电磁铁教学设计

电磁铁教学设计（精选12篇）

电磁铁教学设计 篇1

（一）教学目标

一、科学概念

复习磁铁和电磁铁的性质。

1、磁铁有磁性，电磁铁通电也有磁性。

2、磁铁和电磁铁都有磁极，磁极的表示方法。

3、磁极之间的相互作用。

4、电磁铁的磁极可以改变以及改变的条件。

5、磁铁和电磁铁的磁力大小，电磁铁的磁力大小可以改变以及改变的条件。

6、通过比较有效地巩固磁铁和电磁铁之间关系。

二、过程与方法

1、通过指南针的原理，复习并引出磁铁。

2、通过填写表格，复习磁铁和电磁铁之间的关系。

3、学生通过做练习卷，巩固单元知识技能和实验分析方法。

三、情感态度价值观

1、激发学生复习科学的兴趣，培养学生科学复习的良好习惯。

2、掌握自然规律能更好地生产和生活。

（二）教学准备

教师：教学课件 学生：练习卷1张/人

（三）教学过程

教学环节 环节一：

课前谈你知道我国的四大发明吗？ 话，明确要求

教师

听 回答

学生

1、你知道其中的指南针是根据什么科学原理制成边看边想

环节二： 的吗？

出示四大

2、指名回答 发明的图回答补充 片

3、那么关于磁铁你已经知道哪些知识？

磁铁、电板书 磁铁的图

4、过渡，对电磁铁你又有哪些了解

回答补充

重点板书

1、磁铁和电磁铁都有磁性、磁极和磁力，它们之独立思考

环节三： 间有什么不一样的地方吗？

认真填表

交流讨

2、请完成基础检测站的表格

论，复习磁铁和电提示填写方法 磁铁之间反馈补充板书 的异同点

1、做练习题。

独立做题，完成基础检测 反馈

环节四：

2、巡视指导。

巩固练

3、组织交流

习，4、完成实验探究园1和2 讲评解惑 今天这节课，我们回顾了《磁铁和电磁铁》相关

听

观看欣赏 的知识。其实人们利用这些原理发明了很多东西，如电磁继电器、磁悬浮列车、电磁起重机、记录环节五： 课堂小结 信息等等……用学到的科学知识去帮助人们解决

思考回答

拓展延伸 生活中的难题，课后继续寻找生活中的电磁铁的练习纸

电磁铁教学设计 篇2

中学物理教学的过程是学生在教师指导下认识客观世界的过程，即从感性认识开始，逐渐上升到理性认识，再从理性认识回到实践，这样循环往复，螺旋上升。传统的教学过程把这个循环往复螺旋上升的认识过程看成是单纯传授知识的过程，这种教学方法不是把学生当作学习的主体，而是把他们当成被动的知识接受器，这样做不仅挫伤了学生学习的积极性和主动性，而且压抑了学生的思维，影响了其才能的开发。教师要完成从传统的教学模式到创新教学模式的转变，需要边学习边实践，在实践中学习，在实践中提高。

一、从应用入手，调动学生的学习兴趣

通过以前知识的学习，学生已经知道通电螺线管具有磁性，能使小磁针偏转，但磁性较弱。本节课我没有按常规的复习来引入新课，而是以让学生观看电磁起重机的工作过程来引入新课，给学生耳目一新的感觉。这既体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程基本理念，又激发了学生的求知欲，调动了学生的探究热情。同时通过对短片的观看，学生领会到了科技的发展和进步。

二、创设问题情景，激发学生探求知识的欲望

学生观看了电磁起重机的工作过程之后，有一种强烈的想知道它的工作原理的欲望。这时我巧妙引导，让学生由已知来探究未知。我说：“为什么电磁起重机能够自装自卸呢?”学生通过思考，结合上节学习，想到了通电螺线管的工作原理。我接着引导：“通电螺线管的磁性很弱，那么我们采取什么办法能过增强它的磁性呢?”这一提问使学生的认知发生转机，学生认识到通电螺线管磁性虽然与条形磁铁磁性相似，但强弱有明显区别，从而将学生的思维引到新知识的情景(电磁铁)，激发了学生的求知欲，做到发所未发。

三、引导探究，总结规律，突破难点

在探求电磁铁磁性强弱与哪些因素有关时，我给学生充分的思考的时间，让学生提出自己的见解，他们认为电磁铁磁性强弱可能跟电磁铁电压、电阻、电流、匝数、铁芯等有关。我利用副板书将学生的答案都记了下来，然后和他们一起分析：电压多少，电阻的变化最终都影响电流，从而归纳出电磁铁磁性强弱与匝数和电流大小，以及有无铁芯有关。在分析与它们有什么关系时，我通过引导指出利用控制变量的方法来研究。接着我先演示电流一定时，改变匝数，引导学生观察电磁铁吸引铁钉的多少，得出结论：电磁铁磁性的强弱与匝数有关，匝数多磁性强;再指导学生自己动手设计电路，寻找在匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小有什么关系。学生自己设计实验过程，自己连接电路，观察现象，总结规律，积极性被调动起来了，脑、手、眼等各种器官同时“发”起来了，他们真正成了学习的主体，充分体会到了成功者的乐趣。

四、走出课堂，开阔视野

当学生真正理解所学基础知识后，定会产生一种要表现自己的冲动。我把用所学知识解决实际问题的主动权交给学生，让学生自己解释电磁起重机的工作原理，学生基本上都能知道它的核心部分就是电磁铁，也知道电磁起重机为什么能够自装自卸的道理。在课的最后，我先介绍学校中有一样东西就是利用了电磁铁，引起了学生的注意力，学生自然想到了电铃，并且知道其主要结构及核心部分———电磁铁。接着我让学生分析电铃是怎样连续敲响的，使他们在更高的层次上思考、分析，发所未发。然后我留时间让学生充分讨论，分析电铃的工作原理，学生讨论得热火朝天，使全课教学达到制高点。学生通过反思使认识得到了升华，学生的观察、实验、分析、表达能力也就在这一次次发所未发中得到锻炼和提高。我布置的延伸作业是：我们日常生活中还有哪些电器设备用到了电磁铁?你能否利用电磁铁的工作原理来搞一个小创造和发明呢?这样就让本节知识得以延伸，走向了生活。

总之，通过这节课我深深感到，教师要给学生留下必要的时间和空间(包括心理空间)，并让学生利用这些“空白”自主活动。在物理教学中教师要处理好“留白”，必须让学生参与。知识是学生自己建构的结果，学习不是“传授—接受”的过程，教是为了学，教要通过学实现。在《电磁铁》一课中，我讲到电磁铁的磁性强弱，提问电磁铁的磁性强弱可能会跟哪些因素有关时，给学生留问题，让学生思考、讨论;留时间组织学生参与、体验和思考;提供机会，组织学生表达和交流，使知识在参与中内化、在参与中外化、在参与中升华。因此，我认为“留白”的自主活动既是学生作为学习主体，把学习的主动权还给学生使他们主动获取知识的过程，更是培养学生自信心、自主学习的能力和多方面非智力品质的过程，说到底是教师尊重学生、相信学生努力建立新型师生关系的一种表现。

《电磁铁》教学反思 篇3

《电磁相互作用及应用》的知识在日常生活、工业生产和科技等方面的应用非常广泛，同时也是学习高中有关物理知识的基础。本章的物理概念、规律几乎都是通过实验概括得出的，这充分体现了物理学是以实验为基础的科学，应注重学生以实验为手段，探索自然奥秘的方法。教师应侧重培养学生进行有目的的观察，通过明确观察对象和引起变化的条件，从而得出概念和规律，获得科学思维的训练；培养学生以实验事实为依据，进行归纳、概括和想象的能力。通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究的方法，进一步发展科学探究能力。

《电磁铁》一课从知识层面来讲，要让学生了解电磁铁的构造及原理，电磁铁的磁性强弱可由电流大小、匝数多少来控制，电磁铁在现代生产与生活中的广泛应用；从技能方面来讲，要让学生找出控制电磁铁磁性强弱的方法，会自制电磁铁和电铃。从情感、态度方面来讲，要培养学生尊重科学、喜爱物理的情感，培养学生的动手实践能力，增强学生将所学知识应用到实际生活中的意识。

教学中的亮点

我通过“淘气的小孩挑铁屑”创设情境，引导学生用什么挑，怎样挑更好。这样，学生的积极性立刻被调动起来了。我再通过废品站利用电磁铁搬运重物的视频，让学生初步了解电磁铁与磁铁相比的优点，为后来讲解电磁铁的优点提供铺垫。从课堂效果看，课堂气氛非常好，收到了预期的效果。

电磁铁的磁性为什么比螺线管强?我通过实物投影做对比实验，让学生观察通电螺线管对小磁针的吸引，再观察插入铁芯的通电螺线管对小磁针的吸引，学生发现小磁针的偏转速度明显加快，便立刻领悟了实验的原理，再通过阅读教材，就完全掌握了这部分知识。

探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的方案设计是本节课的难点，我处理的办法是先播放“自制电磁铁”的视频，让学生初步掌握实验的基本技能，并给学生适当的提示，学生通过小组的合作交流基本上可以完成实验，为下一步的实验扫清了障碍。在我提出“电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关”的问题，且同学们完成实验猜想后，本节课进入了最关键的环节一怎样完成这个实验的设计。学生们先展开小组讨论，拿出自己的想法，进行展示交流，再通过我的引导把想法变成可行的方案，最后落实到具体的学生实验中。

本节课，我认为最大的亮點就是成功运用多种方案完成实验，为了让这些方案在课堂得以实现，物理组的老师群策群力：吸引大头针的方案——为了能让被吸引的物体有明显的效果，我们把一个订书钉剪成四段，不用太大的电流和绕太多的线圈匝数就能收到非常好的效果；吸引小磁针的方案——我们采用了实验室最小的小磁针；用弹簧体现磁性强弱的方案——我们则选择了实验室中量程最小的弹簧测力计和钩码的组合。实验器材的安排都是在物理组老师亲自操作且经历了多次失败的基础上摸索出来的。上课只是完成了最后的展示，难的是艰辛的思考、摸索、失败、反思、再改变、稳定成型的过程。

教学中的不足

由于实验“自制电磁铁”用了较长的时间，第二次实验“探究电磁铁磁性的强弱”又用了较长的时间。导致后来的评估环节和讲解电磁铁应用的环节没有达到预期的设计效果。问题的根源在于学生动手能力的培养是一个比较漫长的过程。实际上。我在准备实验时把整套器材都安装好了，但有的小组把器材拆开了又重新组装，这就浪费了有限的时间，且由于重新组装出现的接触不良等原因，自然会导致有的小组在实验时出现电路不通的问题，而本节课我们不是为了找电路的故障，在这个方面浪费了时间一定会影响教师预期想法的实现。实验课上教师无论怎样准备，也会有不确定因素出现。为了弥补这个不足。我在下课时把学生实验中用到的铁钉、漆包线、夹子、铁屑等器材送给了学生，通过学生课后的实验，既能进一步研究本节课的实验，还能充实他们家庭实验室的实验器材，也实现了教师在课堂上的一个目标——“带着问题来，带着问题走”。

电磁铁教学设计 篇4

王窑中心小学 王艳

教学内容：教科版小学科学六年级上册第三单元第二课电磁铁。

教学目标

科学概念：

1、电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质。

2、改变通过电磁铁中的电流方向（电池的正负极连接和线圈绕线方向）会改变电磁铁的南北极。

过程与方法：

1、制作铁钉电磁铁。

2、做研究电磁铁的南北极的实验。

情感、态度、价值观：

养成认真细致、合作进行研究的品质。

教学重点：制作铁钉电磁铁

教学难点：做研究电磁铁的南北极的实验

教学准备

师生每人准备：有绝缘皮的导线1.5M、大头针若干、1号电池1节、大铁钉1枚、盒式指南针1个。

教学设计

一、导入

通过上节课的学习，我们知道了“电能够产生磁”。那么如果我们把导线绕在一枚大铁钉上，铁钉又会出现什么变化呢？今天我们就来研究这个问题。

设计意图：直奔主题。使学生关注的焦点马上集中到铁钉的变化上来，激发学生的探究欲望，为后面进一步学习电磁铁的性质打下了伏笔。

二、制作铁钉电磁铁

1、教师领做铁钉电磁铁

（1）用有绝缘皮的导线在大铁钉上朝着同一个方向缠绕80圈左右即可。（两边各留出15——20厘米，以便和电池连接。）

（2）要将绕在铁钉上的线圈2头固定好，以免松开。

2、学生活动，教师巡视指导。

3、测试铁钉电磁铁

去掉导线两端的绝缘皮，接到电池上试一试铁钉能吸起打头针吗？（可以）断电后还可以吗？（不可以）象这样由线圈和铁芯组成的装置，叫做电磁铁。

板书：电磁铁

4、研究电磁铁的性质

同学们可以反复实验几次，观察电磁铁通电和不通电时有什么不同？（提示学生：因为我们实验用的导线较短，这个电磁铁是很耗电的，不要把它长时间接在电池上，如果长时间接在电池上，电池很快就会耗干。）

根据实验结果和学生回答情况板书：

电磁铁的性质：接通电流产生磁 断开电流磁消失

（学生做的铁钉电磁铁反复实验后，可能产生剩磁。教师要向学生解释这是剩磁，只要轻轻敲一下铁钉，剩磁就没有了。）

设计意图：培养学生动手的能力。使学生从小养成做事认真仔细的好习惯。学生自己动手参与实验，激发学生的学习兴趣。

三、铁钉电磁铁的南北极

1、铁钉电磁铁有南北极吗？

我们知道磁铁有南北极，那么电磁铁有南北极吗？

让我们用实验来证明。（用盒式指南针测试）

将电磁铁的两端轮流从侧面漫漫接近指南针。观察排斥哪极，吸引哪极。根据异性相吸的道理，确定钉尖和钉帽各是什么极，从而判断出铁钉电磁铁有南北极。

板书：铁钉电磁铁有南北极

2、电磁铁的南北极与哪些因素有关

通过刚才的实验我们发现，在同学们做的电磁铁中，同样是钉帽，有的是南极，有的是北极。电磁铁的南北极与哪些因素有关呢？请同学们讨论一下。

根据学生讨论结果实验证明：

①改变电池正负极接法试一试。

②改变线圈绕向试一试。

根据实验结果板书：电磁铁的与电流方向有关

设计意图：培养学生的综合实验能力。使学生能从多方面多角度考虑问题。学生亲手实验，加深学生对所学知识的理解和掌握。

四、小结：

今天我们主要学习了怎样制作电磁铁。知道了电磁铁接通电流产生磁，断开电流磁消失。知道了电磁铁也有南北极，了解了电磁铁南北极的变化规律。

五、布置作业

今天我们学会了任何制作电磁铁。想一想，电磁铁的磁力大小一样吗？怎样就大？怎样就小？我们将在下一节课中进行学习。请同学们回去后预习第三课：电磁铁的磁力。

六、板书设计：

电磁铁

电磁铁的性质：接通电流产生磁 断开电流磁消失 铁钉电磁铁有南北极

六上《电磁铁》教学设计 篇5

科学概念：

电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质。改变通过电磁铁中的电流方向（电池的正负极连接和线圈绕线方向）会改变电磁铁的南北极。过程与方法：制作铁钉电磁铁。做研究电磁铁的南北极的实验。情感、态度、价值观：

养成认真细致、合作进行研究的品质。

【教学重、难点】经历探究发现的全过程，学生具有一定的利用对比实验解决问题的感官知觉能力、理论思维能力和操作实验的能力。【教学准备】 教学准备：

1、演示材料：铁钉、导线（漆包线）、线圈、指南针、电池、电池盒、大头针若干

2、分组材料：铁钉、导线（漆包线）、电池、电池盒、实验活动记录。

【教学设计】

（一）复习

1、通电导线可以产生（）

2、怎样能增强通电导线的磁性。（A、增大电流

B、增加导线圈数）

一、演示实验、导入新课：

出示磁铁问：这是什么？（生：磁铁）教师手拿磁铁，将其放入盛有很多大头针的盒中，磁铁吸起了许多大头针，师：这是怎么回事呢？（因为磁铁有磁性。）师：(出示一根大铁钉)这是什么？ 师：它能吸起大头针吗？(用铁钉去触碰大头针)师：为什么？（因为它没有磁性。）师：老师有办法让它能吸起大头针。同学们可要认真地看哦。(老师用一根绝缘导线在铁钉上缠绕几十圈，导线两端接上电池，将其放入盛有大头针的盒中，再提起铁钉，同学们惊奇地发现：原先不能吸引大头针的铁钉，现在却能吸起很多的大头针)师：铁钉为什么也能像磁铁一样吸引大头针呢？（因为铁钉也有了磁性。）师：对!那它的磁性又是怎么来的呢？(是靠通电。)师：对，我们就把老师做的这个装置叫做——电磁铁(板书：电磁铁)铁钉在电磁铁中叫做铁芯，铁芯还可以是铁棒等其它铁性材料，那一圈一圈的导线在电磁铁中叫做线圈，电磁铁由铁芯和线圈两部分组成。

二、制作电磁铁

1、教师演示电磁铁的做法。用有绝缘皮的导线在大铁钉上沿着一个方向缠绕，导线两头留出10—15厘米做引出线。缠绕的线圈要紧密一些，一圈挨着一圈 ,最后固定线头。

2、师：因为用的导线较短，这个电磁铁是很耗电的，不要长时间接在电池上。师反复做两三次实验，学生观察是不是都有同样的现象。

3、什么情况下有磁性？断开电流，看到了什么现象？

4、师小结：电磁铁接通电流产生磁性，断开电流，磁性消失。

三、研究电磁铁的南北极。

1、提出问题：电磁铁有南北极吗？（板书：南北极？）

2、讨论验证电磁铁有无南北极的方法。（当学生提到用同极相斥、异极相吸的方法时，要特别引导：电磁铁其中一端和指南针的一端吸引不能判断是什么极，必须还要和指南针另一端排斥才能说明。）师：不管怎么说，铁钉电磁铁有没有南北极需要实验验证。

3、分组验证电磁铁有无南北极。

4、提问：电磁铁有南北极吗？汇报实验结果：我们的铁钉电磁铁的钉尖是什么极？钉帽是什么极？

你们发现什么问题（引导发现新问题：电磁铁的南北极不全相同。）

5、引导学生对上述问题进行猜测，电磁铁的南北极不同，可能和什么因素有关？

6、因为时间关系，我们分组进行验证。前四个小组，我们来验证一下电磁铁的南北极和电池接法有关，后四个小组，我们就来验证一下电磁铁的南北极与线圈的绕法有关。电池接法：电池有哪些接法，师出示电磁铁的简图。

绕线方向：绕线有哪些情况，师拿住铁钉，用手绕给大家看一下。要提示学生注意拿钉子的方向不变，拿钉子的左右手不变，只是缠绕的方向相反

（1）引导设计对比实验：（师画出两个电磁铁的简图）这两个电磁铁，什么条件是不同的？（2）学生实验并做好实验记录。（3）检查学生的实验记录

（4）得出结论：改变电池正负极的接法会电磁铁的南北极

改变线圈绕线的方向会改变电磁铁的南北极。

四、总结延伸：

1、这节课，大家都研究得很投入。你们都知道了什么？

电磁铁磁力大小教学设计 篇6

一、教学目标

1、科学探究：学生能应用已有知识和经验对电磁铁磁力的大小作大胆假设；并初步设计实验得出电磁铁磁力的大小与串联电池多少、线圈匝数的多少等有关。

2、感态度与价值观：体验探究、合作的乐趣，并逐步形成大

胆想象、敢于提出不同见解的科学态度。

3．科学知识：学会做电磁铁磁力大小的实验，培养学生收集、处理信息的能力。

教学重点：对电磁铁磁力大小可能与什么有关进行大胆假设，并初步设计实验进行验证。从中初步学会科学探究方法。

教学难点：归纳概括出改变电磁铁磁力大小的因素。因为科学探究中，搜集、整理信息、分析处理信息（思考与结论），表达和交流是很重要的环节，而它们都必须要以知识经验为基础，这就必须归纳，而学生往往不容易归纳出来。

二、教学设计

我上课的教法构想是以“问题──假设──制订计划──实验──结论──交流评价”为主线，以三次比赛为辅线来引导学生学习。要同学们经历科学探究的全过程，有时间、空间去研究自己想研究的东西。让每一个同学都来真刀真枪地搞科学。至于什么地方应用了电磁铁的知识，如电话、电铃……可另安排一课时。

三、教学材料准备: 细导线50厘米、200厘米各一根，粗导线一根，长铁钉（退火）、铝条、电池、大头针、实验记录表、展示仪、电磁铁结构图等。

四、教学时间：1课时

五、教学过程

（一）提出课题

第一次比赛：

给每组提供一颗大铁钉、一段导线、一节干电池（有的组给两节电池）、一些大头针。老师提出比赛要求：请各组自制一个电磁铁，看哪一组电磁铁吸的大头针颗数多？可做2——3次，把每次吸的颗数记在黑板的表格里。待学生看完这些数据后师问：你有什么问题想

问？你想研究哪个方面的问题？这节课我们一起来研究电磁铁磁力的大小。（板书课题）

（二）提出假设

师述：同学们，从刚才的比赛中发现，各个组电磁铁吸引的大头针颗数有多有少，我们先来猜测一下，改变哪些因素可增加电磁铁吸铁的“本事”？用哪些办法可以加大电磁铁的磁力？请大胆假设、甚至是异想天开的。如果有必要老师可提示，老师要一一板书出同学们提出的假设。

（三）制订计划

以小组为单位，把先做什么实验、后做什么实验写下来，分好工，合作做实验，有计划地一步一步做，避免争抢。从同学们提的问题中选一个进行详细分析，比如要做几次实验？每次要控制哪些因素？为学生自行设计其它实验引路。学生实验并记录。

（四）分组探究与记录

第二次比赛：你们组用什么办法加大电磁铁的磁力？

1．请同学们从提出的假设中选自己喜欢的问题来探究、验证，然后将结果简单地记录在表中（自己派代表把颗数记在黑板上的表格里）。

2、发现有新的问题冒出来也可提出来研究（如有学生受知识和思维水平的限制，而实在找不到研究课题的，可到讲台上来拿建议卡，它提示你还可以研究什么问题）。

（五）汇报实验结果，选出一、二组演示，交流评价。

让学生充分交流，展示自己的实验成果，一方面可以使学生获得成功的喜悦，满足心理的需要，另一方面是学生之间取长补短，共同

提高，从中也可体现教学的民主。

（六）课外延伸：让每一个同学再制作一个电磁铁，看谁的电磁铁磁力大（这也是本教案设计的第三次比赛，）。

电磁兼容与电磁兼容设计 篇7

电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作又互不干扰,达到“兼容”状态。现在电磁兼容科技工作者又进一步探讨电磁环境对人类及生物的危害影响。学科范围已不限定于设备与设备间的问题,而进一步涉及到人类本身,因此一些国内外学者也把电磁兼容学科称作“环境电磁学”。但由于知识面所限,本文讨论不涉及生物学范畴。

1 电磁兼容定义

对于电磁兼容的定义,比较常见的有以下2种:

① IEC6050(161)《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为:“设备或系统在其电磁环境中能工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力;”

② “电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间和有限的频谱资源条件下,各种用电设备(分系统、系统、广义的还包括生物体)可以共存并不致引起降级的一门科学。”

以上的定义中,都涉及电磁环境这一概念。实际上,电磁环境是由空间、时间和频谱3个要素组成,所有需要解决的电磁兼容问题都脱离不开这3个要素。因此,控制电磁干扰源的辐射能量、切断电磁干扰的耦合通道、提高被干扰设备或系统的抗干扰能力是电磁兼容 (EMC)设计的主要内容。

进行EMC设计的目的是,使设计研制出的多个样本(设备、电路或系统)能在一定的电磁环境中兼容工作,保证各自的技术性能满足设计指标要求。

2 电磁兼容设计

如果一个系统跳过这个设计步骤,不考虑EMC设计直接生产,那么设备将很可能在现场遇到磁干扰问题而不能正常工作。设计过程中应从系统工作环境、结构设计和电路设计几方面考虑,针对干扰源及其特性的不同采取多种设计手段。

对于具体工程而言,电磁兼容设计通常包括系统设计/分系统和分机设计,从工程实施上考虑,需要在结构和电路设计综合采取措施。

系统/分系统设计要考虑系统内部能兼容工作,更要在EMC设计前,对系统/分系统工作环境进行调查,调查内容包括:环境中存在的干扰频率(频谱)和功率(空间);产生干扰频谱的设备与本系统的工作(时间)是否冲突;在一定时间内是否还会增加新的干扰源等。可以使用场强仪等设备实地测量,也可以走访相关人员,查阅有关历史记录。总之要做大量细致的调查工作,才能尽量去掉对设备工作用处不大的潜在骚扰源,减少骚扰源的个数;才能正确选择系统工作频率,尽量增加系统的有效工作时间;减小系统的发射功率以减小对工作环境的干扰与破坏。

对于分机设计,内容和方法很多,要细致考虑,精心设计。在这里仅介绍一些有效而较易采用的方法及注意事项,其中一些项目也会在系统/分系统设计中用到。

2.1 结构设计

结构设计就是利用屏蔽体(具有特定性能的材料)阻止或衰减电磁骚扰能量的传输,是抑制电磁干扰的重要手段。屏蔽有2个目的:限制内部辐射的电磁能量泄漏;防止外来的辐射干扰进入。根据屏蔽工作原理可将屏蔽分为电屏蔽结构设计、磁屏蔽结构设计和电磁屏蔽设计3大类。

2.1.1 电屏蔽结构设计

电屏蔽结构设计,必须做到屏蔽板良好接地:地线两端最好采用焊接,当采用螺钉连接时,应加装减小接触阻抗的内齿弹性垫圈(GB/T861)或外齿弹性垫圈(GB/T862);合理设置接地点,设计时应将屏蔽体的接地点靠近被屏蔽的地电平电路的接地点。

2.1.2 磁屏蔽结构设计

根据电子产品性能要求需要在屏蔽盒上开设通过散热、观察和调测用的孔洞,同时在制作时会出现工艺缝隙。由于孔洞和缝隙的影响,屏蔽体磁阻增加,致使屏蔽效能下降。为减小这些影响,进行屏蔽体结构设计时,应注意以下几个方面:正确布置通风孔、合理设置屏蔽盒接隙方向以及合理安排缝隙连接工艺。

2.1.3 电磁屏蔽设计

电子设备或系统中电磁屏蔽是利用屏蔽体阻止射频电磁场在空间传播的一种有效措施。屏蔽体常用材料:金属板材(包括铝板、铜板或镀银铜板等电导率高的良导体材料)、塑料复合金属板、导电布和导电纸。为加装屏蔽材料而设计的结构凹槽一定注意要保证屏蔽材料能够牢固装配,保证与结构体良好接触。图1所示为工程中加装导电橡胶条的结构图。

2.2 电路设计

2.2.1 器件选取

在设计中尽量少用低电平器件,也不盲目选择高速器件。在工作中存在着追求高速器件的现象,但印制板设计没有采取相应的手段,在调试中出现一些莫名其妙的问题。

2.2.2 印制电路板(简称PCB)设计

在高速数字电路中,电源与地层应尽量靠在一起,中间不安排布线。所有布线层都尽量靠近一平面,优先选择地平面作为隔离层。尽量为时钟信号、高频信号和敏感信号等关键信号提供专门的布线层,并保证其最小的回路面积。应采取手工优先布线、屏蔽和加大安全间距等方法,保证信号质量。电源层和地层之间的EMC环境较差,应避免布置对干扰敏感的信号。

2.2.3 元件布局

元件布局时,使用同一种电源的元件应考虑尽量放在一起,以便于将来的电源分割。集成电路的去偶电容应尽量靠近芯片的电源脚,高频最靠近为原则,使之与电源和地之间形成回路最短。旁路电容应均匀分布在集成电路周围。用于阻抗匹配目的阻容器件的放置,应根据其属性合理布局。匹配电容电阻的布局要分清楚其用法,对于多负载的终端匹配一定要放在信号的最远端进行匹配。匹配电阻布局时候要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过500 Mil。

2.2.4 系统滤波及接地

每块印制板的输入电源在其输入端使用一个大容量电解电容进行容性滤波,根据频率选10～100 μF,与0.1 μF电容紧靠并联。印制板中的集成元件滤波应通过在每片集成电路的VCC/GND引脚,接0.01 μF电容实现,VCC/GND引脚与电容的间隔应靠近,电容引线应尽可能短,使寄生电容最小。最少每3个元件应有一个最小为0.001 μF的电容。VCC/GND引脚与电容之间的最大空间距离不应超过1.5 in。

计算机应采用浮空接地,这样安全可靠。所谓浮空是将机壳接地,而其余部分浮空,这种方法抗干扰性强,只是制造工艺复杂。系统中有多个分机时其机壳接地按频率区别对待,低频可选择单点接地为好,单点接地使地线成散射状以避免串联后接地因公阻产生串扰。高频时为减少分布参数的影响可选择多点就近接地较好。用AC电源线供电的系统,在电源输入端应包括一个EMI滤波器,以阻止不需要能量的输入和输出,使用开关电源时这一点尤其重要。

谐振回路和滤波电路的接地是最容易被忽略的问题,受接地方式的误导,许多设计人员将谐振回路的电容电感就近接地,如图2所示。在并联谐振回路中,电感和电容应取一点接地,使谐振回路本身形成一个闭合回路,此时高频大电流将不通过接地面,而抑制产生地回路干扰。正确的谐振回路和滤波电路原理图和印制板图和图3所示。

3 工程实例

在某工程论证阶段,对设备将来的工作环境的电磁干扰情况进行了详细调查,精心选择了工作频率,设备交付后没有出现严重的干扰与被干扰问题。 在方案设计阶段,确定了3级屏蔽的方案:

印制板信号线引脚加装滤波器;屏蔽盒按照图1的方法加装屏蔽胶条;机箱加装屏蔽胶条。经电磁兼容试验,屏蔽效果良好,顺利通过所有试验项目。

在另外一个项目中,不仅完全按照上述设计方法进行,而且在通风冷却孔加装截至波导通风孔阵,有效解决了高频泄露问题。

4 结束语

综上所述,在设计开始时就进行电磁兼容设计与系统完工后出现电磁兼容问题时再着手解决的方法相比,更能保证工程进度的顺利完成。前者也有较低的费效比,当然,从安全角度考虑,希望电磁兼容安全裕度越高越好,但选得过高,要采用的干扰抑制措施就越多,投资的费用将增多。从经济观点来考虑,安全裕度不能太高,以减少投资,设计中应采用投资少而系统效能又高的设计方案,来减少费效比。

参考文献

[1]米切尔.麦迪圭安.电磁干扰排查及故障解决的电磁兼容技术[M].刘萍,译.北京:机械工业出版社,2002.

[2]区健昌.电子设备的电磁兼容性设计[M].北京:电子工业出版社,2003.

[3]吕仁清.蒋全兴.电磁兼容性结构设计[M].南京:东南大学出版社,1990.

[4]翁瑞琪.袖珍电子工程师手册[M].北京:机械工业出版社,2006.

电磁铁教学设计 篇8

关键词 双语教学 教学方法 教学模式 探究

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）03-0023-02

二十一世纪是信息时代、网络时代，随着信息网络的不断发展，世界经济、文化、技术正在向全球化迈进，国际交流与合作也日益频繁，培养既懂专业知识，又能用外语进行科学研究和交流的国际化人才是形势所趋。面对这样的形势，我国高等教育又进入一轮新的改革：大力开展基础课、专业课的双语教学，加强我国高等教育的国际化和高素质人才的培养。双语教学就是顺应了这种人才培养需要的一种教学方式。实施双语教学，有利于吸收借鉴世界各国特别是西方发达国家的最新科技成果和多元文化，能够提高学生独立获取国外先进科技成果的能力，培养大批能够熟练应用英语的专业技术人才，加快我国高等教育国际化的进程。

一、实施双语教学的实践

从2001年开始，我校“电磁场与电磁波”课程已经开始实施双语教学。作为国内本学科领域较早实施双语教学的课程，在实际的教学工作中，不断更新教学观念，认真分析学生群体情况，积极利用各种资源，采用多种教学方法和手段，提高了教学效率，保证了教学质量。主要体现在以下几个方面：

1．因材施教，积极探索分层次教学模式

我们从2002年开始了把统一要求与多样化、个性化的教育相结合，采取灵活多样的培养方式，因材施教，提高培养规格。首先，对我校的电磁场与电磁波课程进行了分类，即研究生层次的“高等电磁理论”“电磁场问题的计算机辅助分析”及“光波导理论”；本科层次适用于电子信息大类的“电磁场与电磁波”，并根据专业特点对授课内容稍作调整。其次，为了配合双语教学的实施，营造好的英语环境是必要的。课程采用英文原版教材进行授课；在课堂教学中，加入英文互动环节，培养学生用英文进行学术交流的能力。对英语能力一般的班级，为帮助学生更容易地进入课程，一般在初期中文对照较多。随着内容的深入，以及学生对课程相关术语的逐步熟悉，逐渐增加英语的授课量。

2．因势利导，引导学生提高自学能力和创新意识

学生初次接触英文原版教材，难免会碰到许多生词，因而会产生畏难情绪，而去看中文书。这既违背了双语课的初衷，且造成了时间上的浪费。对此，通过教师主导的各种教学活动，如在授课过程中适时、适量的介绍工程技术知识以及科学家们探索真理的生平事例，使学生逐步建立学习的兴趣和动力。在授课中采用课堂讲解、专题讲座、分组讨论和疑难解答等多种方式组织各个知识点的学习，鼓励学生主动阅读英文教材，培养用英文思考的思维方式。大胆创新，改革以教师课堂讲授为主的教学方法为引导学生自学与教师讲授相结合的教学方法，充分发挥学生的主动性和自觉性，使学生在教师引导下进行自学，带着任务去学习。提高学生的自学能力和创新意识，并能实时总结、撰写英文技术文档。

3．与时俱进，更新任课教师教学观念，加强师资队伍建设

逐步改变“教师要有一桶水才能倒给学生一碗水”的传统教学观念，要从一个“送水的人”转变成“帮助学生找水的引路人”；改变“教育是有组织的和持续不断的传授知识的工作”的观念，转变为“教育被认为是导致学习的、有组织的及持续的交流活动”的观念。使教师从知识的传授者、教学的组织领导者，转变成为学生学习过程中的咨询者、指导者和合作者。同时，鼓励教师积极参加国家、省市组织的教师国外进修计划和学校组织的英语水平提高班，加强对师资的培养，提高任课教师的英语应用能力。

4．善于总结，对往届学生学习情况进行分析，指导目前教学

通过各种方式，总结往届学生的学习情况，对学生的考核成绩进行统计分析，总结出各个知识点的得分情况，从学生的角度出发，了解学习的难点，了解学习英文教材的困难，提高了目前课堂教学的针对性和效率。

通过这些方法和手段，大部分学生能够掌握本课程的物理概念和理论知识，提高英文阅读、写作能力，并开阔了国际视野。

二、深入进行双语教学的一些思考

经过多年的尝试和改进，本课程组在双语课程的实施上已经取得了一些经验和成果。为进一步深入双语教学，可在以下几个方面继续建设和完善。

1．继续实施教学队伍建设，特别是青年教师的培养。在未来的几年中，可分批次选派优秀教师到国外进行访问交流，学习国外的教育教学方法，让所有的主讲教师都有国外学习或工作的经历。积极引进国外的优秀人才，充实师资队伍。

2．加强教材建设，优化教学内容，使之更符合人才培养的需要。结合我校信息学科特色，对国内外的优秀英文教材进一步筛选和整理，选择最合适的教材。根据自己学校学科和专业特色，结合我们的培养目标和教学积累，编写符合教学要求的讲义或辅助教材，在时机成熟时予以公开出版。

3．完善网络资源，建设英文网站。更新网站教学习题、参考资料和模拟测试的内容，添加更多视频资料和中英文资源的网络链接，以便于学生学习；完善网站的交互功能和网上答疑功能，实现教师和学生之间的互动，实现作业的网上提交评阅等功能。

三、结束语

经过十年的“电磁场与电磁波”双语教学实践，我们已形成丰富的教学体系、先进的教学方式，从而提高了教学效率，并取得良好的教学效果。要想将“电磁场与电磁波”的双语教学继续深入，必须在教学队伍、教材建设和网站建设等方面继续改革与完善，以适应双语教学发展的需要。

参考文献：

[1]叶青，刘长华.双语教学在计算机专业人才培养中的应用探讨[J].科技教育，2011，(5)：185.

[2]张娟.双语教学迁徙[J].决策，2011，(4)：144.

[3]刘雄英. 利用信息技术提高“电磁场与电磁波”课程双语教学质量[J]. 国现代教育装备，2007，(11)：91-92.

电磁铁教学设计 篇9

教学目标：

1、科学概念：电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质；改变电池正负极的连接方法或改变线圈缠绕的方向会改变电磁铁的南北极。

2、过程与方法：制作铁钉电磁铁；做研究电磁铁南北极的实验。

3、情感、态度、价值观：养成认真细致、合作研究的品质。教学过程：

一、游戏导入

1、师：上课前，我们一起先来做个小游戏。（出示两个盒子，一个盒子中装有回行针），知道回形针什么做的吗？(铁)师：有什么办法把回形针从盒子里杯转移到另一个盒子？要求：整个过程手不能直接接触回形针。（用磁铁）师：好，你来示范一下。

2、学生示范，（出现问题，回形针磁铁被了上来，但无法取下）

3、师：看来磁铁虽能吸铁，但这一次还是不行，那想想看，还有什么好方法？今天老师还带来了一个特殊的装置，老师让它吸回形针，它就吸；让它放，它就放。想不想见识一下？

师演示电磁铁，吸、放回形针。（同时提醒学生注意观察，在什么时候吸回形针，什么时候放回形针。）

师：给它通电就能当磁铁用，真是奇怪！同学们想试试吗？

二、制作电磁铁、认识电磁铁构造

1、制作电磁铁

师：下面我们就利用课前准备的材料进行以下实验：把导线按照一个方向均匀地缠在铁钉上（演示）通上电，去吸引大头针。在做的过程中把这个装置通电、断电反复几次，观察会出现什么现象。并记住你的装置吸起了几根大头针。大家在具体实验前请先想想怎样做？

在实验中要分好工，谁来实验操作，谁来记录实验现象，谁来数大头针。记录员要及时把数据记录在表中。在实验时还要注意：因为我们实验时用的导线比较短，所以通电时间不能太长。否则，电池不但会发热，还会损坏。学生制作，吸引大头针。作好实验记录。

师：停！收拾好自己的材料看哪个小组做的最快。（学生收拾材料）

学生回答刚才的实验记录。依据系列数据分析得出实验结果。说说依据实验装置的功能给实验装置命名的想法（缠绕在铁钉上的导线通电后磁化铁钉使铁钉产生磁性）。

2、认识电磁铁构造

师：铁钉在电磁铁中叫做铁芯，（板书：铁芯）铁芯还可以是铁棒等其它铁性材料。导线在电磁铁中是什么样的？（一圈一圈的。）

师：那一圈一圈的导线在电磁铁中叫做线圈（板书：线圈）。电磁铁就是由铁芯和线圈两部分组成的。

三、研究铁钉电磁铁的南北极。⑴ 研究铁钉电磁铁有没有南北极。

1、提出问题

师：磁铁有南北极，铁钉电磁铁有南北极吗？（铁钉电磁铁也有南北极。）生：回答老师提出的问题。

2、猜想

师：你怎么知道铁钉电磁铁也有南北极？

（因为磁铁与铁钉电磁铁有共同的地方：都能把大头针吸起来。）生：回答老师提出的问题。

3、学生分组实验。

师：不管怎么说，铁钉电磁铁有没有南北极需要实验验证。

学生用电磁铁铁钉钉尖分别靠近指南针的两个极进行测试。

师：把这个验证实验做两遍，这样得出的结论就更科学，你们也才越来越像科学家了！

4、各个小组汇报自己的实验结果。

5、得出结论：电磁铁也有南北极；各个小组的铁钉电磁铁的钉尖的极性是不同的。⑵ 研究电磁铁的南北极与哪些因素有关

1、师：刚才，从各个小组的实验结果看铁钉电磁铁的铁钉钉尖有南极也有北极。那么，是什么因素影响了电磁铁的铁钉钉尖的南北极呢？你们猜猜。学生猜测：电磁铁的南北极可能和什么因素有关？为什么？

预设答案：a、与电池的正负极接法有关。理由：电磁铁的磁性是由电流产生的。b、与线圈绕线方向有关。理由：顺时针绕、逆时针绕方向也正好相反。

2、师：要想知道我们的猜想正不正确，还得需要实验验证。每个小组确定一个因素进行研究。

学生分组研究，汇报研究结果。

3、得出结论：改变电池正负极接法或改变线圈绕线方向会改变电磁铁的南北极。（板书）

四、总结梳理。

《电磁铁》教学反思 篇10

本节课开始，在前面学生学习了条形磁铁和通电螺线管的有关知识的基础上，首先提问：“通过前面的学习请同学们思考通电螺线管的磁场分布与什么磁铁的磁场相似呢？”，学生马上想到条形磁铁，然后通过一个演示实验：条形磁铁和通电螺线管同时吸引铁钉。让学生观察其相似性，进而将实验现象对比，发现条形磁铁能吸引许多铁钉，而通电螺线管吸引铁钉寥寥无几，学生马上总结出通电螺线管磁性很弱，发现其磁性强弱的差异使学生的认知发生转机，认识到通电螺线管磁性虽然与条形磁铁磁性相似，但强弱有明显区别，从而将学生的思维引到新知识的情景，激发学生的求知欲，做到发所未发。

比如，在引出电磁铁概念以后，马上提出“电磁铁具有什么特点”这个问题，培养学生想发、敢发的创新意识，继续提问暗示电磁铁与电有什么关系？其实在刚才的演示实验中已经埋下伏笔，故意让学生看到通电螺线管一断电吸住的铁钉全部掉下来这一现象，善于观察的学生马上回答：通电螺线管通电时有磁性，断电时没有磁性。我马上鼓励他们，提高了他们探求知识的积极性，然后再次演示这一现象，给相对能力低、基础差的同学提供“发”的机会，留有“后发”的余地。然后再问电磁铁磁性有无可以控制，磁性强弱能不能控制呢？问题提出后停顿一会儿，给学生留出足够的思考空间，紧接着再问若磁性强弱可以控制，通过什么途径去控制，即引出电磁铁磁性强弱的有关因素的问题。让学生观察手边的电磁铁，引导学生去发现隐藏在更深层次的知识，并且问题一环扣一环，当引导学生通过观察总结出通电螺线管磁性与匝数和电流大小有关时，又问根据物理学研究方法，磁性强弱与两个量都有关，应怎样去研究，学生能想到控制变量的方法。在这之后也是不断地创设问题，引导思维。

事实证明，问题设置得好就可以带领学生以已知知识的情景为基础进入更新知识的情景，学生随着设置恰到好处的问题，不断开启知识宝库的一个又一个大门，充分享受获取知识的愉悦。

高中物理电磁感应教学 篇11

关键词：高中物理；电磁感应；教学

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）18-192-01

电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化，对其本质的深入研究所揭示的电、磁场之间的联系，对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。在改革后的高中物理教学的主要目的是提高学生对物理的认知能力和创新能力，物理课程是高中课程中比较重要的一门，而在物理的课程中，电磁感应的学习是里面的重要内容，所以必须花费很大的精力去准备电磁感应的教与学方案。在电磁感应的学习课堂上，经常需要做实验，实验的目的是通过演示来概括出抽象的电磁感应的原理，让学生对抽象的概念的了具体的了解，实验过程中学生需要收集实验中的相关数据，再使用这些数据来计算，最后得出结论。电磁感应课是一个理论与实践相结合的课标，因此要仔细的编排课程，做好准备才能进行有效的教学，老师应当通过电磁感应的一系列教学措施去提高学生的积极性和自主性，加深学生对物理中电磁知识的认知，培养学生养成科学又系统的学习习惯。鉴于这些重要的目标和作用，展开综合性的物理分析课程是十分有必要的。

一、深究课程中电磁感应的教学思路

在高中物理的课程学习中，电磁感应的理论知识需要在实际中具体强化，其主要有着三个重要部分。首先是对电磁感应的物理结构和主要的相关功能的重点分析，这一章节的内容占据着物理教材的重要地位并有着积极的作用。只有当学生懂的了物理结构的相关逻辑关系，就能把握学习中的重点与难点，教学中要注意使用科学的方法去解答教学过程中的问题；其次是对电磁感应内容的实践和分析，利用有效的知识架构和科学的学习方法去开导学生的思路，加深对理论知识的基本掌握，提高学生对物理电磁感应的思维能力；最后是对电磁感应课程的教学分析，这主要是分析高中物理课程里电磁感应学习中的学生具有的学习心理因素，教师在了解学生在这些内容中容易犯的错误以及原因后要加以可行性的指导，从而帮助学生突破学习中的难点。整个学习的过程中让学生了解到电磁感应的概念与规律，并有效的培养了学生的实践能力和创新能力。

二、电磁感应的教学分析和思考

1、开放化式教学，培养学生实践与创新能力

新课标改下的高中物理教学可以加强开放式的教学实施，传统封闭式的教学方法没能取得好的效果，因此创造一个自由轻松的环境，才能提高学生在课程学习的兴趣。在物理的实践教学中，特别是电磁感应课程的教学，其中许多章节的学习都必须通过实验的操作来补充课堂知识，实验教学就需要学生加入到实验中，则要重视在课程的教学中培养学生的实践能力与创新能力。

2、重视课后练习的学习和巩固

通过课堂是的讲解后，教师要及时组织并督促学生完成课后的习题练习，做到查漏补缺，对没有掌握的知识和遗漏的知识点进一步学习和探索，做到进一步的巩固和学习。所以，对于高中的电磁感应课程的学习，教师应当在课堂后布置一些与本课堂学习的知识相关的习题给学生，加深学生对所学知识的理解，巩固学生的学习成果。

3、科学总结，在积累中实现稳步提高

古语有言“温故而知新”，就是教导我们学习的道理，无论是学习哪门学科，我们只有不断地复习学过的知识，并不断地进行分析和科学总结，才能熟练地掌握好所学的知识，在不断的学习与积累中稳步提高能力。所以，在高中物理对于电磁感应的学习中，学生需要在教师教学过后，要不断的回头来对课堂上已经学习了的相关知识点进行温习，同时还要认真的加以分析和总结，做到将所学到的知识融会贯通，从而全面又系统的掌握电磁感应课程中的知识。

4、让学生克服学习障碍，理解电磁感应的正确概念

由于学生受到传统教学形式的长期影响，难免会给高中生带来思维障碍，因此在物理的课程教学中需要努力克服这种思维障碍，只有这样才能帮助学生理解物理课中电磁感应的正确概念。人的思维过程就是一个逻辑的学习过程，在学习的过程中也会同时形成很多的认知，我们要不断地学习来更新自己的认知范围，才能做到与时代的同步发展，所以教师要在物理的教学过程中引导学生去克服自身的思维障碍。

三、结语

总之，高中物理课程中的电磁感应教学是一项程序化的教育工程，我们需要从教学的主体情况、学习中具体所处的内外部环境、学习中的影响要素要进行系统性的综合分析和科学总结。新课改下提倡的素质教育，在高中物理课堂中必须实施这样的教学观念，才能培养出更好的并符合社会发展所要求的各种人才类型，在电磁感应教学的过程中必须认真细致地不断改革与完善，努力创造出物理课程教学中新的局面。

参考文献：

[1] 陈志有.电磁感应现象的探究式教学设计―兼谈教学体会[J].神州，2012（12）

电磁铁教学设计 篇12

电磁理论在广播、电视、无线通信、雷达、导航、无线网络及家用电器、自动控制、仪器仪表等领域得到了广泛应用。《电磁场与电磁波》是电子信息工程专业重要的基础课，其讲述电磁场与电磁波的基本原理和分析计算方法，为在通信技术的研究和应用中解决实际的工程问题打下牢固的基础。因此该门课程的基本概念和理论，是本专业人才培养所需知识结构的重要组成部分。

《电磁场与电磁波》课程主要涉及电磁场源与场的关系，电磁波在空间传播的基本规律，电磁波的产生、辐射、传播，电磁干扰，电磁兼容，以及电磁理论在各方面的应用，等等。

1. 公式多，推导复杂。

如矩形波导中场矢量E和H的个分量的推导，是基于三维矢量偏微分方程组导出的，对于不同媒质和不同坐标系场量的描述方程也不相同，而且求解一个场量需要解一组方程。

2. 概念多、抽象，难以掌握。

电磁场与电磁波是在大学物理电磁场基础上拓展出来的一门基础学科，包括很多新的概念、定律、公式，如静电场的电容系数、自分布电容、互分布电容、矢量磁位、标量磁位、镜像电荷、格林函数、有限差分法等，而且这些概念的出现还伴随着复杂的计算公式，不管是理解、记忆、掌握，还是具体运用，都有一定的难度。

3. 涉及的知识点多。

该门课程所需的前导课程有：大学物理、高等数学、矢量分析与场论、数理方程与特殊函数、信号与系统[1]，甚至还有部分研究生课程内容，如数值分析等，这些复杂的数学推导和计算通篇贯穿了整个教材。

少数学生由于前导课程，特别是数学基础不牢固，造成学习困难，无法进行深入理解，课本上繁多的公式也给很多学生的学习带来较大的困难，使得学生产生畏难情绪，有些干脆直接放弃了对该门课程的学习。其结果导致考试及格率偏低，成为专业课程学习的一个“拦路虎”。

二、《电磁场与电磁波》课程教学改革探索

基于以上特点，我根据自己多年讲授该门课程积累的一些心得，对该门课程的教学作了一定的探索和改革，现阐述如下。

1. 明确教学大纲，梳理教学内容主线，做到有的放矢。

《电磁场与电磁波》的教学大纲明确要求学生掌握宏观电磁场与电磁波的基本性质和规律、工程应用的基本分析和计算方法，能对工程中的电磁场与电磁波问题进行初步分析，能对一些基本的、简单的电磁场与电磁波物理问题建立数学模型进行计算，更深入地了解电磁信号传输的本质。根据教学大纲的要求，我将《电磁场与电磁波》课程划分为三方面的内容：电磁场、电磁波和电磁工程，围绕这三方面内容梳理了三条主线。

(1)电磁场

以麦克斯韦方程组为主线，将电场与磁场串并起来。如表1所示。

从上面的概要可见，麦克斯韦方程组高度地概况了电场、磁场的基本性质，以及电场和磁场之间相互激励的普遍规律，是电磁场的核心和灵魂。

(2)电磁波

以波动方程为主线，这样可承接前面的麦克斯韦方程组，通过麦克斯韦方程组变换出无源波动方程，求解波动方程在均匀平面波情况下的解，即可得到均匀平面波的场矢量表达式，进而建立起一系列关于电磁波的相关概念。

(3)电磁工程

以传输线为主线，用等效电路的分析方法可得出TEM波的传输线方程;用场的分析方法，将波导系统等效为传输线，可得出矩形波导的传输特性[2]。通过传输线这条主线，使场与路得到有效统一。

在全课程中通过这样几条主线的穿针引线，学生对这门课的学习具有了系统性和连贯性，而不是断断续续、似懂非懂的零散印象。

2. 不断完善教学方法和手段，重视学生能力培养。

(1)植入职业教育“行动导向”教学法，加强师生互动，激励学生自主学习。

所谓“行动导向”的教学，其基本意义在于[3]：学生是学习过程的中心，教师是学习过程的组织者与协调人，遵循“咨询、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的“行动”过程序列，教师可根据实际教学情况，采用“行动导向”教学中的多种教学法，在教学中与学生积极互动，教学不再是教师一个人的独角戏。比如，围绕电磁波在不同媒质中的传播特性，给每组学生一个任务或专题，让学生通过“独立地获取信息、独立地制订计划、独立地实施计划、独立地评估计划”，在自己“动手”的实践中，深刻领会和掌握电磁波在不同媒质中的传播特性。教师只在旁边观测或答疑，并不主动参与，这样既能使学生积极开动脑筋，用已学的知识向纵向和横向进行探索，不断地对知识点进行综合归纳、联想类比、实现知识点和分析方法的触类旁通[4]，同时，教师又可以通过这样的互动，及时地与学生沟通、交流，并不断鼓励、赞扬学生，使学生获得尊重和理解，具有成就感，进而逐渐形成良好的互动，激发学生自主学习的动力。

(2)充分利用媒体技术，强化教学手段。

鉴于该课程的抽象性，如果没有运用类似Matlab这样的仿真软件来辅助教学，效果可能会有折扣。如波导中TE模、TM模的场结构和电流分布图等[5]，这些图形无法用语言来表达清楚它本身的含义，那么必须借助多媒体教学，通过诸如Matlab之类的仿真软件的演示，能获得直观的效果，那么一定会激发学生的学习兴趣，增强学生对这些概念的理解能力，加深学生对知识的印象，提高学生的学习效率。可设计一些基于Matlab或HFSS9.2的实验任务，如某一时刻天线右旋圆极化的场强在空间分布图等，针对基础较好的同学，让他们自己参与进来设计，不仅使学生对右极化波理解加深，而且将进一步提高学生的编程能力，提高学生学习的兴趣。

(3)采用板书辅助教学。

《电磁场与电磁波》课程有大量的公式推导，采用板书教学，可抓住学生的注意力，逐步深入理解，循序渐进，实现学生思路和教师思路同步，增强教学效果。

(4)开设网上答疑，加强课后辅导。

该课程的习题难度较大，如不及时进行课后辅导，学生有什么问题不能得到及时解决，无疑会降低学生的学习热情，丧失学好该门课程的信心，同时，也会养成消极、懈怠的学习习惯。可以QQ群的形式在群里答疑，将每章典型的难题和学生共同的问题在群里讲解，或以电子邮件的方式，对部分学生侧重辅导，针对个别程度较差的学生，课后及时询问，掌握其学习动态，及时弥补其薄弱环节。

3. 结语

总之，在《电磁场与电磁波》课程教学中，教师一定要明确该课程的教学大纲，根据该课程的特点，紧抓住教学主线来组织教学，注重各部分的内在联系、区别、因果及内涵;注重教学方法及手段的完善，用心了解学生和课程，充分地利用现有的媒体技术条件，精心安排和组织，注重联系实际和创新，这些是提高《电磁场与电磁波》课程的教学质量，激励学生学好该门课程的有效手段。

摘要：电磁理论是电子科学、电子信息类学科本科教学中重要的专业基础课程之一。本文结合电磁场与电磁波课程的特点, 规划了该课程的体系, 通过教学实践探索, 在教学方法、教学手段等方面做了一定的改革研究工作。

关键词：职业教育,《电磁场与电磁波》课程,教学改革

参考文献

[1]刘学观, 郭辉萍.电磁场与电磁波课程体系规划研究[J].电气电子教学学报, 2006, (6) .

[2]郭辉萍, 刘学观.电磁场与电磁波[M].西安电子科技大学出版社, 2003.

[3]姜大源.职业教育学新论[M].教育科学出版社, 2007.

[4]李文翔, 熊庆国.“电磁场与电磁波”课程教学方法改革研究[J].中国冶金教育, 2007, (6) .