工程实践背景下电磁场与电磁波课程教学改革初探

李佩佩 张丽丽 彭 勃

（河南科技大学信息工程学院，河南 洛阳 471003）

工程实践背景下电磁场与电磁波课程教学改革初探

李佩佩 张丽丽 彭 勃

（河南科技大学信息工程学院，河南 洛阳 471003）

讨论在新经济形势发展下，如何改革电磁场与电磁波课程教学的教学模式，探求比较全面的教学方法和手段，来培养全面的具有创新精神和实践能力的高素质的人才，以适应现代科技社会高速经济发展的需要。

电磁场与电磁波；工程实践；教学改革

1．引言

21世纪的新经济是以高新技术和知识为支撑的，现代经济的发展需求使工程实践越来越综合化和复杂化，因此对工程技术人才的素质提出了更高的要求。1995年，美国白宫科学技术委员会发表的《科学与技术》白皮书中谈到：“工业界应该使大学重新获得迎接存在于工业和国际市场中的挑战和机会的能力。反之，大学也应使其工业界伙伴重新获得训练有素、生气勃勃的年轻人才和大学的科研成果，以利于美国工业在竞争激烈的、科技发展日新月异的世界上保持领先。”[1]由此可以看出即使在充满着危机意识的美国教育界，也仍然感到人才的匮乏，满足不了高新技术产业经济发展的需要。目前我国随着高新技术的发展，现代工业也日益体现出实践、应用、综合和创新的特点，因此如何在新形势下改革和探索电磁场与电磁波课程教学的教学模式与方法，以适应科技社会高速发展的需要，如何培养具有创新精神和实践能力的高素质人才，是我们高等教育工作者急需解决的课题。

1．1 工程实践能力培养

当前我国急需熟悉现代科学知识和掌握各种应用能力的高级专业人才，专业人才最突出的特征就是具有较强的实践动手能力，也就是能够理论联系实际，将所学知识应用于工程实践中，并且能够解决现实工程所遇到的问题。我们高等教育当前也应该致力于培养应用型的本科毕业生，使其在相关领域的基础理论、专业理论知识和实践技术技能等各方面能够具有应用复合性的综合职业能力和全面素质，以满足和适应社会岗位技术水平的提高和知识结构多样化的需要。因此高等教育在教学内容上要以工程技术领域的需求为出发点，在满足相关专业的学科理论的基本要求上，以现在工程上正在使用或有可能推广使用的技术为主要教学内容，课程设置上要具有应用性、针对性和实用性。其中公共和专业的基础课程内容以适应终身教育为主，而专业课程内容则要求针对性和实用性，时刻与现代工业需要保持一致。在实践性环节的设置上以培养学生的应用能力和智力技能为目的，使学生能够有针对性地获得较为系统的基本技能和专业技术训练，切实提高学生的工程实践能力。

1．2 电磁场与电磁波课程特点

在我们日常生活、物理探测、通信、电子对抗等各个领域，微波技术的应用越来越广，同时也越来越重要，因此与电磁相关的人才越来越受到社会青睐，作为电磁专业的基础课，电磁场与电磁波课程的地位也越来越重要。怎样上好电磁场与电磁波这门课，同时能够理论联系实际，满足现代工业技术发展需要是一个很大的挑战。由于我国高等教育起步较晚，加上近来高等教育大众化的趋势带来的教学资源紧缺，不免暴露了许多缺点，特别是理工科教育存在着以下几方面的问题：专业教育的知识面窄，学生缺乏科研实践和科研方法的训练，缺乏对实验设计，观察能力，分析能力及表达能力的全面训练。再加上电磁场与电磁波课程知识体系中的理论公式复杂，电磁场的模型抽象以及电磁场本身不可见，学生很难理解课程上的知识更不用说是应用于工程实践。为了满足当前高等教育提高学生工程实践能力，培养工程应用型人才的目的。我们对传统的电磁场与电磁波教学的基础上进行改革和探索。

电磁场与电磁报作为一门传统的工程专业课程，是一个纯理论课程，课程内容抽象，局限在一个狭小的范围，而且与实际工程不相关，更谈不上培养学生的工程实践能力。要解决变现有教学上的问题就需要将加强电磁场与电磁波理论基础知识、方法和技术的培养，同时加强实验、课程设计、实习等实践教学环节的改革，以组织学生参加课外活动和专业竞赛则作为辅助，来强化学生自主创新能力、沟通能力、同时培养学生团队合作精神。

2．教学思路与方法

既然高等学校的人才培养应该以工程实践为目的，因此课程教学改革的核心应该是“工程实践”。

2．1 课程内容方面

首先从课程内容上面，要理清教学内容的重点与难点，突出重点，突破难点。关键是明确教学目的与要求，对该课程在学生知识体系中地位与作用要有充分的认识。其次，因为电磁场与电磁波课程内容概念抽象，数学建模要求较高，这就要求任课教师在课堂讲授时，同时以案例、问题、项目为中心组织教学，注重学生的主动参与，在教学方式上由老师给学生创设情景或提出问题，学生通过自己的查找资料或进行调查研究得出一定的结果。用科学的教学方法传授知识，使学生能够学习和使用其解决问题的思想方法，从而使课堂教学更贴近学生将来必然要面临的真实问题。同时现在本科课程大多使用多媒体，由于多媒体教学的特殊性，教师授课若只盯着电脑屏幕，就会与学生缺乏交流。因此在教学中将多媒体手段与传统教学方法相合，适时适度使用多媒体手段，活跃了课堂气氛，使学生在教学过程中处于主要地位，能有效地从学生那儿得到学习情况的反馈信息，提高了教学效果。

2．2 实践能力培养

应用技能与创新能力培养则通过增加课外大作业、实训和开展与学科教学相融合的专题研究，以培养学生应用技能与创新能力，实现研究性学习。开展与学科教学相融合的专题研究的根本目的是为了弥补课堂教学的不足，它与课堂教学是相互补充、相互促进的共生体。而研究性学习正是以此为切入点，并作为主要的教学目标。

(1)通过开展电磁场与电磁波相关专题的研究活动，让学生体会电磁场与电磁波对新世纪新技术发展的派生和带动作用，了解该课程在现代信息技术发展中的重要性．并能分析和解决日常生活、生产实践和科学研究中所遇到的最基本的实际问题，获得用电磁理论分析和处理一些基本问题的能力。

(2)专题的选择上，要重点突出科学与社会实践技术相结合的方面，要求学生能够通过自己查阅资料，分析问题和解决问题，采用小组合作的方式，相互分享和交流研究成果，完成课题的研究、分析、建模和数学分析，最终提出解决方案，同时能够分析解决方案的优缺点，改进方法。

3．结束语

实践证明，研究性学习提高了学生的学习兴趣和自主学习能力，加强了学生之间的相互交流和语言表达能力，培养了学生团队合作能力。拓宽了学生的知识面，加强了学生的工程实践能力，提高了学生的综合素质，实行开放式办学，面向社会，面向工程实践，适应社会的需要。

[1]田逸．美国大学生工程实践能力培养及其对我国的启示[D].湖南：湖南师范大学．

[2]许碧惠．"电磁场与电磁波"课程的教学思考[J]．电气电子教学学报，2009，31，(3)．

[3]杨其滨．地方综合性大学构建"研究性学习"体系的意义及对策[J]．黑龙江教育学院学报，2010，29，(8)．

[4]丁兰．高校理工类教材建设探索—基于《电磁场与电磁波》[D].南京：南京师范大学，2006．

Teaching Reform of Electromagnetic Field and Electromagnetic Wave Based on Engineering Practice

Li Peipei Zhang Lili Peng Bo
(Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003,Henan)

This paper discusses the reform of the electromagnetic field and electromagnetic wave curriculum teaching mode，searches for the comprehensive teaching methods and means,in order to cultivate high-quality talents with innovative spirit and practice ability,to adapt to the need of high speed development of science and technology in modern society.

electromagnetic field and electromagnetic wave；engineering practice；teaching reform

李佩佩，女，河南洛阳人，硕士研究生，讲师，研究方向：通信与信息系统。