转型中地方本科院校电子类专业“电磁场与电磁波”课程教学改革思考

周永军　张辉

【摘 要】针对“电磁场与电磁波”课程教学效果现状，从优化课程体系、多媒体与传统板书相结合、引入电磁仿真软件辅助教学、设置合理评价激励机制等方面提出一些改革思路，希望通过课程改革能进一步提高教学效果，增强学生学习兴趣及创新能力。

【关键词】转型；地方本科院校；电子专业；电磁场与电磁波；教学改革；思考

【Abstract】Against the teaching status in “electromagnetic fields and waves”， some reform ideas were put forward from optimizing curriculum system， combination multimedia with the traditional blackboard， the introduction of electromagnetic simulation software assisted teaching and set a reasonable evaluation and incentive mechanism and so on. We hope to improve teaching effectiveness， enhance student interest in learning and innovation ability.

【Key words】Transformation； Local undergraduate university； Electronic speciality； Electromagnetic field and wave； Teaching reformation； Thinking

0 引言

目前，中国正处于加快转变经济发展方式，全面深化改革和全面建成小康社会的关键时刻，信息与工业深度融合及新型城镇化战略的全面启动等都要求高等教育向现代生产服务一线提供既掌握现代科学技术知识又接受系统技能训练的应用复合型、创新性人才[1]。作为我国高等教育体系重要组成部分的地方本科院校在平衡区域高等教育布局、促进地方经济社会发展中起到了不可替代的作用，由于受办学基础条件、经验、资源等因素限制，培养的学生重理论、轻实践，不能很好地满足企业用人需要等问题。面对经济社会转型对人才培养提出的新要求，地方本科院校要转变过去办学模式，突出实践和创新，强化学生职业能力的培养。课程是高校教育教学中一个重要基点，是实现专业人才培养目标，体现学校办学质量和特色的基本单元，因而高校教学改革首先就应从课程改革开始，不断提升学生实践创新能力。

1 “电磁场与电磁波”课程教学现状

2007年5月教育部电子信息科学与工程类专业教学指导委员会确定了“电磁场与电磁波”课程是通信工程、电子信息工程和电子信息科学与技术等专业本科生必修的一门重要专业核心基础课[2]。因该课程涉及大量物理及数学知识，具有概念抽象、理论性强、公式繁多等特点，所以学生学习积极性不高，纯粹为了考试而学习。笔者所在咸阳师范学院是一所省属地方本科院校，该课程主要面对学院的电子科学与技术、电子信息工程、电磁波与无线电技术三个专业开设，是学生公认的难学难懂课程之一，常处于老师难教，学生难学的两难局面。笔者依据教学经历对该课程的教学提出自己的几点思考，希望能有助于进一步提高教学效果，提高学生创新和创业的能力。

2 教学方法和教学手段改革

2.1 优化课程体系

教学内容上“电磁场与电磁波”与“电磁学”、“微波技术与天线”等课程有部分重叠，教学中可对这些课程进行优化整合，做好划分与衔接，做到课程内容紧凑，理论连贯。

2.2 多媒体与传统板书相结合

传统板书教学方式已不适应当今多元化教学的需求，像“电磁场与电磁波”抽象复杂的课程，如果学生没有较好数学功底和较强空间想象能力，仅通过板书方式是难以领会电磁波在空间上的分布和时间上的变化规律[3]，而多媒体技术可将该课程中抽象问题用形象动画或图片展现，这样不仅有助于学生对“电磁场与电磁波”课程内容的直观认识，而且可以提高学生的学习效果[4]；而仅采用单一多媒体教学（通常缺乏详细的推导过程），则不利于学生对理论性强的公式及定理理解，则会失去多媒体技术优势。板书式和多媒体式教学有机结合起来可能会达到更好的效果[3]。

2.3 引入电磁仿真软件辅助教学

电磁场与电磁波现象具有复杂的空间分布及不可见的特性，一般通过抽象的想象或测量仪器帮助学生对电磁现象的理解，其中最有效的方式是让学生借助仪器亲自感知，这样不仅将抽象问题具体化，增加学生动手机会而且培养学生的学习兴趣，但“场”类实验配套设备不仅昂贵且操作复杂，要得到准确的测量结果还需专门的测试场地。随着计算机技术发展，电磁仿真软件如Ansoft HFSS、 ADS等[5]及matlab对电磁场和电磁波时空变化动态展现[6]可弥补实验硬件条件的不足，一方面可对电磁场问题进行仿真分析并可视化展现结果，这样既解决了电磁场与电磁波的抽象性问题，又激发学生对该课程的学习兴趣，另一方面开展电磁分析软件辅助教学也有利于培养学生创新思维和创新精神，有利于培养具有工程实践能力的卓越工程师。

2.4 设置合理评价机制

考核方式是课程教学的指挥棒，采用何种考核方式将对课程教学带来很大影响。笔者所在学院是以期末闭卷考试成绩（80%）及平时作业的成绩（20%（以出勤率 作业质量为主））加权平均后的成绩作为评定标准。为了获得高分考试前学生往往死记硬背大量的公式及定理，而不能对课程融会贯通，这种考核方式往往不能全面反映学生真实的水平。笔者认为考核方式应多样化，学生根据自己的能力及课程要求，选择适合自己的考试方式，例如多鼓励学生以研究性学习的形式对本课程感兴趣的领域进行探索，考核成绩可从学生参与的态度和表现、研究能力以及最后成果汇报时的表现方面进行评定。

3 总结

笔者针对“电磁场与电磁波”课程教学现状，从优化课程体系，多媒体与传统板书相结合、引入电磁仿真软件辅助教学、设置合理评价激励机制等方面提出对该课程教学改革的几点思考。面对我国部分高等教育院校向应用型转型的今天，提高教学质量无疑是重中之重，而提高教学质量的途径进行教学改革。而教学改革的核心是创新。教师只有在不断改革创新教学方式中才能不断提高教育教学水平，才能提高学生的创新与创业素质。

【参考文献】

[1]杨希.多所高校共同发布驻马店共识[J].陕西教育（高教版），2014（6）：28.

[2]田雨波，张贞凯.“电磁场理论”教学改革初探[J].电气电子教学学报，2008（1）：11-13.

[3]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.

[4]姜宇.Mathematic在电磁场和电磁波可视化教学中的应用[J].实验科学与技术，2009（4）：59-61.

[5]赖颖昕.基于Ansoft HFSS的电磁场与电磁波课程图示化教学[J].东莞理工学院学报，2012，19（1）：104-110.

[6]薛定宇，陈阳泉.高等应用数学问题的matlab求解[M].北京：清华大学出版社，100-106.

[责任编辑：王伟平]