電磁場微波技術論文
電磁場與微波技術,是電子信息類學科的一門非常重要的專業(yè)理論課,目的是滿足學生以后從事微波天線以及射頻類的相關工作需求。學習啦小編整理了電磁場微波技術論文,有興趣的親可以來閱讀一下!
電磁場微波技術論文篇一
“電磁場與微波技術”課程的改革與實踐
摘要:在對“電磁場與微波技術”課程的改革與實踐中,分析了目前該課程的教學中存在的主要問題,結合課程特點和“三本院校”學生的實際情況,整合了電磁場與電磁波、微波技術和天線理論三門課程的主要內容,加強了該課程與工程實際的結合,適應了三本學校的應用型人才的目標,并通過教學方式和考核方式等方面的具體改革措施,提高了該課程的教學質量,尤其是提高了學生對該課程的相關知識和技術的實際應用能力。
關鍵詞:電磁場與微波技術;工程實際;考核制度
作者簡介:張具琴(1980-),女,河南信陽人,黃河科技學院電子信息工程學院,講師;賈潔(1982-),女,河南安陽人,黃河科技學院電子信息工程學院,助教。(河南鄭州450063)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)17-0054-02
隨著信息時代的發(fā)展,作為信息主要載體發(fā)展方向的高頻電磁波—微波,不僅在衛(wèi)星通信、計算機通信、移動通信、雷達等高科技領域得到了廣泛的應用,而且已經(jīng)深入到了各行各業(yè)中,在人們的日常生活也扮演著重要角色。因此對于電子信息專業(yè)的學生來說,電磁場、微波技術與天線類課程在目前及今后都是不可缺少的主干專業(yè)課程。[1,2]但由于該課程的自身特點及對于該課程教學的一些傳統(tǒng)認識,使得學生對該課程的知識和技能的學習和掌握不能滿足國內對電磁場與微波技術及其相關專業(yè)人才的需求。為提高該課程教學質量和人才培養(yǎng)質量,尤其是針對三本院校的應用型人才培養(yǎng)目標,筆者認真分析了該課程教學中的問題,結合課程特點和“三本院校”學生的實際情況,對該課程進行了一系列的改革和實踐探索,并取得了一定的成果。
一、“教”“學”中的主要問題
該課程傳統(tǒng)的教學方法是以事實性知識傳授為教學目標,即課程內容是介紹“是什么”“為什么”,而缺乏“怎么做”“怎么用”,過分強調理論,而缺乏對知識的實際應用。
目前該類課程所用教材多為一本學校編著,這些教材整體突出課程內容的完整性和理論分析的嚴密性。對于理論基礎一般也較為薄弱、更注重實際應用能力的三本學生來說算是“天書一部”,學習起來也“味同嚼蠟”,教師授課也是事倍功半,教學效果很不理想,很多三本學校對該課程的開設是“形同虛設”。
該類課程的教學模式仍是以理論教學為主的,教學方法和內容很少涉及該課程的實際知識應用和人才就業(yè)的方向指導,結果學生學完后除了知道有很多公式推導外,對該課程其他方面相關內容知之甚少,所以缺乏學習動力,教學效果不佳。
對于該課程的考核制度多為“一刀切”模式,即“考試分數(shù)定高低”,未能考慮學生的個體差異,忽視學生學習能力、學習過程、學習方式差別,不能很好調動學生的積極性和主動性。
二、改革方法和措施
1.改革傳統(tǒng)的事實性知識傳授的教學目標,更注重對實際應用能力的培養(yǎng)
在教學內容中,增加具體理論的應用實例分析,[3]使學生對電磁場和微波的實用性有較好的認識;增加微波技術在新科技和社會生產(chǎn)生活中的實際應用的一些例子,使學生有更強的學習興趣和學習動力;課程中很多知識點的引入,都以思考題和小的科研課題的形式提出,使學生應用所學的理論知識分析解決實際問題的能力與創(chuàng)新、研究能力得到相應的鍛煉。
增開相應的微波實驗項目,使學生的實際動手能力得到很好提高,考慮到實驗室建設的成本的問題,可以通過先引入微波的仿真實驗項目或者引入與現(xiàn)有的大學物理實驗、通信原理實驗等成熟實驗項目相結合的實驗項目。[4]
2.突破傳統(tǒng)的一本院校所編教材的限制,使學生在有限的時間內掌握具有生命力的知識基礎和必要技能,以滿足高素質應用人才知識結構和素質結構的需求
在實際授課過程中注重將“電磁場與電磁波”、“微波技術”和“天線理論”有機結合,采用電磁場與微波技術結合的自編的簡本教材為授課教材,把天線及應用作為擴展補充教材,將三者精要貫穿于教學中。這大大節(jié)約了理論教學時間,使學生有更多的時間參與到實踐中去,有利于培養(yǎng)學生應具有的實踐能力。
具體教學內容方面:加強了該課程中的最基本的電磁場的概念、定理的講解,力求夯實該門課程的基礎;增加了微波在新科技中的應用和微波的發(fā)展前景的介紹和大量的網(wǎng)絡理論應用實例分析等,有利于學生學習目標、學習興趣的建立和實際應用能力的提高;針對該門課程涉及知識面廣、理論性較強的特點,對于只是涉及而非重點內容大膽刪減或者采用增加附錄的形式直接給出,這樣有利于學生有針對性地學習;對于課程中的概念采用“量綱分析法”,使學生對概念的物理意義有更深地理解,應用起來能夠更加嫻熟;對于其他新知識的引入采用“概念—方程—新概念”教學模式,順著學生的理解思路,水到渠成;更加注重了理論與實踐的結合,每個具體的理論講完后,立即有相應的實例分析,既有利于提高學生的實際分析問題的能力又有利于提高其學習興趣。
3.改革傳統(tǒng)的理論教學為主的教學方法,開展“以應用為基本出發(fā)點”的理論教學方法研究
(1)以應用為本,確定理論教學的研究方法。在教學大綱和簡本教材中,弱化理論講解,重視實際解決問題能力的提高,主要采用“用什么理論,講什么理論”和選學、自學內容相結合的模式,即讓大多數(shù)學生學到了本課程的主要內容,又讓學有富余的學生得到更深層次的提高。
(2)注重對學生進行思維能力與應用能力的訓練。改變傳統(tǒng)的純理論講解、缺少實際應用實例的情況,在教學過程中注重理論講解、實例分析、習題課相結合;以思考題和小的科研課題的形式,對學生進行有效的思維能力與應用能力訓練。
(3)具體教學方法中,采用多種方法相結合,尤其是板書和多媒體相結合教學。對于主要理論、公式的推導,以板書教學為主,有利于學生的理解和接受;而對于一些介紹性知識、實例講解和仿真實驗方面,可輔以多媒體教學和動畫演示,豐富學生的感性認識和知識量。
(4)注重案例教學。例如,以往年學生的畢業(yè)設計為案例,闡明微波是如何用來解決實際問題的;提出目前理論應用于實際的方向和技術瓶頸,鼓勵同學們探索和研究,力爭做到理論與實踐相互聯(lián)系,相互穿插,相輔相成,使學生真正從這門課程中學到“實惠”,即掌握了具體知識的應用,也為其以后的就業(yè)指明了方向。
(5)開設“第二課堂”教學法。針對學生層次的差異,可以采用課堂教學與網(wǎng)絡教學相結合的方式、給出小型科研調研題目等方式,[5,6]使每個學生的潛能都能得到最大的發(fā)揮。充分利用黃河科技學院(以下簡稱“我校”)的校企業(yè)合作平臺,讓學生利用半年左右的時間充分參與到微波天線企業(yè)一線的科研和生產(chǎn)中,在理解整機工作原理的基礎上,研究實際的產(chǎn)品部件;通過在學生與學生之間、學生與老師之間、工程技術人員之間對出現(xiàn)問題的討論,使學生更全面地思考和理解問題,另一方面也能使學生掌握和了解最新的知識,適應科技高速發(fā)展的需要,實現(xiàn)與時俱進。
4.改革傳統(tǒng)的考核制度“一刀切”模式,開辟“多樣化的柔性”考核制度
結合“因材施教”的指導方針,認真考慮學生的個體差異,增強“第二課堂”的作用,開設“老生研討課”,加重過程考核,提出開卷考試制度等方案,極大地調動了學生的積極性和主動性,提高了教學效果。傳統(tǒng)的終結性考核以理論知識、標準答案、閉卷形式為主。改革后的考核方式更加注重過程考核,加入調研報告成績,課程小結成績實,實踐環(huán)節(jié)成績;考試試卷上增設選做題目、課程設想等,給學生充足的學習空間,有利于激發(fā)學生的學習自主性,提高學習的自覺性和自學能力;考試采用開卷形式,重視知識的應用而弱化死記硬背,加強學生的應用能力的考核。
另外,本課程的教學中也廣泛利用網(wǎng)上電子教案、習題庫等教學資源,為學生的自學和課后復習提供了一定的空間,隨著課程網(wǎng)絡資源的建設,教學中可利用校園網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)絡教學、在線測試、在線答疑。
三、改革實踐的效果
課程教學目標和教學內容的調整,理順并抓住了根本,節(jié)省了時間,避免了枯燥繁冗的數(shù)學推導過程,使學生接觸更多的工程實踐,適應了三本學校的應用型人才目標;教學方法、教學手段的改革,加強了理論與實際的聯(lián)系,避免了學生對該課程中一些難而無用的知識糾結,側重工程實際應用,使他們的實踐能力大大提高;考核方式的改革,使學生的學習積極性得到了全面地調動,學生能夠主動參與到學習過程中,學習方式靈活、學習興趣也有了很大的提高。
改革后學生能夠積極主動地參與到“電磁場與微波技術”的學習中,通過親身體驗和相關內容的學習,積累和豐富直接經(jīng)驗,促進學生掌握了該課程的基本知識和基本技能,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神、實踐能力和終身學習的能力。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:本課程的合格率達到了95%以上,優(yōu)秀率將近40%;有近50%的學生投入到該課程的研討式學習和科研課題研究中,6名同學在科技期刊上發(fā)表了科研論文;三屆畢業(yè)設計有13名學生做了該方向的課題,[7]其中3名同學取得了優(yōu)秀畢業(yè)設計的成績;在兩屆全國大學生電子設計大賽中,2名同學選擇了該方向的創(chuàng)新設計并取得了優(yōu)異成績;該方向的就業(yè)率和考研率都有很大提高,2005級以來三屆近400名畢業(yè)生中就有15名學生從事該方向工作,實現(xiàn)了我校該方向就業(yè)的零的突破,有近30名畢業(yè)生選擇該方向為研究生報考方向。
四、結束語
該課程的教學改革和實踐在教學質量和人才培養(yǎng)方面取得了一定的成績,但教學改革任重道遠,要培養(yǎng)出既具有理論知識基礎又具有較強實踐能力的適應時代的高素質應用人才,必須與時俱進地調整和充實教學的各個環(huán)節(jié),協(xié)調和配合好教學體制和機制的多方面才能達到最佳效果。
參考文獻:
[1]盛振華.電磁場微波技術與天線[M].西安:西安電子科技大學出版社1995.
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[6]劉云.淺談“微波技術與天線”課程中的創(chuàng)造力培養(yǎng)[J].電氣電子教學學報,2011,(2):8-9.
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