中美高校电磁场教学比较研究
摘要:'电磁场“课程是电子信息类本科专业的一门专业基础课,这门课的知识在军用和民用等领域有很广的应用。但是这门课程又是教学与学习难度很大的课程,对二本高校来说更是如此。根据在美国休斯顿大学留学的心得体会和多年的二本高校电磁场课程教学经验,探讨该课程的教学内容和教学方法。
关键词:电磁场;教学方法;教学内容;美国大学
中图分类号:G642.0 ; ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ; ;文章编号:1007-0079(2014)17-0073-02
电磁场理论具有理论性强、概念抽象、公式繁多、数学推导繁琐的特点,要求学生具有较强的空间想象能力、抽象思维能力和逻辑推理能力。[1,2]这门课的特点对学生提出了很高的要求,所以这门课是教学和学习难度最大的课程。特别是对于像桂林电子科技大学这样的二本院校来说,学生基础相对于重点院校的学生普遍要差些,自主学习的能力也要差些。[3]因此,如何做好二本高校电磁场课程的教学工作是摆在面前的一个紧迫问题,值得花大力气来探讨研究。笔者在美国休斯顿大学(University of Houston)留学期间旁听了Jackson教授讲授的应用电磁波和微波工程两门课,感受到中美教育颇有不同,所以将这些经验与在实际教学中的经验和发现的问题相结合,根据我国高校的实际情况探讨电磁场课程的教学。
一、教学内容探讨
对于电磁场这门抽象、复杂、教学难度大的课程,二本高校还得面对学生基础和自主学习能力比重点高校学生相较稍差的校情,因地制宜地选择合适的教学内容是十分重要的;特别是桂林电子科技大学(以下简称'我校“)电磁场课程的学时已由原来的100多学时减少到现在的56学时。面对这样的情况,需认真研究这门课程的教学内容,使学生以有限的学时掌握电磁场的基础知识,为进一步的学习或研究打下坚实的基础。为此,将教学内容与美国大学的教学内容做一比较应该是有益的。
先看休斯顿大学电磁场这门课程的教学内容。休斯顿大学将电磁场课程分为两门课程,即应用电磁学(ECE 2317)和应用电磁波(ECE 3317)。应用电磁学这门课程包含的主要内容有电磁学基础、矢量分析、麦克斯韦方程、基尔霍夫定律、静电场与静磁场、电阻、电容、电感、磁路与变压器。而应用电磁波课程包括时域与频域中的麦克斯韦方程、波印亭定理、平面波传播、波在理想与有耗煤质中的反射与透射、传输线、波导和天线。可见,休斯顿大...
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