緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇電磁波課程論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

0引言

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（2）

初中物理能力導向的課堂有效教學的實施，是落實初中物理新課程目標，有力推進課堂有效教學改革的重要途徑.初中物理科普教育課長期以來得不到教師和學生的重視，但是科普教育課對于培養學生的科學素養至關重要，本文借鑒初中物理能力導向的課堂有效教學模式和策略[1]（即實現“先學后教、問題教學、“知識樹”教學、深度教學、簡約教學”的課堂教學），通過對初中物理的科普課《廣播與電視》的教學實踐探索出以能力為中心、為主線、為基礎的新型科普教育課堂教學模式，將學生能力的培養和提升真正落實到教學中的各個環節，同時不斷完善在教學實踐中出現的問題，從而來提高課堂教學效率，使我們的課堂教學變得更加有效、高效[2].

下面以“廣播與電視”一節課為案例，來闡述如何利用能力導向進行教學設計，如何注重在教學環節上對學生能力的培養與提升，從而構建高效的課堂.[3]

1教學設計思路

《廣播與電視》是義務教育物理課程九年級第十五章第二節的內容，本章節通過介紹通信技術的基本知識，開拓學生的視野，擴大知識面，激發學生學習物理興趣.本章屬于介紹性的科普常識，知識比較淺顯，要求不高，注重科普知識的普及教育，讓學生了解現代化通信技術的初步知識，這對他們將來學習物理知識和其他自然科學知識是非常有必要的，同時也是現代生活中必備的科學常識.[4]為此我們設計了以下教學目標：

知識目標

了解無線電廣播與電視的大致工作過程，擴大學生視野，激發學習興趣.

能力目標

通過學習廣播與電視的工作流程，挖掘學生主動學習的潛力，培養學生總結概括的能力與應用知識解決實際問題的能力.

德育目標

通過學習廣播與電視的工作流程，讓學生體會到科技改變生活.

2教學過程

（1）復習提問，引入新課

[師]新年到來了，現在請班長用對講機在教室外為我們帶來新春的祝福

[班長]祝福同學們在新的一年里學業有成，萬事如意.

[師]班長剛才是借助什么為我們傳遞祝福的呢？

[師]同學們回答得很好，是電磁波.電磁波在生活中廣泛被利用，可以用來進行無線電通信，那么電磁波如何將信號傳遞出去呢？

[以情感祝福激起志趣，增強學生的學習的趣味性，讓物理走進生活]

[師]請同學們思考一下，在古代科技沒有這么發達，人們又是如何將信息傳遞出去的？

[生甲]古代戰爭時用煙來傳遞信息，比如長城上的烽火臺.

[生乙]“飛鴿傳信”利用信鴿來傳遞信息.

[生丙]現代的快遞非常發達，郵差利用車輛、火車、飛機等交通工具將信件郵寄出去來傳遞信息.

[師]同學們大家有沒發現這些傳遞信息的共同點都要借助搭載工具完成信息的傳遞.

（2）進行新課

[師]]下面請同學們交流、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學案上.

[建立思維導圖將知識圖示化，揭示概念間的層次與聯系.能力是從提出問題、分析問題和解決問題中得到培養的，培養學生由具體模型延伸到另一模型的遷移能力，培養學生概括能力，為無線電的傳遞信息做好鋪墊.]

學生在交流討論中完成下面圖1

[師]下面請小組同學學會描述它的整個過程.

[生]（通過交流、討論回答出）信件郵寄的整個流程，總結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，那我們的信號又是如何搭載在電磁波上進行傳播的呢？今天我們就一起來學習.

①無線電廣播信號的發射和接收

下面請同學預習課本，總結出電臺是如何將無線電廣播信號傳遞出去呢？

[引導學生自主學習，學會閱讀教材思考問題，堅持以學論教、因學定教.]

[生]在臺里播音員對著話筒講話，將聲音的信號變成音頻信號，音頻電信號只有轉化成電信號才搭載在頻率較高的電磁波上進行發射.

[師]對，那么被搭載的電磁波就要求穿透能力要強、頻率要高，那么如何獲取高頻率的電磁波呢？

[生]要靠載波發生器產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、抗干擾性強，我們要搭載的電磁波就通過載波發生器產生的.

[生]最后由發射天線發射電磁波，根據登高望遠的原理，將發射天線安裝在較高電視塔上進行發射.

[師]同學們總結的非常的好，剛才同學講的是無線電廣播的發射流程，下面請同學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，我們要有選擇接收，我們利用收音機上天線與調諧旋鈕，選取我們要收聽的某一頻率的電磁波.

[生]選出電臺廣播的特定頻率信號后，我們要將音頻信號從高頻率電磁波上卸載下來，把音頻信息先進行功率放大再送到揚聲器，最后揚聲器把音頻電信號轉換成聲音信號，我們就聽到了特定頻率的廣播電臺的節目.

[師]同學們講得非常好，也就基本掌握了無線電廣播的流程，下面請同學結合課本里的物理專業用語，將無線電廣播的發射與接收流程填入下表中，并用語言描述它的整個過程.

學生輕松完成無線電廣播的發射與接收流程圖，填入下圖3.

請同學上臺用投影儀展示交流，如下圖4：

[通過概念圖，讓本節知識在學生頭腦中形成知識結構，讓學生層層遞進、輕松掌握.

[師]那么電視信號即包含音頻信號也包含視頻信號，那它將如何進行傳遞的呢？

②電視的發射和接收 [板書]

（播放電視信號的傳遞流程視頻，學生看完討論得出結論）

[生]電視信號也需要借助電磁波進行傳遞的，他傳遞的是“二條龍”信號，一條傳遞的是圖像信號龍頭是攝像機龍尾是顯示屏，另一條是傳遞的聲音信號龍頭是話筒龍尾是揚聲器.

[生]電視信號中的聲音信號的發射與接收跟無線電廣播的工作流程大致相同.

[生]電視信號中的圖像信號需借助攝像機轉換成電信號，然后像廣播信號一樣搭載在高頻率的電磁波上在空中進行發射.

[生]最后接收時用電視機中的顯像管將其還原成圖像信號.

（3）小結

通過本節課的學習，我們初步了解了無線電廣播與電視的工作流程，請同學們觀察屏幕上的工作流程圖，自己學會闡述本節課內容.

（4）布置作業

課外作業（科普知識的推廣）

①請同學們思考一下電視對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發射和接收的基本原理

[讓物理走向生活，走向社會，將科學知識應用于日常生活和社會實踐，并積極成為科普知識推廣者，增強學生學習物理知識的興趣]

3教學實踐效果與反思

《廣播與電視》是本縣參加中學優秀青年教師教學大賽的課題.本人的這節課教學實踐在教學大賽中獲得一等獎，并榮獲縣優秀青年教師稱號.本節課是一節科普教育課，著重要培養學生基本的科學素養，所以對本節課教學本人始終以培養學生信息收集能力、初步的分析能力、初步的信息交流能力和自學能力為導向組織教學，讓不同知識層次的同學都能參與進來，成為一個科普知識的宣傳員，有效地提高學生的信息交流、培養學生分析能力與自學能力，提高了每個學生學習科學知識的優越感與自豪感.同時本節課圍繞開展概念圖教學，讓學生建立學習模型，使學生的知識結構化、系統化，最終上升為學生的學科能力，這樣的一堂課使學生不僅增強了科學素養又培養了學習興趣和能力.這節課結束前學生主動響起了掌聲，這是對老師的肯定也是對自己所獲取的知識能力的肯定，這種效果只有在初中物理能力導向的課堂才能呈現，這也是對我們開展課堂教學改革的又一次肯定，說明能力導向課堂是有效的、高效的.[2]

參考文獻：

[1]余文森.n堂有效教學的理論與實踐[M].北京：北京師范大學出版社，2011.

[2]鄭明紀.初中物理能力導向課堂的有效教學 [D].福州.福建師范大學碩士論文， 2014.5

[3]鄭明紀，葉德美，鄭文生.有效的探究 高質的課堂――談《機械效率》一節課的教學[J].《中學物理》初中版， 2010（11） .

篇（3）

【摘　要】柱函數是數學物理方法中的一個重要內容，它包括貝賽爾函數、諾伊曼函數和漢克爾函數。這些函數表達復雜、性質眾多、計算過程繁瑣，學生在學習過程中感到很困惑。特別是柱函數積分計算比微積分中的積分要困難得多，通常使用洛梅爾積分教學計算。它的特點是只涉及同類柱函數乘積的積分。而在同軸諧振腔和同軸波導教學中，我們經常要涉及不同種類柱函數乘積的積分。因此，對這類積分進行研究，得到一般公式并應用于教學。

關鍵詞 柱函數；洛梅爾公式；積分

Discussion on Cylindrical Function Teaching

HOU Shen－yong　ZHAO Bo

(Institute of mathematical statistics, Yangtze Normal University, Chongqing 408100, China)

【Abstract】Cylindrical function is an important content of methods of mathematical physics. It includes Bessel function, Neumann function and Hankel function. Since these functions have complex expressions, lot of properties and the complicated process of calculation, students feel difficult to master them. In particular, the integral of cylindrical function by Lomel integral is more difficult than it in higher mathematics, which is usually the integral of same kind cylindrical function. However, the integral of different kind cylindrical function will appears in the teaching process of coaxial resonator and coaxial waveguide. Hence, this integral will be studied in teaching process.

【Key words】Column; Function; Lommel formula; Integration

作者簡介：侯慎勇（1964.03—），男，漢族，重慶人，博士，長江師范學院，副教授，研究方向為高功率微波器件，在國內外公開刊物上發表了20余篇論文。

趙博（1979.05—），男，漢族，重慶人，碩士，長江師范學院，講師，研究方向為數學教育，在國內外公開刊物上發表了10余篇論文。

0　引言

在柱坐標系里對拉普拉斯方程進行分離變量，人們得到了貝塞爾方程。它的解可由貝塞爾函數、諾伊曼函數和漢克爾函數表示[1-2]。在一般的數學物理方法的教材都給對它們的許多性質進行了詳細的介紹。通過教師的講解，學生都能夠有效的掌握這些函數的性質和并且靈活的應用它們。但是，數學物理方法對柱函數的積分講解不多，一般只介紹了貝塞爾函數的有關的積分，這對學生的后繼課程的學習會帶來不利的影響。因為在電動力學、電磁場與電磁波、微波工程課程中，經常會出現柱函數的積分，因此，在數學物理方法的教學中介紹一些柱函數的積分方法有助于學生對該課程學習。

本文針對這一問題，在柱函數積分的計算方面進行一些探討。

1　柱函數的性質

在電動力學、電磁場與電磁波、微波工程的教學中，常常會出現在如圖1所示的同軸圓。

Tmn（x）=AmnJm（x）+BmnYm（x）（4）

Jm（x）和Ym（x）分別是貝賽爾函數和諾伊曼函數，Amn和Bmn是與x無關的常數，Tmn（x）是貝賽爾函數和諾伊曼函數的線性組合。通常稱Tmn（x）是同軸波導的柱函數。在以下的討論中，我們介紹柱函數Tmn（x）的一些性質：

通過matlab軟件畫出Tmn（x）與Jm（x）和Ym（x）隨x變化的圖形，如圖2。圖中m=3，A=B=1。

從圖2中，可以看到Tmn（x）與Jm（x）和Ym（x）和一樣都是準周期振蕩函數，而且Tmn（x）的零點在Jm（x）和Ym（x）的零點之間。這樣可以幫助學生了解柱函數零點的性質。

在貝塞爾方程的教學過程中，學生都知道貝賽爾函數、諾伊曼函數和漢克爾函數都有以下的公式：

然而，柱函數Tmn（x）是否具有相似的性質? 在教學中引導學生證明了Tmn（x）對（5）~（7）也同樣成立。

關于貝賽爾函數的積分，經常應用到的積分是洛梅爾積分公式[4]：

它主要出現在于圓波導中的相關計算中。但是，在同軸圓波導中，由于電磁場是通過（1）~（3）表示，因此，在電磁場的功率和不同模式的耦合的計算中，往往需要計算。但是，（8）~（9）式不能有效的解決這一積分的計算。為此，我們引導學生推導該積分公式：

式（10）~（11）是對洛梅爾積分公式的推廣。

從式（6）~（11），我們可以發現貝塞爾函數、諾伊曼函數、漢克爾函數和柱函數Tmn（x）存在相似的性質，這些關系能夠加深學生對貝賽爾函數、諾伊曼函數和漢克爾函數的認識，提高他們在后繼課程對這些積分的計算能力。

2　柱函數的應用

在這里，通過事例說明（10）~（11）的應用。

例1　計算

解: 這個積分在同軸圓柱波導的教學中經常出現，無法使用公式（8）~（9）計算，而使用（10）~（11）可以方便的計算出個積分：

例2　在同軸圓波導和同軸諧振腔計算電磁場的功率時，會出現計算的兩個積分

其中：vmn、R0是常數。

解：如果不采用公式（8）和（9），這兩個積分是很困難的，而采用公式（10）和（11）時，過程就顯得很簡單。我們可以直接得到該積分

通過以上的推導，發現使用公式（10）和（11）能夠貝塞爾函數與諾伊曼函數的乘積的積分和柱函數的積分變得容易簡單。這給教學帶來極大的方便，在學生后繼課程的學習中對它們的學習提供一定的幫助。

3　結論

本文對柱函數的性質進行了研究，發現它與貝塞爾函數、諾伊曼函數、漢克爾函數存在相似的性質。這將有助于提高學生學習積極性，增加它們對貝塞爾函數的認識，有助于學生的后繼課程的學習。

參考文獻

［1］梁昆淼.數學物理方法[M].3版.北京:高等教育出版社,1998.

［2］胡崇斌.數學物理方法[M].2版.北京:高等教育出版社,北京大學出版社,2002.

篇（4）

國家經濟發展方式的轉變、產業結構的轉型升級需要大量高素質、多樣化的應用型人才，向應用技術型高校轉型是新建地方本科院校走向內涵式發展的必然選擇和重大機遇。在向應用技術型大學轉型的背景下，各新建地方本科院校突出了“應用型”辦學定位[1]。然而，目前多數新建地方本科院校仍然沿用傳統的大學物理教學模式，側重理論知識的教學，對不同專業未加以區分，在教材選用、教學內容、授課方式和考核評價等方面仍采用同一標準。不同專業有不同的特點和人才培養目標，對大學物理課的教學的需求也不盡相同，缺乏專業針對性的大學物理教學模式顯然已不適合新形勢下應用型人才綜合素質培養的要求。因此，如何將大學物理與各理工科專業有機結合，進行具有專業針對性的大學物理課程教學模式改革的探索與實踐具有重要的意義。

1．目前大學物理課程設置中存在的問題

1.1大學物理課程與理工科各專業其它課程結合度差

目前，多數新建地方本科院校各理工科專業使用統一的大學物理教材,與各個具體的專業結合不夠緊密,專業針對性差。雖然大學物理是理工科各專業的公共基礎課，但各專業有各自的專業特色和要求，因此對大學物理課的要求也不盡相同[2]。大學物理課程缺乏專業針對性容易使學生產生物理無用論的錯覺，認為學習物理對專業知識、課程的學習沒有幫助，學習積極性不高，學習效果差。

1.2教學內容陳舊，較少體現現代性和專業針對性

當今社會科技發展日新月異，物理新知識、新技術不斷涌現，為其它學科的進步奠定了重要的理論和物質基礎，推動了諸如信息科學、材料科學、生命科學以及農業科學等學科的進步。然而目前多數新建地方本科院校使用的物理教材，教學內容陳舊，側重于經典物理學中的力學、熱學、振動和波動光學以及電磁學基本知識和理論的教學，較少涉及高新技術、科技在現實社會中的應用，同時缺乏專業針對性，對與信息科學、材料科學以及生物科學等學科關系緊密的激光信息技術、量子通信技術、同步輻射核磁共振波譜技術、新型顯微技術、混沌理論和耗散結構等鮮有介紹。

1.3課程體系結構設置不合理

向應用技術型大學轉型的大形勢下大學物理地位被削弱，大學物理教學面臨著學時少而教學內容多的突出的矛盾。目前，大多數新建地方本科院校各理工科專業主要是通過刪減教學內容來克服學時少的矛盾，側重于經典物理知識的教學而對于近現代物理技術及其應用僅作簡單介紹或干脆完全刪除，在課程體系設置方面則主要還是采用單一的必修課。物理新知識、新技術的發展帶動了其他學科的發展，因此，有必要對物理學新進展、新技術及其在各專業中的應用加以介紹。顯然，單一的課程結構已不能適應物理學知識的深度與廣度上不斷發展的趨勢,不能滿足各理工科專業對物理新知識的需求。

2.改革的具體措施

2.1優化教學內容、加強專業關聯性

物理學包括經典物理學，近代物理學與當代物理學三個部分。經典物理學主要涉及力學、熱學、光學和電磁學等內容，這部分內容的教學對理工科專業學生的科學素養、數理思維以及分析解決實際問題能力的培養具有重要意義。在向應用技術型技術大學轉型發展的背景下雖然大學物理的地位被弱化、教學課時被縮減，但筆者認為大學物理中經典物理知識的完整性不應被削弱和破壞，但要結合各專業特點進行優化整合[3]。在學時有限的前提下，那些與專業課程聯系不是特別緊密的內容只需圍繞物理學基本知識、概念、定律和思想方法進行定性介紹，只要能夠使學生建立清晰的物理圖像即可，避免繁雜的數學論證和理論推導；而那些對專業課程具有較大影響的內容則要進行重點教學。比如，對于通信工程和電子信息工程類專業的學生，電磁學部分要進行重點教學。對于這些專業的學生而言，《電磁場理論》是一門非常重要的專業課。電磁場和電磁波作為信息的重要載體，在通信領域應用非常廣泛，在雷達、遙感、導航等技術領域也有廣泛的應用。因此，通信工程和電子信息工程類的學生必須熟練掌握電磁場與電磁波的基本性質、傳播規律和傳輸、輻射、散射的基本理論。作為《電磁波理論》的先導課程，大學物理課程教學時應該突出電磁學部分的教學，重點介紹電磁感應現象和變化的電磁場等內容，使學生對感應定律、自感和互感、電磁振蕩、電磁波和電磁波譜的基本理論和規律有充分的認識，為《電磁波理論》的學習奠定良好的基礎。對于土木工程類專業大學物理在教學內容上應該側重于力學部分；而對于石油化工等專業則需要側重于流體力學和熱力學基礎定律等知識。近現代物理學與當代物理學前沿知識的教學可以開闊學生的視野，有利于學生創新意識和創新思維的培養。在有限的課時內，需結合理工科各專業的特點從眾多物理學新知識和新技術中選擇與專業緊密相關的內容進行重點教學。比如對于材料類專業，應選擇與材料檢測、分析息息相關的電子掃描顯微鏡、X射線衍射儀、激光超聲檢測等先進檢測技術的原理和方法進行重點教學；對于通信類專業，應選擇激光信息技術、量子通信技術、量子計算機和光復用與光放大等技術進行重點介紹。

2.2完善課程結構,將必修、選修和網絡課程有機結合

各專業的特點和人才培養目標不同，對大學物理課的教學需求不盡相同。因此，需要對大學物理課程體系進行調整，改變單一化的課程模式，豐富大學物理課程體系[4]。根據大學物理教學內容與各專業的緊密程度，可以分成必修、選修和自主學習三個模塊。必修模塊主要包括經典物理理論基礎知識和核心內容，其中重點在于與各專業聯系緊密的物理知識，是學生必須掌握的部分，學生通過該模塊的學習可以形成基本的科學素養、數理思維以及分析解決實際問題能力；選修模塊則側重于物理知識的延展與應用，主要包括與各專業聯系最緊密的物理學前沿知識、技術及其在各專業中的應用，本模塊可為理工科各專業學生后續的實踐、操作課程奠定理論基礎，增強學生的實際動手能力；科技發展日新月異，知識量、信息量劇增，除了通過必修模塊和選修模塊將經典物理學內容和與各專業聯系密切的近現代物理學前沿知識、技術傳授給學生，還應優選與專業關系緊密的物理學最新進展，如“高亮度發光二極管”、“超導體與超流體”、“混沌理論”和“熵信息論”等內容制成網絡教學視頻，供學生根據興趣和需要自主學習，達到開闊學生視野，培養學生創新型思維的目的。

2.3豐富教學方式、手段，開展多元化教學

如上所述，為適應轉型發展的需要大學物理課程的教學內容、課程體系需要根據理工科各專業的特點和應用型人才培養的目標做出相應調整。教學內容和課程體系的調整要求教學方式和教學手段也必須作出相應的變革。

2.3.1傳統教學方式與研討式、啟發式有機結合

向應用技術型大學轉型的背景下，大學物理課程課時被大幅壓縮。傳統的大學物理教學是以保姆式、注入式的教學方式為主，需要耗費較多的課時，而且教師一言堂講授式教學往往忽略了學生的主體地位，教學效果普遍不佳[5]。因此，應該根據教學內容的特點和專業特色，將傳統的教學方式與啟發式、研討式等教學方式有機結合。比如講解“位移電流”時，教師可以利用奧斯特實驗進行啟發式教學。通過奧斯特實驗學生已經知道了變化的電場會產生磁場。因此，教師可以類比地提出問題“變化的磁場是否產生電場”，通過類比的方法，引導學生提出“位移電流”的假設，并與“傳導電流”進行比較，從而使學生對于“位移電流”的本質有一個清晰的認識。除了傳統的講授式和啟發式教學外，對于那些與各專業的工程技術和實際生活聯系緊密的，學生又易混淆、難以理解和掌握的物理概念和知識，可以通過創設問題情境的方式引導學生研討，使學生對原本模糊的概念、知識和規律有清晰的認識。比如，為了加深學生對極性分子的極化、取向變化以及電磁感應和渦流加熱原理的理解，在教學中可以讓學生討論為何金屬容器不能放進微波爐而電磁爐只能使用鋼、鐵等金屬容器？在學生文獻查閱、交流討論的基礎上，教師進行物理相關知識進行總結概括，最終使學生電磁感應和渦流加熱原理。

2.3.2優化多媒體、電視教學等現代教學技術的應用

多媒體、動畫演示、仿真視頻等技術手段可以將抽象的物理概念、現象形象化，可以幫助學生從直觀的物理現象中加深對基本物理概念、物理規律的理解和掌握，同時避免概念、定理等文字性內容的板書，顯著增加課堂的容量。但是，在大學物理課程教學中應當注意多媒體等現代教學技術不能偏離課堂教學輔助手段的定位，不能忽略教學內容的主導作用，應根據教學內容的特點適當地使用多媒體技術，避免過分依賴多媒體課件。對于抽象的概念和側重演示與觀摩的教學內容，使用多媒體和電視教學等現代教學技術進行輔助教學可以獲得較好的教學效果；而對于側重理論推導和定量計算的教學內容，傳統的授課方式效果更好。比如推導“麥克斯韋方程”時，傳統的推導式教學可以引導、培養學生的思維，學生更容易形成自己的邏輯推理能力，而用多媒體演示的效果要差得多。

2.4優化考核、評價體系

現有的大學物理課程基本上是采用結合平時作業、考勤和期末閉卷考試卷面成績的考核方式，其中又以期末閉卷考試為主。閉卷考試的考核方式容易造成學生為了應付考試而死記硬背例題，從而忽略對知識的理解和應用。為適應應用型人才培養的要求，對學生的考核、評價體系也應當根據教學內容、課程體系和教學方法的改革同步地作出調整，宜采用多元化和累加式的考核方式，增加平時考核的項目和比重[5]。平時測試可以包括隨堂測試、單元考核和攥寫探究性論文等形式。比如在講授電場強度時，教師在分析了均勻帶電圓環在其軸線上的電場分布后可以隨堂測試學生是否能夠推導出均勻帶電圓盤在其軸線上的電場分布情況。教師還可以將教學內容分成幾個單元，在每個單元教學結束后針對本單元的教學重點和難點給出知識應用型題目，采用開卷答題考試的方式考察學生掌握情況。除此之外，教師還可以針對生活中常見的物理現象提出問題，讓學生通過自主查閱文獻資料，撰寫科技小論文。除了平時測試，針對基本知識和教學重點，每學期末再進行一次開卷答題考試。最終按照作業10%，考勤10%，平時測試成績40%，期末考試成績40%的比例核定總成績。

3.結語

圍繞服務新建地方本科院校向應用技術型高校轉型發展和高素質、應用型人才培養的目的，結合學科、專業的特點對《大學物理》課程從教學內容、課程體系、教學方式和考核評價體系幾個環節開展教學改革的討論和探索，給出了改革的具體建議，希望能夠對轉型發展形勢下的《大學物理》課程教學工作有所促進。

作者:顏慧賢 曾振武 楊秀珍 單位:三明學院機電工程學院

參考文獻:

［1］李宏,谷建生,莫文玲.結合專業特色的大學物理課程教學改革探索[J].物理與工程，2014,24(3):48-50.

［2］韓桂華,王鈺.應用型人才培養模式下的大學物理課程教學改革[J].黑龍江高教研究,2009,6:185-186.

篇（5）

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）07-0097-02

“工程電磁場”課程以分析各類電磁現象的基本規律和應用原理與方法為核心內容，是培養合格的電氣信息類專業本科生所應具備的知識結構的必要組成部分。[1]但是“工程電磁場”課程一直被認為是難教、難學的兩難課程，究其原因主要集中在以下幾個方面。一是課程要求學生具有堅實的矢量分析、微積分等基礎知識；二是電磁場是人類無法直觀感知的特殊形態物質，要求學生在學習和應用過程中要有較強的抽象思維和邏輯推理能力；三是經典理論內容與課時安排之間的矛盾導致目前教學方式主要以理論教學為主，缺乏經典且深入的工程實例輔助教學，導致學生學習該門課程的主動性欠缺。[2]針對以上問題本文從該課程特點出發，提出從教學內容調整、教學手段多樣化等方面激發學生興趣，提升“工程電磁場”教學效果。

一、教學內容調整

“工程電磁場”課程的前接課程為“大學物理”，與“大學物理”中的電磁學部分相比，“工程電磁場”更加重視以麥克斯韋方程為基礎的宏觀理論體系、工程中電磁問題的數學描述――邊值問題及其求解方法、電磁能量和電磁力以及電磁場與電路之間的聯系等，而大學物理中的電磁學部分內容更突出物理現象的實驗描述及其機理的微觀闡釋，兩者在電磁場麥克斯韋方程部分存在重疊。同時工程電磁場又與電類相關的工程實際聯系緊密，就電氣工程專業來講，其后續課程“電路”、“電機學”、“電力系統暫態分析”、“高電壓技術”等核心課程的基礎理論及其應用分析均基于電磁場基本原理進行。因此建議在學生已有大學物理基礎知識的背景下，對“工程電磁場”課程內容進行如下安排。

（一）適當減少靜電場內容

“工程電磁場”在教學安排上遵循先靜電場后時變場的思路，且靜電場所占比例較大，但這部分內容中基本物理量、基本性質、導體和電介質、電容等內容學生在大學物理中有所接觸，因此重點講授靜電場的邊值問題及其解的物理意義。

（二）加強時變電磁場理論和應用部分內容

“大學物理”對時變電磁場部分內容僅限于電磁感應現象和結論，而時變電磁場特別是其中的時諧電磁場在電氣工程、自動化等專業中有著廣泛的應用背景，應是此門課程的教學重點，可適當增加授課學時；在內容講解上可適當增加時變電磁場理論的具體應用和發展現狀，有助于學生理解相關概念，提升學生積極性，提高教學質量。

（三）增加工程應用背景內容

“工程電磁場”這門課程有著廣泛的工程應用背景，尤其在工程實踐、科學研究以及日常生活中。[3]對電磁現象應用背景的介紹可以提升學生學習興趣。比如結合所學內容可以討論為什么封閉的接地金屬導體可以屏蔽手機及其他電磁信號，微波爐為什么不能加熱金屬，變電站或輸電線對附近居民身體的影響等問題，使學生深刻意識到本課程的工程應用性，而提高學習積極主動性。

在具體教學過程中根據“工程電磁場”以麥克斯韋方程為核心，靜態場均為其在不同條件下的特例的特點，教學中應了解電磁場知識的總體結構，如表1所示，應突出靜電場這一基本內容和時變電磁場這一核心內容，學會對比總結，方便理解和記憶。在課程的教學過程中應適當講述散度和旋度、通量和環量的數學概念，從流體力學中流速場出發，形象化地重點闡明此概念的物理意義。因為“工程電磁場”中所涉及的四種場的基本性質都是以此概念為基礎展開的。

二、教學方法

（一）課堂以問題為基礎教學方法

“工程電磁場”這門課程在電類專業中有著廣泛的應用背景，在教學中過程中可采用基于問題的教學方法。首先根據教學內容提出與工程實踐和實際生活緊密相關的問題；針對問題引導學生思考將問題切分，并逐一介紹與子問題相關的基本理論知識；在知識匯總的同時由子問題解決方案逐步推導出所提問題的各種可能方案，并結合工程實踐數據或結論驗證提出解決方案的正確性；最后匯總與此問題相關知識體系，并擴展介紹在工程實際中的同類問題。這一過程中的難點是如何篩選具有一定理論深度并能夠吸引學生的問題，從論題中逐步展開切分成一系列與基礎知識體系對應的子問題，激發學生探究與子問題對應的教學內容，產生學習動機。[4]比如靜電場學習中可提出：雷雨天氣里的閃電是如何產生的？接閃器如何吸引雷電并如何釋放巨大的雷電能量？學習恒定電場中電流場部分內容時，可引入雷擊高壓輸電線路桿塔，雷電流在土壤中泄流導致桿塔附近魚塘中的魚大量死亡的新聞。時變電磁場內容的學習中可形象直觀地給出發電機、電動機、變壓器等時變電磁場理論的經典應用實例。通過諸如此類與工程實際、日常生活緊密結合的問題，不但可以引導學生學習工程電磁場的經典理論知識體系，并且培養學生遇到問題勤于思考，并能科學地借助相關理論分析問題，解決問題的能力。

（二）多種教學方式相結合

工程電磁場知識體系的學習需要學生具有的優秀的邏輯推導能力和抽象思維能力。教師在常規基礎內容的PPT展示基礎上，對部分重點數學推導知識進行板書推導，并對于不易理解的電磁場空間分布及時變特性進行動畫及圖形展示，如典型輸電線路、電力設備的電場強度、電場線、電位分布圖等，使學生在抽象理論知識的數學推導中對其對應的電磁場這種特殊形態物質有一個定量的形象化認識；對于時變電磁場相關知識內容，可制作精美的電磁場演示動畫，例如電磁波在空氣中傳播特性、電介質在時變電場中的動態極化特性等動畫視頻，可直觀反映電磁波傳播特點，有助于學生對抽象的基本概念的理解。

（三）數值計算軟件仿真教學

隨著計算機技術的迅猛發展和電磁場數值計算理論的逐漸成熟，實際工程中的電磁場問題均可以通過相應的軟件建模求解。電磁場數值計算軟件眾多，如：ANSYS、COMSOL、ANSOFT、HAFF等，且此類商業軟件只需學生掌握基本理論知識，通過制作簡單幾何圖形，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算工程實際問題，結合相應的后處理即可得到直觀形象的電磁場結果。這種充分利用最新科技成果的形象化教學可以培養學生的學習興趣，使教學內容更加豐富充實，并得到理想的教學效果。

（四）作業模式的多樣化改革

課后作業是鞏固課堂知識，提升綜合應用能力，反饋學習效果并據此改進課堂授課模式的重要方式。目前，課后作業大多為課后習題，存在理論性強、難度大、與工程實際聯系不緊密等特點。部分學生由于沒有興趣或不能獨立完成，而選擇抄襲，然后向老師交差完事，并沒有起到作業應有的效果。[4]因此為提升教學效果，完善整體教學過程，應對作業的內容、形式及考核方法進行改革。

減少課后習題的布置量，增加課程報告環節，即根據其基礎知識內容對應設置多個工程應用課題，由學生分組自由選擇并協作完成。設計的工程課題主要應包括以下幾種類型：1.應用分析型，要求利用所學的電磁場知識計算分析簡單電力、電子、通訊設備產生電磁場。2.編程驗證型，要求通過C++、MATLAB等計算機語言編程實現簡單電磁場問題的數值計算，并與經典理論對比驗證。3.數值計算類，要求對實際工程中典型電磁場問題采用ANSYS、COMSOL等軟件建立模型，求解，并進行簡單分析。作業以報告論文為主課堂宣講討論為輔的形式提交，報告中應闡明解析計算、數值計算所用到的公式、原理，展示程序設計流程圖及代碼、數值計算模型，列寫詳細的分析和驗證過程及計算結果演示等內容。

三、總結

“工程電磁場”是電類專業的專業基礎課程，又是眾多相關交叉學科和新興邊緣學科發展的基礎，而該課程在目前的教學過程中呈現“教”、“學”兩難的狀態，如何提高該課程的教學效果值得探索和實踐。本文針對該課程教學中的問題及其專業基礎課的特點，在“工程電磁場”教學內容和教學方式方面初步改進措施，旨在培養學生抽象思維能力和邏輯推導能力，建立由問題出發、探尋基礎理論、不斷實踐的科學學習方法，提高電磁場教學效果。

[ 注 釋 ]

[1] 黃麟舒，柳超.疑難課程“電磁場與電磁波”中類比教學方法的探索[J].中國電力教育，2013（23）：68-70.

篇（6）

一、現代遙感技術的發展

《遙感導論》是作為一名地理專業的學生需要在大學學習的基礎課程。在高中的課程學習中，我們就已經知道地球上的物體都在不停發射、反射和吸收電磁波，而且不同物體對電磁波發射、反射和吸收的特性不同。而遙感（Remote sensing，簡稱RS）就是指借助對電磁波敏感的儀器，在不與探測目標接觸的情況下，記錄目標物對電磁波的輻射、反射、散射等信息，揭示目標物的特征和性質及其變化的綜合探測技術。[1]

遙感技術是在20世紀60年代興起的一門技術。人類從古代就向往著“順風耳”、“千里眼”，隨著這一技術的產生，它就像人類的另一雙眼睛，能夠從另一個高度感知地球。但是在以前這是一門處于高科技領域的技術，普通人很難接觸到，當然也很難運用到。但是隨著社會的發展、科學的進步，這一門以前“高高在上”的技術在生活中的運用也越來越普遍，各種遙感軟件平臺大眾化，普通群眾也能夠很容易地在某些網站下載遙感影像。

另一方面，遙感技術會被廣泛應用，也正是因為它的功能十分強大?，F代遙感技術視域廣闊，檢測范圍大，可覆蓋整個地球。能夠瞬時成像、實時傳輸、快速處理，迅速獲取信息和實施動態監測，在自然災害監測、環境監測、遺產保護及可持續發展等多個領域都能夠發揮其作用。例如在08年汶川地震震后、10年玉樹地震震后以及13年廬山縣震后，航空影像圖都起到了關鍵作用。強烈地震往往會造成一些地區交通和通信中斷，嚴重影響外界對受災情況的判斷和相應決策。如何盡快獲取受災信息，成為指導救災工作的關鍵。而高分辨率遙感觀測技術，正是精確獲取災區數據的最重要的手段之一。遙感地球所將地震后獲取的遙感數據，共享給參與救災的國家有關部門和災區政府，并將衛星數據上傳到網站上供社會免費使用，為精確判斷災情和救災指導發揮了重要參考作用。

二、遙感技術在中學地理教學中的應用

由此可見，遙感技術已不再高深莫測，它逐步走進我們的生活并為我們所用。作為一名地理師范生，我們將來更多地會參與到中學地理教學當中，雖然偶爾會有部分教師在教學中也運用到了一些遙感影像，但總的來說這種趨勢還并不明顯。那到底遙感技術能不能運用到中學地理教學中呢？我認為是能的。

比如在人教版高中地理必修一第四章第三節《河流地貌的發育》中，就有講述黃河三角洲的發育。教材當中只用到了一張黃河三角洲的衛星影像圖，但是為了讓學生能夠更清楚地感知到黃河三角洲的發育速度十分迅速，我們可以采用多張不同時期的衛星影像圖來進行對比教學?，F代黃河三角洲是1855年以來，黃河沖積作用形成的，從那時至今衛星影像的數量有很多，教師也很容易獲取。

除了在必修一自然地理的教學中運用到遙感技術，必修二人文地理也同樣可以大量的運用到遙感技術。例如城市內部的空間結構、城市化、農業地域與工業地域類型、交通運輸的布局以及人類與地理環境的協調發展都可以通過加入遙感影像豐富課堂素材，提升教學質量。以高中地理必修二第二章第三節的《城市化》為例，教材上使用了大量的圖片，但都是一些地圖或者圖表，學生們只能抽象的去理解城市化的進程，卻難以有一個具體的印象。然而遙感影像卻能夠很好地解決這個問題。從不同時期的遙感影像上我們能夠很清楚地看出一個城市城市化進程地快慢與程度。學生也能夠從影像上清晰地找出一個區域的房屋、河流、植被等等，從而通過自主學習得出《城市化》這一節內容的知識點，打破了以往的傳統教學。

當然，遙感技術不僅可以運用到中學地理教學當中，也應該運用到其中。一方面是遙感技術可以豐富地理教學的課程資源。地理重在觀察，學生們習慣了看各種地圖、圖表，而遙感影像看得卻并不多。事實上遙感圖像可以真實、客觀的觀察到廣闊的地域空間和地物，實時性強。且信息豐富，具有綜合性的特點，因此打破了傳統教學中圖片信息過時、圖片范圍太小的缺點，進一步充實課堂。另一方面遙感技術也能夠培養學生從影像中獲取信息的能力。在遙感影像上有許許多多的信息，它們有的是直接的，有的是間接的。直接信息能夠提升學生的讀圖看圖能力，而間接信息能夠增強學生間接獲取信息的綜合能力，同時還能讓學生明白“眼見不一定為實”，很多知識是隱藏在事件背后的，我們需要去思考、去挖掘，探索求真的精神是科學創新與進步的原動力。并且要間接獲取隱藏的信息需要用到數學、物理、計算機等學科的知識，從而也培養了學生的綜合實踐能力。

篇（7）

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

l 引言

集成電路的飛速發展使電子科學技術的面貌日新月異。電子產品在50年代以前是以電子管為核心器件，60-70年代逐步由晶體管代替，80-90年代則是以集成電路為主，并由全模擬電路轉為兼有模擬、數字信號電路且以數字信號電路為主的信號系統。計算機科學的興起及其廣泛應用深人到國民經濟的各個領域。計算機技術已成為實現現代化必不可少的手段，沒有哪個行業有電子工業這么快速的驚人變化。為適應科技高速發展的形勢，適應社會主義市場經濟的需要，必須轉變我們過去在計劃經濟休制下形成的教育思想，使教育真正面向社會主義市場經濟，面向世界，面向21世紀。

2 電子信息工程類大學本科生培養目標及必備的知識結構和基本素質

2.1 專業教育培養目標

面對當前這一新的形勢，新的教學改革大潮，世界上一些發達國家普遍認為大學生的工程教育不可能什么都學，也不可能學得太專，工程教育只能是基礎性教育，培養通用的適應能力強的人才。

國家教委結合我國實際情況，提出了高等教育要進一步拓寬專業面，加強基礎教育，加強計算機教學，加強實踐性環節教學的教學目標。我們認為電子信息工程類核心技術基礎課程的設置可以分為3大模塊，即：①電路理論、電磁場理論、信號與系統；②線性電子線路、非線性電子線路、數字邏輯電路；③計算機科學與工程。所涉及的內容是電工學、電子學技術中已經成熟的并帶有普遍意義的基本理論、基本分析方法和基本技能。它提供了電子信息工程類專業人員所必備的知識結構和基本素質，這些課程的內容是今后學習專業課的基本知識。

2.2.1 電路、電磁場與電磁波、信號與系統模塊

① 電路分析、信號與系統課程是電工類各專業的重要技術基礎課，它是核心技術的基礎與核心。電路分析基本內容是：電路與磁路、交流電路、動態電路的分析等。參考學時為90-100學時。

信號與系統基本內容是線性連續時間系統、線性離散時間系統分析、線性系統的狀態變量分析、隨機過程和信號處理等。參考學時為80-90學時。

② 電磁場與電磁波課程是核心技術課的組成部分，同時是一些新興邊緣學科的理論基礎，基本內容是：電磁場、電磁波、傳輸線和天線等。參考學時為80-100學時。

2.2.2 線性、非線性電子電路、數字邏樣電路模塊

線性、非線性電子電路、數字邏輯電路課程是電子信息工程教育中重要基礎課，是一門應用性很強的技術學科。線性、非線性電子電路課程的主要內容是：半導體器件、放大器、信號波形變換、功率電路、頻率變換等。參考學時為150-160學時。

數字邏輯電路課程的基本內容是：邏輯門電路、數字電子學理論基礎、組合邏輯與時序邏輯電路、大規模集成電路、模一數接口電路等。參考學時為70-80學時。

2.2.3 計算機科學與工程模塊

由于計算機科學的蓬勃發展及其廣泛應用，計算機系列課程是電子信息工程技術教育中的核心課程。根據中國計算機學會“93大綱”的規定，它包括9個領域、3個進程、12個基本概念，按照循序漸進的原則，我們認為包含以下基本內容：計算機數據錄入技術、編程語言和基本算法、數據結構與程序設計方法、計算機原理與體系結構、操作系統與軟件工程、人工智能、計算機網絡等。

2.3 實踐環節的改革在培養學生能力中的作用

實踐環節的重要性不僅在于加強對理論的理解，而且在學生的工程能力訓練和科研能力的培養方面有特別重要意義。實踐環節包括實驗課、綜合專題實習和畢業設計等。

實驗是實踐的主要環節之一，實驗課是綜合理論和實驗技術應用的聯合體，它為學生掌握知識和發展能力的統一提供了最佳條件，是全面培養學生的實踐能力（如動手能力、思維創造能力、自學能力、分析問題和解決問題的能力等）的基本環節。對培養學生的基本技能、探索精神、堅強毅力和求實作風等方面都有積極作用。綜合專題實習的主要任務是培養學生的工程設計能力，建立正確的工程設計觀點和經濟觀點。

畢業設計是對學生專業知識和能力的綜合實踐和考查，是學生在校期間受到的工程師素養和科學方法訓練的最重要的環節，根據我們的經驗，這一環節應當加強而不是削弱。

3 改革實踐環節的方案

3.1 基礎實驗教學應突出能力培養使學生達到如下要求:

① 熟悉常用的元器件的性能及使用。

② 熟悉各種常用電子儀器的使用及各種測試方法。

③ 能設計、組裝和調試常用電子電路, 檢查和排除常見故障。

④ 具有一定的工程設計能力, 建立正確的工程觀點和經濟觀點。

⑤ 能正確處理實驗數據, 進行誤差分析和撰寫科學實驗報告。

⑥ 能應用計算機進行工程設計和數據處理, 能利用計算機進行產品的輔助設計、分析等。

3.2 關于實驗教學課程體系的初步設想

3.2.1 體系結構框圖

根據原來按技術基礎課分別開設實驗課所存在的問題，為優化能力結構，設想將電路分析、信號與系統、電子線路、數字電路等課程的基礎實驗部分合并開設一門“基礎電工實驗”，內容安排由易到難，由簡單到綜合，覆蓋整個電子技術基礎學科的前兩個模塊。再開設一門課程設計性質的綜合實驗與綜合實習，突出培養工程設計能力。將計算機能力的訓練貫穿整個大學學習過程中，并與有關學科的教學環節相結合?？紤]到計算機學科能為其它學科提供非常先進的工具，計算機學科的成果能為其它學科的發展創造前所未有的條件，因此在綜合實習階段和畢業設計階段要盡可能地運用計算機學科的成果。

3.2.2 關于各實驗模塊的說明

(1) 課程設計性質的電路綜合實驗

電路綜合實驗要求設計、安裝和調試一個電子電路或一個簡單裝置，檢查并排除實驗過程中出現的故障。設計題目有：多級放大器、OTL功放、直流穩壓電源、調制器、解調器、計數器、分頻器及數字鐘等。本實驗安排在3年級分段進行。參考學時為60-70學時。

(2) 綜合專題實習

綜合專題實習使學生得到工程設計中的方案論證、工程計算、安裝調試及撰寫論文等方面的基本訓練。綜合專題實習應是電子信息工程系統的一個分機，或一個較小的設備，在技術上已較成熟，在設計與調試方面有典型性與先進性。例如：電視機安裝與調試、音響系統安裝與調試、數字調諧器、各類報警系統、電子裁判系統、家用電器的電腦控制等。本實驗可安排在第7學期進行，可在校內進行，也可在工廠進行，可與生產實習、勤工儉學結合起來，實習期約為3-4周。

(3) 計算機能力訓練

計算機能力訓練包括計算機操作訓練、編程訓練、計算機輔助分析與設計、計算機接口實驗等。根據由淺入深的原則，全面貫徹中國計算機學會“93大綱”的要求，根據目前大多數高中畢業生的現狀，可在第一學期安排計算機操作訓練，然后是計算機編程訓練；在此基礎上可在數學、物理、電路與信號、電子線路等課程中應用計算機進行輔助分析和設計。另一方面，在電子電路、數字邏輯電路課程的基礎上可以進行計算機接口實驗，從而為利用計算機開發產品,進行綜合專題實習作好準備。

圍繞計算機學科的發展而進行的綜合專題實習應在計算機應用的典型系統選題，如數據庫管理系統、多路自動監測系統、綜合業務數字網（ISDN）通信系統、人工智能系統等。上機時數為150-200小時。

4 結束語

本文在東南大學教改的基礎上，根據學校的實際情況提出了實踐環節教改的實施方案它將國內外教改指導思想的先進性與國內的實際情況的可行性結合起來，可以為絕大多數院校所接受。寫作本文目的也在于拋磚引玉，以求加快教改的步伐。

篇（8）

我校是機電類中職學校，開設有數控、機制、電子、模具、機械等專業，在各專業中開設中職物理這門基礎課，目的是在初中物理的基礎上，進一步學習和掌握運動學、力學、幾何光學、熱學、電磁學及原子能等相關知識，為專業學習打下基礎。如何實現這一目標使之有效地服務于機電各專業成為課程改革的的關鍵，本文認為應從以下幾個方面著手。

一、立足崗位，面向專業，優化課程結構

物理是機電類專業的基礎課程，必須立足于機電類崗位，服務于機電類專業課程。機電類中職培養機電技術及應用方面的操作維護使用及管理技能型人才，面向制造業各崗位。制造業為國民經濟各部門，包括國防和科學技術的進步提供先進的手段和裝配，其技術裝備是數控機床（CNC）、柔性制造單元（FMC）和柔性生產線，這些裝備的操作使用、維護管理要求高，需求復合型人才，并且隨著科技和生產的發展，機電產品生產工藝及裝備技術水平在不斷提高，對機電設備操作使用維護要求也提高，制造類各崗位如機械制造、數控加工編程、汽車維修、模具加工與修理、電子產品裝配、機電維修、機電產品質量檢驗、機電設備營銷等等都需要多門課程知識的綜合，需要扎實的專業基礎知識，強調基礎及對崗位的適應能力和以后的擴展能力。中職生在短短三年間掌握機電類某一崗位群所需的全部知識和技能是不可能的，只能是掌握該崗位群所需的基本知識與基本技能，只有夯實基礎，拓寬基礎，才能提高社會的適應能力。專業基礎課是為專業崗位服務的，而物理課在提高學生的科學素養、為機電類專業基礎課程打基礎方面起著無可替代的作用，所以物理是機電類專業基礎的基礎，其內容與結構必須滿足專業與崗位的需求。

考慮到機電類各專業后繼課的特點，將物理分為I、II兩類：I類包括知識模塊有：直線運動，牛頓運動定律，沖量與動量，功與能，曲線運動、萬有引力定律，機械振動與機械波，分子運動論、理想氣體，熱量與功，靜電場，恒定電流，磁場，電磁感應，電磁振蕩和電磁波，幾何光學，光的本性，原子和原子核。II類是將I類中的靜電場，恒定電流，磁場，電磁感應，電磁振蕩和電磁波內容合并到電工基礎中。II類是面向電子、計算機等專業，對物理、電工、電子等課程的要求相對較高。在第一學期開設《物理》，而第二學期起就依次開設《電工基礎》、《模擬電子》和《數字電子》三門課程。I類是面向機械、機械制造、模具等專業。另外，增加選修模塊，如自制物理實驗、創新制作內容。各個不同專業學時數亦不相同。

二、做學合一，培養創新能力

物理課教學中的學主要是指理論知識學習；做是做實驗、做習題和課外活動，主要是實踐過程，無論是學還是做，都是為了理解基本概念與定律，分析物理現象與自然規律，掌握物理科學方法與知識。由于各種原因，中職生入學的實際情況是基礎差、底子薄，文化素質相對較低，但其思維能力和智力水平并不低。按照職業教育觀點[1]，他們只是智力類型的不同，而非智力水平的高低。中職生的培養目標是技能型人才，注重實際應用與操作。鑒于上述情況，中職物理教學首先要調動學生主動參與學習過程，發揮其主體能動作用，發掘其能力與潛力；其次加強技能培養。為此采取如下措施：（1）在學的方面，降低理論知識的難度，強調實用性和實踐性，注重培養學生的學習能力和分析問題、解決問題的能力，淡化理論推導，突出物理概念的理解，注重計算能力的培養，并將部分概念與定律內容實驗化，轉化為可以做的內容，加大課堂演示內容及份量；同時采用多樣化教學手段，充分運用投影、幻燈、錄象、計算機輔助教學軟件（CAI）等現代化手段進行教學，注重形的視覺作用，加深對物理概念與定律的理解。對于每個章節，明確目標任務，以任務為驅動，教師指導學生主動思考，學生帶著思考的頭腦進入課堂。理論聯系實際，聯系生產生活實際，聯系專業實際，聯系學生實際，循序漸進，由淺入深。（2）做的方面，充分利用習題、實驗與課外活動。這樣在學中做、在做中學，做學合一，發揮學生的學習積極性、主動性，增強學生的主體意識，提高學生的動手能力，掌握科學方法，提高科學素養。

創新能力的培養是深化教育體制和結構改革、全面推進素質教育的重點，創新教育要求學生學習的是解決問題的方式方法，而不僅僅是知識的本身。在中職物理教學過程中，培養學生的創新能力應從以下三個方面進行：（1）在理論課教學中訓練學生的創新能力，設計提問，激發學生問題意識，引入課題；指導學生發現，啟發學生思考、交流、探究；引導學生獨立學習，啟發學生大膽質疑；注重挖掘物理教材中的研究問題的方法，培養學生的創新能力。（2）在習題教學中培養中學生創新能力，一題多解，訓練學生的發散思維；一題多變，訓練學生思維的靈活性。（3）在物理實驗教學過程中培養創新能力，在規定學生完成一定的實驗計劃和要求的前提下，可以鼓勵、引導學生不拘泥于教材中的做法，進行一些創新改進，或自己另外設計不同的方案或者自己提出實驗研究課題，設計開放性實驗，設計實驗方案，獨立或與同學合作進行實驗。（4）在課外活動中培養學生創新能力，舉辦“異想天開”發明創造“金點子”方案競賽；舉辦發明創造講座、科普知識講座、發明創造作品展覽；開展“小發明、小創造、小制作、科學小論文”等競賽，以激發學生的創新意識，增強創造能力。

三、對教師的要求

物理理論與實驗教學設計與實施，需要高素質的教師隊伍。教學過程設計、教學情景設計、學生情況分析、創新能力培養都對教師提出了很高的要求，不僅要求教師具有豐富的相關專業知識與嫻熟的實踐技能，而且要具有靈活的教（下轉第149頁）（上接第145頁）學方法、較強教學情景設計能力和現場調控能力和創新教學能力。為此，教師必須經常收集資料、補充自己的專業知識、了解最新科技動態，及時掌握科技方面的新技術、新工藝、新設備及崗位所需技能；鉆研教學藝術，深入學生調查研究分析，做到因材施教。如教學過程設計中每個章節找出恰當的切入點，“萬有引力定律”以“人造衛星、黑洞例子”切入；“機械波”以“地震、超聲波和次聲波”切入；“能量守恒”以“長江三峽”切入；“電場中的導體”以“靜電的防止和利用”切入；“電阻定律”以“超導”切入；“磁場”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，激發學生學習興趣，還可增強學生對科學的崇尚。

篇（9）

我校是機電類中職學校，開設有數控、機制、電子、模具、機械等專業，在各專業中開設中職物理這門基礎課，目的是在初中物理的基礎上，進一步學習和掌握運動學、力學、幾何光學、熱學、電磁學及原子能等相關知識，為專業學習打下基礎。如何實現這一目標使之有效地服務于機電各專業成為課程改革的的關鍵，本文認為應從以下幾個方面著手。

一、立足崗位，面向專業，優化課程結構

物理是機電類專業的基礎課程，必須立足于機電類崗位，服務于機電類專業課程。機電類中職培養機電技術及應用方面的操作維護使用及管理技能型人才,面向制造業各崗位。制造業為國民經濟各部門，包括國防和科學技術的進步提供先進的手段和裝配，其技術裝備是數控機床（CNC）、柔性制造單元（FMC）和柔性生產線，這些裝備的操作使用、維護管理要求高，需求復合型人才，并且隨著科技和生產的發展，機電產品生產工藝及裝備技術水平在不斷提高，對機電設備操作使用維護要求也提高，制造類各崗位如機械制造、數控加工編程、汽車維修、模具加工與修理、電子產品裝配、機電維修、機電產品質量檢驗、機電設備營銷等等都需要多門課程知識的綜合，需要扎實的專業基礎知識，強調基礎及對崗位的適應能力和以后的擴展能力。中職生在短短三年間掌握機電類某一崗位群所需的全部知識和技能是不可能的，只能是掌握該崗位群所需的基本知識與基本技能，只有夯實基礎，拓寬基礎，才能提高社會的適應能力。專業基礎課是為專業崗位服務的，而物理課在提高學生的科學素養、為機電類專業基礎課程打基礎方面起著無可替代的作用，所以物理是機電類專業基礎的基礎，其內容與結構必須滿足專業與崗位的需求。

考慮到機電類各專業后繼課的特點，將物理分為I、II兩類：I類包括知識模塊有：直線運動，牛頓運動定律，沖量與動量，功與能，曲線運動、萬有引力定律，機械振動與機械波，分子運動論、理想氣體，熱量與功，靜電場，恒定電流，磁場，電磁感應，電磁振蕩和電磁波，幾何光學，光的本性，原子和原子核。II類是將I類中的靜電場，恒定電流，磁場，電磁感應，電磁振蕩和電磁波內容合并到電工基礎中。II類是面向電子、計算機等專業，對物理、電工、電子等課程的要求相對較高。在第一學期開設《物理》，而第二學期起就依次開設《電工基礎》、《模擬電子》和《數字電子》三門課程。I類是面向機械、機械制造、模具等專業。另外，增加選修模塊，如自制物理實驗、創新制作內容。各個不同專業學時數亦不相同。

二、做學合一，培養創新能力

物理課教學中的學主要是指理論知識學習；做是做實驗、做習題和課外活動，主要是實踐過程，無論是學還是做，都是為了理解基本概念與定律，分析物理現象與自然規律，掌握物理科學方法與知識。由于各種原因，中職生入學的實際情況是基礎差、底子薄，文化素質相對較低，但其思維能力和智力水平并不低。按照職業教育觀點[1]，他們只是智力類型的不同，而非智力水平的高低。中職生的培養目標是技能型人才，注重實際應用與操作。鑒于上述情況，中職物理教學首先要調動學生主動參與學習過程，發揮其主體能動作用，發掘其能力與潛力；其次加強技能培養。為此采取如下措施：（1）在學的方面，降低理論知識的難度，強調實用性和實踐性，注重培養學生的學習能力和分析問題、解決問題的能力，淡化理論推導，突出物理概念的理解，注重計算能力的培養，并將部分概念與定律內容實驗化，轉化為可以做的內容，加大課堂演示內容及份量；同時采用多樣化教學手段，充分運用投影、幻燈、錄象、計算機輔助教學軟件（CAI）等現代化手段進行教學，注重形的視覺作用，加深對物理概念與定律的理解。對于每個章節，明確目標任務，以任務為驅動，教師指導學生主動思考，學生帶著思考的頭腦進入課堂。理論聯系實際，聯系生產生活實際，聯系專業實際，聯系學生實際，循序漸進，由淺入深。（2）做的方面，充分利用習題、實驗與課外活動。這樣在學中做、在做中學，做學合一，發揮學生的學習積極性、主動性，增強學生的主體意識，提高學生的動手能力，掌握科學方法，提高科學素養。

創新能力的培養是深化教育體制和結構改革、全面推進素質教育的重點，創新教育要求學生學習的是解決問題的方式方法，而不僅僅是知識的本身。在中職物理教學過程中，培養學生的創新能力應從以下三個方面進行：（1）在理論課教學中訓練學生的創新能力，設計提問，激發學生問題意識，引入課題；指導學生發現，啟發學生思考、交流、探究；引導學生獨立學習，啟發學生大膽質疑；注重挖掘物理教材中的研究問題的方法，培養學生的創新能力。（2）在習題教學中培養中學生創新能力，一題多解，訓練學生的發散思維；一題多變，訓練學生思維的靈活性。（3）在物理實驗教學過程中培養創新能力，在規定學生完成一定的實驗計劃和要求的前提下，可以鼓勵、引導學生不拘泥于教材中的做法，進行一些創新改進，或自己另外設計不同的方案或者自己提出實驗研究課題，設計開放性實驗，設計實驗方案，獨立或與同學合作進行實驗。（4）在課外活動中培養學生創新能力，舉辦“異想天開”發明創造“金點子”方案競賽；舉辦發明創造講座、科普知識講座、發明創造作品展覽；開展“小發明、小創造、小制作、科學小論文”等競賽，以激發學生的創新意識，增強創造能力。

三、對教師的要求

物理理論與實驗教學設計與實施，需要高素質的教師隊伍。教學過程設計、教學情景設計、學生情況分析、創新能力培養都對教師提出了很高的要求，不僅要求教師具有豐富的相關專業知識與嫻熟的實踐技能，而且要具有靈活的教（下轉第149頁）（上接第145頁）學方法、較強教學情景設計能力和現場調控能力和創新教學能力。為此，教師必須經常收集資料、補充自己的專業知識、了解最新科技動態，及時掌握科技方面的新技術、新工藝、新設備及崗位所需技能；鉆研教學藝術，深入學生調查研究分析，做到因材施教。如教學過程設計中每個章節找出恰當的切入點，“萬有引力定律”以“人造衛星、黑洞例子”切入；“機械波”以“地震、超聲波和次聲波”切入；“能量守恒”以“長江三峽”切入；“電場中的導體”以“靜電的防止和利用”切入；“電阻定律”以“超導”切入；“磁場”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，激發學生學習興趣，還可增強學生對科學的崇尚。

篇（10）

介紹：隨著全球一體化進程的深入，現在英語學習已經普及到高等教育的方方面面。英語教學不僅包括通識基礎的英語教學，而且還涉及具有學科背景的專業課程的英語教學[1]～[4]。專業課程英語教學因其更具針對性的幫助學生學習本專業的相關詞匯和語言表達，從而在大學英語教育和專業知識教育方面具有重要作用。不僅如此全英語教學的專業課程還可以幫助同學更深入的學習西方現代科研技術，為以后的英文科研書籍閱讀和論文寫作，乃至提高采用英語作為工作語言的工效率及效果等方面都起到很重要的作用。

與此同時，隨著中國高等教育越來越受到世界上其他國家的認可，越來越多的國外的學生都會選擇來中國讀書，無論是來攻讀學位或者短期交流，全英語專業課程的教學都有利于對提高留學生的教育，拓展我國高校的國際化。所以采用全英語進行專業課程教學更加需要和國際接軌。課程本身不能定位在僅僅是中文版課程的英文翻譯，而是需要通過潛心設計，對課程的內容和講授方式進行深入的改革，使學生能夠適應全英文教學的同時，做到系統地順利連接其他課程，滿足中國學生和外國留學生的共同需求。

鑒于專業全英語教學課程的重要性，本文結合全英語課程建設過程中的體會和收獲，重點闡述采用全英語進行專業課程教學方面的一些指導性原則。

1 未雨綢繆，在課程開始前給出新章節的相關生詞

專業背景下的英語課程，因其特定的學科性，往往會涉及一些在其他方面不常見的詞匯，常見詞匯的不同詞義以及固定的語言表達。如果在課程開始之前，學生不能很好地掌握這些詞匯、熟悉一些相關詞語的用法和上下文的話，這些專業詞匯和語句往往會成為學生有效跟隨課堂教學的障礙。由于學生不能很好地理解老師講述的關鍵詞，對一些固定搭配的專業詞語和表達方式都會造成歧義和疏漏，從而造成課堂領悟一知半解，課堂教學效果下降。由此，在正式講述課堂內容之前，需要教師給出這些詞語和搭配的正確解釋，并銜接好中文和英文之間的相互轉換。具體方式可以通過膠片中列表或者通過板書寫在黑板的邊緣，在課堂講授過程中不予擦除，這樣可以方便學生在聽課過程中經?；仡?，做到知識的順利銜接。

此外，在每一章節開始之前，也有必要總結上一章節出現的相關生詞及語言表達的中英文釋義對照，給出下一章節的生詞對照，以降低學生對英語專業課程接納的難度。由于大部分的學生在聽課過程中，尤其是在初次聽英語課程時，仍然以翻譯老師的話為理解課堂內容的必要方式，為了保證專業課程英語教育的完整性，需要在新的章節開始之前建立易于接納的語境，這樣有利于學生掃除課程開始之前的語言障礙，使其更容易地跟上老師的講課節奏。

2 化繁為簡，將生僻的句子以簡單的方式表達

英語和漢語不同，如果漢語的特點是形散而神不散，那英語的特點則可用形神兼備來描述。具體來說，使用漢語表達對句子的語法表達沒有特別明確的規定，漢語習慣于平鋪直述的描述客觀事物，側重于使用短句表達。而英語則有比較明確的句子結構。含有主語從句，定語從句，賓語從句等的復合語句表達在英語文獻當中經常出現。課堂教學如果只是簡單復述書本上的語句，不做任何簡化，會使大多數學生很難連貫完整地聽完，對教學效果的影響是非常不利的。因此，在日常專業課程的英語教學過程當中，應該特別注意盡量使英語表達簡單化，口語化，通過使用課堂上的口語表達來代替書本上的英語書面表達。同時，可以通過觀察學生的反應，了解他們是否能夠跟上上課的節奏，是否已經對講過的知識已沒有了疑惑。必要時，也需要通過對一兩個學生的提問，從他們的回答中了解對已講內容的接納程度?？傊?，采用簡單的英語和口語化的講授方式進行授課，即可以減少學生的聽課壓力，同時對活躍課堂氣氛具有幫助作用。學生也可以學習如果采用英語對一個想法、一個流程進行直觀具體地闡述。

3 積思廣益，創造課后討論的英語學習氣氛

課堂上的時間是有限的，所以在課后及時與學生進行溝通，聽取學生的反饋意見是非常必要的。尤其對于采用全英語進行講授的專業技術課程，課堂上學生不僅會遇到關于專業知識的問題，可能還會有英語方面的理解問題，綜合起來，對知識點的接納難度將會對中文授課大很多。作為授課教師，在課后或者課間及時與學生進行溝通，對于之后課程的開展和教學方式方法的改善，都是一件非常重要和有意義的事情。針對專業知識，除了為某些具體問題進行解惑之外，還要考慮詢問學生對如此英語講授的方法是否接受，看如何加以改進。通常情況下，由于一些課堂沒有講述過的基本知識，學生以前是通過中文學習的，學生雖然能夠聽懂此次課程的英語講授，但是并沒有真正透徹地領會知識點內在的關聯。所以，教師在和學生討論時，需要分辨他們不懂的真實原因，勤于總結學生困惑的源頭，將問題歸類，通過改革講授方法，個性化地解決問題，提高課堂上的教學質量。如果某些問題是因為學生對于英語教學方面的不適應而導致的，那么適時地在課堂上著重總結這些問題，將對提升專業課程的全英語教學的效果起到事半功倍的作用。

再者，通過在課后老師與學生之間，學生與學生之間使用英語討論課堂內容，也會對學生適應英語語境，掌握專業知識，增進老師和學生之間的溝通起到非常良好的作用?？梢韵龑Σ捎糜⒄Z交流的恐懼，順應和習慣英語語境。除此之外，還希望能在課后成立學習小組，利用英語溝通討論專業知識，提高學生學習的積極性和趣味性。

4 持之以恒，在全英語教學上努力“排除”漢語

雖然現在英語教育越來越普及，學生學習英語的時間也逐漸增多，學生的英語水平也越來越好了，但是英語畢竟不是母語，在專業課程的英語教學當中也必定會遇到比普通專業課程教育更多的問題，在起初的一段時間內，采用英語教學未必能收到預期的效果。在專業課程的英語教學的最初期，例如在前幾個小時的授課中，學生往往反映不能很好的接收專業知識，跟不上老師的節奏，不能適應老師的英語口語特點和習慣，自身的英語水平達不到回答課程提問等問題，從而漸漸失去了對本門課程的興趣。有時候，老師會在學生的壓力下，在全英語教學的專業課程上使用越來越多的漢語，最后可能導致了英語教學只停留在英語課本、英文課件、和英文試卷等書面材料上，而在課堂上則使用漢語來教授這些英語課程，這樣就失去了全英語教學的意義，退化成了“半英語教育”。短期來看，采用中英文混雜的方式，確實可以使學生更好的理解專業知識。但是從長遠的角度來看，這樣做不符合采用英語進行授課的初衷，而且使學生對英語教學失去興趣，對學院學校國際化拓展不利。因此，教師不僅應該堅持在課上使用英語教學，拒絕采用中文作為課堂教學的補充或重復，還應該指導學生如何在作業和考試中使用英文來表述自己的觀點，做到徹底采用英語進行授課、輔導。

5 采用視頻，提升英語氣氛和課程的趣味性。

《電磁場與電磁波》中的大部分內容可以通過實驗來加深印象、深化理解。但是由于課時有限，以及有些實驗的準備較為復雜性，甚至有些實驗帶有一些危險性，隨堂進行實驗的操作和演示較難實現。為此，我們通過在課堂教學中，大量增加視頻內容的方式來補充此類內容?，F階段《電磁場與電磁波》英文課程中已經包含了66段視頻內容，其來源基本分為現場實驗、現象演示、應用舉例、仿真模擬等四個途徑。視頻采用英語進行錄制，并和課堂教學內容相結合。事實表明，學生對這樣的安排非常滿意，這些視頻不僅增加了學習的樂趣，而且延展了課堂內容，使學生對理論的了解更為感性深入。

6 與國際接軌，邀請國際知名教授參與課堂教學

我們利用985三期建設項目中的“模塊化”專家經費，邀請國外高校中具有多年電磁學教學經驗的老師，來學院講授部分課程。外國專家的介入不僅增強了學生對課程的興趣，而且也可以提升學生們對課程國際接軌的認可程度?！澳K化”專家參與課堂教學需要較多的協調和準備工作，比如課程內容的合理銜接、因所用教材不同而帶來的差異、以及需要實時了解學生的感受，和外教溝通，及時對其教學方法進行修正和優化等。

小結：采用全英語進行專業課程的講授不僅是為了讓學生在英語語境下，掌握此門課程涉及的相關專業知識，更肩負起了使學生更快適應英語環境，拓展他們在國際化進程中的學習能力，對學生的未來發展，對學校的卓越工程師建設，是非常有利的。目前很多技術領域的前沿科技，依然以西方為主導，很多經典的教材文獻也是以英文撰寫的。而日益開放的學術氛圍和貿易氛圍，也使英語作為一種國際通用語言越來越多地出現在工作學習的方方面面。除此之外，對于日后選擇出國的同學來說，全英語教學也可以為其做好充分的準備。專業課程英語教學為所有畢業生以后的科研、工作奠定了非常好的基礎，這是當代高等教育的要求，也是對學生負責認真的體現。希望我們從自身經驗總結出的四個原則，即正式講授課堂內容前，進行基礎詞匯和用法的提示，教學中注意句子的口語化表達，積極和學生互動，與學生共同研究方式方法上的改進，以及在課堂上 “排除”漢語干擾，能夠為老師們提供一些有效進行全英語專業課程授課的幫助，為我國高等教育的國際化和卓越工程師建設，做出我們應有的貢獻。

參考文獻

[1] 《工學研究生課程的全英文教學實踐》徐巍華《電氣電子教學學報》 2013年02期

篇（11）

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097（2011）03―0133―03

引言

無線通信系列課程覆蓋面廣，從傳統的專業基礎課程，如電磁場與電磁波，微波技術基礎，射頻理論設計與應用，到先進應用背景的專業型課程，如寬帶無線接入和移動通信等課程，都與電子科學技術的發展十分緊密。這些課程的應用前景非常廣泛，如電子標簽設計（RFID），物聯網中的遠程智能遙控技術，高速寬帶無線接入方法，遠程無線智能定位等領域中都得到迅速和廣泛地應用。但是受到軟硬件條件的影響，實驗教學課程不能及時跟蹤最新技術的發展，不能適應社會對人才技能的要求，造成人才的培養與社會需求之間的脫節，因此對高校的無線通信系列實驗課程的改革勢在必行，同時改革過程中也出現了一些問題，而這些問題也正成為國內高校教學改革的關注焦點[1]。

一 無線通信工程課程系列現狀分析

就目前而言，國內許多高校開設的無線通信系列課程存在的主要問題集中在以下幾個方面：

1 基礎環節薄弱，缺乏必要的授課基礎

由于上個世紀90年代對無線通信系列課程的忽視，很多學校取消了微波技術基礎等課程，師資也隨著出現斷層，以致造成國家在無線技術關鍵領域與美國相差很多年。隨著無線通信業的發展和國家對無線通信人才的迫切需求，特別為解決物聯網，電子標簽技術（RFID），以及軍事中的遙感遙測，國家北斗導航系統,國家探月工程等實際工程問題，對具有無線通信人才的需求越來越迫切，同時對專業技能的要求也越來越高。隨著社會的發展，本世紀初很多學校又恢復了無線通信系列的專業基礎課程和實驗課程，但是師資力量已經嚴重不足，實驗設備也嚴重老化，無論是理論課程還是實驗課程，都面臨著前所未有的困難，授課基礎薄弱[2]。

2 技術更新過快，授課內容難以緊跟學科發展

無線通信專業是一門實用性較強的應用型課程。一方面需要授課教師緊跟學科技術的發展，結合實際情況，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課程的銜接，在提高基礎和專業知識的同時，滿足社會需求對專業技能的要求。教師需要通過相關的實驗課程、實踐課程和課程設計等教學方式提高學生的能力，這些要求無疑提高了對教師本身素質的要求。隨著無線通信技術越來越向高精尖方向發展，需要授課的內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。但是現在國內這類應用型課程缺乏教學實驗平臺，授課效果也很成問題[3]。

3 實驗教學環節缺乏創新性理念和工程思想的灌輸。

無線通信系列課程的實驗問題是困擾各高校的一個難點問題，無論是基礎實驗還是專業型實驗的開設，都涉及到頻譜和射頻相關的設備，而這些設備的科技技術含量都非常高，而且幾乎被國外壟斷；而國內不但生產的廠家少，而且同樣價格昂貴，因此，即使是購買基本的實驗器材，都需要投入大量的資金，這對于很多高校來說都是難以承受的；另一方面，傳統的實驗思路也對課程的開設帶來了問題，在過去，無線通信系列課程實驗不是驗證性實驗，就是演示型實驗，缺乏向上拓展空間；但是，就業市場需要學生具有創新性理念和有較強的動手能力一定的工程素養，能夠熟練地使用各種測試儀器，這與傳統的演示實驗思路格格不入[4]。所以迫切需要進行新的實驗教學的研究和探索，尋求解決的方法。

就目前的就業市場而言，對通信工程專業人才的需求十分可觀，與移動通信、網絡通信相關的各公司企業，特別是對無線通信方面的學生尤其青睞[5]。因此國內各大高校都十分重視無線通信方向發展，無線通信不僅僅是高校研究者的重點關注對象，也成為教學過程中的重點發展對象，各高校都投入大量人力、物力，對無線通信的教學體系展開研究，以期迎合就業市場的需求[6]。

二 構建新的無線通信系列實驗課程體系

根據無線通信系列課程體系，研究實驗內容，以及系列課程實驗的銜接問題，開發相關的專業實驗平臺，從廣度和深度兩個方面對現有的實驗內容進行擴充。首先開發與寬帶無線接入技術、下一代無線物聯網互聯技術、衛星通信系統技術等國家發展規劃相關的實驗課程體系。其次結合社會的實際要求，開發RFID設計和無線智能遙控鄰域等具有一定應用前景的實用型實驗課程，構建完整的無線通信實驗基礎教學和應用教學體系。最后需要根據學科發展的要求，并結合其他學科的發展，融合不同學科的知識，構建交叉性的大型實驗，并設立為期兩周以上的課程設計教學體系，培養具有扎實理論基礎和熟練操作技能的專業人才。

在構建上述三大類實驗內容體系的過程中，要建立相應的實驗課程的實施方式，也就是實驗課程的具體的實現方法體系。整個實驗體系將以現有的基礎性、綜合性和設計性實驗為基礎，在應用型課程中推出創新性實驗環節，通過引導教學法，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，同時增加實驗學時的比例，實現理論與實踐的充分結合，并通過創新性平臺，培養學生的工程素養。

根據上述的實驗內容體系和具體實施方法體系，需要進行具體的實驗教學體系規劃。國內各高校根據實際情況也有不同的具有實現方式。根據自身狀況，各高校形成了各自的實驗課程體系，并針對具體的課程教學和具體的實驗教學內容進行了大量的研究，并根據實際教學基礎和人才培養的目標分別實施了具體的實驗教學內容和方式。譬如清華大學、北京大學、北京郵電大學、上海交通大學、成都電子科技大學、東南大學、浙江大學、復旦大學等多所名牌大學都擁有陣容非常強大無線通信系列課程教學群，開設了電磁波、微波技術、射頻技術、遙感技術、無線微控制技術、醫療電磁技術、能源電磁轉化技術等具體的實驗課程體系，并且還在不斷擴充中，為了能適應社會對專業人才的技能要求，對無線通信系列的實驗課程改革和研究正在成為教學改革關注的熱點。

從純粹的知識基礎角度分析，無線通信系列課程必須包括電磁場與電磁波、微波技術基礎、寬帶無線接入、鎖相技術、天線與電波、射頻電路設計、移動通信系統、衛星通信系統等課程。目前，重慶大學具體實施的無線通信課程系列的主要實驗教學架構如圖1所示。該課程體系包括三個層次，第一個層次為理論基礎課，課程包括電磁場與電磁波、微波技術基礎和射頻電路設計與應用，第二個層次為實驗教學課程，課程包括為微波技術基礎實驗、射頻電路設計實驗、數字通信實驗和移動通信實驗，第三個層次為無線通信的應用環節。以微波技術基礎實驗和射頻電路設計實驗為基礎，學習相關的硬件和軟件后，進行較為綜合的課程設計，設計時間連續兩周。設計的內容涵蓋射頻電路知識，射頻電路的仿真、寬帶無線接入、移動通信和衛星通信課程等相關的實驗課程。

三 適時引入實驗課程的創新機制

在構建實驗課程體系時還需要引入創新機制。利用已有的實驗教學平臺，綜合分析實驗課程的內容和形式，進行合理的調整，建立實驗課程的創新機制。

一方面通過各種獎勵措施和鼓勵措施提高教師開設新的實驗教學課程，提供必要的實驗教學經費和設備，激發教師的創新能力。

另一方面在學生中征集有意向的志愿者參與平臺開發，針對不同層次的學生，構建實驗體系，并確定基礎性，綜合性和設計性實驗為基礎，三個層次的實驗在整個體系中的分布情況和切入深度，構造立體交叉性實驗平臺，并檢驗實驗平臺的設計思想的可實現性，積累經驗，完成創新平臺建設。

構架基礎性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和創新性實驗的五個層次的實驗教學體系。以基礎性實驗為基礎和驗證性實驗為基礎，培養學生設計能力和創新能力為最終目標，建立實驗課程發展體系。緊跟前沿無線通信技術，建立最新實驗內容。實驗中引入最新實驗內容和實驗儀器，緊跟技術發展的趨勢，培養出能為企業帶來技術革新和提高效率的人才，同時將實驗內容和企業提供的項目結合起來，鍛煉學生的實際動手能力。

針對理論教學的課程改革，對實驗教學進行同步改革，我們引入更多的設計性環節，并加入先進技術發展趨勢講座。通過趨勢分析，引導學生的思維方式轉變，使之能逐漸完成從被動接受到主動思考的轉變，這是引導學生形成創新性意識基礎環節，實現理論和實驗教學改革相結合的方式，避免實驗教學與理論教學的脫節。以培養學生“厚基礎、寬口徑、動手能力強、有創新意識”為目標，堅持以理論與實際、基礎與先進、經典與現代技術統一，面向不同專業要求，優化教學內容，建成具有鮮明的時代特征的合理的實驗教學課程體系。

四 加強科研和實習的教學實踐活動

實驗體系涉及到大量的工程設計問題，而這些問題有些不能在實驗室中完全解決，需要依靠校外實習基地，進一步提高學生對學習這些課程知識的認識。為此，我們每年專門組織學生參觀“中國移動公司科技生活館”、“中國聯通公司科技中心”“重慶大學電信機房”、“重慶有線電視中心”、“重慶鐵通公司發射中心”和“重慶廣播電視中心”等基地。但是在很長一段時間里，校外基地并未真正發揮其優勢，學生在校外基地的活動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，也達不到培養學生工程素養的目的。

隨著越來越多的企業與高校進行合作，設立研究中心和交流基地。教師在理論教學的同時要求進行相關的科研工作，這兩方面都促進了教師對本學科領域的發展狀態，也為理論知識聯系實際提供了一個良好的平臺。因此，研究實驗教學和科研工作的具體問題，抓住學校本身的有利條件，進一步提高實驗教學的質量，是一個非常值得探討的問題。

另外也不能以創新實踐為名，盲目將本科生引入科研活動，必須進行細致周密的安排。一般情況下，低年級本科生主要進行基礎性的實驗，結合理論知識的學習，加深對知識的理解和運用；而高年級學生需要結合教師實際項目或者學生感興趣的問題，進行相關的研究。總體上本科階段的學生還是缺乏實際科研能力，還需要誘導，因此安排學生參與哪類科學研究，參與到什么程度，都是需要研究的。

總之，研究面向應用和創新的實驗課程體系是實驗課程體系改革的目標和研究的主要內容。其中，構建適應社會需求的實驗課程體系建設，是無線通信實驗課程改革和發展的一個重點。

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The Innovation and Experiment of Teaching for Wireless Communication Engineering

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