电磁场与电磁波课程思政教学实践与探索
刍议“电磁场与电磁波”教学改革实践
刍议“电磁场与电磁波”教学改革实践随着科技的日新月异，电磁场与电磁波作为物理学的重要内容，一直是高中教学中的重点和难点。
然而传统的教学模式往往限制了学生对这一知识点的深入理解和全面掌握。
为了更好地促进学生对电磁场与电磁波的学习和理解，我认为有必要对教学内容和教学方法进行改革实践。
本文将就电磁场与电磁波的教学改革实践进行探讨，并提出一些具体的改革方案和建议。
我们需要对传统的电磁场与电磁波教学内容进行重新梳理和整合。
传统教学中，电磁场与电磁波的内容往往过于抽象和繁杂，给学生带来了很大的困扰。
在教学改革中，我们需要将知识点进行系统整合，突出其内在逻辑和联系，帮助学生建立起完整的知识结构。
我们还可以通过增加实例应用、引入前沿科技等方式，激发学生的学习兴趣，提高学生对这一知识点的认识和理解。
教学方法的改革也是这一教学改革的关键。
传统的电磁场与电磁波教学往往以教师为中心，注重理论知识的传授，忽略了学生的主体地位和参与性。
在教学改革中，我们需要注重培养学生的实践能力和动手能力，引导学生通过实验、观察和实践，来深入理解电磁场与电磁波的知识。
我们还可以通过讨论、案例分析等方式，激发学生的思维和创新能力，培养学生的问题解决能力和团队合作能力。
教学资源的优化也是电磁场与电磁波教学改革的重点。
传统的教学资源往往单一且有限，无法满足学生对这一知识点的多样化需求。
在教学改革中，我们需要整合和利用各种优质的教学资源，如教学软件、网络课程、实验设备等，丰富电磁场与电磁波教学的内容和形式，满足学生不同层次和不同需求的学习。
教师队伍的建设也至关重要。
传统的电磁场与电磁波教学中，往往存在教师理论素养不够、教学方法单一等问题。
在教学改革中，我们需要注重教师的培训和素质提升，提高教师对这一知识点的认识和理解，提升教师的教学能力和创新意识，为教学改革提供有力的保障。
电磁场与电磁波教学的改革实践，既需要对教学内容和教学方法进行整合和优化，又需要对教学资源和教师队伍进行有效的建设和提升。
《电磁场与电磁波》课程思政教学案例(一等奖)
《电磁场与电磁波》课程思政教学案例（一等奖）一、课程简介电磁场与电磁波是电子信息类专业的专业基础必修课，52学时，3学分；课程目标：掌握电磁场与电磁波的基本概念、定理以及电磁场与物质之间的相互作用机理和电磁波的传输与辐射特性；能利用电磁场与电磁波的知识分析实际工程问题，并给出解决方案；挖掘课程思政元素，弘扬社会主义核心价值观，传播爱党、爱国、积极向上的正能量，培养科学精神、工匠精神等。
“课程思政”是一系统工程,其建设和改革必须继续探索、深化和完善，这就要在总结、借鉴已有成功实践的基础上,结合自身课程的特点，进而形成适合本门课程的完整教学体系。
首先，需要提升专业课教师的课程思政能力，实现思想政治教育与专业课程的有机对接。
其次，深化“隐性思想政治教育”理念的改革，真正做到“潜移默化,润物无声”。
二、典型案例1.案例简介电磁波的极化及工程应用属于电磁场与电磁波第六章平面电磁波的第三节电磁波的极化，案例所融入的主要元素为北斗导航系统。
2.案例极化是电磁波的一个重要概念，是指在空间固定点处电磁波电场强度矢量的方向随时间变化的方式，根据电磁波电场强度矢量的端点在空间描绘的轨迹，电磁波的极化一般分为线极化、圆极化和椭圆极化。
实际工程应用中，利用不同极化的电磁波具有不同的传播特性，结合收发天线的极化特性，可以实现无线电信号的最佳发射和接收，而且极化分集技术和变极化技术可以传输更多的信息，为现代信息技术的高速大容量传输奠定了基础。
极化技术的利用最大的成就是全球定位系统，美国自1994年全面建成全球卫星定位系统以来，一直称霸全球，曾一度中断我国的GPS 信号，对我国造成重大的损失。
为解决这一卡脖子技术，我国于1983年提出分三步走建设我们自己的全球定位系统，并于2020年7月正式开通使用。
北斗全球定位系统不仅在过去发挥了重要的作用，如汶川地震搜救、北京奥运会定位等，北斗全球定位系统在未来必将发挥更为重要的作用，如一带一路的建设，系统应用也正从区域走向全球。
《电磁场与电磁波》探究教学设计的前后思考
《电磁场与电磁波》探究教学设计的前后思考一、引言电磁场与电磁波是物理学中的重要内容，通过探究式教学可以让学生更加深入地理解和掌握相关概念和知识。
在本文中，我们将围绕《电磁场与电磁波》这一主题展开讨论，探究教学设计的前后思考。
二、教学设计前的思考在进行教学设计前，我们需要明确以下几个方面的思考：1. 教学目标首先，我们需要明确教学目标。
《电磁场与电磁波》这一主题的教学目标可以设置为：•理解电磁场和电磁波的基本概念和性质；•掌握电磁场的表示方法和计算方法；•了解电磁波的特性和传播方式；•能够解决与电磁场和电磁波相关的问题。
2. 学生需求其次，我们需要考虑学生的需求。
对于学生来说，他们可能对电磁场和电磁波这一主题存在以下问题：•对电磁场和电磁波的概念理解模糊，需要明确概念的定义和解释；•对电磁场和电磁波的计算方法不熟悉，需要进行实际操作和练习；•对电磁场和电磁波的应用场景不清楚，需要与现实生活中的例子结合进行讲解。
3. 教学方法最后，我们需要选择合适的教学方法。
对于《电磁场与电磁波》这一主题，可以采用以下教学方法：•课堂讲解：通过清晰的讲解和示意图，向学生阐述电磁场和电磁波的概念和性质；•实验演示：通过一些简单的实验，让学生亲身体验电磁场和电磁波的产生和传播过程；•小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享彼此的理解和思考，帮助他们更好地理解和掌握知识。
三、教学设计后的思考在进行教学设计后，我们需要对教学效果进行反思和评估。
以下是一些思考的方向：1. 教学成果评估教学结束后，我们需要对学生的学习成果进行评估。
可以采用以下方式：•课堂练习：出一些与电磁场和电磁波相关的问题，让学生进行解答；•小组展示：要求学生以小组为单位进行一些探究性实验，然后进行结果展示和总结；•作业布置：布置一些实际应用题，让学生运用所学知识解决问题。
2. 教学反思在教学设计后，我们需要进行教学反思。
根据学生的表现和反馈，我们可以找出教学中的不足之处，进行改进和调整。
课程思政视域下“电磁场理论”课程建设与实践
收稿日期：2023-07-18 作者简介：单欣，武汉大学电子信息学院讲师，博士 基金项目：武汉大学本科教育质量建设综合改革项目“《电磁场理论》的课程思政建设”（2023 年）
76 黑龙江教育·高教研究与评估 2024.4
课程思政视域下“电磁场理论”课程建设与实践
念和理论讲深讲透，还要专注于学科的价值内涵[4]。 在 让学生清晰认识到无线电波、 无线激光以及声波对潜
程学习的信心，还能让其深刻感受到“大国重器一定要 也能让学生深刻感受到中国历史上不仅有极其辉煌的
掌握在自己手里”的重要意义，增强民族自豪感、自信 文化成就还有如繁星般的科技成果， 增强学生的民族
心。 同样，在讲解良导体介质中的均匀平面波特性时， 自豪感和爱国热情。
教师可以结合对潜通信技术发展历程这一典型思政案
作引子进入相应章节的授课， 让学生带着问题进行学 以通过软件操作的教学吸引学生主动参与到学习中
习，能够激发其思考，提升其学习的主动性和积极性。 例 来，为学生提供更广阔的的视野。 学生利用仿真软件能
如，对于均匀平面波章节的第一次课，可以将近半个世 够自主尝试更多的设计思路和想法， 也有助于培养学
纪以来通信传输线路的演变向学生娓娓道来。 随着通 信容量的不断增大， 通信线路经历了从 20世纪七八十 年代的有线电话线、电视闭路线，到当今主干网络中激 光通信线路的巨变。 这一变化能够提醒和启发学生思 考“信号传输线路的演变与通信容量、电磁波信号特性 之间存在何种联系”，激起学生对电磁波信号的探索兴 趣，从而顺利进入本章节的学习。 同样，在正式讲授电 磁波辐射章节前， 也可以让学生观看 《手机天线进化 史》视频，引领学生从专业视角重新看待生活中触手可 及的事物，学生会自然而然地带着“天线尺寸和电磁波 频率有着何种联系”的问题进入电磁辐射内容的 学习。 针对章节学习内容提出合适的问题，能够促使学 生在专业知识的学习过程中去寻找解决实际问题的方 法，让学生从被动地学习转为主动地思考。 而这样一些 实际生活中实实在在的案例， 也能让学生更加深切地 感受到所学电磁理论并非空中楼阁， 而是与生活实践 存在着紧密的联系， 认识到课程学习的最终目的是要 脚踏实地地利用先进理论去解决实际问题， 增强学生 的使命感和责任意识。
刍议“电磁场与电磁波”教学改革实践
刍议“电磁场与电磁波”教学改革实践“电磁场与电磁波”是电磁学的一门重要课程，对于电磁学的学习具有重要意义。
在教学实践中，我们发现学生对于抽象的电磁场和电磁波的理解还存在一些困难。
为了提高学生对“电磁场与电磁波”知识的理解和掌握，我们需要进行教学改革实践。
我们需要通过引入直观的实验来帮助学生理解电磁场和电磁波的概念。
可以设计一系列的实验，比如用磁铁和铁屑展示磁场的存在，用振动的电荷展示电场的存在，通过实验让学生亲眼见到电磁场的作用和变化，从而深入理解电磁场的概念。
我们可以借助多媒体技术来展示电磁场与电磁波的形象。
利用计算机软件制作动画、模拟实验等教学资源，将抽象的概念转化为形象的图像，通过直观的视觉效果来帮助学生更好地理解电磁场与电磁波的本质和特点，加深对知识点的理解和记忆。
我们可以鼓励学生参与科学研究和实践活动。
通过参与科研项目或者进行实验设计，让学生亲身体验科学探究的过程，培养学生的实践能力和创新思维，从而更好地理解电磁场与电磁波的实际应用和意义。
我们还可以通过与其他学科的联系来加强对“电磁场与电磁波”的教学。
比如与光学、电子学等学科相结合，讲解电磁波和光的关系，并通过实例展示电磁场与电磁波在科学和生活中的广泛应用，增加学生对知识的兴趣和学习的动力。
我们还需要引导学生进行自主学习和思考。
在教学中，我们可以引导学生提出问题，鼓励他们进行思考和研究，设计相关的实验和模型来解决问题，提高他们的科学思维能力和独立解决问题的能力。
针对“电磁场与电磁波”这门课程的教学改革实践，我们应该借助实验、多媒体技术、科研参与、跨学科联系等手段，让学生更好地理解和掌握这门课程的知识，并培养他们的实践能力和创新思维，提高教学质量和学习效果。
【课程思政教学案例】《电磁场与电磁波》
一、授课对象电子信息科学与技术、通信工程专业二年级本科生二、教学案例所在章节第二章电磁场的基本规律三、教学内容学习麦克斯韦方程组，掌握麦克斯韦方程组的两种表示形式。
四、教学目标知识目标掌握麦克斯韦方程组的两种表示形式。
思政目标介绍麦克斯韦方程组提出的过程，指出该方程在物理发展史上的重大意义，引导学生树立科学研究的远大志向。
五、教学重难点重点：麦克斯韦方程组难点：位移电流六、授课形式与教学方法信息媒介、课堂讲授七、教学设计/过程1.回顾法拉第电磁感应定律，变化的磁场产生电场。
2.抛出电容器件与动态电流的矛盾问题，引导学生思考在动态场下电流流动的规律。
3.讲解麦克斯韦提出位移电流假说：在电容器两极板之间存在另一种电流，其值与传导电流 i 相等。
4.位移电流解决麦克斯韦方程组的不自洽。
5.在时变电磁场中，电场与磁场都是时间和空间的函数；变化的磁场会产生电场，变化的电场会产生磁场，电场与磁场相互依存，构成统一的电磁场。
6.比较法拉第和麦克斯韦两人的照片，介绍两人由于出身、成长背景不同带来的差异，这种差异也体现在成果的表现形式上。
法拉第学徒出身，教育程度不高，数学基础薄弱，欠缺把实验现象转化成数学公式的能力。
但是他从不气馁，通过对电磁实验现象长期认真细致的观察研究，提出了重要的电磁感应定律，成为皇家学会会员。
麦克斯韦从小接受了良好教育，数学基础很好，13岁就写出了卵形线方程。
麦克斯韦不仅仅会推导公式，也擅长实验。
照片上他手中的就是三色圆环，验证了三原色理论，拍出了人类的第一张彩色照片。
当麦克斯韦把四个方程写在一起的时候，他就知道这个方程从数学本质上来说不自洽。
于是他在第四个方程的右边，加上了一项位移电流。
位移电流的加入让麦克斯韦方程组变得完善对称。
虽然两人的成长轨迹各不相同，但他们分别由实验定律和理论推导两方面，为麦克斯韦方程组的发展和完善作出了不可磨灭的贡献。
7.重新引出全电流定律，电磁感应定律，磁通连续性原理和高斯定律，组成麦克斯韦方程组。
刍议“电磁场与电磁波”教学改革实践
刍议“电磁场与电磁波”教学改革实践电磁场与电磁波作为物理学中重要的学科内容，一直是中学和大学物理教学中的重点内容之一。
随着科学技术的不断发展和物理教学理念的更新，电磁场与电磁波的教学改革实践也日益受到重视。
本文将就电磁场与电磁波的教学改革实践进行一些刍议，探讨如何更好地开展这方面的教学工作。
我们需要认识到传统的电磁场与电磁波教学存在一些问题。
传统的教学模式往往以“讲”为主，教师在课堂上通过讲解和演示来传授知识，而学生则主要是被动接受。
这种教学模式容易造成学生的知识记忆模式化，缺乏对知识的理解和应用能力。
传统的教学内容往往偏重理论知识，忽视了实际应用和学科间的联系。
我们需要在电磁场与电磁波的教学中，倡导新的教学理念和方法，注重学生的主体地位，培养学生的实践能力和创新精神，促进知识与实际应用的结合。
在教学内容方面，应当注重电磁场与电磁波的实际应用。
电磁场与电磁波是一门既有理论性又有实践性的学科，因此在教学中应当注重理论知识与实际应用的结合。
教师可以通过引导学生进行实验和实践活动，让学生亲自动手操作，观察现象，进行数据收集和分析，从而加深对理论知识的理解和掌握。
可以设计一些简单的电磁场与电磁波实验，让学生亲自动手操纵实验装置，观察并记录实验现象，深化对电磁场与电磁波的理解。
通过这种方式，可以激发学生的学习兴趣，培养他们的实践能力和创新精神，提高他们的学习积极性和主动性。
应当注重跨学科教学，促进知识的整合与交叉。
电磁场与电磁波的知识体系广泛，涉及到物理、数学、工程等多个学科领域。
在教学中应当注重跨学科的交叉和整合，促进不同学科领域知识的相互渗透和衔接。
教师可以结合现代科技发展的趋势，引入一些相关的工程技术和应用案例，让学生了解电磁场与电磁波在现实生活中的应用，并引导学生进行相关的实践操作和探究活动，从而促进不同学科领域知识的相互交融，培养学生的综合素质和创新能力。
应当注重个性化教学，激发学生的学习兴趣。
刍议“电磁场与电磁波”教学改革实践
刍议“电磁场与电磁波”教学改革实践电磁场与电磁波是物理学中的重要内容，也是现代物理的重要组成部分。
随着科学技术的不断进步，电磁场与电磁波教学内容也日益丰富和深入。
传统的教学方法往往难以满足学生对于深入理解的需求，对于电磁场与电磁波教学的改革实践势在必行。
本文将就电磁场与电磁波教学改革实践进行深入探讨，旨在为教学改革提供一些思路和建议。
一、教学内容设置的优化在电磁场与电磁波的教学内容设置中，应当注重理论与实践相结合。
传统的教学方法往往注重理论知识的传授，而忽视了实际应用，使得学生难以把理论知识应用到实际中去。
在教学内容设置上，可以适当增加一些实际案例，帮助学生将理论知识与实际应用相结合，增强学生的学习兴趣。
也要注重教学内容的系统性和完整性，将电磁场与电磁波的相关知识结构化地呈现给学生，帮助学生建立完整的知识体系。
二、教学方法的创新在电磁场与电磁波的教学中，传统的教学方法主要以讲述和板书为主，这种方法往往难以激发学生的学习兴趣，也难以帮助学生更好地理解知识。
对教学方法进行创新是十分必要的。
在教学中可以引入一些多媒体教学手段，比如通过视频、图表等形式讲解，这样有助于学生更直观地理解知识。
也可以通过案例分析、实验演示等形式让学生更好地理解知识，增强学生的实践能力。
还可以采用讨论、互动等形式促进学生的思考和交流，从而提高学生的学习效果。
三、教学资源的整合在电磁场与电磁波的教学中，教学资源的整合是非常重要的一环。
传统的教学资源主要以教师的讲授和课本为主，这种资源的单一性使得教学过程显得枯燥乏味。
应当积极整合各类教学资源，比如在线教育平台、科普网站、教学视频等，使得学生可以在不同的资源中获取知识，丰富学习方式，提高学习的效果。
也可以邀请相关领域的专家学者来进行讲座或交流，为学生提供更广阔的视野，拓展知识面。
四、教学评价体系的完善在电磁场与电磁波的教学改革实践中，教学评价体系的完善同样是重中之重。
传统的教学评价主要以考试为主，将知识面狭窄化，使得学生只关注分数而忽视了对于知识的真正理解和掌握。
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电磁场与电磁波课程思政教学实
践与探索
信息时代，电磁场与电磁波的应用无处不在。
作为一门理论与实践紧密结合的课程，《电磁场与电磁波》通常为电子信息与电气工程类专业本科生开设。
《电磁场与电磁波》作为材料学院“材料科学与工程”学硕和“材料与化工”专硕研究生的学位选修课，旨在培养学生利用电磁场（波）知识分析和解决材料研究领域相关电磁问题的能力，为后续相关课程的学习和将来材料研究工作奠定理论基础。
该课程教学内容不仅涉及电磁场电磁波基本理论，还涉及电磁场（波）与物质相互作用，电磁功能材料以及电磁模拟仿真方法。
《电磁场与电磁波》课程涉及大量的科学思想、科学方法、科学家精神等，蕴含深刻的辩证唯物主义世界观和人文精神。
课程团队围绕人才培养目标，深挖课程思政元素，遵循灌输与渗透相结合、理论与实际相结合、历史与现实相结合、显性教育与隐性教育相结合的思政建设理念，通过知识拓展、案例教学、科技成果引导，将思想政治教育与专业知识技能教育有机融合。
(1)从电磁学史出发，培养学生勇于探索、持之以恒的科学精神。
在建立电磁理论的过程中，有很多伟大的科学家，他们的努力和坚持推动了科技的进步和社会的发展。
著名电磁科学家的个人修养、道德品质和科学精神是很好的德育材料。
课程灵活搭建知识点与人文思想政治元素之间的桥梁，挖掘科学家所拥有的巨大教育力量，用正确的思想启迪学生，用高尚的情操
感染学生，用优秀的行为引导学生，培养学生勇于探索、持之以恒的科学精神。
(2)从先进的科学技术出发，增强学生的民族自豪感和自信心。
在教学过程中，课程团队将一些前沿进展和前沿课题引入教学过程，多纬度、多层次展示电磁学相关领域的发展现状，促进学生理解基础知识与前沿的联系，增强学生探索科学知识的兴趣和信心。
比如通过电磁炮、北斗卫星、田燕、隐身材料、超材料等案例教学。
学生们充分意识到科学技术的强大力量。
通过进一步介绍我国在电磁学领域取得的巨大成就，激发学生的爱国热情、民族自豪感和自豪感，增强学生科技报国的责任感和创新的时代精神。
（3）综合应用启发式、讨论式教学方式，充分运用现代信息技术提升课堂思政教学效果。
课程团队借助“泛雅超星平台+多媒体技术+虚拟仿真技术”开展混合式教学。
引导学生带着问题线上观看视频、学习知识点，自主预习。
由于课堂教学时间有限，任课教师利用课前和课间时间，播放一些与课程内容紧密联系的视频素材，使学生在休息的同时接受“三观”塑造和精神的洗礼。
例如讲授电磁场基本理论时，播放电磁场能造成时空弯曲吗、科普中国·科学百科之电磁弹射等视频；讲授电磁波传播和辐射时，播放北斗卫星导航系统的视频；讲授电磁场与物质相互作用时，播放大国重器之光启技术等。
这些视频向学生传达了更多感官信息，充分激发了学生的求知欲和对科学研究的热情。
（4）实践环节融入思政理念。
理论和实践相结合，通过开展分组讨论，撰写调研报告，培养他们与人协作、团结互助的品质。
不同的分工，同样的责任！在模拟仿真实验阶段，通过引入哈工大和哈工程因涉及美国“实体清单”被禁用计算机软件MATLAB的事件，让学生充分认识到“自主创新、自力更生”的重要性。
实验环节引导学生利用电磁模拟仿真技术解决电磁
场与物质相互作用的具体问题，不仅使教学内容形象化，具体化，而且培养了学生分析解决实际工程问题的能力，以及认真、严谨、敬业的品质，在实践中学习并践行工匠精神。
《电磁场与电磁波》课程团队在建设思政示范课程阶段，通过收集整理案例、成果，积极挖掘思政元素，完善教学内容、教案，对教学大纲进行了修订，改善课程评价机制，实现了课程教学目标和思政育人目标的有机融合。
在超星平台建设《电磁场与电磁波》线上课程，进行线上线下的混合式教学。
充分运用现代信息技术提高课堂授课效果，激发学生学习积极性。
目前整理课程思政案例21条，涵盖了创新意识、科学素养、人文情怀和工匠精神的培养。
通过思政示范课程建设，实现“知识传授”和“价值引领”的统一，助力材料类专业创新人才培养。