电磁波课程论文

电磁波课程论文（精选8篇）

篇1：电磁波课程论文

根据光电信息科学与工程专业的培养要求，电磁场与电磁波[1-2]课程是该专业的基础必修课。该课程要求学生掌握电磁场的有关定理、定律、麦克斯韦方程等的物理意义及数学内涵，并用所学的知识理解电磁场与电磁波的相关规律，培养学生正确的思维方式和分析问题的能力，为后续课程打下坚实的理论基础。该课程课时少，任务重，概念抽象，数学推导繁琐，是一门难教、难学的课程。然而学生在浏览课本目录时往往觉得知识点很熟悉而掉以轻心，导致在学习的过程中出现看似简单却无从下手的窘境。该课程需要较好的高等数学及大学物理知识，又是后续课程如应用光学、光电信息物理基础、物理光学、激光原理与技术、光电子学、信息光学等课程的重要理论基础，是一门承上启下的关键课程。因此如何把握课堂教学，使学生在课堂上对知识体系建立深刻而又良好的印象，最大限度地激发学生的学习兴趣，培养学生的学习能力至关重要。本文从以下几方面着手以提高学生学习积极性。

一、对比已经学过的知识，掌握新内容的核心要点

电磁场与电磁波教学内容丰富而抽象，是大学物理部分电磁学内容的升华，并且使用高等数学工具多，方法灵活。学生在初学时往往停留在旧的认识处理水平而不能深入理解。因此在教学过程中需借鉴已经学过的知识，进行对比分析，找出异同，重点突破，才能提高效率。例如矢量分析部分，有的同学就误以为只是高中的向量运算和高数中的多重积分相关知识。教学时可以通过对比找出该课程中的新知识，温习旧知识，拓展新内容，重点深入理解剖析、加强物理内涵知识的练习。电磁场部分也是深入学习的重点，通过对比高中物理、大学物理和本课程中对同一定律研究手段的深入可以发现，从结合微积分手段到充分利用矢量分析，可以解决的问题更加丰富全面，要求也更高。学习中也可以对电场和磁场部分进行对比分析学习[3]，既能方便地记忆众多基本公式，又能体会科学理论中的对称美，激发学习兴趣。由于学生已有一定的大学物理基础，教师可以在讲授新知识时对比回顾已学内容，加深学生对相应知识的理解深度，也让学生明白该课程的学习要求。如在学习导体的静电感应现象、电介质的电极化过程、磁介质的磁极化过程中可以发现，对比学习可以帮助学生更好地理解各个过程进而对相应的类似公式有了深入理解，也就不易记错内容。学习中新旧知识相结合，温故知新，举一反三，既能降低学习入门难度，还可以明确课程核心内容，避免学生产生自己全会的错觉。此外还可以充分利用已经学习过的其他知识来深入理解探讨学习中的疑问。例如学生在大学物理中重点学习了动生电动势，然而在麦克斯韦方程的推导过程中却只考虑了感生电动势因素。如果学生的疑问得不到解惑可能会让他失去对科学严谨性的信任。然而关于麦克斯韦方程组的相对论变换内容不在该课程的.教学大纲中，可以诱导学生利用学习过的狭义相对论知识进行探索，甚至可以尝试推导低速情况下的近似表达式，这样即使不能完全理解也能消除心中疑惑，又加深了对已学知识的认识，激发了对科学的兴趣。

二、综合运用各种多媒体、互联网资源，丰富教学手段

电磁场与电磁波内容抽象、公式繁多，通常我们运用多种现代多媒体资源组成的幻灯片进行教学，既可以使课堂形象生动又能节约时间提高教学效率。在教学中，我们发现多媒体资源在唤起学生的关注度方面，文字的不如图片的，黑白的不如彩色的，静态的不如动态的，无声的不如有声的，严肃的不如诙谐的。我们可以选用多种相关的软件绘制生动的演示文件，例如使用数学软件Matlab、Mathematica等绘制场的传播曲线，使用VB等软件编写可视化、可调的程序，可使诸如不同偏振与传播方向之间的特点等抽象的内容清晰明了。如今信息传播方便快捷的时代，想要课堂教学的精彩度超过学生手中手机游戏的吸引力，光靠教师一个人的力量是不够的，可以充分利用互联网上其他教师分享的教学课件等资源。网络上存在的一些有关知识的flash动画、gif动图等言简意赅、诙谐生动，可降低学生对该课程枯燥乏味的感受。强大便捷的移动互联网也可以加强师生互动，及时了解学生的学习情况。多数学生比较羞涩不敢积极回答课堂提问，可以鼓励学生在学习交流QQ群内匿名探讨学习，以便形成良好的学习交流气氛。还可积极鼓励学生对心中疑问进行及时网络搜索解疑，当形成良好的学习习惯后就会把手机作为可以解决疑问的工具，降低手机游戏的诱惑。学习中的疑问及时解答则提高学习兴趣，越积越多则产生厌学心理，网络化的及时沟通可以非常快速地解决这一难题。此外，教学过程中不能忽视传统板书现场书写的重要作用，尤其是教师熟练的公式推导过程不仅不会使学生对公式感到厌烦，还可深入地认识理清公式推导过程中的细节，加深对相应知识的理解。

三、紧密结合现实生活，与高科技接轨，调动学习兴趣

电磁场与电磁波课程与我们日常生活的诸多方面息息相关，众多高科技应用均涉及相关理论。讲课的时候，可以从现实生活的角度出发，挑选生活中、新闻里大家普遍关注的科技背景，以激发学生学习热情。例如在讲解导体对电磁波的反射问题时，可以结合日常生活中大家熟悉的手机信号屏蔽问题，通过演示或者布置任务的方式让学生体会在不同大小孔洞的金属罩下手机信号的屏蔽情况，进而引导学生根据所学知识进行思考，体会2G、4G模式下不同波长电磁波的传播特性。在学习菲涅耳公式时，浅析隐形轰炸机的原理，让学生感受知识的重要应用价值，也可引起军迷爱好者的共鸣。又如在讲解电磁场的能量这一抽象概念时，利用微波炉的生活常识可以降低对这一概念的陌生感;在学习电磁波全反射知识时，结合光纤的工作原理进行讨论，可达到学以致用的效果，并能体会使用相关仪器时的注意事项。总之，教学时要紧密结合现实生活，与热点科技应用接轨，培养学生好学、创新和解决实际问题的能力。

四、加强实际演示观摩学习，培养学生动手操作能力

在教学过程中，单纯的口述讲解不足以充分调动学生的学习热情。电磁场与电磁波课程也是理论分析与实验现象紧密结合的课程，实验现象的演示观摩有助于学生对相关理论的深刻理解。然而出于总体培养方案的要求，光电信息科学与工程专业侧重于光电信息方面课程的学习，没有足够的时间再开设与本课程直接相关的实验内容。虽然其他光电类实验都或多或少地使用到本课程的相关内容，但是课时有一定滞后，对本课程的提升有限。例如在学习电磁波波包概念时，虽然可以使用多媒体课件进行演示，但是学生总感觉是数学仿真，体会不够深刻。我们可以引用学生在大学物理实验课程中都学习过的示波器，在课堂上直接演示两个不同频率的交流信号经过示波器的叠加显示结果，这样通过使用熟悉的仪器展示波的叠加、波包的传播特性等概念，可使学生得到真实深刻的体会。在引入新知识时，还可以利用一些饶有乐趣的现象激发学生探索欲望。如在讲解电磁波的知识时，我们知道电磁波波段是很宽泛的，而我们日常生活中的220V交流电也是一种50Hz的低频电磁波，可以使用示波器调节同步触发信号来进行探索。操作中我们会发现该微弱信号在用人体充当天线功能后瞬间放大，这些有趣现象的直观感受将刺激学生的求知欲。在实验过程中可以尝试用不同的方法调试各种情况，将抽象的理论转化为切身感受，从而达到较好的教学效果。此外还可以利用所学的知识分析以前实验中未深入理解的部分。还是熟悉的示波器，在观测李萨茹图像时，好多同学好奇为什么图像经常处于动态变化状态。利用学习到的波的叠加知识可以知道，我们可以把两叠加波频率差与时间因子的乘积作为整体相位差的一部分，即总的相位差在慢变，那么李萨茹图像也会随之同步变化，变化越慢也就意味着二者频率越接近。课堂上选用一些学生熟悉的仪器演示一些小知识，虽然不能做到每个学生都亲自操作学习，但也能达到活学活用、印象深刻的效果，也可以鼓励感兴趣的学生提出自己的新认识或者对其他疑问进行操作验证，提高学习乐趣。

五、提高作业学习质量，从练习中巩固引申知识点

由于题海战术等不良方法的长期熏陶，很多学生对课本内容、课堂知识讲解的重视度不足，而将例题、作业题当作应付考试的法宝。这样主次颠倒的做法不利于学生对知识的真正掌握。我们可以做出主动改变，让讲义与习题融为一体来提高学生的重视度。课堂知识点的讲解、证明等过程可以设置调整为例题的形式，并暗示学生可能为考题，或者要求学生将知识点自设题目进行考察复习;而对于习题的选取可以采用具有明确物理内涵、带有一定知识结论的习题，在理解中思考探索与巩固知识，练习中获得新知识。例如在练习电磁场波动方程知识时，引入熟悉的纵波概念，可以在练习中加深对纵波不满足波动方程知识的理解。又如在计算电磁波群速度的习题中可明确告知所练习的表达式是诸如驻波、波导等实际情况，得出的结论也即收获的知识点。讲解习题时告诫学生考题可能会对练习题目进行变动而非原题，要求学生一定要熟读课本，理解知识，不能存在靠背答案过关的侥幸心理。此外，可以安排学生结合自己的爱好及所长查阅资料，对某一感兴趣的问题进行研究，拓展知识涵盖面，写出自己的思考与收获，作为平时考核成绩的一部分。课堂教学不仅是传授知识的主要方式，更是师生思想与情感的交流平台。只有秉持理论联系实际，学以致用的教学理念，循循善诱激发学生兴趣，才能让学生掌握相关基础理论、专业知识和基本技能，进而灵活应用现代信息技术，获得分析和解决复杂工程问题的能力。

参考文献：

[1]谢处方，饶克谨.电磁场与电磁波[M].北京：高等教育出版社，.

[2]郭辉萍，刘学观.电磁场与电磁波[M].西安：西安电子科技大学出版社，.

[3]郭业才.通信工程专业《电磁场与电磁波》教学实践[J].科技情报开发与经济，2006(6)：247-248.

篇2：电磁波课程论文

入大三又学习到许多新的知识，尤其对电磁场与电磁波有深深的感觉，实话说这门课真的不太易懂。学习中有深深地难度，不过经过半年的学习，总的来说还是深有感触。电磁场与电磁波课程体系严谨，公式繁多，推导复杂，概念抽象，难以理解。因此在学习之前不仅要有一个正确的学习态度，还要根据本课程的特点有针对性的采取一些科学的学习方法。只有两者有机地结合，才能获得富有成效的学习。电磁场与电磁波内容复杂，理解难度大，因此十分有必要进行课前预习，对将要学习的内容获得整体上的认知，否则就很可能在听课时不知所云。

本课程有大量的电磁学公式，而课本中针对这些公式的大量繁杂的数学推导和证明又常常使我们无所适从，一头雾水。若一味地研究其数学原理和证明过程就会很容易陷入其中，迷失方向，从而忽略了对公式本身的理解。这样在解决实际问题的时候，根本无法抓住问题的本质所在，依旧会无从下手。对于公式的推导，不宜面面俱到，只要能够熟悉其中关键的推导步骤即可。

在以往其他专业课的学习中，总是对计算能力有着较高的要求，结果则往往是在考试时仅仅套了套公式，按了按计算器而已。虽然成绩较高，但是收获却不大。然而在电磁场与电磁波这门课程当中，真正应该强调的是对概念的理解，而并非计算和推导。对概念不仅要知其然，还要知其所以然，这样在实践中才能真正应用所学知识来解决问题。纵然在实际工程应用中会伴随着大量复杂的、且有一定精度要求的计算，但这些计算完全可以交给功能强大且效率极高的电子计算机来完成。在追求效率和速度的今天，在某些工程应用中使用手工计算明显不合时宜，因此不必拘泥于计算的问题。此外，过于繁杂的计算反而会掩盖概念的本质。对于计算，我认为应该充分利用好现代计算工具，如各种数值计算软件和专业的电磁场与电磁波分析软件，熟练掌握它们的使用方法，培养现代工程实践能力才是正确的方向。

电磁场与电磁波课程中有许多内容比较抽象，比如：电磁波的极化现象，时谐电磁场，电磁波在空间的传播等内容。若只是研究课本上的理论，不仅十分枯燥而且不易理解掌握。此时应该遵循由感性到理性的认识规律，合理运用的电子课件，把抽象的内容形象化，具体化。通过图片、动画、视频等多媒体形式将抽象的理论直观地表现出来。

电磁场与电磁波既不研究具体的电流信号，也不研究具体的电路，而是研究电场、磁场以及电磁波，这看似与此前的专业课大相径庭。其实不然，这些课程之间存在着很多的内在联系。从频域的角度来看：在电信号的频率较低时所表现出的特征及规律可由数字电路技术以及模拟电子线路来研究。随着信号频率的提升，电信号通过电子器件时的伏安特性，幅频特性以及相频特性发生了显著的改变。此时，就可以用有关高频电子线路的知识来完成对其特性的研究。若高频信号通过放大以后从天线上以电磁波的形式向外辐射，则所辐射出的电磁波在空间中的传播特性就可以通过电磁场与电磁波来研究了。当天线接收到电磁波并转换为电信号之后对信号的解调，放大等过程，则又可以通过之前所学习的内容来研究。因此，电磁场与电磁波并不是一门孤立存在的学科，而是一门综合性极强的自然科学学科。有许多有关电子学的重要定律，如基尔霍夫(Kirchhoff)定律、电荷守恒定律甚至可以由电磁场与电磁波中的一些公式直接导出。由此，电磁场与电磁波的重要性以及与其他学科的关联性可见一斑。

由于电磁场与电磁波这门课程的复杂性，在经过一段时间的学习之后，十分有必要进行系统性的复习和总结。比如在完成一个章节的学习之后要及时地对本章内容进行梳理：按章节顺序列出重要的公式及概念，写出易混、易错的地方，加强记忆和理解。同时还要标明哪些内容是需要熟练掌握的，哪些内容是只需要了解的。归纳总结要重点突出，并能反映相关概念和规律间的区别与联系。将这些内容按知识的逻辑关系统一总结到一起。如此以来，整个章节的内容立刻就显得层次分明，条理清晰。在以后的复习当中就可以有的放矢，从而增加目的性，减小盲目性，提高了学习的效率，同时也是一个对课程再认识的过程。然而单纯地复习和总结对深入理解课程内容所提供的帮助依旧是很有限的，因此还要辅以一定的课后练习，才能更好地、更透彻的理解其内容。通过练习，有助于发现我学习过程中的弱点和盲点，反过来也能够更好地为复习指明方向。本书在章节末尾设置了大量的习题，这些习题中有相当一部分具有较大的难度，若要搞懂每一道习题势必会花费较多的时间和精力，实际上也没有必要如此。融会贯通，锻炼思考问题和解决问题的能力。一道习题做不出来，说明你还没有真懂；即使所有的习题都做出来了，也不一定说明你全懂了，因为你做习题有时只是在凑公式而已。如果知道自己懂在什么地方，又不懂在什么地方，还能设法去弄懂它，到了这种地步，习题就可以少做。”同样印证了这种方法的正确性。

篇3：《电磁场与电磁波》课程教法初探

“深化教育教学改革，全面加强大学生素质和能力培养”[2]是21世纪人才培养的要求，也是教育系统适应我国现阶段的形势必须采用的方针战略。笔者根据目前江苏大学通信工程专业本科生教授介绍了《电磁场与电磁波》的研究对象及基本内容，通过实施电磁波理论的多方位、多层次的教学改革，将课堂激励式教学、计算机多媒体教学、实验室教学等多种手段和方式相结合，进行了《电磁场与电磁波》整体教学方案的多方位教学改革的尝试。

一、《电磁场与电磁波》课程教学现状及目前存在的基本问题

《电磁场与电磁波》课程是我校通信工程及其它电子信息类专业开设的一门重要的专业基础课，原来课时设置60学时，后来根据教学实际情况增加到75学时。但目前的课程内容没有大的改动。课程内容为：矢量分析，静态场，恒定电流场，恒定磁场，时变电磁场和平面电磁波。电磁场的物理概念抽象，难于理解。前期“电路”方面的课程基本上讲的是时间的一维函数，而电磁场中的场量都是时间、空间上的矢量函数，需要建立矢量场的概念。此外，微积分、矢量分析、数理方程等数学理论是研究电磁场的语言和工具，扎实的数学基础是学习电磁场的必备条件。

笔者在教学中发现目前存在以下方面的基本问题。1.在学习《电磁场与电磁波》课程过程中，学生常常难以将已经学好的数学知识和电磁场内容很好地结合。在学习《电磁场与电磁波》之前，学生一般都具备矢量场论的基本知识，但是在学习《电磁场与电磁波》的过程中却难以将所学知识与电磁场理论融会贯通、学以致用。还有许多学生数学基础薄弱，学习起来倍感吃力。2.在电磁场教学过程中，学生常常反映电磁场课程内容多、公式多、理论性强，很难理出头绪，或者课堂上听不明白，而且课后怕做习题，对课程学习没有兴趣。3.电磁场弥漫于空间，看不见摸不着，在理论教学过程中，学生常感到电磁场太抽象，没有实感，从心理上对这门课产生畏惧。4.在学习《电磁场与电磁波》课程中，学生时常会遇到一些似是而非的东西，产生大量的疑难问题。

二、课程教学改革尝试

为了提高教学效果，我们做了如下几方面的探索。

1. 理论联系实际，提高学生的学习兴趣。

我们要结合实际应用，讲述该课程的重要性。在目前以信息科学为代表的新技术革命席卷全球，电磁场与微波作为信息载体，无疑处于这场革命的漩涡中心。例如，微波频段的移动通信的大力发展极大地改变了现代人类的生活，使手机成为人类生活的一部分。还有微波能的普及，极大地方便了人类的物质生活。另外，现代技术战争，已经是“陆、海、空、天、电磁”5位一体的联合作用。“制电磁权”成为继“制海权”、“制空权”之后战争双方极力争夺的新的制高点。通过这方面的介绍和学习，学生认识到这门课的重要性，并且认识到自身的历史使命感，从而增加了学习这门课的动力。

2. 教学与科研结合，拓宽学生的知识视野，提高教学效果。

教学过程中，让学生了解最新前沿研究课题，了解最近科研动态，使学生明确当前及今后一段时间电子信息的研究热点与方向。如讲解“分层介质中的电磁波的反射及透射”时，可以结合当前电磁隐身与反隐身的科学研究进行课程的讲授，使学生领会得更加透彻。另外，我们还可以结合科研工作的一些积累，讲解电磁波的极化特性，使学生深刻领悟极化的物理概念。改变传统的教学思想，具体而言就是要改变“大而全”和“满堂灌”的教学思想，在掌握好基本知识的基础上，引导学生从被动学习向主动学习转变。我们适时地向学生提出一些综合性和灵活性的问题，使课堂生动活泼，吸引学生的注意力。有意义的启发性的问题可使学生聚拢目光，积极思考，达到新的层次。

3. 采用形式多样的教学手段，实现教学方法的优化结构。

我们利用计算机多媒体辅助教学，增加直观的课堂演示。通过直观演示，很容易引发学生的兴趣，目的在于使学生对所学知识加深理解和巩固，并能得以运用和发展，使知识、技能转化为能力，同时也可得到信息反馈，发现不足及时补救。比如“平面电磁波”等章节内容，是本课程的重点及难点，通过制作一维电磁波的动画效果进行课堂演示，使学生可以清晰地看到平面电磁波在一维空间中的传播情况，以及当遇到理想导体情形时的电磁波的反射情形，从而深刻理解驻波、半波损失等基本的物理理论;另外，还可以模拟电磁波在遇到多层介质时电磁波传输问题，让学生形象地理解电磁波行为。这些难点内容常会在学生脑海中萦绕，产生了很直观的认识，有助于进一步理解。

同时，在课堂教学外，还要结合实验室中的实验教学，让学生从实验的角度深刻理解电磁场与电磁波的理论，提高学生的动手能力。在实验中学生要养成认真细致的工作作风，训练敏锐入微的观察能力，结合理论基础分析实验现象能力，以及锻炼实际操作能力。

4. 采取激励式教学方法，结合课外兴趣学习活动小组，提高教学效果。

利用教学评价机制，在学生的考核成绩中，按一定的比例，比如30%作为平时成绩。学生在课堂上主动积极地回答次数作为考核的机制，每次2分至5分。这样可以鼓励学生积极踊跃发言，活跃课堂气氛，提高学生学习的积极性和主动性;还可以吸引学生的注意力，提高课堂上的学习效率。

另外，我们还可以在课外组织学有余力的学生成立兴趣小组;引导他们利用课余时间去实验室，和研究生一起参加课题的研究，从中学习到课内没有的知识，从而不断地提高他们运用知识分析问题、解决问题的能力。

三、结语

《电磁场与电磁波》课程教学实践表明，课堂教学不但需要教师有渊博的理论知识及理论修养，还需要教师精心组织教学，激发学生的学习热情，提高教和学的质量，从而收到培养面向新世纪的合格人才的目的。通过这门课程的教改尝试，达到了激发学生的创新意识，促进学生对知识的理解和掌握，培养学生的创新意识的预期效果。总之，本课程是一门理论性很强的专业基础学科，如何搞好本课程的教学，还有待于进一步地探索及改革。

参考文献

[1]冯恩信.电磁场与电磁波[M].西安:西安交通大学出版社, 2005.

[2]孙卉.试论启发式教学与创新教育[J].徐州教育学院学报, 2006, (4) :25-26.

[3]姚华桢, 李小敏.电磁场与电磁波课程的教学研究[J].中国现代教育装备, 2007, (7) :50-51.

[4]李文翔, 熊庆国.“电磁场与电磁波”课程教学方法改革研究[J].中国冶金教育, 2007, (6) :26-28.

篇4：电磁波课程论文

关键词 《电磁场与电磁波》 教学改革 教学效果

中图分类号：O441-4 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）21-0006-02

《电磁场与电磁波》是普通高等学校电子信息类、电气信息类专业本科生必修的一门专业基础课，该课程主要研究宏观电磁场的基本规律及分析计算方法，为采用“场”的观点解决实际电磁问题和今后在这一领域的继续深造打下较扎实的基础。随着电子信息和通信系统的发展，我国对电磁场与电磁波工程技术的研究也发展迅速。因此，为适应新形势下人才培养目标，如何在有限的教学时间内开好该课程是急需解决的问题。我们在课程教学过程中，努力摸索合适的教学方法，以期提高教学效果。

一、充分利用多媒体技术和网络资源

《电磁场与电磁波》课程涉及较多抽象理论、概念以及大量的公式、定理及复杂的计算过程，如果只使用传统的板书教学方法，学生普遍缺乏学习兴趣。而多媒体课件可以提供文字、图像和声音等多方面的信息，更以形象、生动、直观的方式展现教学知识点，有助于学生很快抓住学习的知识点。并且对于较为复杂的场，我们可以借助MATLAB、电磁仿真软件等进行仿真和数值计算，将场的分布等做成动画直观演示给学生，使抽象的问题形象化。教学内容以图文并茂的多媒体手段呈现，能从多角度吸引学生注意力，激发学生兴趣。且使用多媒体教学，扩展了教学内容，提高了教学效率。适当的板书教学配合形象生动的多媒体展示，可以达到最佳的教学效果。

随着互联网技术的飞速发展，网络教学资源越来越丰富，可以充分利用网络资源，扩展课堂教学空间，弥补课堂教学的不足。学生可上网搜索相关知识点，拓宽学习渠道，开拓学习思路，加深对课堂知识的掌握。还可将课程的资料上传至网络，让学生利用课余时间查阅、学习，方便学生课前预习和课后复习。通过网络途径，积极引导学生利用网络资源了解学科发展的最新动态以及热点问题，进行自主的探究式学习，将理论运用于实际。

二、教学内容体系的优化

从我校学生的实际情况出发，通过多方比较，我们最终选择了郑钧编著的《电磁场与电磁波》作为主要教材，该教材由浅入深，内容编排较为合理和连贯，理论的系统性和逻辑性较好。《电磁场与电磁波》课程是先修课程《大学物理》的延续，需注意前后课程的衔接，同时避免授课内容的重复性。以往课程教学中，根据教材的内容编排讲授会导致对静态场的授课时间较多，可是其基本理论学生在学习《大学物理》时却已学过，学生觉得没有吸引力，导致学习效果欠佳。时变场的内容是本课程的授课重点，同时也是考核的重点，课时却相对不足，很难保证教学质量和教学效果。因此，有必要对课程知识结构进行优化，缩减静态场授课学时，增加时变场授课学时，这样的课时分配更显合理性。对静态场的教学，教师以讲解重难点为主，学生课下自学部分内容为辅。时变场授课内容包括电磁感应、麦克斯韦方程组、波动方程，时谐电磁场，到平面波的传播及平面边界的入射，波导及天线，学时数的增多使得时变场的学习更为系统和全面，学生可以較为牢固地掌握时变场的分析思路和计算方法，从而系统地了解电磁场与电磁波的理论。

三、案例式教学，培养学生的创新能力

电磁场理论有广泛的应用背景，因此在课堂授课中教师可以增加与理论密切相关的应用背景知识，列举一些工程实践和日常生活中电磁理论应用的案例。案例式教学是将理论联系实际，让学生直接了解理论知识的实际应用，不仅活跃课堂的氛围，避免学生分散注意力，而且有助于开阔学生的思路，使学生充分认识到本课程的重要性，提高学习的主动性。我们选取了如电磁辐射与电磁污染、静电复印工作原理、医学中的微波治疗、磁共振成像技术、喷墨打印机、静电屏蔽、多普勒雷达等内容作为案例，进一步结合课堂教学知识点进行归纳讲解，让学生从案例中更深刻地了解教学内容，同时培养学生逻辑思维与创新思维。也可以介绍学科发展前沿，比如“电磁隐形衣”“电磁黑洞”等，结合课程内容提出问题进行启发式教学，培养学生分析问题的能力。

总之，在电子信息迅速发展、电磁应用越来越广泛的背景下，课题组教师经过多年的不懈努力，《电磁场与电磁波》课程教学实践取得了一定成效，教学效果得到明显改善。当然，还有许多工作需要进一步完善，我们一定会在今后的教学实践中继续改进。

参考文献：

[1]袁明辉，莫礼东.CAI在《电磁场理论》教学中的应用[J].科技创新导报，2015，（2）：134-135.

[2]石磊，郝静. MATLAB在电磁场课程中的应用[J].科技资讯，2014，（29）：200.

[3]嵇艳鞠，栾卉，邱增凯，万云霞，杨大鹏.科研案例式“工程电磁场”课程改革与实践[J].电气电子教学学报，2014，（4）：24-25.

基金项目：重庆邮电大学校级教改项目（XWTJG1401）；重庆市研究生教育教学改革研究重大项目（yjg121001）

篇5：电磁波课程论文

摘要：高等学校课程课堂教学改革是推进高校教育教学改革，提高教学效果、学生综合素质和能力的重要组成部分。电磁学课程是高校物理学专业的一门十分重要的专业基础课。本文结合内蒙古民族大学《电磁学》课程课堂教学改革实际情况，对电磁学课程课堂教学改革作了初步探讨，从教学方法、信息技术手段在教学中的应用、课堂及课后作业设计、考核方式和教学效果五个方面进行了阐述。

关键词：电磁学课堂教学改革

高等学校课程课堂教学改革是推进高校教育教学改革，提高教学效果，提高学生综合素质和能力的重要组成部分。由于目前的高等學校教学改革更加注重学生应用能力的培养，物理学等基础学科的理论课学时都在压缩，使课堂教学不能过于详细地讲解教学内容，因此对课堂教学方式进行改革势在必行。

，内蒙古民族大学为了推进教学改革的开展，开始尝试课程课堂教学改革。笔者主讲的《电磁学》课程参加了混合式课堂教学改革，针对《电磁学》课程自身的特点，在课堂教学改革过程中对《电磁学》课程的课堂教学从教学方法、信息技术手段在教学中的应用、课堂及课后作业设计、考核方式和教学效果五个方面进行了阐述，具体如下所述。

《电磁学》课堂教学改革改变传统课堂教学模式中，坚持以“教师为主导”的理念，转变教师的角色，促使教师成为课堂教学资源的提供者、课堂活动的组织者、问题的设计者、学生学习的指导者，教师由教给学生知识向教会学生学习转变。坚持以“学生为主体”，使学生从课堂被动接受者转换为既是课前学习资源的准备者，也是课堂中思考、交流和讨论的主体，同时还是课后学习、巩固、提升的行动者和教学效果评价的参与者。转变学生学习方式，倡导主动参与、积极探究、合作交流的学习方式，调动学生自主学习的积极性、主动性，培养学生实践能力和创新能力，使教与学有机结合，实现教学相长。

1教学方法

找到比较适宜的教学方法和教学手段，是取得课堂教学改革成功的重要环节。在《电磁学》课程课堂教学改革的教学过程中，我们尝试将传统教学方法与现代教学手段相结合，以传统教学方法为基础，现代化教学手段为辅助，既不过分地夸大现代教学手段的作用，也不完全抛弃好的传统的教学方法，使两者相得益彰。在课堂上加强采用启发式教学方法，不断调动学生学习的积极性、主动性，引导学生积极进行思考，不仅要教会学生们用已学过的知识来解决问题，更重要的是引导学生如何发现问题、解决问题，培养学生获取新知识的能力和创新能力。

1.1启发式教学法

多年的教学实践证明，在课堂教学中运用启发式，精讲多练，是培养学生思维能力的主要方法。对课堂教学中遇到的一些问题，引导学生独立地解决问题。在启发式教学过程中，要完成以下四个方面的工作：(1)要很好地设计问题。(2)要引导学生对所设计的问题进行思考。(3)给出一个假设结论。(4)引导学生对假设结论进行探索求证。通过启发教学使学生可以对同一问题的不同层次上举一反三。例如：在电路部分讲授功率因数提高时，引导学生考虑一下：除了教材上常用的在感性负载上并联电容以外，是否可以把电容串联?功率因数提高得越大越好吗?通过这种启发式教学方法，能够极大地调动学生学习的积极性和学习热情，深刻理解并灵活掌握所学知识。

1.2激发兴趣法

学习兴趣是促使一个学生能够自主学习起决定作用的因素，在课堂教学过程中，老师的责任不仅仅要求学生听下去，更重要的是使学生能够主动地听下去。在理论讲解中穿插高科技成果在实际中的应用问题，使学生同时获得理性认识和感性认识，并能在学习过程中获得解决现实问题的成就感，激发兴趣，充分调动其学习的积极性和主动性。例如在静电部分讲授静电屏蔽时，启发学生将静电屏蔽和实际生活中的例子相比较，比如防静电屏蔽袋、人体静电的防护及避雷针等，以课堂讨论的方式使每个学生都有兴趣积极参与，活跃课堂气氛，培养了学生的自学能力。

2信息技术手段在教学中的应用

2.1多媒体教学

多媒体课件授课是现代化教学手段之一，多媒体在教学中发挥着其特有的优势。它可以增加课堂教学的信息量，形象地展示器件、设备、系统的外形和结构;利用自己制作的多媒体课件，将课程中的背景材料、实物图片和资料，以及各种音像材料，运用动画、录像等方式，穿插应用于课堂教学中，使传统单调的课堂丰富起来，提高学生的学习兴趣和积极性。但它并不能完全代替传统“粉笔+黑板”的教学方法。尤其在涉及公式推导方面的问题，传统教学方式要优于课件授课。针对电磁学课程涉及内容广的特点，适当地采用多媒体和传统教学方式相结合的.形式，可以提高讲课效率和效果。

2.2充分利用网络资源，促进学生自主学习

引导学生利用网络资源进行自主学习，十分有利于自学能力的培养和创新能力的提高。提前将与电磁学课程配套的教学资源(包括电子课件、电子教案、教学视频等)上传到学校校园网的电磁学课程教学平台上，以供学生结合教材进行课前预习和课后复习。利用这些资源，学生可以提前进行自学，粗略掌握基本内容，通过课堂提问和讨论，加深对基本内容的理解和掌握。这样教师可以将授课重点放在课程的重点和难点上，进行精讲和细讲，有利于学生掌握重点内容。同时，借助于网络教学平台，可以实现与学生的线上互动，进行线上发帖讨论、线上测试、线上提交作业等，并把这些互动过程作为平时成绩的一部分;在线下，通过QQ、微信等及时与学生交流，极大地调动了学生学习的积极性。也通过这些现代教育技术的应用，提供给学生主动性学习环境和学习资源，以提高学习效果。

3课堂及课后作业设计

与物理专业的其他课程相比，电磁学课程的特点之一就是课后习题量非常大，要想使学生很好地完成电磁学课程的学习，更好的吸收和消化所学知识，必须完成一定量的课堂及课后作业。通过作业启发他们独立思考，培养他们独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。

一般作业主要由基础作业和综合性作业两部分构成：基础作业用于巩固和加深对课堂讲授的知识的理解;综合性作业用于能力的提高。每一次课后，布置适量作业，作业包括线上作业和线下作业两部分：线上作业系统自动评分，线下作业每周收一次，批改给出作业成绩，每章上一次习题课。习题课后适时布置一些综合性问题。引导学生用学过的知识解决实际问题，提高学生独立思考、自主学习和应用知识的能力，培养学生的创新能力。

4考核方式

考试不仅具有考查功能，同时也具有教育功能，考试应着重考查学生分析问题，解决问题的能力及学生的素质。为此，《电磁学》课程实施了考试改革，课程总成绩不仅仅由期末成绩决定，也包括学生平时的表现，因此采用了多种方式综合评定学生成绩：课程总成绩中期末考试占50%;平时成绩占50%。平时成绩包括出勤占10%、线下作业占7%、课堂讨论占3%、线上成绩占30%。

5教学效果

通过一学期的课堂教学改革尝试，从期末考试成绩来看，学生适应并认可了这种改革方式，取得了令人满意的教学效果。物理专业级汉班电磁学课程的期末考试成绩考出了较令人满意的水平，平均成绩达70.43分，及格率达75%。卷面最高成绩95分，最低成绩40分。

6结束语

综上所述，本文结合内蒙古民族大学《电磁学》课程的课堂教学改革的实践，对高等院校课程课堂教学改革作了初步探讨。虽然有一定的收获，但仍存在一些的问题，在以后的教学中，要再接再厉，及时解决存在的问题，以期取得更好的教学效果。

参考文献

[1] 赵凯华，陈熙谋，电磁学(第三版)[M]，北京：高等教育出版社，

篇6：电磁波课程论文

信息技术与课程整合，不是把信息技术仅仅作为辅助教或辅助学的工具，而是强调要利用信息技术来营造一种信息化教学环境，该环境能够支持真实的情景创设、启发思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、合作学习等多方面要求的教学方式与学习方式——也就是实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的新型教与学方式，这样就可以把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革，从而使学生的创新精神与实践能力培养的目标真正落到实处。

《电磁继电器的应用》课例中，老师的教学设计能够清楚地说明课题学习所需的资源（人力、信息资源、工具等）的支持，以及学习环境条件。总体上体现了教师主导——学生主体的教学思想，尊重学生差异，体现了学科教学的先进思想。教学目标能与与学段学习目标基本一致，体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标。教学策略内容和形式丰富丰富、多样，便于发展学生的多种智能，体现了自主、合作、探究的学习方式。在资源内容方面，能综合考虑各种教学媒体，选择合适的媒体组合，表现形式基本合理，简洁明了。能根据学生的特点、任务的特点，既有预设资源，又有相关资源和泛在资源。在实际教学过程中则能很好地体现教学设计思想，教学目标也能够有效达成。

一、电磁继电器评析：老师合理运用了信息技术来支持学生的有效学习，取得了良好的教学效果。在这节课上，信息技术创设了适当的学习环境也提供了丰富的学习资源,信息技术已经成为学生学习的有效工具,有效促进了学习方式的转变，培养了学生的信息素养，提高了学生利用信息技术解决问题的能力，大大提高了学习的效益。如：教学开始阶段利用录像，使同学们看到自动化生产线和高电压危险环境中使用了许多的电磁继电器，体现了教学内容呈现方式的转变，拉近了教学内容与生产生活实际的联系。教学之中利用课件展示、实物展示、图片展示等做法，又使学生们迅速理解了继电器的构造和工作原理。尤其让学生利用仿真物理实验室开展简单的电路设计，使同学们能在虚拟的环境下，在人机交互中应用继电器进行设计，不仅达到及时修正使用错误和强化正确设计的目的，而且大大提高了学生的信息素养。

这节课中，仿真物理实验室这一工具软件的支持是实现学生自主设计探究的关键，大大提高了学生学习的层次和效益，解决了传统教学无法解决的问题。

重新选择教学材料并确定了教学内容，使得《电磁继电器》的教学体现出一种生气，更加富有“时代感”。

篇7：电磁场与电磁波学习心得

在开始学习“电磁场与电磁波”之前，当我听到其学科名称的时候就产生了一种高深莫测的感觉，觉得电磁场应该是比较难的。但是出于对知识的渴望我怀着一颗求知的心投入了这个“新奇的”知识海洋。

当接触了“电磁场与电磁波”并开始学习的时候这种所谓的惧怕感还是依旧存在。每当读到某个科学家经过了反复的实验从而发现了一个著名的定理或是公式的时候我都非常向往，无疑这些名人事迹提高了我的学习兴趣。但是每当看到一个个繁杂的公式与难于理解的论证的时候，这都让我感到这门课程的难度之高。然而每当专心下来仔细思考，一点一点的从基础公式去推演论证的时候，我又能感受到其在科学与生活方面的独特魅力。

纵观电磁波发展史，人们很早就接触到电和磁的现象，并知道磁棒有南北两极。在18世纪，发现电荷有两种：正电荷和负电荷。不论是电荷还是磁极都是同性相斥，异性相吸，作用力的方向在电荷之间或磁极之间的连接线上，力的大小和它们之间的距离的平方成反比。但长期以来，人们只是发现了电和磁的现象，并没有发现电和磁之间的联系。后来奥斯特、安培、法拉第等人的研究又使人类又电磁波的认识进步了一个阶梯，19世纪中叶伟大的理论物理学家麦克斯韦总结了前人关于电磁学的研究成果，建立了完整的电磁场理论。这使得人们对电磁波的有了相对成熟的认识。

可以说电磁场理论是工科电类专业的一门重要的技术基础课。它在物理电磁学的基础上，进一步研究了宏观电磁现象的基本规律和分析方法，是深入理解和分析工程实际中电磁问题所必须掌握的基本知识。它的地位我觉得就像英语中的语法，用来分析句子和文章的成分结构，没有它我们只能死记硬背一些公式与结论，而利用了电磁理论就能很容易的分析一些实质性的问题从而有更加深刻的体会。很多实际工程问题只有通过电磁场才能揭示其本质。对电磁场的学习使我认识很多物理现象的本质。电磁场由相互依存的电磁和磁场的总和构成的一种物理场。电场随时间变化时产生磁场，磁场随时间变化时又产生电场，两者互为因果，形成电磁场。电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，电流会产生磁场，变动的磁场则会产生电流。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，也常称为电波。电磁场与电磁波在实际生产、生活、医学、军事等领域有着广泛的应用，具有不可替代的作用。如果没有发现电磁波，现在的社会生活将是无法想象的。

篇8：电磁波课程论文

一、教改目的

“电磁场与电磁波”课程是一门具有浓厚数学与物理学色彩的课程。它理论性强, 概念抽象, 数学推导繁琐, 而且基本物理量是三维空间矢量, 对学生的科学计算、抽象思维和空间想象等诸多能力要求较高, 被公认为是一门“教师难教、学生难学”的理论课程。 究其原因, 主要包括以下几个方面:

1.计算繁琐。电磁场问题的求解通常比较复杂, 它涉及到许多数学领域的计算, 例如旋度散度中的求导、时谐场的复数运算和偏微分方程的特殊函数求解, 特别是矢量分析几乎贯穿在整个电磁场问题的求解过程中。

2.模型抽象。各种电磁场都具有复杂的矢量空间分布, 同时非可见光频段的电磁波具有不可见和不可触摸的特性, 只能进行抽象的空间想象, 或者借助昂贵的仪器进行测量。

3.时空分布复杂。电磁波是电场与磁场相互激发的结果, 它在不同位置不同时刻都在发生变化。为更好地描述电磁波的性质, 绘制出空变化的动画图形是十分必要的。如果按照传统手工画图的课堂教学方式, 对于复杂问题的求解和分析不仅耗时费力, 容易出错, 而且不能得到美观精确的三维图形演示。

以上这些不足极大影响了学生对该课程的学习兴趣, 不利于教学工作的顺利开展。因此, 在教学中我们应在熟练掌握Mathematica数学软件所具备的强大计算能力以及出色的图形展示能力的基础上, 深入分析“电磁场与电磁波”课程内容、教学重点与难点, 选择和设计典型电磁场与电磁波问题作为范例, 全面、 系统地开发对应的辅助教学配套讲义和程序包, 并在该课程的辅助教学实践中不断改进完善。

二、教改意义

“电磁场与电磁波”课程包含有大量繁琐的公式推导、复杂多变的科学计算以及难以绘制的空间三维分布图。学生普遍反映该门课程比较难学, 概念抽象, 难以理解。这就要求在该课程教学中应针对这些实际问题开展教学改革探索与实践, 寻求一条建设优质辅助教学资源的途径, 努力为该课程的新型教学手段探索出一条崭新的道路。

基于Mathematica数学软件可安装在个人计算机上, 并且具有其超强的公式推导、科学计算、模拟仿真和结果可视化功能, 在理论理解上就可化抽象为清晰, 在公式推导上化繁杂为简单, 在科学计算上化耗时易错为快捷精确, 用直观的图像形象地描述电磁场分布和电磁波传播的状态。这样师生们就可以从繁琐的数学计算和手工绘图中解放出来, 将更多的精力放到对理论概念的理解和专业知识的获取上。同时, 在掌握课程基本理论的基础上, 对数学软件的初步学习和熟练使用, 必将使得学生的科学计算和图形可视化展示能力“如虎添翼”, 培养学生懂得借助现代计算工具来辅助课程学习和求解实际问题的意识。

开展此类基于数学软件的辅助教学还具有以下几个方面的优点:

1.课程内容和专业软件有机结合的综合教学。经过数学软件开发者多年的不懈努力和版本更新, 现代专业数学软件已具有强大的功能, 特别是符号计算和图形可视化功能的全力提升, 可快速计算“高等数学”、“线性代数”、“复变函数”、“常微分和偏微分方程”等课程所涵盖的公式和方程, 而这些课程是大部分物理类专业课程的数学基础。“电磁场与电磁波”课程刚好具有大量微积分计算、偏微分方程求解、公式推导和三维图形展示的教学需要, 将Mathematica数学软件应用到这门课程的教学中可谓恰到好处。反过来, 数学软件在电磁场与电磁波问题中的应用也为数学软件新功能的开发和完善提供了发展方向。

2. 理论知识讲授和计算仿真演示结合的实时教学。由于场地、经费方面的制约, 部分学校院系对“电磁场与电磁波”课程还没有开展实物实验的客观条件, 导致课程变成纯理论教学, 不利于学生对知识的深刻理解和实践应用。随着现代多媒体教室和个人笔记本电脑的普及, 基于数学软件平台的电磁仿真计算和图形展示, 使得科学计算和仿真演示可以和理论教学同时在教室里进行。这个优势也有利于学生在任意时间、地点应用笔记本电脑动手解决一些实际电磁学问题。

3. 准确快捷的现代计算工具的全面应用替代了耗时易错的传统手工计算。利用Mathematica数学软件快速的符号计算功能辅助教学, 使得电磁学问题的求解过程更加快捷方便, 公式推导更加得心应手, 还能完成手工无法胜任的大型矩阵计算和复杂偏微分方程求解等计算任务。

4. 直观的可视化图形展示替代了深奥的抽象化想象理解。基于Mathematica数学软件强大的函数可视化功能, 对不可见不可触摸的电磁场的求解结果进行仿真处理和图形展示, 可以帮助我们直观理解电磁学问题, 使得学生对电磁理论相关知识点更加易学易懂。

三、教改步骤

任课教师可在熟练掌握Mathematica专业数学软件所具备的功能基础上, 深入分析“电磁场与电磁波” 课程内容的特点、教学重点与难点, 选择和设计典型问题作为范例, 全面系统地开发这些范例所对应的配套辅助教学资料, 并在辅助教学实践中不断完善。具体步骤建议如下:

1.教改方案与设计思路:调研国内“电磁场与电磁波”课程数学软件辅助教学开展情况, 搜集有关文献资料, 制定辅助教改方案, 确定教改思路方法, 合理安排人员分工和任务进度计划。

2.教改资源开发与建设:根据“电磁场与电磁波” 课程教学大纲, 以课程重点和难点内容为核心, 挑选一些既典型又有一定计算难度和复杂性的电磁学问题作为范例。基于Mathematica数学软件, 开展代码编写、调试和优化, 汇总整理程序代码包, 编写一套完整的辅助教学讲义和资料。

3.教改成果实践与完善:将上述辅助教学资料在 “电磁场与电磁波”课程教学中应用。根据教学实践中碰到的问题和学生反馈的意见, 不断加以改进完善。

四、总结

在“电磁场与电磁波”课程中引入Mathematica数学软件作为辅助教学工具, 可有效解决该课程的诸多教学难题, 全面提升学生的科学计算、公式推导和图形可视化能力, 提高其对课程的学习兴趣。以Mathe- matica数学软件为开发平台, 我们可以把理论教学和计算仿真教学有效结合起来, 加深学生对电磁理论的直观化形象化理解, 鼓励学生自己动手利用Mathe- matica数学软件解决一些实际的电磁学问题。这也是全面提高学生综合素质能力, 培养现代创新型人才的改革需要。同时, 在“电磁场与电磁波”课程中开展基于数学软件的辅助教学改革实践不仅丰富了该课程的教学手段, 而且由于软件程序代码具有很好的可移植性和可修改性, 对其他类似专业课程的教学改革也具有很高的参考价值。

摘要：针对“电磁场与电磁波”课程的“计算繁琐、模型抽象、时空分布复杂”等教学难题, 提出借助Mathematica专业数学软件平台开展课堂辅助教学, 详细探讨了辅助教学的目的、意义和步骤, 以全面提升学生的科学计算、公式推导和图形可视化仿真等学习和实践能力, 加深学生对电磁理论的直观化形象化理解。基于经典电磁理论与现代计算工具的有机结合, 开展该类辅助教学改革探索和实践将使课堂教学形象生动, 教学手段更加丰富, 有利于提高课堂教学效果, 增加学生对课程的学习兴趣。

关键词：电磁场与电磁波,教学改革,Mathematica数学软件,辅助教学

参考文献

[1]杜建明.Mathematica在电磁场理论中的应用[M].安徽:合肥工业出版社, 2004.

[2]王明军, 李应乐, 唐静.MATLAB在电磁场与电磁波课程教学中的应用[J].咸阳师范学院学报, 2009, 24 (2) :89-91.

[3]邵小桃, 郭勇, 李一玫.“电磁场与电磁波”课程的MATLAB辅助教学[J].电气电子教学学报, 2010, 32 (5) :111-113.

[4]刘亮元.基于MATLAB的电磁场与电磁波可视化教学研究[J].信息系统工程, 2009, (11) :139-142.