周永軍 張輝
【摘 要】針對“電磁場與電磁波”課程教學效果現狀,從優(yōu)化課程體系、多媒體與傳統板書相結合、引入電磁仿真軟件輔助教學、設置合理評價激勵機制等方面提出一些改革思路,希望通過課程改革能進一步提高教學效果,增強學生學習興趣及創(chuàng)新能力。
【關鍵詞】轉型;地方本科院校;電子專業(yè);電磁場與電磁波;教學改革;思考
【Abstract】Against the teaching status in “electromagnetic fields and waves”, some reform ideas were put forward from optimizing curriculum system, combination multimedia with the traditional blackboard, the introduction of electromagnetic simulation software assisted teaching and set a reasonable evaluation and incentive mechanism and so on. We hope to improve teaching effectiveness, enhance student interest in learning and innovation ability.
【Key words】Transformation; Local undergraduate university; Electronic speciality; Electromagnetic field and wave; Teaching reformation; Thinking
0 引言
目前,中國正處于加快轉變經濟發(fā)展方式,全面深化改革和全面建成小康社會的關鍵時刻,信息與工業(yè)深度融合及新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的全面啟動等都要求高等教育向現代生產服務一線提供既掌握現代科學技術知識又接受系統技能訓練的應用復合型、創(chuàng)新性人才[1]。作為我國高等教育體系重要組成部分的地方本科院校在平衡區(qū)域高等教育布局、促進地方經濟社會發(fā)展中起到了不可替代的作用,由于受辦學基礎條件、經驗、資源等因素限制,培養(yǎng)的學生重理論、輕實踐,不能很好地滿足企業(yè)用人需要等問題。面對經濟社會轉型對人才培養(yǎng)提出的新要求,地方本科院校要轉變過去辦學模式,突出實踐和創(chuàng)新,強化學生職業(yè)能力的培養(yǎng)。課程是高校教育教學中一個重要基點,是實現專業(yè)人才培養(yǎng)目標,體現學校辦學質量和特色的基本單元,因而高校教學改革首先就應從課程改革開始,不斷提升學生實踐創(chuàng)新能力。
1 “電磁場與電磁波”課程教學現狀
2007年5月教育部電子信息科學與工程類專業(yè)教學指導委員會確定了“電磁場與電磁波”課程是通信工程、電子信息工程和電子信息科學與技術等專業(yè)本科生必修的一門重要專業(yè)核心基礎課[2]。因該課程涉及大量物理及數學知識,具有概念抽象、理論性強、公式繁多等特點,所以學生學習積極性不高,純粹為了考試而學習。筆者所在咸陽師范學院是一所省屬地方本科院校,該課程主要面對學院的電子科學與技術、電子信息工程、電磁波與無線電技術三個專業(yè)開設,是學生公認的難學難懂課程之一,常處于老師難教,學生難學的兩難局面。筆者依據教學經歷對該課程的教學提出自己的幾點思考,希望能有助于進一步提高教學效果,提高學生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的能力。
2 教學方法和教學手段改革
2.1 優(yōu)化課程體系
教學內容上“電磁場與電磁波”與“電磁學”、“微波技術與天線”等課程有部分重疊,教學中可對這些課程進行優(yōu)化整合,做好劃分與銜接,做到課程內容緊湊,理論連貫。
2.2 多媒體與傳統板書相結合
傳統板書教學方式已不適應當今多元化教學的需求,像“電磁場與電磁波”抽象復雜的課程,如果學生沒有較好數學功底和較強空間想象能力,僅通過板書方式是難以領會電磁波在空間上的分布和時間上的變化規(guī)律[3],而多媒體技術可將該課程中抽象問題用形象動畫或圖片展現,這樣不僅有助于學生對“電磁場與電磁波”課程內容的直觀認識,而且可以提高學生的學習效果[4];而僅采用單一多媒體教學(通常缺乏詳細的推導過程),則不利于學生對理論性強的公式及定理理解,則會失去多媒體技術優(yōu)勢。板書式和多媒體式教學有機結合起來可能會達到更好的效果[3]。
2.3 引入電磁仿真軟件輔助教學
電磁場與電磁波現象具有復雜的空間分布及不可見的特性,一般通過抽象的想象或測量儀器幫助學生對電磁現象的理解,其中最有效的方式是讓學生借助儀器親自感知,這樣不僅將抽象問題具體化,增加學生動手機會而且培養(yǎng)學生的學習興趣,但“場”類實驗配套設備不僅昂貴且操作復雜,要得到準確的測量結果還需專門的測試場地。隨著計算機技術發(fā)展,電磁仿真軟件如Ansoft HFSS、 ADS等[5]及matlab對電磁場和電磁波時空變化動態(tài)展現[6]可彌補實驗硬件條件的不足,一方面可對電磁場問題進行仿真分析并可視化展現結果,這樣既解決了電磁場與電磁波的抽象性問題,又激發(fā)學生對該課程的學習興趣,另一方面開展電磁分析軟件輔助教學也有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神,有利于培養(yǎng)具有工程實踐能力的卓越工程師。
2.4 設置合理評價機制
考核方式是課程教學的指揮棒,采用何種考核方式將對課程教學帶來很大影響。筆者所在學院是以期末閉卷考試成績(80%)及平時作業(yè)的成績(20%(以出勤率 作業(yè)質量為主))加權平均后的成績作為評定標準。為了獲得高分考試前學生往往死記硬背大量的公式及定理,而不能對課程融會貫通,這種考核方式往往不能全面反映學生真實的水平。筆者認為考核方式應多樣化,學生根據自己的能力及課程要求,選擇適合自己的考試方式,例如多鼓勵學生以研究性學習的形式對本課程感興趣的領域進行探索,考核成績可從學生參與的態(tài)度和表現、研究能力以及最后成果匯報時的表現方面進行評定。
3 總結
筆者針對“電磁場與電磁波”課程教學現狀,從優(yōu)化課程體系,多媒體與傳統板書相結合、引入電磁仿真軟件輔助教學、設置合理評價激勵機制等方面提出對該課程教學改革的幾點思考。面對我國部分高等教育院校向應用型轉型的今天,提高教學質量無疑是重中之重,而提高教學質量的途徑進行教學改革。而教學改革的核心是創(chuàng)新。教師只有在不斷改革創(chuàng)新教學方式中才能不斷提高教育教學水平,才能提高學生的創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)素質。
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