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电子信息与电气信息学科国内外基础课程教学现状调研和分析
2010-09-02    电子电气基础课程教学指导分委员会

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  2.国内情况

  (1)课程体系

  我国仍处于社会主义初级阶段,国情不同决定了我国大学目前仍然把电类专业分为电能类的电气工程专业和信息类的电子工程专业,从而导致我国大学电磁场类课程也分类为"电磁场"和"电磁场与电磁波"两门课程。改革开放以来,我国始终是按上述两门课程独立管理和建设,教学大纲、教学基本要求和教材等都是分开的。从教学内容看,前者侧重于静态电磁场,后者侧重于电磁波。目前,我国大学电磁场类课程更接近美国和英国大学现在的第二类即电磁学核心课程。随着信息技术在电能技术领域的广泛应用,近年来在我国的"电磁场"课程中,也适当减少了静态电磁场的教学内容,增加了动态电磁场以及电磁波传播的教学内容。

  (2)主要教学内容

  对于电能类的电气工程专业,"电磁场"课程的主要内容为:矢量分析、静电场、恒定电场、恒定磁场、时变电磁场、平面电磁波、电磁波的辐射等。学时一般在48~56之间,一般安排4学时的实验课。

  对于信息类的电子工程专业,"电磁场与电磁波"课程的主要内容为:矢量分析、静态电磁场、时变电磁场、平面电磁波、导行电磁波、线天线等。学时一般在56~72之间,一般安排4~6学时的实验课。

  在我国,多数学校都把传输线理论放在电路类课程中讲授,只有少数学校放在电磁场类课程中讲授,还有一些学校放在微波技术基础类课程中讲授。

  (3)近年来的改革趋势

  相对于其他课程,我国"电磁场"和"电磁场与电磁波"课程的教学内容和教学基本要求基本是稳定的。信息技术的发展,促使国内各个大学都在电气与电子工程类专业中不同程度地增加了计算机和信息类的课程与学时,这就不同程度地挤压了基础课和技术基础课的学时数。"电磁场"课程普遍由过去的64~72学时减少到48~56,一些学校减少到32~40学时;"电磁场与电磁波"课程由过去的88~96学时减少到64~72,一些学校减少到48~56学时。当然,还有一些学校甚至取消了电磁场类课程。学时的减少自然也就减少了教学内容和降低了教学要求,主要反映在一是压缩了边值问题数学方法方面的内容;二是降低了对某些经典问题的教学要求,例如感应电场、涡流场、圆波导、谐振腔、口径天线等内容。如何用较少的学时讲授电磁场类课程,使学生掌握的知识不至于缩水成了国内外大学电磁场类课程共同面临的一个重要的、亟待解决的问题。

  近年来,我国"电磁场"和"电磁场与电磁波"课程教学也呈现出了贴近工程背景的良好发展趋势。第一,有很多大学将课程名称分别改为"工程电磁场"和"工程电磁场与波";第二,教学内容尽量多地与工程应用相结合;第三,教材中给出了很多工程应用实例,有的教材甚至专门开辟具有工程应用背景知识内容的章节。

  为了加强学生应用计算机求解电磁场的能力和技能,一些大学还在"电磁场"和"电磁场与电磁波"课程中增加了电磁场数值计算的内容,还有一些大学开设了16~32学时不等的"电磁场数值计算"类选修课程,讲授求解电磁场的常用数值计算方法(如有限差分法、有限元法、矩量法等)和电磁场常用分析软件(如ANSYS等)。

  (4)其他 

  我国"电磁场"类课程由于学时的减少,几乎都没有安排期中考试和随堂测验,成绩评定主要依据平时作业和期末考试的成绩。也几乎没有师生互动的教学过程,每周安排一次的课程答疑也很少有学生参加。一些学校虽然探索了基于互联网的网络答疑方式,但效果并不显著。

 

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