王晓华

(1.盐城师范学院新能源与电子工程学院，江苏 盐城 224007； 2.南京航空航天大学理学院，南京 211106)

在“电磁场理论”教学中的COMSOL有限元软件的应用研究

王晓华1,2

(1.盐城师范学院新能源与电子工程学院，江苏 盐城 224007； 2.南京航空航天大学理学院，南京 211106)

针对“电磁场理论”课程教学中的特点和问题，本文将COMSOL有限元软件引入该门课程的教学中，并以Pendry提出的坐标变换的圆柱形电磁隐身斗篷设计为例，介绍了其理论模型的公式推导和如何使用该软件实现圆柱形斗篷的电磁隐身，从而激发学生的学习热情，达到提高这门课程教学效果的目的。

电磁场；COMSOL有限元软件；电磁波；仿真

2010年，教育部高等学校电子信息科学工作者与工程类专业教学指导分委员会为电子信息工程(电子信息科学与技术)和通信工程两个专业提出了本科指导性规范，明确指出“电磁场理论”是这两个相关专业的一门重要的基础核心课程[1]。该课程由于概念抽象、理论性强和涉及知识点多等特点，并且很多学生专业基础知识较差、自主学习意识不强、抽象和逻辑思维能力欠缺，再加上该课程课时的缩减，多方面因素造成该门课程是教师难教和学生难学的课程[2]。如何提高这门课程的教学效果，已成为急需解决的问题。目前，学生计算机普及率高，对可视化与动态的软件较感兴趣。本文针对“电磁场理论”教学中存在的问题，利用学生对计算机的兴趣，引入一款电磁仿真软件——COMSOL Multiphysics在该门课程的教学中，让学生理解繁杂的公式推导过程，并可在计算机上实现可视化与动态的形象仿真效果，体会学习这门课程的用途，激发学生的学习热情，达到提高这门课程教学效果的目的。……