过程性考核在《电磁学与电动力学》教学中的实践

郭凯敏

（内蒙古科技大学包头师范学院，内蒙古 包头 014030）

自21世纪以来，我国科学技术的飞速发展，给人们的生产生活带来了巨大的改变。与此同时，人们对科学技术的求知欲望也变得越来越强烈，《电磁学与电动力学》是一门涉及应用物理学、电子学、材料物理学等多门专业的重要基础课程，该课程能够对电磁场的相关理论进行系统性的阐述，由于该门课程需要对理论知识进行大量的分析，有着很强的系统性特征，这需要学生具有严谨的逻辑思维，而这也使学生在学习《电磁学与电动力学》课程中存在很大困难，无法有效地理解和掌握课程知识，更难以真正地应用到实践当中。随着教育改革的不断深入，以往的“灌输式”教学方法已经越来越难以适应人才培养要求，教师需要实时了解学生的学习情况，以便于对教学内容和教学方法做出及时调整，而这就需要在《电磁学与电动力学》教学中引入过程性考核，通过过程性考核来帮助教师实时了解学生在学习这门课程过程中所存在的不足，并针对这些不足来进行针对性的调整，从而帮助学生更好地理解和掌握这门课程中的教学知识，明确课程的教学重难点，进而从根本上提高《电磁学与电动力学》课程的教学成效。由此可见，将过程性考核引入《电磁学与电动力学》教学之中是具有重要意义的。

一、《电磁学与电动力学》的教学宗旨及重难点

20世纪90年代末期，我国教育部在调整专业目录时，对原有的微电子技术、物理电子技术、电子元器件及材料、光电子和物理电子技术、光电子技术共计五个专业进行了合并调整，使其成为一门新的专业，即电子科学与技术专业。为了紧随我国的教育领域改革形势，各个高校在该专业教学中，采用平台授课方式来对该专业的理论知识与实验进行覆盖教学，以此减少该专业在基础课方面的占用学时。次年，课程组又将《电磁学》与《电动力学》进行了合并调整，使这两门课程从原有的144学时调整为合并后的96个学时，从而使《电磁学与电动力学》专业的衔接性得以充分体现。在2010年，《电磁学与电动力学》专业的课时得到了进一步缩减，使其从原有的96个学时降低至72个学时，同时还增设了12个学时用于进行实验教学，以便于帮助学生对电磁场的基本属性有一个较为直观的理解。

1.教学宗旨。在物理专业中，《电磁学与电动力学》作为一门重要的基础理论课程，其教学宗旨主要体现在以下三个方面：（1）需要确保学生对电磁现象中所涉及的各种基本概念、内在电磁运动规律、实验定律等进行系统性掌握。（2）帮助学生了解电磁学和电动力学所具有的内在联系，使学生能够自主地对问题进行发现、分析与解决。（3）帮助学生对爱因斯坦提出的狭义相对论中所涉及的基本概念有一个全面的了解，明确狭义相对论中的主要思想，使学生能够对时空与电磁场中的物质性关系有一个深入的理解，以便于为该专业在后续学习中打下坚实的基础。[1]。

2.教学重点。《电磁学与电动力学》课程的教学内容主要包括电磁场理论、电磁实验现象及规律、狭义相对论等，这些教学内容共同囊括在十二个章节中，如下表所示为《电磁学与电动力学》课程中各个教学知识点的学时时间。

《电磁学与电动力学》课程中各个教学知识点的学时时间

从上表中可以了解到，在《电磁学与电动力学》的教学内容中，十二个章节的教学知识点分别是电磁波传播、狭义相对论、磁介质、稳恒磁场、各种电磁现象的内在规律、电磁感应及其暂态过程、静电场特征介绍、静磁场问题求解、静电场导体及电介质、静电场问题求解、电磁波辐射、静磁场问题求解。在上述教学内容中，探析静电场与静磁场的内在规律，掌握静电场与静磁场问题的求解方法，理解电磁波传播方式及辐射形式是《电磁学与电动力学》专业中需要进行重点教学的内容[2]。在静电场规律中，主要涉及静电场中的旋度和散度、以微分或积分形式存在的高斯定理、库仑定律等，在对静电场问题进行求解时，需要应用到以下方法来解决问题，如分离变量法、高斯定理、分离变量法等。而对于静磁场的内在规律来说，其所涉及的定律主要有毕奥—萨伐尔定律、磁场在运行动过程所具有的旋度与散度、电荷守恒定律以及安培环路定理等。在求解静磁场问题时，需要应用的方法主要有安培环路定理、分离变量法、矢势求解法等。在自然空间中，电磁波在传播过程中则会涉及谐电磁波、谐振腔、波动方程、波导、平面电磁波等基本概念，而电磁波在辐射过程中，则会涉及规范变换、推迟势、电偶极辐射以及达朗贝尔方程等[3]。

3.教学难点。在《电磁学与电动力学》课程教学中，其整合了电磁学与电动力学这两个原有专业的教学内容，其中，在电磁学中的教学内容大多是学生在高中时期学习过的基础知识，因此在理解上要相对较为容易，但在电动力学中，其教学内容却涉及大量的数学物理方程和矢量分析问题，这也使学生在学习电动力学知识时存在很大困难，部分知识无法理解与掌握。

二、过程性考核在《电磁学与电动力学》教学中的实践方法

通过制定合理而科学的考核方法，能够对学生在课程学习中对知识的理解与掌握能力进行客观检验，从而及时发现课程教学中存在的问题，以便于对这些问题进行及时的处理，这样可使学生在该门课程学习时具有更高的积极性。过程性考核能够对学生在课程学习中对知识的形成过程、应用过程进行全程化的监督与评价，其在课程考核改进中发挥着重要作用，目前，过程性考核已经受到越来越多的人的关注。在《电磁学与电动力学》教学中，将过程性考核引入于其中，可帮助教师及时地掌握学生的知识学习情况，从而实现对学生学习过程的长效监督，使学生的学习情况能够得到客观评价，并使学生在学习过程中的积极性与主观能动性得到充分调动。在《电磁学与电动力学》课程中，对过程性考核进行实践需要将课程考核事项划分为出勤、课堂表现、课堂测试、作业完成情况以及知识单元的测验成绩，通过对这些考核事项设置不同的分数，将上述事项的分数分别设置为20分、10分、20分、10分和40分，然后制定出相应的评价标准，将总考核分设定在100分，这样能够更好地监测学生的学习态度及学习效果，帮助教师对学生的知识掌握情况进行实时了解，并根据反馈结果来二次讲解课程中的重难点内容，及时纠正与强调课程教学中易出现错误的知识点。

三、结语

总而言之，通过在《电磁学与电动力学》课程中引入过程性考核，可使该门课程的教学成效得到显著提升，不过，在过程性考核实践过程中，也同样存在一些问题有待解决，如课堂测试会大量占用讲课时间、单元测验的题目类型和内容等尚需斟酌等，而这就需要教师根据实际情况对过程性考核进行灵活的运用，实时调整课程教学进度，以此充分发挥过程性考核在课堂教学中的积极作用，使课程教学质量得以进一步提高。