“電磁場(chǎng)與電磁波”課程教學(xué)方法研究

陳 宇 李 洋 劉麗煒 蔡立娟

【摘要】 《電磁場(chǎng)與電磁波》是電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,理論性較強(qiáng),內(nèi)容抽象,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)較多。本文對(duì)《電磁場(chǎng)與電磁波》課程教學(xué)方法進(jìn)行了研究。通過(guò)形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;巧妙使用類(lèi)比,善于歸納總結(jié);合理借助動(dòng)畫(huà),提高感性認(rèn)識(shí);創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,加強(qiáng)師生互動(dòng)等教學(xué)方法顯著地提高了教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】電磁場(chǎng)與電磁波、教學(xué)方法

Research on Teaching Method of Electromagnetic Fields and Wave Course

Chen YuLi YangLiu li-weiCai li-juan

【Abstract】“Electromagnetic fields and electromagnetic waves”is a professional foundational course of the electronic information specialty. It contains strong theoretical definition, abstractive content, and lots of applications of mathematical knowledge. In this paper, we research on the teaching method of “Electromagnetic fields and electromagnetic waves”. Practice has shown that, through the formation of motivation can stimulate interests in learning; clever use of analogy, be good at summarizing; rational use of animation to enhance perceptual knowledge; create the situations of problems, can strengthening teacher-student interaction and enhance the teaching effect significantly.

【Key words】Electromagnetic fields and electromagnetic waves; Teaching methods

《電磁場(chǎng)與電磁波》是電子信息類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。這門(mén)課程理論性較強(qiáng),概念較抽象,應(yīng)用的數(shù)學(xué)知識(shí)較多,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)顯得非?？菰?因此,除了應(yīng)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段外,還需要教師在教學(xué)過(guò)程中,及時(shí)對(duì)課程的教學(xué)方法進(jìn)行改革與優(yōu)化。這樣有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

1.形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在筆者授課的班級(jí)中,經(jīng)常可以看到有些學(xué)生在課堂上注意力不集中,不記筆記甚至不帶書(shū),對(duì)老師的提問(wèn)和作業(yè)敷衍了事。學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不強(qiáng)是真正隱藏在這些現(xiàn)象背后的根源問(wèn)題。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與學(xué)生的成績(jī)緊密相關(guān),對(duì)學(xué)習(xí)起著巨大的促進(jìn)作用。近三年的《電磁場(chǎng)與電磁波》課程試卷分析表明,學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)兩極分化比較嚴(yán)重。要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī),需要學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性,需要學(xué)生有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),自發(fā)自覺(jué)地開(kāi)展學(xué)習(xí)。

《電磁場(chǎng)與電磁波》課程枯燥乏味,概念抽象,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)較多,難度不小。因此,大部分同學(xué)對(duì)課程興趣不大,主觀學(xué)習(xí)的意愿不強(qiáng)。教師應(yīng)該讓學(xué)生深刻體會(huì)到,《電磁場(chǎng)與電磁波》作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,在后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)中的重要性。還可以通過(guò)生活中應(yīng)用到電磁場(chǎng)或者電磁波知識(shí)的典型例子,讓學(xué)生了解這門(mén)課程能夠解決的實(shí)際工程問(wèn)題。啟發(fā)學(xué)生具有正確的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.巧妙使用類(lèi)比,善于歸納總結(jié)

在《電磁場(chǎng)與電磁波》課程教學(xué)中,抽象概念較多,若僅從某一概念的定義出發(fā)進(jìn)行說(shuō)明,不但枯燥乏味,學(xué)生也很難理解透徹。如果用學(xué)生所熟知的事物來(lái)進(jìn)行類(lèi)比,把抽象的問(wèn)題具象化,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解,培養(yǎng)學(xué)生在生活中觀察和分析事物的能力。比如,在講授亥姆霍茲定理時(shí),可以這樣類(lèi)比:音響設(shè)備相當(dāng)于某一矢量場(chǎng)的散度和旋度,不同環(huán)境的房間相當(dāng)于邊界條件,音響設(shè)備播放樂(lè)曲的音質(zhì)相當(dāng)于矢量場(chǎng)。在像錄音棚一樣隔音效果好的房間和窗上玻璃都不穩(wěn)的隔音效果較差的房間內(nèi)分別使用同一套音響設(shè)備,所聽(tīng)到的樂(lè)曲音質(zhì)一定會(huì)有很大差別,這說(shuō)明只有音響設(shè)備和房間條件完全相同的情況下所聽(tīng)到的樂(lè)曲音質(zhì)才會(huì)完全一樣,即除了矢量場(chǎng)的散度和旋度外,還需要邊界條件才能惟一的確定一個(gè)矢量場(chǎng)。顯然,將抽象的問(wèn)題用形象的事物來(lái)類(lèi)比,令學(xué)生記憶深刻,更容易理解與掌握。

歸納總結(jié)也十分重要,每學(xué)完一章后,教師要按知識(shí)的邏輯關(guān)系進(jìn)行歸納總結(jié),這也是學(xué)生再認(rèn)識(shí)的過(guò)程。

3.合理借助動(dòng)畫(huà),提高感性認(rèn)識(shí)

《電磁場(chǎng)與電磁波》課程中有許多內(nèi)容比較抽象,用傳統(tǒng)教學(xué)方法講授起來(lái)枯燥無(wú)味、學(xué)生不易理解和掌握。教育教學(xué)理論表明感性認(rèn)識(shí)是理性認(rèn)識(shí)的前提和基礎(chǔ),《電磁場(chǎng)與電磁波》課堂教學(xué)應(yīng)遵循由感性到理性的原則。把抽象的內(nèi)容形象化,通過(guò)使用圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻等手段能夠?qū)⒊橄蟮睦碚撝庇^的表現(xiàn)出來(lái),增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),加強(qiáng)了對(duì)概念的理解程度和對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶效果,有利于重點(diǎn)的突出和難點(diǎn)的突破。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀性、立體感及動(dòng)態(tài)效果方面的不足,為教學(xué)手段的更新提供了很好的平臺(tái)。特別是一些很難用語(yǔ)言來(lái)描述的概念和理論?？梢岳肍lash動(dòng)畫(huà),虛擬現(xiàn)實(shí)形式模擬這些自然現(xiàn)象和規(guī)律,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解。Flash動(dòng)畫(huà)生動(dòng)有趣,令學(xué)生印象深刻,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效果。

4.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,加強(qiáng)師生互動(dòng)

在課程教學(xué)中,教師不應(yīng)再是傳統(tǒng)意義上的知識(shí)傳授者,而應(yīng)該是學(xué)生的合作者、引導(dǎo)者。師生互動(dòng),教學(xué)相長(zhǎng),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生求知欲和創(chuàng)造性。采用 "問(wèn)題情境"教學(xué)法,可以在一定程度上改變傳統(tǒng)的結(jié)論式的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生積極性和求知欲。另外,問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)符合學(xué)生的生活實(shí)際,并具有鮮明的時(shí)代特征。情境教學(xué)法給課堂帶來(lái)了新的活力,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,樹(shù)立了自信心,培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力,促使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái),促進(jìn)了師生之間的情感交流。

參考文獻(xiàn)

[1] (美)J.布羅菲:激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),華東師范大學(xué)出版社,2005年9月第一版

[2]謝處方、饒克謹(jǐn):電磁場(chǎng)與電磁波,高等教育出版社,2006年1月第四版

收稿日期:2009-10-19