摘要:依据电磁场课程在电气工程及其自动化（简称电自化）专业中的地位,分析了该课程现使用教材知识体系,结合青岛农业大学电自化专业的培养计划及学生的实际情况,就该课程教学内容安排、教学方法等环节进行了探索与实践。
关键词:电自化；电磁场；教学内容；教学方法
一、引言
《电磁场》课程是电自化本科专业的一门重要的专业基础课。该课程的理论性和逻辑推理性强，向来被公认为是教师难教、学生难学的课程。笔者在该课程的教学实践中，获得了一些浅显的心得，希望与同行交流。
二、明确课程教学地位
电磁场作为一门课程，要想教师教好、学生学好首先就要明确该课程的教学地位及教学目的，以引起师生双方的重视。钟启泉先生将课程定义为：课程是指在遵照教育目的指导学生的学习活动，由学校有计划、有组织地编制的教育内容。从课程定义可见课程编制的立足点就在于对学生的“教育目的”，让学生明确所学课程的教学地位。
《电磁場》课程是青岛农业大学电自化本科专业的一门必修课程，是电工基本理论的主要组成部分之一。该课程旨在在大学物理电磁学的基础上进一步阐述宏观电磁现象的基本规律，介绍其在工程应用方面的基本知识，培养学生能应用场的观点和方法对电工领域中的电磁现象、电磁过程进行定性、定量分析和判断，为学生学习自动控制系统、电动机、接触器、继电器等电磁设备和器件的分析与设计及今后解决工程实际问题打下坚实基础。
三、分析教材体系
作为教师选择合适的教材是提高教学质量的重要要素。目前的教材在电磁场理论教学体系的组织上主要有两种：一种是先静态场后交变场体系，如高等教育出版社冯慈璋、马西奎先生主编的《工程电磁场导论》教材，该教材从库仑定律、毕奥—萨伐尔定律及法拉第电磁感应定律出发，逐一介绍静电场、恒定电场、恒定磁场、时变电磁场。这是一种传统的电磁理论体系，体现了从特殊到一般的认知规律，其特点是起点低、易接受，但与普通物理学中电磁学部分内容相似，教学过程中学生易产生厌烦情绪。另一种是先交变场后静态场，从麦克斯韦方程组出发，先论述时变电磁场，后把静态场理解为其特殊情况。这种体系体现的是从一般到特殊的认知规律，其特点是压缩了静态场，充实了时变场，但起点高，不易接受。无论选用哪种体系的教材，对教师来说，至关重要的是如何整合教学内容，如何组织教学。
四、整合课程教学内容
（一）补充矢量分析与场论知识的讲解
矢量分析与场论是用来研究电磁场的重要工具。学生在本课程之前所学过的关于矢量分析、场论及其电磁场所用到的一些特殊函数等知识已忘得差不多。所以要想学好这门课程，笔者认为是必须要先打好矢量分析与场论知识基础的，否则，在后续解析电磁场问题时学生会一头雾水。
（二）压缩静态场学时
以往电磁场理论教学中静态场学时比例偏大，其基本概念学生在电磁学知识中已学过，所以这部分中我们以压缩形式介绍重点知识，以免学生产生厌烦情绪。
（三）加强时变场教学
学习该课程前学生对时变场知识仅限于简单的电磁感应现象，我们压缩静态场学时后时变场教学得以充实，内容从电磁感应、麦克斯韦方程组、波动方程直到平面波和辐射，使学生较全面地了解了电磁场理论体系，掌握了时变场的分析计算方法。
（四）加强数值计算方法内容讲解
电磁场数值分析方法正日渐渗入到许多交叉领域和新兴学科。然而，经典的电磁场理论中并不包括这部分内容，例入的一些教材也往往只作为备选内容。笔者认为这部分知识应该有选择的给学生讲授，我们选择了有限差分和有限元两种方法，结合例题介绍本部分知识，使学生了解这两种方法的基本思想、理论依据和求解过程，为进一步学习其它电磁场数值方法打下基础。
（五）加强电磁辐射与天线基本理论知识讲授
在现代大型自动化控制系统中，越来越多地使用无限传输与控制技术。电磁波的发射、接收方面的问题已是电自化专业的学生不可逃避的；而天线是电磁波发射与接收的重要部件，是电磁波出入硬件系统的“门户”，对于电自化专业其后续课程没有相关知识摄入。为此，我们加强本部分内容的讲授，为学生今后的工程实践打下必要的基础。
五、探讨教学方法
电磁场课程教师感觉难教，学生感觉难学，此现象的出现，关键在于，电磁场课程物理概念抽象，逻辑推理性强。正因为如此，该课程可以说是一门培养学生能力的课程，对培养学生形成正确的思维方法和严谨的科学态度大有帮助。用科学的教学方法传授知识易于被学生有效接授和消化，同时其解决问题的思维方法也在教学过程中潜移默化地被学生吸纳，并转变为一种潜在的能力。笔者在教学过程中，以教学大纲为准绳，结合笔者多年来的教学经验，充分发挥所选用教材的优势，又不局限于教材本身，对于教材的教学内容和教学思想进行合理的整合，通过不断的教学,实践—反馈—修正、再实践—再反馈—再修正，使教学方法不断完善。
笔者在从事电磁场教学过程中，经常与学生做沟通，学生有这样几个典型的反馈：“都是些数学推导，而且还那么难！”“听课时感觉明白了，一做题就不会！”“概念太抽象了！”“学这些理论将来哪能用上？”。针对这几种常见情况，笔者有一些体会，再结合多年的电磁场教学实践经验，希望与同行们在教学方法上进行交流。
（一）归纳共性，简化数学推导
电磁场理论用到高等数学、复变函数、数理方程和场论等既多又难的数学知识。当学生拿到教材看到满篇繁琐的数学推导时，势必会产生畏惧感，“未学先惧”成为历届学生存在的普遍现象。针对这一问题笔者采用的是简化数学推导，注重思路分析，重点强调结论的方法。简化数学推导并不是全面回避数学内容，而是详略得当，以重点例题详讲，重视总结归纳各章内容中数学分析方法的相同点。力争“一处讲透，别处类比，理清思路，重析结论”。
（二）物理概念的理解与习题训练有效结合
“感觉明白，不会做题”这也是历届学生反映出的问题。这正说明了应用电磁场理论解决问题不是单纯的数学能力，还需要弄清物理概念。我们在教学中，尽可能多地讲解例题，归纳解题方法。但对电磁场这门课程，往往存在学时较少而内容较多的矛盾，不可能有充裕的时间进行全面系统的解题训练。针对这个矛盾问题我们采取的措施是，在有限的课堂授课时间内尽量精讲典型例题；每章结束时做小结，提炼本章重点和难点，适当安排习题课，并通过布置不同深度的课外作业、小测试等方式，加强学生的解题基本功训练，提高学生分析解决问题的能力。
（三）重视应用，巧用实例教学，激发学习兴趣
随着科技飞速发展，电磁场理论在工程实践、科学研究和日常生活中应用越来越广泛和深入。如果，在教学过程中我们能有意识地善用教学实例，强化这一点就可以消除学生的“学这些理论将来哪能用上？”的疑问。不仅有助于学生理解电磁场基本原理、基本方法，而且扩大学生的知识面同时激发学生的学习兴趣。
（四）合理使用多元化的教学手段辅助教学
电磁场理论难教难学关键在于计算复杂、概念抽象，过去在黑板上很难讲清楚的问题和那些书写量很大的问题，现在可以采用多媒体教学手段来解决。这样既可扩展讲课视野，又可使学生能够所闻有所见，所见有所得。将抽象的场用计算机软件仿真出来是电磁场教学的一大趋势，也是我们在教学手段上急需解决的问题。理论教学与实验教学相结合，可以使学生增加对场和波的感性认识，并熟悉工程测量方法。
六、加强教学管理
近些年电磁场课的一个最薄弱的环节就是教学环节的管理、教学资料的积累和教学经验的总结与教学方法的研究，为了适应新的教学大纲和新的教学手段，我们努力建立适合自己专业的的课程教学管理体系；建立完善的考核方法，建立电磁场理论习题库和试题库。同时，加强与兄弟院校的交流与合作，努力完善本课程的教学，向建设精品课程发展。
七、结束语
总之，电磁场理论作为电类专业的核心课程，其教学是一个复杂的系统工程，要想搞好，有赖于教师教学过程中的教学思想、教学体系、教学内容和教学管理等各教学环节的不断完善。笔者结合我校学生实际情况总结了些许的教学经验，经过教学实践检验，取得了令人满意的教学效果。
参考文献
[1]冯慈璋，马西奎.工程电磁场导论[M].北京：高等教育出版社，2000
[2]倪光正.工程电磁场原理[M].北京：高等教育出版社，2002
[3]扬虎等.《电磁场理论》教学法初探[J].高等教育研究学报，2003，26（4）
