“电磁场与电磁波”课程教学方法研究

陈 宇 李 洋 刘丽炜 蔡立娟

【摘要】 《电磁场与电磁波》是电子信息类专业的一门专业基础课程,理论性较强,内容抽象,应用数学知识较多。本文对《电磁场与电磁波》课程教学方法进行了研究。通过形成学习动机,激发学习兴趣;巧妙使用类比,善于归纳总结;合理借助动画,提高感性认识;创设问题情境,加强师生互动等教学方法显著地提高了教学效果。

【关键词】电磁场与电磁波、教学方法

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

《电磁场与电磁波》是电子信息类本科专业的一门专业基础课程。这门课程理论性较强,概念较抽象,应用的数学知识较多,对于学生来说显得非常枯燥,因此,除了应用现代化的教学手段外,还需要教师在教学过程中,及时对课程的教学方法进行改革与优化。这样有利于激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,增强学生的创新意识,培养学生独立解决问题的能力。

1.形成学习动机,激发学习兴趣

在笔者授课的班级中,经常可以看到有些学生在课堂上注意力不集中,不记笔记甚至不带书,对老师的提问和作业敷衍了事。学生的学习动机不强是真正隐藏在这些现象背后的根源问题。学习动机与学生的成绩紧密相关,对学习起着巨大的促进作用。近三年的《电磁场与电磁波》课程试卷分析表明,学生学习成绩两极分化比较严重。要提高学生的学习成绩,需要学生发挥主观能动性,需要学生有较强的学习动机,自发自觉地开展学习。

《电磁场与电磁波》课程枯燥乏味,概念抽象,应用数学知识较多,难度不小。因此,大部分同学对课程兴趣不大,主观学习的意愿不强。教师应该让学生深刻体会到,《电磁场与电磁波》作为一门专业基础课程,在后续专业课的学习中的重要性。还可以通过生活中应用到电磁场或者电磁波知识的典型例子,让学生了解这门课程能够解决的实际工程问题。启发学生具有正确的学习动机,增强学生的学习兴趣。

2.巧妙使用类比,善于归纳总结

在《电磁场与电磁波》课程教学中,抽象概念较多,若仅从某一概念的定义出发进行说明,不但枯燥乏味,学生也很难理解透彻。如果用学生所熟知的事物来进行类比,把抽象的问题具象化,加强学生对教学内容的理解,培养学生在生活中观察和分析事物的能力。比如,在讲授亥姆霍兹定理时,可以这样类比:音响设备相当于某一矢量场的散度和旋度,不同环境的房间相当于边界条件,音响设备播放乐曲的音质相当于矢量场。在像录音棚一样隔音效果好的房间和窗上玻璃都不稳的隔音效果较差的房间内分别使用同一套音响设备,所听到的乐曲音质一定会有很大差别,这说明只有音响设备和房间条件完全相同的情况下所听到的乐曲音质才会完全一样,即除了矢量场的散度和旋度外,还需要边界条件才能惟一的确定一个矢量场。显然,将抽象的问题用形象的事物来类比,令学生记忆深刻,更容易理解与掌握。

归纳总结也十分重要,每学完一章后,教师要按知识的逻辑关系进行归纳总结,这也是学生再认识的过程。

3.合理借助动画,提高感性认识

《电磁场与电磁波》课程中有许多内容比较抽象,用传统教学方法讲授起来枯燥无味、学生不易理解和掌握。教育教学理论表明感性认识是理性认识的前提和基础,《电磁场与电磁波》课堂教学应遵循由感性到理性的原则。把抽象的内容形象化,通过使用图片、动画、视频等手段能够将抽象的理论直观的表现出来,增强了学生的感性认识,加强了对概念的理解程度和对知识点的记忆效果,有利于重点的突出和难点的突破。弥补了传统教学方式在直观性、立体感及动态效果方面的不足,为教学手段的更新提供了很好的平台。特别是一些很难用语言来描述的概念和理论。可以利用Flash动画,虚拟现实形式模拟这些自然现象和规律,帮助学生认识和理解。Flash动画生动有趣,令学生印象深刻,激发了学习兴趣,提高了教学效果。

4.创设问题情境,加强师生互动

在课程教学中,教师不应再是传统意义上的知识传授者,而应该是学生的合作者、引导者。师生互动,教学相长,充分调动学生学习积极性,激发学生求知欲和创造性。采用 "问题情境"教学法,可以在一定程度上改变传统的结论式的教学方法,激发学生积极性和求知欲。另外,问题情境创设应符合学生的生活实际,并具有鲜明的时代特征。情境教学法给课堂带来了新的活力,充分调动了学生的学习积极性,激发了学习兴趣,树立了自信心,培养了学生独立分析、解决问题的能力,促使学生积极主动地参与到教学活动中来,促进了师生之间的情感交流。

参考文献

[1] (美)J.布罗菲:激发学习动机,华东师范大学出版社,2005年9月第一版

[2]谢处方、饶克谨:电磁场与电磁波,高等教育出版社,2006年1月第四版

收稿日期:2009-10-19