淺淡《電磁場與電磁波》的教學(xué)方法[權(quán)威資料]

淺淡電磁場與電磁波的教學(xué)方法 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘 要 電磁場與電磁波普遍存在難教難學(xué)的現(xiàn)象。本文分析了電磁場與電磁波這門課程教學(xué)中存在的問題，并提出幾種提高教學(xué)質(zhì)量的方法，通過這些措施可以取得良好的教學(xué)效果。 關(guān)鍵詞 電磁場與電磁波 教學(xué)方法 教學(xué)質(zhì)量 G642 A 1002-7661（ 2014） 14-0001-02 電磁場與電磁波是高等學(xué)校電子信息類及電氣信息類專業(yè)本科生必修的 一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是在大學(xué)物理的電磁學(xué)部分的基礎(chǔ)上，應(yīng)用高等數(shù)學(xué)作為工具，進一步研究宏觀電磁場的基本規(guī)律及分析計算方法，使學(xué)生熟悉重要電磁場問題的數(shù)學(xué)模型的分析計算方法，掌握 “ 場 ” 與 “ 路 ” 這兩種既相區(qū)別又相聯(lián)系的思想，具備對簡單電磁現(xiàn)象和電磁過程用 “ 場 ” 的觀點進行定性分析和判斷的能力。本課程的學(xué)習(xí)，為學(xué)生以后從事微波技術(shù)、天線、無線通信、電磁兼容等領(lǐng)域的研究打下了必要的基礎(chǔ)。 但是該課程是公認(rèn)的難教難學(xué)的課程之一，其理由是：公式繁多、內(nèi)容抽象。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改進教學(xué)方法 顯得尤為重要。 一、課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題 我校電子科學(xué)與技術(shù)、通信工程、自動化等專業(yè)開設(shè)了電磁場與電磁波這門專業(yè)基礎(chǔ)課，理論學(xué)時為 56 學(xué)時。而本課程理論性比較強，學(xué)時略顯緊張。 在教學(xué)中，存在著以下問題：（ 1）在教學(xué)過程中，教師對某些公式過多地推導(dǎo)，占用大量授課時間，提供給學(xué)生的信息量大為減少，引起教學(xué)效率低下。（ 2）本課程理論性強，概念高度抽象且繁多，公式推導(dǎo)多、計算過程復(fù)雜，使得教師難以生動形象地講解，課堂相對枯燥單調(diào)，學(xué)生難于深入理解課程內(nèi)容，普遍缺乏學(xué)習(xí)興趣。（ 3）本課程對學(xué)生空間想象及數(shù)學(xué)知識等方面能力有較高的要求，坐標(biāo)變換、微積分等數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用更是貫穿整門課程。數(shù)學(xué)功底不好的學(xué)生，尤其容易產(chǎn)生畏懼心理。（ 4）本課程理論及各種公式的記憶、理解、掌握和具體運用，都有一定的難度，影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。 二、教學(xué)方法的探索 1.科學(xué)劃分教學(xué)內(nèi)容 在課程安排上，從矢量分析入手，使學(xué)生掌握矢量代數(shù)和矢量微積分，運用矢量分析方法使得公式簡明確切，然后采用公理法逐步建立電磁模型，介紹靜電場、靜磁場，再由時變場得出麥克斯韋方程。在授課中，以大學(xué) 物理相關(guān)理論為基礎(chǔ)引出本課程中的知識點。除了電磁場的基本性質(zhì)和基本規(guī)律，授課內(nèi)容還包括傳輸線理論及其應(yīng)用、波導(dǎo)和諧振腔、天線和輻射系統(tǒng)，使學(xué)生能應(yīng)用背景知識理解基本的電磁模型。另外，在課堂上適當(dāng)?shù)赜懻撓嚓P(guān)的技術(shù)應(yīng)用，如噴墨打印機、極化濾波器、靜電屏蔽、多普勒雷達等內(nèi)容，加深學(xué)生對電磁場理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。 根據(jù)教學(xué)計劃中的教學(xué)內(nèi)容，將教學(xué)知識點進行梳理劃分，對于重、難點部分，由教師課堂授課完成；對于拓展型知識點，如相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用，由教師在課堂上引出，與學(xué)生進行少量討論，主要由學(xué) 生在課外查找相關(guān)資料自主學(xué)習(xí)完成。例如，靜電場中電位函數(shù)的邊值問題的求解，將知識點劃分成不同的層次，分離變量法、直角坐標(biāo)系中邊值問題為講授型知識點，由教師課堂授課完成，而對于圓柱坐標(biāo)系中邊值問題的求解、球坐標(biāo)系中的邊值問題以及等電位線的描繪為拓展型知識點，由學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)完成。 2.多媒體教學(xué)與板書相結(jié)合 對于這類難教難學(xué)的課程，單一的板書教學(xué)方法已不能適應(yīng)教學(xué)需求。對于抽象、深奧的問題與概念，采用圖文并茂的多媒體課件代替板書，以形象、生動、直觀的方式展現(xiàn)，并且用字體、顏色的變化突出教 學(xué)重、難點，使學(xué)生能很快抓住學(xué)習(xí)的重、難點，從而保證聽課效果。對于一些抽象圖形，比如行波和駐波的實時變化波形、平面電磁波的傳輸過程、波導(dǎo)中電磁波的場結(jié)構(gòu)等，很難用語言來準(zhǔn)確描述，但結(jié)合多媒體手段，如采用 Flash 動畫來進行演示，可以直觀而生動地表現(xiàn)出來，激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)習(xí)效率。且使用多媒體教學(xué)，減少了教師板書的時間，增加了教學(xué)信息量，保證了教學(xué)進度，提高了教學(xué)效率。另外利用多媒體課件可提供一定的課外材料供學(xué)生分析，讓學(xué)生了解理論知識以外的應(yīng)用知識。 但是，僅僅運用多媒體課件進行全部教學(xué)也是不恰 當(dāng)?shù)?，多媒體教學(xué)加快了教學(xué)速度，留給學(xué)生消化理解的時間減少，導(dǎo)致學(xué)生不能很好地進行理解。且較多知識點涉及復(fù)雜數(shù)學(xué)推導(dǎo)及計算，如果只在課件上播放，學(xué)生很難跟上教師思路，影響教學(xué)效果。而板書教學(xué)使學(xué)生容易跟上教師思路，更好地參與課堂學(xué)習(xí)。所以，單純的板書或多媒體教學(xué)都不是理想的教學(xué)手段，只有適當(dāng)?shù)陌鍟虒W(xué)配合形象生動的多媒體展示，才能達到最佳的教學(xué)效果。 3.理論與應(yīng)用實例相結(jié)合 電磁場與電磁波是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，內(nèi)容抽象、理論性強。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，會覺得理論與應(yīng)用脫節(jié)，沒有學(xué)習(xí)興趣。 事實上電磁場理論有廣泛的應(yīng)用背景，尤其是通信、軍事等領(lǐng)域。因此，在課堂授課中教師可以增加與理論密切相關(guān)的應(yīng)用背景知識，列舉一些工程實踐和日常生活中電磁理論應(yīng)用的實例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)邏輯思維與創(chuàng)新思維。如磁懸浮列車為什么會懸浮，微波爐中為什么不能用金屬碗，隱形飛機為什么會隱身，以及靜電復(fù)印工作原理、醫(yī)學(xué)中的微波治療、磁共振成像技術(shù)等，使學(xué)生充分認(rèn)識到本課程的重要性，提高學(xué)習(xí)的主動性。但課堂上教師提出的實例，要與課堂所學(xué)理論內(nèi)容有所關(guān)聯(lián)，且應(yīng)用實例的討論不可過多，以免壓縮正常授課內(nèi)容。通過學(xué)生自由討論 之后，教師適時進行點撥，再進一步結(jié)合課堂教學(xué)知識點進行歸納講解，強化所學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生更好地理解和記憶所學(xué)內(nèi)容。 4.采用多種教學(xué)方式 教師應(yīng)該采用多種教學(xué)方式吸引學(xué)生注意力，如使用啟發(fā)式教學(xué)，適時地向?qū)W生提出一些問題，引起學(xué)生的思考。在設(shè)計問題時，應(yīng)該設(shè)計能夠使學(xué)生思考的問題，而不是簡單的是非判斷題。例如，在提到舊知識點時，可以向?qū)W生提出問題，使學(xué)生回憶學(xué)習(xí)過的內(nèi)容，查漏補缺。教學(xué)時可以設(shè)置探究式問題，引導(dǎo)學(xué)生分析和解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的自主思考及創(chuàng)新能力。提及拓展型的應(yīng)用實例時，教師先啟 發(fā)學(xué)生進行思考，激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生自由討論，然后加以提示進一步啟發(fā)。同時，教師提問的過程，也是師生交流互動的過程，通過觀察學(xué)生的回答，把握學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況，及時調(diào)整教學(xué)進度，從而提高教學(xué)質(zhì)量。 傳統(tǒng)的教學(xué)為填鴨式教學(xué)，偏重教師講授，課堂氣氛單調(diào)。我們可以嘗試開展互動式教學(xué)，以教師講授為主，穿插學(xué)生講課及自由討論等形式，更多的讓學(xué)生參與到教學(xué)中。課堂上鼓勵學(xué)生勇于提問，對課本上的例題可采用學(xué)生先進行討論，再讓學(xué)生講解，最后教師進行點評的方法?；蛘邔τ谛〔糠终n程內(nèi)容，由部分學(xué)生主講，再由教師點評及 總結(jié)歸納。每一章學(xué)習(xí)結(jié)束后，可讓學(xué)生分組討論，總結(jié)歸納所學(xué)重難點，寫出自己的學(xué)習(xí)筆記。這些措施充分地培養(yǎng)了學(xué)生的獨立思考能力以及分析、解決問題的能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。 在課堂教學(xué)中，我們還要注意講授的形象生動以及類比法的應(yīng)用。例如講解方向?qū)?shù)和梯度的概念時，教材中定義梯度幅度為標(biāo)量的空間最大變化率，方向為標(biāo)量增加率最大的方向。如果直接按照書上講解，學(xué)生會覺得概念抽象。但如果換種方式，將生活中常見現(xiàn)象聯(lián)系起來，學(xué)生就比較容易理解，如可以使用山這個例子來講梯度的概念，最陡的方向就類似于梯度。教學(xué)時 ，抓住新舊知識的連接點，巧妙運用類比，使學(xué)生更好地理解所學(xué)知識，避免概念上的混淆。比如靜電場與恒定電場、靜電場與恒定磁場、麥克斯韋方程組中的時變電場和時變磁場，都存在可類比的地方。而對于小的知識點，比如矢量的點積和叉積，散度和旋度，也都有類比的地方。通過類比，可加強學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握。 5.運用網(wǎng)絡(luò)做好課后輔導(dǎo)工作 在高校教堂教學(xué)以外，教師很難見到學(xué)生，難以確切掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。為了讓學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識，除了固定時間地點面對面答疑，還可利用網(wǎng)絡(luò)進行即時的課后輔導(dǎo)工作，將網(wǎng)絡(luò)教育與 課堂教育有機地融合起來。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中有疑問時，可采用電子郵件或 QQ 等交流方式，即時與教師進行溝通，尋求幫助。教師還可以建立 QQ 群，與學(xué)生進行課后的互動交流，學(xué)生也可將問題在 QQ 群中提出來大家一起討論。教師可以建立與課程相關(guān)的網(wǎng)站或博客，將授課的課件、動畫演示、拓展資料等掛在網(wǎng)上，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。同時積極引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源了解學(xué)科發(fā)展的最新動態(tài)以及熱點問題，進行自主的探究式學(xué)習(xí)。借助于網(wǎng)絡(luò)，將師生之間、學(xué)生之間的互動從課堂上拓展到課堂下。 6.建立多元評價機制 在學(xué)生的成績考核中，可以將平時成績按一定比例納入總的成績計算中。在平時成績中，除了學(xué)生的考勤分、課后作業(yè)分以外，還要將課堂成績作為額外的分?jǐn)?shù)進行考核。比如在課堂上積極回答問題，講解例題的同學(xué)可以適當(dāng)加分作為獎勵，這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。 參考文獻： 1周希朗，何廣強，王君艷，李旭光 .淺談 “ 電磁場 ” 平臺課的教學(xué)改革與實踐 J.電氣電子教學(xué)學(xué)報，2012，（ 3） . 2呂芳 .啟發(fā)式教學(xué)在電磁場與微波技術(shù)中的應(yīng)用 J.長春理工大學(xué)學(xué)報（高教版）， 2009，（ 1） . 3呂文俊，徐立勤 .“ 電磁場數(shù)學(xué)方法 ” 課程中的類比教學(xué)法 J.電氣電子教學(xué)學(xué)報， 2010，（ 5） . 4代秋芳，劉洪山，代芬，謝家興，羅霞，趙懿琨 .情感教育在電磁場與電磁波課程教學(xué)中的應(yīng)用 J.武漢大學(xué)學(xué)報（理學(xué)版）， 2012，（ 10） . （責(zé)任編輯 李 翔） 文檔資料：淺淡電磁場與電磁波的教學(xué)方法 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 :站在 “ 平面幾何 ” 的肩上學(xué)習(xí) “ 立體幾何 ” 對高中新課程語文經(jīng)典閱讀教學(xué)的思考 高校離退休干部服務(wù)與管理工作探析 電力拖動控制線路與技能訓(xùn)練中 “ 理實一體化 ” 教學(xué)的實施 解析會計分錄 運用交互式電子白板構(gòu)建初中英語情境教學(xué)模式 美、澳、德高職教育特點及啟示 淺談汽車零件高速落料沖壓自動化生產(chǎn)線 VMware 虛擬機安裝 LINUX操作系統(tǒng)及 oracle 數(shù)據(jù)庫的研究 關(guān)于機械制造及自