祝妍妍 张锋辉 聂尧 施云

【摘 要】论述了“新工科”背景下《电磁场与电磁波》课程的教学现状，针对应用型本科皖西学院在教学过程中工程应用背景不强、教学方法以PPT+板书为主、学生学习热情低等问题，探索了人才培养体系的改革思路。

【关键词】“新工科”;电磁场与电磁波;教学改革

当前我国工业建设迫切需要地方应用型本科高校应适应时代要求，为培养具有创新、创业和跨学科能力的工程技术人才探索培养模式。 “新工科”中的“新”反映了新时代的特色，与传统工科相比更加注重未来的科学技术和产业的发展，体现交叉学科之间的融合性。《电磁场与电磁波》是通信工程等本科专业的一门必修课，传统教学方法已经不能满足“新工科”背景下教学的要求，面向“新工科”背景下《电磁场与电磁波》教学改革研究是一个崭新的命题。本文结合“新工科”背景下的发展方向和目标以《电磁场与电磁波》课程为例，针对传统教学方式和方法上存在的问题，探索了在“新工科”背景下该课程的改革思路。

一、《电磁场与电磁波》教学过程中存在的问题

通过《电磁场与电磁波》的学习，使学生掌握电磁场的基本理论、定理和定律，为后续课程学习作铺垫。《电磁场与电磁波》需要大学物理和高等数学等知识，一直被认为是通信工程等相关专业中最难学、难教的专业课之一。课堂上学生对于大量公式推导显得枯燥，学习积极性非常低，教学效果差，期末考试不及格人数非常多。经过本人教学实践总结分析如下：

1.课程体系不适应工程化要求

《电磁场与电磁波》是通信工程专业基础课，目前教学内容主要介绍电磁场的特性以及电磁波传播方面的知识点，课堂上推导公式过多，理论性过强。学生很难跟电磁波实际工程应用情况联系起来学习，更难做到学以致用的效果，脱离了当前专业领域的复杂工程问题。综上所述目前课程体系的设置不适应工程化教育的要求，无法满足未来通信工程师的专业素养培养。

2.学生学习热情不高

《电磁场与电磁波》课程培养目的是理论联系实际工程背景的能力，但实际教学情况是晦涩难懂的电磁场定理、定律和电磁波传播知识点，导致学习热情大幅度下降，严重时一百多的学生中只有极个别同学可以跟上教师讲解的进度。教师在教学过程中按照教学大纲以及教材介绍抽象的知识点，大面积推导公式時候很难调动学生的积极性。

3.教学模式缺少创新性

目前教学主要采取PPT+板书相结合的模式，并未从本质上体现“新工科”要求。首先教学仍然局限于课本内容，基本的电场、磁场特征和现象停留在概念上，缺乏相关实际工程应用的视频资料，导致课程讲解不生动;其次是仍采用教师讲，学生听的教学模式，推导公式繁多，特别是大量公式通过PPT推导出来的，由于课时的限制讲解较快，学生逻辑混乱难以理解;最后是因为受学校实验设备的限制实验教学方式过于单一，学生只能按照实验指导书完成实验。

二、“新工科”背景下《电磁场与电磁波》的教学改革

针对通信工程专业的培养方案和培养目标，从四个方面讨论了“新工科”背景下《电磁场与电磁波》的课程教学改革方向。

1.加强双师型建设，教学中引入科研

“新工科”不仅需要高校教学改革，还需要科研机构和相关企业共同打造[1]。通过科研和教学相互促进，引入科研机构参与教学各个环节，使得人才培养目标紧紧结合行业的需求。针对实际困难，学院专业课教师利用中国电子科技集团的平台，不定期的选派教师参加相关培训，加强双师型师资的培养，使得专业课教师在讲解课程时能够把电磁场工程应用背景在课堂上展现。教师还可引导对课程感兴趣的学生参加教师的相关研究课题，另外还可以让参加科研课题的学生引导其他学生对课程学习的兴趣。

2.实践教学模式的改革

“新工科”背景下《电磁场与电磁波》实践教学是改革的重要组成部分[2]，目前教学大纲安排的实践教学内容过于陈旧、学时很少，影响了学生对课程知识点的深入理解，从而降低了学生的学习热情。“新工科”背景下实践教学改革的是以项目形式完成实验选题和方案制定，要求在规定的时间内以项目组成员所做的实验进行专题汇报和审阅报告相结合的方法来评定成绩，这样以项目化的实践教学方式很容易激发学生的学习激情，体现了实践性与理论性的完美结合。

3.课堂情景模式的改革

随着“互联网+”的发展，诸多新型的教学手段如“翻转课堂”和“MOOC”等在高校中不断的推广和实施，同时教师还可以用QQ等聊天软件来提高学生参与课堂的主动性。课堂情景模式的改革还体现在“大数据”上，传统的板书+PPT教学模式要与大数据相适应，如搭建电磁场和电磁波传播的完整动画教学视频[3]。

4.积极参加学科竞赛、开展校企合作

通过参加各类学科竞赛的形式使得课程的知识点与其他课程有一定的连接性，如参加“全国大学生挑战杯”和“全国大学生电子设计竞赛”，充分利用大赛综合检验学生的应用能力。其次通过校企合作的方式，与同城的相关企业合作开设课程，使得学生能够了解实际应用场景并锻炼了动手能力。

三、总结

“新工科”背景下《电磁场与电磁波》教学改革相比较传统教学过程，是面向新时代下经济发展的方向和产业结构相对动态变化的概念。本文根据“新工科”背景下建设的需求，具体结合课程提出了四点改革思路。

【参考文献】

[1]梁快，胡顺仁，郑大青，等.“新工科”背景下《电磁场与电磁波》教学新思考[J]. 电脑知识与技术，2018，14（36）：134-135+165.

[2]王仲根，聂文艳.通信工程专业“电磁场与电磁波”课程教学方法研究[J]. 科技视界，2014（26）：177-177.

[3]周雪芳，毕美华，杨国伟，等.“新工科”背景下对《电磁场与微波技术》课程教学的思考与探索[J].大众科技，2019，4（21）：95-97.

作者简介：祝妍妍（1987—），女，硕士研究生，助教，主要研究方向为机器视觉、深度学习。

基金项目：安徽省教育厅质量工程项目“通信工程特色专业”（2016tszy086）、皖西学院教学研究重点项目（wxxy2018019，wxxy2018020）、皖西学院教学研究项目（“新工科背景下应用型本科通信工程专业建设质量分析与评价研究”）2018年国家级大学生创新创业训练计划项目（201810376038）、皖西学院自然青年科研项目（WXZR201906）。