利用云空间进行电磁波教学的探讨

周建华++李栋华

摘 要： 《电磁场与电磁波》是通信和电子信息的一门重要专业基础课程，同时也是一门难度较大的课程，特别是对于学生的数理基础有较高的要求。针对《电磁场与电磁波》难教难学的特点，作者结合多年的教学经验和实践，在当前网络通信较为发达的情况下，提出了一种新的利用云空间的教学方式，对原有的模式提出了改进，增强了教与学的灵活性，扩展了教与学的范围和时间，增强了教学效果。

关键词： 《电磁场与电磁波》 教学改革 云空间

1.引言

计算机与通信技术的快速发展推动了经济和社会的不断进步，通信与网络已经成为社会生活一个重要的组成部分，一旦离开网络和通信，人们几乎不知要如何工作。作为向社会提供优秀的通信人才的高校，计算机与网络的融合体的通信工程，目前已经成为高等学校一个非常的重要和热门的专业之一，其毕业生具备计算机和网络专业相关的工程技术的知识和研发的能力，社会需求量非常巨大，就业前景广阔。

作为通信工程专业的主干课程——《电磁场与电磁波》，是在电路基础等课程的基础上深入学习无线通信、光纤通信等领域的重要科目，是一门理论与工程性、实践性较强的课程。电磁场与电磁波技术是多个学科的交叉点，它不仅是微波、天线、电磁兼容的理论基础，而且各种现代通信方式，如光纤通信、移动通信、卫星通信及电视、雷达等各种专门学科，都是以电磁波携带信息的方式实现的[1]，[2]，可见该课程在电类专业教育体系中的重要性。然而这门课程理论性很强、概念抽象、不容易理解及对数学要求较高，学生学习起来感觉繁琐、枯燥和艰难，渐渐地对这门课程失去兴趣[3][4][5][6]。要使学生的学习兴趣逐渐浓厚，激发学生的学习动力，必须对该课程的教学进行改革。

《周易·系辞》载：“日新之谓盛德，生生之谓易。”它阐述了一种生生日新的宇宙发展观，揭示万事万物发生发展普遍遵循的法则。无疑教育也是一样，是一个生生不息、推陈出新的变化过程。随着当今网络技术的迅速发展和普及，“教育信息化”应时而生。教育信息化是中国教育现代化不可或缺的动力和支撑。我们将利用当今的网络技术，结合《电磁场与电磁波》特性，提出一种新的教学方式，以增强学习方式的灵活性，提高学生对这门课程的兴趣，增强教学效果。

2.云空间的教学构建

世界大学城云空间是以个人空间建设为基础，优质资源共建共享型的网络服务平台。我们以世界大学城空间建设和教育教学应用为背景，对现有的《电磁场与电磁波》课程的教与学的方式进行了改革。我们将空间进行了划分，分成了教学课件、教学视频、习题解答、工程应用、相关研究文献等几个栏目，并开通了在线提问和答疑的功能。

在教学课件栏目中，我们放置了相应的教学课件，包括国外的如MIT的相应的电磁波课件，有利于学有余力的学生更深一步地学习。在教学视频栏目中，会放置一些经典的实验过程和相关的影视，以提高学生的兴趣。学生如果对某一专门问题感兴趣，可以到相关研究文献栏目中找文献资料进行下步的学习。研究文献栏目中放置了电磁波发展历史过程中一些经典的里程碑式的文献，以及最新的发展动态。当然也放置了一些常用数据库的入口链接和文献的查找方法。在工程应用栏目中，我们放置一些应用的案例，如激光焊接、北斗导航等工程简介，以便说这门课程虽然理论性很强，但实际应用范围很广。同时也结合日常生活中的电磁应用情况，放置了一些简单的应用案例，如收音机天线的调整方法、电视机天线的调整方法等，以提高学生的兴趣和动手能力。

我们的空间对学生全天开放，只要学生登录访问我们的教学空间，他可无限制地浏览他感兴趣的东西，空间中放置的资料难易都有，并配有相应的视频讲解。空间有统计学生Id的访问次数和在线访问时间的功能。这样的一个教学空间里，学生可以选择任意的时间，选择感兴趣的内容进行学习，相对传统的课堂教学而言，有的极强的灵活性，有更多的信息量，有很强的优越性。根据我们的统计，人均访问的次数每天两次，在线的时间都超过30分钟，说明学生对于这样的一个新教学方式的兴趣还是很高的。兴趣是最好的老师，只要学生的兴趣提高了，那么这门课程的教学效果就会显著提高。

3.云空间对传统教学的优化

我们所构建的电磁场与电磁波云教学空间，突破了原来课堂教学的时空界限。利用空间教学，我们将教学从课中延伸到课外，时间也拉近教师与学生之间的距离；汇聚海量的资源，实现优质资源的共建共享；记录利用空间教与学的全过程，实现教育教学工作的透明化；空间教学实现教育理念的提升，教育开始回归到以学生为中心的教育本位。开展立体互动的空间教育教学，凸显学生的主体地位；多元化的空间互动交流，建立了平等和谐的师生关系。便捷温馨的空间管理服务，满足了学生的学习与生活需求，日益完善的自主学习平台赋予了学生日益增多的教育选择权。

空间教学创新了开放互动的教学模式，颠覆了传统的教学模式，从教学内容、教学手段等方面使课程变活，使课堂变大。广大教师突破教材束缚，建设空间课程，实现了教学内容的系统性，在空间完成学情调研、知识传授、实践指导、能力拓展、作业批改、教学反馈等教学程序，实现了课内与课外的有机衔接，使教学由传统的单一型、平面型变为复合型、立体型，从而调动了学生学习的积极性、主动性，提高了学生分析问题、解决问题的能力。

4.结语

空间教学促进了学习交流方式的变革。空间为学生搭建了共享、互动的学习平台，使学习摆脱了时空束缚，自主学习、探究学习、泛在学习、开放学习已变成真切的现实。空间拉近了心灵的距离，跟帖作业、博客评论、专题研讨、群组讨论、留言短信等空间沟通方式，实现了师生之间、生生之间的平等交流和跨时空互动。空间教学开创了教育信息化的全新局面，促进了人才培养环境的全面优化，推动了人才培养模式的深化改革，是教育信息化核心理念与未来发展方向的体现，也是教育信息化发展的前沿。

参考文献：

[1]崔翔，李慧奇，卢斌先，袁建生.“电磁场”类课程的国内外发展现状与展望.高等学校电路和信号系统、电磁场教学与教材研究会第七届年会，2010-8-7，吉林市.

[2]JanSykulski.英国电磁场理论课程的过去、现状和未来.第四届“电子电气课程报告论坛”，2008.11，西安市.

[3]周建华，刘伟春，林铁军，李栋华，林峰.《电磁场与电磁波》教学思考.科技与创新，2015（15）：132-133.

[4]陈帝伊，刘淑琴，许景辉，马孝义.“电磁场理论”课程的教学改革探讨.电气电子教学学报，2009（04）：116-117.

[5]邵小桃.美国MIT的电磁波教学启示.电气电子教学学报，2008，30（3）：103-105.

[6]刘国庆.“电磁场与电磁波”课程教学研究.中国电力教育，2008，126：74-75.

基金项目：邵阳学院教改课题（项目号2014JG26）。

通讯作者：周建华