电磁场与微波技术系列课程改革初探

来源:用户上传      作者: 柴舜连　黄纪军　毛钧杰　朱建清　刘培国

　　【摘要】电磁场与微波技术系列课程是电子信息类专业的基础课程,对学生电子信息科学素养的培养起到重要作用。国防科技大学在电磁场与微波技术教研室在教学理念、教学内容和课程体系改革、教师队伍,以及教材建设等方面进行了积极有益的探索,以共同仁参考。
　　【关键词】电磁场与微波技术系列课程 改革
　　【中图分类号】H191 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)08(b)-0150-02
　　
　　电磁场与微波技术系列课程是电子信息类专业的基础课程之一,含电磁场理论、微波技术、微波网络、微波天线、电波传播、微波无源和有源电路、电磁兼容、微波测量等课程,是电子信息类专业及相近专业的本科专业基础必修课程。我校的授课对象涵盖了工程技术、学历教育合训、国民教育等不同层次。近几年来,面对授课人员不断补充扩大,教学对象不断扩展、层次日渐复杂,本系列课程在电子信息类专业的影响逐年加大等新情况,我们坚持以人为本的科学发展观,坚持“以培养目标为依据、以教师为主导、以学生为主体、以提高学生能力和综合素质为中心”的教学理念,将教师、学生、教材三者有机结合为一个统一的整体,从课程建设的规范性、持续性、发展性出发,做了一些积极有益的探索。
　　
　　1 探索并形成了符合以人为本的科学发展观的教学理念,用于指导本系列课程的改革与建设
　　根据教育部新的专业目录和专业内涵以及军委对我校培养人才的要求,学校对电子信息类专业进行了专业调整,增加了学历教育合训人才的培养及指挥型工程硕士的培养。针对培养层次不断增加的特点,我们坚持以人为本,据不同的培养对象采用各有侧重的教学内容、教学方法和教学手段。具体做法:1)对于不同的培养层次,根据他们的培养目标,组织不同的教学内容。例如针对工程技术学员,加强电磁场理论教学内容;针对学历教育合训学员,加强复杂电磁环境教学内容;对于国民教育学员,加强电波传播方面教学内容。2)对于不同的培养层次,采用不同的教学方法。我们在教学中贯彻因材施教的方针,对不同程度的学生采取不同的教学辅导,在保证基本概念清楚的基础上,教学内容在理论与实践、概念与应用、系统与细节、深度与宽度等各方面,各有侧重。例,针对技术类军人学生理论基础好、课堂纪律严格的特点,主要以多媒体课件为主、板书为辅的方法,适当增加课程的信息量、增加知识分析的深度,加强本门课程与其他课程的联系和衔接,以此达到使学生既掌握了知识又开拓视野的目的;针对合训类军人学生理论基础好、课堂纪律严格的特点,培养目标为一线指挥管理人员的要求,注重基本概念的详细分析,加强系统方面的知识,紧密联系实际装备和应用,加强动手和实践能力的培养;针对国教学生理论基础一般、课堂纪律稍差、水平差异大的特点,主要以板书为主、多媒体课件为辅的方法,实行启发式教育,注重基本知识、基本概念的分析,讲授内容详细、细致,加强与学生的交流,适当提问、讨论,根据学生的理解程度安排教学进度,增加课后辅导和作业分析。3)据不同的教学目标和教学大纲,以教材建设为主线作牵引,以主讲教师为主,按照老、中、青结合的原则,建设培养一支可以适应不同教学要求、动态发展的教师队伍。我们经常性的开展教学交流和研讨,不断提高教学水平。在教师培养方面,加强“传、帮、带”,加强对青年教师的培养,严格岗前培训,年轻教师必须先辅导一学期,讲习题课,第二次是主辅导并讲少数章节,然后再视情况安排主讲全课程,安排有经验的老教师随堂听课,并具体指导他们讲课方法、技巧,共同切磋提高课堂效果的措施。
　　
　　2 根据培养目标改革课程体系,制定了科学合理、利于教学的课程体系
　　根据教育部的专业目录和专业内涵以及学校培养人才的需求与目标,我们对系列课程的体系进行了比较大的改革。按照学校将“电磁场与微波技术系列课程”列为电子信息类四大学科基础课之一的安排,我们根据学历教育技术类和学历教育合训类两种人才的培养目标,进行了系列课程设置。
　　对于学历教育技术类将涵盖电磁场微波技术基础、微波网络基础、微波无源电路、微波有源电路、天线、电波传播等内容,分设成“电磁场与微波技术”、“电波与天线”、“微波电路”、“微波测量”四门主要课程。课程设置的特点:1)没有内容重叠,系统性强;2)符合对电磁现象的认识规律和研究电磁场现象的规律,便于教学;3)涵盖了微波工程各个方面的基本内容,有广度和一定深度;4)符合信息与通信工程、电子科学与技术等各专业的培养目标以及后续课程对本系列课程的要求。
　　对于学历教育合训类将电磁场与电磁波、微波技术、微波网络基础、微波有源和无源电路、天线与电波传播等内容设置成一门70学时的“电磁波与天线”,着重讲授以上几个方面内容的基本原理、基本概念、基本分析方法和微波工程中微波电路、微波天线的基本结构和基本工作原理,电波传播的基本方式和传播特性,着重讲解上述知识在军事装备及民用装备中的应用。这符合学历教育合训类人才培养的目标,与学历教育技术类相比,知识点相差不多,但知识面更宽,更注重理论与实际应用相结合,更注重学历教育合训类人才的第一任职需要。
　　
　　3 培养了一支忠诚和热爱党和军队教育事业的教师队伍
　　教师在教学中起主导作用,是教学工作成功的保障,基于这样的理念,我们建立了一支年龄结构合理、专业知识水平高、热爱教学的年富力强的师资队伍。在其中有博士生导师4名,教授5名,副教授10名,具有和正在攻读博士学位的教师占95%,全军优秀教师1名,军队院校教书育人金、银奖5人,优秀中青年主讲教师5人,学校优秀教学奖15人次。
　　在教员培养中,我们把握好两个坚持,一是坚持把以人为本的科学发展观落实到教书育人的工作中。根据培养目标和教学对象因材施教,理论联系实际,且做到诲人不倦。同一个教员往往承担了不同层次、不同培养目标的教学任务,在教学方法和手段上不能千篇一律。二是坚持任课教员必须从事科研工作。通过科研工作部,开阔视野,只有教学与科研相结合,才能在教学工作中得心应手游刃有余。
　　
　　4 编写了体系新颖的电磁场与微波技术系列课程教材体系
　　教学改革以来,教材建设一直是电磁场与微波技术学科的重点,并卓有成效。仅从2000年以来,为适应新的教学计划和要求,我们编著出版了《电磁场理论》、《电磁波工程》、《电磁场与微波工程基础》、《电波与天线》、《微波电路引论》、《数字微波通信》等教材,另外还有《微波技术与天线》、《微波测量》、《电磁兼容》、《电子测量技术》等即将出版。其中《电磁场与微波工程基础》、《电波与天线》、《微波电路引论》主要面向工程技术类学生,兼顾国教学生,《微波技术与天线》、《电磁波工程》、《电磁兼容》、《电子测量技术》主要面向合训类学生。这些教材适应面广,也被外校、院的学生所采用。例如《电磁场与微波工程基础》,2004年5月第一次印刷,2005年7月第二次印刷。本教材是在1998年毛钧杰、何建国编著的“电磁场理论”(国防科大出版社)和1989年姚德森、毛钧杰编著的全国统编教材“微波技术基础”(电子工业出版社)的基础上,根据新的课程设置和我院技术类本科培养目标的需求而编著的。它根据信息与通信工程、电子科学与技术本科各专业的内涵,充分注意后续课程对本课程的要求,将电磁场理论与微波技术基础的主要内容有机地融为一个整体,受到教员和学员的一致好评。

　　5 在教学改革中,注意把握好三个创新
　　5.1 教学理念的创新
　　通过多年的教学实践,按照以人为本的科学发展观的要求,我们提出了“以培养目标为依据、以教师为主导、以学生为主体、以提高学生能力和综合素质为中心”的教学理念。教学过程各个环节的改革和建设都必须以教学对象的培养目标为依据,否则改革和建设就是无本之木、无源之水。以教师为主导指的就是在整个教学过程中教师都要起主导作用,这就要求教师要全面提高自身的素质。只有热爱党和军队的教育事业,才能淡薄名利,全身心的投入到教学和课程建设与改革中;只有各方面都严格要求自己,才能治学严谨、为人师表;只有既搞教学又搞科研,才能掌握学科的发展动向,才能对基本理论和基本原理在实践应用中有深刻的认识,才能有所发现和有所发明,才能在教学和各个环节得心应手。以学生为主体指的是教学的各个环节、课程建设、教学改革都要从培养符合培养目标的学生出发,并使每个学生从中受益,以提高学生能力和综合素质为中心这是我们一切教学活动的落脚点。我们培养学生的最终效果不能单凭学习成绩和学生掌握了多少知识来衡量,更重要的是要看所培养的学生运用所学知识分析、解决问题的能力,看学生是否具有创造性的思维,看学生在做人、做事的道德水准和与人共事的能力。
　　5.2 系列课程体系和教学内容的创新
　　为了达到更好的教学效果,应用符合学生认知规律的现代教育技术,以教材建设、教学内容改革为主导,综合应用现代教学方法,探索适合教学内容、符合学生认知规律、适应学生知识认识节奏的教学模式,在教学中做到真正贯彻落实以人为本的科学发展观,这是教学方法和手段改革的目的,也是电磁场与微波技术课程建设的目标。对于学历教育技术类人才,教学内容要涵盖电磁场与微波技术中所有的基本知识,侧重于使学生在微波电路、天线和电波传播等领域具有分析、设计的基本技能和基本方法,具备从事这方面工程科研、教学和解决实际问题的能力。对于学历教育合训类人才,教学内容同样涵盖电磁场与微波技术中所有的基本知识,侧重于学生在微波电路、天线和电波传播领域的分析、安装、调试、维护使用的基本技能,能满足第一任职的要求。
　　5.3 教学方法和教学手段的创新
　　电磁场与微波技术系列课程难度大,内容抽象,数学公式多,讲授和受授难度都很大。为此,我们一方面在教学内容上进行整合改造,另一方面在教学方法和教学手段上出新。根据上述特点,本系列课程体系重视对学生基本概念、基本方法、基本技能的训练,严谨的立论与严密的论据结合、清晰的物理图象与抽象的理论结合、深入浅出,符合多类人才培养目标。针对学历教育技术类人才和学历教育合训类人才培养目标的需求分设各自课程,内容各有侧重。在具体教学实践中,将课件、板书、网络、答疑、讲座、双语教学等多种教学方法灵活地、有机地结合起来,并将现代化教育技术贯彻到教学内容改革中。
　　2000年来,电磁场与微波技术系列课程每年授课总课时达到600学时左右,学生人数达700余人,教研室每年指导本科毕业设计50人次,90%的课为A类,电磁场与微波技术课被评为校重点建设课程,同时也被评为校优秀课程。其教学效果受到教学专家、学员和同行的一致好评。毕业学生走上工作岗位后,用人单位普遍反应在电磁场与微波技术方面基础扎实、动手能力强,发展潜力大。同时我们为全军复杂电磁环境培训班、海军东海和南海舰队电磁场与微波技术培训班、湖南省无线电管理委员培训班、为总装计量中心电磁测量与防护培训班、北海舰队高等电磁场和电磁兼容培训班等开始电磁场与微波技术课程,均受到上述单位的一致好评。

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