電磁場(chǎng)微波技術(shù)論文
電磁場(chǎng)與微波技術(shù),是電子信息類學(xué)科的一門非常重要的專業(yè)理論課,目的是滿足學(xué)生以后從事微波天線以及射頻類的相關(guān)工作需求。學(xué)習(xí)啦小編整理了電磁場(chǎng)微波技術(shù)論文,有興趣的親可以來閱讀一下!
電磁場(chǎng)微波技術(shù)論文篇一
“電磁場(chǎng)與微波技術(shù)”課程的改革與實(shí)踐
摘要:在對(duì)“電磁場(chǎng)與微波技術(shù)”課程的改革與實(shí)踐中,分析了目前該課程的教學(xué)中存在的主要問題,結(jié)合課程特點(diǎn)和“三本院校”學(xué)生的實(shí)際情況,整合了電磁場(chǎng)與電磁波、微波技術(shù)和天線理論三門課程的主要內(nèi)容,加強(qiáng)了該課程與工程實(shí)際的結(jié)合,適應(yīng)了三本學(xué)校的應(yīng)用型人才的目標(biāo),并通過教學(xué)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(xué)質(zhì)量,尤其是提高了學(xué)生對(duì)該課程的相關(guān)知識(shí)和技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能力。
關(guān)鍵詞:電磁場(chǎng)與微波技術(shù);工程實(shí)際;考核制度
作者簡(jiǎn)介:張具琴(1980-),女,河南信陽人,黃河科技學(xué)院電子信息工程學(xué)院,講師;賈潔(1982-),女,河南安陽人,黃河科技學(xué)院電子信息工程學(xué)院,助教。(河南鄭州450063)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2012)17-0054-02
隨著信息時(shí)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(jì)算機(jī)通信、移動(dòng)通信、雷達(dá)等高科技領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)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(duì)于電子信息專業(yè)的學(xué)生來說,電磁場(chǎng)、微波技術(shù)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(diǎn)及對(duì)于該課程教學(xué)的一些傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),使得學(xué)生對(duì)該課程的知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)和掌握不能滿足國(guó)內(nèi)對(duì)電磁場(chǎng)與微波技術(shù)及其相關(guān)專業(yè)人才的需求。為提高該課程教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量,尤其是針對(duì)三本院校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),筆者認(rèn)真分析了該課程教學(xué)中的問題,結(jié)合課程特點(diǎn)和“三本院校”學(xué)生的實(shí)際情況,對(duì)該課程進(jìn)行了一系列的改革和實(shí)踐探索,并取得了一定的成果。
一、“教”“學(xué)”中的主要問題
該課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以事實(shí)性知識(shí)傳授為教學(xué)目標(biāo),即課程內(nèi)容是介紹“是什么”“為什么”,而缺乏“怎么做”“怎么用”,過分強(qiáng)調(diào)理論,而缺乏對(duì)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。
目前該類課程所用教材多為一本學(xué)校編著,這些教材整體突出課程內(nèi)容的完整性和理論分析的嚴(yán)密性。對(duì)于理論基礎(chǔ)一般也較為薄弱、更注重實(shí)際應(yīng)用能力的三本學(xué)生來說算是“天書一部”,學(xué)習(xí)起來也“味同嚼蠟”,教師授課也是事倍功半,教學(xué)效果很不理想,很多三本學(xué)校對(duì)該課程的開設(shè)是“形同虛設(shè)”。
該類課程的教學(xué)模式仍是以理論教學(xué)為主的,教學(xué)方法和內(nèi)容很少涉及該課程的實(shí)際知識(shí)應(yīng)用和人才就業(yè)的方向指導(dǎo),結(jié)果學(xué)生學(xué)完后除了知道有很多公式推導(dǎo)外,對(duì)該課程其他方面相關(guān)內(nèi)容知之甚少,所以缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力,教學(xué)效果不佳。
對(duì)于該課程的考核制度多為“一刀切”模式,即“考試分?jǐn)?shù)定高低”,未能考慮學(xué)生的個(gè)體差異,忽視學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)方式差別,不能很好調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。
二、改革方法和措施
1.改革傳統(tǒng)的事實(shí)性知識(shí)傳授的教學(xué)目標(biāo),更注重對(duì)實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)
在教學(xué)內(nèi)容中,增加具體理論的應(yīng)用實(shí)例分析,[3]使學(xué)生對(duì)電磁場(chǎng)和微波的實(shí)用性有較好的認(rèn)識(shí);增加微波技術(shù)在新科技和社會(huì)生產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用的一些例子,使學(xué)生有更強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力;課程中很多知識(shí)點(diǎn)的引入,都以思考題和小的科研課題的形式提出,使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力與創(chuàng)新、研究能力得到相應(yīng)的鍛煉。
增開相應(yīng)的微波實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力得到很好提高,考慮到實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的成本的問題,可以通過先引入微波的仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或者引入與現(xiàn)有的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、通信原理實(shí)驗(yàn)等成熟實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。[4]
2.突破傳統(tǒng)的一本院校所編教材的限制,使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)掌握具有生命力的知識(shí)基礎(chǔ)和必要技能,以滿足高素質(zhì)應(yīng)用人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和素質(zhì)結(jié)構(gòu)的需求
在實(shí)際授課過程中注重將“電磁場(chǎng)與電磁波”、“微波技術(shù)”和“天線理論”有機(jī)結(jié)合,采用電磁場(chǎng)與微波技術(shù)結(jié)合的自編的簡(jiǎn)本教材為授課教材,把天線及應(yīng)用作為擴(kuò)展補(bǔ)充教材,將三者精要貫穿于教學(xué)中。這大大節(jié)約了理論教學(xué)時(shí)間,使學(xué)生有更多的時(shí)間參與到實(shí)踐中去,有利于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具有的實(shí)踐能力。
具體教學(xué)內(nèi)容方面:加強(qiáng)了該課程中的最基本的電磁場(chǎng)的概念、定理的講解,力求夯實(shí)該門課程的基礎(chǔ);增加了微波在新科技中的應(yīng)用和微波的發(fā)展前景的介紹和大量的網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用實(shí)例分析等,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)興趣的建立和實(shí)際應(yīng)用能力的提高;針對(duì)該門課程涉及知識(shí)面廣、理論性較強(qiáng)的特點(diǎn),對(duì)于只是涉及而非重點(diǎn)內(nèi)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(xué)生有針對(duì)性地學(xué)習(xí);對(duì)于課程中的概念采用“量綱分析法”,使學(xué)生對(duì)概念的物理意義有更深地理解,應(yīng)用起來能夠更加?jì)故?對(duì)于其他新知識(shí)的引入采用“概念—方程—新概念”教學(xué)模式,順著學(xué)生的理解思路,水到渠成;更加注重了理論與實(shí)踐的結(jié)合,每個(gè)具體的理論講完后,立即有相應(yīng)的實(shí)例分析,既有利于提高學(xué)生的實(shí)際分析問題的能力又有利于提高其學(xué)習(xí)興趣。
3.改革傳統(tǒng)的理論教學(xué)為主的教學(xué)方法,開展“以應(yīng)用為基本出發(fā)點(diǎn)”的理論教學(xué)方法研究
(1)以應(yīng)用為本,確定理論教學(xué)的研究方法。在教學(xué)大綱和簡(jiǎn)本教材中,弱化理論講解,重視實(shí)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(xué)、自學(xué)內(nèi)容相結(jié)合的模式,即讓大多數(shù)學(xué)生學(xué)到了本課程的主要內(nèi)容,又讓學(xué)有富余的學(xué)生得到更深層次的提高。
(2)注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力與應(yīng)用能力的訓(xùn)練。改變傳統(tǒng)的純理論講解、缺少實(shí)際應(yīng)用實(shí)例的情況,在教學(xué)過程中注重理論講解、實(shí)例分析、習(xí)題課相結(jié)合;以思考題和小的科研課題的形式,對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的思維能力與應(yīng)用能力訓(xùn)練。
(3)具體教學(xué)方法中,采用多種方法相結(jié)合,尤其是板書和多媒體相結(jié)合教學(xué)。對(duì)于主要理論、公式的推導(dǎo),以板書教學(xué)為主,有利于學(xué)生的理解和接受;而對(duì)于一些介紹性知識(shí)、實(shí)例講解和仿真實(shí)驗(yàn)方面,可輔以多媒體教學(xué)和動(dòng)畫演示,豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和知識(shí)量。
(4)注重案例教學(xué)。例如,以往年學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)為案例,闡明微波是如何用來解決實(shí)際問題的;提出目前理論應(yīng)用于實(shí)際的方向和技術(shù)瓶頸,鼓勵(lì)同學(xué)們探索和研究,力爭(zhēng)做到理論與實(shí)踐相互聯(lián)系,相互穿插,相輔相成,使學(xué)生真正從這門課程中學(xué)到“實(shí)惠”,即掌握了具體知識(shí)的應(yīng)用,也為其以后的就業(yè)指明了方向。
(5)開設(shè)“第二課堂”教學(xué)法。針對(duì)學(xué)生層次的差異,可以采用課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的方式、給出小型科研調(diào)研題目等方式,[5,6]使每個(gè)學(xué)生的潛能都能得到最大的發(fā)揮。充分利用黃河科技學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“我校”)的校企業(yè)合作平臺(tái),讓學(xué)生利用半年左右的時(shí)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(jī)工作原理的基礎(chǔ)上,研究實(shí)際的產(chǎn)品部件;通過在學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與老師之間、工程技術(shù)人員之間對(duì)出現(xiàn)問題的討論,使學(xué)生更全面地思考和理解問題,另一方面也能使學(xué)生掌握和了解最新的知識(shí),適應(yīng)科技高速發(fā)展的需要,實(shí)現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn)。
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(jié)合“因材施教”的指導(dǎo)方針,認(rèn)真考慮學(xué)生的個(gè)體差異,增強(qiáng)“第二課堂”的作用,開設(shè)“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(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,提高了教學(xué)效果。傳統(tǒng)的終結(jié)性考核以理論知識(shí)、標(biāo)準(zhǔn)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(diào)研報(bào)告成績(jī),課程小結(jié)成績(jī)實(shí),實(shí)踐環(huán)節(jié)成績(jī);考試試卷上增設(shè)選做題目、課程設(shè)想等,給學(xué)生充足的學(xué)習(xí)空間,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,提高學(xué)習(xí)的自覺性和自學(xué)能力;考試采用開卷形式,重視知識(shí)的應(yīng)用而弱化死記硬背,加強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用能力的考核。
另外,本課程的教學(xué)中也廣泛利用網(wǎng)上電子教案、習(xí)題庫等教學(xué)資源,為學(xué)生的自學(xué)和課后復(fù)習(xí)提供了一定的空間,隨著課程網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè),教學(xué)中可利用校園網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、在線測(cè)試、在線答疑。
三、改革實(shí)踐的效果
課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整,理順并抓住了根本,節(jié)省了時(shí)間,避免了枯燥繁冗的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程,使學(xué)生接觸更多的工程實(shí)踐,適應(yīng)了三本學(xué)校的應(yīng)用型人才目標(biāo);教學(xué)方法、教學(xué)手段的改革,加強(qiáng)了理論與實(shí)際的聯(lián)系,避免了學(xué)生對(duì)該課程中一些難而無用的知識(shí)糾結(jié),側(cè)重工程實(shí)際應(yīng)用,使他們的實(shí)踐能力大大提高;考核方式的改革,使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了全面地調(diào)動(dòng),學(xué)生能夠主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)方式靈活、學(xué)習(xí)興趣也有了很大的提高。
改革后學(xué)生能夠積極主動(dòng)地參與到“電磁場(chǎng)與微波技術(shù)”的學(xué)習(xí)中,通過親身體驗(yàn)和相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí),積累和豐富直接經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生掌握了該課程的基本知識(shí)和基本技能,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和終身學(xué)習(xí)的能力。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:本課程的合格率達(dá)到了95%以上,優(yōu)秀率將近40%;有近50%的學(xué)生投入到該課程的研討式學(xué)習(xí)和科研課題研究中,6名同學(xué)在科技期刊上發(fā)表了科研論文;三屆畢業(yè)設(shè)計(jì)有13名學(xué)生做了該方向的課題,[7]其中3名同學(xué)取得了優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)的成績(jī);在兩屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽中,2名同學(xué)選擇了該方向的創(chuàng)新設(shè)計(jì)并取得了優(yōu)異成績(jī);該方向的就業(yè)率和考研率都有很大提高,2005級(jí)以來三屆近400名畢業(yè)生中就有15名學(xué)生從事該方向工作,實(shí)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?yàn)檠芯可鷪?bào)考方向。
四、結(jié)束語
該課程的教學(xué)改革和實(shí)踐在教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)方面取得了一定的成績(jī),但教學(xué)改革任重道遠(yuǎn),要培養(yǎng)出既具有理論知識(shí)基礎(chǔ)又具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的適應(yīng)時(shí)代的高素質(zhì)應(yīng)用人才,必須與時(shí)俱進(jìn)地調(diào)整和充實(shí)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),協(xié)調(diào)和配合好教學(xué)體制和機(jī)制的多方面才能達(dá)到最佳效果。
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