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篇1

中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A

1 省內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀分析

“卓越人才培養(yǎng)計劃”要求學(xué)校培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實、知識面寬、創(chuàng)新實踐能力強、具有社會責(zé)任感、團隊合作精神和卓越人才培養(yǎng)潛質(zhì)的優(yōu)秀學(xué)生。對于我校電信、電科專業(yè)學(xué)生而言，最好的平臺之一就是利用好每一年一度的電子設(shè)計競賽和物理創(chuàng)新大賽。而要想在各類大型競賽中獲得成績，學(xué)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(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。如何上好這門基礎(chǔ)課，給同學(xué)們提供扎實的理論指導(dǎo)，是卓越人才培養(yǎng)計劃必然要求。信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢，當(dāng)代教育技術(shù)的發(fā)展，給電磁場與電磁波課程的學(xué)習(xí)帶來新的春天。在新的教育理念下，探索信息技術(shù)與學(xué)科課程整合成為當(dāng)前教育研究的一個熱點內(nèi)容。研究信息技術(shù)與電磁場與電磁波課程整合，對于整體優(yōu)化教學(xué)過程，深化高等教育改革，增進學(xué)生的專業(yè)知識學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的信息技術(shù)能力，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和創(chuàng)新精神具有重大的現(xiàn)實意義。作為一門探究性課程。我們將如何信息技術(shù)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(yǎng)理念落實到具體教學(xué)環(huán)節(jié)中。推行啟發(fā)式、探究式、討論式、小制作等授課方式，將創(chuàng)新實踐能力訓(xùn)練貫穿于課程教學(xué)之中。

2 課程教學(xué)改革研究對促進教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)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(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。它以麥克斯韋方程為根本基礎(chǔ)構(gòu)建電磁理論的知識體系，它研究自然界中電磁現(xiàn)象和電磁過程。近年來材料、光子晶體等領(lǐng)域的理論研究和材料研發(fā)的突破給經(jīng)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(xué)生的動手創(chuàng)造能力的培養(yǎng)遺跡從事相關(guān)科學(xué)研究都具有基礎(chǔ)性的重要意義，對于學(xué)習(xí)其它相關(guān)專業(yè)（如通信技術(shù)、電力系統(tǒng)、電子技術(shù)、激光技術(shù)、光學(xué)工程等）的課程也有重要影響。

（3）以多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用是教育信息化的重要標(biāo)志。通過電磁場與電磁波課程的探究教學(xué)與當(dāng)代信息技術(shù)的整合與深化，使學(xué)生掌握電磁場與電磁波課程知識所涉及的相關(guān)科學(xué)方法，有效提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生知識拓展能力和自我學(xué)習(xí)能力。

3 課程教學(xué)探究的實施方案

3.1 具體研究對象和內(nèi)容

（1）我們將采用傳統(tǒng)板書、電子課件、網(wǎng)絡(luò)和視頻多種手段結(jié)合。課內(nèi)講授與課外討論和制作相結(jié)合、基礎(chǔ)理論教學(xué)與學(xué)科前沿講座結(jié)合，基本理論訓(xùn)練與科研實踐訓(xùn)練相結(jié)合。（2）針對電磁場與電磁波是理論基礎(chǔ)課的特點，課堂教學(xué)主要采用探究式課堂教學(xué)法：即每節(jié)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(xué)生的疑難問題和創(chuàng)造欲望。（3）鼓勵和指導(dǎo)有能力的學(xué)生提早進入科研實踐訓(xùn)練、參加各類科技競賽。將學(xué)生撰寫課程小論文融入教學(xué)全過程，從中選出有質(zhì)量的項目進入科研實踐訓(xùn)練。構(gòu)建多樣化應(yīng)用型人才，培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才，增強畢業(yè)生就業(yè)能力；完成本課的預(yù)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(qū)別于實物的物質(zhì)形態(tài)，具有抽象的特征。為避免課程教學(xué)的數(shù)學(xué)化，我們將充分應(yīng)用當(dāng)代信息技術(shù)的優(yōu)勢，比如說應(yīng)用視頻教學(xué)資料增強學(xué)生的感性認(rèn)識和動手能力，同時反過來應(yīng)用于當(dāng)代信息技術(shù)，充分發(fā)展學(xué)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(chuàng)新平臺，促進電磁場與電磁波的教學(xué)。

3.2 課堂教學(xué)改革研究擬達到的目標(biāo)

在課堂教學(xué)中，突出學(xué)生的參與性，使他們主動獲取而不是被動接受科學(xué)結(jié)論，強調(diào)思維互動，使學(xué)生感覺電磁場與電磁波發(fā)人深思，不難入門。作為電磁理論基礎(chǔ)的麥克斯韋方程是從大量個體電磁實驗總結(jié)而得的“共性”規(guī)律。同時，電磁場與電磁波與其他物理學(xué)分支也具有“共性”和“個性”的關(guān)系。針對這一特點，教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生“相似性形象思維”，開展“抽象思維”，促成“頓悟思維”。學(xué)生感覺電磁場與電磁波思路清晰，容易理解。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，經(jīng)常采用課堂討論，由學(xué)生提問，在教師引導(dǎo)下大家討論，總結(jié)得出準(zhǔn)確認(rèn)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(xué)充分使用多媒體，盡力使用圖像和色彩搭配，使學(xué)生建立正確的物理圖像。

3.3 課堂教學(xué)改革研究擬解決的主要問題

（1）突出科學(xué)性和探究性。電磁場與電磁波探究式教學(xué)，強調(diào)學(xué)生能力的培養(yǎng)。教學(xué)中遵循“物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)—物理現(xiàn)象的描述—物理過程的分析—結(jié)果驗證與實驗測量”，再現(xiàn)科學(xué)研究過程，突出物理學(xué)實驗性的特征。教學(xué)中注意知識拓展，充分聯(lián)系實際應(yīng)用和現(xiàn)代科技發(fā)展，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和畢業(yè)生就業(yè)的適應(yīng)性。（2）重視物理思維和學(xué)生能力培養(yǎng)。課程教學(xué)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(xué)生正確建立物理圖像，認(rèn)識物理過程。提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。培養(yǎng)他們的科學(xué)創(chuàng)新能力。（3）推進個性化教育。探究式教學(xué)可以使具有不同基礎(chǔ)的學(xué)生各有所獲。課程網(wǎng)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(xué)改革研究的特色和應(yīng)用價值及推廣

4.1 特色

（1）通過網(wǎng)絡(luò)解答學(xué)生的問題，及時了解學(xué)生的創(chuàng)造欲望。（2）通過課外閱讀、討論與講座擴展學(xué)生視野，引導(dǎo)學(xué)生了解學(xué)科前沿發(fā)展動態(tài)，將有些問題安排給學(xué)生進行課外閱讀和討論，提高學(xué)生獨立分析問題的能力。

4.2 創(chuàng)新點

（1）網(wǎng)絡(luò)與視頻教學(xué)可以擴展學(xué)生自主學(xué)習(xí)空間，有些問題通過播放視頻，讓學(xué)生可以直觀地理解電磁現(xiàn)象基本規(guī)律的內(nèi)涵。（2）多種形式的師生互動，可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)與創(chuàng)造欲望。（3）科研實踐訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力，從學(xué)生課程論文中，挑選有質(zhì)量的項目進入科研實踐訓(xùn)練。 鼓勵和指導(dǎo)有能力的學(xué)生參加各級科研訓(xùn)練項目與科技競賽。

4.3 應(yīng)用價值及推廣

（1）當(dāng)代教育技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)提供了傳統(tǒng)教學(xué)中所沒有的優(yōu)勢。通過播放演示實驗中的與電磁場與電磁波現(xiàn)象相關(guān)的視頻資料，學(xué)生可以直觀地理解這些現(xiàn)象及其物理內(nèi)涵。（2）任課教師通過課后答疑和討論、電子郵件、學(xué)生QQ群，解答學(xué)生的問題，了解學(xué)生的創(chuàng)造欲望，指導(dǎo)有能力的學(xué)生開展科研實踐訓(xùn)練、參加各類科技競賽。這種教學(xué)方式不僅對提高學(xué)生的理解能力、動手能力、創(chuàng)新能力都有相當(dāng)好的效果，同時也可以促進本課程的教學(xué)改進也很有益。（3）同時這種教學(xué)模式還可以推廣到其他物理類基礎(chǔ)學(xué)科，對于改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，增強教學(xué)效果以及學(xué)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(xué)發(fā)展比較成熟的一門學(xué)科，從電磁理論發(fā)展史看，章章節(jié)節(jié)中滲透著科學(xué)家的成功思想和方法，讓學(xué)生了解并學(xué)習(xí)這一點，對于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的物理直覺和科學(xué)素質(zhì)是十分有益的，這也是本課程教學(xué)的一個目的。本課程教學(xué)的基本要求是：使學(xué)生系統(tǒng)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(guī)律，并能夠熟練運用知識分析和解決相關(guān)電磁問題。

參考文獻

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[2] 孫秀英.全國科技創(chuàng)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(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）07-0222-02

一、教學(xué)現(xiàn)狀

“電磁場原理”作為電氣類專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)選修課，旨在將電路、信號與系統(tǒng)、通信原理等課程的內(nèi)在聯(lián)系用數(shù)學(xué)物理方程的形式進行理論整合。并通過教學(xué)活動，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和理論推導(dǎo)能力[1]。

學(xué)生和教師在教學(xué)交互過程中最集中的矛盾點在于，學(xué)生認(rèn)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(yīng)預(yù)習(xí)與反饋，導(dǎo)致課堂教學(xué)活動以后，學(xué)生對電磁理論知識的理解處于一種似懂非懂的狀態(tài)，不能靈活運用現(xiàn)有知識解釋實踐中遇到的電磁現(xiàn)象。一般認(rèn)為，合適的教學(xué)方法，以及適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的最有效方法[2]。為了解決這一矛盾，提高教學(xué)的趣味性、直觀性，提升學(xué)生對教學(xué)活動的關(guān)注度，在課堂上引入了多媒體教學(xué)手段[3-4]，并使用各種工程軟件[4]將試驗結(jié)論圖表化。事實上，這在很大程度上降低了理論教學(xué)的要求，側(cè)重于簡單、應(yīng)用、結(jié)論性的內(nèi)容，而對理論推導(dǎo)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(xiàn)的是前人對已有知識的創(chuàng)造性應(yīng)用，而這些正是當(dāng)代大學(xué)生所缺乏的。因此，通常采用多媒體技術(shù)與板書教學(xué)相結(jié)合[5]的授課形式。

所以，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，如何讓學(xué)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(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力就是一個值得研究的課題。當(dāng)代大學(xué)生對課程分?jǐn)?shù)異常敏感，因此，通過對課程學(xué)習(xí)評價方式進行改革，在理論教學(xué)活動中適度給予學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”的靈活度，讓學(xué)生在課程實施框架內(nèi)進行理論、實踐的自由發(fā)揮，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時可以培養(yǎng)學(xué)生掌握知識、應(yīng)用知識的能力，從而達到加深學(xué)生對課程內(nèi)容理解的目的。

二、“自主學(xué)習(xí)”的評價原則

課程評價方式的改變不僅要適應(yīng)學(xué)校的教學(xué)現(xiàn)狀，充分考慮到生源質(zhì)量（學(xué)生的基礎(chǔ)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(nèi)的發(fā)展沿革，適應(yīng)電氣類專業(yè)的當(dāng)前需求，在學(xué)校的要求、專業(yè)的需求、教學(xué)的成果三者之間取得平衡。通過教學(xué)內(nèi)容的整合、教學(xué)方法的改變[7]，達到提高學(xué)生理論素養(yǎng)和實踐能力的教學(xué)目的。武漢輕工大學(xué)《關(guān)于課程學(xué)習(xí)評價方式改革的指導(dǎo)性意見》明確提出，要改變課程學(xué)習(xí)評價方式單一、重結(jié)果輕過程的現(xiàn)象，采用多次、不同形式的評價方式，綜合評定學(xué)生成績及學(xué)習(xí)效果。

“自主學(xué)習(xí)”的目的在于促進學(xué)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(xué)生知識掌握的評價依據(jù)，因此在教學(xué)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(shè)備和無線通訊技術(shù)的大范圍普及，也為“自主學(xué)習(xí)”評價方式的建立提供了良好的支撐，在學(xué)習(xí)了位移電流和坡印亭方程的數(shù)學(xué)模型后，學(xué)生可以在課堂的小組討論和課后的小論文作業(yè)中舉出相關(guān)的應(yīng)用實例，解釋移動設(shè)備無線充電、手機工作時會發(fā)熱的原理，使抽象理論和具體應(yīng)用無縫對接，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的思考能力，同時也考查學(xué)生對某一知識點的掌握情況。通過教學(xué)過程中的“自主學(xué)習(xí)”評價，做到對重要知識點的全覆蓋。

“自主學(xué)習(xí)”評價方式是以培養(yǎng)能力為導(dǎo)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(xué)生的課后閱讀及思考、工程實踐能力的成績評價。

三、“自主學(xué)習(xí)”的評價內(nèi)容

“自主學(xué)習(xí)”評價的目的是為了提高學(xué)生對知識點理解的深度以及應(yīng)用理論知識到實際工程問題中的能力。因此，在教學(xué)開始的第一堂課，就要清楚地向?qū)W生闡明“自主學(xué)習(xí)”的評價內(nèi)容，并在發(fā)放給學(xué)生的“課程教學(xué)實施方案”中進行文字說明。在教學(xué)過程中，針對知識要點進行的測評前，須告知學(xué)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(zhǔn)備的其他輔助器材。在評價完成后，及時向?qū)W生反饋評價分?jǐn)?shù)和評語，讓學(xué)生了解自己的知識掌握情況。評價內(nèi)容一般包括以下6個方面。

評價內(nèi)容（1）：課后作業(yè)（占平時成績30%）。①每一章節(jié)課堂學(xué)習(xí)完成后，要求學(xué)生能夠自主推導(dǎo)這一章節(jié)中具有結(jié)論意義的數(shù)學(xué)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(xué)生對知識點的記憶，作為課后作業(yè)的第一部分；②任課教師出一道典型應(yīng)用題，要求學(xué)生能夠根據(jù)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(shù)值結(jié)果，考查學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力。

評價內(nèi)容（2）：分組討論（占平時成績30%）。①對于電磁場（包括靜電場、穩(wěn)恒電場、恒定磁場、時諧場等），要求學(xué)生以5―6人為一個小組，在學(xué)習(xí)完課程內(nèi)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(xiàn)象或者提出一種新型應(yīng)用技術(shù)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(jié)課。

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

評價內(nèi)容（4）：加分環(huán)節(jié)（占總成績的10%）。如果學(xué)生能夠根據(jù)電磁理論，設(shè)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(nèi)容（5）：處罰。對于在作業(yè)、分組討論、小論文環(huán)節(jié)明顯應(yīng)付或者抄襲、舞弊的記零分，不予成績。

u價內(nèi)容（6）：平時成績的構(gòu)成。課后作業(yè)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(huán)節(jié)的10分為總成績的10%。

“自主學(xué)習(xí)”的評價內(nèi)容可以針對某一個知識點、也可以針對一個章節(jié)來進行，總體上覆蓋課程體系中的所有知識點，鼓勵學(xué)生在教學(xué)大綱的所列部分進行自由發(fā)揮，也支持學(xué)生依據(jù)興趣，針對諸如高壓輸電線電磁輻射、室內(nèi)WIFI電磁輻射屏蔽等現(xiàn)象進行科學(xué)分析、構(gòu)想解決方案，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和探索的能力。通過這種評價方式，教師掌握學(xué)生每一階段的知識掌握情況，學(xué)生則通過評價的反饋分?jǐn)?shù)，了解自己的當(dāng)前學(xué)習(xí)狀況。評價內(nèi)容既體現(xiàn)了學(xué)生個體的學(xué)習(xí)成果，也反映了學(xué)生團隊的分工協(xié)作能力。

四、“自主學(xué)習(xí)”的評價效果

在電氣專業(yè)的電磁場原理教學(xué)中，嘗試進行“自主學(xué)習(xí)”的課程評價，并通過平行班的對比發(fā)現(xiàn)，進行“自主學(xué)習(xí)”的班級不及格學(xué)生非常少，高分學(xué)生增加；學(xué)生總評成績的分布也更加科學(xué)合理，趨于正態(tài)分布；而平行班的成績分布則趨于梯形；學(xué)生在教務(wù)系統(tǒng)中對教師的評價也較平行班的要高，學(xué)生對這種教學(xué)方式持積極肯定的態(tài)度，認(rèn)為通過課程學(xué)習(xí)，掌握了電磁理論的基礎(chǔ)性、原理性的知識，并能夠?qū)嶋H問題進行分析和解釋?？傮w而言，“自主學(xué)習(xí)”評價體系的教學(xué)效果是積極的。

五、結(jié)語

通過實施“自主學(xué)習(xí)”評價的方案，緩解了學(xué)生對理論教學(xué)的畏懼情緒，在不降低理論教學(xué)要求的前提下，讓學(xué)生積極參與到教學(xué)互動中，引導(dǎo)學(xué)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(yè)產(chǎn)品、物理現(xiàn)象、實驗結(jié)論緊密的聯(lián)系起來，在激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)熱情的同時，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識，實現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

六、致謝

本文的研究內(nèi)容得到了武漢輕工大學(xué)“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(xué)研究[D].中國光學(xué)學(xué)會光學(xué)大學(xué)，2010.

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[6]張起晶，孫桂芝，等.電磁場與電磁波課程教學(xué)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(dǎo)向的課堂有效教學(xué)的實施，是落實初中物理新課程目標(biāo)，有力推進課堂有效教學(xué)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(xué)生的重視，但是科普教育課對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)至關(guān)重要，本文借鑒初中物理能力導(dǎo)向的課堂有效教學(xué)模式和策略[1]（即實現(xiàn)“先學(xué)后教、問題教學(xué)、“知識樹”教學(xué)、深度教學(xué)、簡約教學(xué)”的課堂教學(xué)），通過對初中物理的科普課《廣播與電視》的教學(xué)實踐探索出以能力為中心、為主線、為基礎(chǔ)的新型科普教育課堂教學(xué)模式，將學(xué)生能力的培養(yǎng)和提升真正落實到教學(xué)中的各個環(huán)節(jié)，同時不斷完善在教學(xué)實踐中出現(xiàn)的問題，從而來提高課堂教學(xué)效率，使我們的課堂教學(xué)變得更加有效、高效[2].

下面以“廣播與電視”一節(jié)課為案例，來闡述如何利用能力導(dǎo)向進行教學(xué)設(shè)計，如何注重在教學(xué)環(huán)節(jié)上對學(xué)生能力的培養(yǎng)與提升，從而構(gòu)建高效的課堂.[3]

1教學(xué)設(shè)計思路

《廣播與電視》是義務(wù)教育物理課程九年級第十五章第二節(jié)的內(nèi)容，本章節(jié)通過介紹通信技術(shù)的基本知識，開拓學(xué)生的視野，擴大知識面，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)生了解現(xiàn)代化通信技術(shù)的初步知識，這對他們將來學(xué)習(xí)物理知識和其他自然科學(xué)知識是非常有必要的，同時也是現(xiàn)代生活中必備的科學(xué)常識.[4]為此我們設(shè)計了以下教學(xué)目標(biāo)：

知識目標(biāo)

了解無線電廣播與電視的大致工作過程，擴大學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.

能力目標(biāo)

通過學(xué)習(xí)廣播與電視的工作流程，挖掘?qū)W生主動學(xué)習(xí)的潛力，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)概括的能力與應(yīng)用知識解決實際問題的能力.

德育目標(biāo)

通過學(xué)習(xí)廣播與電視的工作流程，讓學(xué)生體會到科技改變生活.

2教學(xué)過程

（1）復(fù)習(xí)提問，引入新課

[師]新年到來了，現(xiàn)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(xué)們在新的一年里學(xué)業(yè)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(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)的趣味性，讓物理走進生活]

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

[生甲]古代戰(zhàn)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(xiàn)代的快遞非常發(fā)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(xué)們大家有沒發(fā)現(xiàn)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(xué)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(dǎo)學(xué)案上.

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

學(xué)生在交流討論中完成下面圖1

[師]下面請小組同學(xué)學(xué)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(jié)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(xué)習(xí).

①無線電廣播信號的發(fā)射和接收

下面請同學(xué)預(yù)習(xí)課本，總結(jié)出電臺是如何將無線電廣播信號傳遞出去呢？

[引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)會閱讀教材思考問題，堅持以學(xué)論教、因?qū)W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(zhuǎn)化成電信號才搭載在頻率較高的電磁波上進行發(fā)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(fā)生器產(chǎn)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(fā)生器產(chǎn)生的.

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

[師]同學(xué)們總結(jié)的非常的好，剛才同學(xué)講的是無線電廣播的發(fā)射流程，下面請同學(xué)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(diào)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(zhuǎn)換成聲音信號，我們就聽到了特定頻率的廣播電臺的節(jié)目.

[師]同學(xué)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(xué)結(jié)合課本里的物理專業(yè)用語，將無線電廣播的發(fā)射與接收流程填入下表中，并用語言描述它的整個過程.

學(xué)生輕松完成無線電廣播的發(fā)射與接收流程圖，填入下圖3.

請同學(xué)上臺用投影儀展示交流，如下圖4：

[通過概念圖，讓本節(jié)知識在學(xué)生頭腦中形成知識結(jié)構(gòu)，讓學(xué)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(fā)射和接收 [板書]

（播放電視信號的傳遞流程視頻，學(xué)生看完討論得出結(jié)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(fā)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(zhuǎn)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(fā)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(jié)

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們初步了解了無線電廣播與電視的工作流程，請同學(xué)們觀察屏幕上的工作流程圖，自己學(xué)會闡述本節(jié)課內(nèi)容.

（4）布置作業(yè)

課外作業(yè)（科普知識的推廣）

①請同學(xué)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(fā)射和接收的基本原理

[讓物理走向生活，走向社會，將科學(xué)知識應(yīng)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(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣]

3教學(xué)實踐效果與反思

《廣播與電視》是本縣參加中學(xué)優(yōu)秀青年教師教學(xué)大賽的課題.本人的這節(jié)課教學(xué)實踐在教學(xué)大賽中獲得一等獎，并榮獲縣優(yōu)秀青年教師稱號.本節(jié)課是一節(jié)科普教育課，著重要培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)素養(yǎng)，所以對本節(jié)課教學(xué)本人始終以培養(yǎng)學(xué)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(xué)能力為導(dǎo)向組織教學(xué)，讓不同知識層次的同學(xué)都能參與進來，成為一個科普知識的宣傳員，有效地提高學(xué)生的信息交流、培養(yǎng)學(xué)生分析能力與自學(xué)能力，提高了每個學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的優(yōu)越感與自豪感.同時本節(jié)課圍繞開展概念圖教學(xué)，讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)模型，使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化，最終上升為學(xué)生的學(xué)科能力，這樣的一堂課使學(xué)生不僅增強了科學(xué)素養(yǎng)又培養(yǎng)了學(xué)習(xí)興趣和能力.這節(jié)課結(jié)束前學(xué)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(dǎo)向的課堂才能呈現(xiàn)，這也是對我們開展課堂教學(xué)改革的又一次肯定，說明能力導(dǎo)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(xué)的理論與實踐[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2011.

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

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

篇4

采用類比方式優(yōu)化學(xué)習(xí)效果移動通信課程內(nèi)容更新快，基本理論和關(guān)鍵技術(shù)理解難度大，但是該課程和前期的通信原理等課程內(nèi)容銜接緊密，很多內(nèi)容有相似性.在教學(xué)過程中，以前期課程的知識點為例進行類比，加強課程內(nèi)容的融合.在講解TD一SCDMA同步過程等具體系統(tǒng)知識點時，以教師為基站，以學(xué)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(xué)生日常撥打手機和被叫等過程為例進行現(xiàn)場講解，同時結(jié)合手機終端和系統(tǒng)基站的具體結(jié)構(gòu)進行類比和實例分析.

篇5

麥克斯韋方程組是電磁學(xué)中的基本物理公式，是整個電磁學(xué)大廈的基石。這在電磁學(xué)、電動力學(xué)等大學(xué)物理基礎(chǔ)課程里都有深入的講解，但還有不少同學(xué)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(xué)問題。筆者結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗和科研工作的體會，從教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法及應(yīng)用等方面給出了麥克斯韋方程組研究性教學(xué)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(xué)家麥克斯韋總結(jié)電磁場基本規(guī)律的一組方程，是19世紀(jì)物理學(xué)領(lǐng)域最矚目的科學(xué)成果之一，雖然歷史賦予麥克斯韋完成這一科學(xué)歷史使命，但從整個科學(xué)界的發(fā)展環(huán)境來看，麥克斯韋方程組的誕生也具有歷史發(fā)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(yīng)定律的相繼建立，并表明電磁學(xué)各個局部的規(guī)律已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，同時意味著建立普遍的電磁理論，對各種電磁現(xiàn)象提供統(tǒng)一解釋的條件已經(jīng)成熟。此外，在關(guān)于電磁作用的機制和本質(zhì)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(dǎo)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(xué)會宣讀了關(guān)于電磁場理論的總結(jié)性論文《電磁學(xué)動力學(xué)理論》，并于1865年在英國《皇家學(xué)會學(xué)報》上發(fā)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(fā)電磁場及電磁場內(nèi)部的運動規(guī)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(fā)，通常稱作無源麥?zhǔn)戏匠探M。

（2）介質(zhì)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(zhì)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(zhì)中麥克斯韋方程為例：

（4）介質(zhì)表面的麥克斯韋方程――邊值關(guān)系：

三、關(guān)于麥克斯韋方程組的最初推演過程

麥克斯韋在《電磁學(xué)動力學(xué)理論》中建立的電磁場普遍方程組，是用直角坐標(biāo)分量形式給出的，共20個標(biāo)量方程，其中包括20個變量（標(biāo)量），它與教科書中的麥克斯韋方程很接近，只是它是以標(biāo)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(huán)路定理，（4）是電磁感應(yīng)定律，（7）式是電場中的高斯定理，（5）、（6）=μ分別描述介質(zhì)極化、導(dǎo)電、磁化性質(zhì)，（8）是電荷守恒規(guī)律。經(jīng)過公式的綜合和推理，進一步簡化即可得麥克斯韋方程現(xiàn)在的形式。

此外，根據(jù)能量原理和近距原理，根據(jù)庫侖定律和洛倫茲變換、根據(jù)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(guān)參考書。

三、關(guān)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(xù)性方程，是因為該方程可以由方程中的另外兩個方程導(dǎo)出。根據(jù)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(guān)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(xiàn)象的總規(guī)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(zhì)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(xué)和電磁學(xué)統(tǒng)一起來，正是麥克斯韋最早最敏銳地發(fā)現(xiàn)了這一點。麥克斯韋方程組不僅揭示了電磁場的運動規(guī)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(zhì)性的認(rèn)識。

四、麥克斯韋方程組教學(xué)過程中要注意的一些問題

在麥克斯韋方程和介質(zhì)方程的教學(xué)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(tǒng)回顧比較靜電場、渦旋電場、恒定磁場，變化電場產(chǎn)生的磁場的性質(zhì)和特質(zhì)，認(rèn)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(nèi)在聯(lián)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(zhì)，更成了電磁場運動變化所遵循的規(guī)律，實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

2.介質(zhì)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(zhǔn)確闡述感應(yīng)、極化、磁化及線性介質(zhì)的含義，使學(xué)生得到比較全面的認(rèn)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(dǎo)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(biāo)志的電磁場理論，形式簡潔，內(nèi)容廣泛，影響深遠，物理思想極其深刻。作為重要的教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)?shù)剡M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(lián)系，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，揭示本質(zhì)，建立統(tǒng)一理論。無論牛頓對天與地的統(tǒng)一，麥克斯韋理論對電、磁、光的統(tǒng)一，以及以后的愛因斯坦狹義相對論將電磁學(xué)與力學(xué)實現(xiàn)統(tǒng)一，都標(biāo)志物理學(xué)發(fā)展的歷史，就是在不斷地尋求共性，尋求統(tǒng)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(xué)里的通量與環(huán)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(xué)識、深刻的洞察力和嚴(yán)謹(jǐn)精確的表達。淵博的學(xué)識、深刻的洞察力和嚴(yán)謹(jǐn)精確的表達是一位優(yōu)秀偉大的物理學(xué)家所要具備的素質(zhì)，而麥克斯韋正是這些優(yōu)秀素質(zhì)的綜合體現(xiàn)者。能夠發(fā)現(xiàn)電磁學(xué)局部理論之間的聯(lián)系，需要知識和洞察力，而麥克斯韋方程式的嚴(yán)謹(jǐn)和精確是物理學(xué)趨于成熟的重要標(biāo)志，也是麥克斯韋對物理規(guī)律的深刻理解和數(shù)學(xué)能力的重要體現(xiàn)。

4.和諧意境。自然界是一個相互關(guān)聯(lián)、相互制約的和諧整體，描述自然界基本規(guī)律的物理理論，也應(yīng)該是和諧的。麥克斯韋方程就體現(xiàn)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(xiàn)。

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(xué)領(lǐng)域已有的研究成果作了很好的總結(jié)，而且為進一步的研究提供了理論基礎(chǔ)，從而迎來了電磁學(xué)全面蓬勃發(fā)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(yè)的發(fā)展，材料電磁性質(zhì)的研究等，對技術(shù)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(xiàn)了光學(xué)與電磁學(xué)的統(tǒng)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(zhì)觀加深了認(rèn)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(dāng)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(dǎo)致了狹義相對論的誕生。

總之，麥克斯韋方程組的教學(xué)是大學(xué)物理、電磁學(xué)、電動力學(xué)等學(xué)科教學(xué)中的重要部分，本文對麥克斯韋方程組的誕生、形式、教學(xué)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(xué)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(biāo)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(xiàn)象的基本規(guī)律和應(yīng)用原理與方法為核心內(nèi)容，是培養(yǎng)合格的電氣信息類專業(yè)本科生所應(yīng)具備的知識結(jié)構(gòu)的必要組成部分。[1]但是“工程電磁場”課程一直被認(rèn)為是難教、難學(xué)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(xué)生具有堅實的矢量分析、微積分等基礎(chǔ)知識；二是電磁場是人類無法直觀感知的特殊形態(tài)物質(zhì)，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)和應(yīng)用過程中要有較強的抽象思維和邏輯推理能力；三是經(jīng)典理論內(nèi)容與課時安排之間的矛盾導(dǎo)致目前教學(xué)方式主要以理論教學(xué)為主，缺乏經(jīng)典且深入的工程實例輔助教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)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(fā)，提出從教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)手段多樣化等方面激發(fā)學(xué)生興趣，提升“工程電磁場”教學(xué)效果。

一、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整

“工程電磁場”課程的前接課程為“大學(xué)物理”，與“大學(xué)物理”中的電磁學(xué)部分相比，“工程電磁場”更加重視以麥克斯韋方程為基礎(chǔ)的宏觀理論體系、工程中電磁問題的數(shù)學(xué)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(lián)系等，而大學(xué)物理中的電磁學(xué)部分內(nèi)容更突出物理現(xiàn)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(guān)的工程實際聯(lián)系緊密，就電氣工程專業(yè)來講，其后續(xù)課程“電路”、“電機學(xué)”、“電力系統(tǒng)暫態(tài)分析”、“高電壓技術(shù)”等核心課程的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用分析均基于電磁場基本原理進行。因此建議在學(xué)生已有大學(xué)物理基礎(chǔ)知識的背景下，對“工程電磁場”課程內(nèi)容進行如下安排。

（一）適當(dāng)減少靜電場內(nèi)容

“工程電磁場”在教學(xué)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(nèi)容中基本物理量、基本性質(zhì)、導(dǎo)體和電介質(zhì)、電容等內(nèi)容學(xué)生在大學(xué)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(yīng)用部分內(nèi)容

“大學(xué)物理”對時變電磁場部分內(nèi)容僅限于電磁感應(yīng)現(xiàn)象和結(jié)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(yè)中有著廣泛的應(yīng)用背景，應(yīng)是此門課程的教學(xué)重點，可適當(dāng)增加授課學(xué)時；在內(nèi)容講解上可適當(dāng)增加時變電磁場理論的具體應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀，有助于學(xué)生理解相關(guān)概念，提升學(xué)生積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。

（三）增加工程應(yīng)用背景內(nèi)容

“工程電磁場”這門課程有著廣泛的工程應(yīng)用背景，尤其在工程實踐、科學(xué)研究以及日常生活中。[3]對電磁現(xiàn)象應(yīng)用背景的介紹可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。比如結(jié)合所學(xué)內(nèi)容可以討論為什么封閉的接地金屬導(dǎo)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(xué)生深刻意識到本課程的工程應(yīng)用性，而提高學(xué)習(xí)積極主動性。

在具體教學(xué)過程中根據(jù)“工程電磁場”以麥克斯韋方程為核心，靜態(tài)場均為其在不同條件下的特例的特點，教學(xué)中應(yīng)了解電磁場知識的總體結(jié)構(gòu)，如表1所示，應(yīng)突出靜電場這一基本內(nèi)容和時變電磁場這一核心內(nèi)容，學(xué)會對比總結(jié)，方便理解和記憶。在課程的教學(xué)過程中應(yīng)適當(dāng)講述散度和旋度、通量和環(huán)量的數(shù)學(xué)概念，從流體力學(xué)中流速場出發(fā)，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(zhì)都是以此概念為基礎(chǔ)展開的。

二、教學(xué)方法

（一）課堂以問題為基礎(chǔ)教學(xué)方法

“工程電磁場”這門課程在電類專業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用背景，在教學(xué)中過程中可采用基于問題的教學(xué)方法。首先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出與工程實踐和實際生活緊密相關(guān)的問題；針對問題引導(dǎo)學(xué)生思考將問題切分，并逐一介紹與子問題相關(guān)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(dǎo)出所提問題的各種可能方案，并結(jié)合工程實踐數(shù)據(jù)或結(jié)論驗證提出解決方案的正確性；最后匯總與此問題相關(guān)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(xué)生的問題，從論題中逐步展開切分成一系列與基礎(chǔ)知識體系對應(yīng)的子問題，激發(fā)學(xué)生探究與子問題對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，產(chǎn)生學(xué)習(xí)動機。[4]比如靜電場學(xué)習(xí)中可提出：雷雨天氣里的閃電是如何產(chǎn)生的？接閃器如何吸引雷電并如何釋放巨大的雷電能量？學(xué)習(xí)恒定電場中電流場部分內(nèi)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(dǎo)致桿塔附近魚塘中的魚大量死亡的新聞。時變電磁場內(nèi)容的學(xué)習(xí)中可形象直觀地給出發(fā)電機、電動機、變壓器等時變電磁場理論的經(jīng)典應(yīng)用實例。通過諸如此類與工程實際、日常生活緊密結(jié)合的問題，不但可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)工程電磁場的經(jīng)典理論知識體系，并且培養(yǎng)學(xué)生遇到問題勤于思考，并能科學(xué)地借助相關(guān)理論分析問題，解決問題的能力。

（二）多種教學(xué)方式相結(jié)合

工程電磁場知識體系的學(xué)習(xí)需要學(xué)生具有的優(yōu)秀的邏輯推導(dǎo)能力和抽象思維能力。教師在常規(guī)基礎(chǔ)內(nèi)容的PPT展示基礎(chǔ)上，對部分重點數(shù)學(xué)推導(dǎo)知識進行板書推導(dǎo)，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(shè)備的電場強度、電場線、電位分布圖等，使學(xué)生在抽象理論知識的數(shù)學(xué)推導(dǎo)中對其對應(yīng)的電磁場這種特殊形態(tài)物質(zhì)有一個定量的形象化認(rèn)識；對于時變電磁場相關(guān)知識內(nèi)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(zhì)在時變電場中的動態(tài)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(xué)生對抽象的基本概念的理解。

（三）數(shù)值計算軟件仿真教學(xué)

隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和電磁場數(shù)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(yīng)的軟件建模求解。電磁場數(shù)值計算軟件眾多，如：ANSYS、COMSOL、ANSOFT、HAFF等，且此類商業(yè)軟件只需學(xué)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(jié)合相應(yīng)的后處理即可得到直觀形象的電磁場結(jié)果。這種充分利用最新科技成果的形象化教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富充實，并得到理想的教學(xué)效果。

（四）作業(yè)模式的多樣化改革

課后作業(yè)是鞏固課堂知識，提升綜合應(yīng)用能力，反饋學(xué)習(xí)效果并據(jù)此改進課堂授課模式的重要方式。目前，課后作業(yè)大多為課后習(xí)題，存在理論性強、難度大、與工程實際聯(lián)系不緊密等特點。部分學(xué)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(yè)應(yīng)有的效果。[4]因此為提升教學(xué)效果，完善整體教學(xué)過程，應(yīng)對作業(yè)的內(nèi)容、形式及考核方法進行改革。

減少課后習(xí)題的布置量，增加課程報告環(huán)節(jié)，即根據(jù)其基礎(chǔ)知識內(nèi)容對應(yīng)設(shè)置多個工程應(yīng)用課題，由學(xué)生分組自由選擇并協(xié)作完成。設(shè)計的工程課題主要應(yīng)包括以下幾種類型：1.應(yīng)用分析型，要求利用所學(xué)的電磁場知識計算分析簡單電力、電子、通訊設(shè)備產(chǎn)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(xiàn)簡單電磁場問題的數(shù)值計算，并與經(jīng)典理論對比驗證。3.數(shù)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(yè)以報告論文為主課堂宣講討論為輔的形式提交，報告中應(yīng)闡明解析計算、數(shù)值計算所用到的公式、原理，展示程序設(shè)計流程圖及代碼、數(shù)值計算模型，列寫詳細的分析和驗證過程及計算結(jié)果演示等內(nèi)容。

三、總結(jié)

“工程電磁場”是電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，又是眾多相關(guān)交叉學(xué)科和新興邊緣學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)，而該課程在目前的教學(xué)過程中呈現(xiàn)“教”、“學(xué)”兩難的狀態(tài)，如何提高該課程的教學(xué)效果值得探索和實踐。本文針對該課程教學(xué)中的問題及其專業(yè)基礎(chǔ)課的特點，在“工程電磁場”教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式方面初步改進措施，旨在培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和邏輯推導(dǎo)能力，建立由問題出發(fā)、探尋基礎(chǔ)理論、不斷實踐的科學(xué)學(xué)習(xí)方法，提高電磁場教學(xué)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(xué)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(xué)與技術(shù)專業(yè)歷史悠久、辦學(xué)基礎(chǔ)好、生源質(zhì)量高、專業(yè)方向應(yīng)用性強。為適應(yīng)國家對激光科學(xué)與技術(shù)及光信息技術(shù)高素質(zhì)人才的需求，發(fā)揮我校光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用性強的優(yōu)勢，圍繞“特色教育，服務(wù)社會”的宗旨，2009年申報成功了光信息科學(xué)與技術(shù)國家第一類特色專業(yè)，目標(biāo)是建設(shè)一個以激光科學(xué)與技術(shù)和光信息技術(shù)兩個專業(yè)方向為優(yōu)勢方向，特色鮮明的名牌專業(yè)，使之在培養(yǎng)質(zhì)量方面達到或接近國內(nèi)一流水平。在專業(yè)邊緣領(lǐng)域，大膽開拓，不斷擴展研究內(nèi)容，使該專業(yè)成為國內(nèi)激光科學(xué)與技術(shù)和光信息技術(shù)方向高級人才的培養(yǎng)基地，滿足社會發(fā)展需要，為同類型高校相關(guān)專業(yè)建設(shè)和改革起到示范和帶動作用。電動力學(xué)作為該專業(yè)重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，需進行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的改革，以適應(yīng)特色專業(yè)的建設(shè)和培養(yǎng)高質(zhì)量畢業(yè)生要求。

二、電動力學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及課程特點

電動力學(xué)課程內(nèi)容，對大多數(shù)學(xué)生來說感覺到比較難學(xué)。原因是知識點較多，抽象難懂。數(shù)學(xué)推導(dǎo)復(fù)雜，要求有較強的數(shù)理基礎(chǔ)。雖然有些電動力學(xué)問題接近實際，比如波導(dǎo)問題、天線問題，但學(xué)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(xué)者常常感到電動力學(xué)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(shù)量的增加,極大降低了師生比,降低了學(xué)生與老師交流的幾率。同時，現(xiàn)代大學(xué)生與80年代大學(xué)生比，缺乏主動思考意識和能力，都嚴(yán)重影響電動力學(xué)課程的教學(xué)效果。

三、教學(xué)改革設(shè)想及實施

篇8

摘要：電磁學(xué)是物理學(xué)的重要組成部分，是物理學(xué)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課。在大學(xué)階段的物理相對于中學(xué)物理來說深度加大，廣度更寬，要求處理問題更一般化，現(xiàn)代大學(xué)生已經(jīng)不再滿足和適應(yīng)傳統(tǒng)的教學(xué)方式及考核方式，因此，教學(xué)改革勢在必行。以考試改革為主的教學(xué)改革，大大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，提高了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 ：考試改革；教學(xué)改革；過程學(xué)習(xí)；電磁學(xué)

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

電磁學(xué)是物理學(xué)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，也是很多工科專業(yè)的必修課。電磁學(xué)是學(xué)習(xí)其他課程必備的基礎(chǔ)，例如，電動力學(xué)、原子物理、量子力學(xué)等課程都需要電磁學(xué)知識。除了物理學(xué)相關(guān)課程需要電磁學(xué)知識以外，其他專業(yè)也需要電磁學(xué)知識，例如，電子科技專業(yè)方面電路分析等課程就需要電磁學(xué)知識來分析，電磁學(xué)的基本原理在科學(xué)技術(shù)生產(chǎn)生活中也有著廣泛的應(yīng)用，因此，學(xué)習(xí)電磁學(xué)、學(xué)好電磁學(xué)非常重要。但是，電磁學(xué)知識內(nèi)容繁多，公式定理抽象，難于理解。因此，在日常教學(xué)中不能只講授理論知識，還要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，既要全面提高學(xué)生素質(zhì)，又要讓學(xué)生掌握專業(yè)知識，這是現(xiàn)代教學(xué)面臨的一大難題。因此，教學(xué)改革勢在必行。但教學(xué)改革要找到切入口，而考試對于教和學(xué)具有導(dǎo)向作用，因此，進行考試改革對于提高整體教學(xué)水平具有重要的意義。

一、傳統(tǒng)考試形式的弊端

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

現(xiàn)在高校大多采用期末閉卷考試方式，有些學(xué)校會加入平時成績，但平時成績的評價很模糊，沒有量化標(biāo)準(zhǔn)，一般情況下教師就是給一個印象分，這樣就有失公平?？荚囆问降木窒迣?dǎo)致學(xué)生在平時學(xué)習(xí)過程中松懈，期末復(fù)習(xí)階段緊張，采用死記硬背的突擊式學(xué)習(xí)方式，對專業(yè)知識并沒有很好地掌握，僅僅是為了考試而學(xué)。這種為考而學(xué)的現(xiàn)象勢必造成學(xué)生學(xué)習(xí)功底不扎實，考過便忘，應(yīng)用能力較差的后果。

在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，考試基本都集中到期末，因此，每到期末，學(xué)生便急于應(yīng)對各門課程的考試，搞突擊復(fù)習(xí)，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(nèi)容只限于書本知識或者老師在課上講的習(xí)題、例題，尤其對于理工科學(xué)生來說僅僅是基本理論的考核。對于基本理論知識的應(yīng)用和基于基本理論的創(chuàng)新都沒有體現(xiàn)，這樣的考核方式使得學(xué)生只是單純地背定理、背典型題，只注重書本知識學(xué)習(xí)，無法達到全面考核學(xué)生能力的目的，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生創(chuàng)新實踐等能力的發(fā)展。

二、電磁學(xué)考試改革實踐

電磁學(xué)是物理專業(yè)學(xué)生的必修課。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生普遍覺得這門課程難，學(xué)習(xí)效果差。為了提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)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(xué)生素質(zhì)的有效途徑。

（一）認(rèn)真選擇考試內(nèi)容，適應(yīng)不同的教學(xué)對象

電磁學(xué)的授課對象是物理學(xué)專業(yè)和工科相關(guān)專業(yè)兩類學(xué)生，因此，應(yīng)該根據(jù)兩類不同學(xué)生的人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱選擇教材，分析教學(xué)重點和難點。首先，在內(nèi)容上要覆蓋教學(xué)大綱的所有知識點，在試題的細節(jié)上對物理專業(yè)和工科專業(yè)的學(xué)生要有所差別，工科專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)電磁學(xué)主要是為本專業(yè)服務(wù)，因此，出題時要結(jié)合相關(guān)專業(yè)進行。而對于物理學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說則要求試題更專業(yè)化，適當(dāng)?shù)丶尤肱c物理學(xué)相關(guān)的不同研究方向的科學(xué)前沿研究試題，考查學(xué)生的專業(yè)能力、科學(xué)研究創(chuàng)新等綜合能力，還可以將學(xué)生特別感興趣的課題延伸到畢業(yè)論文寫作當(dāng)中，例如，2009級學(xué)生就把“高斯定理的證明”延展到畢業(yè)論文，不但掌握了基本理論，更提高了科學(xué)研究能力，加深了對物理學(xué)的認(rèn)識，樹立了科學(xué)研究的態(tài)度，學(xué)會了科學(xué)研究的方法，為走上工作崗位以后的科研、教研打下基礎(chǔ)。

（二）考核次數(shù)由一次改為多次、多種形式

只進行期末一次考試容易導(dǎo)致學(xué)生突擊學(xué)習(xí)，對學(xué)生的考核不夠全面。因此，應(yīng)該把一次考核改為多次考核，以多種方式進行考核，在教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進行相應(yīng)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(xué)效果，彌補了一次考核的不足。

電磁學(xué)的定律定理較多，公式較多，因此，必須通過課下作業(yè)來鞏固對課程內(nèi)容的掌握，課后作業(yè)能夠反映學(xué)生解決問題的能力，因此，應(yīng)該把平時作業(yè)計入總評成績。學(xué)生的課后作業(yè)應(yīng)該選擇具有代表性的內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況適當(dāng)?shù)丶尤胍恍┻x做題，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如，在講解帶電粒子在磁場中運動的內(nèi)容時，加入回旋加速器的內(nèi)容，既鍛煉了學(xué)生解決問題的能力，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

把學(xué)生平時的課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn)也納入期末總成績中，激發(fā)學(xué)生與教師互動的積極性，杜絕了學(xué)生上課睡覺的現(xiàn)象。學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)也督促了教師課下認(rèn)真?zhèn)湔n，加強教學(xué)設(shè)計的適用性，教師的教學(xué)水平也隨之提高，教學(xué)效果顯著。例如，在講授電磁感應(yīng)定律時，為了讓學(xué)生充分理解電與磁的關(guān)系，教師收集了大量相關(guān)的實驗資料，讓學(xué)生不僅了解了定律，更知道了定律的由來、應(yīng)用、現(xiàn)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(fā)散思維講授課程，同時也發(fā)展了學(xué)生的發(fā)散思維。

在一個單元知識結(jié)束時加入階段考核，考查學(xué)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(xié)作學(xué)習(xí)考查，學(xué)生在課下自學(xué)老師指定的題目，老師在課上再給學(xué)生們講解，這個環(huán)節(jié)在實施時效果很好，可以加大在總評成績中的比例。這個環(huán)節(jié)鍛煉了學(xué)生的語言表達能力、應(yīng)變能力、邏輯思維能力等，為以后就業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。

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

三、改革中出現(xiàn)的問題及改進措施

考試改革更關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，增加了學(xué)生與教師的互動，改善了師生關(guān)系，改變了老師只管講、學(xué)生只管考的局面。老師在教學(xué)中通過提問、筆試、作業(yè)、小組考核等，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不足，進而對教學(xué)方法做出調(diào)整，提高教學(xué)水平，提高學(xué)生素質(zhì)。

在以后的教學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)效果，同時不要給學(xué)生增加更重的負(fù)擔(dān)，把學(xué)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(xué)水平，培養(yǎng)出符合時展需求的高質(zhì)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(xué)課程教學(xué)改革［J］.河南教育學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2009（6）.

［2］陶力沛.電磁學(xué)教學(xué)改革探討［J］.青島大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2001（7）.

篇9

我校是機電類中職學(xué)校，開設(shè)有數(shù)控、機制、電子、模具、機械等專業(yè)，在各專業(yè)中開設(shè)中職物理這門基礎(chǔ)課，目的是在初中物理的基礎(chǔ)上，進一步學(xué)習(xí)和掌握運動學(xué)、力學(xué)、幾何光學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)及原子能等相關(guān)知識，為專業(yè)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。如何實現(xiàn)這一目標(biāo)使之有效地服務(wù)于機電各專業(yè)成為課程改革的的關(guān)鍵，本文認(rèn)為應(yīng)從以下幾個方面著手。

一、立足崗位，面向?qū)I(yè)，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)

物理是機電類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，必須立足于機電類崗位，服務(wù)于機電類專業(yè)課程。機電類中職培養(yǎng)機電技術(shù)及應(yīng)用方面的操作維護使用及管理技能型人才，面向制造業(yè)各崗位。制造業(yè)為國民經(jīng)濟各部門，包括國防和科學(xué)技術(shù)的進步提供先進的手段和裝配，其技術(shù)裝備是數(shù)控機床（CNC）、柔性制造單元（FMC）和柔性生產(chǎn)線，這些裝備的操作使用、維護管理要求高，需求復(fù)合型人才，并且隨著科技和生產(chǎn)的發(fā)展，機電產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及裝備技術(shù)水平在不斷提高，對機電設(shè)備操作使用維護要求也提高，制造類各崗位如機械制造、數(shù)控加工編程、汽車維修、模具加工與修理、電子產(chǎn)品裝配、機電維修、機電產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、機電設(shè)備營銷等等都需要多門課程知識的綜合，需要扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識，強調(diào)基礎(chǔ)及對崗位的適應(yīng)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(chǔ)，拓寬基礎(chǔ)，才能提高社會的適應(yīng)能力。專業(yè)基礎(chǔ)課是為專業(yè)崗位服務(wù)的，而物理課在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、為機電類專業(yè)基礎(chǔ)課程打基礎(chǔ)方面起著無可替代的作用，所以物理是機電類專業(yè)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，其內(nèi)容與結(jié)構(gòu)必須滿足專業(yè)與崗位的需求。

考慮到機電類各專業(yè)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(yīng)，電磁振蕩和電磁波，幾何光學(xué)，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(yīng)，電磁振蕩和電磁波內(nèi)容合并到電工基礎(chǔ)中。II類是面向電子、計算機等專業(yè)，對物理、電工、電子等課程的要求相對較高。在第一學(xué)期開設(shè)《物理》，而第二學(xué)期起就依次開設(shè)《電工基礎(chǔ)》、《模擬電子》和《數(shù)字電子》三門課程。I類是面向機械、機械制造、模具等專業(yè)。另外，增加選修模塊，如自制物理實驗、創(chuàng)新制作內(nèi)容。各個不同專業(yè)學(xué)時數(shù)亦不相同。

二、做學(xué)合一，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

物理課教學(xué)中的學(xué)主要是指理論知識學(xué)習(xí)；做是做實驗、做習(xí)題和課外活動，主要是實踐過程，無論是學(xué)還是做，都是為了理解基本概念與定律，分析物理現(xiàn)象與自然規(guī)律，掌握物理科學(xué)方法與知識。由于各種原因，中職生入學(xué)的實際情況是基礎(chǔ)差、底子薄，文化素質(zhì)相對較低，但其思維能力和智力水平并不低。按照職業(yè)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(yǎng)目標(biāo)是技能型人才，注重實際應(yīng)用與操作。鑒于上述情況，中職物理教學(xué)首先要調(diào)動學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程，發(fā)揮其主體能動作用，發(fā)掘其能力與潛力；其次加強技能培養(yǎng)。為此采取如下措施：（1）在學(xué)的方面，降低理論知識的難度，強調(diào)實用性和實踐性，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和分析問題、解決問題的能力，淡化理論推導(dǎo)，突出物理概念的理解，注重計算能力的培養(yǎng)，并將部分概念與定律內(nèi)容實驗化，轉(zhuǎn)化為可以做的內(nèi)容，加大課堂演示內(nèi)容及份量；同時采用多樣化教學(xué)手段，充分運用投影、幻燈、錄象、計算機輔助教學(xué)軟件（CAI）等現(xiàn)代化手段進行教學(xué)，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(jié)，明確目標(biāo)任務(wù)，以任務(wù)為驅(qū)動，教師指導(dǎo)學(xué)生主動思考，學(xué)生帶著思考的頭腦進入課堂。理論聯(lián)系實際，聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，聯(lián)系專業(yè)實際，聯(lián)系學(xué)生實際，循序漸進，由淺入深。（2）做的方面，充分利用習(xí)題、實驗與課外活動。這樣在學(xué)中做、在做中學(xué)，做學(xué)合一，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性，增強學(xué)生的主體意識，提高學(xué)生的動手能力，掌握科學(xué)方法，提高科學(xué)素養(yǎng)。

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是深化教育體制和結(jié)構(gòu)改革、全面推進素質(zhì)教育的重點，創(chuàng)新教育要求學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力應(yīng)從以下三個方面進行：（1）在理論課教學(xué)中訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力，設(shè)計提問，激發(fā)學(xué)生問題意識，引入課題；指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，啟發(fā)學(xué)生思考、交流、探究；引導(dǎo)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)，啟發(fā)學(xué)生大膽質(zhì)疑；注重挖掘物理教材中的研究問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。（2）在習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)中學(xué)生創(chuàng)新能力，一題多解，訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維；一題多變，訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性。（3）在物理實驗教學(xué)過程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力，在規(guī)定學(xué)生完成一定的實驗計劃和要求的前提下，可以鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生不拘泥于教材中的做法，進行一些創(chuàng)新改進，或自己另外設(shè)計不同的方案或者自己提出實驗研究課題，設(shè)計開放性實驗，設(shè)計實驗方案，獨立或與同學(xué)合作進行實驗。（4）在課外活動中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，舉辦“異想天開”發(fā)明創(chuàng)造“金點子”方案競賽；舉辦發(fā)明創(chuàng)造講座、科普知識講座、發(fā)明創(chuàng)造作品展覽；開展“小發(fā)明、小創(chuàng)造、小制作、科學(xué)小論文”等競賽，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，增強創(chuàng)造能力。

三、對教師的要求

物理理論與實驗教學(xué)設(shè)計與實施，需要高素質(zhì)的教師隊伍。教學(xué)過程設(shè)計、教學(xué)情景設(shè)計、學(xué)生情況分析、創(chuàng)新能力培養(yǎng)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(guān)專業(yè)知識與嫻熟的實踐技能，而且要具有靈活的教（下轉(zhuǎn)第149頁）（上接第145頁）學(xué)方法、較強教學(xué)情景設(shè)計能力和現(xiàn)場調(diào)控能力和創(chuàng)新教學(xué)能力。為此，教師必須經(jīng)常收集資料、補充自己的專業(yè)知識、了解最新科技動態(tài)，及時掌握科技方面的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備及崗位所需技能；鉆研教學(xué)藝術(shù)，深入學(xué)生調(diào)查研究分析，做到因材施教。如教學(xué)過程設(shè)計中每個章節(jié)找出恰當(dāng)?shù)那腥朦c，“萬有引力定律”以“人造衛(wèi)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(dǎo)體”以“靜電的防止和利用”切入；“電阻定律”以“超導(dǎo)”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(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還可增強學(xué)生對科學(xué)的崇尚。

篇10

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微波技術(shù)的應(yīng)用已滲透到了科學(xué)領(lǐng)域的許多方面，如無線通信、全球定位系統(tǒng)、雷達以及電子和計算機工程學(xué)科中。因此對于電子與信息工程類專業(yè)的學(xué)生來說，微波技術(shù)課程的開設(shè)是必不可少的。

一、微波技術(shù)課程特點

《微波技術(shù)》作為通信工程、電子工程、電子信息以及微波等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是在學(xué)習(xí)了《電路基礎(chǔ)》和《電磁場與電磁波》等課程基礎(chǔ)上深入研究微波領(lǐng)域的重要科目，其內(nèi)容豐富、概念抽象、理論性強、對數(shù)學(xué)方法的依賴性強，教與學(xué)都有難度。微波技術(shù)課程主要包括傳輸線理論和圓圖的應(yīng)用；微波網(wǎng)絡(luò)基本理論、S 矩陣及其特性等方面。在講解波導(dǎo)理論時以簡正波理論為線索介紹矩形波導(dǎo)的物理構(gòu)成及其工作原理，其場結(jié)構(gòu)在三維空間分布，因而要求學(xué)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(jù)，其中重要的結(jié)論推導(dǎo)都離不開高等數(shù)學(xué)和復(fù)變函數(shù)的知識。由此可見，微波技術(shù)課程教學(xué)難點主要表現(xiàn)為課程理論性更強、內(nèi)容復(fù)雜而抽象、分析方法多樣、對數(shù)學(xué)知識要求較高[1-3]。

二、微波技術(shù)教學(xué)中存在的問題

通過對以往教學(xué)過程中出現(xiàn)的情況，結(jié)合本專業(yè)特點，發(fā)現(xiàn)《微波技術(shù)》課程的講授過程中存在以下幾個問題：

（一）在現(xiàn)有的教學(xué)過程中，往往過于偏重理論教學(xué)，而實踐教學(xué)所占比重較?。粌H是按照課本簡單設(shè)計教學(xué)計劃，將基本的、重要的概念、原理、方法在有限的課時教學(xué)中教授給學(xué)生，而缺少介紹微波技術(shù)的發(fā)展前沿，因而學(xué)生課程學(xué)習(xí)意義不明確。

（二）由于該課程需要大量的先進儀器設(shè)備，而有限的學(xué)科建設(shè)及科研經(jīng)費造成實驗室先進儀器設(shè)備相對匱乏，導(dǎo)致學(xué)生缺少開放式教學(xué)環(huán)境。

（三）教學(xué)方法相對于其它課程比較傳統(tǒng)，網(wǎng)上教學(xué)輔導(dǎo)與課堂教學(xué)難以有效結(jié)合；對學(xué)生的考核僅限于分?jǐn)?shù)的高低；在課程建設(shè)過程上未能引進國外先進的教學(xué)理念、教學(xué)方法及教材，未能及時更新配套的實驗教材，使學(xué)生不能在多層次、開放式的教學(xué)環(huán)境下學(xué)習(xí)。

三、微波技術(shù)教學(xué)改革的實踐探索

針對以上教學(xué)中存在的問題，認(rèn)為從以下幾個方面對《微波技術(shù)》教學(xué)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(yīng)當(dāng)前教學(xué)的需要為目的，對教材在保留原有經(jīng)典基礎(chǔ)理論的同時，增加新的理論和實用技術(shù)；結(jié)合當(dāng)前微波技術(shù)的發(fā)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(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。微波技術(shù)課程內(nèi)容比較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)中不易建立概念，也會因懷疑課程的實用性從而減少學(xué)習(xí)的動力。因此，應(yīng)多注重對于課程內(nèi)容實際應(yīng)用背景的介紹，比如介紹未來移動通信技術(shù)中的射頻技術(shù)等，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（三）將實踐性教學(xué)與啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合。本課程緊密結(jié)合實際，教學(xué)中應(yīng)加強實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。為節(jié)省設(shè)備經(jīng)費，采取硬件平臺與軟件輔助相結(jié)合，學(xué)生實際動手操作與演示相結(jié)合的方法，開發(fā)基于仿真實驗平臺的實驗內(nèi)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(shù)”實驗有機結(jié)合，使學(xué)生加深對書本知識的理解。

（四）積極改革教學(xué)內(nèi)容組織方式。基礎(chǔ)理論教學(xué)方面，教學(xué)內(nèi)容以講授基本原理、基本方法為主，使學(xué)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(xué)方面，結(jié)合理論課程教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計典型的實驗范例，利用實驗室擁有的微波儀器設(shè)備，進行微波系統(tǒng)基本參數(shù)的測量；實踐環(huán)節(jié)教學(xué)方面，主要包括課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計，讓學(xué)生利用所學(xué)的知識，培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能。

（五）開展互動式教學(xué)與研究式教學(xué)。開展互動式教學(xué)，在授課過程中，鼓勵學(xué)生提問，每一章結(jié)束后都進行分組討論，培養(yǎng)學(xué)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(xué)生總結(jié)歸納所學(xué)內(nèi)容，用一條龍“串”起來，寫出“小論文”形式的學(xué)習(xí)筆記。這些措施促進了學(xué)生的積極性和自信心的提高，幫助學(xué)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(yōu)師建設(shè)，加強教學(xué)經(jīng)驗與資源的總結(jié)、研究與推廣，實現(xiàn)科研與教學(xué)的融合，不斷優(yōu)化教師隊伍結(jié)構(gòu)，全面提高任課教師水平。

（七）積極進行網(wǎng)上教學(xué)改革試驗。充分利用利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來補充課堂教育，將網(wǎng)絡(luò)教育與課堂教育有機地融合起來。

（八）設(shè)計教學(xué)信息調(diào)查表和聽課記錄表。調(diào)查表在課程結(jié)束時使用，聽課記錄表由課程教學(xué)負(fù)責(zé)人教學(xué)過程中隨機聽課時填寫。對負(fù)責(zé)人每學(xué)期聽課次數(shù)定量化，并要求分別對相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)進行評價。根據(jù)學(xué)生填寫的調(diào)查表和負(fù)責(zé)人填寫的聽課記錄，分析教學(xué)過程中所存在的問題以及教學(xué)改革與創(chuàng)新的效果，為教學(xué)研討和教改指明方向。

四、結(jié)語

通過對《微波技術(shù)》教學(xué)手段，教學(xué)方法和實驗環(huán)節(jié)等多方面的不斷地探索，為深化《微波技術(shù)》課程教學(xué)改革，提高課程的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量提供有益借鑒。

參考文獻