引論：我們?yōu)槟砹?3篇電磁波課程論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
二、課堂教學(xué)與課外科技活動(dòng)結(jié)合
篇2
基金項(xiàng)目：本文系北京信息科技大學(xué)2012年度教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2012JGYB17）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）02-0062-02
工程電磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)與電磁波課程分別是電子信息工程和通信工程專業(yè)的專業(yè)骨干課程。為了使學(xué)生能夠?qū)W好和掌握這門課程，該門課程的教師費(fèi)勁了心機(jī)，想盡了辦法，總的看教學(xué)效果都不夠理想。究其原因，一方面是該類課程的學(xué)習(xí)的確困難，數(shù)學(xué)公式繁多，對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求高，同時(shí)電磁場(chǎng)與電磁波既看不見又摸不著，要求學(xué)生要有較好的空間想象力，加之教學(xué)方法主要以理論教學(xué)為主，沒有相應(yīng)的科研課題與之對(duì)應(yīng)，學(xué)生得不到感性認(rèn)知，造成學(xué)習(xí)該門課程的目的不夠明確，學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性欠缺，影響了后續(xù)的微波技術(shù)、電磁兼容等課程的學(xué)習(xí)，甚至影響了考研。為此急需將理論課程的學(xué)習(xí)與科研項(xiàng)目相結(jié)合，探索這類課程教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合的方法、具體實(shí)施的步驟、理論課與實(shí)踐課的學(xué)時(shí)比例等問題，為該類課程的教學(xué)改革積累經(jīng)驗(yàn)，提供第一手資料。
一、本科教學(xué)與科研項(xiàng)目結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)
1.有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和自覺性
工程電磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)與電磁波課程的講授是諸多課程教學(xué)的難點(diǎn)之一。在教授該門課程的過程中，經(jīng)常有學(xué)生問老師學(xué)習(xí)該門課程究竟有什么用？對(duì)以后找工作有什么幫助？每當(dāng)遇到這樣的問題，即使老師講了許多應(yīng)用實(shí)例，學(xué)生仍很難得到感性認(rèn)知。基于上述實(shí)際情況，北京信息科技大學(xué)專門設(shè)立了研究課題。課題以國家科技重大專項(xiàng)中的瞬變電磁場(chǎng)監(jiān)測(cè)二氧化碳專題研究作為基礎(chǔ)，從2010級(jí)及2011級(jí)電子信號(hào)工程專業(yè)及通信工程專業(yè)的本科生中優(yōu)選5～10名左右的學(xué)生參與該項(xiàng)目的具體研究，以求使他們能夠提高對(duì)電磁場(chǎng)與電磁波學(xué)習(xí)的興趣，增加該門課程的感性認(rèn)識(shí)，深刻地理解和掌握本門課程學(xué)習(xí)的目的和意義，提高學(xué)習(xí)的自覺性。同時(shí)，為探索本課程教學(xué)方法和實(shí)踐教學(xué)的改革積累經(jīng)驗(yàn)。
2.更好地鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力
科研項(xiàng)目所研究的內(nèi)容都是本學(xué)科、本專業(yè)急需解決的問題，具有很強(qiáng)的綜合性，并在某種程度上需要?jiǎng)?chuàng)新。學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目，利用已學(xué)過的知識(shí)，在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立地解決問題，可以培養(yǎng)、鍛煉獨(dú)立工作的能力。由于科研項(xiàng)目研究的都是本學(xué)科最前沿的問題，學(xué)生難免會(huì)遇到?jīng)]有學(xué)過的理論或遇到?jīng)]有涉及的實(shí)際問題，這會(huì)激發(fā)學(xué)生的自學(xué)熱情及挑戰(zhàn)困難的勇氣和創(chuàng)新精神。科研項(xiàng)目涉及的內(nèi)容廣泛，需要項(xiàng)目組成員間的緊密協(xié)作和良好的溝通，在此過程中可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)、協(xié)作精神，提高處理問題、解決問題的能力和溝通能力。
3.有利于培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)
科研項(xiàng)目通常是分割成許多相互聯(lián)系和相互滲透的子課題。學(xué)生承擔(dān)的部分內(nèi)容是項(xiàng)目的有機(jī)組成部分，如果學(xué)生由于自身的原因完不成指導(dǎo)教師所布置的畢業(yè)設(shè)計(jì)，某種程度上就會(huì)影響整個(gè)項(xiàng)目完成的進(jìn)度。學(xué)生迫于這方面的考慮就會(huì)增強(qiáng)責(zé)任意識(shí)，起早貪黑，刻苦鉆研，克服困難，完成任務(wù)。
二、具體的實(shí)施過程和方法
1.學(xué)生的優(yōu)選
在教師的指導(dǎo)下，優(yōu)選出的本科學(xué)生與研究生多次見面、溝通，探討課題的研究?jī)?nèi)容、研究難點(diǎn)和與電磁場(chǎng)與電磁波類課程的關(guān)系，使學(xué)生真正了解所學(xué)課程的用武之地，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自覺性。例如：研究生的研究課題中有：重疊回線裝置的水平層狀介質(zhì)的一維正演解釋方法研究、中心回線裝置的水平層狀介質(zhì)的一維正演解釋方法研究、瞬變電磁信號(hào)消噪方法研究、中心回線裝置的水平層狀介質(zhì)的一維縱向電導(dǎo)解釋方法研究等。通過上述過程，從研究生的研究課題中，減少研究?jī)?nèi)容和研究難度，確定本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。例如：瞬變電磁信號(hào)小波閾值消噪方法研究、瞬變電磁信號(hào)不同小波分解層次消噪對(duì)比分析、瞬變電磁信號(hào)獨(dú)立成分分析消噪方法研究、瞬變電磁重疊回線裝置均勻半空間視電阻率的研究、瞬變電磁中心回線裝置均勻半空間視電阻率的研究、基于小波閾值的瞬變電磁信號(hào)去噪方法研究、不同小波基的瞬變電磁信號(hào)消噪對(duì)比分析等都是從研究生課題中縮減內(nèi)容和減少難度確定的。
2.指導(dǎo)過程的有效性
學(xué)生選定后，對(duì)教師而言即開始了教學(xué)與研究項(xiàng)目結(jié)合、提升教學(xué)效果的實(shí)踐工作。教師從授課計(jì)劃到教學(xué)方法的改進(jìn)，乃至教學(xué)管理部門——教務(wù)處的管理模式都應(yīng)該有相應(yīng)的調(diào)整。整個(gè)過程的每個(gè)環(huán)節(jié)均直接影響該項(xiàng)目的實(shí)施質(zhì)量。教師應(yīng)做到嚴(yán)格要求、整體把握、指導(dǎo)具體、科學(xué)有效。
在學(xué)生參加課題研究和上課的同時(shí)，教師應(yīng)指導(dǎo)研究生與本科學(xué)生做好確定方案，在研究生的指導(dǎo)下查找相關(guān)的文獻(xiàn)，擬補(bǔ)參與課題研究所需知識(shí)的不足，以便學(xué)生盡早進(jìn)入工作狀態(tài)。文獻(xiàn)檢索與應(yīng)用是科學(xué)研究的必備能力之一。合理利用文獻(xiàn)資料是了解前人成果、避免低水平重復(fù)的必要手段。然而，考慮到學(xué)生的能力和精力有限，加之大三時(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)也較繁重，進(jìn)行大規(guī)模的資料檢索工作不太現(xiàn)實(shí)，筆者的做法是指定部分關(guān)鍵性的專著和論文，要求學(xué)生查找和閱讀，以便他們迅速進(jìn)入狀態(tài)，少走彎路。
3.與考研方向相結(jié)合，促進(jìn)考研率的提高
出于就業(yè)形勢(shì)的壓力和繼續(xù)深造的要求，很大一部分學(xué)生要參加考研。由于考研復(fù)習(xí)外語和數(shù)學(xué)與參加課題研究的時(shí)間有一定的沖突，處理不好會(huì)影響學(xué)生對(duì)參加課題時(shí)間和精力的投入。如果能將課題研究與學(xué)生的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)和考研后的研究方向相結(jié)合則可最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課題研究的積極性。而且，如果他們現(xiàn)在所學(xué)習(xí)和研究的內(nèi)容就是他們碩士階段的研究方向，這對(duì)于考研的專業(yè)課考試和復(fù)試階段的口試都有極大的幫助，因此學(xué)生會(huì)投入極大的熱情和盡最大的努力學(xué)好電磁場(chǎng)與電磁波這類課程，高質(zhì)量地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。例如，筆者2013年度所帶的兩個(gè)學(xué)生所作的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是《瞬變電磁信號(hào)獨(dú)立成分分析消噪方法研究》和《瞬變電磁重疊回線裝置均勻半空間視電阻率的研究》。由于這兩個(gè)學(xué)生所做的畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容既與本人的科研項(xiàng)目結(jié)合，也是他們考研后導(dǎo)師的研究方向，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中兩個(gè)學(xué)生非常地努力，克服了種種困難，出色地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯獲得了優(yōu)秀成績(jī)。同時(shí)，考研的專業(yè)課成績(jī)和復(fù)試的成績(jī)?cè)诳忌忻星懊謩e順利地被北京郵電大學(xué)和中科院錄取為碩士研究生，所撰寫的科研論文經(jīng)筆者修改后也發(fā)表在核心期刊上。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)與考研研究方向結(jié)合，取得了較好的效果。
4.建立有效的溝通聯(lián)系制度
參加教師的科研項(xiàng)目研究是鍛煉學(xué)生各方面能力的一次極好的機(jī)會(huì)。然而，由于本科生初次接觸這類實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)過程，難免有些不適應(yīng)，建立有效的溝通和聯(lián)系制度顯得十分必要。在上課的同時(shí)，又要參加科研實(shí)踐，對(duì)學(xué)生的要求較高。筆者的做法是建立研究生與學(xué)生討論的例會(huì)制度，堅(jiān)持每周兩次研究生與本科學(xué)生會(huì)面，其中一次為指導(dǎo)教師答疑解惑時(shí)間，另一次為詳細(xì)討論、總結(jié)交流會(huì)。每位同學(xué)都要在會(huì)上對(duì)前一階段的電磁場(chǎng)與電磁波課程學(xué)習(xí)中所遇到的問題進(jìn)行總結(jié)，并把課程中所學(xué)習(xí)的內(nèi)容與研究課題的內(nèi)容關(guān)聯(lián)，找出課程中哪些是基礎(chǔ)知識(shí)、哪些是研究課題中遇到的問題以及解決課題某些難題的需要自學(xué)和補(bǔ)充的知識(shí)，提出來讓大家討論。在討論時(shí)，指導(dǎo)教師傾聽、引導(dǎo)和總結(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生間的自主交流。這樣既可實(shí)時(shí)掌握課程的教學(xué)效果和學(xué)生課題研究的參與程度及進(jìn)展情況，也可以使學(xué)生間了解彼此的體會(huì)，相互促進(jìn)，形成良好的學(xué)習(xí)、科研氛圍。筆者近幾年的實(shí)踐表明，例會(huì)制度是行之有效的，取得了一定的效果。
5.強(qiáng)調(diào)規(guī)范化管理和檢查制度
對(duì)研究生指導(dǎo)本科生參加研究項(xiàng)目、促進(jìn)電磁場(chǎng)與電磁波課程學(xué)習(xí)的過程要規(guī)范組織管理和操作程序，明確責(zé)任，理順關(guān)系，制定完善的規(guī)章制度，使管理科學(xué)化、規(guī)范化。在這個(gè)過程中，指導(dǎo)教師要督促和指導(dǎo)學(xué)生按照規(guī)范化的程序保質(zhì)、保量按時(shí)地完成各階段的任務(wù)。具體地講，每個(gè)參加課題研究的學(xué)生要寫一個(gè)實(shí)踐報(bào)告，總結(jié)參加課題的收獲和電磁場(chǎng)與電磁波課程學(xué)習(xí)的體會(huì)與方法，供本屆和下一屆學(xué)生參考以及教師授課時(shí)講解。
三、收獲與體會(huì)
本次研究以提高工程電磁場(chǎng)導(dǎo)論和電磁場(chǎng)與電磁波的教學(xué)效果為出發(fā)點(diǎn)，以國家科技重大專項(xiàng)中的瞬變電磁場(chǎng)監(jiān)測(cè)二氧化碳專題研究作為依托，探索和研究本類課程教學(xué)的理論與實(shí)踐方法，以求通過學(xué)生參加項(xiàng)目的實(shí)施和研究過程，提高對(duì)本門類課程學(xué)習(xí)的積極性和認(rèn)清學(xué)習(xí)與掌握該類課程的重要性以及與后續(xù)課程學(xué)習(xí)（例如，天線和微波課程的學(xué)習(xí)）、考研、畢業(yè)后從事相關(guān)領(lǐng)域工作的相關(guān)性。通過優(yōu)選的5～10名2010級(jí)及2011級(jí)學(xué)生參加瞬變電磁場(chǎng)監(jiān)測(cè)二氧化碳專題研究項(xiàng)目，跟蹤和評(píng)價(jià)學(xué)生參加實(shí)際的研究項(xiàng)目對(duì)本類課程學(xué)習(xí)和教學(xué)效果提高的促進(jìn)作用，使學(xué)生能夠?qū)W以致用，為改進(jìn)電磁場(chǎng)與電磁波課程的教學(xué)積累經(jīng)驗(yàn)，奠定基礎(chǔ)。通過本次實(shí)踐研究得到了以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：
理論教學(xué)與科研項(xiàng)目相結(jié)合是科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)成果的途徑，是科研與教學(xué)相互作用、促進(jìn)教學(xué)水平提高和學(xué)生獲取課程內(nèi)容感性知識(shí)的有效手段，有助于提高該類課程學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和自覺性，提高教學(xué)效果。
在本項(xiàng)目的實(shí)踐過程中可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)、協(xié)作精神、責(zé)任意識(shí)，挑戰(zhàn)困難的勇氣和創(chuàng)新精神，獨(dú)立地解決問題的能力和溝通能力等。同時(shí)，在項(xiàng)目的實(shí)施過程中，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，提前開設(shè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，摸索行之有效的畢業(yè)設(shè)計(jì)科學(xué)和規(guī)范的管理方法、正確指導(dǎo)、有效溝通方法，促進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量提升。此外，在項(xiàng)目的研究過程中，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本校的眷戀度，提高考研第一志愿報(bào)考本校本專業(yè)的比例，提高本專業(yè)的考研率。
通過本項(xiàng)目的實(shí)施探索課程教學(xué)改革的有效途徑和方法，形成一套行之有效的管理辦法，為該類課程的教學(xué)提供示范。
探索學(xué)科建設(shè)成果轉(zhuǎn)化為本科人才培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)的機(jī)制與途徑，在此成果的基礎(chǔ)上凝練新的學(xué)科方向，促進(jìn)學(xué)科建設(shè)。
參考文獻(xiàn)：
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篇3
下面以“廣播與電視”一節(jié)課為案例，來闡述如何利用能力導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，如何注重在教學(xué)環(huán)節(jié)上對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)與提升，從而構(gòu)建高效的課堂.[3]
1教學(xué)設(shè)計(jì)思路
《廣播與電視》是義務(wù)教育物理課程九年級(jí)第十五章第二節(jié)的內(nèi)容，本章節(jié)通過介紹通信技術(shù)的基本知識(shí)，開拓學(xué)生的視野，擴(kuò)大知識(shí)面，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣.本章屬于介紹性的科普常識(shí)，知識(shí)比較淺顯，要求不高，注重科普知識(shí)的普及教育，讓學(xué)生了解現(xiàn)代化通信技術(shù)的初步知識(shí)，這對(duì)他們將來學(xué)習(xí)物理知識(shí)和其他自然科學(xué)知識(shí)是非常有必要的，同時(shí)也是現(xiàn)代生活中必備的科學(xué)常識(shí).[4]為此我們?cè)O(shè)計(jì)了以下教學(xué)目標(biāo)：
知識(shí)目標(biāo)
了解無線電廣播與電視的大致工作過程，擴(kuò)大學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.
能力目標(biāo)
通過學(xué)習(xí)廣播與電視的工作流程，挖掘?qū)W生主動(dòng)學(xué)習(xí)的潛力，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)概括的能力與應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.
德育目標(biāo)
通過學(xué)習(xí)廣播與電視的工作流程，讓學(xué)生體會(huì)到科技改變生活.
2教學(xué)過程
（1）復(fù)習(xí)提問，引入新課
[師]新年到來了，現(xiàn)在請(qǐng)班長(zhǎng)用對(duì)講機(jī)在教室外為我們帶來新春的祝福
[班長(zhǎng)]祝福同學(xué)們?cè)谛碌囊荒昀飳W(xué)業(yè)有成，萬事如意.
[師]班長(zhǎng)剛才是借助什么為我們傳遞祝福的呢？
[師]同學(xué)們回答得很好，是電磁波.電磁波在生活中廣泛被利用，可以用來進(jìn)行無線電通信，那么電磁波如何將信號(hào)傳遞出去呢？
[以情感祝福激起志趣，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)的趣味性，讓物理走進(jìn)生活]
[師]請(qǐng)同學(xué)們思考一下，在古代科技沒有這么發(fā)達(dá)，人們又是如何將信息傳遞出去的？
[生甲]古代戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)用煙來傳遞信息，比如長(zhǎng)城上的烽火臺(tái).
[生乙]“飛鴿傳信”利用信鴿來傳遞信息.
[生丙]現(xiàn)代的快遞非常發(fā)達(dá)，郵差利用車輛、火車、飛機(jī)等交通工具將信件郵寄出去來傳遞信息.
[師]同學(xué)們大家有沒發(fā)現(xiàn)這些傳遞信息的共同點(diǎn)都要借助搭載工具完成信息的傳遞.
（2）進(jìn)行新課
[師]]下面請(qǐng)同學(xué)們交流、討論古老傳遞信息方式，以郵差傳信為例大家討論以傳遞流程圖的方式寫到我們導(dǎo)學(xué)案上.
[建立思維導(dǎo)圖將知識(shí)圖示化，揭示概念間的層次與聯(lián)系.能力是從提出問題、分析問題和解決問題中得到培養(yǎng)的，培養(yǎng)學(xué)生由具體模型延伸到另一模型的遷移能力，培養(yǎng)學(xué)生概括能力，為無線電的傳遞信息做好鋪墊.]
學(xué)生在交流討論中完成下面圖1
[師]下面請(qǐng)小組同學(xué)學(xué)會(huì)描述它的整個(gè)過程.
[生]（通過交流、討論回答出）信件郵寄的整個(gè)流程，總結(jié)出傳遞信息要有載體.
[師]今天我們要介紹的無線電通信的載體就是電磁波.
[師]電磁波傳播速度是C=3×108 m/s且能在真空中傳播，所以傳遞信息又快又遠(yuǎn)，那我們的信號(hào)又是如何搭載在電磁波上進(jìn)行傳播的呢？今天我們就一起來學(xué)習(xí).
①無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收
下面請(qǐng)同學(xué)預(yù)習(xí)課本，總結(jié)出電臺(tái)是如何將無線電廣播信號(hào)傳遞出去呢？
[引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)閱讀教材思考問題，堅(jiān)持以學(xué)論教、因?qū)W定教.]
[生]在臺(tái)里播音員對(duì)著話筒講話，將聲音的信號(hào)變成音頻信號(hào)，音頻電信號(hào)只有轉(zhuǎn)化成電信號(hào)才搭載在頻率較高的電磁波上進(jìn)行發(fā)射.
[師]對(duì)，那么被搭載的電磁波就要求穿透能力要強(qiáng)、頻率要高，那么如何獲取高頻率的電磁波呢？
[生]要靠載波發(fā)生器產(chǎn)生高頻振蕩電流激起高頻率的電磁波，這樣的電磁波傳播得遠(yuǎn)、抗干擾性強(qiáng)，我們要搭載的電磁波就通過載波發(fā)生器產(chǎn)生的.
[生]最后由發(fā)射天線發(fā)射電磁波，根據(jù)登高望遠(yuǎn)的原理，將發(fā)射天線安裝在較高電視塔上進(jìn)行發(fā)射.
[師]同學(xué)們總結(jié)的非常的好，剛才同學(xué)講的是無線電廣播的發(fā)射流程，下面請(qǐng)同學(xué)思考無線電廣播接收流程又是怎樣的呢？
[生]空中有很多無線電信號(hào)，我們要有選擇接收，我們利用收音機(jī)上天線與調(diào)諧旋鈕，選取我們要收聽的某一頻率的電磁波.
[生]選出電臺(tái)廣播的特定頻率信號(hào)后，我們要將音頻信號(hào)從高頻率電磁波上卸載下來，把音頻信息先進(jìn)行功率放大再送到揚(yáng)聲器，最后揚(yáng)聲器把音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)，我們就聽到了特定頻率的廣播電臺(tái)的節(jié)目.
[師]同學(xué)們講得非常好，也就基本掌握了無線電廣播的流程，下面請(qǐng)同學(xué)結(jié)合課本里的物理專業(yè)用語，將無線電廣播的發(fā)射與接收流程填入下表中，并用語言描述它的整個(gè)過程.
學(xué)生輕松完成無線電廣播的發(fā)射與接收流程圖，填入下圖3.
請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)用投影儀展示交流，如下圖4：
[通過概念圖，讓本節(jié)知識(shí)在學(xué)生頭腦中形成知識(shí)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生層層遞進(jìn)、輕松掌握.
[師]那么電視信號(hào)即包含音頻信號(hào)也包含視頻信號(hào)，那它將如何進(jìn)行傳遞的呢？
②電視的發(fā)射和接收 [板書]
（播放電視信號(hào)的傳遞流程視頻，學(xué)生看完討論得出結(jié)論）
[生]電視信號(hào)也需要借助電磁波進(jìn)行傳遞的，他傳遞的是“二條龍”信號(hào)，一條傳遞的是圖像信號(hào)龍頭是攝像機(jī)龍尾是顯示屏，另一條是傳遞的聲音信號(hào)龍頭是話筒龍尾是揚(yáng)聲器.
[生]電視信號(hào)中的聲音信號(hào)的發(fā)射與接收跟無線電廣播的工作流程大致相同.
[生]電視信號(hào)中的圖像信號(hào)需借助攝像機(jī)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后像廣播信號(hào)一樣搭載在高頻率的電磁波上在空中進(jìn)行發(fā)射.
[生]最后接收時(shí)用電視機(jī)中的顯像管將其還原成圖像信號(hào).
（3）小結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們初步了解了無線電廣播與電視的工作流程，請(qǐng)同學(xué)們觀察屏幕上的工作流程圖，自己學(xué)會(huì)闡述本節(jié)課內(nèi)容.
（4）布置作業(yè)
課外作業(yè)（科普知識(shí)的推廣）
①請(qǐng)同學(xué)們思考一下電視對(duì)我們的生活有哪些影響？閱讀課本，并說出你的看法.
②向你的爺爺、奶奶介紹無線電信號(hào)發(fā)射和接收的基本原理
[讓物理走向生活，走向社會(huì)，將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)實(shí)踐，并積極成為科普知識(shí)推廣者，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣]
3教學(xué)實(shí)踐效果與反思
《廣播與電視》是本縣參加中學(xué)優(yōu)秀青年教師教學(xué)大賽的課題.本人的這節(jié)課教學(xué)實(shí)踐在教學(xué)大賽中獲得一等獎(jiǎng)，并榮獲縣優(yōu)秀青年教師稱號(hào).本節(jié)課是一節(jié)科普教育課，著重要培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)素養(yǎng)，所以對(duì)本節(jié)課教學(xué)本人始終以培養(yǎng)學(xué)生信息收集能力、初步的分析能力、初步的信息交流能力和自學(xué)能力為導(dǎo)向組織教學(xué)，讓不同知識(shí)層次的同學(xué)都能參與進(jìn)來，成為一個(gè)科普知識(shí)的宣傳員，有效地提高學(xué)生的信息交流、培養(yǎng)學(xué)生分析能力與自學(xué)能力，提高了每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的優(yōu)越感與自豪感.同時(shí)本節(jié)課圍繞開展概念圖教學(xué)，讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)模型，使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化，最終上升為學(xué)生的學(xué)科能力，這樣的一堂課使學(xué)生不僅增強(qiáng)了科學(xué)素養(yǎng)又培養(yǎng)了學(xué)習(xí)興趣和能力.這節(jié)課結(jié)束前學(xué)生主動(dòng)響起了掌聲，這是對(duì)老師的肯定也是對(duì)自己所獲取的知識(shí)能力的肯定，這種效果只有在初中物理能力導(dǎo)向的課堂才能呈現(xiàn)，這也是對(duì)我們開展課堂教學(xué)改革的又一次肯定，說明能力導(dǎo)向課堂是有效的、高效的.[2]
參考文獻(xiàn)：
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篇4
大家知道長(zhǎng)期使用電腦的人都會(huì)或多或少出現(xiàn)過頭暈、眼睛疼等癥狀。究其原因，不得不從電磁輻射說起。電場(chǎng)和磁場(chǎng)的傳播過程生成一個(gè)作用力場(chǎng)，這個(gè)作用力場(chǎng)就叫做電磁場(chǎng)，而這樣的傳播過程就叫做電磁輻射。電磁輻射對(duì)人類的貢獻(xiàn)非常大，主要集中在工業(yè)、通訊、醫(yī)療和軍事等方面，與人們的日常生活也息息相關(guān)。近年來，隨著電子化、智能化時(shí)代的到來，人們家中的電視機(jī)、電活、音響、空調(diào)、電腦、手機(jī)、微波爐等一應(yīng)俱全；辦公設(shè)備增加了復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、碎紙機(jī)等，自動(dòng)化程度和工作效率大大提高。人們?cè)谙硎芄ぷ骱蜕顦O大方便的同時(shí)，己不知不覺地將自己放置于高密度的電磁環(huán)境之中。電磁輻射在給人類生活、工作帶來巨大益處的同時(shí)，也造成了越來越嚴(yán)重的環(huán)境污染。有環(huán)境科學(xué)家預(yù)言步入21世紀(jì)后，人類生活中電磁環(huán)境的嚴(yán)重惡化將取代噪聲污染，而成為首要的物理污染因素。聯(lián)合國人類環(huán)境會(huì)議也把微波列為必須控制的“公害”之一。
電磁輻射對(duì)人的影響可由三個(gè)要素定義：1、輻射源的強(qiáng)度；2、受輻射的時(shí)間；3、與輻射源之間的距離。人們生活中常見的電腦、電視、微波爐、手機(jī)等都存在電磁輻射，輻射源發(fā)出的電磁強(qiáng)度越強(qiáng)對(duì)人體的危害越大，距離越近對(duì)人體的危害越大。電磁輻射還有一個(gè)累計(jì)的效應(yīng)，偶爾一兩次看不出什么毛病，但是日積月累到一定程度就會(huì)慢慢對(duì)人體產(chǎn)生危害。
通常受到電磁輻射的人都會(huì)感覺到頭痛、頭昏、失眠、多夢(mèng)、記憶力減退等癥狀，體征變化也可能有脫發(fā)、掉發(fā)的情況，眼睛通常會(huì)發(fā)澀、發(fā)干、大強(qiáng)度的會(huì)導(dǎo)致白內(nèi)障。血象上還會(huì)有一些變化，比如血壓時(shí)高時(shí)低，白血球有時(shí)候也發(fā)生過高的現(xiàn)象，另外檢查心電圖還可能發(fā)現(xiàn)心悸、心律不齊的癥狀。有研究報(bào)告顯示常用的電腦顯示器產(chǎn)生的電磁波主要對(duì)眼睛、頭、骨骼肌、皮膚等能夠產(chǎn)生危害。電腦對(duì)妊娠和胎兒有影響。長(zhǎng)期從事電腦作業(yè)，精神緊張，心理壓力大，易全身疲勞等。
電磁輻射的防護(hù)方法
作為多媒體語音室重要組成部分的學(xué)生終端就包括電腦顯示器，因此出于健康方面的考慮，我們?cè)跇?gòu)建和維護(hù)語音室時(shí)不得不考慮電磁輻射對(duì)使用者造成的可能傷害。
對(duì)于語音室，電磁輻射來自顯示器、主機(jī)、機(jī)箱、甚至鼠標(biāo)，當(dāng)然最主要的輻射還是來自于顯示器，因此做好顯示器的防輻射工作是必須的。可采取的防護(hù)方法分為被動(dòng)防護(hù)和主動(dòng)防護(hù)兩種。
被動(dòng)防護(hù)法防護(hù)措施包括：
l通過課程時(shí)間安排縮短學(xué)員和教師對(duì)輻射的一次性接觸時(shí)間；
l配備顯示器防輻射屏，指導(dǎo)教師使用防輻射護(hù)膚霜等。
防輻射屏必須能夠?qū)щ姡驗(yàn)橹挥心軌驅(qū)щ姷臇|西才能屏蔽電磁波，普通視保屏兩面都是不導(dǎo)電的，防輻射屏至少有一面是導(dǎo)電的，這樣才能起到屏蔽電磁波的作用。
l調(diào)整顯示器的擺放位置，盡量別讓屏幕的背面朝著有人的地方，因?yàn)檩椛渥顝?qiáng)的是背面，其次為左右兩側(cè)，屏幕的正面反而輻射最弱；
l水是吸收電磁波的最好介質(zhì)，可在顯示器的周邊放瓶水，容器必須是塑料瓶或玻璃瓶的才行，絕對(duì)不能用金屬杯；
l減少待機(jī)當(dāng)電器暫停使用時(shí)，不讓它們長(zhǎng)時(shí)間(一個(gè)小時(shí)及以上)處于待機(jī)狀態(tài)，因?yàn)榇藭r(shí)可產(chǎn)生較微弱的電磁場(chǎng)，長(zhǎng)時(shí)間也會(huì)產(chǎn)生輻射積累；
l及時(shí)洗臉洗手，顯示屏表面存在著大量靜電，其集聚的灰塵可轉(zhuǎn)射到臉部和手部皮膚裸露處，時(shí)間久了，易發(fā)生斑疹、色素沉著，嚴(yán)重者甚至?xí)鹌つw病變等，因此在使用后應(yīng)及時(shí)洗臉洗手；
其實(shí)防護(hù)措施除采取屏蔽、加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)及現(xiàn)場(chǎng)工作注意事項(xiàng)外，還可以注意以下二個(gè)方面
一、食療，多食用一些胡蘿卜、豆芽、西紅柿、油菜、海帶、卷心萊、瘦肉、動(dòng)物肝臟等富含維生素A、C和蛋白質(zhì)的食物，以利于調(diào)節(jié)人體電磁場(chǎng)紊亂狀態(tài)，加強(qiáng)肌體抵抗電磁輻射的能力。
二、藥療，如果從中醫(yī)理論出發(fā)，研制出有固本、怯邪、補(bǔ)腎、壯骨、調(diào)整陰陽等功效的中藥，用做接觸電磁輻射之前或之后的防護(hù)藥物和治療藥物，可以清除體內(nèi)導(dǎo)致多種疾病的自由基因并能提高機(jī)體的免疫功能。
主動(dòng)防護(hù)法則是從電磁輻射的“源頭”——顯示器部件下手。在CRT時(shí)代，低輻射顯示器是健康顯示器的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前低輻射的LCD日益普及，將CRT顯示器更換成LCD顯示器也成為語音室建設(shè)應(yīng)該考慮的硬件升級(jí)內(nèi)容之一。然而LCD顯示器因?yàn)楦吡炼鹊仍蛞泊嬖趯?duì)使用者視覺的傷害。有研究發(fā)現(xiàn)，只有用戶與屏幕的距離達(dá)到1米以上，否則300cd/m2以上的亮度將會(huì)對(duì)用戶的視覺造成一定的傷害。
誠然提起多媒體教學(xué)，來自教師的好評(píng)如潮，諸如圖文生動(dòng)、信息豐富、授課新穎、寓教于樂之類，好處多得說不完。但是學(xué)生家長(zhǎng)的反對(duì)聲也不小：一是教師的粉筆板書對(duì)學(xué)生寫字的示范作用減弱；二是投影屏幕或電腦屏幕，對(duì)正處發(fā)育期學(xué)生眼睛又是一個(gè)刺激，學(xué)生回家總鬧眼睛疼。有鑒于此，我們?cè)诎l(fā)揮多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，多考慮其不利因素的預(yù)防與控制，這樣就可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)與健康的雙贏。
篇5
啟發(fā)式教育指教師在教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律，從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，采用多種方式，以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，促使他們生動(dòng)活潑地學(xué)習(xí)的一種教學(xué)指導(dǎo)思想。本文針對(duì)《隨機(jī)介質(zhì)中波的傳播與散射》課程具體闡述了該“啟發(fā)式”教學(xué)方法。
二、“啟發(fā)式”教學(xué)實(shí)施
1、大綱設(shè)計(jì)與進(jìn)度安排
研究生培養(yǎng)目標(biāo)的核心是創(chuàng)新精神，因此大綱的制定和進(jìn)度的安排都要考慮這個(gè)目標(biāo)。《隨機(jī)介質(zhì)中波的傳播與散射》這門研究生課程主要講授電磁波在隨機(jī)介質(zhì)中的傳播和散射，該課程要求的數(shù)學(xué)知識(shí)較多，涉及的公式較復(fù)雜，并且需要學(xué)生具有非常扎實(shí)的電磁場(chǎng)理論知識(shí)。為了能夠讓學(xué)生順利地學(xué)習(xí)，第一章用了6學(xué)時(shí)，主要講授該課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)。第三章內(nèi)容較多用6學(xué)時(shí)，第二、四和五章用4學(xué)時(shí)，2學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，隨后用6學(xué)時(shí)進(jìn)行討論（第六章涉及最前沿的研究成果，適合創(chuàng)新性討論）。
2、團(tuán)隊(duì)劃分與課堂討論
“啟發(fā)式”強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師要調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，實(shí)現(xiàn)教師主導(dǎo)作用和學(xué)習(xí)積極性相結(jié)合；教學(xué)方法關(guān)鍵是因材施教，結(jié)合學(xué)生本身的特點(diǎn)啟發(fā)學(xué)生的獨(dú)立思考，發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力，盡量讓學(xué)生提出創(chuàng)新思路。因此，在課堂討論分組及劃分團(tuán)隊(duì)時(shí)要充分考慮同組人員的性格及組員之間的關(guān)系，每個(gè)小組里最好有一名性格外向的學(xué)生（不至于整個(gè)小組沉默），同一個(gè)小組內(nèi)的成員避免一個(gè)宿舍（很容易閑談、嘮嗑）。組間討論不但會(huì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且會(huì)學(xué)到“真知識(shí)”（討論出真知）。
授課教師要經(jīng)常組織同學(xué)討論（使討論成為一種習(xí)慣），每次討論前要給出一個(gè)特定的問題，對(duì)于認(rèn)真思考、積極討論（哪怕只是態(tài)度積極）的學(xué)生要給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)性成績(jī)（透明度越高越好），建議這個(gè)成績(jī)占最終成績(jī)的10%。到本課程第六章時(shí)，要以學(xué)生自學(xué)為主講授為輔，若有條件最好讓每個(gè)學(xué)生都登上課堂試講授。這種方法不但能檢驗(yàn)學(xué)生的自學(xué)成果，并且還能鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，是一種非常好的方法。
3、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
由于該課程理論性非常強(qiáng)，單靠教學(xué)講授遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此，我們采用最新研究成果和經(jīng)典理論相結(jié)合，教師課堂教授與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合，學(xué)生討論與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的三結(jié)合方法，以達(dá)到熟練掌握理論知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神的教學(xué)目的。其中，最關(guān)鍵的是理論與實(shí)踐聯(lián)系，書本與實(shí)驗(yàn)聯(lián)系。《隨機(jī)介質(zhì)中波的傳播與散射》這門研究生課程理論性很強(qiáng)，但理論對(duì)否最終還要用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，因此我們準(zhǔn)備依托學(xué)科科研力量，建設(shè)研究生教學(xué)實(shí)驗(yàn)，并用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證最新科研成果。
4、學(xué)習(xí)報(bào)告及考核
結(jié)合本課程的特點(diǎn)，建議學(xué)生考核方式如下：
總成績(jī)=討論（10%）+程序（30%）+學(xué)術(shù)報(bào)告（60%）
篇6
“工程電磁場(chǎng)”課程以分析各類電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律和應(yīng)用原理與方法為核心內(nèi)容，是培養(yǎng)合格的電氣信息類專業(yè)本科生所應(yīng)具備的知識(shí)結(jié)構(gòu)的必要組成部分。[1]但是“工程電磁場(chǎng)”課程一直被認(rèn)為是難教、難學(xué)的兩難課程，究其原因主要集中在以下幾個(gè)方面。一是課程要求學(xué)生具有堅(jiān)實(shí)的矢量分析、微積分等基礎(chǔ)知識(shí)；二是電磁場(chǎng)是人類無法直觀感知的特殊形態(tài)物質(zhì)，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)和應(yīng)用過程中要有較強(qiáng)的抽象思維和邏輯推理能力；三是經(jīng)典理論內(nèi)容與課時(shí)安排之間的矛盾導(dǎo)致目前教學(xué)方式主要以理論教學(xué)為主，缺乏經(jīng)典且深入的工程實(shí)例輔助教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的主動(dòng)性欠缺。[2]針對(duì)以上問題本文從該課程特點(diǎn)出發(fā)，提出從教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)手段多樣化等方面激發(fā)學(xué)生興趣，提升“工程電磁場(chǎng)”教學(xué)效果。
一、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整
“工程電磁場(chǎng)”課程的前接課程為“大學(xué)物理”，與“大學(xué)物理”中的電磁學(xué)部分相比，“工程電磁場(chǎng)”更加重視以麥克斯韋方程為基礎(chǔ)的宏觀理論體系、工程中電磁問題的數(shù)學(xué)描述――邊值問題及其求解方法、電磁能量和電磁力以及電磁場(chǎng)與電路之間的聯(lián)系等，而大學(xué)物理中的電磁學(xué)部分內(nèi)容更突出物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)描述及其機(jī)理的微觀闡釋，兩者在電磁場(chǎng)麥克斯韋方程部分存在重疊。同時(shí)工程電磁場(chǎng)又與電類相關(guān)的工程實(shí)際聯(lián)系緊密，就電氣工程專業(yè)來講，其后續(xù)課程“電路”、“電機(jī)學(xué)”、“電力系統(tǒng)暫態(tài)分析”、“高電壓技術(shù)”等核心課程的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用分析均基于電磁場(chǎng)基本原理進(jìn)行。因此建議在學(xué)生已有大學(xué)物理基礎(chǔ)知識(shí)的背景下，對(duì)“工程電磁場(chǎng)”課程內(nèi)容進(jìn)行如下安排。
（一）適當(dāng)減少靜電場(chǎng)內(nèi)容
“工程電磁場(chǎng)”在教學(xué)安排上遵循先靜電場(chǎng)后時(shí)變場(chǎng)的思路，且靜電場(chǎng)所占比例較大，但這部分內(nèi)容中基本物理量、基本性質(zhì)、導(dǎo)體和電介質(zhì)、電容等內(nèi)容學(xué)生在大學(xué)物理中有所接觸，因此重點(diǎn)講授靜電場(chǎng)的邊值問題及其解的物理意義。
（二）加強(qiáng)時(shí)變電磁場(chǎng)理論和應(yīng)用部分內(nèi)容
“大學(xué)物理”對(duì)時(shí)變電磁場(chǎng)部分內(nèi)容僅限于電磁感應(yīng)現(xiàn)象和結(jié)論，而時(shí)變電磁場(chǎng)特別是其中的時(shí)諧電磁場(chǎng)在電氣工程、自動(dòng)化等專業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用背景，應(yīng)是此門課程的教學(xué)重點(diǎn)，可適當(dāng)增加授課學(xué)時(shí)；在內(nèi)容講解上可適當(dāng)增加時(shí)變電磁場(chǎng)理論的具體應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀，有助于學(xué)生理解相關(guān)概念，提升學(xué)生積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。
（三）增加工程應(yīng)用背景內(nèi)容
“工程電磁場(chǎng)”這門課程有著廣泛的工程應(yīng)用背景，尤其在工程實(shí)踐、科學(xué)研究以及日常生活中。[3]對(duì)電磁現(xiàn)象應(yīng)用背景的介紹可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。比如結(jié)合所學(xué)內(nèi)容可以討論為什么封閉的接地金屬導(dǎo)體可以屏蔽手機(jī)及其他電磁信號(hào)，微波爐為什么不能加熱金屬，變電站或輸電線對(duì)附近居民身體的影響等問題，使學(xué)生深刻意識(shí)到本課程的工程應(yīng)用性，而提高學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性。
在具體教學(xué)過程中根據(jù)“工程電磁場(chǎng)”以麥克斯韋方程為核心，靜態(tài)場(chǎng)均為其在不同條件下的特例的特點(diǎn)，教學(xué)中應(yīng)了解電磁場(chǎng)知識(shí)的總體結(jié)構(gòu)，如表1所示，應(yīng)突出靜電場(chǎng)這一基本內(nèi)容和時(shí)變電磁場(chǎng)這一核心內(nèi)容，學(xué)會(huì)對(duì)比總結(jié)，方便理解和記憶。在課程的教學(xué)過程中應(yīng)適當(dāng)講述散度和旋度、通量和環(huán)量的數(shù)學(xué)概念，從流體力學(xué)中流速場(chǎng)出發(fā)，形象化地重點(diǎn)闡明此概念的物理意義。因?yàn)椤肮こ屉姶艌?chǎng)”中所涉及的四種場(chǎng)的基本性質(zhì)都是以此概念為基礎(chǔ)展開的。
二、教學(xué)方法
（一）課堂以問題為基礎(chǔ)教學(xué)方法
“工程電磁場(chǎng)”這門課程在電類專業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用背景，在教學(xué)中過程中可采用基于問題的教學(xué)方法。首先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出與工程實(shí)踐和實(shí)際生活緊密相關(guān)的問題；針對(duì)問題引導(dǎo)學(xué)生思考將問題切分，并逐一介紹與子問題相關(guān)的基本理論知識(shí)；在知識(shí)匯總的同時(shí)由子問題解決方案逐步推導(dǎo)出所提問題的各種可能方案，并結(jié)合工程實(shí)踐數(shù)據(jù)或結(jié)論驗(yàn)證提出解決方案的正確性；最后匯總與此問題相關(guān)知識(shí)體系，并擴(kuò)展介紹在工程實(shí)際中的同類問題。這一過程中的難點(diǎn)是如何篩選具有一定理論深度并能夠吸引學(xué)生的問題，從論題中逐步展開切分成一系列與基礎(chǔ)知識(shí)體系對(duì)應(yīng)的子問題，激發(fā)學(xué)生探究與子問題對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。[4]比如靜電場(chǎng)學(xué)習(xí)中可提出：雷雨天氣里的閃電是如何產(chǎn)生的？接閃器如何吸引雷電并如何釋放巨大的雷電能量？學(xué)習(xí)恒定電場(chǎng)中電流場(chǎng)部分內(nèi)容時(shí)，可引入雷擊高壓輸電線路桿塔，雷電流在土壤中泄流導(dǎo)致桿塔附近魚塘中的魚大量死亡的新聞。時(shí)變電磁場(chǎng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中可形象直觀地給出發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等時(shí)變電磁場(chǎng)理論的經(jīng)典應(yīng)用實(shí)例。通過諸如此類與工程實(shí)際、日常生活緊密結(jié)合的問題，不但可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)工程電磁場(chǎng)的經(jīng)典理論知識(shí)體系，并且培養(yǎng)學(xué)生遇到問題勤于思考，并能科學(xué)地借助相關(guān)理論分析問題，解決問題的能力。
（二）多種教學(xué)方式相結(jié)合
工程電磁場(chǎng)知識(shí)體系的學(xué)習(xí)需要學(xué)生具有的優(yōu)秀的邏輯推導(dǎo)能力和抽象思維能力。教師在常規(guī)基礎(chǔ)內(nèi)容的PPT展示基礎(chǔ)上，對(duì)部分重點(diǎn)數(shù)學(xué)推導(dǎo)知識(shí)進(jìn)行板書推導(dǎo)，并對(duì)于不易理解的電磁場(chǎng)空間分布及時(shí)變特性進(jìn)行動(dòng)畫及圖形展示，如典型輸電線路、電力設(shè)備的電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線、電位分布圖等，使學(xué)生在抽象理論知識(shí)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)中對(duì)其對(duì)應(yīng)的電磁場(chǎng)這種特殊形態(tài)物質(zhì)有一個(gè)定量的形象化認(rèn)識(shí)；對(duì)于時(shí)變電磁場(chǎng)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，可制作精美的電磁場(chǎng)演示動(dòng)畫，例如電磁波在空氣中傳播特性、電介質(zhì)在時(shí)變電場(chǎng)中的動(dòng)態(tài)極化特性等動(dòng)畫視頻，可直觀反映電磁波傳播特點(diǎn)，有助于學(xué)生對(duì)抽象的基本概念的理解。
（三）數(shù)值計(jì)算軟件仿真教學(xué)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算理論的逐漸成熟，實(shí)際工程中的電磁場(chǎng)問題均可以通過相應(yīng)的軟件建模求解。電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算軟件眾多，如：ANSYS、COMSOL、ANSOFT、HAFF等，且此類商業(yè)軟件只需學(xué)生掌握基本理論知識(shí)，通過制作簡(jiǎn)單幾何圖形，選擇求解域控制方程、自然邊界條件、分界面的銜接條件等過程即可計(jì)算工程實(shí)際問題，結(jié)合相應(yīng)的后處理即可得到直觀形象的電磁場(chǎng)結(jié)果。這種充分利用最新科技成果的形象化教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富充實(shí)，并得到理想的教學(xué)效果。
（四）作業(yè)模式的多樣化改革
課后作業(yè)是鞏固課堂知識(shí)，提升綜合應(yīng)用能力，反饋學(xué)習(xí)效果并據(jù)此改進(jìn)課堂授課模式的重要方式。目前，課后作業(yè)大多為課后習(xí)題，存在理論性強(qiáng)、難度大、與工程實(shí)際聯(lián)系不緊密等特點(diǎn)。部分學(xué)生由于沒有興趣或不能獨(dú)立完成，而選擇抄襲，然后向老師交差完事，并沒有起到作業(yè)應(yīng)有的效果。[4]因此為提升教學(xué)效果，完善整體教學(xué)過程，應(yīng)對(duì)作業(yè)的內(nèi)容、形式及考核方法進(jìn)行改革。
減少課后習(xí)題的布置量，增加課程報(bào)告環(huán)節(jié)，即根據(jù)其基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)工程應(yīng)用課題，由學(xué)生分組自由選擇并協(xié)作完成。設(shè)計(jì)的工程課題主要應(yīng)包括以下幾種類型：1.應(yīng)用分析型，要求利用所學(xué)的電磁場(chǎng)知識(shí)計(jì)算分析簡(jiǎn)單電力、電子、通訊設(shè)備產(chǎn)生電磁場(chǎng)。2.編程驗(yàn)證型，要求通過C++、MATLAB等計(jì)算機(jī)語言編程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單電磁場(chǎng)問題的數(shù)值計(jì)算，并與經(jīng)典理論對(duì)比驗(yàn)證。3.數(shù)值計(jì)算類，要求對(duì)實(shí)際工程中典型電磁場(chǎng)問題采用ANSYS、COMSOL等軟件建立模型，求解，并進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。作業(yè)以報(bào)告論文為主課堂宣講討論為輔的形式提交，報(bào)告中應(yīng)闡明解析計(jì)算、數(shù)值計(jì)算所用到的公式、原理，展示程序設(shè)計(jì)流程圖及代碼、數(shù)值計(jì)算模型，列寫詳細(xì)的分析和驗(yàn)證過程及計(jì)算結(jié)果演示等內(nèi)容。
三、總結(jié)
“工程電磁場(chǎng)”是電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，又是眾多相關(guān)交叉學(xué)科和新興邊緣學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)，而該課程在目前的教學(xué)過程中呈現(xiàn)“教”、“學(xué)”兩難的狀態(tài)，如何提高該課程的教學(xué)效果值得探索和實(shí)踐。本文針對(duì)該課程教學(xué)中的問題及其專業(yè)基礎(chǔ)課的特點(diǎn)，在“工程電磁場(chǎng)”教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式方面初步改進(jìn)措施，旨在培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和邏輯推導(dǎo)能力，建立由問題出發(fā)、探尋基礎(chǔ)理論、不斷實(shí)踐的科學(xué)學(xué)習(xí)方法，提高電磁場(chǎng)教學(xué)效果。
[ 注 釋 ]
[1] 黃麟舒，柳超.疑難課程“電磁場(chǎng)與電磁波”中類比教學(xué)方法的探索[J].中國電力教育，2013（23）：68-70.
篇7
基金項(xiàng)目：本文系浙江省高等學(xué)校精品課程建設(shè)項(xiàng)目、中國計(jì)量學(xué)院校立高教課題資助（編號(hào)：HEX200727、HEX200872）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2012）08-0051-02
“電磁場(chǎng)理論與微波技術(shù)”是電子信息工程、通信工程和電子科學(xué)與技術(shù)類專業(yè)的一門重要專業(yè)必修課。也是一門學(xué)生公認(rèn)較難學(xué)難教的課程，該課程既與前期的高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理學(xué)等課程的知識(shí)緊密聯(lián)系，又對(duì)目前移動(dòng)通信、電磁兼容和生物電磁學(xué)等前沿學(xué)科的學(xué)習(xí)與認(rèn)知起著重要作用。[1-2]隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，為滿足社會(huì)對(duì)從事于微波工程、電磁測(cè)量技術(shù)和無線電技術(shù)等領(lǐng)域人才的需求，中國計(jì)量學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我校”）始終如一支持該課程的建設(shè)，我們對(duì)“電磁場(chǎng)理論與微波技術(shù)”進(jìn)行課程改革和教學(xué)實(shí)踐，有效地提高課程的教學(xué)質(zhì)量，改進(jìn)了教學(xué)效果，[3]2009年被評(píng)為學(xué)校精品課程，在2010年被增選為浙江省精品課程。本文對(duì)課程的改革和實(shí)踐作初步總結(jié)。
一、課程建設(shè)和教學(xué)實(shí)踐歷程簡(jiǎn)述
我校“電磁場(chǎng)理論與微波技術(shù)”課程建設(shè)與教學(xué)改革實(shí)踐經(jīng)歷多年，從原先“電磁場(chǎng)理論”和“微波技術(shù)與天線”分開授課，然后合并成“電磁場(chǎng)理論、微波技術(shù)與天線”課程，發(fā)展到目前為“電磁場(chǎng)理論與微波技術(shù)”，期間主要經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期：
2004年以前，課程建設(shè)初期。“電磁場(chǎng)理論”和“微波技術(shù)與天線”單獨(dú)設(shè)課，兩個(gè)課程安排在不同學(xué)期，理論與實(shí)踐相隔一個(gè)學(xué)期，總體教學(xué)效果不明顯。
2005至2006年，課程建設(shè)的起步期。學(xué)校根據(jù)高校微波專業(yè)的電磁場(chǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，決定將原來的“電磁場(chǎng)理論”和“微波技術(shù)與天線”合并為“電磁場(chǎng)理論、微波技術(shù)與天線”課程，電信、通信和電科三個(gè)專業(yè)同時(shí)開設(shè)該課程，并進(jìn)行教學(xué)方法、教學(xué)手段的改進(jìn)，以及教材建設(shè)和師資隊(duì)伍建設(shè)。編寫了《電磁場(chǎng)理論與微波技術(shù)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；在校內(nèi)實(shí)行微波實(shí)驗(yàn)室“全日制”開放，積極開辟學(xué)生第二課堂；制作《電磁場(chǎng)理論與微波技術(shù)》課件，改革教學(xué)方法與手段，結(jié)束了“黑板+粉筆”的單一教學(xué)模式，聘請(qǐng)外校知名教授來校講課和培訓(xùn)新教師，取得了一定的教學(xué)效果。
2007年至今，課程的建設(shè)改革期。2007年申請(qǐng)了校級(jí)教改課題，開展“電磁場(chǎng)理論與微波技術(shù)”課程實(shí)踐和教學(xué)探索，并以建設(shè)學(xué)校重點(diǎn)課程為契機(jī)，全面修改課程內(nèi)容體系。從內(nèi)容的廣度、深度都有了質(zhì)的改變，強(qiáng)化了電磁場(chǎng)理論的基本原理、基本知識(shí)，以及仿真、設(shè)計(jì)、制作方法和步驟等內(nèi)容，進(jìn)行精品課程建設(shè)，全面提高教學(xué)質(zhì)量。
二、課程建設(shè)和教學(xué)實(shí)踐的主要內(nèi)容
1.完善教學(xué)大綱，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)大綱是指導(dǎo)課程教學(xué)、評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的主要依據(jù)。根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃和課程設(shè)置等情況，最近五年對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行了三次較大的修改和完善，使學(xué)生掌握電磁場(chǎng)和微波的基本結(jié)構(gòu)，建立相關(guān)概念間的聯(lián)系，對(duì)本課程理論知識(shí)有比較完整的理解，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。比如在電磁場(chǎng)理論方面，重點(diǎn)要求重點(diǎn)掌握靜電場(chǎng)的梯度和散度、靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)、恒定磁場(chǎng)的磁通連續(xù)性、磁介質(zhì)的磁化及矢量磁位和矢量泊松方程、標(biāo)量磁位和拉普拉斯方程、麥克斯韋方程組的內(nèi)容及其物理內(nèi)涵和時(shí)變電磁場(chǎng)中的分界面的邊界條件等內(nèi)容；在微波技術(shù)方面，掌握傳輸常數(shù)、特性阻抗、反射系數(shù)、駐波比等微波傳輸線的基本概念及其物理意義。掌握不同負(fù)載時(shí)的傳輸線的工作狀態(tài)和傳輸線的阻抗圓圖及其應(yīng)用，掌握導(dǎo)波系統(tǒng)中的波型、傳播常數(shù)、相位常數(shù)、截止波長(zhǎng)、相速、群速等的概念，掌握微波網(wǎng)絡(luò)分析中常用的參量和雙口網(wǎng)絡(luò)的工作特性參量，對(duì)矩形波導(dǎo)的波型及傳輸特性、TE10及波導(dǎo)壁的電流分布也予以重點(diǎn)要求，掌握各種基本微波元件的結(jié)構(gòu)、原理和使用，使學(xué)生能對(duì)微波器件等最新技術(shù)有更加深入的認(rèn)識(shí)，為學(xué)生在將來選修天線等知識(shí)時(shí)打下良好的基礎(chǔ)，對(duì)于課程其余知識(shí)則要求了解。雖然本課程總學(xué)時(shí)數(shù)有所下降，但是教學(xué)大綱仍能在知識(shí)更新和課程體系結(jié)構(gòu)等方面保證其合理性。
2.精選教材，突出“化繁為簡(jiǎn)”理念
根據(jù)教學(xué)大綱選擇合適的教材是教學(xué)質(zhì)量的基本保證。近些年來，我們先采用高等教育出版社1999年出版，謝處方、饒克勤編的《電磁場(chǎng)與電磁波》和西安電子科技大學(xué)出版社2001年出版，劉學(xué)觀、郭輝萍編的21世紀(jì)高等學(xué)校電子信息類系列教材《微波技術(shù)與天線》，由于課本內(nèi)容太多，公式推導(dǎo)繁瑣，影響部分學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。然后就改選用西安電子科技大學(xué)出版社2002年出版，盛振華編著的《電磁場(chǎng)微波技術(shù)與天線》，在與學(xué)生的互動(dòng)過程中，學(xué)生反映對(duì)矢量分析這部分內(nèi)容比較困惑，希望能在課本中列出這部分知識(shí)。于是又選用機(jī)械工業(yè)出版社2007年出版，傅文斌主編的《微波技術(shù)與天線》為教材，[4-6]該教材屬于普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材。
由于進(jìn)行精品課程建設(shè)，對(duì)教材也提出更高的要求。吸取以往選擇教材的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在使用北京郵電大學(xué)出版社2010年出版，李媛、李久生編寫的《電磁場(chǎng)與微波技術(shù)》，與以前教材相比，該教材根據(jù)面向21世紀(jì)電類技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的要求，并考慮到電子類專業(yè)的特點(diǎn)，注重對(duì)電磁場(chǎng)與微波技術(shù)的基本概念、基本規(guī)律、基本分析方法的介紹，著重對(duì)廣大普通學(xué)生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。本書內(nèi)容由淺入深、重點(diǎn)突出，基本理論推導(dǎo)去繁就簡(jiǎn)，著眼于應(yīng)用，方便學(xué)生理解，使學(xué)生更易于接受課程知識(shí)。[7]
3.促進(jìn)教學(xué)科研互動(dòng)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
教學(xué)與科研的相互結(jié)合，可促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高。任課教師在授課過程中，把自己相關(guān)的科學(xué)研究項(xiàng)目和研究結(jié)果介紹給學(xué)生，例如在講授微波濾波器知識(shí)時(shí)，介紹如何用微帶設(shè)計(jì)新型微波器件，并用Ansoft HFSS和MathCAD等仿真軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，畫出設(shè)計(jì)電路原理圖，然后再播放相關(guān)濾波器件的實(shí)際電路圖，這樣一方面使學(xué)生對(duì)利用微帶設(shè)計(jì)微波器件等復(fù)雜過程和抽象概念有簡(jiǎn)潔的理解，加深對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)，另一方面提高學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生今后做相關(guān)微波研究和創(chuàng)新設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)，例如利用MATLAB軟件進(jìn)行練習(xí)和處理，學(xué)生還可以自己動(dòng)手實(shí)踐，起到良好的效果。目前太赫茲波的研究利用是近些年比較熱門的課題，在車站、奧運(yùn)會(huì)和出入境等安檢以及食品質(zhì)量檢測(cè)方面具有越來越多的應(yīng)用前景，鼓勵(lì)有潛力的學(xué)生利用學(xué)校太赫茲波實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，允許學(xué)生與老師一道，積極參與發(fā)表科研論文和撰寫專利，有些學(xué)生在攻讀碩士研究生時(shí)，繼續(xù)選擇與本課程相關(guān)的課題作為研究方向，學(xué)生的創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)。
4.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)效果
根據(jù)教學(xué)大綱，改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，重新編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，教師首先講解實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，然后以學(xué)生操作為主，教師指導(dǎo)為輔進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行當(dāng)場(chǎng)驗(yàn)收并進(jìn)行相關(guān)理論知識(shí)的提問，以此作為評(píng)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績(jī)的主要依據(jù)，有助于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手積極性，鼓勵(lì)學(xué)生多角度分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，規(guī)范學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提高實(shí)驗(yàn)效果。實(shí)驗(yàn)室還提供高要求的選做實(shí)驗(yàn)和開放性實(shí)驗(yàn)，利用學(xué)院建立的RF-2000系列射頻實(shí)驗(yàn)基地，鼓勵(lì)學(xué)生自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，切實(shí)體驗(yàn)和探索電磁場(chǎng)和微波技術(shù)在工程中的應(yīng)用，使學(xué)生感受理論知識(shí)與實(shí)際工程的聯(lián)系，增進(jìn)對(duì)基本概念的認(rèn)識(shí)。
5.重視教學(xué)電子資源建設(shè)，拓寬課程信息來源
課程組利用學(xué)校教學(xué)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，建設(shè)本課程的教學(xué)網(wǎng)站，列出該課程的教學(xué)團(tuán)隊(duì)情況、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、電子教案、授課錄像、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、實(shí)驗(yàn)大綱、思考題、習(xí)題及解答和多媒體課件等信息，鼓勵(lì)學(xué)生經(jīng)常點(diǎn)擊瀏覽。作為隨堂答疑的補(bǔ)充，還安排教師負(fù)責(zé)解答學(xué)生提出的疑難問題，解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的困惑，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)本課程的自信心，也為學(xué)生提供了一個(gè)嶄新的自學(xué)環(huán)境，拓寬了本課程信息來源。
6.改革考試方式，促進(jìn)考核公平公正
本課程的考試方式曾經(jīng)采用開卷考試，相當(dāng)一部分學(xué)生就以為只要考試時(shí)帶上書本就能考好，在平時(shí)也不認(rèn)真做作業(yè)和復(fù)習(xí)，實(shí)際情況是考得不是很理想。課題組教師決定改變考試方式，采用閉卷考的方式，建立20多套試題庫，由于本課程的公式較多，有的公式又較繁瑣，就在每套試題后面附上公式，而且公式不按照章節(jié)的先后順序排列，比如有關(guān)相速度的公式可能就有；；；；；等公式，需要學(xué)生真正了解試題所指物理概念才能找到正確公式。期末考試時(shí)由學(xué)校教務(wù)處隨機(jī)抽取試題進(jìn)行考試，任課教師也不清楚具體會(huì)考什么題目，使學(xué)生打消了以前認(rèn)為的平時(shí)可以不來上課，只要?jiǎng)澲攸c(diǎn)的那節(jié)課來了就能考好的投機(jī)心理，從而重視平時(shí)按時(shí)上課，既提高了課堂出勤率，又促使學(xué)生自覺加強(qiáng)考前復(fù)習(xí)，改善了學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)學(xué)生考核更加公平和公正。
7.建設(shè)精品課程，提升教學(xué)水平
精品課程建設(shè)對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提高起到積極作用，已成為課程建設(shè)的重要標(biāo)志。本課程積極參與精品課程建設(shè)，整合課程資源，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系，全面提升課題組的教學(xué)水平，在2009年經(jīng)學(xué)校評(píng)審成為校級(jí)精品課程，2010年被增選為浙江省精品課程，表明該課程建設(shè)取得了良好成果，課程的教學(xué)水平也得到進(jìn)一步的提升和認(rèn)可。
三、結(jié)束語
課題組教師經(jīng)過多年的不懈努力，“電磁場(chǎng)理論與微波技術(shù)”課程建設(shè)和教學(xué)實(shí)踐取得了初步成效，學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)積極性更加主動(dòng)，教學(xué)效果得到明顯改善，在校內(nèi)外獲得了積極評(píng)價(jià)。當(dāng)然，還有許多工作需要進(jìn)一步完善，我們一定會(huì)在今后的教學(xué)中繼續(xù)改進(jìn)。
參考文獻(xiàn)：
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篇8
近年來，我國教育正在發(fā)生在翻天覆地的變化，其中高等教育逐年擴(kuò)大招生，教育規(guī)模也隨之迅速擴(kuò)大，并且正在從精英式教育轉(zhuǎn)向大眾化教育[1]。在這個(gè)階段，社會(huì)對(duì)人才的需求也有了變化，呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)，他們更青睞于既有扎實(shí)理論基礎(chǔ)又有較強(qiáng)實(shí)踐能力的人才。全國高校中工科院校占多數(shù)，是國家培養(yǎng)工程技術(shù)性人才的主要陣地。沈陽化工大學(xué)是一所以工科為主、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的應(yīng)用型本科院校，工科占有較大比重。按1999年教育部備案的專業(yè)目錄，國內(nèi)多數(shù)高校將原來的精細(xì)化工專業(yè)（工科）改辦為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)（理科），無疑這是工科背景下的理科專業(yè)，我們學(xué)校也是如此。工科院校的理科專業(yè)有別于理科院校理科專業(yè)，在保證理科專業(yè)的課程設(shè)置的前提下，應(yīng)適當(dāng)體現(xiàn)工科特色，加強(qiáng)理工結(jié)合，培養(yǎng)復(fù)合型人才，以適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的需要。按照教育部“工科院校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)按理科建設(shè)”的要求，沈陽化工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)定位為：培養(yǎng)具有化學(xué)基本理論、基本知識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能，具備應(yīng)用化學(xué)和應(yīng)用分析方面知識(shí)，在功能性精細(xì)化學(xué)品、涂料、農(nóng)藥、催化劑等的研究開發(fā)，化工產(chǎn)品分析檢測(cè)技術(shù)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用等相關(guān)工程技能等方面，受到全面的培養(yǎng)和鍛煉，在化學(xué)或相關(guān)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域理工結(jié)合型的高素質(zhì)應(yīng)用型人才[2]。我校的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是立足于精細(xì)化工行業(yè)的應(yīng)用研究型專業(yè)，本專業(yè)堅(jiān)持理工結(jié)合，協(xié)調(diào)發(fā)展，立足遼寧，面向全國，服務(wù)于振興遼寧老工業(yè)基地的人才需要，服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國家現(xiàn)代化建設(shè)。
波譜分析課程是我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科生的專業(yè)必修課程。本課程的教學(xué)任務(wù)主要講述紫外（UV）、紅外（IR）、核磁共振（NMR）和質(zhì)譜（MS）的基本理論與一般解析方法及四大光譜的綜合解析方法。通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)波譜分析的基本概念、基本原理和基本方法，并能應(yīng)用光譜法對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)剖析，進(jìn)一步提高學(xué)生識(shí)圖、解圖的能力，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為后續(xù)課程、畢業(yè)論文和今后的工作及深造奠定良好的基礎(chǔ)。1986年我校成立精細(xì)化工新專業(yè)，波譜分析課程為選修課。1999年國家專業(yè)目錄調(diào)整，精細(xì)化工專業(yè)改名為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，在新制訂的教學(xué)計(jì)劃中波譜分析課調(diào)整為專業(yè)必修課，理論學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)。在本學(xué)科的發(fā)展過程中，先后有10余位教師主講了波譜分析課，波譜分析課程的建設(shè)也得到逐漸發(fā)展和完善。作者從事波譜分析教學(xué)及相關(guān)科研工作已經(jīng)十幾年，積累了一定的教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)。下面介紹作者在波譜分析課程的教學(xué)改革方面所作的一些有益嘗試和探索。
1 教學(xué)內(nèi)容力求實(shí)用和新穎
波譜分析課程涉及的每種儀器方法都有各自的理論基礎(chǔ)、應(yīng)用范圍和研究?jī)?nèi)容，在教學(xué)時(shí)容易使課程顯得內(nèi)容龐雜、結(jié)構(gòu)松散，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)容易產(chǎn)生零散、枯燥的感覺。我們?cè)诮虒W(xué)中首先明確“波譜”與電磁波的聯(lián)系。UV、IR、NMR譜學(xué)方法都是電磁波與樣品分子作用的結(jié)果，不同的電磁波作用在分子上，呈現(xiàn)出不同的波譜特征，從譜圖產(chǎn)生的原理上理解三大譜學(xué)之間的聯(lián)系。每章的學(xué)習(xí)首先介紹該波譜方法的原理、儀器類型、介紹其制樣方法，然后闡述各類化合物的波譜特征，最后介紹該種譜學(xué)方法的實(shí)際應(yīng)用。這樣能使學(xué)生清晰地把握波譜分析課程的框架，掌握課程內(nèi)容的重點(diǎn)。同時(shí)我們?cè)诓ㄗV的應(yīng)用中引入科研實(shí)例，根據(jù)我校的應(yīng)用化學(xué)是立足于精細(xì)化工行業(yè)的應(yīng)用研究型專業(yè)，在解析實(shí)例中引入功能性精細(xì)化學(xué)品結(jié)構(gòu)解析，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，注重理論與實(shí)際的有效結(jié)合。這門課的最終目的是提高學(xué)生解析譜圖的技能，我們?cè)趯W(xué)生掌握了各類譜圖的基本規(guī)律之后，通過大量的科研實(shí)例使學(xué)生增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，掌握解析各類化合物譜圖的基本特征，使學(xué)生所學(xué)知識(shí)得以鞏固。
2 教學(xué)手段多樣化
（1）計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)改變了傳統(tǒng)的、枯燥的教學(xué)方式，他用生動(dòng)的聲音、圖像展現(xiàn)動(dòng)態(tài)的視頻，讓學(xué)生身臨其境，耳目一新。他的運(yùn)用能夠達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)方式無法達(dá)到的效果[3]。現(xiàn)代多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，已成為最具潛力的教學(xué)模式。在教學(xué)中合理的運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的過程中，不僅可以利用討論式、啟發(fā)式等教學(xué)手段，還可以制作電子課件、教學(xué)大綱、電子教案，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行答疑，及時(shí)了解教學(xué)反饋，和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)等為一體的局域網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)，這樣可以做到無限的延伸我們的課堂教學(xué)，變學(xué)生的被動(dòng)接受為主動(dòng)參與，真正成為課堂的主人，滿足不同學(xué)生的不同需求。
篇9
一、立足崗位，面向?qū)I(yè)，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)
物理是機(jī)電類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，必須立足于機(jī)電類崗位，服務(wù)于機(jī)電類專業(yè)課程。機(jī)電類中職培養(yǎng)機(jī)電技術(shù)及應(yīng)用方面的操作維護(hù)使用及管理技能型人才，面向制造業(yè)各崗位。制造業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)各部門，包括國防和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步提供先進(jìn)的手段和裝配，其技術(shù)裝備是數(shù)控機(jī)床（CNC）、柔性制造單元（FMC）和柔性生產(chǎn)線，這些裝備的操作使用、維護(hù)管理要求高，需求復(fù)合型人才，并且隨著科技和生產(chǎn)的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及裝備技術(shù)水平在不斷提高，對(duì)機(jī)電設(shè)備操作使用維護(hù)要求也提高，制造類各崗位如機(jī)械制造、數(shù)控加工編程、汽車維修、模具加工與修理、電子產(chǎn)品裝配、機(jī)電維修、機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)、機(jī)電設(shè)備營銷等等都需要多門課程知識(shí)的綜合，需要扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)及對(duì)崗位的適應(yīng)能力和以后的擴(kuò)展能力。中職生在短短三年間掌握機(jī)電類某一崗位群所需的全部知識(shí)和技能是不可能的，只能是掌握該崗位群所需的基本知識(shí)與基本技能，只有夯實(shí)基礎(chǔ)，拓寬基礎(chǔ)，才能提高社會(huì)的適應(yīng)能力。專業(yè)基礎(chǔ)課是為專業(yè)崗位服務(wù)的，而物理課在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、為機(jī)電類專業(yè)基礎(chǔ)課程打基礎(chǔ)方面起著無可替代的作用，所以物理是機(jī)電類專業(yè)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，其內(nèi)容與結(jié)構(gòu)必須滿足專業(yè)與崗位的需求。
考慮到機(jī)電類各專業(yè)后繼課的特點(diǎn)，將物理分為I、II兩類：I類包括知識(shí)模塊有：直線運(yùn)動(dòng)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律，沖量與動(dòng)量，功與能，曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律，機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波，分子運(yùn)動(dòng)論、理想氣體，熱量與功，靜電場(chǎng)，恒定電流，磁場(chǎng)，電磁感應(yīng)，電磁振蕩和電磁波，幾何光學(xué)，光的本性，原子和原子核。II類是將I類中的靜電場(chǎng)，恒定電流，磁場(chǎng)，電磁感應(yīng)，電磁振蕩和電磁波內(nèi)容合并到電工基礎(chǔ)中。II類是面向電子、計(jì)算機(jī)等專業(yè)，對(duì)物理、電工、電子等課程的要求相對(duì)較高。在第一學(xué)期開設(shè)《物理》，而第二學(xué)期起就依次開設(shè)《電工基礎(chǔ)》、《模擬電子》和《數(shù)字電子》三門課程。I類是面向機(jī)械、機(jī)械制造、模具等專業(yè)。另外，增加選修模塊，如自制物理實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新制作內(nèi)容。各個(gè)不同專業(yè)學(xué)時(shí)數(shù)亦不相同。
二、做學(xué)合一，培養(yǎng)創(chuàng)新能力
物理課教學(xué)中的學(xué)主要是指理論知識(shí)學(xué)習(xí)；做是做實(shí)驗(yàn)、做習(xí)題和課外活動(dòng)，主要是實(shí)踐過程，無論是學(xué)還是做，都是為了理解基本概念與定律，分析物理現(xiàn)象與自然規(guī)律，掌握物理科學(xué)方法與知識(shí)。由于各種原因，中職生入學(xué)的實(shí)際情況是基礎(chǔ)差、底子薄，文化素質(zhì)相對(duì)較低，但其思維能力和智力水平并不低。按照職業(yè)教育觀點(diǎn)[1]，他們只是智力類型的不同，而非智力水平的高低。中職生的培養(yǎng)目標(biāo)是技能型人才，注重實(shí)際應(yīng)用與操作。鑒于上述情況，中職物理教學(xué)首先要調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過程，發(fā)揮其主體能動(dòng)作用，發(fā)掘其能力與潛力；其次加強(qiáng)技能培養(yǎng)。為此采取如下措施：（1）在學(xué)的方面，降低理論知識(shí)的難度，強(qiáng)調(diào)實(shí)用性和實(shí)踐性，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和分析問題、解決問題的能力，淡化理論推導(dǎo)，突出物理概念的理解，注重計(jì)算能力的培養(yǎng)，并將部分概念與定律內(nèi)容實(shí)驗(yàn)化，轉(zhuǎn)化為可以做的內(nèi)容，加大課堂演示內(nèi)容及份量；同時(shí)采用多樣化教學(xué)手段，充分運(yùn)用投影、幻燈、錄象、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件（CAI）等現(xiàn)代化手段進(jìn)行教學(xué)，注重形的視覺作用，加深對(duì)物理概念與定律的理解。對(duì)于每個(gè)章節(jié)，明確目標(biāo)任務(wù)，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，教師指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，學(xué)生帶著思考的頭腦進(jìn)入課堂。理論聯(lián)系實(shí)際，聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，聯(lián)系專業(yè)實(shí)際，聯(lián)系學(xué)生實(shí)際，循序漸進(jìn)，由淺入深。（2）做的方面，充分利用習(xí)題、實(shí)驗(yàn)與課外活動(dòng)。這樣在學(xué)中做、在做中學(xué)，做學(xué)合一，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生的主體意識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，掌握科學(xué)方法，提高科學(xué)素養(yǎng)。
創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是深化教育體制和結(jié)構(gòu)改革、全面推進(jìn)素質(zhì)教育的重點(diǎn)，創(chuàng)新教育要求學(xué)生學(xué)習(xí)的是解決問題的方式方法，而不僅僅是知識(shí)的本身。在中職物理教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力應(yīng)從以下三個(gè)方面進(jìn)行：（1）在理論課教學(xué)中訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力，設(shè)計(jì)提問，激發(fā)學(xué)生問題意識(shí)，引入課題；指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，啟發(fā)學(xué)生思考、交流、探究；引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)，啟發(fā)學(xué)生大膽質(zhì)疑；注重挖掘物理教材中的研究問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。（2）在習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)中學(xué)生創(chuàng)新能力，一題多解，訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維；一題多變，訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性。（3）在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力，在規(guī)定學(xué)生完成一定的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和要求的前提下，可以鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生不拘泥于教材中的做法，進(jìn)行一些創(chuàng)新改進(jìn)，或自己另外設(shè)計(jì)不同的方案或者自己提出實(shí)驗(yàn)研究課題，設(shè)計(jì)開放性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立或與同學(xué)合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（4）在課外活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，舉辦“異想天開”發(fā)明創(chuàng)造“金點(diǎn)子”方案競(jìng)賽；舉辦發(fā)明創(chuàng)造講座、科普知識(shí)講座、發(fā)明創(chuàng)造作品展覽；開展“小發(fā)明、小創(chuàng)造、小制作、科學(xué)小論文”等競(jìng)賽，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)創(chuàng)造能力。
三、對(duì)教師的要求
物理理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施，需要高素質(zhì)的教師隊(duì)伍。教學(xué)過程設(shè)計(jì)、教學(xué)情景設(shè)計(jì)、學(xué)生情況分析、創(chuàng)新能力培養(yǎng)都對(duì)教師提出了很高的要求，不僅要求教師具有豐富的相關(guān)專業(yè)知識(shí)與嫻熟的實(shí)踐技能，而且要具有靈活的教（下轉(zhuǎn)第149頁）（上接第145頁）學(xué)方法、較強(qiáng)教學(xué)情景設(shè)計(jì)能力和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控能力和創(chuàng)新教學(xué)能力。為此，教師必須經(jīng)常收集資料、補(bǔ)充自己的專業(yè)知識(shí)、了解最新科技動(dòng)態(tài)，及時(shí)掌握科技方面的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備及崗位所需技能；鉆研教學(xué)藝術(shù)，深入學(xué)生調(diào)查研究分析，做到因材施教。如教學(xué)過程設(shè)計(jì)中每個(gè)章節(jié)找出恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn)，“萬有引力定律”以“人造衛(wèi)星、黑洞例子”切入；“機(jī)械波”以“地震、超聲波和次聲波”切入；“能量守恒”以“長(zhǎng)江三峽”切入；“電場(chǎng)中的導(dǎo)體”以“靜電的防止和利用”切入；“電阻定律”以“超導(dǎo)”切入；“磁場(chǎng)”以“磁懸浮列車”切入；“原子核”以“核武器”切入等。引入這些例子，不僅可以引出問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還可增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的崇尚。
篇10
一、微波技術(shù)課程特點(diǎn)
《微波技術(shù)》作為通信工程、電子工程、電子信息以及微波等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是在學(xué)習(xí)了《電路基礎(chǔ)》和《電磁場(chǎng)與電磁波》等課程基礎(chǔ)上深入研究微波領(lǐng)域的重要科目，其內(nèi)容豐富、概念抽象、理論性強(qiáng)、對(duì)數(shù)學(xué)方法的依賴性強(qiáng)，教與學(xué)都有難度。微波技術(shù)課程主要包括傳輸線理論和圓圖的應(yīng)用；微波網(wǎng)絡(luò)基本理論、s 矩陣及其特性等方面。在講解波導(dǎo)理論時(shí)以簡(jiǎn)正波理論為線索介紹矩形波導(dǎo)的物理構(gòu)成及其工作原理，其場(chǎng)結(jié)構(gòu)在三維空間分布，因而要求學(xué)生有一定的空間想象能力和抽象思維能力。而課程涉及到的多由理論均以麥克斯韋方程組為理論依據(jù)，其中重要的結(jié)論推導(dǎo)都離不開高等數(shù)學(xué)和復(fù)變函數(shù)的知識(shí)。由此可見，微波技術(shù)課程教學(xué)難點(diǎn)主要表現(xiàn)為課程理論性更強(qiáng)、內(nèi)容復(fù)雜而抽象、分析方法多樣、對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)要求較高[1-3]。
二、微波技術(shù)教學(xué)中存在的問題
通過對(duì)以往教學(xué)過程中出現(xiàn)的情況，結(jié)合本專業(yè)特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)《微波技術(shù)》課程的講授過程中存在以下幾個(gè)問題：
（一）在現(xiàn)有的教學(xué)過程中，往往過于偏重理論教學(xué)，而實(shí)踐教學(xué)所占比重較小；僅是按照課本簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃，將基本的、重要的概念、原理、方法在有限的課時(shí)教學(xué)中教授給學(xué)生，而缺少介紹微波技術(shù)的發(fā)展前沿，因而學(xué)生課程學(xué)習(xí)意義不明確。
（二）由于該課程需要大量的先進(jìn)儀器設(shè)備，而有限的學(xué)科建設(shè)及科研經(jīng)費(fèi)造成實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)儀器設(shè)備相對(duì)匱乏，導(dǎo)致學(xué)生缺少開放式教學(xué)環(huán)境。
（三）教學(xué)方法相對(duì)于其它課程比較傳統(tǒng)，網(wǎng)上教學(xué)輔導(dǎo)與課堂教學(xué)難以有效結(jié)合；對(duì)學(xué)生的考核僅限于分?jǐn)?shù)的高低；在課程建設(shè)過程上未能引進(jìn)國外先進(jìn)的教學(xué)理念、教學(xué)方法及教材，未能及時(shí)更新配套的實(shí)驗(yàn)教材，使學(xué)生不能在多層次、開放式的教學(xué)環(huán)境下學(xué)習(xí)。
三、微波技術(shù)教學(xué)改革的實(shí)踐探索
針對(duì)以上教學(xué)中存在的問題，認(rèn)為從以下幾個(gè)方面對(duì)《微波技術(shù)》教學(xué)改革進(jìn)行探索：
（一）注重合理利用教材，配套實(shí)驗(yàn)教材。以教材更好地適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)的需要為目的，對(duì)教材在保留原有經(jīng)典基礎(chǔ)理論的同時(shí)，增加新的理論和實(shí)用技術(shù)；結(jié)合當(dāng)前微波技術(shù)的發(fā)展，增加的新型微波元器件的原理和使用方法介紹。
（二）不斷更新課程內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。微波技術(shù)課程內(nèi)容比較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)中不易建立概念，也會(huì)因懷疑課程的實(shí)用性從而減少學(xué)習(xí)的動(dòng)力。因此，應(yīng)多注重對(duì)于課程內(nèi)容實(shí)際應(yīng)用背景的介紹，比如介紹未來移動(dòng)通信技術(shù)中的射頻技術(shù)等，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
（三）將實(shí)踐性教學(xué)與啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合。本課程緊密結(jié)合實(shí)際，教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。為節(jié)省設(shè)備經(jīng)費(fèi)，采取硬件平臺(tái)與軟件輔助相結(jié)合，學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作與演示相結(jié)合的方法，開發(fā)基于仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從測(cè)量微波的基本參量入手，將“電磁場(chǎng)與電磁波”實(shí)驗(yàn)與“微波技術(shù)”實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生加深對(duì)書本知識(shí)的理解。
（四）積極改革教學(xué)內(nèi)容組織方式。基礎(chǔ)理論教學(xué)方面，教學(xué)內(nèi)容以講授基本原理、基本方法為主，使學(xué)生了解基本理論知識(shí)，掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，在講授該課程時(shí)，把重點(diǎn)放在基本概念和基本原理的解釋上；實(shí)踐課程教學(xué)方面，結(jié)合理論課程教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)典型的實(shí)驗(yàn)范例，利用實(shí)驗(yàn)室擁有的微波儀器設(shè)備，進(jìn)行微波系統(tǒng)基本參數(shù)的測(cè)量；實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)方面，主要包括課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能。
（五）開展互動(dòng)式教學(xué)與研究式教學(xué)。開展互動(dòng)式教學(xué)，在授課過程中，鼓勵(lì)學(xué)生提問，每一章結(jié)束后都進(jìn)行分組討論，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、分析問題、解決問題的能力。開放式、研究式的討論，使學(xué)生總結(jié)歸納所學(xué)內(nèi)容，用一條龍“串”起來，寫出“小論文”形式的學(xué)習(xí)筆記。這些措施促進(jìn)了學(xué)生的積極性和自信心的提高，幫助學(xué)生克服了畏難情緒，增強(qiáng)了對(duì)自己將來從事微波科研工作的興趣和信心。
（六）堅(jiān)持推進(jìn)優(yōu)師建設(shè)，加強(qiáng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與資源的總結(jié)、研究與推廣，實(shí)現(xiàn)科研與教學(xué)的融合，不斷優(yōu)化教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)，全面提高任課教師水平。
（七）積極進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)改革試驗(yàn)。充分利用利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來補(bǔ)充課堂教育，將網(wǎng)絡(luò)教育與課堂教育有機(jī)地融合起來。
（八）設(shè)計(jì)教學(xué)信息調(diào)查表和聽課記錄表。調(diào)查表在課程結(jié)束時(shí)使用，聽課記錄表由課程教學(xué)負(fù)責(zé)人教學(xué)過程中隨機(jī)聽課時(shí)填寫。對(duì)負(fù)責(zé)人每學(xué)期聽課次數(shù)定量化，并要求分別對(duì)相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)學(xué)生填寫的調(diào)查表和負(fù)責(zé)人填寫的聽課記錄，分析教學(xué)過程中所存在的問題以及教學(xué)改革與創(chuàng)新的效果，為教學(xué)研討和教改指明方向。
四、結(jié)語
通過對(duì)《微波技術(shù)》教學(xué)手段，教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等多方面的不斷地探索，為深化《微波技術(shù)》課程教學(xué)改革，提高課程的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量提供有益借鑒。
參考文獻(xiàn)：
篇11
一、微波技術(shù)課程特點(diǎn)
《微波技術(shù)》作為通信工程、電子工程、電子信息以及微波等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是在學(xué)習(xí)了《電路基礎(chǔ)》和《電磁場(chǎng)與電磁波》等課程基礎(chǔ)上深入研究微波領(lǐng)域的重要科目，其內(nèi)容豐富、概念抽象、理論性強(qiáng)、對(duì)數(shù)學(xué)方法的依賴性強(qiáng)，教與學(xué)都有難度。微波技術(shù)課程主要包括傳輸線理論和圓圖的應(yīng)用；微波網(wǎng)絡(luò)基本理論、S矩陣及其特性等方面。在講解波導(dǎo)理論時(shí)以簡(jiǎn)正波理論為線索介紹矩形波導(dǎo)的物理構(gòu)成及其工作原理，其場(chǎng)結(jié)構(gòu)在三維空間分布，因而要求學(xué)生有一定的空間想象能力和抽象思維能力。而課程涉及到的多由理論均以麥克斯韋方程組為理論依據(jù)，其中重要的結(jié)論推導(dǎo)都離不開高等數(shù)學(xué)和復(fù)變函數(shù)的知識(shí)。由此可見，微波技術(shù)課程教學(xué)難點(diǎn)主要表現(xiàn)為課程理論性更強(qiáng)、內(nèi)容復(fù)雜而抽象、分析方法多樣、對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)要求較高[1-3]。
二、微波技術(shù)教學(xué)中存在的問題
通過對(duì)以往教學(xué)過程中出現(xiàn)的情況，結(jié)合本專業(yè)特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)《微波技術(shù)》課程的講授過程中存在以下幾個(gè)問題：
（一）在現(xiàn)有的教學(xué)過程中，往往過于偏重理論教學(xué)，而實(shí)踐教學(xué)所占比重較小；僅是按照課本簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃，將基本的、重要的概念、原理、方法在有限的課時(shí)教學(xué)中教授給學(xué)生，而缺少介紹微波技術(shù)的發(fā)展前沿，因而學(xué)生課程學(xué)習(xí)意義不明確。
（二）由于該課程需要大量的先進(jìn)儀器設(shè)備，而有限的學(xué)科建設(shè)及科研經(jīng)費(fèi)造成實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)儀器設(shè)備相對(duì)匱乏，導(dǎo)致學(xué)生缺少開放式教學(xué)環(huán)境。
（三）教學(xué)方法相對(duì)于其它課程比較傳統(tǒng)，網(wǎng)上教學(xué)輔導(dǎo)與課堂教學(xué)難以有效結(jié)合；對(duì)學(xué)生的考核僅限于分?jǐn)?shù)的高低；在課程建設(shè)過程上未能引進(jìn)國外先進(jìn)的教學(xué)理念、教學(xué)方法及教材，未能及時(shí)更新配套的實(shí)驗(yàn)教材，使學(xué)生不能在多層次、開放式的教學(xué)環(huán)境下學(xué)習(xí)。
三、微波技術(shù)教學(xué)改革的實(shí)踐探索
針對(duì)以上教學(xué)中存在的問題，認(rèn)為從以下幾個(gè)方面對(duì)《微波技術(shù)》教學(xué)改革進(jìn)行探索：
（一）注重合理利用教材，配套實(shí)驗(yàn)教材。以教材更好地適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)的需要為目的，對(duì)教材在保留原有經(jīng)典基礎(chǔ)理論的同時(shí)，增加新的理論和實(shí)用技術(shù)；結(jié)合當(dāng)前微波技術(shù)的發(fā)展，增加的新型微波元器件的原理和使用方法介紹。
（二）不斷更新課程內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。微波技術(shù)課程內(nèi)容比較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)中不易建立概念，也會(huì)因懷疑課程的實(shí)用性從而減少學(xué)習(xí)的動(dòng)力。因此，應(yīng)多注重對(duì)于課程內(nèi)容實(shí)際應(yīng)用背景的介紹，比如介紹未來移動(dòng)通信技術(shù)中的射頻技術(shù)等，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
（三）將實(shí)踐性教學(xué)與啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合。本課程緊密結(jié)合實(shí)際，教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。為節(jié)省設(shè)備經(jīng)費(fèi)，采取硬件平臺(tái)與軟件輔助相結(jié)合，學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作與演示相結(jié)合的方法，開發(fā)基于仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從測(cè)量微波的基本參量入手，將“電磁場(chǎng)與電磁波”實(shí)驗(yàn)與“微波技術(shù)”實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生加深對(duì)書本知識(shí)的理解。
（四）積極改革教學(xué)內(nèi)容組織方式。基礎(chǔ)理論教學(xué)方面，教學(xué)內(nèi)容以講授基本原理、基本方法為主，使學(xué)生了解基本理論知識(shí)，掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，在講授該課程時(shí)，把重點(diǎn)放在基本概念和基本原理的解釋上；實(shí)踐課程教學(xué)方面，結(jié)合理論課程教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)典型的實(shí)驗(yàn)范例，利用實(shí)驗(yàn)室擁有的微波儀器設(shè)備，進(jìn)行微波系統(tǒng)基本參數(shù)的測(cè)量；實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)方面，主要包括課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能。
（五）開展互動(dòng)式教學(xué)與研究式教學(xué)。開展互動(dòng)式教學(xué)，在授課過程中，鼓勵(lì)學(xué)生提問，每一章結(jié)束后都進(jìn)行分組討論，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、分析問題、解決問題的能力。開放式、研究式的討論，使學(xué)生總結(jié)歸納所學(xué)內(nèi)容，用一條龍“串”起來，寫出“小論文”形式的學(xué)習(xí)筆記。這些措施促進(jìn)了學(xué)生的積極性和自信心的提高，幫助學(xué)生克服了畏難情緒，增強(qiáng)了對(duì)自己將來從事微波科研工作的興趣和信心。
（六）堅(jiān)持推進(jìn)優(yōu)師建設(shè)，加強(qiáng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與資源的總結(jié)、研究與推廣，實(shí)現(xiàn)科研與教學(xué)的融合，不斷優(yōu)化教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)，全面提高任課教師水平。
（七）積極進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)改革試驗(yàn)。充分利用利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)來補(bǔ)充課堂教育，將網(wǎng)絡(luò)教育與課堂教育有機(jī)地融合起來。
篇12
引言
無線通信系列課程覆蓋面廣，從傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，如電磁場(chǎng)與電磁波，微波技術(shù)基礎(chǔ)，射頻理論設(shè)計(jì)與應(yīng)用，到先進(jìn)應(yīng)用背景的專業(yè)型課程，如寬帶無線接入和移動(dòng)通信等課程，都與電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展十分緊密。這些課程的應(yīng)用前景非常廣泛，如電子標(biāo)簽設(shè)計(jì)（RFID），物聯(lián)網(wǎng)中的遠(yuǎn)程智能遙控技術(shù)，高速寬帶無線接入方法，遠(yuǎn)程無線智能定位等領(lǐng)域中都得到迅速和廣泛地應(yīng)用。但是受到軟硬件條件的影響，實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程不能及時(shí)跟蹤最新技術(shù)的發(fā)展，不能適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才技能的要求，造成人才的培養(yǎng)與社會(huì)需求之間的脫節(jié)，因此對(duì)高校的無線通信系列實(shí)驗(yàn)課程的改革勢(shì)在必行，同時(shí)改革過程中也出現(xiàn)了一些問題，而這些問題也正成為國內(nèi)高校教學(xué)改革的關(guān)注焦點(diǎn)[1]。
一 無線通信工程課程系列現(xiàn)狀分析
就目前而言，國內(nèi)許多高校開設(shè)的無線通信系列課程存在的主要問題集中在以下幾個(gè)方面：
1 基礎(chǔ)環(huán)節(jié)薄弱，缺乏必要的授課基礎(chǔ)
由于上個(gè)世紀(jì)90年代對(duì)無線通信系列課程的忽視，很多學(xué)校取消了微波技術(shù)基礎(chǔ)等課程，師資也隨著出現(xiàn)斷層，以致造成國家在無線技術(shù)關(guān)鍵領(lǐng)域與美國相差很多年。隨著無線通信業(yè)的發(fā)展和國家對(duì)無線通信人才的迫切需求，特別為解決物聯(lián)網(wǎng)，電子標(biāo)簽技術(shù)（RFID），以及軍事中的遙感遙測(cè)，國家北斗導(dǎo)航系統(tǒng),國家探月工程等實(shí)際工程問題，對(duì)具有無線通信人才的需求越來越迫切，同時(shí)對(duì)專業(yè)技能的要求也越來越高。隨著社會(huì)的發(fā)展，本世紀(jì)初很多學(xué)校又恢復(fù)了無線通信系列的專業(yè)基礎(chǔ)課程和實(shí)驗(yàn)課程，但是師資力量已經(jīng)嚴(yán)重不足，實(shí)驗(yàn)設(shè)備也嚴(yán)重老化，無論是理論課程還是實(shí)驗(yàn)課程，都面臨著前所未有的困難，授課基礎(chǔ)薄弱[2]。
2 技術(shù)更新過快，授課內(nèi)容難以緊跟學(xué)科發(fā)展
無線通信專業(yè)是一門實(shí)用性較強(qiáng)的應(yīng)用型課程。一方面需要授課教師緊跟學(xué)科技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合實(shí)際情況，因材施教，不能因循守舊，另一方面又需要授課教師注重與基礎(chǔ)課程的銜接，在提高基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，滿足社會(huì)需求對(duì)專業(yè)技能的要求。教師需要通過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)踐課程和課程設(shè)計(jì)等教學(xué)方式提高學(xué)生的能力，這些要求無疑提高了對(duì)教師本身素質(zhì)的要求。隨著無線通信技術(shù)越來越向高精尖方向發(fā)展，需要授課的內(nèi)容同樣具有較高的廣度和深度，這一定程度上增加了授課難度。但是現(xiàn)在國內(nèi)這類應(yīng)用型課程缺乏教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，授課效果也很成問題[3]。
3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏創(chuàng)新性理念和工程思想的灌輸。
無線通信系列課程的實(shí)驗(yàn)問題是困擾各高校的一個(gè)難點(diǎn)問題，無論是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)還是專業(yè)型實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，都涉及到頻譜和射頻相關(guān)的設(shè)備，而這些設(shè)備的科技技術(shù)含量都非常高，而且?guī)缀醣粐鈮艛啵欢鴩鴥?nèi)不但生產(chǎn)的廠家少，而且同樣價(jià)格昂貴，因此，即使是購買基本的實(shí)驗(yàn)器材，都需要投入大量的資金，這對(duì)于很多高校來說都是難以承受的；另一方面，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)思路也對(duì)課程的開設(shè)帶來了問題，在過去，無線通信系列課程實(shí)驗(yàn)不是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，就是演示型實(shí)驗(yàn)，缺乏向上拓展空間；但是，就業(yè)市場(chǎng)需要學(xué)生具有創(chuàng)新性理念和有較強(qiáng)的動(dòng)手能力一定的工程素養(yǎng)，能夠熟練地使用各種測(cè)試儀器，這與傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)思路格格不入[4]。所以迫切需要進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究和探索，尋求解決的方法。
就目前的就業(yè)市場(chǎng)而言，對(duì)通信工程專業(yè)人才的需求十分可觀，與移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)的各公司企業(yè)，特別是對(duì)無線通信方面的學(xué)生尤其青睞[5]。因此國內(nèi)各大高校都十分重視無線通信方向發(fā)展，無線通信不僅僅是高校研究者的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，也成為教學(xué)過程中的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象，各高校都投入大量人力、物力，對(duì)無線通信的教學(xué)體系展開研究，以期迎合就業(yè)市場(chǎng)的需求[6]。
二 構(gòu)建新的無線通信系列實(shí)驗(yàn)課程體系
根據(jù)無線通信系列課程體系，研究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以及系列課程實(shí)驗(yàn)的銜接問題，開發(fā)相關(guān)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，從廣度和深度兩個(gè)方面對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)充。首先開發(fā)與寬帶無線接入技術(shù)、下一代無線物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)技術(shù)等國家發(fā)展規(guī)劃相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程體系。其次結(jié)合社會(huì)的實(shí)際要求，開發(fā)RFID設(shè)計(jì)和無線智能遙控鄰域等具有一定應(yīng)用前景的實(shí)用型實(shí)驗(yàn)課程，構(gòu)建完整的無線通信實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)教學(xué)和應(yīng)用教學(xué)體系。最后需要根據(jù)學(xué)科發(fā)展的要求，并結(jié)合其他學(xué)科的發(fā)展，融合不同學(xué)科的知識(shí)，構(gòu)建交叉性的大型實(shí)驗(yàn)，并設(shè)立為期兩周以上的課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系，培養(yǎng)具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)和熟練操作技能的專業(yè)人才。
在構(gòu)建上述三大類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系的過程中，要建立相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施方式，也就是實(shí)驗(yàn)課程的具體的實(shí)現(xiàn)方法體系。整個(gè)實(shí)驗(yàn)體系將以現(xiàn)有的基礎(chǔ)性、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，在應(yīng)用型課程中推出創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，通過引導(dǎo)教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，同時(shí)增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的比例，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的充分結(jié)合，并通過創(chuàng)新性平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)。
根據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系和具體實(shí)施方法體系，需要進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系規(guī)劃。國內(nèi)各高校根據(jù)實(shí)際情況也有不同的具有實(shí)現(xiàn)方式。根據(jù)自身狀況，各高校形成了各自的實(shí)驗(yàn)課程體系，并針對(duì)具體的課程教學(xué)和具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了大量的研究，并根據(jù)實(shí)際教學(xué)基礎(chǔ)和人才培養(yǎng)的目標(biāo)分別實(shí)施了具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方式。譬如清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京郵電大學(xué)、上海交通大學(xué)、成都電子科技大學(xué)、東南大學(xué)、浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等多所名牌大學(xué)都擁有陣容非常強(qiáng)大無線通信系列課程教學(xué)群，開設(shè)了電磁波、微波技術(shù)、射頻技術(shù)、遙感技術(shù)、無線微控制技術(shù)、醫(yī)療電磁技術(shù)、能源電磁轉(zhuǎn)化技術(shù)等具體的實(shí)驗(yàn)課程體系，并且還在不斷擴(kuò)充中，為了能適應(yīng)社會(huì)對(duì)專業(yè)人才的技能要求，對(duì)無線通信系列的實(shí)驗(yàn)課程改革和研究正在成為教學(xué)改革關(guān)注的熱點(diǎn)。
從純粹的知識(shí)基礎(chǔ)角度分析，無線通信系列課程必須包括電磁場(chǎng)與電磁波、微波技術(shù)基礎(chǔ)、寬帶無線接入、鎖相技術(shù)、天線與電波、射頻電路設(shè)計(jì)、移動(dòng)通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等課程。目前，重慶大學(xué)具體實(shí)施的無線通信課程系列的主要實(shí)驗(yàn)教學(xué)架構(gòu)如圖1所示。該課程體系包括三個(gè)層次，第一個(gè)層次為理論基礎(chǔ)課，課程包括電磁場(chǎng)與電磁波、微波技術(shù)基礎(chǔ)和射頻電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用，第二個(gè)層次為實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，課程包括為微波技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、射頻電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字通信實(shí)驗(yàn)和移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)，第三個(gè)層次為無線通信的應(yīng)用環(huán)節(jié)。以微波技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和射頻電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)相關(guān)的硬件和軟件后，進(jìn)行較為綜合的課程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)間連續(xù)兩周。設(shè)計(jì)的內(nèi)容涵蓋射頻電路知識(shí)，射頻電路的仿真、寬帶無線接入、移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信課程等相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程。
三 適時(shí)引入實(shí)驗(yàn)課程的創(chuàng)新機(jī)制
在構(gòu)建實(shí)驗(yàn)課程體系時(shí)還需要引入創(chuàng)新機(jī)制。利用已有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，綜合分析實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容和形式，進(jìn)行合理的調(diào)整，建立實(shí)驗(yàn)課程的創(chuàng)新機(jī)制。
一方面通過各種獎(jiǎng)勵(lì)措施和鼓勵(lì)措施提高教師開設(shè)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，提供必要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)和設(shè)備，激發(fā)教師的創(chuàng)新能力。
另一方面在學(xué)生中征集有意向的志愿者參與平臺(tái)開發(fā)，針對(duì)不同層次的學(xué)生，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)體系，并確定基礎(chǔ)性，綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)在整個(gè)體系中的分布情況和切入深度，構(gòu)造立體交叉性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)思想的可實(shí)現(xiàn)性，積累經(jīng)驗(yàn)，完成創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)。
構(gòu)架基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的五個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。以基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力為最終目標(biāo)，建立實(shí)驗(yàn)課程發(fā)展體系。緊跟前沿?zé)o線通信技術(shù)，建立最新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)中引入最新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)儀器，緊跟技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，培養(yǎng)出能為企業(yè)帶來技術(shù)革新和提高效率的人才，同時(shí)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和企業(yè)提供的項(xiàng)目結(jié)合起來，鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。
針對(duì)理論教學(xué)的課程改革，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行同步改革，我們引入更多的設(shè)計(jì)性環(huán)節(jié)，并加入先進(jìn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)講座。通過趨勢(shì)分析，引導(dǎo)學(xué)生的思維方式轉(zhuǎn)變，使之能逐漸完成從被動(dòng)接受到主動(dòng)思考的轉(zhuǎn)變，這是引導(dǎo)學(xué)生形成創(chuàng)新性意識(shí)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革相結(jié)合的方式，避免實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)的脫節(jié)。以培養(yǎng)學(xué)生“厚基礎(chǔ)、寬口徑、動(dòng)手能力強(qiáng)、有創(chuàng)新意識(shí)”為目標(biāo)，堅(jiān)持以理論與實(shí)際、基礎(chǔ)與先進(jìn)、經(jīng)典與現(xiàn)代技術(shù)統(tǒng)一，面向不同專業(yè)要求，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，建成具有鮮明的時(shí)代特征的合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系。
四 加強(qiáng)科研和實(shí)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)
實(shí)驗(yàn)體系涉及到大量的工程設(shè)計(jì)問題，而這些問題有些不能在實(shí)驗(yàn)室中完全解決，需要依靠校外實(shí)習(xí)基地，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)這些課程知識(shí)的認(rèn)識(shí)。為此，我們每年專門組織學(xué)生參觀“中國移動(dòng)公司科技生活館”、“中國聯(lián)通公司科技中心”“重慶大學(xué)電信機(jī)房”、“重慶有線電視中心”、“重慶鐵通公司發(fā)射中心”和“重慶廣播電視中心”等基地。但是在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，校外基地并未真正發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，學(xué)生在校外基地的活動(dòng)也僅僅是走馬觀花似的參觀，難以真正涉及工程問題的解決，也達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)的目的。
隨著越來越多的企業(yè)與高校進(jìn)行合作，設(shè)立研究中心和交流基地。教師在理論教學(xué)的同時(shí)要求進(jìn)行相關(guān)的科研工作，這兩方面都促進(jìn)了教師對(duì)本學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，也為理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。因此，研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研工作的具體問題，抓住學(xué)校本身的有利條件，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，是一個(gè)非常值得探討的問題。
另外也不能以創(chuàng)新實(shí)踐為名，盲目將本科生引入科研活動(dòng)，必須進(jìn)行細(xì)致周密的安排。一般情況下，低年級(jí)本科生主要進(jìn)行基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)，結(jié)合理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，加深對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用；而高年級(jí)學(xué)生需要結(jié)合教師實(shí)際項(xiàng)目或者學(xué)生感興趣的問題，進(jìn)行相關(guān)的研究。總體上本科階段的學(xué)生還是缺乏實(shí)際科研能力，還需要誘導(dǎo)，因此安排學(xué)生參與哪類科學(xué)研究，參與到什么程度，都是需要研究的。
總之，研究面向應(yīng)用和創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)課程體系是實(shí)驗(yàn)課程體系改革的目標(biāo)和研究的主要內(nèi)容。其中，構(gòu)建適應(yīng)社會(huì)需求的實(shí)驗(yàn)課程體系建設(shè)，是無線通信實(shí)驗(yàn)課程改革和發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。
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The Innovation and Experiment of Teaching for Wireless Communication Engineering
CHEN Jian-junJIANG YangHAN Qing-wenFENG Wen-jiangWU Yu-cheng
篇13
物理教育，從內(nèi)容上看作為一門研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)基本形式和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)科學(xué)，給人們帶來視野廣闊而又深邃的世界觀和宇宙觀。如伽利略的理論，改變了地球中心說;建立在廣義相對(duì)論基礎(chǔ)上的大爆炸宇宙學(xué)描繪了整個(gè)宇宙演化的圖景，正在不斷改變和深化人類關(guān)于整個(gè)世界的看法。又如牛頓建立的經(jīng)典力學(xué)體系在天文學(xué)上的極大成功讓確定論的認(rèn)識(shí)模式長(zhǎng)期滲透在人的思維中，而大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)分布、量子力學(xué)中的海森堡準(zhǔn)不準(zhǔn)關(guān)系、天體力學(xué)中三體問題的不確定現(xiàn)象等使隨機(jī)論的思維模式得到承認(rèn)。再如按經(jīng)典的還原論，要認(rèn)識(shí)物質(zhì)必須首先認(rèn)識(shí)物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，而認(rèn)識(shí)分子結(jié)構(gòu)就要揭開原子的奧秘，即任何復(fù)雜的、整體的事物可以把它還原為簡(jiǎn)單的、部分的子系統(tǒng)來研究，然后把各部分的性質(zhì)、規(guī)律加起來，就能得到整體的性質(zhì)、規(guī)律，但還原論忽略了子系統(tǒng)間的相互作用，而部分間禍合性質(zhì)對(duì)整體的貢獻(xiàn)有時(shí)卻是必須正視的，如強(qiáng)相互作用的結(jié)合能與強(qiáng)子自身的能量是可比的，這樣我們就應(yīng)以系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來研究問題。可見，作為一種認(rèn)識(shí)真理的探究活動(dòng)，物理學(xué)不斷豐富、深化或改變著人們的思想觀念、文化傳統(tǒng)，導(dǎo)致人們?cè)谡J(rèn)識(shí)論、方法論及自然觀等方面發(fā)生重大變化。
做為一名教師在自己的教學(xué)活動(dòng)中要完成上述的教育內(nèi)容，教師與學(xué)生兩者之間就要有認(rèn)識(shí)上、感情上和行動(dòng)上的交流與探討，通過認(rèn)真塌實(shí)的探究、實(shí)事求是地獲得結(jié)論等活動(dòng)，讓學(xué)生體會(huì)形成科學(xué)的過程，把握科學(xué)、自然、社會(huì)和人類的關(guān)系，養(yǎng)成尊重他人和成果的正確態(tài)度，以及不斷追求的進(jìn)取精神。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、克服困難的意志品質(zhì)，這為物理教育中人文價(jià)值的體現(xiàn)提供了廣闊的平臺(tái)。
物理教師如何通過有效的課堂讓學(xué)生體會(huì)物理教育中的人文精神呢?
一、教學(xué)中加強(qiáng)科學(xué)價(jià)值取向的指導(dǎo)
要使科學(xué)真正造福人類，必須從人文價(jià)值的視野中來逐步看待和理解科學(xué)。因此，物理教師在教育中要加強(qiáng)科學(xué)價(jià)值觀方面的教育，使學(xué)生掌握真理，具有理性，能夠從科學(xué)的層面擴(kuò)展到社會(huì)的層面，關(guān)心他人，關(guān)心社會(huì)，用聯(lián)系、發(fā)展的觀點(diǎn)看待問題，使科學(xué)在人文的關(guān)照下，真正朝著對(duì)人類有利的方向發(fā)展，避免出現(xiàn)有悖于科學(xué)教育目的的負(fù)效應(yīng)。如學(xué)習(xí)原子能，既要讓學(xué)生了解核技術(shù)可以用作醫(yī)療、能源，同時(shí)也必須向?qū)W生介紹核污染、核放射可以殺傷人類甚至摧毀地球;介紹水力發(fā)電，可適當(dāng)介紹修建大壩對(duì)環(huán)境的影響。另外，要鼓勵(lì)學(xué)生將物理學(xué)習(xí)與生活實(shí)際以及社會(huì)問題(如能源、環(huán)境)相對(duì)接，在課堂與大世界連接的氛圍中吸吮人文思想的乳汁，學(xué)會(huì)與他人和諧共處，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，確立正確的科學(xué)價(jià)值觀。如:學(xué)習(xí)了能源的知識(shí)后，讓學(xué)生扮演未來的工程師，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦翁卣鳌⒛茉捶植技吧鐣?huì)發(fā)展要求情況，對(duì)火力發(fā)電、水力發(fā)電、核電站的建設(shè)進(jìn)行大膽的設(shè)想;學(xué)習(xí)了聲學(xué)知識(shí)后，組織學(xué)生到工廠車間現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)，調(diào)查噪聲的危害，并嘗試提出減少噪聲的有效措施;學(xué)過電磁場(chǎng)和電磁波的相關(guān)內(nèi)容之后，讓學(xué)生研究身邊的電磁污染，了解電磁污染的產(chǎn)生原因、電磁污染對(duì)人體的危害、公眾對(duì)電磁污染的了解程度以及怎樣防治電磁污染等。這樣，學(xué)生獲得基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的過程同時(shí)也就成為形成正確價(jià)值觀的過程。
二、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神
客觀求實(shí)、理性求真，批判創(chuàng)新等科學(xué)精神的培養(yǎng)應(yīng)貫穿于物理教學(xué)的過程中。科學(xué)精神是人文精神不可分割的重要組成部分‘科學(xué)核神與科學(xué)活動(dòng)內(nèi)在地直接相關(guān)，物理學(xué)史上許多實(shí)驗(yàn)發(fā)規(guī)都經(jīng)過曲折，只有靠科學(xué)家實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和堅(jiān)韌不拔的精神，才最終取得了成功。科學(xué)家薄重事實(shí)，堅(jiān)持不懈，勇于探索，他們?cè)谥铝τ诳蒲谢顒?dòng)的同時(shí)，處處重視人的價(jià)值，孜孜不倦地追求社會(huì)的和諧發(fā)展，是科學(xué)精神和人文精神結(jié)合的楷模。牛頓的名言“如果我看得更通那是因?yàn)檎驹诰奕说募缟稀保缺憩F(xiàn)出對(duì)他人勞動(dòng)虎果的薄重，也體現(xiàn)了實(shí)事求是的態(tài)度。愛因斯但在第二次世界大戰(zhàn)期間，從人類的企義感出發(fā)，勸說美國總統(tǒng)羅斯福搶在納粹德國以前研制原子彈;當(dāng)研制成功以后，他又從人類的良知和社會(huì)責(zé)任感出發(fā)，和原子彈之父奧本海默一起，聯(lián)合反對(duì)使用原子彈。教師在教學(xué)中，將這些科學(xué)史內(nèi)容與物理知識(shí)相融合，其中蘊(yùn)涵的科學(xué)家充滿人文主義的態(tài)度和精神將激起學(xué)生心靈的震動(dòng)。
三、離辯證唯物主義教育于物理教學(xué)中
物理課程面對(duì)的主要是物質(zhì)世界，探討物質(zhì)世界運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律，其中包含了豐富的辯證唯物主義的觀點(diǎn)和方法，如電荷間、磁體間相互作用，表面上與中介物無關(guān)，被稱為超距作用，法拉第提出電荷、磁體周圍存在著電場(chǎng)、磁場(chǎng)，赫茲實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波愉存在，場(chǎng)是物質(zhì)便毫無疑問了;“作用與反作用氣“分子引力與斥力”、“波粒二象性”、“輻射與吸收”等都是辮證唯物主義中“對(duì)立統(tǒng)一”的物理事實(shí);“物質(zhì)的三態(tài),.,;“全反射中的臨界角”、光電效應(yīng)中的極限頻率，體現(xiàn)了奉物在柑互作用與轉(zhuǎn)化中的“量變引起質(zhì)變”……這些豐富的素材對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)世界觀的作用不容置疑
四、教學(xué)中弘揚(yáng)道德價(jià)值
道德是人的全面發(fā)展所追求的最高鴿的。21世紀(jì)所需的高素質(zhì)人才，需要柑應(yīng)一的道德修養(yǎng)，“公”、“誠”、“勤”、“勇”、‘謙”、“和”等美德在物理教育中都有極為豐富的內(nèi)涵。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求賣的科學(xué)態(tài)度的良好載體;《墨經(jīng)》中杠桿平衡與小孔成像的觀察研究、原予彈氮彈的爆炸、人造衛(wèi)星的上天能激起學(xué)生的民族自東感，而科技落后必遭污辱的道理又能激起學(xué)生的歷史責(zé)任意識(shí);“兩彈一星”功勛.獎(jiǎng)?wù)芦@得者王淦昌、鄧稼先等隱姓埋名、頑強(qiáng)拼搏，玻爾在薄重老師與科學(xué)之間的抉擇，居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳后將成果的無償奉獻(xiàn)，這些科學(xué)家的人格力量讓人肅然起敬·。一物理教學(xué)中，愛國主義與社會(huì)責(zé)任感的教育、道德價(jià)值的弘揚(yáng)可有機(jī)地融人教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行。
