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篇1
基金項目：本文系國家自然科學基金（項目編號：61179025）、三峽大學教學研究項目共同資助的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）14-0071-02
鑒于“電磁場與電磁波”在電子與通信技術領域的重要性，各國高校的電子與信息技術類專業一直將其作為一門必修的基礎課程。[1-3]對于電子與信息技術類大學本科專業學生而言，“電磁場與電磁波”無疑是理論性最強、邏輯性最嚴密、數學工具應用最多、概念最抽象、涉及應用領域最廣的課程之一。學好這門課，對培養學生嚴謹的科學思想、科學分析問題的能力、復雜抽象的邏輯思維能力、勇于開拓的創新精神等將起著十分重要的作用。筆者在三峽大學（以下簡稱“我校”）電子信息科學與技術、光信息科學與技術兩個本科專業講授“電磁場與電磁波”課程多年，根據該課程的特點和知識體系，結合學生實際，采用多樣化教學方法、新穎獨特的教學內容，強化理論與實際應用相結合，激發了學生的學習興趣，有效地改善了教學效果。
一、教材內容靈活處理
我校選用文獻[4]作為電磁場與電磁波課程教材，它同時也是國內多所高校選用的教材。在多年講授的基礎上，對教材中的一些內容進行了靈活處理，取得了良好的效果。
在“媒質的電磁特性”一節中，教材直接給出了介質表面極化電荷面密度、磁化電流面密度的表達式，沒有具體的推導過程，學生理解不了。事實上，這一結論的前提應該是自由空間中單一均勻介質表面，而教材中沒有明確這一前提。在講授這一部分內容時，先推導出任意兩種不同均勻介質形成的交界面上極化電荷、磁化電流面密度，然后再退化到自由空間中單一均勻介質表面，下面僅以極化電荷為例。如圖1，由于兩者介質的極化強度不同，極化遷出與遷入的電荷不相等，導致在交界面的薄層內存在極化面電荷分布。
二、注重課程在新技術領域中的應用
在教學過程中，在闡述基本理論和基本概念的同時，積極引導學生去尋找電磁場與電磁波的應用，特別是在若干新技術領域中的應用，讓學生了解電磁場與電磁波在科學技術進步中的作用，極大地激發了學生的學習興趣，收到了良好的教學效果。
在講授“均勻平面波在各向異性媒質中的傳播”一節時，重點放在均勻平面波在磁化等離子體中的傳播。首先介紹了電離層依據電子濃度的不同，具有層狀結構的分布特點，如D層、E層、F層等，在地磁場的作用下，電離層具有兩個特性角頻率，即電子的回旋角頻率和等離子體臨界頻率。并指出電磁波在電離層中的傳播特性與這兩個頻率緊密相關。當電磁波頻率接近電子的回旋角頻率時，將發生磁共振現象，導致電磁波能量損耗極大，電離層對電磁波的吸收最大，這是短波通信應該盡量回避使用的頻率。為了實現衛星通信，電磁波頻率必須高于等離子體臨界頻率，否則信號將不能穿過電離層。另一方面，頻率小于臨界頻率的電磁波不能穿透電離層而被反射，利用電離層對電磁波的反射原理，可以實現短波遠距離的通信和遠距離目標的探測，這正是天波雷達的基本原理。在講述“天線陣”一節時，結合現代軍事尖端武器裝備，講解了相控陣雷達及相控陣天線的概念，并簡要介紹了其工作原理，即通過控制相鄰天線之間的相位差，就能夠改變天線陣波束最大值的指向，實現主波束在全空間的掃描。講解電磁波在導電介質中的傳播時，結合海水的導電特性，向學生解釋了為什么對潛通信要用長波通信。在講解電磁波的極化概念時，引導學生分析為什么收音機和電視的天線架設不同，并簡要介紹了電磁波的極化在微波遙感、光學工程、分析化學等應用領域中的廣泛應用。通過理論知識與實際應用相結合，學生對這些問題有了較深的認識，開闊了視野，對本課程的學習興趣也越來越濃厚。
三、結語
“電磁場與電磁波”課程難學難教，而掌握本課程的理論基礎知識，對電子信息類專業的學生來說又非常重要。我們在教學過程中進行了一些有益的探索，通過對教材內容的靈活處理、大量穿插理論知識在高新技術領域中的應用實例等，激發了學生對該課程的學習興趣，取得了良好的教學效果。
參考文獻：
[1]Jin Au Kong.電磁波理論[M].吳季，等，譯.北京：電子工業出版社，2003.
篇2
Observation of clinical efficacy and nursing effect on specific electromagnetic wave combined with Capsaicin Ointment in the treatment of rheumatoid arthritis
篇3
“電磁場與電磁波”作為光電信息類本科專業的專業基礎課。通過學習，使學生能夠運用場的觀點分析有關問題，完善知識結構，提高專業水平，為后續課程的學習奠定基礎[1]。然而“電磁場與電磁波”卻是公認的難學、難教的專業基礎課程之一[2]。而且，南京郵電大學許多專業開設了“光波導理論與技術”、“光纖通信原理與系統”以及“光纖傳輸技術”等與電磁場與電磁波密切相關的專業課程，對“電磁場與電磁波”的教學提出了更高的要求。
一、“電磁場與電磁波”教學現狀
1.內容多，課時少，缺乏更新。為了適應專業的發展和拓寬學生的知識面，相應地增加了與專業相關的課程，導致“電磁場與電磁波”課時減少。“電磁場與電磁波”的教材大都是面向電子信息類相關專業，且專業課不斷追蹤學科發展前沿，而作為基礎課的“電磁場與電磁波”教學內容得不到及時調整與擴充。
2.知識面寬，理論性強，概念抽象。課程中重要原理、定理和公式比較多，需要許多數學、物理知識。且課程中許多物理場的數學描述，大多需要嚴密的數學推導。另外，電磁場是一種抽象的物質存在形式，課程中的概念比較抽象。
3.純理論教學，缺乏實踐與應用。大多數開設“電磁場與電磁波”課程的院校由于受到實驗條件的限制，只進行純理論的教學，造成理論與實踐、應用脫節。
4.考核方式陳舊。目前的考核方式基本上還是以考試為主、平時成績為輔的考評機制。平時成績主要包括作業和出勤。但作業存在抄襲現象，出勤由于時間問題也只能抽檢。造成平時成績的考核會出現比較大的偏差。
二、提高教學質量的新方法
1.教學內容。①合理調整適合光電信息類專業的教學內容。光電信息類專業開設了“光波導理論與技術”、“光纖通信原理與系統”以及“光纖傳輸技術”等專業課程，與這些專業課程相關的“電磁場與電磁波”內容有時變電磁場與電磁波傳播、導行電磁波、電磁波傳播模式、色散等，應重點掌握這部分內容，因此在學時的分配上，應增加這部分知識的講授時間。而均勻平面電磁波的傳播是電磁波傳播部分的基礎，因而，也應詳細講解與闡述。為了使學生更好地學習有關專業課程，在講授導行電磁波這部分內容時，可以穿插一些與其緊密相關的光波導方面的內容。②緊密跟蹤學科發展前沿動態。為了保證教學內容與時俱進，“電磁場與電磁波”的教學內容應緊密跟蹤學科前沿的發展動態。只有這樣，教學內容才不至于陳舊，落后于當前學科的發展，才能不斷向前發展。近年來，隨著未來寬帶光網絡與無線網絡的發展和融合，高容量信息技術需求的高速發展，出現了微波光子技術。微波光子技術集中了微波技術和光子技術的優點，使微波與光子在概念、器件、電路和系統等方面有機結合。當前，微波光子技術非常重要，發展也很迅速。因而，有必要在“電磁場與電磁波”的教學過程中，適當補充一些與“電磁場與電磁波”教學內容相關的微波光子技術的研究內容與前沿動態，可提高學生的學習與研究興趣，同時，還能夠培養適應當前社會發展需要的新時代的學生。
2.教學方法。①理論知識與實際應用相互交叉教學。學生往往對知識的應用比較感興趣，因而，在理論教學中應緊密聯系實際應用。一開始就要在緒論中介紹電磁波在電力工業、移動通信、射頻識別、衛星通信、雷達探測、隱身技術等領域的應用，提高學生對這門課的興趣。除此之外，還應在理論教學過程中，緊密地穿插一些具體的應用，特別是一些比較新的科技前沿的應用。這樣可調動學生的學習興趣，也可豐富學生的科技知識，從而提高學習與教學效果。②適當借鑒研究性教學。雖然教學手段在技術上不斷更新，卻仍然無法擺脫單純由教師講授的教學模式。而研究性教學是一種新的教學模式，它要求引導學生主動探究、培養學生實踐能力和創新精神[3]。適當在“電磁場與電磁波”中應用研究性教學方法，設置與教學內容相關的研究型課題，引導學生在課堂上進行思考和討論。也可以讓學生以分組的形式，課后利用網絡資源，尤其是圖書館的電子數據庫資源對研究性課題進行研究。一方面可激發學生的學習熱情，加強對所學知識的理解和進行綜合運用的能力，提高學習效果；另一方面，可讓學生獲得研究的經歷，為學生以后的工作和進一步深造奠定基礎。③適當安排實驗教學。“電磁場與電磁波”課程在大部分院校中主要進行理論教學，使學生感覺枯燥無味。為激發學生學習熱情和興趣，可適當安排實驗教學。在沒有實驗設備的情況下，也可以利用Matlab等軟件進行仿真實驗。Matlab擁有大量的二維、三維圖形函數以及豐富的圖形表現功能。利用Matlab可繪制電偶極子和同軸電纜線電場線、等勢線等。也可以進行均勻平面電磁波、球面電磁波在自由空間傳播過程仿真，矩形波導的場量分布仿真等。通過仿真實驗，能夠幫助學生理解抽象的物理內容，激發學生對本課程的興趣，同時也能夠加深學生對基礎知識的理解，鍛煉學生觀察和分析問題的能力，從而培養他們的初步科研能力。④現代教學方法和傳統教學方法相結合。在“電磁場與電磁波”課程的教學中需要綜合利用多媒體和傳統的板書教學手段。充分利用多媒體的強大圖形、動畫功能，可把抽象的內含的物理過程充分演示出來，有效地幫助學生透徹理解物理本質并有效掌握所學內容。另外，由于“電磁場與電磁波”課程具有較多的公式與定理，不僅要知道公式與定理本身的內容，更應知道公式的來龍去脈。而且，在公式的反復推導過程中，可達到復習的效果，牢固掌握以前所學的知識。公式的推導過程如果還利用多媒體，很容易使學生感覺枯燥無味、產生疲勞，而板書則可使推導過程達到最佳效果。
3.考核方式。適當增加筆試以外的成績。可以課堂設置一些基本問題，讓學生課后思考與復習，然后通過抽查的方式以督促學生學習。也可以針對不同的學生設置不同的問題。對學生不定時進行隨堂小測試，以消除因作業存在抄襲帶來成績評定的偏差。另外還可以適當布置Matlab仿真小實驗，現場考察學生的Matlab仿真。通過增加筆試以外的成績評定，這樣可較真實地考察出學生對基礎知識、基本理論的掌握情況以及解決實際問題的能力，也可提高學生的積極性，杜絕個別學生想通過抄襲蒙混過關的現象。
為提高光電信息類專業的“電磁場與電磁波”課程的教學質量，不僅要求教師在教學中不斷探索新的教學方法以激發和培養學生的學習興趣，而且要求教師本身還要不斷地提高自己的業務水平，特別是科研水平。只有這樣，才能不斷提高教學質量，培養適合社會需要的新型人才。
參考文獻：
[1]關建飛，倪新建，徐寧.光電信息類本科專業《電磁場理論》教學改革研究[J].中國科技信息，2010，（14）：206-207.
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【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）20-0017-02
一 引言
隨著中國信息科學技術的迅速發展，信息產業對電子信息工程技術人才的需求大量增加。2012年，教育部頒布了《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》（以下簡稱新目錄），對學科專業結構進行了優化。隨著教育部新目錄的頒布，我校為進一步優化人才培養模式，進行了各專業培養計劃的修訂。電磁場理論課程作為電子信息類專業的一門專業基礎課，在通信工程及電子信息工程等專業人才的培養過程中占據著重要位置。要做到培養一批適應經濟社會發展需要、教育與行業同步發展的電子信息工程技術人才，需要及時在電磁場理論課程的教學過程中進行教學改革，優化教學內容，改進教學方法，不斷提高人才培養質量，適應社會發展的需求。
二 教學內容及方法改革
電磁場理論課程是電子信息類專業本科生必修的一門重要專業基礎課。課程以大學物理、高等數學及工程數學為基礎，主要介紹電磁場與電磁波的基本特性及規律，其教學效果的好壞將直接影響到后續專業課程的學習。因此，對電磁場理論課程的教學內容及教學方法開展研究在通信工程及電子信息專業建設中有著重要的意義。
為了培養適應經濟社會發展需要的高質量創新型工程技術人才，特別是強化培養學生的工程能力和創新能力，將
電磁場理論課程的培養目標定位為既要使學生理解和掌握電磁場與電磁波的基本特性及規律，更要注重學生的工程能力和創新能力的培養。為了達到上述培養目標，本文結合本專業人才培養模式的特點和學校實際情況，對電磁場理論課程的教學內容與教學方法進行了改革與探索。
1.教學內容改革
電磁場理論課程主要內容包括矢量分析、電磁場的基本規律、靜態電磁場、時變電磁場和均勻平面波。為了避免與大學物理部分內容重復，本課程從場論出發，以電磁場的散度和旋度為主線介紹電磁場的基本規律，得到涵蓋電磁場普遍規律的麥克斯韋方程。然后從麥克斯韋方程出發，介紹最簡單的一種電磁波——均勻平面波在不同媒質中的傳播規律及在不同媒質分界面的反射與折射。通過對課程的學習，使學生全面理解電磁場的散度、旋度及梯度等基本概念，掌握電磁場的有關定理、定律、麥克斯韋方程的物理意義及數學表達式，掌握時變電磁場的特點及其傳播規律。培養學生正確的思維方法和分析解決實際問題的能力，使學生學會用“場”的觀點分析工程中的電磁現象和電磁過程，對一些典型的場的問題能進行計算。為學習專業課程或進一步研究電磁場問題，準備必要的理論基礎。
為了適應學生的工程能力培養的需要，在教學內容的設置上充分注重分析問題和解決問題的方法及手段的訓練。在原有的內容基礎上增加電磁場的規律在工程實踐中的實際應用知識、典型例題和解題思路。如在時變電磁場介紹微波爐加熱食物的原理，電磁波極化在雷達天線中應用，在均勻平面波的反射與折射部分介紹光纖通信中光纖的導光機理等。通過每章節中實際應用例子及例題的講解，吸引學生的注意力，提高學生分析問題、解決問題的能力。
2.教學方法與手段改革
針對電磁場理論課程較難掌握的特點，從如何提高課堂教學質量和如何更好地培養學生的工程能力和創新能力出發，在教學中逐步形成多樣化教學方法與教學手段，強化場與波的基本概念及其在工程中的應用，并充分注重分析問題和解決問題的方法及手段的訓練，達到創新型人才的培養目標。
第一，學習興趣的培養。在教學中通過各種方法充分調動學生的學習積極性，引導學生認識課程的重要性，把學生的主觀能動性發揮出來。由于電磁場理論課程理論深奧，因此調動學生對本課程的學習興趣非常重要。在教學開始的緒論課上介紹電磁場理論的重要性和廣泛的應用，如電磁場（或波）作為當今世界最重要的能量形式，是人們日常生活用到的主要能源。電磁波作為信息的載體，更是當今社會傳播信息和獲取信息的主要手段。電磁波在軍事上也有重要的應用，如雷達、電磁干擾等。
第二，可視化手段的應用。在教學過程中，進一步豐富完善多媒體課件，對疑難知識點采用多種方式、多種媒體、從多個不同角度進行講解，使學生理解透徹。在教學手段上，注重傳統教學與多媒體教學相結合。利用多媒體課件和Flash對電磁場理論課程的重難點內容采用直觀、生動和形象的多媒體動畫進行演示，把抽象的概念形象化，加強學生對基本概念的理解與掌握。如在介紹電磁波的極化時，可以通過Flash將電磁波的不同極化狀態進行立體演示，方便學生理解和掌握。
第三，對比式教學的應用。根據電磁場的電場與磁場的相似性和對偶性，在教學過程中注重啟發學生對電場和磁場的概念、規律及分析方法等進行對比分析，使學生更深刻地認識和理解電磁場的基本規律，同時掌握電磁場問題的分析方法。如靜電場與恒定電場的對比、靜電場與恒定磁場的對比、電磁波在導電媒質與非導電媒質中的傳播特性的對比，平行極化波與垂直極化波對介質分界面斜入射時的對比等。
第四，互動式教學的應用。教學過程中采用回憶式提問、理解式提問、應用式提問等互動方式，引導學生積極主動思考，由被動學習變為主動學習。根據教學內容，適時組織一些討論、思考活動，教師針對學生在討論中反映出的問題進行適當的引導和講解。充分調動學生的學習積極性，促進學生分析、思考、解決問題能力的培養。在教學過程中注重采用課堂提問、課堂小練習等方法對所學知識進行鞏固。
第五，創新意識的培養。在教學過程中，結合實際應用介紹電磁場的基本概念和規律，注重創新意識和創新能力的培養。如在教學過程中提出一些問題，讓學生邊學習、邊思考，如在講到不同介質的邊界條件時，讓學生思考如何利用電磁參數不同的介質層，設計出性能優良的電磁波吸收材料，使其能用于軍用隱形飛機涂層。在講解均勻平面波的全反射時，讓學生思考如何設計兩種介質的電磁參數，使電磁波能被約束在其中一種介質中傳播等。
第六，網絡教學。在教學過程中，充分利用計算機網絡資源，逐步建立較完善的網絡課堂，為學生創建自主學習的環境。學生可通過多媒體網絡課件進行自學和通過習題庫進行自測，達到課前預習、課后復習的目的。借助多媒體網絡課件，學生的自學、自測基本不受時間和地點的限制，方便了學生的自主學習。同時，利用仿真軟件將很多抽象、難以理解的問題直觀地表現出來，以提高學生的學習興趣，達到很好的教學效果。
第七，強化實踐環節。結合本課程內容，設計實驗項目，通過實驗過程，加深學生對本課程基本理論和基本方法的理解，使學生了解常用儀器設備的使用和操作方法，增強學生的實驗技能和基本操作技能，在提高學生學習電磁場理論課程興趣的同時，有效培養和提高學生的動手能力和理論知識的工程應用能力。鼓勵學生積極參與教師的科研工作，通過科研促進教學，加深學生對所學知識的理解，提升學生對所學知識的綜合應用能力。
三 結束語
通過以上實踐探索，筆者認為在教學中采用多樣化的教學方法與教學手段，激發了學生的求知欲，提升了學生的學習興趣。工程實例在教學中的引入，培養了學生的工程能力和創新能力。通過科研促進教學，提升學生的綜合能力。已有多名學生申請并成功獲得教育部大學生創新創業訓練計劃項目。
參考文獻
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引言
隨著微波、磁場技術的廣泛應用，電磁場、電磁波知識的教學成為了當前高職物理課程教學的重點內容。尤其是對于高職學校機電專業學生而言，電磁場與電磁波教學尤其重要，是必不可少的內容。但是近幾年來，隨著高職院校的擴招，高職學生的學習能力不夠高是客觀問題，所以在高職物理教學的過程中保證高職學生高效的學習尤為重要。本文將從高職機電專業物理教學實際出發，探討高職物理課中電磁場與電磁波教學的具體策略，希望能為提高高職物理課程電磁場與電磁波教學水平起到一定的積極作用。
1.高職物理課程中電磁場與電磁波內容的特點
電磁場和電磁波是高職物理課程中包含豐富的數學和物理知識的部分課程，是高職物理課中難教、難學的一部分。該部分內容不但具有較強的理論性，同時還具有數學推導過程繁瑣、概念抽象等特點，這就要求學生在學習過程中應該具有較強的抽象思維能力、空間想象能力以及邏輯推理能力，在學習的過程中采用多樣化的分析方法。毋庸回避，而這對基礎不是很扎實的高職學生具有一定的難度。加之，由于高職物理電磁場和電磁波的部分實踐教學成本較高，教師在教學過程中就忽略了這部分實踐教學內容，導致學生在實際的學習過程中對學科知識難以理解和掌握，導致學生對電磁波和電磁場的相關知識理解不夠深入，難以融會貫通。
例如，在電磁波與電磁場的教學過程中，通常是以麥克斯韋的電磁場基本理論為基礎，在此基礎上分析并論述“電磁場與電磁波”的相關內容。在該部分內容的學習過程中，由于學生物理、數學知識以及抽象思維能力的不足，導致學生在理解電磁理論方程的過程中出現了似懂非懂、知其然而不知其所以然的問題。這些特點都要求對現代高職物理教學方式進行改革。
2.教學方法的選擇
在采用傳統的教學方法過程中，高職物理課中的電磁場與電磁波教學主要注重理論教學，而實踐教學內容所占的比例相對較小。這首先給學生形成了一個該部分內容實用性不強的印象，導致高職學生完全失去了學習動力。同時，該部分內容還存在著考核內容較為單一，絕大部分情況是通過筆試考試分數決定考核成績，沒有對高職學生的動手能力進行鍛煉與考核。基于此，在高職物理課中的電磁場與電磁波教學過程中應該從以下幾個方面著手改革：
2.1 將提高學生興趣作為主要目標，以實踐應用作為教學組織的主要內容
在教學過程中，從機電專業工程應用以及工程實踐的角度出發，以具體的實際問題為突破口，對課本的內容進行講授，采用理論聯系實際的方式，極大地激發學生的學習興趣。在教學過程中注重理論知識以及理論知識在實際生活中的應用實例介紹，諸如電磁場理論在現代通信衛星、電磁波技術在醫療、生物及化學等多個領域的應用，提高學生的學習興趣。
2.2 充分利用現代信息網絡，持續更新教學內容
隨著現代電磁技術的迅速發展，高職物理教學內容應該在基礎內容和知識方面進行持續的更新，尤其是在電磁技術的應用方面，應該通過持續更新的方式方能充分提高學生的學習興趣。對于更新教學內容的方式，利用現代信息網絡是一個有效的途徑。這不但要求教師在教學過程中充分應用信息網絡，同時還應該積極地引導學生正確合理地使用網絡資源，對電磁學科發展與應用的最新動態予以認識。教師在教學的過程中則重點關注電磁技術的發展現狀，在對原有經典理論知識進行分析、講解的同時，適當地增加新的理論及應用技術，對教學講義進行持續更新、充實和完善。
2.3 淡化理論公式的推導過程
電磁波理論公式的推導是一個較為復雜而繁瑣的過程，它對高等數學以及電磁學等都有較高的要求。但是，從高職學生的實際情況以及學生工作過程中的實際應用來看，學生只需要對各個微波元器件的工作原理進行了解，在此基礎上對元器件的內部結構與尺寸等進行適當改進即可，并不需要太多的數學理論知識。因此，高職教師在教學的過程中可以適當地對理論公式予以淡化，這樣不但消除了學生畏難的情緒，同時也提高了學生的學習積極性。
2.4 綜合采用多種教學方法
當前高職物理教學過程中，主要采用的教學方法包括利用仿真軟件教學和多媒體教學兩種主要的方式。其中，仿真軟件教學方式給學生提供了一個真實的數字平臺，學生能夠通過軟件設計出元器件。在教學中充分的利用仿真軟件可以有效的縮短電磁理論計算的時間，同時還可以顯著的提高學生的設計能力。
而多媒體教學具有圖、文、聲并茂的教學特點，所以在教學過程中適當的應用多媒體來表示電磁波元器件的外部特點及內部結構特征，通過短片、動畫等形式使得學生能夠對課本上的理論知識形成一個更加深刻、直觀的理解。
同時，對于條件不夠成熟的高職院校而言，在教學的過程中可以通過形象化的教學方式提高電與磁物理教學的水平。例如，在教授“運動的電場產生磁場”的教學內容方面時，長直導線長為L，其中通過電流I，則與導線距離為r處的磁通密度為B，
這時，長直導線周圍的磁感線應該是一個沿著垂直導線平面內的同心圓，可以采用右手螺旋定則的方式予以表示，可以用圖1表示。
而從形象化教學的角度出發，設想伴隨著運動電荷產生了一個運動的電場，而運動的電場又會產生一個運動的磁場。如圖2所示，當載流導線的電子以速度做定向運動時，導線截面中的正離子被認為是靜止不動的，而正離子所產生的靜電場與電子產生的靜電場則出現相互抵消的現象。但是，由于正離子靜止不動，導致運動電子所產生的電場并沒有被抵消。然而，由于正離子沒有運動，從而伴隨運動電子的運動電場所產生的磁場沒有抵消。這時，在導線長為L，半徑為r的圓柱面之上，導線的線電荷密度為ρ，則在該圓柱面上所產生的電通量是：
電通量=E×S=E2πrL。
由高斯定理有：
則與導線相距πr距離的運動電場的場強E=。
2.5 積極開展互動式的教學方式
在新的教學理念之下，學生是整個教學過程的主體。因此，教師在教學過程中通過互動式的教學方法，讓學生帶著自己的知識，經驗、思考、靈感、興致參與活動，這樣可以為他們萌發創新意識，培養創新能力提供良好的契機。為了形成較好的學習氛圍，應該鼓勵學生提問。教師可以在電磁場或者電磁波結束之后進行分組討論，通過這種方式能有效的提高他們學好高職物理課程的積極性與信心。同時，教師還應該強化教學實踐環節，通過實踐教學活動提高學生對知識的理解與鞏固，鍛煉學生的整體應用能力，提高學生解決實際問題的能力。同時，及時的更新課程內容，對教學講義進行逐步的完善，帶動學生的學習興趣。由于高職物理的理論性較強，因此在教學的過程中還可以采用上述形象化的教學方式來加強學生對理論知識的理解，并結合實驗課程增加學生的感性認識，加深學生對所學習內容的理解與掌握。
2.6 對教學內容進行精心設計
電磁場與電磁波的內容具有理論性較強、內容枯燥以及思維抽象等特點，導致學生難以提起興趣進行深入的學習，在學習的過程中容易出現走神等現象。這時，教師應該以提高學生興趣為首要目的，對教學內容進行精心設計，這一點尤為重要。在實際的講授過程中，將重點放在電磁學的基本概念以及基本理論的闡釋方面；而在實踐課程的教學過程中，結合課程教學的主要內容，精心設計幾個經典的案例，在每次課程進行之前都從工程實際出發，提起學生的學習胃口，接下來的課程教學內容自然能夠達到預期的效果。
結語：
本文在對高職物理課程中電磁場與電磁波的教學特點進行論述的同時，對高職物理課程電磁場與電磁波的教學策略進行分析。同時，以具體的教學內容為例探討了電磁場與電磁波的教學策略，對提高高職物理課程中電磁場與電磁波的教學水平具有一定的積極作用。
參考文獻：
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“電磁場與電磁波”是通信工程專業、電子工程專業一門專業主干課，因為大多電子信息的傳播都是通過電磁場和電磁波來傳遞的，所以電磁波技術不僅廣泛應用于通信技術、廣播電播、電視技術、雷達測試技術、遙測遙控監測技術等眾多領域中，同時信息安全技術問題、電磁兼容、電子對抗和電磁屏蔽等技術問題的研究也必須依賴于電磁場理論。一些重要的發現和發明都是以電磁場理論的研究為基礎的，如指南針、電話、電報、電動機和發電機等，特別是無線電技術，完全是在電磁場理論研究的基礎上發明、發展起來的。而且，隨著我國信息科學技術的迅速發展，電磁場理論與微波技術在通信工程專業、信息工程專業、信息對抗專業和信息安全專業等人才的培養過程中顯得尤為重要。
1 現狀
“電磁場與電磁波”的主要內容包括：矢量分析、靜態場分析、動態電磁場的概念、原理、分析方法和相關應用，電磁波在無界空間中的傳播，電磁波在有界空間中的傳播，這是是一門難度系數較大的課程，與前期相關課程聯系緊密，如求解場的大小和方向時涉及到高等數學和大學物理學的知識，同時還要求學生具有一定的空間想象能力、抽象思維能力和邏輯推理能力。總的來說來說其難點主要體現在要求學生具有較高的空間想象力和較強的數學計算能力。
1.1 學習中的問題
學生在學習中存在的問題主要體現在兩方面：一是，推導和計算難，課程中所涉及的公式多、表達式復雜、數學要求強。如果再在推導中運用到矢量運算、微積分方程以及復數運算，過程繁雜，往往顧此失彼，學習吃力。二是，概念抽象，該課程理論性強，概念抽象，對一些定理及概念，比如說惟一性定律、內自感、外自感等等概念難理解，物理概念不熟悉，學習難度大。三是，解題困難，很多學生反應上課認真聽講，下課花大量時間推導公式，可遇到習題又像到另外一個世界，完全無從下手。長此以往，失去學習的興趣。
1.2 在教學中中存在的問題
第一電磁場與電磁波課程涉及大量的公式推導，部分教師尤其是青年教師往往注重數學計算，而忽略了其物理意義，容易使該課程失去其意義。第二，課程系統性強，注重介紹其理論基礎知識，忽略與實際應用的聯系，容易讓學生產生“學習這門課有何用”的疑惑，不能調動起學生的學習積極性。第三，由于電磁場與電磁波先修課程高等數學和大學物理，由于一些原因在電磁場與電磁波的教學中有時會出現知識銜接的問題。
2 改革的思路
電磁系列課程教學內容和方法的改革必須從以下幾個方面來進行：教育觀念和理念的更新；專業技術基礎課地位與內涵的再認識；課程體系和教學內容的改革；考試制度及方法的改革；網絡課程和雙語教學的初步嘗試。通過這些方面的研究和實踐，以取得較好的改革效果，電磁系列課程教學改革的實踐應該采用全方位、立體化、多視角的教學模式，發揮教師的主導作用，確定學生的主體地位；想盡一切方法，采取一切手段，努力幫助學生開拓思路，激發潛能；在教給學生專業知識和學習方法的同時，全面培養他們的創新意識、實踐能力和綜合素質。
提高學生興趣，興趣是最好的老師。比如，在剛開始學習均勻平面波的傳播時，讓學生們自由討論現實生活中遇到的電磁波傳播問題，再向學生提出幾個應用問題：為什么海水中潛艇之間的通信困難？如何防止室內電子設備受外界電磁波干擾？為什么在微波爐中牛肉能熟，而盛牛肉的盤子確不會烤焦？中波廣播天線架設為什么與地面垂直？學生帶著這些問題學習，當遇到這些問題，他們無法解決時，就想盡快知道解決問題的辦法。通過這部分理論知識的講授，學生對這些問題有了較深的認識。經過了這樣多次提出問題、解決問題的過程，學生們對本課程的興趣越來越濃厚，學習目的也非常明確了。
3 改革的方法
改變教學重點，對于靜態場問題，不做大量的講解分析。通信工程專業在后續學習中，更多的是應用電磁場的傳播分析問題。大量的靜態分析不僅耗費大量的時間和精力，而且讓學生一開始就陷入茫然畏難之中，后面更實用的內容反而不能取得較好的教學效果。但靜態場是動態場的基礎，所以不能直接從教學中劃出，實際教學中采用的辦法是，僅僅討論點電荷的散度，旋度，其他復雜情況不做討論。而麥克斯韋方程不做過多的推導，直接給出結論，視其為“公理”，后續內容全部從麥克斯韋方程出發進行分析。
對于一些抽象的現象用Flas播放，對于一些復雜公式則在黑板上板書推導。如講解經典的Maxwell方程組時，Maxwell方程組第二方程即法拉第電磁感應定律，借助一個Flas演示發電機的工作原理，生動形象，Maxwell方程組的第一方程提出了位移電流的假設，如果從理論上講解會比較容易混淆，把Maxwell測試位移電流的實驗用Flas或Ansoft Maxwell軟件演示， 學生一看就明白了，且調動了學生的學習興趣。
篇7
1 引言
射頻電纜是無線電頻率范圍內傳輸信號和能量的電纜總稱。射頻同軸電纜是一種射頻傳輸線。射頻傳輸線還包括有波導、微帶傳輸線等，它們是傳輸頻率從幾十兆赫到幾千兆赫的射頻信號的主要傳輸媒介。射頻傳輸線廣泛應用于各類無線電通訊設備、高頻儀器儀表、微波通訊、通訊導航等設備中，作為傳輸信號和能量的主要信息通道。
銅包鋼射頻同軸電纜是采用銅包鋼線作電纜內導體的電纜，用銅包鋼導體代替純銅導體用于射頻、CATV同軸電纜中，可以在確保其導電性能的基礎上，大大降低成本，減輕重量，因此這種銅包鋼同軸電纜也越來越受到普遍重視。這種材料的相對導電率受到鍍層厚度影響，鍍層薄了，達不到導電率要求，導致信號衰減嚴重；厚了又使成本增加，造成浪費。另外由于高頻電磁波信號在導體中傳輸存在“趨膚效應”現象，高頻電磁波信號就集中在導體很薄的環表面傳輸，隨著頻率增大，有效傳輸表面的厚度就越薄，這種現象也同樣限制了銅包鋼電纜某一頻率下的有效應用。本文旨在通過對銅包鋼導電性分析和對高頻集膚效應透射深度計算分析以有助于精準設計銅包鋼同軸電纜和有效應用，同時介紹一種比較實用的銅層厚度的測定方法。
2 集膚效應及透射深度計算
當交變電流通過導體時，電流將集中在導體表面流過，這種現象叫集膚效應。是電流或電壓以頻率較高的電子在導體中傳導時，會聚集于總導體表層，而非平均分布于整個導體的截面積中。所以當高頻電流的集膚效應分析，當工作頻率越高，電流越集中在導體表面流過，交變電流的實際電阻會越大，銅層實際有效截面積的減小。
我們用電磁波向導體中透入的過程加以說明，電磁波向導體內部透入時，因為能量損失而逐漸衰減。當波幅衰減為表面波幅的倍的深度稱為交變電磁場對導體的透入深度δ。以平面電磁波對半無限大導體的透入推導出趨膚深度公式2.1
式中代表頻率（赫），ρ代表導體的電阻率，μ代表相對導磁率。可見高頻透入深度δ隨著不同的工作頻率，金屬相對導磁率和電阻率而變化的。對于銅導線，其相對磁導率μ=1，電阻率ρ=1724微歐厘米，得到銅導線的趨膚深度見2.2。
表1o出了頻率從1Mhz到10Mhz范圍的鍍銅導線的穿透深度對應數據：
3 銅包鋼線的導電性分析
3.1 銅包鋼物理模型
篇8
《電磁場與電磁波》是普通高等學校電子信息類、電氣信息類專業本科生必修的一門專業基礎課，該課程主要研究宏觀電磁場的基本規律及分析計算方法，為采用“場”的觀點解決實際電磁問題和今后在這一領域的繼續深造打下較扎實的基礎。隨著電子信息和通信系統的發展，我國對電磁場與電磁波工程技術的研究也發展迅速。因此，為適應新形勢下人才培養目標，如何在有限的教學時間內開好該課程是急需解決的問題。我們在課程教學過程中，努力摸索合適的教學方法，以期提高教學效果。
一、充分利用多媒體技術和網絡資源
《電磁場與電磁波》課程涉及較多抽象理論、概念以及大量的公式、定理及復雜的計算過程，如果只使用傳統的板書教學方法，學生普遍缺乏學習興趣。而多媒體課件可以提供文字、圖像和聲音等多方面的信息，更以形象、生動、直觀的方式展現教學知識點，有助于學生很快抓住學習的知識點。并且對于較為復雜的場，我們可以借助MATLAB、電磁仿真軟件等進行仿真和數值計算，將場的分布等做成動畫直觀演示給學生，使抽象的問題形象化。教學內容以圖文并茂的多媒體手段呈現，能從多角度吸引學生注意力，激發學生興趣。且使用多媒體教學，擴展了教學內容，提高了教學效率。適當的板書教學配合形象生動的多媒體展示，可以達到最佳的教學效果。
隨著互聯網技術的飛速發展，網絡教學資源越來越豐富，可以充分利用網絡資源，擴展課堂教學空間，彌補課堂教學的不足。學生可上網搜索相關知識點，拓寬學習渠道，開拓學習思路，加深對課堂知識的掌握。還可將課程的資料上傳至網絡，讓學生利用課余時間查閱、學習，方便學生課前預習和課后復習。通過網絡途徑，積極引導學生利用網絡資源了解學科發展的最新動態以及熱點問題，進行自主的探究式學習，將理論運用于實際。
二、教學內容體系的優化
從我校學生的實際情況出發，通過多方比較，我們最終選擇了鄭鈞編著的《電磁場與電磁波》作為主要教材，該教材由淺入深，內容編排較為合理和連貫，理論的系統性和邏輯性較好。《電磁場與電磁波》課程是先修課程《大學物理》的延續，需注意前后課程的銜接，同時避免授課內容的重復性。以往課程教學中，根據教材的內容編排講授會導致對靜態場的授課時間較多，可是其基本理論學生在學習《大學物理》時卻已學過，學生覺得沒有吸引力，導致學習效果欠佳。時變場的內容是本課程的授課重點，同時也是考核的重點，課時卻相對不足，很難保證教學質量和教學效果。因此，有必要對課程知識結構進行優化，縮減靜態場授課學時，增加時變場授課學時，這樣的課時分配更顯合理性。對靜態場的教學，教師以講解重難點為主，學生課下自學部分內容為輔。時變場授課內容包括電磁感應、麥克斯韋方程組、波動方程，時諧電磁場，到平面波的傳播及平面邊界的入射，波導及天線，學時數的增多使得時變場的學習更為系統和全面，學生可以較為牢固地掌握時變場的分析思路和計算方法，從而系統地了解電磁場與電磁波的理論。
三、案例式教學，培養學生的創新能力
電磁場理論有廣泛的應用背景，因此在課堂授課中教師可以增加與理論密切相關的應用背景知識，列舉一些工程實踐和日常生活中電磁理論應用的案例。案例式教學是將理論聯系實際，讓學生直接了解理論知識的實際應用，不僅活躍課堂的氛圍，避免學生分散注意力，而且有助于開闊學生的思路，使學生充分認識到本課程的重要性，提高學習的主動性。我們選取了如電磁輻射與電磁污染、靜電復印工作原理、醫學中的微波治療、磁共振成像技術、噴墨打印機、靜電屏蔽、多普勒雷達等內容作為案例，進一步結合課堂教學知識點進行歸納講解，讓學生從案例中更深刻地了解教學內容，同時培養學生邏輯思維與創新思維。也可以介紹學科發展前沿，比如“電磁隱形衣”“電磁黑洞”等，結合課程內容提出問題進行啟發式教學，培養學生分析問題的能力。
總之，在電子信息迅速發展、電磁應用越來越廣泛的背景下，課題組教師經過多年的不懈努力，《電磁場與電磁波》課程教學實踐取得了一定成效，教學效果得到明顯改善。當然，還有許多工作需要進一步完善，我們一定會在今后的教學實踐中繼續改進。
參考文獻：
[1]袁明輝，莫禮東.CAI在《電磁場理論》教學中的應用[J].科技創新導報，2015，（2）：134-135.
篇9
1工程概況
某高速公路起點樁號為K125+500，終點樁號為K132+550，線路全長共計7.05km，在整個高速公路施工中，設置兩座大橋，四座分離式立交橋。高速公路路徑填筑長度約為6.1km。為保障高速公路運行安全，在高速公路施工過程中，委托專業公司對該高速公路東橋段擋土墻、西南段滑坡位置段防護結構及其他段擋土墻進行檢測，對高速公路擋土墻及滑坡體進行施工質量評估。在該工程擋土墻檢測中，應用地質雷達無損檢測技術進行檢測工作。
2地質雷達無損檢測技術工作原理
地質雷達屬于一種新興的高效淺層地理探測新技術，與傳統探測技術相比，地質雷達具備探測速度快，重量輕，便于攜帶，探測精度高，圖像直觀等優勢，在混凝土結構、巖土工程及其他領域應用較為廣泛。
在應用地質雷達進行擋土墻檢測時，通過雷達主機控制，雷達脈沖源裝置產生周期性毫微秒電磁波信號，并直接將電磁波信號反饋給發射天線，通過發射天線耦合到擋土墻信號在傳播路徑中遇到的介質非均勻體時，如電磁波信號在傳輸中遇到孔洞、不密實等狀況，會產生電磁波反射波信號，接收天線在接收到電磁波反射信號后傳輸給接收機，應用接收機對接收到的電磁波信號進行整形與放大等處理，經由電纜傳輸到雷達主機，雷達主機將處理后電磁波信號傳輸給計算機，通過計算機度信號幅度大小進行編碼，并以波形堆積圖、灰色電平圖、彩色電平圖等進行顯示，判斷擋土墻施工質量。由此可以看出，地質雷達無損檢測技術，是通過對檢測體發射電磁波，電磁波在進入墻體時，電磁波會產生發射、折射及繞射等現象，通過對電磁波形、幅度、發射波走時等進行擋土墻結構及擋土墻幾何形態判斷。其工作原理可以用圖1來描述。
3地質雷達無損檢測技術在高速公路擋土墻質量檢測中的應用
根據該高速公路工程概況，采取地質雷達無損檢測技術對該高速公路擋土墻質量進行評估與研究。
3.1前期準備工作
準備工作質量直接影響著地質雷達無損檢測數據的準確性，準備工作的主要內容包括兩個方面：其一，了解地質雷達探測區域情況。通過安排專業人員進行現場勘探，獲取該高速公路地質雷達探測周邊狀況。在該高速公路擋土墻區域內，地下水位較高，地下水較為豐富，多在擋墻與填土連接位置存在著滲排水現象，部分區域形成了排水通道，嚴重損壞了擋墻背填土，影響擋土墻安全性；擋土墻在墻底設置有的一排擋土墻泄水孔，擋土墻中部沒有設置泄水孔，泄水孔排水存在著不通暢問題；擋土墻砂漿受到較為嚴重的剝落，砂漿連接力不足；道路排水溝運行狀態良好；在檢測中沒有發現擋土墻墻背地面下沉現象。其二，天線選型，在進行隧道襯砌檢測中，需要應用屏蔽天線。頻率低天線發射雷達波主頻較低，分辨率偏低，精度一般，能量衰減速度慢，探測深度值較大，頻率高天線發射雷達波主頻較高，分辨率及探測精度較好，能量衰減速度較快，在深度較淺探測中效果突出。如表1為部分頻率天線應用效果表。
為此，天線選型時，需要根據實際擋土墻厚度進行天線選型，在該高速公路擋土墻檢測中選擇900MHz天線進行探測。
3.2擋土墻檢測數據采集
在該高速公路工程中，共設置兩條測量線，分別設置于東橋段擋土墻、西南段滑坡位置段防護結構位置。在地質雷達檢測之前，需要設置檢測參數：將地質雷達檢測行走速度控制在5km/h左右，設置900MHz天線記錄長度為15ns，設置512個時間采樣點，綜合實際情況，采取由淺入深性增益，應用連續檢測方式。
為保證地質雷達檢測中，其檢測圖像測點與實際檢測里程對應性，需要進行里程標記設置，在隧道邊墻中以間隔5m的標準進行標記設置，從而方便里程核對。在地質雷達檢測中，操作人員需設置雷達參數，在雷達記錄中間隔5m作一次標記，在探測過程中，保持天線移動速度均勻。在該高速公路擋土墻探測中，以汽車搭載測試平臺，保證測試數據穩定性與可靠性。
3.3數據處理及反饋
在采集探測數據后，應用專業處理軟件進行處理，通過頻譜分析、濾波去噪、增強振幅等措施，提高數據可分析性，通過研究異常特征及面層相位特征，對各個檢測段探測結果進行分析，找出擋土墻中存在的病害，判斷病害類型、深度、范圍及所在里程等。通過雷達圖像研究法發現擋土墻填土較為疏松，存在著孔洞等質量問題，為施工提出意見。
3.4檢測結果
在該高速公路擋土墻檢測中應用地質雷達無損檢測技術，發現擋土墻厚度滿足設計要求，然而在擋土墻施工中，部分位置存在著松散不密實問題，部分擋土墻存在著連續孔洞質量問題，研究其成因并提出處理建議，提高工程擋土墻質量。
4結語
高速公路擋土墻施工質量直接影響著高速公路運行的安全性及整體效益，在進行高速公路擋土墻質量檢測時，可以應用地質雷達無損檢測技術。地質雷達無損檢測技術在應用中探測精度較高，圖像直觀，操作方便，綜合效益較好。結合實際工程案例，對地質雷達擋土墻質量檢測及具體應用進行研究。實踐證明，應用地質雷達無損檢測技術，可以有效發現擋土墻中存在質量問題，從而提出科學建議，保障高速公路安全運行。
參考文獻
[1]康旺東.基于地質雷達無損檢測技術的擋土墻質量評定及研究[D].中南大學，2012.
[2]汪貴春.擋墻質量無損檢測技術應用研究[D].重慶交通大學，2009.
篇10
“電磁場與電磁波”是世界各國大學電子類專業學生必修的一門技術基礎課，它在培養學生堅實的理論基礎及分析問題和解決問題的能力方面起著非常重要和積極的作用。并為后續課程：微波工程、射頻通信電路、天線原理等打下基礎。因為“電磁場與電磁波”理論性強，概念抽象，數學推導繁瑣，歷來被公認為是一門難教和難學的課程。
傳統的教學形式都是采用整齊劃一的班級授課制，很難關注學生的差異性，具有明顯的弱點。針對學生的差異性，可行的辦法是將班級授課形式與隱性分層教學結合起來，以班級授課為框架，以隱性分層教學為輔，使二者形成互補。
1 “電磁場與電磁波”的特點和教學現狀
（1）“電磁場與電磁波”是一門理論性很強，概念抽象的課程，它要求數學基礎扎實，物理概念強，同時學生還應該有一定的空間想象能力以及抽象思維能力乃至嚴密邏輯能力，一直以來大家都認為這是一門教學難教和學習難學的課程。
（2）因為學時緊張，電磁場與電磁波的學時數根據要求，已經由最初的64 學時減少到現在的48 學時。對教師如何在有限學時內如何講授好這門課程提高了要求，學生既要掌握理論知識同時又要有相關應用能力，既要突出知識體系的完整性和基礎性，又要注意理論與實際應用的結合，使學生易于接受。近幾年，筆者對教學相關內容有了一定的調整， 在教學方法上逐漸多樣化， 但課程本質上變化不大， 組織教學形式還是：分專業開設課程， 大課堂統一授課。 目前，這種常規教學形式逐步顯現出一定的局限性。
2 “電磁場與電磁波”隱性分層次教學的針對性
2.1 分層次教學可以針對學生的個體差異性做到因材施教
目前，高校的擴招導致學生個體的基礎知識差異日益明顯，這種差異在電磁場與電磁波課程的教學中，主要體現在學生數學基礎不一致，思維能力不同步，對電磁場與電磁波的理解及學習態度均有明顯的不同。因此我們必須從實際情況考慮，做到因材施教，授課內容循序漸進，使不同層次的學生都能在自己原來的基礎上逐步提高，達到教學目的。
2.2 分層次教學同時針對學生的就業選擇
學生將來就業的選擇意的不同能影響其個人的學習主動性， 進一步會影響其愛好和興趣。在電磁場與電磁波的教學中， 我們考慮到學生對課程的要不同求， 部分學生因為興趣愛好或者因為需要考研進而想多學一些，他們了解21世紀是科學技術發展的信息時代，所以我們可以把國內外的先進通訊技術、射頻集成電路以及微波和毫米波技術方面的學術進展、專家們的精辟見解和分析方法傳授給這部分有需要的學生，另外部分學生些對電磁場不感興趣或者認為電磁場與將來的職業選擇不相關，因而只想拿到績點和學分，我們也必須讓學生了解到“電磁場與波”課程是上述技術的基礎，它是架設于“路”的課程與“場”的課程的一座理論橋梁。
3 分層次教學在電磁場與電磁波課程的具體實施
3.1 分層學生
A層目標：數學基礎薄弱，能識記并理解所學的物理量概念、公理、定理法則基礎知識，能直接應用所學知識進行簡單運算。B層目標：在上這基礎上，能進一步掌握所學知識，應用所學知識解決較簡單的實際問題。C層目標：在前兩層目標的基礎上，學會應用有關電磁波知識能拓展學習微波相關知識，獨立地分析和解決一些綜合性的問題和實際問題。
3.2 分層備課
要給學生一杯水，教師首先要有一桶水備好課是上好課的關鍵。根據學生的不同層次，因為我們要因材施教，明確層次性，確立不同層次的教學目標。在電磁場與電磁波備課時，要特別理解教學大綱的要求，對于教材要精通，著重對學生進行分析，找出不同層次的差異，進而進行分層訓練。同時更要立足于所有學生，使大多數學生達到我們要求的目標；同時考慮目標的差異進而彈性設計目標要求，建立整體目標要求以及各層次每個單元的教學目標。
3.3 分層授課
根據不同層次學生的個體差異，對于班內的各種不同層次的不同要求，在授課時要實施隱性分層。在我們授課的時候，根據不同難度的例題和習題對不同層次的學生提問、同時根據不同難度知識點的，對不同層次的學生講授。在教學過程中一般采取集體教學，分組教學和個別教學相結合的方式，不同的組提出了不同層次的要求，對學有余力的學生提出特別要求，進度比一般同學稍快一些，學習內容稍深一些。
3.4 評價分層
我們考慮的隱性分層評價是面對不同層次的學生的學習水平，給予合理的實事求是的評價。主要目的是，給予學生學習的自信心。
4 采用分層次教學后的效果
在隱性分層教學開展的這幾年，課程組積極開展教學研究、集體備課、教學講評、觀摩教學等活動，針對學生分層的可行性、教學目標分層的深入及準確性進行研究探討以及實踐，幾年下來，教學有了一定的效果。
在沒有開展隱性分層教學以前，學生成績分布很廣，優秀和不及格人數都占有一定比例，下面是在進行分層教學以前的電子信息工程專業2006級一個班級成績分布：參加考試人數：35人， 90～100分： 1人；80～90分：3人；70～80分：9人；60～70分：10人；60分以下：12人，平均分：62.7，標準差：16.2。
同年，我們開始在學院內部進行隱性分層教學，我們根據學生之間的性格特點、認知基礎差異等因素作為參考，來對學生劃分層次。保證各個層次的學生在一些方面具有大致相同的特點，以便于我們有針對性有目的地進行教學，在探索中前進， 我們的努力逐漸成效，學生成績有所提高，剔除一些其它客觀因素，在同一個專業，同一個教師授課的前提下，能看到學生的標準差明顯縮小，隱性分層教學取得了一定的教學效果，下面是電子信息工程專業2009級一個班級成績分布：參加考試人數：31人， 90～100分： 2人；80～90分：8人；70～80分：11人；60～70分：10人；60分以下：0人，平均分：74.5，標準差：8.8。
今后我們更要總結可用于電磁場與電磁波教學的例子，對學生進行隱性分層，便于課堂教學和目標分層，教師對教學內容深入研究、精心設計，結合班級不同層次學生的實際情況，制定分層教學目標，使不同層次的學生各得其所，各展所長充分發展，以此來優化課堂教學結構， 完善“電磁場與電磁波”課程隱性分層教學模式，使隱性分層教學得到進一步推廣。
參考文獻
篇11
在橋梁病害中,由于橋頭引道高填土產生不均勻沉降,致使許多橋梁橋面與引道路面銜接處不夠平整順適,從而使車輛駛過橋頭時,產生輕微或嚴重跳車。橋后臺背沉降也是目前國內城市道路較常見的病害,而且隨著城市道路橋梁建設的加快,交通流量的增加,這個問題越來越突出。橋頭沉降跳車不但影響車速,影響行車質量,也會影響橋梁使用壽命;由于路面瀝青材料的老化,極易造成上部的瀝青混凝土砼鋪裝層由于沉降而破壞,這種破壞的直接結果是路面開裂,地表水沿裂縫下滲直接沖刷臺背填土,導致臺背填土變形或者流失,最終使得該處路基發生沉降,破壞了受力結構,出現空洞、路面沉陷的嚴重問題。
近年來地質雷達在路面、橋面的探測工作中得到越來越廣泛的應用,它具有探測精度高,探測時間短,探測深度可控等一系列優點。但是在地質雷達的實際應用中,仍然存在著一些問題。例如讀圖難度較大,需要大量工程經驗等。因此,本文在總結前人的基礎上,對地質雷達的應用進行了總結,并結合工程實例對地質雷達的應用進行了全面的描述。
一、地質雷達探測原理
探地雷達作為路面檢測的一項新技術,具有連續無損探測、高效、高精度等優點。該方法既能準確地提供城市道路面層和基層的厚度參數,同時又可以探測路基內存在的病害隱患及其結構缺陷,有助于道路養護管理部門及時發現和盡早處理,確保道路行車的安全暢通。探地雷達由主機、天線和配套軟件等幾部分組成,根據電磁波在有耗介質中的傳播特性,發射天線向地下發射高頻脈沖電磁波,當其遇到地下不均勻體(界面)時會反射一部分電磁波,其反射系數主要取決于地下介質的介電常數,雷達主機通過對此部分的反射波進行適時接收和處理,達到探測識別地下目標物的目的,如圖1、圖2所示:
電磁波在特定介質中的傳播速度是不變的,因此根據探地雷達記錄上的地面反射波與地下反射波的時間差ΔT,即可據下式算出基層異常的埋藏深度H:
H=V?ΔT/2 (1)
式中,H即為目標層厚度;V是電磁波在地下介質中的傳播速度,其大小由下式表示:
式中,C是電磁波在大氣中的傳播速度,約為3×108 km/s;ε為相對介電常數,取決于地下各層構成物質的介電常數。
雷達波反射信號的振幅與反射系統成正比,在以位移電流為主的低損耗介質中,反射系數可表示為:
式中:ε1、ε2分別為上下介質的介電常數。
由上式可知,反射信號的強度主要取決于上、下層介質的電性差異,電性差越大,反射信號越強,對于非磁性介質,電磁波的反射特性僅與介質的介電常數有關。城市道路為層狀結構,均為非磁性介質,各層介質的介電常數有明顯的差異,它們之間能形成良好的電磁波反射界面。探地雷達發射的電磁波脈沖向下傳播遇到這些反射界面時,就會產生發射。當結構層發生破損(如出現空洞、裂縫、脫空等),在雷達資料中便會出現明顯的特征反射,如:脫空時將產生夾層反射,空洞會產生繞射等;當結構層因透水性問題而使某層含水量增大,或出現軟弱夾層時,介電常數將明顯增大,在資料中就可以得到高含水性的反射;且探地雷達具有極高的探測精度,在道路的結構層劃分、病害檢測、隱患調查中具有良好的檢測效果。
各類巖石、各類土的電磁學性質有了很多的研究和測定。空氣是自然界中電阻率最大、介電常數最小的介質,電磁波速最高,衰減最小。水是自然界中介電常數最大的介質,電磁波速最低。干燥的巖石、土和混凝土其電磁參數雖有差異,但差異不大,基本上多數屬于高阻介質,介常數在4～9之間,屬中等波速介質。但是由于各類巖土不同的孔隙率和飽水程度,顯現出較大的電磁學性質差異。這些差異表現在介電常數和電導率方面,決定了不同巖性對應不同的波速和不同的衰減。
二、應用實例
勘察所用儀器為意大利IDS公司生產的RIS_K2-0型雷達,根據現場情況,選用400MHz天線工作,具體測試參數見表1:
(一)簡介
浙江省某橋建于1988年,全橋長273米,主橋為預應力鋼筋混凝土T梁,橋墩為鋼筋混凝土空心墩。
(二)測線布置與工作量完成情況
沿車輛通行方向南測引道布置測線5條,測線號分別為:02線、03線、04線、05線、11線;沿紹興路方向北測引道布置測線5條,側線號分別為:06線、07線、08線、09線、10線,測線長均為30米。測線布置示意圖如圖3所示:
工作量完成情況:
縱測線:10條×30米/條=300米。
(三)勘察結果分析
所有結果均在普通模式下查找存在缺陷的位置。進行Move to Start處理,并在map_cl_01模式下觀察道路層狀結構的完整性。在map_cl_01模式下路面瀝青面層呈藍色,墊層呈紅色,基層呈現紅藍交替的層狀結構。這種現象是由于瀝青面層與墊層介電常數差異較大,且墊層介電常數大于瀝青面層,反射雷達波反相且反射強烈。
02～05線:02～06線典型區段如圖4所示。02～06線不存在明顯的缺陷,圖中可見,地基層厚實,反射強烈,同相軸連續,說明路面下結構狀況良好。
06線:06線位置如圖5所示。06線自起始點12米以后的部分尚在施工,路面未鋪裝。從圖5中可以看到在12米處雷達圖像出現明顯的跳動,且同性軸出現錯位,與實際情況符合很好。
07～09線:07～09線位置如圖6所示。07～09線不存在明顯的缺陷,其典型區段如圖6所示。圖中可見,地基層厚實,反射強烈,同相軸連續,說明路面下結構狀況良好。
10線:10線位置如圖7所示。從圖7中可見,在路面下距起始點7m存在疑似金屬管線物體,物體呈現正相雷達反射且反射強烈,反射曲線呈近似雙曲線,圖中13.5～16m處0.5～1.5m深處存在似高含水區。其它位置雷達探測圖如圖8的典型區段。從圖8中可見,同相軸連續,說明路面下結構狀況良好。
三、結論
根據以上的雷達探測圖像分析并結合已有的對垂直于行車方向進行探測所得結果得出如下結論:該橋橋臺后背基本完好,部分存在疑似沉陷、松散、高含水等區域等缺陷。該探測結果與后期鉆孔取樣所得結果符合很好。因此,本次地質雷達探測是成功的。
地質雷達探測具有經濟,高效,非破壞性等優點,探測精度高,分辨率高。在公路橋橋面破損長期動態監測方面必將有廣泛的應用前景。
參考文獻
篇12
探討《電磁場》課程教學方法的論文已經不少[1-4]，但是科研對《電磁場》課程的促進作用的論文卻很少見。實際上，有些教師對于科研對電磁場教學（其他課程亦然）具有重大促進作用并不太認同；或者一些老師雖口頭上認同科研對電磁場教學有促進作用，但卻體會不深，思想上也不重視。筆者認為科研對電磁場課程的促進作用主要體現在以下幾點：1）科研可以使教師透徹理解知識點，授課更加準確、自信；2）教學中增加科研前沿可以促進學生對知識理解的融會貫通；3）科研前沿在課堂的滲透可以激勵學生學習的興趣，在愉快地學習；4）科研前沿在課堂的滲透可以培養學生的研究興趣，潛移默化中鼓勵學生進入科學研究的殿堂。
1科研與電磁場教學
從教學來說，將課本枯燥的理論知識與實際應用和國際前沿科學研究聯系起來，以激起學生的學習熱情。電磁場課程不但學習困難，而且很多學生反映不知道學習這門課有何用處，這些問題嚴重打擊了學生的學習興趣。因此，我們在授課時要注意穿插電磁場知識在我們實際中的應用，讓學生明白學習并不單單是枯燥的理論知識，這些知識都是指導實際的基礎，解決學生為什么要學的問題。除可適當介紹電磁場在通信（手機、基站、衛星等）、探測（探地雷達，石油探測等）、定位（各種雷達）和微波醫療等的應用外，還可介紹具體知識的應用。如當講授電磁波對理想導體平面的垂直入射這一章節時，將會講到電磁波全部被理想導體（PEC）反射回來且反相（反射系數為Γ＝－1），此時可以引申這一特性在天線上的應用。如圖1所示，在很多定向天線應用中，經常使用一塊金屬板作為反射板/地板，以將一半的能量反射回另一面，使波1和波2同相疊加，達到提高天線增益3dB及屏蔽背面物體的目的。因為理想導體（PEC）的反相特性，需要把天線安放到距離地板1/4波長，以得到波1和波2同相疊加。通過對授課內容的拓展，可以使得學生明白所學知識并非無用處，而是在實際中大有用處的，從而激發學生的學習熱情。圖1理想導體在天線上的應用同時可適當介紹本課程理論知識與國際前沿科學研究的關系，激發學生探索知識的熱情。介紹當前國際前沿科學研究時，可將其嵌入到具體的關聯章節知識講授中，使學生明白課堂所學知識與當前研究熱點的聯系。如在圖1講到的理想導體（PEC）作為天線的反射板/地板時，其需距離天線為1/4波長，因此，其一個缺點就是體積太大。但現代微波系統不斷小型化的背景下，PEC作為反射板越來越不適用。當前國際前沿研究的一個熱點人工磁導體（ArtificialMagneticConductor,AMC）可以解決這個問題[5]。如圖2所示，與PEC不同，AMC可以同相反射電磁波，因而天線與反射板之間的距離可以遠遠小于波長，整個天線系統的尺寸大大減小了。從而讓學生了解科學研究的前沿，提高學習的興趣。圖2人工磁導體在天線上的應用如當講授電磁波對介質分界面的斜入射知識時，可列舉2013年浙江大學陳紅勝團隊的最新研究成果：“隱身衣”[6]。如圖3所示，該前沿研究成果是一精致的六角形結構，當電磁波入射到結構上時發生全透射現象（折射），經過數次折射當電磁波出射該結構時，波的傳播路徑不變，就好像從來沒存在該結構一樣，而放置于結構中心的物體就被隱身了。這種學科前沿知識的介紹，讓學生明白了所學課本知識與科學研究的關系，提高學生學習的興趣。圖3應用電磁波對介質分界面的斜入射知識的“隱身衣”俗話說興趣是學習的最好老師，適當介紹電磁場理論知識在實際工程中的應用和在國際科學研究前沿的應用，可以活潑課堂教學，讓學生明白電磁場知識是怎樣在實際工程中應用的，讓學生了解當前科學研究前沿，可以激發學生學習的熱情，大大提高課堂教學的效果。
2結束語
電磁場課程是教學和學習難度很大的一門課程，但也是十分重要的一門課程，搞好這樣一門課程的教學工作時每一個電磁場課程教師都需要認真思考的問題。而科研對于搞好這樣一門課程的教學具有很大的促進作用。我們應將理論知識與工程實際和學科前沿相聯系，激發學生學習的熱情和科學研究的熱情，為我國的科研事業培養優秀的人才。
作者:彭麟 姜興 仇玉杰 單位:桂林電子科技大學信息與通信學院
【參考文獻】
［1］田雨波,張貞凱.“電磁場理論”教學改革初探[J].電氣電子教學學報，,Vol.30,No.1，Feb,2008:11-13.
［2］張華美,徐立勤.《電磁場理論》課程教學的幾點認識[J].科技信息,2010(14):3.
［3］彭麟.電磁場輔導課的幾點體會[J].科技信息,2014(5):45.
篇13
隨著電子技術的迅速發展，現代的電子設備已廣泛地應用于人類生活的各個領域。當前，電子設備已處速發展的時期，并且這個發展過程仍以日益增長的速度持續著。電子設備的廣泛應用和發展，必然導致它們在其周圍空間產生的電磁場電平的不斷增加。也就是說，電子設備不可避免地在電磁環境（EME）中工作。因此，必須解決電子設備在電磁環境中的適應能力。電磁兼容性（EMC）是一門關于抗電磁干擾（EMI）影響的科學。目前，就世界范圍來說，電磁兼容性問題已經形成一門新的學科。電磁兼容的中心課題是研究控制和消除電磁干擾，使電子設備或系統與其它設備聯系在一起工作時，不引起設備或系統的任何部分的工作性能的惡化或降低。一個設計理想的電子設備或系統應該既不輻射任何不希望的能量，又應該不受任何不希望有的能量的影響。
2電磁干擾源的分類
各種形式的電磁干擾是影響電子設備電磁兼容性的主要因素，因此，它是電磁兼容性設計中需要研究的重要內容。
2－1內部干擾
內部干擾是指電子設備內部各元部件之間的相互干擾，包括以下幾種。
（1）工作電源通過線路的分布電容和絕緣電阻產生漏電造成的干擾；(與工作頻率有關)
（2）信號通過地線、電源和傳輸導線的阻抗互相耦合，或導線之間的互感造成的干擾；
（3）設備或系統內部某些元件發熱，影響元件本身或其它元件的穩定性造成的干擾；
（4）大功率和高電壓部件產生的磁場、電場通過耦合影響其它部件造成的干擾。
2－2外部干擾
外部干擾是指電子設備或系統以外的因素對線路、設備或系統的干擾，包括以下幾種。
（1）外部的高電壓、電源通過絕緣漏電而干擾電子線路、設備或系統；
（2）外部大功率的設備在空間產生很強的磁場，通過互感耦合干擾電子線路、設備或系統；
（3）空間電磁波對電子線路或系統產生的干擾；
（4）工作環境溫度不穩定，引起電子線路、設備或系統內部元器件參數改變造成的干擾；
（5）由工業電網供電的設備和由電網電壓通過電源變壓器所產生的干擾。
3干擾的傳遞途徑
當干擾源的頻率較高、干擾信號的波長又比擾的對象結構尺寸小，或者干擾源與擾者之間的距離r>>λ／2π時，則干擾信號可以認為是輻射場，它以平面電磁波形式向外副射電磁場能量進入擾對象的通路。
（2）干擾信號以漏電和耦合形式，通過絕緣支承物等（包括空氣）為媒介，經公共阻抗的耦合進入擾的線路、設備或系統。
如果干擾源的頻率較低，干擾信號的波長λ比擾對象的結構尺寸長，或者干擾源與干擾對象之間的距離r<<λ／2π，則干擾源可以認為是似穩場，它以感應場形式進入擾對象的通路。
（3）干擾信號可以通過直接傳導方式引入線路、設備或系統。
4電磁兼容性設計的基本原理
4－1接地
接地是電子設備的一個很重要問題。接地目的有三個：
（1）接地使整個電路系統中的所有單元電路都有一個公共的參考零電位，保證電路系統能穩定地干作。
（2）防止外界電磁場的干擾。機殼接地可以使得由于靜電感應而積累在機殼上的大量電荷通過大地泄放，否則這些電荷形成的高壓可能引起設備內部的火花放電而造成干擾。另外，對于電路的屏蔽體，若選擇合適的接地，也可獲得良好的屏蔽效果。
（3）保證安全工作。當發生直接雷電的電磁感應時，可避免電子設備的毀壞；當工頻交流電源的輸入電壓因絕緣不良或其它原因直接與機殼相通時，可避免操作人員的觸電事故發生。此外，很多醫療設備都與病人的人體直接相連，當機殼帶有110V或220V電壓時，將發生致命危險。
因此，接地是抑制噪聲防止干擾的主要方法。接地可以理解為一個等電位點或等電位面，是電路或系統的基準電位，但不一定為大地電位。為了防止雷擊可能造成的損壞和工作人員的人身安全，電子設備的機殼和機房的金屬構件等，必須與大地相連接，而且接地電阻一般要很小，不能超過規定值。
電路的接地方式基本上有三類，即單點接地、多點接地和混合接地。單點接地是指在一個線路中，只有一個物理點被定義為接地參考點。其它各個需要接地的點都直接接到這一點上。多點接地是指某一個系統中各個接地點都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引線的長度最短。接地平面，可以是設備的底板，也可以是貫通整個系統的地導線，在比較大的系統中，還可以是設備的結構框架等等。混合接地是將那些只需高頻接地點，利用旁路電容和接地平面連接起來。但應盡量防止出現旁路電容和引線電感構成的諧振現象。
4－2屏面
屏蔽就是對兩個空間區域之間進行金屬的隔離，以控制電場、磁場和電磁波由一個區域對另一個區域的感應和輻射。具體講，就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個系統的干擾源包圍起來，防止干擾電磁場向外擴散；用屏蔽體將接收電路、設備或系統包圍起來，防止它們受到外界電磁場的影響。
因為屏蔽體對來自導線、電纜、元部件、電路或系統等外部的干擾電磁波和內部電磁波均起著吸收能量（渦流損耗）、反射能量（電磁波在屏蔽體上的界面反射）和抵消能量（電磁感應在屏蔽層上產生反向電磁場，可抵消部分干擾電磁波）的作用，所以屏蔽體具有減弱干擾的功能。
屏蔽體材料選擇的原則是：
（1）當干擾電磁場的頻率較高時，利用低電阻率（高電導率）的金屬材料中產生的渦流（P=I2R，電阻率越低（電導率越高），消耗的功率越大），形成對外來電磁波的抵消作用，從而達到屏蔽的效果。
（2）當干擾電磁波的頻率較低時，要采用高導磁率的材料，從而使磁力線限制在屏蔽體內部，防止擴散到屏蔽的空間去。
（3）在某些場合下，如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。
4－3其它抑制干擾方法
（1）濾波
濾波是抑制和防止干擾的一項重要措施。濾波器可以顯著地減小傳導干擾的電平，因為干擾頻譜成份不等于有用信號的頻率，濾波器對于這些與有用信號頻率不同的成份有良好的抑制能力，從而起到其它干擾抑制難以起到的作用。所以，采用濾波網絡無論是抑制干擾源和消除干擾耦合，或是增強接收設備的抗干擾能力，都是有力措施。用阻容和感容去耦網絡能把電路與電源隔離開，消除電路之間的耦合，并避免干擾信號進入電路。對高頻電路可采用兩個電容器和一個電感器（高頻扼流圈）組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類很多，選擇適當的濾波器能消除不希望的耦合。
（2）正確選用無源元件
實用的無源元件并不是“理想”的，其特性與理想的特性是有差異的。實用的元件本身可能就是一個干擾源，因此正確選用無源元件非常重要。有時也可以利用元件具有的特性進行抑制和防止干擾。
（3）電路技術
有時候采用屏蔽后仍不能滿足抑制和防止干擾的要求，可以結合屏蔽，采取平衡措施等電路技術。平衡電路是指雙線電路中的兩根導線與連接到這兩根導線的所有電路，對地或對其它導線都具有相同的阻抗。其目的在于使兩根導線所檢拾到的干擾信號相等。這時的干擾噪聲是一個共態信號，可在負載上自行消失。另外，還可采用其它一些電路技術，例如接點網絡，整形電路，積分電路和選通電路等等。總之，采用電路技術也是抑制和防止干擾的重要措施。
5電磁兼容性問題的規范和標準
干擾特別委員會（CISPR），主要研究無線電系統中干擾噪聲的測量。1976年，CISPR開始制訂電磁干擾的EMI標準。1900年10月在幾經修訂基礎上公布再版標準，隨后該委員會還與國際無線通信資詢委員會一起審議，為電子產品電磁兼容性的檢測制訂數據要求及具體方法。制訂了以信息技術裝置噪聲為對象的“工業、科學及醫療用無線電儀器的干擾特性允許值及其測量方法”（標準11號）；“車輛、機動船和火花點火發動驅動裝置無線電干擾特性的測量方法及允許值”（標準12號）；“無線電和電視接收機的無線電干擾特性的測量方法及允許值”（標準13號）等。直至1992年中期，國際EMI標準才最終完善起來。CISPR推薦的容限已為世界上許多國家所采納，并作為其國家條例的基礎。
無線電發射機功率電平是影響周圍無線電電子設備，產生干擾電平的一個重要因素。因此無線電發射機功率電平應該受到限制。例如，根據無線電通信咨詢委員會357-1號建議，在衛星通信系統和地面微波中繼通信線路共同使用的（5800～8100MHz）頻段上，當給到天線上的功率不超過13dBW時，應該限制微波中繼通信線路的發射機有效輻射功率（即發射機功率和天線增益的乘積）數值為55dBW。建議同時限制衛星通信的地面站的功率及通信衛星輻射功率通量密度。許多其它的無線電業務，例如業余無線電愛好者的，移動通信系統等的發射機功率的最大值也應該受到限制。
頻率規劃在全國和全世界范圍內已被廣泛采用，是提高射頻資源利用率的一種途徑，也是保證無線電電子設備電磁兼容性的重要措施之一。因此應嚴格按照國際協議（無線電頻率分配表）和全國文件，實行國家、地區的頻帶劃分和業務之間的頻帶分配。根據頻率—空間分配的原理進行無線頻道分配。頻率規劃必須保證每個無線電電子設備干擾電平最小，或消除干擾，由國家無線電管理委員會負責協調。
近年來，我國許多部門都在開展電磁兼容性的試驗研究和有關技術標準的制定工作，制定了一系列標準和規范。例如，國家標準GB3907-83為工業無線電干擾基本測量方法；GB4824.1-84為工業、科學和醫療射頻設備無線電干擾允許值；GB6279-86為車輛、機動船和火花點火發動機驅動裝置無線電特性測量方法及允許值等。國家無線電管理委員會對工、科、醫等電子設備的使用頻率、帶寬和最大輻射場強都作出了具體規定。這對保證電子設備的正常工作和人民的正常生活以及促進現代科學技術更迅速發展，都起了重要的作用。
6一些典型電磁兼容性問題的解決
由于電子技術在各行各業中的廣泛應用，在人類活動的空間無處不充斥著電磁波，因此，電子設備不解決電磁波干擾問題，就不能兼容工作。在實際應用中，人們在研究抗干擾技術方面也積累了大量的經驗，不斷地研究出許多實用的方法來消除電磁干擾。
實驗發現汽車工作時，電磁干擾相當突出，嚴重時會損壞電子元器件。因此，汽車電子設備的電磁環境最為惡劣，汽車電子設備的電磁兼容性問題也特別受到人們的重視。汽車點火所產生的高頻輻射最為突出。日本和美國等先進國家的環保部門為防止汽車電氣噪聲對環境的污染，規定只能使用帶阻尼（如碳芯）的屏蔽線作為點火線，實踐表明這是很有效的措施。
為了解決微電技術，尤其是計算機在汽車上的應用和推廣，根據需要和實際要求，可以設計出效果良好的濾波電路，置于前級可使大多數因傳導而進入系統的干擾噪聲消除在電路系統的入口處；可以設置隔離電路，如變壓器隔離和光電隔離等解決通過電源線、信號線和地線進入電路的傳導干擾，同時阻止因公共阻抗、長線傳輸而引起的干擾；也可以設置能量吸收回路，從而減少電路、器件吸收的噪聲能量；或通過選擇元器件和合理安排電路系統，使干擾的影響減小。
微機設備的軟件抗干擾主要是穩定內存數據和保證程序指針。微機是一個可編程控制裝置，軟件可以支持和加強硬件的抗干擾能力。如果微機系統中隨機內存RAM主要用于測量和控制時數據的暫時存放，內存空間較小，對存放的數據而言，若將采集到的幾組數據求平均值作為采樣結果，可避免在采集時因干擾而破壞了數據的真實性；如果存放在隨機內存中的數據因干擾而丟失或者數據發生變化，可以在隨機內存區設置檢驗標志；為了減少干擾對隨機內存區的破壞，可在隨機存儲器芯片的寫信號線上加觸發裝置，只有在CPU寫數據時才發。軟件抗干擾的措施也很多，如數字濾波程序、抗窄脈沖的延時程序、邏輯狀態的真偽判別等。有時候，必須采用軟件和硬件相結合的辦法才能抑制干擾，常用的辦法是設置一個定時器，從而保護程序正常運行。
近年來，電子儀器向著“輕、薄、短、小”和多功能、高性能及成本低方向發展。塑料機箱、塑料部件或面板廣泛地應用于電子儀器上，于是外界電磁波很容易穿透外殼或面板，對儀器的正常工作產生有害的干擾，而儀器所產生的電磁波，也非常容易輻射到周圍空間，影響其它電子儀器的正常工作。為了使這種電子儀器能滿足電磁兼容性要求，人們在實踐中，研究出塑料金屬化處理的工藝方法，如濺射鍍鋅、真空鍍（AL）、電鍍或化學鍍銅、粘貼金屬箔（Cu或AL）和涂覆導電涂料等。經過金屬化處理之后，使完全絕緣的塑料表面或塑料本身（導電塑料）具有金屬那樣反射（如手機）。吸收、傳導和衰減電磁波的特性，從而起到屏蔽電磁波干擾的作用。實際應用中，采用導電涂料作屏蔽涂層，性能優良而且價格適宜。在需要屏蔽的地方，做成一個封閉的導電殼體并接地，把內外兩種不同的電磁波隔離開。實踐表明，若屏蔽材料能達到（30～40）dB以上衰減量的屏蔽效果時，就是實用、可行的。
