摘要：簡(jiǎn)要概括了電動(dòng)力學(xué)的重要性，提出了三種有助于提高教學(xué)質(zhì)量的方法和思想，實(shí)踐于電動(dòng)力學(xué)教學(xué)過(guò)程中效果良好。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)力學(xué) 重難點(diǎn) 類比法 教學(xué)質(zhì)量

電動(dòng)力學(xué)課程是大學(xué)本科物理類專業(yè)開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，作為四大力學(xué)之一的電動(dòng)力學(xué)其理論體系對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生物理素養(yǎng)有著其它專業(yè)課無(wú)法替代的作用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)力學(xué)在近代物理及天體物理中的地位顯得愈加重要。目前理工科學(xué)生普遍覺得電動(dòng)力學(xué)難學(xué)，電動(dòng)力學(xué)的概念及規(guī)律比較抽象，公式推導(dǎo)復(fù)雜，數(shù)學(xué)知識(shí)多且計(jì)算困難。學(xué)好電動(dòng)力學(xué)的前提是要具備高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法、電磁學(xué)的良好基礎(chǔ)，而關(guān)鍵還在于教與學(xué)的有效結(jié)合。教師的教學(xué)方法和手段直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，良好的教學(xué)方法和創(chuàng)新的教學(xué)內(nèi)容不僅可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性，而且可以提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。筆者發(fā)現(xiàn)在電動(dòng)力學(xué)課程教學(xué)中嚴(yán)格把握以下幾點(diǎn)，可以有助于提高教學(xué)質(zhì)量。

一、突出重點(diǎn)，抓住難點(diǎn)的教學(xué)思想

電動(dòng)力學(xué)課程中物理公式多而繁雜，但麥克斯韋方程組是眾多的公式的核心，其它公式都直接包含其中或由麥克斯韋方程組演繹推導(dǎo)而來(lái)。麥克斯韋方程組是求解電磁場(chǎng)問(wèn)題的核心方程，有積分和微分兩種形式。麥克斯韋方程組的積分形式在經(jīng)典電磁學(xué)中常用來(lái)求解靜電場(chǎng)和靜磁場(chǎng)的和的分布及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算，而其微分形式用來(lái)推導(dǎo)電磁場(chǎng)方程及能量公式等。

麥克斯韋方程組的微分形式就是O和（）的散度和旋度的表達(dá)式，所以散度和旋度是電動(dòng)力學(xué)教學(xué)中使用的最多的符號(hào)。電動(dòng)力學(xué)課程中矢量場(chǎng)的散度和旋度與算符的點(diǎn)乘和叉乘運(yùn)算公式較為繁瑣，讓學(xué)生感到抽象難以理解。熟練掌握散度和旋度這一數(shù)學(xué)難點(diǎn)是學(xué)好電動(dòng)力學(xué)的關(guān)鍵。教師在電動(dòng)力學(xué)教學(xué)中突出一個(gè)重點(diǎn)（麥克斯韋方程組），抓住一個(gè)數(shù)學(xué)難點(diǎn)（散度和旋度），不僅能有效提高教學(xué)質(zhì)量，更讓學(xué)生知道本課程的核心要點(diǎn)，明確學(xué)習(xí)方向才能學(xué)好電動(dòng)力學(xué)。

二、類比一引申法貫穿教學(xué)過(guò)程

筆者所在高校電動(dòng)力學(xué)的教材采用郭碩鴻編著的《電動(dòng)力學(xué)》（第三版），其教學(xué)內(nèi)容包括電磁場(chǎng)的基本方程、靜電場(chǎng)、靜磁場(chǎng)、電磁波的傳播與輻射及相對(duì)論力學(xué)。從教學(xué)內(nèi)容看，從靜電場(chǎng)和到靜磁場(chǎng)；從穩(wěn)恒電磁場(chǎng)（靜電磁場(chǎng)）到變化電磁場(chǎng)（電磁波），從理想介質(zhì)到導(dǎo)電介質(zhì)中電磁波的傳播，它們的場(chǎng)方程、邊值關(guān)系以及問(wèn)題的求解方法都具有一定的相似性。例如，由靜電場(chǎng)是保守力場(chǎng)的特點(diǎn)可以引入電標(biāo)勢(shì)，矢量場(chǎng)與電標(biāo)勢(shì)滿足；靜磁場(chǎng)在一定條件下（無(wú)自由電流分布的單連通區(qū)域或永磁體情況）也可以引入磁標(biāo)勢(shì)，矢量場(chǎng)與磁標(biāo)勢(shì)滿足。因此靜電場(chǎng)和靜磁場(chǎng)的矢量場(chǎng)求解問(wèn)題均可化為標(biāo)勢(shì)的求解，從而使問(wèn)題計(jì)算簡(jiǎn)單化。電標(biāo)勢(shì)和磁標(biāo)勢(shì)滿足的二階微分方程也類似，和，所以在求解電標(biāo)勢(shì)和磁標(biāo)勢(shì)時(shí)均可采用分離變量法和格林函數(shù)法。在電動(dòng)力學(xué)教學(xué)中，重點(diǎn)介紹有關(guān)靜電勢(shì)特點(diǎn)及求解方法，在后面講到磁標(biāo)勢(shì)問(wèn)題時(shí)，只要利用類比法，就可引申出數(shù)學(xué)推導(dǎo)及求解方法。通過(guò)類比，不僅可以讓學(xué)生迅速掌握概念、公式及求解過(guò)程，而且可以提高課堂教學(xué)效率。

三、堅(jiān)持“勢(shì)科學(xué)理論”的教學(xué)理念

在現(xiàn)代社會(huì)中，學(xué)習(xí)者面對(duì)的是一個(gè)創(chuàng)新時(shí)代，創(chuàng)新就必須具備一定的個(gè)人學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新素質(zhì)。一個(gè)人對(duì)有關(guān)問(wèn)題的已有知識(shí)的融會(huì)貫通程度越高，對(duì)有關(guān)知識(shí)的興趣度越高，那么其個(gè)人學(xué)習(xí)能力就越強(qiáng)，學(xué)習(xí)效率越高。勢(shì)科學(xué)理論最早由李德昌教授提出，他認(rèn)為一切重要的自然科學(xué)問(wèn)題都可以歸結(jié)為導(dǎo)數(shù)或偏導(dǎo)數(shù)構(gòu)建的勢(shì)問(wèn)題。勢(shì)科學(xué)理論中的“找勢(shì)”、“演勢(shì)”和“造勢(shì)”理論，正是適合電動(dòng)力學(xué)教學(xué)的新方法。找勢(shì)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中要積極發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找勢(shì)的教學(xué)注重的是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力；演勢(shì)的教學(xué)是將前人總結(jié)的知識(shí)傳授給學(xué)生，就是傳統(tǒng)的“傳道、授業(yè)、解惑”；造勢(shì)則要求在教學(xué)過(guò)程中將差別巨大的教學(xué)內(nèi)容在課堂、教材、課程結(jié)構(gòu)和專業(yè)結(jié)構(gòu)中緊密聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新。在電動(dòng)力學(xué)教學(xué)過(guò)程中，綜合運(yùn)用勢(shì)科學(xué)理論中找勢(shì)、演勢(shì)和造勢(shì)的觀點(diǎn)，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生個(gè)人學(xué)習(xí)的能力，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研和創(chuàng)新素質(zhì)。

電動(dòng)力學(xué)對(duì)于物理專業(yè)學(xué)生而言是一門重要又相對(duì)難學(xué)的專業(yè)課。學(xué)生要學(xué)好電動(dòng)力學(xué)，既要有扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底，又要具備基本的物理素養(yǎng)。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)電動(dòng)力學(xué)課程遇到困難而產(chǎn)生厭倦情緒時(shí)，需要教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的正確引導(dǎo)，同時(shí)教師還要在教學(xué)過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)更新教學(xué)方法。適合學(xué)生的教學(xué)方法才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量。