CAI在《电磁场理论》教学中的应用共7页文档
电磁场理论及其应用研究
电磁场理论及其应用研究电磁场是电荷和电流产生的一种物理现象，其理论和应用的研究对于现代科学和技术的发展具有重要意义。
本文将以电磁场理论及其应用为主题，介绍电磁场的基本概念、理论模型以及相关的应用领域。
电磁场理论是电磁学的基础，它揭示了电荷和电流如何相互作用、产生和传播电磁波的规律。
在电磁场理论的研究过程中，人们提出了许多重要的概念和定律，如库仑定律、麦克斯韦方程组等，这些理论模型被广泛应用于电磁学的研究和实践中。
同时，电磁场理论也与其他学科相互融合，形成了电磁场与物质相互作用、电磁波传播等相关理论。
在电磁场理论的研究中，麦克斯韦方程组起到了关键作用。
麦克斯韦方程组是电磁场理论的基本方程，它描述了电荷和电流如何产生电磁场，并且给出了电磁场的运动规律。
麦克斯韦方程组的推导基于电荷和电流的守恒定律以及电磁场的高斯定律和法拉第定律。
这些方程不仅为电磁学的基础研究提供了重要的理论工具，也为电磁学在其他领域的应用开辟了新的途径。
电磁场理论的研究不仅为科学研究提供了理论基础，也有很多实际应用。
其中最重要的应用之一就是电磁波的传播与通信技术。
电磁波是一种无线电波，具有很好的穿透性和传播性，在通讯、雷达、卫星通信等领域发挥着重要的作用。
利用电磁波的传播特性，人们发明了无线电、电视、手机等通信设备，极大地改变了人们的生活方式。
除了通信技术，电磁场理论还应用于电子技术、光学、电子显微镜等各种领域。
在电子技术中，电磁场理论被用于分析和设计电路、电子设备和集成电路等。
在光学中，电磁场理论被用于研究光的传播和光的波动性质，为光学仪器和光学材料的设计提供了理论指导。
在电子显微镜中，电磁场理论被用于研究物质的微观结构和性质，为材料科学和生物学的研究提供了重要的手段。
总之，电磁场理论及其应用研究对现代科学和技术的发展具有重要影响。
电磁场理论通过研究电荷和电流产生的电磁场，揭示了电磁波的传播规律和物质与电磁场相互作用的机理。
在应用方面，电磁场理论被广泛应用于通信技术、电子技术、光学等领域，推动了各个领域的发展与进步。
CAI课件在中学物理教学中的应用与思考5页word
CAI课件在中学物理教学中的应用与思考10.3969/j.issn.1671-489X.2010.02.044 物理学科的特点以及CAI课件的多媒体优势,使CAI课件应用于中学物理教学成为必然。
笔者总结近几年在应用CAI课件于中学物理教学实践中所得到的一些体会和方法,并且提出一些个人的思考与建议。
物理是一门以观察和实验为基础的学科,CAI课件充分发挥多媒体技术教学的优势,为课堂教学提供大量形象化、动态化的素材,再现或模拟一些课堂教学难以演示或学生难以看清楚的物理现象和实验内容,引导学生去探索物理现象,得出物理规律。
这些通过鲜明、形象的图像和声音传递出来的教学信息,使教学内容更加接近客观事物本身,学生感知和理解物理现象的速度大大加快。
因此,CAI课件在中学物理教学中具有非常重要的作用。
1 CAI课件中的图片、声音、录像,在介绍伟大物理学家、著名实验、前沿物理技术方面,比其他媒体更有说服力与震撼力伟大物理学家如伽利略、牛顿、爱因斯坦等,他们都为物理学的发展作出巨大的贡献,课堂的大屏幕上播放关于他们成长历程的CAI课件,能在学生心目中树立起学习的榜样。
一些著名的物理实验如比萨斜塔上的自由落体实验、马德堡半球实验、托里拆利实验等,它们在发现物理规律、原理,推导物理公式上起着关键作用,学生也许早有耳闻,极感兴趣,在大屏幕上展示一些著名物理实验的图片与视频,绝对能吸引学生的眼球。
在物理学的力、热、声、光、电等各个部分的教学中还可以利用CAI课件穿插展示在我国社会生产与生活中应用的最前沿物理技术,如在讲到热机时,可向学生展示一些关于我国长征系列运载火箭的图片;在讲到电磁学时,可给学生播放一段关于上海磁悬浮列车的视频,学生定会被物理学为推动我国社会发展作出的巨大贡献所折服。
此类CAI课件的运用,可以使学生萌发科学求知欲,产生将科学技术应用于社会实践、服务于人类的意识,树立振兴中华的使命感与责任感。
2 CAI课件能真实地再现教学中需要的而课堂教学环境中没有的物理现象观察是学习物理的一件法宝。
电磁场理论及其应用：第一章 绪论及矢量分析
赫兹的实验装置
第一章 绪论
10
马可尼
第一章 绪论
11
1.3 电磁波及其应用
第一章 绪论
信息社会离不开电磁波
12
第一章 绪论
发射天线
接收天线
线馈
线馈发射机导行波 导Fra bibliotek波接收机
无线电通信系统
13
发射和接收——天线
第一章 绪论
中、短波发射天线
卡塞格仑天线
14
传输—导行电磁波
矩形波导
平行双线
圆波导
James Clerk Maxwell (1831-1879). A professor at Cambridge University, England, Maxwell established the interdependence of electricity and magnetism. In his classic treatise of 1873, he published the first unified theory of electricity and magnetism and founded the science of electromagnetism.
V
S
∫ (∇ × A)ids = ∫ Aidl
S
C
Helmholtz Theorem F = −∇V + ∇ × A
41
附1：拉普拉斯算符∇2
第一章 矢量分析
∇i∇
∇2
=
(ax
∂ ∂x
+
ay
∂ ∂y
+
az
∂ ∂z
)i(ax
∂ ∂x
+
电磁场理论在电子学中的应用
电磁场理论在电子学中的应用电子学作为现代科技领域的重要学科，其发展离不开电磁场理论的支持和应用。
电磁场理论是研究电磁场的产生、传播和相互作用规律的学科，它在电子学中的应用广泛而深入。
本文将从电磁场理论在电子学中的应用角度，探讨其在通信、计算机、电子器件等方面的重要性。
一、通信领域在通信领域，电磁场理论是无线通信技术的基础。
无线通信是指通过电磁波进行信息传输的技术，而电磁波的产生和传播正是由电磁场理论描述的。
例如，无线电广播和移动通信系统中的信号传输，都是依靠电磁场的辐射和接收来实现的。
电磁场理论不仅可以解释无线信号的传播特性，还可以指导无线通信系统的设计和优化。
通过研究电磁场的辐射特性和传播损耗，可以提高通信系统的覆盖范围和传输质量，为人们提供更快、更稳定的通信服务。
二、计算机领域在计算机领域，电磁场理论的应用主要体现在电磁屏蔽和电磁兼容性方面。
随着计算机技术的发展，电子元器件的集成度越来越高，电磁干扰问题也日益突出。
电磁屏蔽是一种通过设计和材料选择来阻止电磁波的传播和干扰的技术。
电磁场理论可以帮助工程师理解电磁波的传播规律，从而设计出更有效的屏蔽结构和材料。
另外，电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中能够正常工作而不受干扰的能力。
通过研究电磁场的相互作用规律，可以减少电子设备之间的相互干扰，提高整个系统的可靠性和稳定性。
三、电子器件领域在电子器件领域，电磁场理论的应用涉及到电磁感应、电磁波传输和电磁辐射等方面。
例如，电磁感应是指当导体中有电流变化时，会产生电磁感应现象。
电磁场理论可以解释电磁感应的机制，并指导电感、变压器等器件的设计和应用。
另外，电磁波传输是指电磁波在导体中传播的过程，电磁场理论可以帮助我们理解电磁波的传输特性，从而优化电磁波传输的效率和质量。
此外，电磁辐射是指电子器件在工作过程中产生的电磁波辐射。
通过电磁场理论的研究，可以减少电子器件的辐射水平，保护人体健康和环境安全。
综上所述，电磁场理论在电子学中的应用是不可忽视的。
大学物理电磁场的基本理论与应用
大学物理电磁场的基本理论与应用电磁场是大学物理学习过程中必不可少的重要内容，它涉及到电荷、电场、磁场等基本概念，也是理解电磁现象和应用的重要基础。
本文将从电磁场的基本理论出发，探讨其在日常生活和科技应用中的具体应用。
一、电磁场的基本理论电磁场是由带电粒子或电流所产生的一种物理场。
根据电荷分布的不同，电磁场可以分为静电场和电磁感应场两种。
静电场是由静止电荷所产生的场，其特点是场强与电荷量成正比，与距离平方成反比。
电磁感应场是由运动电荷或变化的磁场所产生的场，具有较为复杂的变化规律。
在电磁场中，电荷受到电场力的作用，而电流则同时受到电场力和磁场力的共同作用。
电场力和磁场力的方向和大小受到电荷或电流的性质和运动状态的影响。
二、电磁场的应用1. 静电场的应用静电场广泛应用于印刷、喷涂、静电除尘、静电助力等工业领域。
例如，在印刷行业中，静电场可以使印版上的墨水粘附在纸张上，实现印刷效果。
另外，静电场还可以用于电子元件制造过程中的静电除尘，避免电子元件受到静电的损害。
2. 电磁感应场的应用电磁感应场广泛应用于发电机、电动机、电磁铁等设备中。
例如，发电机是通过电磁感应原理将机械能转化为电能的装置，是电力工业中不可或缺的重要设备。
电动机则是通过电流在磁场中的相互作用产生力，实现电能转换为机械能的装置。
电磁铁则利用电磁感应的原理，在通电时产生较强磁力，用于吸附和操控铁磁物体。
3. 电磁场在通信技术中的应用电磁场在通信技术中起着至关重要的作用。
无线电通信、微波通信、雷达、卫星通信等都离不开电磁场的运用。
例如，无线电通信就是利用电磁波在空间中传播的特性，实现信息的传递和接收。
雷达则是利用电磁波与物体的相互作用，实现目标探测和测距。
4. 电磁场在医学中的应用电磁场在医学影像、磁共振诊断、放射治疗等方面都有广泛的应用。
例如，在医学影像技术中，X射线和γ射线是利用电磁场与人体组织相互作用的原理，通过检测射线的强度和方向来获得身体内部的影像信息。
电磁场理论及应用.doc
（1）电磁场理论及应用
（2）电力系统分析及控制
（3）电气信息技术分析与处理
研究内容涉及电力系统及电子信息工程中的非线性模型及控制技术、基于波注相互作用理论的现代电子及微波毫米波器件等。
先后主持完成国家高新技术发展（863）计划强辐射重点实验室基金资助项目1项、科技部国际科技合作项目2项，国家自然科学基金2项，并作为项目核心成员参与国家自然科学基金、国家863项目和国家攻防课题多项。
目前正在承担的主要项目有国家自然科学基金资助项目“基于微电子系统中的高功率微波效应研究”，以及科技部国际科技合作项目。
作为电子科学与技术专业的学科带头人参与了“特色型大学高层次创新人才培养规律研究”等北京市教改项目和科技创新项目。
近年来在Phys.Rev.E等国内外期刊上发表文章100多篇，其中第一作者被SCI或EI检索50多篇，获得专利5项，参编《高功率微波发生器原理》专著1部；《Chinese Phys B》、《物理学报》、《强激光与粒子束》、《电工技术学报》等学术期刊审稿专家。
联系电话：。
电磁场理论与应用
电磁场理论与应用电磁场理论是物理学中的一个基础概念，它揭示了电荷和电流之间相互作用的规律，以及电磁波的传播性质。
电磁场理论有着广泛的应用，涉及到电子技术、通信、能源等诸多领域。
本文将探讨电磁场理论的基本原理以及其在实际应用中的重要性。
一、电磁场理论的基本原理1. 麦克斯韦方程组电磁场理论的基础是麦克斯韦方程组，它由麦克斯韦在19世纪提出。
麦克斯韦方程组包括四个方程，即麦克斯韦方程的积分形式和微分形式，分别描述了电场和磁场的产生和变化规律。
2. 电磁场相互作用根据麦克斯韦方程组，电荷和电流的变化会产生电磁场，而电磁场又会对电荷和电流产生作用力。
电场是由电荷引起的，而磁场则是由电流引起的。
电磁场的相互作用表现为电磁力的作用，它是自然界中一种普遍存在的力。
3. 电磁辐射根据麦克斯韦方程组的解，当电磁场发生变化时，会产生电磁辐射，即电磁波。
电磁波以光速传播，具有电场和磁场的振荡性质，可以在空间中传播。
电磁辐射被广泛应用于通信、遥感、医学等领域。
二、电磁场理论的应用1. 电子技术电磁场理论是电子技术的核心基础，它涉及到电子器件中的电磁场相互作用、信号传输、电磁干扰等问题。
例如，在微电子芯片中，电磁场理论被用于设计和分析电路中的信号传输线路，以确保信号的稳定传输和抗干扰能力。
2. 通信通信技术是电磁场理论的重要应用领域之一。
电磁波的传播性质决定了它可以用于远距离无线通信。
从无线电到移动通信，电磁波的利用为人们提供了便捷的通信手段。
电磁场理论被应用于无线信号传输、天线设计和信号处理等方面。
3. 能源电磁场理论在能源领域也有广泛的应用。
电磁场可以转换为电能，通过电力系统进行传输和分配。
例如，变压器是利用电磁感应原理将电能进行变换和传输的重要装置。
此外，电磁场理论也被用于太阳能、风能等可再生能源的利用和转化。
4. 医学影像医学影像技术是电磁场理论的另一个应用领域。
例如，核磁共振成像（MRI）利用强磁场和无线电波来获取人体内部的影像信息，实现无创检查和诊断。
电磁场与电磁波CAI课件第一章
∫ A dS = ∑ ∫
S i =1
n
SiΒιβλιοθήκη A dS i = ∑ Adτ i = ∫ Adτ
i =1
n
S1
S2
τ
1.4 矢量的环流 ---- 旋度 1.环流 环流
讨论矢量场 F 的线积分:F dl ∫
c
∫ A dl = ∫ A cosθ dl
l l
l
2.旋度 旋度
为了了解某点附近环流的状态,可将上述的环流收缩 并令s → 0则:(闭合路径及面元的收缩方法任意)
1.3 矢量的通量,散度 矢量的通量,
面元矢量dS= 法向矢量
穿越方向
面大小
分析矢量穿过一个曲面的通量
n dS
n 有两个要素:{
右手螺旋法则 闭合面外法线(鸡蛋壳外表面)
通量= A ( r ) d S ( r ) = A ( r ) dS ( r ) cos θ 其中θ = e , n) ( 为面元法向矢量与矢量A 的夹角
τ
S
∵ lim
τ →0
∫
s
A(r )idS (r ) τ
= i A
证明:将闭合面包围的体积τ 切分为一系列的小体积dτ 1 , dτ 2 ,...dτ n ..., 对每个小体积均可利用散度定理
∫
si
A(r ) dS (r ) = Adτ i
i = 1,, n
将上面所有体积相加,并注意到相邻面的流出刚好是 另一面的流入,最后成为体积的表面即:
矢量的运算 (加法/减法,点积,叉积) 加法/减法,点积,叉积)
矢量的模:表示矢量的大小 模 方向: A矢量的方向 a = A / A 方向 矢量的加法:每个分量对应相加 如: = 1 i + 3 j + 4k A 则: + B = 7 i + 10 j + 12k A B = 6 i + 7 j + 8k 矢量的点积 矢量的点积:(标量积,投影积)-- 对应分量相 点积 A B = A1B1 + A 2 B2 + A 3B3 = 6 + 21 + 32 = 59 乘 的和 矢量的叉积 叉积: 矢量的叉积:(矢量积)--行列式展开 行列式展开
电磁场理论及其在电子学中的应用
电磁场理论及其在电子学中的应用引言：电磁场理论是电子学领域中的重要理论基础，它描述了电荷之间的相互作用和电磁波的传播规律。
在电子学中，电磁场理论的应用非常广泛，涉及到电子器件的设计、电路的分析和电磁波的传输等方面。
本文将对电磁场理论的基本原理进行介绍，并探讨其在电子学中的一些重要应用。
一、电磁场理论的基本原理电磁场理论是由麦克斯韦方程组组成的，其中包括了麦克斯韦方程和连续性方程。
麦克斯韦方程组由电磁场的四个基本规律组成，分别是电场的高斯定律、磁场的高斯定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
这些规律形成了电磁场在空间中的分布和变化规律，在电子学中起着至关重要的作用。
1.1 高斯定律电场的高斯定律描述了电场的分布与电荷之间的关系。
它表明，在封闭曲面上的电通量与该曲面内包围的电荷量成正比。
这个定律为我们分析电场的分布和计算电场强度提供了重要的工具。
1.2 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场的变化对电场产生的影响，它指出，磁场的变化会在空间中产生感应电场。
这个定律是电磁感应原理的基础，也是变压器、发电机等设备工作的理论基础。
1.3 安培环路定律安培环路定律描述了磁场的分布和电流之间的关系。
它表明，通过一个闭合回路的磁场总和与穿过该回路的电流成正比。
这个定律在电子学中常用于计算电感元件的电压和电流之间的关系。
二、电磁场理论在电子学中的应用电磁场理论在电子学中有着广泛的应用，以下将从电子器件设计、电路分析和电磁波传输三个方面介绍它的应用。
2.1 电子器件设计在电子器件设计中，电磁场理论被广泛应用于电子元件的建模和仿真。
通过基于电磁场理论的数学模型和电磁场仿真软件，设计者可以预测电子器件的电磁性能，优化结构参数和材料选择，提高器件的工作效率和可靠性。
例如，通过电磁场理论的应用，可以有效地设计无线通信系统中的天线、射频器件和微波电路，以满足高频率和宽带的要求。
2.2 电路分析电磁场理论对电路分析也有着重要作用。
电磁场理论的应用
电磁场理论的应用电磁场理论是工科电类专业的一门重要的技术基础课。
它在物理电磁学的基础上，进一步研究了宏观电磁现象的基本规律和分析方法，是深入理解和分析工程实际中电磁问题所必须掌握的基本知识，很多实际工程问题只有通过电磁场才能揭示其本质。
本部分内容收集了一些电磁场理论应用方面的典型例子，作为学习电磁场理论的参考和补充，藉以增加读者学习电磁场理论的积极性，并进一步了解应用电磁场理论分析、解决实际问题的方法和途径，培养和提高读者解决实际问题的能力。
第一部分 静电场的应用举例1、悬式瓷绝缘子和玻璃绝缘子的电场分布分析悬式瓷绝缘子和玻璃绝缘子的电场分布时，可以将其近似认为是同心球极间电场，示意图如图1所示图1 瓷或玻璃悬式绝缘子极间电场示意图由高斯定理可得同心球的电极间任一点的电场24r Q E πε=，E 的最大值在1r 处。
极间电压 ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−==∫2111421r r Q Edr U r r πε 故 ()()12221r r r r r U E −= 而 ()()()1212122121max r r r Ur r r r r r U E −=−=当2r 一定时，改变1r 可使max E 达到极小值，令()()012212111max =⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=r r r r r U dr d dr dE 得 2/21r r =此时 22222max 422r U r r r Ur E =⎟⎠⎞⎜⎝⎛−= 如瓷绝缘子的临界电场强度为135kV/cm ，已知cm 52=r ，则允许的最大电压为kV 75.16842maxmax ==r E U2、电容式传感器 电容量和极板面积、极板间的距离，以及极板间所充的介质有关，改变其中任何一项，就可以改变电容量。
利用这个特性，可以构成“电容式传感器”，它可以把物理量的变化转化为电容两的变化。
如果把这个电容器接在桥式电路中或是一个振荡电路中，就可以把电容的变化，转化成电量的变化。
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CAI在《电磁场理论》教学中的应用电磁场理论是工科光、电类专业学生必修的一门基础课程，它对于后续相关课程的学习及学生综合应用能力的培养具有不可替代的重要作用。
但由于该课程的概念抽象、理论性强，并且涉及到大量的数学公式及复杂的理论分析和推导过程，很多学生偏偏抽象思维能力较差，自主学习的意识不强。
这使得在采用传统的教学模式授课中教师讲得吃力，学生听得乏味，理论难以理解，学习后又很快遗忘，课堂教学效果不理想。
计算机辅助教学（CAI：Computer Aided Instruction）借助声、光和动画等元素的配合，能将某些深奥抽象、微观和瞬时动态的内容以动态、形象的方式呈现出来，因而教学效果的提升非常明显。
本文就作者利用CAI在“电磁场理论”课程教学中的实践经验，发现的不足之处和改进措施进行了总结与探讨。
1 教学经验总结《电磁场理论》是一门公认的难学难教的工科本科基础课程，起点高，抽象的概念和公式多，难以理解。
我们对《电磁场理论》课程的教学方法进行了多轮的有益探索和改革实践，经过多年的不懈努力，在本课程建设和教学改革实践方面取得了初步成效，2011年经学校评审成为校级核心课程建设项目，课程的教学水平也得到进一步提升和认可。
通过CAI手段，能在很大程度上帮助教师的教学[1-4]。
CAI从根本上影响和改变学校的教学过程。
可以使得原本抽象、枯燥的数据用各种动态模型表示出来，从而大大提高了教学和科学研究的直观性。
首先，CAI能减轻教师的教学负担，把教师从板书中解放出来投入到讲解中去，提高了教学效率；同时也能在很大程度上优化学生的认知过程，提高学习兴趣。
传统教学方法只强调电磁场经典理论和单纯的公式推导，知识过于枯燥，形式上也较为单一，缺乏应用背景和紧密跟踪最新发展前沿的相关内容。
这样不但导致理论与实际应用脱节，也很难激发学生的学习热情。
针对教学中出现的这些情况，把电磁场理论的相关原理和知识用图片、动画、声音等多媒体手段形象地展示出来，使抽象概念图形化和可视化。
因而能够有效地调动学生的智力因素和非智力因素，激发学生的学习兴趣和内部动机，增强学习的主动性和积极性，让学生能比较容易地理解抽象复杂和晦涩难懂的内容，充分激发学生的学习积极性，提高了学习效率。
其次，CAI能将晦涩难懂的内容直观形象地展示出来，缩短学生对所学知识理解和掌握的时间，加速认知进程，提高学习效率和质量。
比如什么叫圆偏振光，通常学生很难理解，可以通过动画把一个线偏振光极化方向在传播过程中旋转的过程展示出来，让学生一看就能明白。
再次，CAI能更好地突出教学重点和突破教学难点，利用二维三维动画技术和视频技术使抽象、深奥的信息的知识简单化、直观化，缩短了客观实物与学生之间的距离。
CAI可以向学生提供当时当地无法看到和看清的事物、现象和过程，可以把微观的物体放大，把宏观的世界缩小，能将瞬态的过程通过慢镜头动画演示，完全突破时间和空间的束缚。
比如介质的极化/磁化过程，可以通过动画演示电偶极子/磁偶极子随外加电场/磁场发生定向旋转的整个过程，帮助学生理解。
最后，多媒体环境可以使得教师有更多的时间去接触每一个学生，也有更多的时间去考虑课程设计等其他方面的问题。
多媒体技术使得因材施教成为可能，学生的自主学习使得教师将更多的时间花费在更加需要的地方。
多媒体环境可以更好的激发学生兴趣，集中学生的注意力，培养学生的探索钻研精神。
CAI课件还能起到帮助学生自学和复习，提高学习效率等作用。
2 不足之处与改进措施不可否认CAI具有许多独特的优势，但是作者在“电磁场理论”课程教学实践中也发现其存在一些不足之处，亟待改进。
2.1 不足之处2.1.1 CAI课件疏远了师生间的距离CAI课件在技术上拉近知识距离的同时却疏远了教师与学生之间的距离。
师生间原有的依赖关系被对CAI的依赖关系所取代。
这样会抑制师生间的情感交流，削弱学生人际交往能力以及合作精神等素质的培养。
多媒体教学只是作为教学的一个重要补充，并非要取代传统的教学和教室。
它将教师从传统的教学中解脱出来，使得学生更加体会到学习的乐趣。
但它无法代替教师教给学生一些重要的价值观和道德观：如理想、纪律、责任以及协作精神等。
2.1.2 CAI课件自身的不足虽然CA I课件能调动学生多种感官共同参与学习，但调动的范围和程度很难满足差异性学生群体的多种需求。
现实中过多的感官刺激反而在客观上分散了学生部分注意力，影响了课堂教学的正向效果。
同时很多现有的CAI课件不注意针对学习者的学习心理特征，不能够很好地起到辅助教学的作用。
学生在学习时的随意性很大，很容易转移、变换其学习的关注点和注意力，如果在课件中仅仅以文字和图片等多媒体手段表达学科的知识点（也就是仅仅用CAI课件替代教师板书），容易造成学习起来难以对课程长久集中注意力；同时也没有发挥计算机多媒体、网络、虚拟现实等技术的优势。
2.1.3 CAI课件限制了教师教学的灵活性教学是一种特殊的认知活动，课堂教学的精髓是师生的相互交流和相互影响。
由于CAI课件模式化乃至固化了教学的内容和策略，学习者的学习仍然是被动的，个性化指导的针对性不强，因而在一定程度上排斥了师生的相互作用和课堂教学的丰富生动性。
2.2 改进措施2.2.1 改进CAI课件的质量一个高质量的CAI课件，应该主题明确，因材施教，尽量扩大师生交互；突出个别化、差异化学习，调动每一个学习者，把形式多样的知识提供给学习者，为学习者提供方便快捷的学习环境与条件，有效地向学习者提出问题和反馈信息；并能充分巧妙地利用计算机网络资源。
根据学习原理，针对学习者个体差异性的特点，并以他们为主体，精心设计制作CAI 课件，激发和调动学习积极性，提高学习质量。
课件要求主题明确、交互性强，又便于自主学习。
课件展现给学习者的不仅是条理清楚的讲解，而且还要对他们学习进行经常性的评价和反馈。
2.2.2 教学不能单纯依赖CAI课件CAI只是教学的辅助手段，而不是主要手段，不能主次不分。
CAI是在教学大纲指导下对教学方法与教学手段的改变，它基本上没有改变教学内容，更没有改变教学结构。
课堂教学的主体还是教师的讲授和师生的良好互动，CAI的作用是通过多种多媒体手段辅助教师的讲授，达到“教师主导，学生为主体”的目的。
2.2.3 CAI课件不能华而不实如果CAI课件堆砌了大量的声音和图像信息，学生的视听感官受到强烈冲击，反而会分散学习的注意力，使思维受到了限制，不利于想象力的发挥。
因此，CAI课件绝对不能华而不实。
使用CAI的真正目的并不在于向学生展示图文并茂的教学画面，而是力求在CAI课件中突出重点，让学生真正地掌握所学知识。
2.2.4 开发个性化的CAI系统（PCAI）传统CAI课件的缺陷可以概括为：缺乏差异化的个体适应能力、缺乏交互能力、缺乏创造能力和缺乏纠错能力。
为适应差异性学生群体的多种类多层次需求，可以开发个性化的CAI课件（PCAI）。
PCAI （Personalized Computer Assisted Instruction）主要包括：能根据学生的个体差异自动生成各种层次的问题与练习；并且自动根据学生的学习水平与接受程度选择与调整学习内容和进度；在了解教学内容进度的基础上自动解决问题，生成解答；对教学内容有解释和咨询的能力；能自动诊断学生的错误、分析原因并采取相应的纠正措施；能自动评价学生的学习行为；能自动评价教师的教学行为等几个方面。
2.2.5 与网络技术结合，开发交互式CAI系统（ICAI）由于上课时间的限制，课堂上还是以教师教授知识为主，师生互动式交流有限。
而与网络技术结合，开发交互式CAI系统（ICAI）就能在非上课时间上实现更大程度上的师生互动式交流。
ICAI （Interactive Computer Assisted Instruction）是利用计算机把文字、图像、影像等多媒体内容与网络通信技术结合起来进行教学的软件。
它突破了传统CAI 教学的“线性限制”，以交互性、立体化的方式把信息知识形象生动地呈现给学习者。
具有交互性强、知识密度大、表现力强，能很好地激发学习者的学习兴趣等优点。
并且可以网上提交和批改作业，网上提问和解答以及网上查阅和下载相关资料等等。
这样师生就能非实时、非线性、一对一地完成最大限度的互动式交流。
ICAI把多媒体技术和网络通信技术紧密结合起来，将大大地扩展CAI 系统的功能。
更重要的是实现了网上CAI教学信息资源的共享。
它是一种特别适用于远程教学的交互式CAI技术，使学生能够从多种信息交互中获得大量有用信息，并可以与别的学习者共享资源并交流意见等。
如在网上建立各种教学信息平台，教师和学生可以根据数学大纲的要求，通过调用信息中心的各种资源进行教学和学习；通过网络通信技术为教、学之间提供了有效的交流渠道，为师生交流和参加学术讨论提供了便利条件；通过网络学生可以根据自己的水平选择所需内容，实现差异化教学；通过网络还可以把集体教学和个别教学结合起来，有利于真正的因材施教。
3 结语在“电磁场理论”课程教学中，CAI课件能在很大程度上帮助学生理解晦涩难懂的概念和公式。
但同时CAI课件也疏远了师生间的距离、加上自身存在一些先天不足以及限制教师教学的灵活性等缺点。
因此教师需要改进CAI课件的质量；教学不能单纯依赖CAI课件；CAI课件不能华而不实，应该突出教学内容的重点；同时为适应差异性学生群体的多种类多层次需求，可以开发个性化的CAI课件；与网络技术结合，开发交互式CAI 系统（ICAI）等。
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：1、常自认为是福薄的人，任何不好的事情发生都合情合理，有这样平常心态，将会战胜很多困难。
2、君子之交淡如水，要有好脾气和仁义广结好缘，多结识良友，那是积蓄无形资产。
很多成功就是来源于无形资产。
3、一棵大树经过一场雨之后倒了下来，原来是根基短浅。
我们做任何事都要打好基础，才能坚固不倒。