第一篇：電磁學教學方法改革

物理學本科《電磁學》課程教學方法改革

巫山之云

1、本科教育的培養目標

《中華人民共和國高等教育法》對高等學歷的培養目標有明確的定位:“第十六條 高等學歷教育分為專科教育、本科教育和研究生教育高等學歷教育應當符合下列學業標準：

（一）專科教育應當使學生把握本專業必備的基礎理論、專門知識，具有從事本專業實際工作的基本技能和初步能力；

（二）本科教育應當使學生比較系統地把握本學科、專業必需的基礎理論、基本知識，把握本專業必要的基本技能、方法和相關知識，具有從事本專業實際工作和研究工作的初步能力。”

從高等教育法中可以看出，本科教育與專科教育的培養目標的是有區別的：專科培養的是具有某種專業知識和技能的初、中級人才；培養掌握一定理論知識，具有某一專門技能，能從事某一種職業或某一類工作的人才，其知識的講授是以“能用為度、實用為本”。而本科培養的是較扎實地掌握本門學科的基礎理論，專業知識和基本技能，并具有從事專門技術工作或科學研究工作初步能力的高級人才。這就要求學生具備合理的知識結構，掌握科學工作的一般方法，能正確判斷和解決實際問題，具備終生學習的能力和習慣，以適應和勝任多變的職業領域，因此，作為擔任本科教學工作的教師，對知識的講授不僅要向學科的縱深發展，還要注意學科間的橫向關系，與此同時，本科教育要注意培養學生的科學思維能力、創造能力和創新能力。

2、教學內容的改革嘗試

電磁學是本科物理學專業的主干課同時又是專業基礎課，電磁學在物理及其教學中占有重要地位。按照近代觀點，物質的電結構是其基本組成形式。電磁場是物質世界的重要組成部分，電磁作用是基本相互作用之一。因此，電磁學對后續課程及將來進一步的理論學習無疑是極為重要的，是必不可少的基礎。

多年來，許多院校的物理類專業無論是專科還是本科，選用的電磁學教材都是趙凱華或

[1-3]梁燦彬等編的《電磁學》，作為轉升本后的院校，面對同樣的教材，不同的培養層次，在教材內容的處理上，既要根據本科教育的人才培養目標，又要結合當前精英教育向大眾教育轉變的趨勢以及自身學校和學生所處的層次來進行。下面是筆者擔任本科電磁學教學幾年

[2-3]來，對所選用的梁燦彬等編的《電磁學》教材所作的處理，基本出發點就是：以電磁學基本理論的系統性與基礎性為主，兼顧開放性與選擇性。具體做法是：（1）在講解系統理論的同時，適當介紹電磁學前沿的一些發展動態及電磁學在其他領域的應用。如講電阻、電阻率時可介紹熱敏電阻、光敏電阻在自動控制中的應用；講霍耳效應時，可結合一般的霍耳效應介紹整數量子霍耳效應和分數霍耳效應、磁流體發電；講電與磁的相互作用時可介紹超導體的電磁特性、磁懸浮列車；結合電路和磁路可介紹磁記錄的磁頭；此外還有如生物電磁效應和醫學應用、等離子體微波和高功率微波、電磁散射、計算電磁學、大氣和等離子體中的雷達技術、新型電磁材料等一些電磁學的前沿發展動態及在科技、軍事等領域中的應用。總之，電磁學作為電子技術、微波、遙感、通訊等應用學科的基礎理論，近些年來其研究內容與實際應用之間的聯系更加密切，不斷具有新的研究方法和方向，在教學中，教師可結合學生實際，選擇其中的一些相對較易于學生接受的內容進行定性介紹，這樣不僅把學生帶到了科學發展的前沿，開闊了學生的視野；同時也把電磁學的基本原理與這些新成果密切聯系起來，極大地激發了學生學習的興趣。（2）利用物理學史，加強科學思想方法的講授。物理學科由于自身的特點一向具有思維訓練的獨特效果，在物理學的發展歷史中又蘊涵著豐富的科學思想方法，鍛煉科學思維能力、掌握科學思想方法正是現代素質教育的目的所在。因此在教學內容中適當增加物理學史的內容，如法拉第電磁感應定律的建立過程、麥克斯韋對電磁波的大膽預言等，這些精彩的史料，對科學思想方法的傳授和創新思維的培養是大有裨益的。

3、教學方法的改革嘗試

大學教學方法的內涵極其豐富，它包括在教學過程中具體采用的方法(即一般意義上的教學方法)、教學組織形式、使用的各種電子或非電子教學媒體、教學語言、教學藝術風格、課堂管理技術等諸多方面，可以說在教學過程中師生雙方為了教學活動的順利進行、達到一定的教學目的而采取的一切途徑、方法和手段都屬于教學方法的范疇。

電磁學是物理專業學生的必修課，它是一門重要的專業基礎課，是學習許多后續課程的知識基礎，它的基本原理在現代科技領域有許多廣泛的應用，它的研究方法對學生今后的學習或科研有深遠的影響，如何適應新世紀本科教育的新要求，培養合格的人才，提高這門課程的教學水平是擺在我們每一個基礎課教師面前的一個重要課題。

當前，隨著教育教學改革的深入發展，人們逐漸認識到傳統教學——以知識為中心的傳授模式非常不適應人才培養的需要。在具體的教學中，可嘗試從以下幾個方面進行教學方法的改革：

（1）改變 “重結論、輕過程”的傳統教法，利用電磁學中的一些概念、定義、假說與理論的形成與發展過程，去激發學生的求知欲，啟迪創新精神。

（2）改變“重知識、輕方法”的傳統，利用電磁學中豐富的方法論因素培養學生的科學思維能力。

（3）改變“滿堂灌”的傳統，適當穿插“啟發式”、“提問式”、“討論式”教學，以增加學生學習主動性、活躍課堂氣氛。

（4）改變“粉筆加黑板”的傳統，適當采用現代教育技術，改善教學效果、提高教學質量。

參考文獻

[1] 趙凱華.陳熙謀.電磁學「M].北京:高等教育出版社.2001年4月 [2] 梁燦彬.物理學「M].北京:高等教育出版社.2001年5月

[3] 梁燦彬.物理學（第二版）「M].北京:高等教育出版社.2006年11月

The Discussion of Electromagnetics Teaching Reform in university physics

Zhou Shi-Yun(Physics Department, Anshun College,Anshun 561000, China)Abstract: According to the aim of undergraduate education cultivation and combining with the teaching practice, this article discussed the reform of teaching materials and teaching methods used in the undergraduate electromagnetic curriculum, and propose some practical programs.Key Words: Undergraduate, Electromagnetic, Teaching Reform

第二篇：高中物理電磁學教學方法研究論文

高中物理電磁學是將磁場與電場結合在一起，整體突出場與路的關系。物理教師在教學過程中需要幫助學生深入了解電磁學的特點，運用針對性的教學方法，理論結合實踐對學生進行教學，幫助學生掌握電磁學知識。

１、了解高中物理電磁學的特點與注意事項

高中物理主要思路就是力與運動、功與能的轉換，所以對于高中物理的電磁學教學也需要充分把準這一命脈，將其作為教學的基本思路。電磁學在高中物理課程的設置中由場和路兩方面構成，所以在電磁學教學過程中也應該從這２方面進行教學，幫助學生理解和掌握其基本概念，找出電磁學的基本規律，最終更好地解決電磁場綜合問題，完成對電磁學的學習。例如，在電磁學問題的解答過程中，首先根據粒子在不同的運動情況或者物理現象下都是以力與運動的聯系進行組合，將電磁學的問題轉換為力與運動或者是功與能的問題。這樣，解題思路得以顯現，再對電磁學問題進行力學分析，將粒子運動狀態所體現的受力情況完全顯露出來，再應用牛頓定律，最終完成電磁學中力學的討論部分。同時，對于電磁學中功與能的問題就需要應用能量守恒與轉化的觀點，列出能量方程式，讓電磁學問題迎刃而解。對于電磁學的教學就是抓住電磁學特點，將抽象的電磁運動轉化為宏觀的力學與能量問題，利于學生運用已知的知識解決未知的問題。在電磁學教學過程中，還需要注意盡量幫助學生理解抽象的物理現象，幫助學生運用豐富的想象掌握電磁學運動問題，總結解題的一般思路。

２、高中物理電磁學教學方法分類

既然電磁學主要包括了場與路，那么在教學方法的選擇上就可采用將這二者分開研究的方式進行。物質與物質相互作用形成電磁學的場，例如勻強電場、勻強磁場等可以從場入手，對學生進行電磁學的討論與研究。而對于電磁學中的路，包括磁感線、電路等，例如勻強磁場與電路的關系就可以反映出它們存在某種特殊的聯系。在電磁學教學過程中可以以場為研究對象，以路為研究方法：

１）對于“電生磁”與“磁生電”的討論中，會運用逆向教學的方法，讓學生去思考和探索未知的問題。

２）類比法，對于２個概念，通過對比某些相似的地方，進而推導出其他部分也相似的結論。比如在電場與電場強度的教學中，也可以運用類比法，將試探電荷置于電場中類比物體在重力場中的情況，最終獲得電場強度的表達以及電場強度的影響因素。

３）其實對于這類抽象概念的教學，還可運用形象思維的方法。在電磁學教學中，對于磁場這類似看不見、摸不著的物理現象，如果直接交給學生讓其掌握，那么很可能就會忘記，但是如果用生活中可以接觸或者感知的具象來解釋這種現象，就可以讓學生更好地理解和把握這一知識點。再例如對于磁鐵在鐵粉盒上方移動過程中，會產生一系列現象，而這些現象就是在磁場作用下產生的，這樣就能加深學生對于磁場的理解。例如在安培定律、左手定律等定律描述相關物理現象之間的關系時，本來是人為假想出來的原理，但因為存在現象，所以可以運用形象思維，想象出相關量，最終將形象思維衍成抽象事物。

４）實驗法，通過實驗驗證某些規律或者得出新的結論。例如人類通過“磁生電”這一實驗成功發明了電。通過這一系列的教學方法，高中物理教師可以讓學生在電磁學的學習過程中收獲更多的知識。

３、科學運用理論教學與實驗教學

電磁學的教學，需要考慮理論聯系實踐，所以在教學開展過程中不僅要完善學生的理論知識，還需要讓學生通過實驗現象更直觀感受電磁學的原理和應用，幫助學生更好地掌握電磁學。對于高中物理電磁學的理論教學，物理教師需要深入淺出地向學生傳遞出電磁學的知識。例如，對于磁感線的引入，教師可以在教材介紹磁感線引出實驗的基礎上，對學生進行深入淺出的解答，幫助學生先理解教材上的描述，接著教師可以再簡單地將此實驗用鐵屑、小鐵針、磁鐵進行演示，最終幫助學生掌握對磁感線的理解。在學生概念形成后，教師還需要對重難點進行鞏固，比如對于楞次定律等重要知識點，教師要對學生根據不同情況進行講解，讓學生掌握感應電流對于粒子的運動的“來拒去留”的特點，以便在解題中正確運用。高中物理電磁學作為重要的知識點，教師在進行教學過程中，應該幫助學生全面梳理理論知識，把握電磁學特點，使學生在學習電磁學過程中培養良好的實踐意識和學習能力。

第三篇：教學方法改革總結

合肥市騰飛職業技術學校 教學方法改革總結

合肥騰飛職業技術學校市經合肥教育局批準成立的一所中等職業技術學校，是一所以計算機類專業為主體的職業學校，目前學校開設六大專業。以動漫專業和數字出版專業為龍頭，廣告美術、計算機網絡技術、數控技術、機電一體化為主體。強化就業技能為突破的多元化、寬門類的特色專業體系。經過幾年的發展，我校在教學中取得了很好的成績：畢業生對口就業率在82 %以上，在全市中職職業技能大賽中多次榮獲嘉獎。

隨著學校辦學規模的不斷擴大，學校將提升辦學質量放在首要位置，在教學改革方面力度較大，專業建設在創特色上下功夫。從本地區和學校實際情況出發，構建學生的知識能力素質結構和專業人才培養規格，重組教學內容體系和課程設置體系，與企業深入交流合作，走出一條產學研相結合的新路子。通過社會人才需求調查和預測，認真研究未來若干年社會對人才的實際需求，從而對專業的培養目標、培養規格、培養模式、課程設置體系、教學內容和教材建設、師資隊伍、實踐教學基地以及教學方法與教學手段等方面進行全面系統的改革，并不斷地進行總結，從理論和實踐兩個方面，積極探索能能培養出高質量的中等技術應用性專門人才的教育模式。

教育模式的改變同時也推進了教學方法的變革，因為教學方法是實現教育目的，完成教學任務的基本手段，教學方法改革也是提高教學質量的關鍵。當然，職業學校在教學改革方面也存在一些共性問題：如學生生源文化質量及道德素質問題；教師觀念及師資培訓問題；教材問題；實訓設備問題；教學方法改革在教學改革中沒有受到足夠的重視；也存在學生實訓設備及耗材損耗量大而造成的教學投入成本多；教學場地及設備不足導致無法全面普及學分制等問題。另外，由于職業教育的特點，實訓課比例較大，課堂突發事件較多，所以小班型授課或打亂班級授課仍存在一定的操作難度。如何克服上述問題，因勢利導取得教學效果的最佳“性價比”是教學方法改革需要研究的重要問題。我校經過幾年的探索，結合先進教學法，在部分專業采用了項目引領、任務驅動、校合作教學模式，取得一定的成效。

教學方法改革措施

1、為教師提供良好的教學環境、師資培訓及教學方法改革平臺

（1）課堂教學堅持以育人為本，德育為先。通過德育工作先期穩定學生，保障課堂紀律，采用教學部門與德育部門配合任課教師嚴抓課堂紀律，保障課堂秩序，克服生源質量低，自制力弱，缺乏耐性不善于學習的問題，從課堂紀律方面為教師開展教學創造好的環境。

（2）根據學校專業建設需求和教師專業教學特長建立完整的教師長期培訓規劃，為每一位教師創建中長期培養規劃檔案。教師培訓按照教育主管部門培訓、校企聯合培訓、教師自我培訓的三種模式全面開展。學校成立教學督導部門，對參加培訓的教師進行考核跟蹤，保障培訓質量，信息類學科技術發展是非常迅猛的，對教師進行有規劃的不間斷的培訓就保證了教學內容的先進性，從而保證了學生就業與企業需求的零距離。

（3）制定獎勵制度促動教師主動、開創性的工作。不僅要建立教師常態聽課評課的制度，更主要的是開展各類說課活動，不僅要說授課內容，更要說學生，說措施原因。開展階段性的教師比武，為其搭建施展舞臺，創造改革創新環境。學生對授課教師進行打分，對表現優秀的給予獎勵。用壓力與獎勵機制的雙重作用來促進教師在教學方法改革方面下真功夫。開展教師之間教法心得交流，每學期在期末進行教法總結和培訓，全面提升教師駕馭課堂的能力。

2、依托企業制定專業教學標準、培訓教師并由企業技師教授“點睛”課

（1）課堂教學方法的改革必須以學科教學標準為準繩，學生的最終歸宿是企業，企業的用人標準就是學科教學標準的最重要的參照，因此，學校的學科專業教學標準都是在有一定行業背景的企業參與下制定，教材由企業推薦或在企業指導下編寫，學生學習的內容與企業正在做的項目很貼近，學生能“看到”企業的實際設計生產，興趣有了，學習的主動性就上來了，學生在任務及項目相結合的教學方法驅動下，就能夠積極主動的高效的汲取專業技能，在同樣的時間里獲得了更多的專業技能知識。（2）企業是教師專業能力提升的大課堂，是保證學生就業與企業零距離的關鍵所在，教師進入其它學校或培訓機構學習與進企業實際接觸生產是截然不同的，每學期有計劃的派教師進入企業學習對學校教學質量的提升起到了非常大的作用。

（3）校企合作已經得到進一步的發展，但由于涉及報酬、企業正常生產等原因，企業真正進入課堂在一段時間內還難以普及，我們為借助企業力量，采用企業技師分階段有計劃的進校進行講座，我們將設定的講座完全融入到本學科學期教學計劃當中，按照“課”的模式進行，講的是學科在企業中最需要的，最關鍵的知識，我們努力使講座在學科學期教學中起到畫龍點睛的作用。

3、在教學模式及教學過程實施中推陳出新（1）各種教學方法的靈活運用

教學方法不是孤立存在的，理論教學方法也應因地制宜，根據不同的學科和教育對象確定不同的教學方法。我們要求教師根據課程設計靈活運用講授法、演示法、討論法、自學指導法、問答法、實驗實習法、參觀法、練習法等教學方法，個別科目也融入了任務法。在實際教學過程中，學生思想品德課我們采用校外各種參觀、各種講座、知識競賽等形式結合書本理論進行結合授課，更重視學生的禮儀與交流，改變德育課教師一言堂的傳統授課方式；語文課多鼓勵學生朗讀、演講、寫作；數學課我們將其教學內容依據專業課內容進行劃分，如立體幾何中融入了3D建模設計，平面幾何中融入了CAD輔助設計，課后作業用計算機相關軟件設計的方式完成，學生即學習了數學知識，同時又對平面及三維設計軟件有了了解，更有的老師根據課堂內容設計了小論文，由學生完成，題目新穎，避開了學生對傳統文化課恐懼，效果極佳。

（2）實訓教學力推任務驅動和項目開發相結合的復合教學法

專業實訓課教學與企業零距離是我校教學改革的重點，為實現教學目標，實訓教學更注重實效性，以適應職業教育學生群體的特殊性。因此，我們在實訓教學過程中普遍運用的是新的行為導向教學方法，即將任務驅動和項目開發相結合的新型教學法，它完全不同于傳統的書本知識教育，它擺脫書本、課堂的制約，學生自由分組、合作，在教師指導下共同實施某個項目，小組成員團結、協作，師生關系發生根本的變化，教師是指導者、協調者，整個教學活動學生都處于積極參與狀態。在將課程分類成模塊后，在企業的配合下將每個模塊開發成一個項目，再將項目劃分成若干個相對獨立的任務，在平時教學中完成各個任務，最后整合成一個完整項目，好的項目也運用反推法完成，效果顯著。學生通過整體項目學習后，不僅激發了學習積極性，也培養了學生的動手能力、合作、創新意識，而且還實現了理論實踐的有機結合，營造濃厚的崗位氛圍，效果顯著，如我校動漫專業整合上海帝景數碼有限公司動畫片制作，以項目實戰為主的教學模式實施項目教學，學生已經獨立完成了三維動畫機器貓的動畫片制作。

（3）實施量身定做的“分層次教學”，“分層次評價” 我們要求任課教師根據專業教學標準內容和要求，從不同層次學生的實際出發，將課程目標具體劃分為不同的層次，設計課程學習目標時，任課教師要充分考慮不同層次學生的實際水平，所設計的學習目標必須符合不同層次學生的認知特點和能力，通過設計的學習目標能初步預計到各個層次學生的學習結果，即能預測出學生從這些問題中能夠鞏固舊知識點，或從中獲得新知識。我們也提出了教學評價分層，即評價各個層次的學生是否達到了課程教學目標。教學評價應該在一個教學內容結束后，即完成一個任務（作品）后進行。采取兩種形式：自我評價和教師評價。自我評價就是在課后教師分別組織不同層次學生對學習情況進行剖析，找出成敗的原因；教師評價就是教師通過提問、查看筆記、作業練習和檢驗測試等，了解不同層次學生達標的情況。同時教師也要根據評價結果，在必要時調整相應層次學習目標的內容，并根據不同的情況采取相應的指導措施，實際操作效果良好。

（4）改變以筆試或幾個技能點為主的傳統考核方法為綜合項目設計考核，促進學生技術能力的培養

傳統教學模式不能夠準確反應學生的能力。我校計算機實訓考核以綜合性項目設計為主要的考核方法。考核的項目包括分析、設計、制作、調試與相關輔助說明文檔寫作”，相當于項目的開發全過程。既鍛煉學生的技術水平與多方面能力，又起到融會貫通所學知識的作用。綜合項目設計考核作為衡量學生能力的方式，學生不需要死記硬背，注重知識應用與分析、解決問題的能力，因此考試不再是單純的考試，它也是綜合應用的學習過程，促進了學生的能力培養。通過考試結果不僅較準確的反應了學生的能力，也反饋教師的教學效果與不足，達到以考促學、以考促教的目的。

（5）保障教學互動的多邊性、學習過程的合作性 我們強調教學活動是一種多邊活動，教師與教師之間，學生與學生之間也會通過一定的方式和方法獲取信息、實現資源共享，特別是在Internet網絡高速發展的今天，相關學科知識都在爆炸式增加，以多邊互動為出發點來設計教學方法是現代教學方法改革的一個新趨勢。在教學方法改革實踐中，我們采用學生分組，同學科教師也進行分組，交叉教學，突出多邊互動，這對于充分開發和利用教學系統中的人力資源、網絡資源減輕師生的負擔，提高學習的積極性與參與度，增強專業教學效果，起到很好的效果。現代企業比較看重團隊精神，新教學方法中我們將培養學生的團隊精神放到很重要的位置。學習的過程也是一個合作的過程，通過教學方法與手段的改革，培養和提高學生的合作精神。

（6）充分運用技能比武教學手段推動教學改革 化專業學科案例、任務及項目教學，將學生成果進行競賽展示，將各學科技能競賽深入到常態教學中，課堂上以練習項目為主進行競賽，通過競賽提高學生參與度與興趣，從而提高授深課效率；課外以檢驗成果為主旨進行同學科挑戰賽，樹立典型，展出優秀作品，在潛移默化中形成技能標準，通過比武競賽拓展辦學特色，豐富辦學內涵、提升辦學品位。通過組織“專業大比武”，提高全校教師對課堂教學創新的認識，進一步把握新課程教學理念，建立新的教學觀、師生觀和質量觀；通過技能大比武打造新型課堂教學行為，提高教師的課堂教學設計水平、課堂教學能力和運用現代教育技術手段的能力；通過學生比武競賽，發現和培植一批好學苗，以點帶面，加快全校學生技能水平的提升。真正實現以賽帶學、以賽帶培、以賽帶訓，引導學生創新式學習，促進教育教學質量的大幅度提高。

伴隨職業教育的不斷發展，教學方法改革也必將成為提升教育質量的永恒話題，所謂教學有法，教無定法，貴在得法，教學方法改革決不是孤立存在的，它與教學的其他環節構成了相輔相成的整體，相互制約，相互影響。所以教學方法改革也同樣是一個系統工程，教學方法改革不單是方法論自身的問題，而是需要牽動教育教學的整體。

第四篇：《電磁學》教學大綱

《電磁學》教學大綱

英文名稱：electromagnetics 授課專業：物理學

學時：7

2學分：開課學期：二年級上學期 適用對象：物理學專業

一、課程性質與任務

電磁學是物理學專業的一門專業基礎課。電磁學已滲透到物理學的各個領域，成為研究物質過程必不可少的基礎。通過本門課程的教學，要求：使學生能全面地認識和理解電磁運動的基本現象和基本概念，系統地掌握電磁運動的基本規律，具有一定的分析和解決電磁學問題的能力，并為學習后繼課程打下必要的基礎。通過對電磁學發展史上某些重大的發現和發明的介紹，使學生了解物理學思想和實驗方法，培養學生的辯證唯物主義世界觀，使學生獲得科學方法論上的教益。

二、課程教學的基本要求、正確理解以下基本概念和術語 ：

基本粒子、靜電場、庫侖力、電場強度、電通量、電位、電位差、電功、靜電平衡、靜電屏蔽、電容、加速器、靜電能、極化強度、電位移向量、電流密度、超導、電功率、經典金屬電子論、電動勢、非靜電力、溫差電動勢、靜磁場、磁感應強度、安培力、磁通量、磁矩、電磁感應、感生電場、自感、互感、渦電流、趨膚效應、磁能、磁化強度、磁化電流、磁場強度、順磁性、抗磁性、鐵磁性、磁疇、鐵磁屏蔽、位移電流、電磁場、能流密度、電磁波譜。、掌握以下基本規律及分析計算方法

（1）靜電場基本定律和定理：庫侖定律、電荷守恒定律、高斯定理、環路積分定理、疊加原理。

（2）穩恒電流和電路：歐姆定律、焦耳定律、基爾霍夫定律（節點方程、回路電壓方程）（3）穩恒磁場的基本定律和定理：畢——伐定律，安培定律、高斯定理、環路積分定理。

（4）交變電磁場的基本定律和定理：楞次定律、法拉第電磁感應定律、麥克斯韋方程組。

（5）掌握以下物理量的分析計算方法：電場強度、電位、電位差、電通量、電容、磁感應強度、磁通量、安培力、磁矩、電動勢、電磁能量等。、注意培養學生以下幾方面能力

（1）分析電磁運動規律及物理實驗構思方法，重視對實驗現象的總結，培養科學分析問題的能力。

（2）積極思考并總結研究方法、實驗技能，培養創新意識。

（3）靈活有效應用高等數學知識，解決物理問題，進一步提高科學知識、科學方法、科學態度和科學精神等科學素質。

三、課程教學內容

第一章

靜電場的基本規律（12課時）

第二章

有導體時的靜電場（8課時）第三章

靜電場中的電介質（8課時）第四章

恒定電流和電路（8課時）第五章

恒定電流的磁場（12課時）第六章

電磁感應與暫態過程（12課時）第七章

磁介質(8課時)第九章

時變電磁場和電磁波（4課時）

四、教學重點、難點

靜電場的高斯定理，靜電場的環路定理，電位，靜電平衡時導體的性質，用電力線工具討論靜電平衡的若干電現象，電介質存在時場的討論方法及場強計算，電介質存在時高斯定理的應用，電動勢的物理意義及數學表示方法，基爾霍夫方程組求解電路，磁感應強度矢量的概念，畢奧—薩伐爾定律，磁場的高斯定理，磁場的安培環路定理，法拉第電磁感應定律，動生電動勢、感生電動勢，自感、互感，RL及RC串聯電路的暫態過程，磁介質存在時場的討論方法及場強的計算，有磁介質時的環路定理，B、M、H三個矢量的區別與聯系，鐵磁性與鐵磁質，位移電流，麥克斯韋方程組，能流密度。

五、教學時數分配

教學時數72學時，其中理論講授72學時。（具體安排見附表）

六、教學方式

1、電磁學內容主要有兩方面，即場和路，考慮到學生在中學階段對路接觸較多，且比較熟悉，而對場相對來說接觸較少，所以從教學內容上，適當壓縮路的內容，擴大場的內容的課時比例，重點講授電磁運動的基本現象、基本概念和基本規律，包括：穩恒電場、穩恒磁場、似穩電磁場和迅變電磁場；對直流電路、交流電路和磁路少講。

2、在教好基礎理論的前提下，適當介紹一些與電磁學有關的近代科學技術的新成就，以擴大學生的知識面。對電磁場與物質的相互作用的內容只作一般講授，不作過高要求。

3、習題是學好基礎理論的必要手段，在教學中，布置一些對基本概念和基本定律理解上有幫助的思考題、習題，并根據具體情況，講授一些習題課，培養學生分析問題和解決問題的能力，指導他們的學習方法。

4、根據教學內容，適當做些演示實驗，并盡可能采用現代化教學手段。

七、本課程與其它課程的關系

1.本課程必要的先修課程：力學、高等數學。2.本課程的后續課程：電動力學、電工學、數字電路。

八、考核方式

本課程考核方式為考試，成績評定采用百分制。本課程成績采用期末考試與平時成績相結合的方式進行綜合評定，最終成績由以下二個部分組成：第一部分：期末考試成績占總成績的70％；第二部分：作業成績及平時檢測占總成績的30％。

九、教材及教學參考書 主教材： 梁燦彬等.電磁學（第二版）.北京：高等教育出版社，2004.參考書：

1、趙凱華等.新概念物理教程―電磁學.北京：高等教育出版社，2003.2、梁紹榮等.普通物理學—電磁學（第三版）.北京：高等教育出版社，2007.第一章 靜電場的基本規律（10

學時）

一、教學要求

明確電荷、電場的物質屬性，明確高斯定理的物理意義，并結合實例加深理解，明確高斯定理和靜電場的環路定理充分表達了靜電場的特性，要求學生牢固掌握電場強度矢量概念及其基本計算方法，牢固掌握電位差和電位的意義及計算方法。

二、教學要點：

1.電荷

2.庫侖定律

2－1 庫侖定律

2－2 電荷的單位 2－3 庫侖定律的矢量形式 2－4 疊加原理 3.靜電場 3－1 電場強度 3－2 場強的計算 4.高斯定理 4－1 E通量 4－2 高斯定理 4－3 用高斯定理求場強 5.電場線 5－1 電場線 5－2 電場線的性質 6.電勢

6－1 靜電場的環路定理 6－2 電勢和電勢差 6－3 電勢的計算 6－4 等勢面

6－5 電勢與場強的微分關系

三、重點、難點

重點：場強和電勢的計算、高斯定理、環路定理及它們的應用。

難點：高斯定理的證明 電位梯度。

第二章 有導體時的靜電場（8學時）

一、教學要求

了解靜電平衡時導體的性質，加深對高斯定理與環路定理的理解，掌握用電力線這一工具討論靜電平衡現象這一方法，了解電容器的電容和靜電能。

二、教學要點：

1.靜電場中的導體

1－1 靜電平衡

1－2 帶電導體所受的靜電力

1－3 孤立導體形狀對電荷分布的影響

1－4 導體靜電平衡問題的討論方法

1－5平行板導體組例題

2.封閉金屬殼內外的靜電場

2－1 殼內空間的場

2－2 殼外空間的場

2－3 范德格拉夫起電機

3.電容器及其電容

3－1 孤立導體的電容 3－2 電容器及其電容

3－3 電容器的聯接

4.靜電演示儀器(自學)4－1 感應起電機

4－2 靜電計

5.帶電體系的靜電能

5－1 帶電體系的靜電能

5－3 電容器的靜電能

三、重點、難點

重點：靜電平衡時導體的性質，用電力線工具討論靜電平衡的若干電現象，電容器及其電容。

難點：帶電體系的靜電能。

第三章 靜電場中的電介質（8學時）

一、教學要求

要求學生了解極化機制及討論極化時所采用的“極化模型”，掌握極化強度矢量的意義；在束縛電荷概念的基礎上，了解有介質存在時場的討論方法；掌握E、P、D的聯系和區別；引入D的意義；會用介質存在時的高斯定理計算電場。

二、教學要點：

1.概述 2.偶極子

2－1 電介質與偶極子

2－2 偶極子在外電場中所受的力矩 2－3 偶極子激發的靜電場 3.電介質的極化 3－1 位移極化和取向極化 3－2 極化強度 3－3 極化強度與場強的關系 4.極化電荷 4－1 極化電荷

4－2 極化電荷體密度與極化強度的關系 4－3 極化電荷面密度與極化強度的關系 5.有電介質時的高斯定理

5－1 電位移．有電介質時的高斯定理 6.有電介質時的靜電場方程 6－1 靜電場方程 7.電場的能量

三、重點、難點

重點：電介質存在時場的討論方法及場強計算，電介質存在時高斯定理的應用。

難點：電介質的極化和極化電荷。

第四章 恒定電流和電路（8學時）

一、教學要求：

要求學生了解穩恒電場概念及與靜電場的異同，了解經典金屬電子論及其缺陷，深入理解電動勢的物理意義和電動勢的數學表示方法，掌握用基爾霍夫方程求解復雜電路問題的方法。

二、教學要點： 1.恒定電流 2.直流電路 2－1 電路 2－2 直流電路 3.歐姆定律和焦耳定律 3－1 歐姆定律，電阻 3－2 電阻率

3－3 歐姆定律的微分形式 3－4 焦耳定律 4.電源和電動勢 4－1 非靜電力

4－2 電動勢 一段含源電路的歐姆定律 4－3 電動勢的測量．電勢差計 4－4 導線表面的電荷分布 4－5 直流電路的能量轉換 5.基爾霍夫方程組 5－1 基爾霍夫第一方程組 5－2 基爾霍夫第二方程組 5－3 用基爾霍夫方程組解題舉例 6.二端網絡理論與巧解線性電路問題 6－1 二端網絡.接觸電勢差與溫差電現象 7－1 逸出功與熱電子發射 7－2 接觸電勢差

7－3 溫差電現象(熱電現象)7－4 溫差電現象的應用 8.液體導電和氣體導電 8－1 液體導電 8－2 氣體導電

三、重點、難點

重點：電流的連續性方程，電動勢的物理意義及數學表示方法，基爾霍 夫方程組求解電路。

難點：電流密度，復雜電路。

第五章 恒定電流的磁場（12學時）

一、教學要求：

明確磁場的物質屬性，明確磁場的“高斯定理”和安培環路定理充分表達了穩恒磁場的特性，掌握畢奧—薩伐爾定律矢量式的物理意義并用以計算磁場分布，掌握安培環路定理的內容及用以計算磁場分布的方法，掌握洛淪茲力和安培力的計算方法，了解“安培”的定義。

二、教學要點：.磁現象及其與電現象的聯系 2.畢奧-薩伐爾定律 2－1 畢奧-薩伐爾定律 2－2 直長載流導線的磁場 2－3 圓形載流導線的磁場 2－4 載流螺線管軸線上的磁場 3.磁場的高斯定理 4.安培環路定理 4－1 安培環路定理

4－2 無限長圓柱形均勻載流導線的磁場 4－3 無限長載流螺線管的磁場 4－4 載流螺繞環的磁場 4－5 均勻載流無限大平面的磁場 5.帶電粒子在電磁場中的運動 5－1 帶電粒子在均勻恒定磁場中的運動 5－2 磁聚焦 5－3 回旋加速器

5－4 湯姆遜實驗——電子荷質比的測定 5－5 霍耳效應.磁場對載流導體的作用 6－1 安培力公式

6－2 載流線圈在均勻外磁場中的安培力矩 6－3 磁電式電流計原理.用磁矩表示載流線圈的磁場 磁偶極子

三、重點、難點

重點：磁感應強度矢量的概念、畢奧—薩伐爾定律、磁場的“高斯定理”、安培環路定理及它們的應用，帶電粒子和載流導線在磁場中受力，磁力矩。

難點：所有的叉積，安培環路定理的證明。

第六章 電磁感應與暫態過程（12學時）

一、教學要求：

要求學生對法拉第電磁感應定律的物理意義有深入的了解，掌握感生電場這一新的重要概念，并注意它與靜電場的區別，掌握動生電動勢、感生電動勢的計算方法；要求學生能正確列出RL及RC串聯電路的暫態過程的微分方程，并能求解和對解進行分析，了解初始條件的意義和在求解中的作用，要求學生注意流經電感L的電流不能突變的概念和注意電容C兩端電壓不能突變的概念。

二、教學要點： 1.電磁感應 1－1 電磁感應現象 1－2 法拉第電磁感應定律 2.楞次定律

2－1 楞次定律的兩種表述

2－2 考慮了楞次定律的法拉第定律表達式 3.動生電動勢

3－1 動生電動勢與洛倫茲力 3－2 動生電動勢的計算 3－3 交流發電機 4.感生電動勢和感生電場 4－1 感生電動勢和感生電場

4－2 既有磁場又有電場時的洛倫茲力公式 4－3 感生電場的性質

4－4 螺線管磁場變化引起的感生電場 4－6 電子感應加速器 5.自感 5－1 自感現象 5－2 自感 6.互感

6－1 互感現象及互感 6－2 互感線圈的串聯 7.渦電流

7－1 渦流熱效應的應用和危害 7－2 渦流磁效應的應用——電磁阻尼 7－3 趨膚效應 8.RL電路的暫態過程 8－1 RL電路與直流電源的接通 8－2 已通電RL電路的短接 9.RC電路的暫態過程 9－1 RC電路與直流電源的接通 9－2 已充電RC電路的短接 10.RLC電路的暫態過程 10－1 已充電RLC電路的短接 11.磁能

11－1 自感線圈的磁能 11－2 互感線圈的磁能

三、重點、難點

重點：法拉第電磁感應定律、動生電動勢、感生電動勢、自感、互感、RL及RC串聯電路的暫態過程。

難點：感生電流方向的判斷，非均勻磁場中感生電動勢的計算。渦旋電場的理解和計算。

第七章 磁介質（8學時）

一、教學要求：

要求學生了解磁化機制及討論磁化時所采用的“磁化模型”，掌握磁化強度矢量的意義；在磁化電流概念的基礎上，了解有磁介質存在時磁場的討論方法；掌握B、M、H的聯系和區別，引入H的意義，會用磁介質存在時的環路定理計算磁場，熟悉鐵磁性與鐵磁質所具有的獨特性質。

二、教學要點：.磁介質存在時靜磁場的基本規律 1－1 磁介質的磁化．磁化強度 1－2 磁化電流

1－3 磁場強度H．有磁介質時的環路定理 1－4 靜磁場與靜電場方程的對比 2.順磁性與抗磁性 2－1 順磁性 2－2 抗磁性 3.鐵磁性與鐵磁質 3－1 鐵磁質的磁化性能 3－2 鐵磁質的分類和應用 3－3 鐵磁性的起因 5.磁路及其計算 5－1 磁路

5－2 磁路定律及磁路計算 5－3 鐵磁屏蔽 6.磁場的能量

三、重點、難點 重點：磁介質存在時場的討論方法及場強的計算，有磁介質時的環路定理，B、M、H三個矢量的區別與聯系，鐵磁性與鐵磁質，磁場的能量和能量密度。

難點：磁化強度矢量極其與磁化電流的關系，介質的磁化規律。

第八章 交流電路（0學時）

與《電工學》課程重復。

第九章 時變電磁場和電磁波（4學時）

一、教學要求：

明確引入位移電流的必要性；明確麥克斯韋方程組的積分形式是電磁實驗定律的理論總結；熟悉平面電磁波的性質；了解偶極振子的輻射場的性質和電磁波譜。

二、教學要點：.位移電流與麥克斯韋方程組 2.平面電磁波.電磁場的能量密度和能流密度 4.電偶極輻射與赫茲實驗 4－1 電偶極輻射 4－2 赫茲實驗 4－3 電磁波譜

三、重點、難點

重點：麥克斯韋方程組，能流密度。難點：位移電流。

第五篇：《電磁學》大綱

電磁學

一、說明：

（一）課程性質：

《電磁學》是為應用計算機專業本科學生開設的基礎限選課。

（二）教學目的：

通過本課程的學習，應使學生掌握電磁學的基本原理和方法，并使學生在運用高等數學解決問題的能力，運用從特殊到一般、從局部到全局的分析認識事物的能力，用類比的方法研究和理解問題的能力；從復雜現象中抽象出本質建立物理圖象或物理模型能力等方面得到初步訓練。

（三）教學內容：

該課程主要講授靜電場、靜電場中的導體和電介質、穩恒電流的磁場、電磁感應、電磁場和電磁波、交直流電路等內容。按“掌握”、“理解”、“了解”三個層次來處理教學內容。

（四）教學時數：

36學時。

（五）教學方式：

本課本課程以課堂講授為主，精講多練，主要章節要安排一定的習題課。在“靜電場”，“穩恒，“穩恒電流和電路”，“穩恒電流的磁場”，“電磁感應”等章節中可適當安排一些自學內容，以提高學生的自學能力。對安排自學的內容要提前布置自學提綱、思考題或討論題，自學之后要適當小結；平時作業要密切配合所講授內容，選題要具有典型性，難易適度，有思考余地，作業既要使學生加深理解所學的基本原理和概念，同時也要使學生受到分析問題，解決問題能力的訓練。期末閉卷考試，重點放在對重要理論知識的理解和應用上，盡量避免死記硬背的考試內容。最后的考核成績可由平時作業，期末考試的成績綜合評定。

二、本文：

第一章

靜電場

教學要點：

靜電場的基本定律——庫侖定律，靜電場的兩條基本定理——高斯定理和環路定理，描述靜電場的兩個基本物理量——電場強度和電勢等。教學時數：

6學時。教學內容：

第一節 庫侖定律 電場強度 1.1庫侖定律 1.2靜電場 1.3電場強度

1.4點電荷電場強度 1.5電場強度疊加原理 1.6電偶極子的電場強度 第二節 電場強度通量 高斯定理 2.1電場線

2.2電場強度通量 2.3高斯定理

2.4高斯定理的應用舉例

第三節 靜電場的環路定理 電勢能 3.1靜電場力所作的功 3.2靜電場的環路定理 3.3電勢能

第四節 電勢 電場強度與電勢梯度 4.1電勢 點電荷電場的電勢 4.2電勢的疊加原理

4.3等勢面 電場強度與電勢梯度 考核要求：

理解庫侖定律及其適用條件；理解場的概念、理解場強迭加原理及其物理意義；能熟練運用迭加原理計算簡單、典型帶電體的電場分布；理解電通量的概念，理解靜電場的環流定律和高斯定理的物理意義，了解它們在電磁場中的重要地位；掌握應用高斯定理計算電場分布條件和方法，并能熟練運用高斯定理求解有特定對稱性分布的電荷所產生的電場的場強分布；理解引入電勢概念的條件，理解電勢的相對性，掌握用電勢定義求空間電勢分布的方法；理解電勢迭加原理，并能熟練運用迭加原理計算簡單、典型帶電體的電勢分布；掌握電勢與場強的積分關系；理解場強與電勢的微分關系；了解電勢梯度的物理意義。

第二章 靜電場中的導體與電介質

教學要點：

導體的靜電平衡條件，電介質的極化現象，有電介質時的高斯定理，電場的能量。教學時數：

6學時 教學內容：

第一節 靜電場中的導體 1.1靜電感應 靜電平衡條件

1.2靜電平衡時導體上的電荷分布 靜電屏蔽 第二節 電容 靜電場中的電介質 2.1電容 電容器

2.2電介質對電容的影響 相對電容率 2.3電介質的極化

2.4電極化強度 電介質中的電場強度 第三節 電位移 有電介質時的高斯定理 第四節 靜電場中的能量 能量密度 考核要求：

掌握導體的靜電平衡條件，理解靜電平衡導體上電荷分布的特點。理解電容的物理意義，了解靜電屏蔽現象及應用；理解極化強度矢量的物理意義，了解電介質極化的微觀解釋，了解極化強度與極化電荷面密度的關系；了解極化強度，電場強度和極化率之間的關系；理解電場的能量、電場能量密度的概念。

第三章 恒定電流

教學要點：

從場的觀點來討論導體中電流的形成，以及電流密度、電動勢、全電路的歐姆定律的微分形式。教學時數：

5學時。教學內容：

第一節 電流 電流密度 1.１電流 1.2電流密度

第二節 電阻率 歐姆定律的微分形式 2.1電阻率

2.2歐姆定律的微分形式

第三節 電動勢 全電路的歐姆定律 3.1電動勢

3.2全電路的歐姆定律 第四節

基爾霍夫定律 4.1基爾霍夫第一定律 4.2基爾霍夫第二定律 考核要求：

理解電流密度矢量的概念，理解電流強度與電流密度矢量的關系；了解電流的連續性方程，了解電流的穩恒條件，了解穩恒電場的基本性質；掌握電動勢的基本概念；掌握歐姆定律和歐姆定律的微分形式，掌握一段含源電路和閉合電路的歐姆定律；理解基爾霍夫定律的意義。

第四章 電流的磁場

教學要點：

描述磁場的物理量——磁感強度B，電流激發磁場的規律——畢奧—薩伐爾定律，反映磁場性質的基本定理——磁場的高斯定理和安培環路定理，以及磁場對運動電荷的作用力——洛侖茲力和電場對電流的作用力——安培力。教學時數：

8學時。教學內容：

第一節 磁場 磁感強度 第二節 畢奧—薩伐爾定律 2.1畢奧—薩伐爾定律

2.1畢奧—薩伐爾定律的應用舉例 2.3磁偶極矩

2.4運動電荷的磁場

第三節 磁通量 磁場的高斯定理 3.1磁感線

3.2磁通量 磁場的高斯定理 第四節 安培環路定理 4.1安培環路定理

4.2安培環路定理的應用舉例

第五節 帶電粒子在電場和磁場中的運動 5.1帶電粒子在電場和磁場中所受的力 5.2帶電粒子在磁場中的運動舉例

5.3帶電粒子在電場和磁場中的運動舉例

第六節 載流導線在磁場中所受的力 磁場對載流線圈的作用 6.1安培力

6.2電流的單位 兩無限長平行載流直導線間的相互作用 6.3磁場作用于載流線圈的磁力矩 考核要求：

掌握磁感應強度的物理意義，掌握畢奧—薩伐爾定律并會求解載流導體規則分布時的磁感應強度；理解磁通量的概念，會計算非均勻磁場中通過簡單幾何形狀平面的磁通量；理解穩恒磁場的高斯定理和安培環路定律的物理意義，掌握應用安培環路定律計算磁感應強度的條件和方法，并能熟練求解具有一定對稱性的電流的磁場分布問題；掌握洛侖磁力和安培力，并能熟練運用；理解磁矩的定義，會計算平面載流線圈在磁場中所受的磁力矩。

第五章 磁場中的磁介質

教學要點：

磁介質、磁化強度、磁場強度、磁場中的安培環路定理，磁介質。教學時數：

5學時 教學內容：

第一節 磁介質 磁化強度 1.1磁介質 1.2磁化強度

第二節 磁場中的安培環路定理 磁場強度 第二節

鐵磁質

3.1磁疇 磁化曲線 磁滯回線 3.2鐵磁性材料 磁屏蔽 考核要求：

了解磁介質磁化的微觀解釋，了解磁化強度；理解磁場強度矢量的定義，理解有介質時安培環路定律，并會求解具有一定對稱性的磁場分布；了解磁化強度，磁場強度和磁化電流之間的關系；了解鐵磁質的特性，理解磁滯效應、磁滯曲線、磁疇的概念。

第六章 電磁感應 電磁場

教學要點： 在電磁感應的基礎上討論電磁感應定律，以及動生電動勢和感生電動勢，介紹自感和互感，磁場的能量，以及麥克斯韋關于有旋電場和位移電流的假設，并簡要介紹電磁場理論的基本概念。教學時數：

6學時 教學內容：

第一節 電磁感應定律 1.1電磁感應現象 1.2電磁感應定律 1.3楞次定律

第二節

動生電動勢和感生電動勢 2.1動生電動勢 2.2感生電動勢 2.3渦電流

第三節 自感和互感 3.1自感電動勢 自感 3.2互感電動勢 互感

第四節 磁場的能量 磁場能量密度

第五節 位移電流 電磁場位移電流的積分形式 5.1位移電流 全電流安培環路定理

5.2電磁場 麥克斯韋電磁場理論的基本概念。考核要求：

掌握法拉第電磁感應定律和楞次定律，并能熟練運用；理解感生電動勢和動生電動勢的概念，掌握動生電動勢的計算；理解自感﹑互感的物理意義，并會計算自感系數和互感系數；理解磁場能量，磁場能量密度的概念。了解麥克斯韋電磁場理論的基本概念。

三、建議教材與教學參考書

1、程守洙，《普通物理學》（第二冊），高等教育出版社，1982年修訂本。

2、馬文蔚，《物理學》（中冊），高等教育出版社，1999年第四版。

3、趙凱華，《電磁學》（上下冊），人民教育出版社，1981年。

4、張三慧，《大學物理學》（第四冊），清華大學出版社，1999年。

5、姚啟鈞，《電磁學》，高教出版社出版