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“电磁场与电磁波”课程多方位虚实融合教改探索
文|赵颖
摘要:“电磁场与电磁波”课程是电子通信等专业的基础课程之一,该课程概念抽象、公式较多、对数学知识的依赖性强,
是本科教学中公认的、难度较大的课程之一。为提高教学质量,提高学生学习“电磁场与电磁波”课程的积极性,
本研究提出了充分利用现代化教学设备,开展线上与线下相结合、本课程与先修课程相结合、虚拟仿真和实践教学
相结合、教学与科研相结合的虚实融合的教学方式。
关键词:电磁场与电磁波;多方位虚实融合教学;教学与科研相结合
“电磁场与电磁波”课程是电子信息工程、通信工的探索中[2]。西安电子科技大学徐万业等人使用案例启
程等专业的必修课程之一,是研究电场与磁场产生、传发式实践教学方法,从磁悬浮列车、全球定位系统GPS
播、相互转换关系的一门学科。电磁场与电磁波在通信、和“长安十二时辰”望楼通信系统、空间太阳能电站等
电子、医疗等领域有着广泛的应用,学好“电磁场与电各个角度引入相应案例,启发学生的创新思维[3]。中国
磁波”课程是本专业后续深入研究的基础。本课程旨在农业大学汤红卫等人研究了“电磁场与电磁波”课程的
让学生掌握电磁场与电磁波的基本原理、掌握分析电磁混合式教学模式,通过调整课程的教学计划、设计导学
场与电磁波的方法以及具备应用电磁场与电磁波解决典案例、线上线下辅助教学模式等手段,丰富了课程内容,
型电磁问题的能力。提高了教学质量[4]。河北工业大学姜霞以“新工科”为
一、研究背景及意义背景,引入了电磁场与微波类课程,将实际工程中常用
新工科背景下,随着信息技术的快速发展,各学科的微带天线、微带滤波器等器件引入电磁仿真项目,让
之间不断交叉融合,传统课程的内容很难满足日益发展学生在实践中培养专业能力[5]。此外,还有很多国内学
的新技术的要求,亟待进一步更新。“电磁场与电磁波”者都致力于“电磁场与电磁波”课程的教学改革研究与
课程的难点主要表现为公式多、运算难,对数理知识的实践,从案例式教学到仿真类教学,再到课程思政融入
依赖性强;信息量大、内容繁杂,条理梳理困难;物理式教学,都取得了很大的成效,推动了该课程的不断发
现象多、应用门类广,理论联系实际的门槛高;概念多、展与进步[6-8]。
内容抽象,理解难度大;先修课程差异大、内容取舍难等。二、“电磁场与电磁波”课程教学方法改革
为了解决以上问题,近年来,各高校“电磁场与电课程改革树立了学生掌握基础知识、定理和方法应
磁波”课程教学工作者都在进行各种教学改革与创新活用的基础目标,让学生在课程结束时能够分析简单的电
动。中国计量学院李久生等人提出一系列开放式实践教磁问题、解决典型的电磁问题,并进一步培养学生的个
学方法,并改革了教学中的考核方式,在充分认识到学人能力和团队协作能力。因此,在课前准备阶段,教师
生的个体差异后,尝试建立科研创新小组,以期培养学需要结合先修课程明确“电磁场与电磁波”课程的教学
生的创新能力[1]。南京理工大学李兆龙提出采用研讨式内容,重构教学体系,精准定位本校学生的学习能力培
案例方法引导学生灵活掌握书本知识点的教学方式,在养目标,通过递进式教学方式