电磁兼容技术课程教学改革探讨

黄平平

［摘要］将《职工电磁兼容技术培训手册》引入课堂教学中，不但可以让学生学到可操作性更强的理论知识，还可以让学生系统了解IT企业内部对员工电磁兼容知识储备的要求，让学生在学习中做到有的放矢。

［关键词］电磁兼容课教学改革培训教材

［中图分类号］G420［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2012）02-0050-03

作为理工类院校，电子信息工程专业承担着为IT行业输送人才的任务。它致力于培养具备较强的综合素质、坚实的技术基础，较强的动手能力，具有市场竞争力的专业人才。在电子信息类本科教育过程中，《电磁兼容原理与设计技术》是非常重要的专业课程。该课程综合电路基础、电磁场、单片机技术、通信原理等前期课程知识，又与实际工程紧密相连，是帮助学生将学科基础知识与IT行业实际工程进行搭接的桥梁。《电磁兼容原理与设计技术》课程遵循学以致用的原则，重点培养学生了解掌握实际工程电磁环境问题的诱因、表现以及解决方案，并运用各种设计手段、设计方法、行业法规及先进的设计理念，对电子电气设备的工程电磁兼容进行综合设计。

《电磁兼容原理与设计技术》是一门实用性很强的专业课，其教学内容既有理论知识又有工程应用。在教学过程中，立足于建立学生综合的思维理念和独立创新能力的培养。在理论教学中不断优化教学内容，注重培养学生了解掌握新信息、新成果，注重培养学生的工程素质。为了进一步加深学生对电磁兼容技术在实际工程中的应用，本文对《电磁兼容原理与设计技术》课程教学模式改革进行了探讨，将某大型IT公司的《职工电磁兼容技术培训手册》引入到了课堂教学中，让学生不但学习到了可操作性更强的理论知识，而且系统了解了IT企业内部对员工的电磁兼容知识储备的要求，使学生在学习中真正做到有的放矢，同时为学生就业笔试、面试的顺利通过增加了保障。

一、电磁兼容技术课本的特点

电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)指的是在复杂的电磁环境中，每台电子电气产品除了本身要能抗得住一定的外来电磁干扰保证正常工作外，还不能产生对该电磁环境中的其他电子电气设备不能容忍的电磁干扰。这是电磁电容设计的准则，也是电子电气产品能通过电磁兼容认证的必要条件。《电磁兼容原理与设计技术》课程紧紧围绕电磁兼容设计这个核心，为教学设置学习内容。《电磁兼容原理与设计技术》课本的主要特点是：

（一）理论性强

电磁兼容技术课程开设的目的，是使学生通过课程的学习，系统地了解电磁兼容的基本原理、电磁干扰抑制的基本方法以及电磁兼容测试技术，正确理解电磁兼容的基本概念，掌握电磁兼容的原理和方法，初步具备解决实际中的各种电磁兼容问题的能力。

课程内容主要涉及电子、电力、无线电等多个行业，要求知识面广，并具有一定的工程应用背景，讲授难度大，学生理解起来也比较困难。讲授时，必须将基本理论与实际应用，甚至是生活常识相结合，才能在综合有关课程基本内容的基础上，将学生已经学到的知识通过本课程有机地、和谐地结合在一起，提高学生的学习兴趣和效率。现在是信息时代和电气化的时代，各种电子电气设备充斥着我们的生活，空间电磁环境变得日益复杂。在这种复杂的电磁环境下，各种设备相互间的电磁干扰极易发生，同时恶劣的电磁环境也对人类及生态产生不良影响，尤其是那些处在恶劣电磁环境中工作和生活的群体。因此，电磁兼容问题是各个企业和用户急需解决的问题。

（二）注重对学生基础的培养

在本科教学中，通过电磁兼容技术课程的开设，培养学生对实际生活中遇到的电磁现象进行定性、定量分析及判断的能力，为今后解决实际工程问题打下基础。掌握电磁兼容的基本理论和方法，对电子信息工程类学生很有必要，也是一名合格的电子工程师必须具备的知识结构中的重要组成部分。

二、IT公司培训手册的特点

IT公司是电子信息类学生主要的就业方向。学生进入公司以后，首先要进行的就是针对各个专业岗位的内部培训，这种培训相对于本科阶段所开设的课程，针对性更强，实用性更好，效率更高。通过这种培训，学生可以迅速地了解自己的工作内容，掌握各自岗位的基本技能。而电磁兼容具有普遍性和不可避免性的特点，因此，IT公司内部各个部门的培训几乎都会涉及电磁兼容设计的内容，这时公司内部自编的培训手册代替了大学课程上使用的课本。其主要特点为：

（一）紧紧围绕产品

手册是紧紧围绕公司产品，对公司以往电磁兼容设计经验的总结，同时对一些未知的领域进行探索。结合公司以往的经验教训和实测电磁兼容数据，为硬件工程师进行电磁兼容设计提供参考。而且公司注重在设计阶段就进行严格的电磁兼容设计，避免可能出现的电磁兼容问题。而通常教材上说的测试—修改—测试的电磁兼容设计，不仅会增加成本，延长开发周期，而且还可能使成本增加、维护不便。而公司手册要灌输给员工的主要理念是：从源头做起、综合考虑、系统设计。

（二）兼顾产品综合性能

手册中强调，产品设备的电磁兼容设计要综合考虑功能实现、成本、生产工艺、美观等多种因素，片面强调电磁兼容设计是不可取甚至是错误的做法。一个杰出的硬件工程师可以充分的借鉴已有的经验教训，在多种因素中进行折中考虑，成功地得到最优的全系统性能。

（三）内容清晰、合理

这种培训手册相对于课本知识层次更有针对性、更清晰。培训教材的内容设置主要是根据公司的产品结构进行设置，围绕着电磁兼容的具体内容，一般采取从设备内核到外围设备或是从外围设备到内部设备的顺序依次介绍。通过这样的方式，可以使学生在学习设备兼容设计的同时加深对公司产品设备的认识和理解，相当于一本教材教了两门功课，事半功倍。

（四）举例具体、有代表性

手册中举例更加具体，往往是一个知识点对应着本公司产品中几种不同的应用进行举例。这种方法往往在提高新人学习效率方面能起到举一反三的效果。这些内容包含了公司以往的研发经验，这是所有课本上找不到的，也正因为此，很多公司的培训手册也是严禁对外公开的。

三、改革课堂讲授模式

为了更好地提高教学质量，让学生加深对电磁兼容技术课程的理解，更多的获取课本与《IT企业电磁兼容技术培训手册》的双份知识，笔者在授课时对课堂讲授的内容进行了优化，将二者进行合理搭配和有机的结合，使学生既对知识点的理论有了完整的理解和掌握，也知道了这个知识点在实际工程中是怎么样去应用的。这就解决了学生学习中最重要的问题：这个知识点从哪里来？又到哪里去？打破了原来学生对知识点学了不知道用来做什么的瓶颈。

课堂教学是目前课程教学体系中的重要环节，但如果课堂的教学内容都依据现有的电磁兼容教材，以满堂灌为主，就会降低学生的听课效果，导致学生学习兴趣衰退。引入培训手册，基于实际例子和特色案例的学习比较易于理解和掌握，尤其适合电磁兼容这门综合性学科的学习，可以使学生在实际应用分析中，充分体会到电磁兼容性设计在产品开发中的重要性，进一步提高学生对电磁兼容基础理论知识的认识和理解。

通过实例描述→发现问题→原因分析→改进措施的流程对学生进行引导，充分调动学生的积极性和主动性，使学生掌握课程所要求的知识和技能，提高学习效率。如果始终讲授基本原理和方法，学生对抽象概念很难理解，容易失去学习的兴趣。另外，在选择案例或设置问题时，要围绕课程主要章节的重点内容或难以理解的原理和方法进行设置，注意体现教学内容的连贯性。通过案例教学法不仅可以巩固学生对所学课程理论的理解，为综合运用所学知识、解决实际问题做好准备，而且还能给学生创造一个身临其境的感觉，激发其学习的积极性。

将课本内容与培训教材内容结合起来，也有利于增加知识体系的系统性和完整性。整合教学内容，将课程内容总体分为三部分：第一部分为经典的基础理论和计算方法，即电磁兼容问题的理论分析、计算等；第二部分为电磁兼容的通用技术和常规做法，包括抗干扰技术、屏蔽技术和电磁兼容设计等；第三部分为专题介绍和研究，包括通信系统的电磁兼容、计算机系统的电磁兼容、建筑物及电气设备的防雷技术等。这也与培训教材的内容设置相对应。

具体讲授时，针对知识点，先结合课本讲授基本理论，然后结合培训教材讲授具体事例，并找出两者在相同知识点论述的不同。提出问题让学生来分析，引发学生在课本理论和工程经验之间的思考，从而为学生架设好由理论过渡到工程，由课本过渡到实际经验的桥梁，便于学生活学活用知识，也为学生将来走上工作岗位，加快由学生到员工的转变打下基础。

同时，培训手册中给出了大量的总结性的图表，要引导学生学会辩证的使用这些以往工程中总结出的经验。如手册中，会详细介绍公司产品中某些具体细节的电磁兼容设计原则，如图1给出了一个串口的布线的例子，这在一般的电磁兼容课本中是很难见到的。

这个例子是针对公司的某类型产品。

说明在进行PCB布线时，为了得到良好的电磁兼容设计效果，必须给信号提供回流路径。

应该将由接口器件引出的地线网络当做普通信号线来处理。通过这样的例子可以很直观的让员工掌握与本公司产品有关的电磁兼容设计技术。

在讲课时，一定要让学生学会如何迅速的看懂、理解手册的内容，如何快速地将前人的工程经验变成自己的知识储备。同时，由于现在高校课程具有课时少、信息量大的特点，要合理引导学生课后自学，并提供各种机会让学生动手自己设计不同方案的电子系统，以此来比较其电磁兼容性的差异，在探索的同时学会自己思考解决问题。

将课本与企业培训手册结合起来，让学生学会找到解决问题的方法，才真正的达到了我们进行本门课程教改的目的。

通过IT企业培训手册的引入和课程的改革, 学生的学习热情有了明显的提高, 尤其对将两者进行比较学习的内容特别热情。既牢固的掌握了基础理论知识，又加深了对实际工程中应用的理解。因此，在《电磁兼容原理与设计技术》课程的教学中，应结合课程特点以及学生的实际情况，改革教学内容，做到在保持教学内容的系统性和完整性的基础上，引入具有丰富工程经验内容的IT企业培训手册。同时更新传统的教学理念，提前让学生接触企业技术和设计理念，让学生在竞争日益激烈的就业市场前先行一步，进一步深化教师“引路”、指明方向的角色。多年的教学实践表明，这种教学改革取得了良好的教学效果，为培养训练有素的电磁兼容工程师打下了坚实的基础。只有不断更新教育观念, 结合课程所具有的自身特点改变传统教学模式, 注重学生能力的培养, 才能不断提高教学质量，培养出更多更好的适应时代发展的人才。

［参考文献］

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［5］白运芳. 电磁兼容与电磁兼容设计［J］.无线电工程，2008， 38（11） : 34-36.

［责任编辑：陈明］