦學基礎好、生源質量高、專業方向應用性強。為適應國家對激光科學與技術及光信息技術高素質人才的需求，發揮我校光信息科學與技術專業應用性強的優勢，圍繞“特色教育，服務社會”的宗旨，2009年申報成功了光信息科學與技術國家第一類特色專業，目標是建設一個以激光科學與技術和光信息技術兩個專業方向為優勢方向，特色鮮明的名牌專業，使之在培養質量方面達到或接近國內一流水平。在專業邊緣領域，大膽開拓，不斷擴展研究內容，使該專業成為國內激光科學與技術和光信息技術方向高級人才的培養基地，滿足社會發展需要，為同類型高校相關專業建設和改革起到示范和帶動作用。電動力學作為該專業重要的一門專業基礎課程，需進行教學內容和教學方式的改革，以適應特色專業的建設和培養高質量畢業生要求。

二、電動力學課程教學現狀及課程特點

電動力學課程內容，對大多數學生來說感覺到比較難學。原因是知識點較多，抽象難懂。數學推導復雜，要求有較強的數理基礎。雖然有些電動力學問題接近實際，比如波導問題、天線問題，但學生要理解和解決這些問題，需要一定的過程，由于上述問題的存在，使初學者常常感到電動力學課枯燥無味、難以入門；上課聽講似懂非懂，下課做題無從下手。并且,由于招生數量的增加,極大降低了師生比,降低了學生與老師交流的幾率。同時，現代大學生與80年代大學生比，缺乏主動思考意識和能力，都嚴重影響電動力學課程的教學效果。

三、教學改革設想及實施

篇8

摘要：電磁學是物理學的重要組成部分，是物理學專業的一門重要基礎課。在大學階段的物理相對于中學物理來說深度加大，廣度更寬，要求處理問題更一般化，現代大學生已經不再滿足和適應傳統的教學方式及考核方式，因此，教學改革勢在必行。以考試改革為主的教學改革，大大提升了學生的學習主動性，提高了教學效果。

關鍵詞 ：考試改革；教學改革；過程學習；電磁學

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A文章編號：1671—1580（2014）09—0059—02

電磁學是物理學專業的重要基礎課，也是很多工科專業的必修課。電磁學是學習其他課程必備的基礎，例如，電動力學、原子物理、量子力學等課程都需要電磁學知識。除了物理學相關課程需要電磁學知識以外，其他專業也需要電磁學知識，例如，電子科技專業方面電路分析等課程就需要電磁學知識來分析，電磁學的基本原理在科學技術生產生活中也有著廣泛的應用，因此，學習電磁學、學好電磁學非常重要。但是，電磁學知識內容繁多，公式定理抽象，難于理解。因此，在日常教學中不能只講授理論知識，還要關注學生的學習方法，既要全面提高學生素質，又要讓學生掌握專業知識，這是現代教學面臨的一大難題。因此，教學改革勢在必行。但教學改革要找到切入口，而考試對于教和學具有導向作用，因此，進行考試改革對于提高整體教學水平具有重要的意義。

一、傳統考試形式的弊端

考試一直都是教學活動的指揮棒。受應試教育思想的影響，教師為了考試而教，學生為了考試而學。教師的教是為了期末學生考出好成績，學生的學是為了過關能拿到畢業證，忽視了考試的診斷功能。

現在高校大多采用期末閉卷考試方式，有些學校會加入平時成績，但平時成績的評價很模糊，沒有量化標準，一般情況下教師就是給一個印象分，這樣就有失公平。考試形式的局限導致學生在平時學習過程中松懈，期末復習階段緊張，采用死記硬背的突擊式學習方式，對專業知識并沒有很好地掌握，僅僅是為了考試而學。這種為考而學的現象勢必造成學生學習功底不扎實，考過便忘，應用能力較差的后果。

在傳統教學過程中，考試基本都集中到期末，因此，每到期末，學生便急于應對各門課程的考試，搞突擊復習，沒有對知識進行深入的理解和探討。而考試絕大部分采取筆試的方式，考核內容只限于書本知識或者老師在課上講的習題、例題，尤其對于理工科學生來說僅僅是基本理論的考核。對于基本理論知識的應用和基于基本理論的創新都沒有體現，這樣的考核方式使得學生只是單純地背定理、背典型題，只注重書本知識學習，無法達到全面考核學生能力的目的，嚴重阻礙了學生創新實踐等能力的發展。

二、電磁學考試改革實踐

電磁學是物理專業學生的必修課。在學習過程中，學生普遍覺得這門課程難，學習效果差。為了提高教學質量和學習效果，就要采取一些改革措施，而改革考試方式無疑是提高學生素質的有效途徑。

（一）認真選擇考試內容，適應不同的教學對象

電磁學的授課對象是物理學專業和工科相關專業兩類學生，因此，應該根據兩類不同學生的人才培養方案和教學大綱選擇教材，分析教學重點和難點。首先，在內容上要覆蓋教學大綱的所有知識點，在試題的細節上對物理專業和工科專業的學生要有所差別，工科專業的學生學習電磁學主要是為本專業服務，因此，出題時要結合相關專業進行。而對于物理學專業的學生來說則要求試題更專業化，適當地加入與物理學相關的不同研究方向的科學前沿研究試題，考查學生的專業能力、科學研究創新等綜合能力，還可以將學生特別感興趣的課題延伸到畢業論文寫作當中，例如，2009級學生就把“高斯定理的證明”延展到畢業論文，不但掌握了基本理論，更提高了科學研究能力，加深了對物理學的認識，樹立了科學研究的態度，學會了科學研究的方法，為走上工作崗位以后的科研、教研打下基礎。

（二）考核次數由一次改為多次、多種形式

只進行期末一次考試容易導致學生突擊學習，對學生的考核不夠全面。因此，應該把一次考核改為多次考核，以多種方式進行考核，在教學過程中根據教學內容進行相應形式的單元考核，具體分為平時、階段、期末三個階段的考核，提高了教學效果，彌補了一次考核的不足。

電磁學的定律定理較多，公式較多，因此，必須通過課下作業來鞏固對課程內容的掌握，課后作業能夠反映學生解決問題的能力，因此，應該把平時作業計入總評成績。學生的課后作業應該選擇具有代表性的內容，根據學生的學習情況適當地加入一些選做題，增強學生學習的積極性。例如，在講解帶電粒子在磁場中運動的內容時，加入回旋加速器的內容，既鍛煉了學生解決問題的能力，也激發了學生的學習興趣。

把學生平時的課堂學習表現也納入期末總成績中，激發學生與教師互動的積極性，杜絕了學生上課睡覺的現象。學生認真學習也督促了教師課下認真備課，加強教學設計的適用性，教師的教學水平也隨之提高，教學效果顯著。例如，在講授電磁感應定律時，為了讓學生充分理解電與磁的關系，教師收集了大量相關的實驗資料，讓學生不僅了解了定律，更知道了定律的由來、應用、現電的基本原理及其給人類乃至整個地球帶來的影響。教師以發散思維講授課程，同時也發展了學生的發散思維。

在一個單元知識結束時加入階段考核，考查學生對單元知識的理解和掌握。另外，除去階段考核外，還加入小組協作學習考查，學生在課下自學老師指定的題目，老師在課上再給學生們講解，這個環節在實施時效果很好，可以加大在總評成績中的比例。這個環節鍛煉了學生的語言表達能力、應變能力、邏輯思維能力等，為以后就業打下了良好的基礎。

在期末結課考試中采取開卷筆試的方式。在階段考核中，學生已經掌握了運用基本理論解決問題的能力，因此，在結課試卷中出一些和所學知識相關內容和少數學科前沿的試題，讓學生在課下查找相關資料，帶著相關資料來考場進行解答。例如，可以結合電磁波的預言和發現對麥克斯韋方程組進行講解，由于這部分內容較難，在考核時先讓學生在課下查找有關電磁波應用方面的內容，然后帶著有關資料來考場作答，既杜絕了相互抄襲的現象，鍛煉了學生查閱資料、進行科學研究的能力，又激發了學生對原子物理的興趣，開拓了視野。如果學生對該問題興趣濃厚，也可以將此問題延展到畢業論文，進行深入探討。

三、改革中出現的問題及改進措施

考試改革更關注學生的學習過程，增加了學生與教師的互動，改善了師生關系，改變了老師只管講、學生只管考的局面。老師在教學中通過提問、筆試、作業、小組考核等，及時發現學生的不足，進而對教學方法做出調整，提高教學水平，提高學生素質。

在以后的教學中還要改進考試方法，使工作更加細致化、人性化，既要提高學生的學習效果，同時不要給學生增加更重的負擔，把學生的考和老師的教變成有效的互動活動，從而不斷地提高教學水平，培養出符合時展需求的高質量人才。

［

參考文獻］

［1］富笑男，羅艷偉，劉琨，何曉勇，楊培霞.電磁學課程教學改革［J］.河南教育學院學報（自然科學版），2009（6）.

［2］陶力沛.電磁學教學改革探討［J］.青島大學學報（自然科學版），2001（7）.

篇9

我校是機電類中職學校，開設有數控、機制、電子、模具、機械等專業，在各專業中開設中職物理這門基礎課，目的是在初中物理的基礎上，進一步學習和掌握運動學、力學、幾何光學、熱學、電磁學及原子能等相關知識，為專業學習打下基礎。如何實現這一目標使之有效地服務于機電各專業成為課程改革的的關鍵，本文認為應從以下幾個方面著手。

一、立足崗位，面向專業，優化課程結構

物理是機電類專業的基礎課程，必須立足于機電類崗位，服務于機電類專業課程。機電類中職培養機電技術及應用方面的操作維護使用及管理技能型人才，面向制造業各崗位。制造業為國民經濟各部門，包括國防和科學技術的進步提供先進的手段和裝配，其技術裝備是數控機床（CNC）、柔性制造單元（FMC）和柔性生產線，這些裝備的操作使用、維護管理要求高，需求復合型人才，并且隨著科技和生產的發展，機電產品生產工藝及裝備技術水平在不斷提高，對機電設備操作使用維護要求也提高，制造類各崗位如機械制造、數控加工編程、汽車維修、模具加工與修理、電子產品裝配、機電維修、機電產品質量檢驗、機電設備營銷等等都需要多門課程知識的綜合，需要扎實的專業基礎知識，強調基礎及對崗位的適應能力和以后的擴展能力。中職生在短短三年間掌握機電類某一崗位群所需的全部知識和技能是不可能的，只能是掌握該崗位群所需的基本知識與基本技能，只有夯實基礎，拓寬基礎，才能提高社會的適應能力。專業基礎課是為專業崗位服務的，而物理課在提高學生的科學素養、為機電類專業基礎課程打基礎方面起著無可替代的作用，所以物理是機電類專業基礎的基礎，其內容與結構必須滿足專業與崗位的需求。

考慮到機電類各專業后繼課的特點，將物理分為I、II兩類：I類包括知識模塊有：直線運動，牛頓運動定律，沖量與動量，功與能，曲線運動、萬有引力定律，機械振動與機械波，分子運動論、理想氣體，熱量與功，靜電場，恒定電流，磁場，電磁感應，電磁振蕩和電磁波，幾何光學，光的本性，原子和原子核。II類是將I類中的靜電場，恒定電流，磁場，電磁感應，電磁振蕩和電磁波內容合并到電工基礎中。II類是面向電子、計算機等專業，對物理、電工、電子等課程的要求相對較高。在第一學期開設《物理》，而第二學期起就依次開設《電工基礎》、《模擬電子》和《數字電子》三門課程。I類是面向機械、機械制造、模具等專業。另外，增加選修模塊，如自制物理實驗、創新制作內容。各個不同專業學時數亦不相同。

二、做學合一，培養創新能力

物理課教學中的學主要是指理論知識學習；做是做實驗、做習題和課外活動，主要是實踐過程，無論是學還是做，都是為了理解基本概念與定律，分析物理現象與自然規律，掌握物理科學方法與知識。由于各種原因，中職生入學的實際情況是基礎差、底子薄，文化素質相對較低，但其思維能力和智力水平并不低。按照職業教育觀點[1]，他們只是智力類型的不同，而非智力水平的高低。中職生的培養目標是技能型人才，注重實際應用與操作。鑒于上述情況，中職物理教學首先要調動學生主動參與學習過程，發揮其主體能動作用，發掘其能力與潛力；其次加強技能培養。為此采取如下措施：（1）在學的方面，降低理論知識的難度，強調實用性和實踐性，注重培養學生的學習能力和分析問題、解決問題的能力，淡化理論推導，突出物理概念的理解，注重計算能力的培養，并將部分概念與定律內容實驗化，轉化為可以做的內容，加大課堂演示內容及份量；同時采用多樣化教學手段，充分運用投影、幻燈、錄象、計算機輔助教學軟件（CAI）等現代化手段進行教學，注重形的視覺作用，加深對物理概念與定律的理解。對于每個章節，明確目標任務，以任務為驅動，教師指導學生主動思考，學生帶著思考的頭腦進入課堂。理論聯系實際，聯系生產生活實際，聯系專業實際，聯系學生實際，循序漸進，由淺入深。（2）做的方面，充分利用習題、實驗與課外活動。這樣在學中做、在做中學，做學合一，發揮學生的學習積極性、主動性，增強學生的主體意識，提高學生的動手能力，掌握科學方法，提高科學素養。

創新能力的培養是深化教育體制和結構改革、全面推進素質教育的重點，創新教育要求學生學習的是解決問題的方式方法，而不僅僅是知識的本身。在中職物理教學過程中，培養學生的創新能力應從以下三個方面進行：（1）在理論課教學中訓練學生的創新能力，設計提問，激發學生問題意識，引入課題；指導學生發現，啟發學生思考、交流、探究；引導學生獨立學習，啟發學生大膽質疑；注重挖掘物理教材中的研究問題的方法，培養學生的創新能力。（2）在習題教學中培養中學生創新能力，一題多解，訓練學生的發散思維；一題多變，訓練學生思維的靈活性。（3）在物理實驗教學過程中培養創新能力，在規定學生完成一定的實驗計劃和要求的前提下，可以鼓勵、引導學生不拘泥于教材中的做法，進行一些創新改進，或自己另外設計不同的方案或者自己提出實驗研究課題，設計開放性實驗，設計實驗方案，獨立或與同學合作進行實驗。（4）在課外活動中培養學生創新能力，舉辦“異想天開”發明創造“金點子”方案競賽；舉辦發明創造講座、科普知識講座、發明創造作品展覽；開展“小發明、小創造、小制作、科學小論文”等競賽，以激發學生的創新意識，增強創造能力。

三、對教師的要求

物理理論與實驗教學設計與實施，需要高素質的教師隊伍。教學過程設計、教學情景設計、學生情況分析、創新能力培養都對教師提出了很高的要求，不僅要求教師具有豐富的相關專業知識與嫻熟的實踐技能，而且要具有靈活的教（下轉第149頁）（上接第145頁）學方法、較強教學情景設計能力和現場調控能力和創新教學能力。為此，教師必須經常收集資料、補充自己的專業知識、了解最新科技動態，及時掌握科技方面的新技術、新工藝、新設備及崗位所需技能；鉆研教學藝術，深入學生調查研究分析，做到因材施教。如教學過程設計中每個章節找出恰當的切入點，“萬有引力定律”以“人造衛星、黑洞例子”切入；“機械波”以“地震、超聲波和次聲波”切入；“能量守恒”以“長江三峽”切入；“電場中的導體”以“靜電的防止和利用”切入；“電阻定律”以“超導”切入；“磁場”以“磁懸浮列車”切入；“原子核”以“核武器”切入等。引入這些例子，不僅可以引出問題，激發學生學習興趣，還可增強學生對科學的崇尚。

篇10

隨著科學技術的發展，微波技術的應用已滲透到了科學領域的許多方面，如無線通信、全球定位系統、雷達以及電子和計算機工程學科中。因此對于電子與信息工程類專業的學生來說，微波技術課程的開設是必不可少的。

一、微波技術課程特點

《微波技術》作為通信工程、電子工程、電子信息以及微波等專業的重要專業基礎課，是在學習了《電路基礎》和《電磁場與電磁波》等課程基礎上深入研究微波領域的重要科目，其內容豐富、概念抽象、理論性強、對數學方法的依賴性強，教與學都有難度。微波技術課程主要包括傳輸線理論和圓圖的應用；微波網絡基本理論、S 矩陣及其特性等方面。在講解波導理論時以簡正波理論為線索介紹矩形波導的物理構成及其工作原理，其場結構在三維空間分布，因而要求學生有一定的空間想象能力和抽象思維能力。而課程涉及到的多由理論均以麥克斯韋方程組為理論依據，其中重要的結論推導都離不開高等數學和復變函數的知識。由此可見，微波技術課程教學難點主要表現為課程理論性更強、內容復雜而抽象、分析方法多樣、對數學知識要求較高[1-3]。

二、微波技術教學中存在的問題

通過對以往教學過程中出現的情況，結合本專業特點，發現《微波技術》課程的講授過程中存在以下幾個問題：

（一）在現有的教學過程中，往往過于偏重理論教學，而實踐教學所占比重較小；僅是按照課本簡單設計教學計劃，將基本的、重要的概念、原理、方法在有限的課時教學中教授給學生，而缺少介紹微波技術的發展前沿，因而學生課程學習意義不明確。

（二）由于該課程需要大量的先進儀器設備，而有限的學科建設及科研經費造成實驗室先進儀器設備相對匱乏，導致學生缺少開放式教學環境。

（三）教學方法相對于其它課程比較傳統，網上教學輔導與課堂教學難以有效結合；對學生的考核僅限于分數的高低；在課程建設過程上未能引進國外先進的教學理念、教學方法及教材，未能及時更新配套的實驗教材，使學生不能在多層次、開放式的教學環境下學習。

三、微波技術教學改革的實踐探索

針對以上教學中存在的問題，認為從以下幾個方面對《微波技術》教學改革進行探索：

（一）注重合理利用教材，配套實驗教材。以教材更好地適應當前教學的需要為目的，對教材在保留原有經典基礎理論的同時，增加新的理論和實用技術；結合當前微波技術的發展，增加的新型微波元器件的原理和使用方法介紹。

（二）不斷更新課程內容，提高學生學習興趣。微波技術課程內容比較抽象，學生在學習中不易建立概念，也會因懷疑課程的實用性從而減少學習的動力。因此，應多注重對于課程內容實際應用背景的介紹，比如介紹未來移動通信技術中的射頻技術等，以提高學生的學習興趣。

（三）將實踐性教學與啟發式教學相結合。本課程緊密結合實際，教學中應加強實驗教學環節。為節省設備經費，采取硬件平臺與軟件輔助相結合，學生實際動手操作與演示相結合的方法，開發基于仿真實驗平臺的實驗內容，從測量微波的基本參量入手，將“電磁場與電磁波”實驗與“微波技術”實驗有機結合，使學生加深對書本知識的理解。

（四）積極改革教學內容組織方式。基礎理論教學方面，教學內容以講授基本原理、基本方法為主，使學生了解基本理論知識，掌握重點、難點問題，在講授該課程時，把重點放在基本概念和基本原理的解釋上；實踐課程教學方面，結合理論課程教學內容，精心設計典型的實驗范例，利用實驗室擁有的微波儀器設備，進行微波系統基本參數的測量；實踐環節教學方面，主要包括課程設計和畢業設計，讓學生利用所學的知識，培養學生的實踐技能。

（五）開展互動式教學與研究式教學。開展互動式教學，在授課過程中，鼓勵學生提問，每一章結束后都進行分組討論，培養學生的獨立思考、分析問題、解決問題的能力。開放式、研究式的討論，使學生總結歸納所學內容，用一條龍“串”起來，寫出“小論文”形式的學習筆記。這些措施促進了學生的積極性和自信心的提高，幫助學生克服了畏難情緒，增強了對自己將來從事微波科研工作的興趣和信心。

（六）堅持推進優師建設，加強教學經驗與資源的總結、研究與推廣，實現科研與教學的融合，不斷優化教師隊伍結構，全面提高任課教師水平。

（七）積極進行網上教學改革試驗。充分利用利用網絡教學來補充課堂教育，將網絡教育與課堂教育有機地融合起來。

（八）設計教學信息調查表和聽課記錄表。調查表在課程結束時使用，聽課記錄表由課程教學負責人教學過程中隨機聽課時填寫。對負責人每學期聽課次數定量化，并要求分別對相關教學環節進行評價。根據學生填寫的調查表和負責人填寫的聽課記錄，分析教學過程中所存在的問題以及教學改革與創新的效果，為教學研討和教改指明方向。

四、結語

通過對《微波技術》教學手段，教學方法和實驗環節等多方面的不斷地探索，為深化《微波技術》課程教學改革，提高課程的教學水平和教學質量提供有益借鑒。

參考文獻