钟东洲， 张 昕， 周开利

(五邑大学 信息工程学院， 广东 江门 529020)

“电磁场与微波技术”可视化交互设计的虚拟仿真

钟东洲， 张 昕， 周开利

(五邑大学 信息工程学院， 广东 江门 529020)

本文基于Matlab和 Visual C#混合编程，以“平面波垂直入射到三层媒质”为例，探讨了“电磁场与微波技术”课程可视化交互设计虚拟仿真平台。利用该仿真平台，可以使学生更容易化解知识难点，加强概念的理解，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

电磁场与微波技术；可视化交互设计；教学效果

0 引言

“电磁场与微波技术”课程内容广泛、跨度很大、概念抽象、公式繁琐，应用的矢量分析与场论、特殊函数与数理方程等工程数学，计算非常复杂，传统的教学方法不易理解和掌握，给教学带来了相当大的困难[1-4]。

根据普通二本高校高素质工程应用技术人才的培养目标的要求，“电磁场与微波技术”课程在体系结构的设立和内容的优化和更新上还存在许多有待解决的问题。如何进行直观的可视化描述，是一个非常有意义的研究课题。

Matlab具有强大的工程计算能力，能对各种非常复杂的数学推导进行方便快捷地处理，并且可以凭借其强大的图形处理功能，能把抽象的几何空间关系直观地描绘出来。作为面向对象的新型设计语言C#在图形用户界面开发方面有很强的优势。因此，本文以“电磁场与微波技术”课程中“均匀平面波对多层介质分界平面的垂直入射”为例，采用Matlab与C#混合编程的方式，探索这种物理现象的可视化演示，为该课程知识难点进行可视化教学提供一定的指导。……