时辰：2023-06-13 09:26:05
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作者简介：刘鑫（1980-），女，黑龙江佳木斯人，黑龙江科技大学电气与信息工程学院，讲师；
赵志信（1979-），男，黑龙江哈尔滨人，黑龙江科技大学电气与信息工程学院，讲师，哈尔滨产业大学电子与信息工程学院博士钻研生。
基金名目：本文系黑龙江省教导厅“十二五”打算课题“EIP-CDIO在电磁场与微波手艺类课程讲授中的操纵”（课题编号：GBD1212069）、黑龙江省高讲授会十二五打算课题“EIP-CDIO 情势下电磁场与微波手艺类课程讲授鼎新切磋”（课题编号：HGJXH C110902）、黑龙江科技大学教研名方针钻研功效。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）14-0073-02
“电磁场与电磁波”课程是通讯工程专业的一门专业根本课。它是在“大学物理”（电磁学）课程的根本长进一步钻研电磁场与电磁波的根基属性、描写体例、勾当纪律、与物资的彼此感化及其操纵。“电磁场与电磁波”是“微波手艺”、“挪动通讯”、“光纤通讯”等相干课程的前续课程，可见该课程在通讯工程专业课程体系中的首要性。先生在进修本门课程时遍及反应难度很大。以下针对本课程的特色，就讲授内容和体例停止切磋。
一、“电磁场与电磁波”课程特色
1.所需根本常识面广
“电磁场与电磁波”课程是以高档数学、大学物理、复变函数等课程为根本，所触及的内容很广。是以要想学好这门课，必须有很好的数学和物理根本。
2.推导多、计较难
“电磁场与电磁波”课程中所触及的公式和推导良多且计较难度大，良多论断是由推导总结而取得的。推导中须要用到大批的矢量运算、微分方程、积分方程等，进程很是庞杂。
3.课时少、内容多
因为讲授纲领的从头订正，“电磁场与电磁波”课程的学时由54学时调剂为45学时，但讲授内容并不做大的调剂，首要包罗静电场、恒定电场、恒定磁场、静态场边值标题标题题目、时变电磁场、立体电磁波、导行电磁波等。[1]
二、讲授内容和体例的钻研
1.针对差别的先生讲授差别的内容
笔者地点高校通讯工程专业先生分为二本生和三本生，两者在讲授打算中的差别之一是三本生在“电磁场与电磁波”课程后不“微波手艺”课程。这就请求针对两者在讲授内容上有辨别。导行电磁波在“微波手艺”课程中会有深切的讲授，是以针对二本生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许不讲授这局部内容，针对三本生则须要讲授。
2.理清思绪，环绕“一条线”睁开电磁场现实讲授
先生在进修“电磁场与电磁波”课程时感受内容多且条感性差，在课上对讲授内容不知若何定位，不领会各个章节之间的接洽干系，这就致使先生思绪不清晰，进而发生厌学情感。针对这一环境，在上课时要给先生理清思绪。
针对《电磁场与电磁波》课本，[2]申明其章节支配。课本分为数学和物理根本局部（第1章）、电磁场局部（第2-5章）和电磁波局部（第6-8章）。电磁场按照时辰变更特色可分为静态场（第2-4章）和时变场（第5章）。静态场包罗静电场、恒定电场和恒定磁场。电磁场局部环绕亥姆霍兹定理睁开钻研，亥姆霍兹定理报告的是在空间无限地域的任一矢量场由它的散度、旋度和边境前提独一必定。[2]亥姆霍兹定理申明钻研一个矢量场必须要钻研该场的散度、旋度和边境前提，而场的散度、旋度又组成场的根基方程。别的，钻研场时还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许借助赞助量，赞助量通俗为位函数和场能量。是以，电磁场现实的“一条线”能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许归结为“根基方程（散度、旋度）—边境前提—位函数—场能量”。表1以边莉编著的《电磁场与电磁波》课本中静电场、恒定磁场和时变电磁场为例申明“一条线”对应的内容。因为恒定电场与静电场有可比拟性，是以对恒定电场能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许接纳与静电场比拟较的体例来讲授。先生经由进程表1对电磁场现实局部的首要内容能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许发生较有条感性的熟悉，在上课时晓得所学常识在全数电磁场常识体系中的地位，进修时不会抓不到眉目。
3.讲授中连系现实操纵，培育先生开端的科研才能
因为电磁场与电磁波现实性强，在讲授中要连系现实讲授现实，比方讲授电磁波在介质中透射时，诠释平常常操纵到的微波炉任务道理。微波在穿过有耗介质（含水份子的食品）时，使水份子发生“共振”景象，水份子之间发生剧烈的磨擦和碰撞，进而发生热量，加热含水的食品。在先生的进修进程中教员不时地解答现实中的各种景象，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许促使先生激起更强的求知欲，从而使先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许主动地进修。
除讲堂上的讲授要连系现实操纵外，还应鼓动勉励先生课后以课程中的某一个常识点为动身点，查阅相干科研文章。比方，讲到电磁波在介质中传布特色时，连系黑龙江科技学院矿业特色，请求先生下载并浏览文章《“电磁场现实”课程讲授中两个实例的操纵》，[3]并请求先生回覆手机可否操纵于煤矿井上与井下的透地通讯。先生经由进程对文章的查找、自学，对常识点做进一步的把握，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许从中取得成就感，同时无益于培育先生开端的科研才能。
4.多媒体讲授与板书相连系
传统的黑板板书讲授的长处是讲授速率较慢，留给先生思虑的时辰较多，使其能跟上讲授进度，先生正视力轻易集合。它的毛病谬误是耗时多，且不轻易揭示图片，对静态闪现更是能干为力。多媒体讲授的闪现填补了板书讲授的毛病谬误，比体例拉第电磁感应定律、平均立体波极化和传布等等经由进程多媒体能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许静态地演示给先生，加强先生的懂得才能，加深先生的印象，前进讲授功效。
多媒体讲授体例固然长处多，但不能一味操纵而抛却板书。多媒体反应的信息量大，讲授速率快，若是大批操纵多媒体味使先生跟不上教员的节拍。一旦听不懂，先生会厌倦进修，组成恶性轮回。是以，接纳多媒体与板书相连系的讲授体例更合适。对重点内容仍是操纵板书比拟好，过于啰嗦且只要领会的推导进程、例题标题标题题目、图片、静态演示等接纳多媒体比拟合适。
5.教与练偏重，当真点窜功课
在“电磁场与电磁波”的讲授中，有须要给先生留一些课后的功课，从而稳固讲堂上的进修。先生在讲堂上听懂教员的讲授，经由进程课后的操练将讲堂上常识的把握环境反应给教员，使得教员更好地把握先生的薄弱虚弱关头，在讲堂上予以重点讲授。从功课环境看，局部先生进修立场不规矩，剽窃别人功课，如许会致使教员对先生把握环境的判定闪现毛病。针对这类环境，有须要在第一次功课中找出功课类似的先生停止说话，必须在剽窃刚一闪现时就将其停止在抽芽状态。笔者在讲授中针对功课剽窃环境接纳过上述体例，个体剽窃环境还存在，但全体上较着降落。
6.健全查核机制
为了加强对讲授进程的羁系，接纳8+2的查核机制，即总成就中期末测验占80%，平常平凡成就占20%。平常平凡成就包罗讲堂表现（缺勤、讲堂回覆标题标题题目等）、功课和期中测验。平常平凡成就的查核能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许使先生前进对课程的正视水平，须要时能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许接纳一些压抑手腕。比方讲堂提问回覆毛病的先生扣1分，回覆精确加1分。如许教员能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许向不当真听课的先生提问，提醒其集合正视力。而回覆标题标题题方针精确与否干系到期末成就，以是回覆毛病的先生会希冀鄙人一次被提问时能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许回覆精确而补得1分。经由进程这类体例能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许有用地办理表现不抱负的先生。
期末测验接纳闭卷测验体例，而期中测验接纳“一张纸开卷”的测验体例。所谓“一张纸开卷”是指在测验时先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许参考本身带的一张A4纸停止答题，测验前先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在纸的正背面手写与课程相干的任何内容。“一张纸开卷”，有用地催促先生对上半学期所学常识停止归结和总结，教员经由进程一张纸的誊写内容和答题环境对先生上半学期的进修环境有所把握，测验事后能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许针对先生遍及不把握好的常识点从头讲授。教员针对这些内容能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许深思讲授体例的缺少的处所，以便在新一轮上课时有所改良。别的，经由进程期中测验教员能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许鄙人半学期对成就不好的先生加强办理。测验标题标题题目题型该当多样化，包罗长短判定题、挑选题、填空题、计较题、证实题等题型，从多方面查核先生。
三、竣事语
“电磁场与电磁波”课程现实性很强，存在着教员难教、先生难学的环境。咱们在正视培育先生的进修乐趣的根本上，把讲授内容归结成一条主线，讲授中连系现实操纵，培育先生开端的科研才能，多方面临先生停止查核。从先生的反应环境来看，这些做法取得了必然的成就。
参考文献：
[中图分类号] R593.22 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2012）08（c）-0087-03
Observation of clinical efficacy and nursing effect on specific electromagnetic wave combined with Capsaicin Ointment in the treatment of rheumatoid arthritis
电磁波条理成像手艺是在医学层析成像手艺现实上成长起来的，连系了层析成像手艺和电磁波勘测手艺的特色，具备探测精度高、信息量大的上风，是以在地质体外部布局的勘测中操纵也愈来愈多。电磁波层析成像手艺最初于上世纪二十年月在前苏联停止钻研，至七十年月美国起头操纵于钻孔间的探测等。直到上世纪八十年月，在我国的一些高校才起头对该手艺停止钻研，此刻，高手艺已在煤油、金属矿、公开水、岩溶、桩基等范畴内遍及操纵。电磁波层析成像手艺首要涵盖电磁波系数层析成像、电磁波走时层析成像或电磁波相位层析成像，是以文章针对该手艺在庞杂高边坡工程地质勘测中的现实操纵停止阐发。
1 电磁波层析成像手艺
电磁波层析成像手艺，简称EMT，是按照医学中的CT手艺成长而来，电磁波勘测是操纵电磁波在介质中传布的速率和衰减性来判定介质的散布及存在，经由进程必然频次的电磁波对地质体停止扫描，而后操纵按照体系领受到四周差别标的方针的电磁波波场性子，停止计较和图象重修，从而取得地质体外部的布局机关散布及其性子。在工程中，凡是是操纵介质对电磁波的衰减领受系数对地质体中电磁波的传布特色方针停止定量，比方完全的岩体、坚固的岩体中电磁波的领受系数低，完全性越差、如溶洞、断裂带、裂隙带的电磁波波速低，领受系数高，经由进程对领受系数的阐发，实在的反应出地质发育的空间散布特色。
2 边坡工程场区地质前提
本工程为一处烧毁矿山高边坡工程，高度100米摆布，打算在此地操纵边坡建在摩崖石刻。工程影响深度约50米，工程的规模、假想地位及建造工艺均与边坡外部岩体的完全性、岩溶及断裂机关等相干，对钻探工程也有出格请求，以是，必须对以上一方面的身分停止详细的勘测。按照地质查询拜访与钻探材料闪现，场区近地表地层为第四季疏松聚积物，下部为石炭系船山组灰岩，岩体内存在发育杰出的裂隙岩溶，节剃头育完全，如图1，对岩溶裂隙的散布与发育影响较大，组成沿线地质异物和四周岩物性子存在较大的差别，出格是溶洞内布满黏性土、裂隙内充水等景象，电磁波在穿过这些地质体时，有较着的衰减，领受系数变更较着，为电磁波层析成像手艺的操纵供给了前提。
3 电磁波层析成像测试
测试接纳国产JWQ-5公开电测波法收罗体系，在钻孔平别离支配发射机与领受机，安稳发射机，领受机沿孔壁高低挪动扫描，发射点与领受点密度都是1米，孔间距不大于25米。停止现场测试时，电磁波透视的分辩很是和间隔都受任务频次的影响，高频次下，穿透间隔短，可是分辩率高，颠末测试，挑选8MHz的发射频次，既保障有充足的穿透间隔，又保障有较好的领受品质，本测试对现场10组孔间停止电测波层析成像的测试。
4 ZK7-ZK3-ZK13-ZK5-ZK11电磁波层析成像地质诠释
该层位于边坡外侧与边坡近乎平行处，是该工程最首要的探测剖面，沿着剖面穿梭坡体的上部，有多条溶蚀裂隙发育。在孔ZK3-ZK13处，高程大于112米时，领受系数规模根基高于0.80nB/m，申明该处的裂隙发育较好；而高小于112米时，领受系数根基在0.5-0.80 nB/m之间，申明岩体的全体性较完全；高程小于104米时，领受系数低于0.5 nB/m，申明岩体的完全性较好。在浅地表处领受系数较高的地位，表现出高很是特色，呈块状散布，是以能够或许或许或许或许或许或许或许或许存在溶蚀、断裂发育。高程在113米时，有较着很是体，呈块状散布，是以能够或许或许或许或许或许或许或许或许存在溶蚀、断裂发育，如图2所示。而在113米到114米四周俄然变高，申明该深度处存在严峻的溶蚀带。
从上图能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许看出，ZK13和ZK5间存在三处电磁波衰减很是带，高程在108米处有领受系数呈带状散布的很是带，能够或许或许或许或许或许或许或许或许是受溶蚀发育的影响。在ZK13以东闪现领受系数较高的很是带，申明其裂隙、溶蚀发育较好。同时按照电场衰减曲线察看功效，在112米高程上的衰减偏高，也就申明该处必定有裂隙或溶蚀发育。在ZK5以东大要16米处，有高很是带散布，这与溶蚀景象有间接的干系，按照领受系数的变更，和在114米处的电场剖面严峻衰减的景象闪现，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许反应出和溶蚀槽RSC5的影响有关。综合停止后，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许必定溶蚀裂隙槽向下延长至标高105米四周，影响的宽度大要在1-1.5米。
5 电磁波层析成像探测的纪律
经由进程对功课区10组孔间的电磁波领受系数停止探测，用所取得的探测功效和别的体例取得的功效停止对照能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许发明，在场区内将破裂-极破裂岩体、裂隙发育-强发育带的领受系数视为大于1 nB/m，较破裂、较发育带和溶蚀带的领受系数视为0.75-1 nB/m之间，而局部裂隙带、较完全的wanting领受系数规模为0.55-0.75 nB/m，完全岩体领受系数规模为0.1-0.55 nB/m；而冲水溶洞或添补粘土的裂隙和破裂带的领受系数为0.95-1.5 nB/m之间，闪现出高很是伶仃体、机关破裂带及裂隙发育带表现为高很是体，闪现出带状或条状散布。
岩体全体的破裂水平能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许用电磁波同步丈量曲线的外形变更停止微观的反应。凡是，曲线 向右偏，标明领受系数绝对较大，存在大规模的溶洞或裂隙发育，若是曲线向左偏，标明此处岩体较为完全。岩体完全性的垂向变更纪律能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许由各剖面电磁波领受系数成像剖面的垂向变更微观反应出来。在存在溶蚀槽、溶蚀裂隙带和溶洞等机关发育的时辰，岩体的电磁波衰减通俗比拟激烈，岩体较为破裂，岩体布局和完全性的变更经由进程别的探测体例测得功效与电磁波层析成像探测的功效类似性较高。
6 论断
将钻探手艺与电磁波层析成像手艺相连系，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对岩体中的溶洞、断裂破裂带及裂隙发育带的散布特色及发育水平有用的停止试探，两种手艺是互补的干系。按照探测功效标明，高程在108-112米以上的岩体发育有岩溶、节理裂隙，岩体较破裂；高程在100-112米规模内的岩体较完全；高程在90-85米以下，岩体完全，布局平均。按照电磁波层析成像手艺的操纵，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对勘测地域的地质机关和发育特色有用的停止探测，从而为工程建造供给迷信的参考按照。
参考文献：
[1]张旻舳，师学明.电磁波层析成像手艺停顿[J].工程地球物理学报，2009（4）.
[2]杜兴忠，曹俊兴.电磁波层析成像在岩溶勘查中的操纵钻研[J].工程地球物理学报，2008（5）.
[3]井西利，杨长春，王世清.一种改良的地动反射层析成像体例[J].地球物理学报，2007（6）.
中图分类号：TP391.7 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）04-0792-03
电磁场与电磁波课程是电子信息迷信专业先生?的一门首要的专业根本课程，该课程现实性强，相干定理模子笼统。因为电磁场、电磁波看不见、摸不着，传统讲授根基按照公式推导出其传布特色、存在状态等特色，笼统的定律、周密的数学推证令先生望而却步。全数讲授进程既难教又难学，而近几年该课程在讲授内容稳定的环境下课时却不时被紧缩。是以，若安在讲授进程中把握重点、弱化数学比例、优化课程布局成为课程鼎新重点。
连系持久堆集的讲授经历，点窜讲授文件，将仿真软件引入电磁场与电磁波的讲授中，把课程中笼统观点定理以三维模子的情势直观的揭示给先生；操纵软件摹拟各种电磁波散布情势、波导布局和自在空间电磁波的特色等，并能静态摹拟电磁波的传布和辐射特色；操纵软件简化数学计较，削减公式推导进程；还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许假想电磁仿实在验，把现实讲授和仿实在验讲授有用连系起来，加深先生对现实常识的懂得，收到了较好的讲授功效。
1 仿真软件在讲授中操纵
1）根基观点、定理定律的仿真演示。本课程触及较多的定理，库仑定律、安培力定律、高斯通量定理、安培环路定律等定理是钻研电磁场的根本，电磁场的现实根本麦克斯韦方程组也是由这些定理上推导总结出。以往在讲授进程中，公式庞杂， 推导多， 先生用大批的时辰懂得定律模子、温习数学常识，华侈大批学时，反而疏忽了对观点本身的懂得。操纵仿真软件将这些定理静态演示，将庞杂的电磁场现实经由进程演示的体例表现出来，功效清晰、直观的表现出了各种电磁场模子的特色，笼统、直观、便于懂得，它不只能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许激起先生的进修乐趣，并且加速先生懂得速率前进了讲授品质。
2）电磁场和电磁波的存在情势、特色散布等外容的图示化。课程中触及较多的求解场量散布、特色等外容，以往讲授中推导出功效都是数学公式，对数学常识薄弱虚弱和空间思惟差的先生而言全数讲授进程就像解数学题、而与场有关。咱们操纵软件将罕见的场量散布情势图形化，按照源的差别散布求出差别场图，绘制矢量线（电力线、磁力线）、等值线（等位线）、箭头图等，以赞助先生更好地懂得场。比方电偶极子的电场散布、同轴电缆电场散布、平均立体电磁波传布、球面电磁波传布、矩形波导传布时电磁场特色等。
3）计较体例的简化。课程在求解标题标题题目时，常常会触及庞杂的数学计较进程，操纵软件壮大的仿真功效，将计较进程简化，操纵标记运算功效停止数学公式推导，按照数值计较功效停止习题求解等，节俭授课时辰，前进讲授效力。如电磁场中梯度、散度、旋度标题标题题目、求静态边值时无限差分法、无限元法、镜像法等。
2 详细操纵实例
跟着计较机的疾速成长，近几年闪现了大批的电磁场和微波电路仿真软件，如美国ANSOFT公司的HFSS（高频电磁场仿真）、MATLAB、ANSYS等软件。这些软件功效壮大、界面友爱，编程简练、效力高，出格合适于讲授演示和先生现实，用户能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在短时辰内把握其首要内容和根基操纵。上面咱们简略先容几个详细操纵实例：
1）镜像法
镜像法是一种求解边值标题标题题方针间接体例，其根基道理是：用支配在所求场域以外的假想电荷（即像电荷）等效的替换导体表面（或介质分界面）上的感应电荷（或极化电荷）对场散布的影响，从而将求解现实的边值标题标题题目转换为求解无界空间的标题标题题目。操纵软件仿真伶仃电荷发生的场和像电荷发生场和叠加后的场，电荷电量、导体半径等参数可按照现实环境输出。下图为半径为2电荷为4时发生的场图。
2）矩形波导传布
课程在讲授矩形波导传布时，电磁场份量公式表现如公式所示。
让先生按照公式懂得其传输特色比拟坚苦。经由进程Matlab 计较并绘出肆意时辰金属矩形波导的主模 TE10 模的电磁场散布图，直观的揭示了波的传输特色。
3）无限差分法求电磁场静态边值
无限差分法是求电磁场静态边值标题标题题方针一种数字计较法，把持续空间团圆化，空间团圆化越细，解的偏差越小，其计较量就越大，就使课程中大批时辰用在处置数据上。而操纵matlab编写法式，按照已知前提主动天生矩阵数据，绘制电场和电力线图形，使讲授进程清晰了然。
3 竣事语
本文按照电磁场与电磁波少学时、观点笼统等特色，将仿真软件壮大的计较与图象功效操纵于电磁场与电磁波的讲授中，使电磁场与电磁波阐发钻研标题标题题目简略便利，赞助先生直观的阐发和懂得课程内容，岂但能大大加深先生对笼统电磁场标题标题题方针懂得，激起先生的进修乐趣，并且也前进了先生对工程软件的现实操纵才能，取得了很好的讲授功效。对前进讲授功效具备很是首要的意思。
参考文献：
[1] 陈其昌.MATLAB在射频电路假想中的操纵[M]. 北京：电子产业出书社，2013.
【中图分类号】G718.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）01-0209-02
弁言
跟着微波、磁场手艺的遍及操纵，电磁场、电磁波常识的讲授成了尔后高职物理课程讲授的重点内容。出格是对高职黉舍电机专业先生而言，电磁场与电磁波讲授出格首要，是必不可少的内容。可是近几年来，跟着高职院校的扩招，高职先生的进修才能不够高是客观标题标题题目，以是在高职物理讲授的进程中保障高职先生高效的进修出格首要。本文将从高职电机专业物理讲授现实动身，切磋高职物理课中电磁场与电磁波讲授的详细战略，但愿能为前进高职物理课程电磁场与电磁波讲授水平起到必然的主动感化。
1.高职物理课程中电磁场与电磁波内容的特色
电磁场和电磁波是高职物理课程中包罗丰硕的数学和物理常识的局部课程，是高职物理课中难教、难学的一局部。该局部内容岂但具备较强的现实性，同时还具备数学推导进程烦琐、观点笼统等特色，这就请求先生在进修进程中该当具备较强的笼统思惟才能、空间假想才能和逻辑推理才能，在进修的进程中接纳多样化的阐发体例。无庸躲避，而这对根本不是很踏实的高职先生具备必然的难度。加上，因为高职物理电磁场和电磁波的局部现实讲授本钱较高，教员在讲授进程中就疏忽了这局部现实讲授内容，致使先生在现实的进修进程中对学科常识难以懂得和把握，致使先生对电磁波和电磁场的相干常识懂得不够深切，难以通顺领悟贯穿。
比方，在电磁波与电磁场的讲授进程中，凡是是以麦克斯韦的电磁场根基现实为根本，在此根本上阐发并阐述“电磁场与电磁波”的相干内容。在该局部内容的进修进程中，因为先生物理、数学常识和笼统思惟才能的缺少，致使先生在懂得电磁现实方程的进程中闪现了似懂非懂、知其可是不知其以是然的标题标题题目。这些特色都请求对古代高职物理讲授体例停止鼎新。
2.讲授体例的挑选
在接纳传统的讲授体例进程中，高职物理课中的电磁场与电磁波讲授首要正视现实讲授，而现实讲授内容所占的比例绝对较小。这起首给先生组成了一个该局部内容合用性不强的印象，致使高职先生完全落空了进修能源。同时，该局部内容还存在着查核内容较为单一，绝大局部环境是经由进程口试测验分数决议查核成就，不对高职先生的脱手才能停止熬炼与查核。基于此，在高职物理课中的电磁场与电磁波讲授进程中该当从以下几个方面动手鼎新：
2.1 将前进先生乐趣作为首要方针，以现实操纵作为讲授机关的首要内容
在讲授进程中，从电机专业工程操纵和工程现实的角度动身，以详细的现实标题标题题目为冲破口，对课本的内容停止讲授，接纳现实接洽现实的体例，极大地激起先生的进修乐趣。在讲授进程中正视现实常识和现实常识在现实糊口中的操纵实例先容，诸如电磁场现实在古代通讯卫星、电磁波手艺在医疗、生物及化学等多个范畴的操纵，前进先生的进修乐趣。
2.2 充实操纵古代信息收集，持续更新讲授内容
跟着古代电磁手艺的敏捷成长，高职物理讲授内容该当在根本内容和常识方面停止持续的更新，出格是在电磁手艺的操纵方面，该当经由进程持续更新的体例方能充实前进先生的进修乐趣。对更新讲授内容的体例，操纵古代信息收集是一个有用的路子。这岂但请求教员在讲授进程中充实操纵信息收集，同时还该当主动地指点先生精确公道地操纵收集资本，对电磁学科成长与操纵的最新静态予以熟悉。教员在讲授的进程中则重点存眷电磁手艺的成长近况，在对原有典范现实常识停止阐发、讲授的同时，得当地增添新的现实及操纵手艺，对讲授课本停止持续更新、充实和完美。
2.3 淡化现实公式的推导进程
电磁波现实公式的推导是一个较为庞杂而烦琐的进程，它对高档数学和电磁学等都有较高的请求。可是，从高职先生的现实环境和先生任务进程中的现实操纵来看，先生只须要对各个微波元器件的任务道理停止领会，在此根本上对元器件的外部布局与尺寸等停止得当改良便可，并不须要太多的数学现实常识。是以，高职教员在讲授的进程中能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许得当地对现实公式予以淡化，如许岂但消弭先生畏难的情感，同时也前进了先生的进修主动性。
2.4 综合接纳多种讲授体例
尔后高职物理讲授进程中，首要接纳的讲授体例包罗操纵仿真软件讲授和多媒体讲授两种首要的体例。此中，仿真软件讲授体例给先生供给了一个实在的数字平台，先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由进程软件假想出元器件。在讲授中充实的操纵仿真软件能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许有用的延长电磁现实计较的时辰，同时还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许较着的前进先生的假想才能。
而多媒体讲授具备图、文、声并茂的讲授特色，以是在讲授进程中得当的操纵多媒体来表现电磁波元器件的外部特色及外部布局特色，经由进程短片、动画等情势使得先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对课本上的现实常识组成一个加倍深切、直观的懂得。
同时，对前提不够成熟的高职院校而言，在讲授的进程中能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由进程笼统化的讲授体例前进电与磁物理讲授的水平。比方，在教授“勾当的电场发生磁场”的讲授内容方面时，长直导线长为L，此中经由进程电流I，则与导线间隔为r处的磁通密度为B，
这时辰候候，长直导线四周的磁感线该当是一个沿着垂直导线立体内的齐心圆，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许接纳右手螺旋定章的体例予以表现，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许用图1表现。
而从笼统化讲授的角度动身，假想伴跟着勾当电荷发生了一个勾当的电场，而勾当的电场又会发生一个勾当的磁场。如图2所示，当载流导线的电子以速率做定向勾当时，导线截面中的正离子被以为是勾当不动的，而正离子所发生的静电场与电子发生的静电场则闪现彼此对消的景象。可是，因为正离子勾当不动，致使勾当电子所发生的电场并不被对消。可是，因为正离子不勾当，从而陪同勾当电子的勾当电场所发生的磁场不对消。这时辰候候，在导线长为L，半径为r的圆柱面之上，导线的线电荷密度为ρ，则在该圆柱面上所发生的电通量是：
电通量=E×S=E2πrL。
由高斯定理有：
则与导线相距πr间隔的勾当电场的场强E=。
2.5 主动睁开互动式的讲授体例
在新的讲授理念之下，先生是全数讲授进程的主体。是以，教员在讲授进程中经由进程互动式的讲授体例，让先生带着本身的常识，经历、思虑、灵感、乐趣到场勾当，如许能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许为他们萌生立异熟悉，培育立异才能供给杰出的契机。为了组成较好的进修氛围，该当鼓动勉励先生提问。教员能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在电磁场或电磁波竣事尔后停止分组会商，经由进程这类体例能有用的前进他们学好高职物理课程的主动性与决议信念。同时，教员还该当强化讲授现实关头，经由进程现实讲授勾当前进先生对常识的懂得与稳固，熬炼先生的全体操纵才能，前进先生处置现实标题标题题方针才能。同时，实时的更新课程内容，对讲授课本停止慢慢的完美，动员先生的进修乐趣。因为高职物理的现实性较强，是以在讲授的进程中还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许接纳上述笼统化的讲授体例来加强先生对现实常识的懂得，并连系测验测验课程增添先生的感性熟悉，加深先生对所进修内容的懂得与把握。
2.6 对讲授内容停止经心假想
电磁场与电磁波的内容具备现实性较强、内容古板和思惟笼统等特色，致使先生难以提起乐趣停止深切的进修，在进修的进程中轻易闪现出神等景象。这时辰候候，教员该当以前进先生乐趣为首要方针，对讲授内容停止经心假想，这一点出格首要。在现实的讲授进程中，将重点放在电磁学的根基观点和根基现实的阐释方面；而在现实课程的讲授进程中，连系课程讲授的首要内容，经心假想几个典范的案例，在每次课程停止之前都从工程现实动身，提起先生的进修胃口，接上去的课程讲授内容天然能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许到达预期的功效。
结语：
本文在对高职物理课程中电磁场与电磁波的讲授特色停止阐述的同时，对高职物理课程电磁场与电磁波的讲授战略停止阐发。同时，以详细的讲授内容为例切磋了电磁场与电磁波的讲授战略，对前进高职物理课程中电磁场与电磁波的讲授水平具备必然的主动感化。
参考文献：
作者简介：张平娟（1981-），女，安徽怀远人，安徽科技学院电机与车辆工程学院，讲师。（安徽 蚌埠 233100）
基金名目：本文系安徽科技学院教研名目（名目编号：X201095）的钻研功效。
中图分类号：G642?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）30-0048-01
统统电景象都会发生电磁场，而电磁波的辐射与传布纪律更是统统无线电勾当的根本。电磁场与电磁波遍及操纵于古代电子通讯手艺范畴。“电磁场与电磁波”是多种学科的穿插点，它不只是微波、天线、电磁兼容的现实根本，并且各种古代通讯体例，如光纤通讯、挪动通讯、卫星通讯和电视、雷达等各种特地学科都是以电磁波照顾信息的体例来实现的。遍及操纵的超小超薄的大规模集成电路更是布满了电磁场的标题标题题目。因为“电磁场与电磁波”是浩繁学科的现实根本，从而成为相干专业课程扶植很是首要的关头。
“电磁场与电磁波”课程现实性、体系性很强，逻辑疏松，进修它不只能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得场和波的现实，并且有助于培育精确的思惟体例和阐发标题标题题方针才能。
可是便是如许一门课程向来被公以为是一门难教、难学的课，电磁场与电磁波课程讲授近况：电磁场与电磁波课程首要触及电磁场的源与场的干系，电磁波在空间传布的纪律，电磁波的发生、辐射、传布、电磁搅扰、电磁兼容和电磁现实在各方面的操纵。首要有以下几个特色：该课程现实性强，观点笼统，数学推导单一；讲授打算订正后该课程的讲授学时被紧缩，既要在讲授打算学时内实现讲授内容，这就会使每节课的上课内容增添；课程触及的常识点多，包罗时域、频域、空域和极化，响应的物理量需用单数来表现。这就请求先生有复变函数、矢量阐发和场论的根基常识。
基于近况，笔者连系本身讲授现实，就讲授内容和讲授体例的改良方面提出了一些看法，但愿和同业停止交换。
一、讲授内容优化
1.按照课程须要，公道停止学时辰配
电磁场与电磁波是在大众课程大学物理根本上开设的，大学物理的下册电磁学现实局部已包罗了真空和介质中的静电场、恒定电流场和恒定磁场、电磁感应景象，并做了详细的讲授，对麦克斯韦方程组也停止了简略先容。与“电磁场与电磁波”比拟较发明两门课程在内容上有较多的频频，可是大学物理偏重于静态电磁场和电磁场的物感性，操纵东西以物理为主，而“电磁场与电磁波”在内容上有了较大的扩大，不只包罗静态场还偶然变场和电磁波的发射传布、传布和领受，更正视时变的场和波，操纵东西以通讯、电视、雷达遥感等和电磁波的发射、传输和领受相干的手艺范畴。在课程的讲授进程中还要按照现实环境调剂各章节的学时，静电场局部在大学物理中详细先容，在这里能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许得当紧缩，因为时变场是本课程的重点，该当增添学时，使先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许加倍深切懂得电磁波传布的特色，把握时变场的阐发体例。无线传输的在古代主动化节制体系中的操纵愈来愈遍及，这就使得电磁波的发射和领受成为此中首要的部件之一。天线是实现电磁波发射和领受的功效元件，是以应增添此局部内容的讲授力度，保障与后续的专业课程跟尾。
2.正视矢量阐发与场论常识的讲授
在课程的起头，课本通俗会支配矢量与场论局部的常识，因为这局部常识是用来钻研电磁场的首要东西。先生固然在“电磁场与电磁波”课程之前也有过矢量阐发、场论和电磁场现实阐发中操纵的一些出格函数，可是学得不够深，有的已差未几健忘，以是在先容电磁场内容之前要把这局部常识讲透辟，如许才能使先生后面的进修轻松些，而不是起头就一头雾水，尔后就完全跟不上。
二、讲授体例切磋
讲授进程是课程讲授功效的关头。持久以来，对“电磁场与电磁波”如许现实性较强的课程讲授都是教员在台上讲、先生鄙人面听，为了在无限的讲堂讲授时辰内实现讲授打算的全数内容，教员根基上是合座灌，可是现实功效常常不是很抱负，就小我讲授的现实取得一些讲授体例上的体味。
1.讲授手腕更新
“电磁场与电磁波”之以是让教员感受难教、先生感受难学，是因为本课程根基上用数学说话来描写物理景象，讲授进程中用到拉普拉斯方程、泊松方程、散度、梯度、旋度等大批的数学常识。在传统的板书讲授中，公式推导就会占用大批的时辰，下降讲堂讲授效力，也使得先生感应古板、风趣，并且板书讲授不能把笼统的物理观点、模子很好地闪现出来，古代多媒体手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许填补板书讲授的缺点。起首，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许把首要的现实推导事前经由进程公式编辑器编辑好，在上课时重点讲授难点，如许就能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许节流了讲堂时辰，前进了效力。别的，还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许借助一些软件，比方MATLAB、FLASH来画点位散布、时变场散布图等，还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许停止一些仿真。把笼统的观点变得直观，增添了先生进修的乐趣。在讲授上接纳板书和多媒体的无机连系，使讲堂讲授快慢有序，更好地前进讲授功效。
2.增添操纵背景先容
跟着科技的成长，电磁场现实在工程现实、迷信钻研和家庭糊口中操纵愈来愈遍及，在讲授的进程中若能有熟悉地操纵好这些讲授实例，在讲堂上提出一些标题标题题目：飞机为甚么能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许隐身？微波炉为甚么不能用金属器皿？短波收音机为甚么在早晨收到更多的台、电磁炉的任务道理等，就能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许让先生带着标题标题题目进修，充实熟悉课程的首要性，前进进修的主动性，让他们在懂得根基点的同时激起先生进修的乐趣。别的，在讲授进程中也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许让同窗们经由进程一些现实操纵课题实时领会学术静态，前进自学才能和进修功效。
3.简化数学推导，实时归结总结
当先生拿到课本看到满是数学推导时就会发生讨厌感，别的，有的同窗会从高年级同窗那边得悉这门课程很“难”，便会在心机上排挤。针对这类环境，笔者接纳的是简化数学推导、重思绪阐发和功效的体例。如许就不会有烦琐的数学公式推导。在讲授内容上对一些常识点，比方恒定电磁场局部的静电场和恒定磁场和恒定电流场、静态场中的极化和磁化、时变场的中的时变电场与时变磁场之间有些对偶常识点要实时总结归结，并与绝对应的一些常识点比拟，如许能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许增添影象功效。
4.增添习题练习，前进阐发才能
在讲授进程中，常常会听先生说“教员上课讲的都懂，可是不会做题”，这是历届先生中遍及存在的景象。因为电磁场不是纯真的数学标题标题题目。在讲授中教员要实时把握先生的进修环境，并调剂讲授进度。讲授常识点的时辰要实时停止总结，讲授例题并归结解题体例，多做课后习题，实时教导。电磁场这门课程还存在讲授内容多而讲授学时少的抵触，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许借助收集来停止交换。
5.前进教员的本身实质和讲授水平
在讲授中倡导互动，但教员依然是占主体地位的。只要教员的本身实质前进了才能有用地改良讲授功效。起首，教员要酷爱所处置的教导奇迹，把全数精神投入到讲授任务中。教员要常常经由进程进修的体例前进本身的常识水平，经由进程和先生互动和教员间的交换发明讲授中的缺少并能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许实时更正。教员还应在讲授中加强讲授办理，不时地完美讲授材料，成立习题和试题库，正视讲授钻研和与兄弟院校间的交换，不时地前进讲授水平。
三、竣事语
电磁场是电类专业的一门焦点课程，讲授进程特色光鲜，若何机关讲授很是首要。讲授鼎新便是要重点前进先生的进修乐趣，在内容上使庞杂的标题标题题目简略化，便利先生懂得，互动地机关讲授，有用前进先生操纵所学电磁场现实常识处置标题标题题方针才能。
参考文献：
［关头词］电磁场与电磁波；讲授钻研；HFSS；现实讲授
“电磁场与电磁波”首要钻研电磁场和电磁波的根基观点、根基现实与操纵。该课程首要从矢量阐发动手，先容电磁场中的静态场、时变场和电磁波的根基现实与特色，为“微波手艺根本”、“天线与电波传布”、“射频电路”等后继课程的进修奠基须要的现实根本。可是因为该课程数学请求高、公式多、物理观点笼统、现实难以把握，使先生在进修进程中力有未逮，常常有畏难情感在外面。出格是对合肥师范学院这类操纵型二本高校来讲，先生的根本绝对重点院校的先生而言要差点，并且进修的自立性也完美，是以进修功效不是很抱负，能够或许或许或许或许或许或许或许或许会有个体先生到学期竣事都达不到这门课程进修的根基请求。若何做好操纵型高校电磁场与电磁波课程的讲授任务是比拟紧急的标题标题题目，须要花更多的心机和精神来切磋钻研。笔者连系多年电磁场与电磁波课程的讲授经历，有针对性的对课程停止鼎新，经由进程讲堂上先生实时反应环境对讲授体例停止调剂，连系操纵型高校的现实环境试探该课程的讲授。
1讲授内容钻研
本课程包罗电磁场和电磁波两大局部。电磁场局部是在高档数学的根本上，操纵矢量阐发的体例，描写静电场和恒定磁场的根基物理观点、钻研静态场的解题体例、和在总结根基测验测验定律的根本上给出时变电磁场的根基纪律。电磁波局部首要是先容立体电磁波传输特色、电磁波在导行体系的传布纪律及天线的根基现实。因为本校电磁场与电磁波课程只要48学时，须要针对操纵型高校先生的特色分条理讲授课程内容，对现实性、逻辑性较强的常识点做选修处置，既知足大局部先生对根基常识点把握的请求，又知足局部先生向重点高校考研的须要。将课程的?常识点按照把握、懂得、领会三个条理详细别离为：把握矢量运算，梯度、散度和旋度，高斯公式和斯托克斯公式，时变电磁场的麦克斯韦方程组、电磁波的动摇方程等；懂得电磁场的矢量位势和标量位、泊松方程、时谐立体电磁波、停止频次协调振频次等观点；领会分手变量法、库仑标准、洛仑兹标准、滞后位等。而对镜像法、有界空间中电磁波的求解体例、电磁辐射等作为选修内容。做出以上的支配首要斟酌上面两个身分：
一、无限的课时要优先斟酌重点内容，对电磁场和电磁波触及的焦点常识点必须要详细讲授，比方散度、旋度、梯度、麦克斯韦方程组、动摇方程、立体电磁波等，最少要花三分之一的课时连系多种讲授手腕让先生在懂得物理观点的根本上把握根基公式及操纵。而对一些比拟庞杂的标题标题题目，如分手变量法、镜像法等常识点，经由进程弱化在总学时的比例或用选修的体例做简化处置；
二、因为我校电子信息工程、通讯工程专业有电磁场与电磁波方面的后继课程－－－－专业?课“微波手艺”、专业标的方针课程“天线与电波传布”和“射频电路”，这些课程笼盖了“电磁场与电磁波”课程的缺少，若有界空间中电磁波的求解体例、电磁辐射等常识点完全能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在后继课程中体系进修。
2讲授体例钻研
经由进程多年讲堂讲授的试探和总结，针对二本高校先生数理根本较薄弱虚弱的特色，同时为顺应操纵型高校的办学须要，为该课程拟定一套讲授体例，使笼统的观点笼统化，难明的公式物理化，常识把握的体系化，终究将现实根本与现实操纵紧密亲密接洽，激起先生乐趣，培育先生试探性进修素养，开导先生立异思惟，增进先生常识拓展操纵才能的前进。
2．1常识点笼统化、体系化
在笼统化讲授笼统观点的根本上，将附近或易夹杂的内容做比拟，经由进程列表的体例从物理观点、数学公式、合用前提等方面将观点停止辨别，使分离的标题标题题目体系化，加深先生的懂得和影象。上面以三个度（梯度、散度、旋度）的讲授为例，申明该进程的详细实行。若何将观点笼统化？比方在讲授梯度时，以温度场为例，先容温度沿差别标的方针的变更率。该标题标题题目针对某一温度场中的山岳，甲、乙、丙三人别离从三个差别的标的方针由山脚爬到山顶，路程L别离是120km、100km、80km，此中丙是垂直路子，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许很轻易算出三种差别标的方针的温度平均变更率ΔTL，此中丙标的方针的变更率最大。而后指点先生思虑，若是是对温度场的某点A来讲，平均变更率就变为温度沿三种标的方针在A点的变更率，表述为TL沿差别标的方针，天然引出标的方针性导数的观点。进一步提醒先生，在统统标的方针的变更率中，总有一个标的方针变更率是最大的，这个值便是梯度的巨细，这个标的方针便是梯度的标的方针，终究将针对标量场的梯度观点给完全引出。在体系讲授完梯度、散度、旋度后，用列表的体例对标题标题题目停止辨别，找到三者之间的异同。
2．2HFSS软件现实讲授
为改良比拟古板的讲授近况，同时贴合操纵型办学思惟，对该课程的一些常识点在现实推导的根本上用软件仿真的情势将无形的场布局无形化，加深先生对常识点的把握水平。工程上常常操纵的HFSS无限元阐发软件，对一些典范的电磁场标题标题题目，如电场散布、磁场散布、电感、电容等，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许供给直观的场布局闪现。上面就以半波偶极子为例，操纵HF－SS软件建模仿真其空间辐射场布局。例：假想一个中间频次为3GHz的半波偶极子天线，计较其空间电场散布。传统讲授进程是起首阐发电偶极子的远区电场散布，经由进程在球坐标系中将电位函数高阶类似的体例推出电偶极子的远区场电场E＝－"φ＝p4πε0r3（2cosθer＋sinθeθ），此中p为电偶极矩；而后按照偶极子天线的对称性计较对称天线的辐射电场；最初计较3GHz下天线的辐射场散布和标的方针性函数。现实讲授进程则是依靠HFSS软件，经由进程建模仿真的体例直观的取得半偶极子场布局。设置扫频规模2．5GHz－3．5GHz，S11参数、标的方针图，和电场散布。比拟烦琐的现实公式的推导计较，HFSS软件现实讲授体例更轻易被先生接管，在把握电场布局的根本长前进了进修乐趣，为尔后的工程操纵奠基根本。
3总结
“电磁场与电磁波”做为电子信息类、通讯工程类本科专业的一门专业根本课，具备非常首要的焦点地位。针对操纵型高校若何实行讲授进程是值得钻研和试探的标题标题题目。本文从讲授内容和讲授体例两个方面，环绕讲授做了开端切磋。颠末现实讲授查验，取得了令人对劲的讲授功效。
［参考文献］
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［3］谢处方．电磁场与电磁波［M］．北京：高档教导出书社，2010．
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中图分类号：O441-4 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）21-0006-02
《电磁场与电磁波》是通俗高档黉舍电子信息类、电气信息类专业本科生?的一门专业根本课，该课程首要钻研微观电磁场的根基纪律及阐发计较体例，为接纳“场”的观点处置现实电磁标题标题题目和尔后在这一范畴的持续进修打下较踏实的根本。跟着电子信息和通讯体系的成长，我国对电磁场与电磁波工程手艺的钻研也成长敏捷。是以，为顺应新情势下人材培育方针，若安在无限的讲授时辰内开好该课程是急需处置的标题标题题目。咱们在课程讲授进程中，尽力试探合适的讲授体例，以期前进讲授功效。
一、充实操纵多媒体手艺和收集资本
《电磁场与电磁波》课程触及较多笼统现实、观点和大批的公式、定理及庞杂的计较进程，若是只操纵传统的板书讲授体例，先生遍及缺少进修乐趣。而多媒体课件能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许供给笔墨、图象和声响等多方面的信息，更以笼统、活泼、直观的体例揭示讲授常识点，有助于先生很快捉住进修的常识点。并且对较为庞杂的场，咱们能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许借助MATLAB、电磁仿真软件等停止仿真和数值计较，将场的散布等做成动画直观演示给先生，使笼统的标题标题题目笼统化。讲授内容以图文并茂的多媒体手腕闪现，能从多角度领受先生正视力，激起先生乐趣。且操纵多媒体讲授，扩大了讲授内容，前进了讲授效力。得当的板书讲授共同笼统活泼的多媒体揭示，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许到达最好的讲授功效。
跟着互联网手艺的飞速成长，收集讲授资本愈来愈丰硕，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许充实操纵收集资本，扩大讲堂讲授空间，填补讲堂讲授的缺少。先生可上网搜刮相干常识点，拓宽进修渠道，开辟进修思绪，加深对讲堂常识的把握。还可将课程的材料上传至收集，让先生操纵课余时辰查阅、进修，便利先生课前预习和课后温习。经由进程收集路子，主动指点先生操纵收集资本领会学科成长的最新静态和热点标题标题题目，停止自立的探讨式进修，将现实操纵于现实。
二、讲授内容体系的优化
从我校先生的现实环境动身，经由进程多方比拟，咱们终究挑选了郑钧编著的《电磁场与电磁波》作为首要课本，该课本由浅入深，内容编排较为公道和联贯，现实的体系性和逻辑性较好。《电磁场与电磁波》课程是先修课程《大学物理》的持续，需正视前后课程的跟尾，同时防止授课内容的频频性。以往课程讲授中，按照课本的内容编排讲授会致使对静态场的授课时辰较多，可是其根基现实先生在进修《大学物理》时却已学过，先生感觉不领受力，致使进修功效欠佳。时变场的内容是本课程的授课重点，同时也是查核的重点，课时却绝对缺少，很难保障讲授品质和讲授功效。是以，有须要对课程常识布局停止优化，缩减静态场授课学时，增添时变场授课学时，如许的课时辰配更显公道性。对静态场的讲授，教员以讲授重难点为主，先生课下自学局部内容为辅。时变场授课内容包罗电磁感应、麦克斯韦方程组、动摇方程，时谐电磁场，到立体波的传布及立体边境的入射，波导及天线，学时数的增添使得时变场的进修更加体系和周全，先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许较为安稳地把握时变场的阐发思绪和计较体例，从而体系地领会电磁场与电磁波的现实。
三、案例式讲授，培育先生的立异才能
电磁场现实有遍及的操纵背景，是以在讲堂授课中教员能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许增添与现实紧密亲密相干的操纵背景常识，罗列一些工程现实和平常糊口中电磁现实操纵的案例。案例式讲授是将现实接洽现实，让先生间接领会现实常识的现实操纵，不只活泼讲堂的氛围，防止先生分离正视力，并且有助于坦荡先生的思绪，使先生充实熟悉到本课程的首要性，前进进修的主动性。咱们拔取了如电磁辐射与电磁净化、静电复印任务道理、医学中的微波医治、磁共振成像手艺、喷墨打印机、静电屏障、多普勒雷达等外容作为案例，进一步连系讲堂讲授常识点停止归结讲授，让先生从案例中更深切地领会讲授内容，同时培育先生逻辑思惟与立异思惟。也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许先容学科成长前沿，比方“电磁隐形衣”“电磁黑洞”等，连系课程内容提出标题标题题目停止开导式讲授，培育先生阐发标题标题题方针才能。
总之，在电子信息敏捷成长、电磁操纵愈来愈遍及的背景下，课题组教员颠末多年的不懈尽力，《电磁场与电磁波》课程讲授现实取得了必然功效，讲授功效取得较着改良。固然，另有良多任务须要进一步完美，咱们必然会在尔后的讲授现实中持续改良。
参考文献：
[1]袁明辉，莫礼东.CAI在《电磁场现实》讲授中的操纵[J].科技立异导报，2015，（2）：134-135.
在岩溶地道施工时，因为受工程地质前提和水文地质前提庞杂多变性和今朝勘查手艺水平的影响，若不能事后领会地道掌子面后方的不良地质环境（断层、破裂带、溶洞、暗河、薄弱虚弱地层等）， 冒然施工极有能够或许或许或许或许或许或许或许或许带来没法预估的成果[1][2]。是以，在地道开挖进程中，停止超前地质预告就显得出格首要。
接纳迷信前进前辈的地道超前地质预告的手腕有良多种，此中地质雷达以其分辩率高、疾速经济，矫捷便利，图象易辨认和功效处置速率快的长处，和削减地道施工的自觉性，最近几年来在国际地道施工中操纵的较为遍及。
二、根基现实
（一）地质雷达任务道理
地质雷达是用频次介于106-109Hz的无线电波来必定公开介质散布的一种体例[3]。其任务道理如图一所示，高频电磁波以宽频带、短脉冲情势，经由进程发射天线送入公开，颠末有电性差别的公开岩层或或方针体反射后前往空中，被领受天线所领受。该法称为电磁波反射定位探测法，是以遵守多少光学道理[4]。高频电磁波在介质中传布的时辰，其波形、电磁场强度与路子将随所穿过的介质的电性特色和多少形状而变更。是以领会地层的根基信息特色，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许按照电磁波反射旌旗灯号的振幅、时频、相位等特色停止阐发。可大抵必定公开界面或存在很是的空间地位及布局（见下图）。
（二）电池波的传布特色
地质雷达在探测进程中，雷达电池波可类似的以为它为平均立体电池波。在其传布进程中，它的电池份量刹时动摇方程为[5]：
（三）地质雷达的探测体例
影响地质雷达的探测深度、分辩率和精度的首要身分包罗两方面。一是探测东西所处环境的电导率、介电常数等身分。二是首要与探测时所接纳的频次巨细、采样速率等有关。在现实操纵中，接纳得当的体例手艺，是探测胜利与否的关头身分。
因掌子面和地道围岩前提的差别，以是，井字形、十字形和一字形等是常常操纵的安排情势，如环境出格可密雷达测线条数和频频扫描来前进探测功效的切确性[6]。丈量体例分为点测和持续丈量。点测体例是经由进程电脑键盘发送旌旗灯号触发指令给雷达主机，每按一次收罗键便可收罗一道数据，尔后逐点挪动天线，直至统统测线实现。持续丈量体例是只要拖动天线，体系将按照扫描速率的设定主动收罗数据，此种体例较简略，不必停止野生干涉干与。
地质雷达是具备操纵简略、经济、疾速等上风，对地质灾难的反应较为较着，这首要体此刻掌子面后方富水、溶洞、夹泥溶槽等。可是须要提出的是雷达，图象的诠释具备多解性，电磁波的搅扰身分也常常较多，是以，在现实操纵进程中要正视以下几点：
1.地道地点地域的地域地质机关须要细心钻研，阐发出该地域不良地质体的范例、特色等。别的，现场数据的收罗也很首要，对用物探装备停止超前地质预告有着指点意思。综合以上两点，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许比及精度较高的预告功效。
2.雷达图象具备多解性，在数据处置前期的诠释应与测区现实的地质环境相连系，咱们常常会碰到各种差别范例的搅扰，差别类的的搅扰在雷达软件解译出来的波形中也有差别的表现情势，是以，要想到达精确预告的方针，需正视解除图象中的搅扰身分。
参考文献：
[1]王梦恕.对岩溶地域地道施工水文地质超前预告的定见[J].铁道勘测，2004（1）：7-9，18
[2]吕乔森，罗学东，任浩.综合超前地质预告手艺在穿河地道中的操纵[J].地道扶植，2009，29（2）：189-193
[3]白冰，周健.探地雷达测试手艺成长概略及其操纵近况[J].岩石力学与工程学报，2001，20（4）：527-531
中图分类号：G642.0 文献标记码：A 文章编号：1674-9324（2017）17-0115-02
电磁场现实为浩繁穿插学科范畴及新手艺的现实根本和首要的起源地。“电磁场与电磁波”课程涵盖的内容是信息类专业先生应具备常识布局的首要组成局部，对通讯工程的先生出格首要。“电磁场与电磁波”课程是通讯工程专业的?课程，开设此课程让先生知晓和把握电磁场与电磁波的根基纪律、根基特色、阐发体例及其操纵，为后继专业课程进修及尔后的任务奠基须要根本。
一、教员和先生明白课程的讲授地位及讲授方针
针对“电磁场与电磁波”课程难教难学的近况，应从教员和先生两个方面改良讲授。教员要把课程的方针定位弄清晰，便是要使先生能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许把握电磁场与电磁波的常识的同时，也要正视各种才能的培育（如逻辑推理、迷信思惟、立异熟悉等）。讲堂讲授是前进讲授品质的关头，要加强教员本身的才能和实质，还要真心肠酷爱讲授任务，以是上课要有热忱，把握节拍，有张有弛，要让先生思虑与教员同步。教员要筹办好讲堂讲授，上课要凸起“讲”字，不能背书。讲堂讲授要留有牵挂，讲透便是失利者了。电磁场与电磁波课程强化场与波的根基观点和根基现实，充实变更先生的进修主动性，指点先生熟悉常识的首要性，把先生的客观能动性阐扬出来。作为教员还该当存眷科技静态，不时充实本身，做到与时俱进。
先生方面，先生需懂得电磁场现实，而不是简略地领会。要充实熟悉电磁场与电磁波现实在古代通讯中的首要性，尽力降服坚苦来把握电磁场与电磁波的根基现实常识，不时前进本身的各种才能，才能在将来的进修和任务中具备必然的上风。一位及格的电子、通讯、信息工程类专业的大先生，应学好电磁场现实，以处置本专业中闪现的最根基的电磁场标题标题题目。
二、电磁场与电磁波课程讲授体系的变更
为了使先生进修电磁场与电磁波的课程变得轻易些，课本后面补充了一些数学矢量阐发和场论的内容，如许就补充了进修场的阐发体例、处置电磁场的数学根本，能更好地成立场的观点。经由进程课程的进修，先生对微观电磁场与电磁波的根基观点和纪律有深切完全的懂得。把握麦克斯韦方程组的寄义及其操纵，领会媒质的电磁特色及电磁边境前提，学会定量计较简略电磁场和电磁波标题标题题方针根基体例，具备对简略工程电磁场标题标题题方针阐发才能。讲授中会碰到一些坚苦，如观点笼统、懂得坚苦、公式多、运算难、数学根本请求高、内容庞杂、信息量大、根本现实与现实操纵接洽的间隔远等。针对这些坚苦在讲授内容长停止了相干的调剂。转变以往电磁场阐发和电磁波传布现实两大局部组成的内容，咱们要成立电磁场和电磁波的全体观点，接纳静态和静态的夹杂讲授情势，来凸起电磁场的根基纪律，归结总结出微观电磁景象的遍及纪律即典范麦克斯韦方程组，会商静态场、时变场和电磁波的传布与辐射特色。讲授环绕根基常识点睁开，从多个路子、多个角度尽能够或许或许或许或许或许或许或许或许将迷信内在表述清晰。教员要正视绪论课，也便是第一堂课必然要讲得出色，紧紧捉住同窗们的正视力，激起电磁场进修和试探的乐趣和愿望。绪论课先容电磁场相干内容，如甚么是电磁场、电磁场现实的感化、电磁场现实的用处、成长、为甚么进修电磁场课程、如何学好电磁场课程等。还要保举参考书和相干网站，和念书时的正视事变。跟着迷信手艺的成长，电磁迷信范畴出格是电子与信息迷信范畴取得一系列严峻成就，课程针对这些标题标题题目停止测验测验，如增添操纵实例、科研功效，将能反应近代迷信手艺的成就和一些对先生有首要意思的工程内容，引入本门课程的讲堂讲授当中。
三、讲授体例鼎新
教员要有前进前辈的讲授思惟，前进本身的营业才能，改良讲授体例，加强讲堂讲授功效。重点培育先生进修乐趣和喜好。在讲授现实中，应先容本课程的定位、内容、特色、与其余课程的干系和进修体例等。教员在上课时要有豪情，必须真心肠酷爱讲授任务。讲授进程不只仅是教授常识，更要正视先生才能的培育，如阐发才能、操纵才能和处置标题标题题目才能。进修要以思虑为根本，而思虑是由思疑和谜底组成的。晓得的越多思疑就越多，因而标题标题题目也就增添了，以是提问会令人前进，标题标题题目和谜底一样首要。电磁场现实广博精湛，倾一生血汗也一定能讲好，教员应主动睁开教改、教研勾当，正视讲授团队的培育，要常常交换讲授环境，会商课程的重点和难点。机关讲授鼎新和讲授钻研等方面的钻研，领受并把握国际外前进前辈的讲授理念，领会课程成长静态。授课进程便是本身进修的进程、发明常识缺点的进程、前进前进的进程、享用人生的进程。教员要把成长先生自力思虑和判定才能一直放在首位，而不该当把取得专业常识放在首位。鼓动勉励先生寻求常识，培育他们提出标题标题题方针习气。加强讲授进程中的互动功效和先生的到场水平，指点先生多思虑，多问为甚么，肆意抒发，勇于标新立异，突破成规，思疑统统。扶植“电磁场与电磁波”收集课程。收集信息量大，可在讲堂上实时地补充相干讲授材料，图文并茂，笼统活泼，先生不会倦怠。教员能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由进程收集课程的讲授和教导，丰硕素材，使收集课件内容具备前沿性、合用性、综合性和体系性，有益于不时前进课程讲授品质。还要加强电子课本的建造，使电子课本资本的数目和品质取得前进，同时完美“电磁场与电磁波”试题库、在线测试与答疑等。
四、测验体例的鼎新
对该课程观点笼统、现实公式庞杂、常识点多等特色，教员们在实现课程讲授时，要拟定合适的讲授纲领，选定合适的课本，接纳合适先生的讲授体例和测验体例等，如许对先生而言，既能进修常识又能培育才能。测验题不出困难、怪题，出些观点题、根基常识题。对进修尽力的先生，测验时取得高分是有益的，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许削减先生进修这门课程的惊骇心机，同时增添接近感，有支出就有报答，如许就能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许让更多的先生挑选上电磁场课，客观上进步了电磁场常识。并且好分数对失业有益，尔后先生在任务中碰到电磁场标题标题题目时不躲避，增添处置标题标题题方针决议信念。正视平常平凡根基观点和阐发计较体例的练习及查核。加强平常平凡关头，防止让先生闪现期末一考定天地的景象。须要咱们测验接纳多样情势，闭卷口试是一种常常操纵测验手腕，但不独一。能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许加强平常平凡习题的练习，来前进平常平凡的成就，再如睁开小测验、教与学的交换、讲堂讲授会商等，每学期再加上期中测验，查验先生前半学期的进修功效，加重先生期末测验的压力。如许平常平凡功课占总成就的10%，平常平凡表现5%，口试小测验的成就占总成就的10%，期中测验成就占总成就的20%，加起来可到达45%，先生对期末测验的压力将会大大削减，看待进修本身也会倍感轻松的。
五、竣事语
“电磁场与电磁波”在通讯工程专业扶植中有着首要的地位。经由进程讲授上的鼎新，使先生感应古板风趣的“电磁场与电磁波”课程讲授变得活泼风趣，充实变更先生的进修乐趣。颠末讲授现实和鼎新，有了知足培育先生请求的“电磁场与电磁波”的讲授内容、讲授纲领、测验题库等材料。通讯工程专业的“电磁学与电磁波”是专业根本课程，教员停止频频试探，现已组成具备专业性、根本性、前沿性的讲授体例和讲授手腕，固然，另有不完美的处所，这需在尔后的讲授中持续完美。对先生而言，把握好本课程的现实，须要从场与波的角度懂得和把握，对后续专业课程有很大的赞助，能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许深切阐发与诠释物理景象的实质，先生学好“电磁场与电磁波”会对相干学科中不时闪现的新内容有必然的懂得才能，有益于加强先生的立异才能。
参考文献：
中图分类号:U416文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)07-0028-03
在桥梁病害中,因为桥头引道高填土发生不平均沉降,致使良多桥梁桥面与引途径面跟尾处不够平坦顺适,从而使车辆驶过桥头时,发生轻细或严峻跳车。桥背景背沉降也是今朝国际都会途径较罕见的病害,并且跟着都会途径桥梁扶植的加速,交通流量的增添,这个标题标题题目愈来愈凸起。桥头沉降跳车岂但影响车速,影响行车品质,也会影响桥梁操纵寿命;因为路面沥青材料的老化,极易组成上部的沥青混凝土砼铺装层因为沉降而粉碎,这类粉碎的间接功效是路面开裂,地表水沿裂痕下渗间接冲洗台背填土,致使台背填土变形或散失,终究使得该处路基发生沉降,粉碎了受力布局,闪现浮泛、路面沉陷的严峻标题标题题目。
最近几年来地质雷达在路面、桥面的探测任务中取得愈来愈遍及的操纵,它具备探测精度高,探测时辰短,探测深度可控等一系列长处。可是在地质雷达的现实操纵中,依然存在着一些标题标题题目。比方读图难度较大,须要大批工程经历等。是以,本文在总结后人的根本上,对地质雷达的操纵停止了总结,并连系工程实例对地质雷达的操纵停止了周全的描写。
一、地质雷达探测道理
探地雷达作为路面检测的一项新手艺,具备持续无损探测、高效、高精度等长处。该体例既能精确地供给都会途径面层和下层的厚度参数,同时又能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许探测路基内存在的病害隐患及其布局缺点,有助于途径养护办理局部实时发明和尽早处置,确保途径行车的宁静通顺。探地雷达由主机、天线和配套软件等几局部组成,按照电磁波在有耗介质中的传布特色,发射天线向公开发射高频脉冲电磁波,当其碰到公开不平均体(界面)时会反射一局部电磁波,其反射系数首要取决于公开介质的介电常数,雷达主机经由进程对此局部的反射波停止当令领受和处置,到达探测辨认公开方针物的方针,如图1、图2所示:
电磁波在特定介质中的传布速率是稳定的,是以按照探地雷达记实上的空中反射波与公开反射波的时辰差ΔT,便可据下式算出下层很是的埋藏深度H:
H=V・ΔT/2 (1)
式中,H即为方针层厚度;V是电磁波在公开介质中的传布速率,其巨细由下式表现:
式中,C是电磁波在大气中的传布速率,约为3×108 km/s;ε为绝对介电常数,取决于公开各层组成物资的介电常数。
雷达波反射旌旗灯号的振幅与反射体系成反比,在以位移电流为主的低消耗介质中,反射系数可表现为:
式中:ε1、ε2别离为高低介质的介电常数。
由上式可知,反射旌旗灯号的强度首要取决于上、下层介质的电性差别,电性差越大,反射旌旗灯号越强,对非磁性介质,电磁波的反射特色仅与介质的介电常数有关。都会途径为层状布局,均为非磁性介质,各层介质的介电常数有较着的差别,它们之间能组成杰出的电磁波反射界面。探地雷达发射的电磁波脉冲向下传布碰到这些反射界面时,就会发生发射。当布局层发生粉碎(如闪现浮泛、裂痕、脱空等),在雷达材料中便会闪现较着的特色反射,如:脱空时将发生夹层反射,浮泛会发生绕射等;当布局层因透水性标题标题题目而使某层含水量增大,或闪现薄弱虚弱夹层时,介电常数将较着增大,在材料中就能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得高含水性的反射;且探地雷达具备极高的探测精度,在途径的布局层别离、病害检测、隐患查询拜访中具备杰出的检测功效。
各种岩石、各种土的电磁学性子有了良多的钻研和测定。氛围是天然界中电阻率最大、介电常数最小的介质,电磁波速最高,衰减最小。水是天然界中介电常数最大的介质,电磁波速最低。枯燥的岩石、土和混凝土其电磁参数虽有差别,但差别不大,根基上大都属于高阻介质,介常数在4～9之间,属中等波速介质。可是因为各种岩土差别的孔隙率和饱水水平,闪现出较大的电磁学性子差别。这些差别表此刻介电常数和电导率方面,决议了差别岩性对应差别的波速和差别的衰减。
二、操纵实例
勘测所用仪器为意大利IDS公司出产的RIS_K2-0型雷达,按照现场环境,选用400MHz天线任务,详细测试参数见表1:
(一)简介
浙江省某桥建于1988年,全桥长273米,主桥为预应力钢筋混凝土T梁,桥墩为钢筋混凝土空心墩。
(二)测线安排与任务量实现环境
沿车辆通行标的方针南测引道安排测线5条,测线号别离为:02线、03线、04线、05线、11线;沿绍兴路标的方针北测引道安排测线5条,侧线号别离为:06线、07线、08线、09线、10线,测线长均为30米。测线安排表示图如图3所示:
任务量实现环境:
纵测线:10条×30米/条=300米。
(三)勘测功效阐发
统统功效均在通俗情势下查找存在缺点的地位。停止Move to Start处置,并在map_cl_01情势下察看途径层状布局的完全性。在map_cl_01情势下路面沥青面层呈蓝色,垫层呈白色,下层闪现红蓝瓜代的层状布局。这类景象是因为沥青面层与垫层介电常数差别较大,且垫层介电常数大于沥青面层,反射雷达波反相且反射激烈。
02～05线:02～06线典范区段如图4所示。02～06线不存在较着的缺点,图中可见,公开层丰富,反射激烈,同相轴持续,申明路面下布局状态杰出。
06线:06线地位如图5所示。06线自肇端点12米尔后的局部尚在施工,路面未铺装。从图5中能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许看到在12米处雷达图象闪现较着的跳动,且异性轴闪现错位,与现实环境合适很好。
07～09线:07～09线地位如图6所示。07～09线不存在较着的缺点,其典范区段如图6所示。图中可见,公开层丰富,反射激烈,同相轴持续,申明路面下布局状态杰出。
10线:10线地位如图7所示。从图7中可见,在路面下距肇端点7m存在疑似金属管线物体,物体闪现正相雷达反射且反射激烈,反射曲线呈类似双曲线,图中13.5～16m处0.5～1.5m深处存在似高含水区。别的地位雷达探测图如图8的典范区段。从图8中可见,同相轴持续,申明路面下布局状态杰出。
三、论断
按照以上的雷达探测图象阐发并连系已有的对垂直于行车标的方针停止探测所得功效得出以下论断:该桥桥台背面根基无缺,局部存在疑似沉陷、疏松、高含水等地域等缺点。该探测功效与前期钻孔取样所得功效合适很好。是以,本次地质雷达探测是胜利的。
地质雷达探测具备经济,高效,非粉碎性等长处,探测精度高,分辩率高。在公路桥桥面粉碎持久静态监测方面必将有遍及的操纵远景。
参考文献
