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[摘 要]电磁检测技术具有十分宽广的应用前景，建设高水平的电磁检测技术研究生课程不仅具有理论教学价值，更有实际应用价值。与国内外相关课程相比，我校电磁检测技术的知识点更加全面，应用特色也十分鲜明。为了提高该课程的建设水平，可以从建设思路、教学内容、教学模式等方面进行教学研究探讨。通过上述方面的改革和建设，争取使电磁检测技术成为特色鲜明、理论和实践并重的一门研究生课程。
[关键词]电磁检测 研究生 课程建设
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）17-0045-02
一、概述
电磁学是一门理论性和应用性都很强的科学。随着现代科学技术的发展以及新需求的不断出现，电磁检测技术的应用前景将更加广阔。
首先，在军事领域，战场上多数装备都是具有磁性的，而且难以彻底消除。因此，采用新型高分辨率电磁传感器可以显著地提升目标探测能力。其次，在航空航天领域，飞机、航天器等许多先进装备关键部件的检测也是当前急需解决的问题，电磁无损检测技术具有灵敏度高、检测速度快、适用范围广、设备成本低等优点，可以实现大多数装备微小缺陷的检测，提高装备保障能力。第三，电磁检测技术在机械制造、交通运输、能源系统、特种设备检测等领域都可以发挥重要作用，对于提高产品质量、保证关键设备的安全具有重要意义。因此，电磁检测技术课程的建设，不但具有理论研究意义，更具有非常重要的实际应用价值，能够有力地促进仪器科学与技术等学科的人才培养和科学研究工作。
二、课程概况
（一）本课程的基本情况
电磁检测技术是为我校仪器科学与技术学科研究生开设的一门专业课程。该课程主要教学内容包括：电磁场理论、电量和磁场测量方法、磁信息获取与应用技术、涡流无损检测方法等。要求学生通过本课程的学习，掌握电磁检测的基本理论、电量与磁量的测量方法和典型应用，以及各种电磁无损检测方法。
经过多年建设，该课程已具有了较为科学合理的教学大纲，知识体系契合仪器科学与技术学科的内涵。在理论教学方面，我们通过对教学大纲的修订，将一些内容过时或者偏离学科研究方向的知识点删除，增加了电磁检测领域的一些国内外的最新研究成果；在实践教学方面，主要安排了两项实验，分别是磁性目标探测和基于新型电磁传感器的缺陷定量检测。这两个实验要求研究生综合运用电磁检测的理论知识和实践技能，针对实际问题设计方案，并通过实践对所设计的方案进行检验，有利于培养学生的综合素质；在教学资源建设方面，电子教案和课件已经具备，但还缺乏能够比较全面地涵盖以上教学内容的教材。
（二）国内外相关课程概况
在国内，南昌航空大学开设了电磁检测技术本科生课程，其课程定位是测控技术与仪器专业的专业必修课，属于无损检测专业方向的主干课目。该课程的教学目标是要求学生掌握涡流、磁粉、漏磁检测等常用电磁检测技术的基本原理，并通过实践环节掌握电磁检测的基本要领。与之配套，南昌航空大学还开设了电磁检测技术实验（12学时）和电磁检测技术技能训练（学时两周），目的是通过这两门实践课程的训练，使学生进一步巩固已学过的无损检测理论知识和有关金属工艺及材料等方面的知识，使学生对具体工件的检测技能基本上达到无损检测人员中级（Ⅱ级）资格等级要求的实际操作水平，为下厂毕业实习、毕业设计和毕业后从事生产第一线的无损检测技术工作及参加无损检测人员资格等级考核取证打下基础。因此训练内容紧扣检测实践，有利于培养学生的实际动手能力。可以看出，此课程更加重视学生对电磁无损检测基本理论和实践技能的掌握，目的是使学生可以独立承担相关无损检测的工作。
目前国外直接以电磁检测技术为名开设的课程并不多，但涉及电磁学的相关课程不少。比较典型的课程包括美国麻省理工学院开设的电与磁和电磁及其应用。其中电与磁主要介绍电磁场和电磁力，通过梳理日常生活中的电磁现象来介绍电磁学基本原理。该课程的教学目标是：1.用文字描述特定场景下的电磁学基本概念；2.用数学形式表示这些场景下的电磁现象；3.预测其他类似场景下的电磁现象。电磁及其应用的主要教学内容包括：电磁与电磁场介绍、电动力学介绍、简单回路中的电磁场、静态电磁场、电磁力、传感器与执行器、电磁波等。可以看出这些课程更加侧重于电和磁基本物理现象的解释、讨论。
三、课程建设的思路和措施
当前，国内外相关课程只是重点研究电磁检测的某一理论和应用方面，本课程将较为全面的探讨电磁检测的基本理论、方法和主要应用，紧密跟踪电磁传感器和电磁信息应用的国内外研究成果，及时更新和完善教学内容，采用研究性教学方法开展课程教学。依托科学研究的成果，为实现“科学研究提升教学水平，高水平教学促进科学研究”的良性循环，我们将本课程建设成为一门知识体系完善、内容先进、军事特色鲜明的研究生课程。[1] [2] [3]
（一）建设思路
1.密切跟踪国内外最新动态，不断更新、充实课程教学内容
针对课程中的重要知识点，如磁传感器技术、磁性目标探测技术、新型电磁无损检测技术等，密切跟踪、及时掌握国内外发展动态和最新成果，将这些新鲜内容补充到课堂教学中，使研究生通过课程学习及时了解相关技术最新动态，同时也为今后选择科学研究方向提供指导。
2.加强教学内容与科学研究的衔接
合理定位电磁检测技术课程在仪器科学与技术学科课程体系中的作用，统筹考虑电磁检测技术课程教学内容与学科研究方向内涵的一致性，使课程建设与科学研究形成良性循环，互相促进。
3.积极开展研究型教学方法研究
培养自主创新型人才是现代研究生教育的目标。在课堂教学中采用问题探究、案例分析等研究性教学方法，通过采取学术汇报等形式，充分锻炼和培养研究生自主学习和分析问题的能力，最终达到培养其科学素养和创新精神的目的。 4.加强教学资源建设
组织编写适用于本课程内容体系的高水平研究生教材，不断丰富和完善课件、案例集、习题、课程网站等教学资源。
5.加强实践教学条件建设
从能力培养角度出发，对实验内容进行精心设计，注重培养分析问题、解决问题的逻辑思维能力，努力培养和提高学生理论联系实际的综合能力。
（二）具体措施
1.教学内容改革
根据仪器科学与技术学科内涵，将教学内容划分为电磁检测基本原理、电磁传感器、电磁信号处理和电磁信息应用四个模块。电磁检测基本原理主要介绍电磁学理论和电磁信号的基本特性；电磁传感器模块主要介绍电信号和磁信号的测量方法以及相应传感器的设计和性能测试方法，包括磁通门传感器、巨磁阻传感器、光纤磁传感器、原子磁力仪、矢量磁场传感器、平面电磁传感器、磁传感器校准与补偿方法等；电磁信号处理模块主要介绍阻抗分析、频谱分析、相关分析、多传感器信息融合等电磁信号的分析、处理、参数估计和特征提取方法；电磁信息应用模块主要介绍电磁检测技术在地磁导航、磁性目标探测、电磁无损检测等领域的典型应用。通过对教学内容的优化设计，使学生系统地了解电磁检测的基本理论和典型应用，熟练掌握电磁传感器及其信号检测技术，为今后从事该领域的教学和科学研究工作打下牢固的基础。
2.教学模式改革
由于培养目标不同，研究生课程的课堂教学模式应与本科生课程有显著区别。如果说本科生课程强调知识的系统传授，研究生课程更应注重分析和解决问题能力的培养。[4] 在研究生课程教学中，应当全程采用课堂研讨式、问题牵引式和案例分析式等研究性教学方法，不求内容的面面俱到，但一定要能达到启发思维的效果。例如，在电磁传感器部分，采用课堂研讨式教学方法，让学生分别研读各类电磁传感器资料，在课堂上就每类传感器的特性及优缺点展开研讨。在电磁无损检测部分，采用问题牵引式教学方法，提前布置问题（例如如何检测发动机叶片上的微小裂纹），让学员设计检测方案，并进行相关论证。总之，研究生课程教学必须充分体现研究生的主体地位，充分调动学生自主学习的积极性，为从事科学研究工作打好基础。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 崔丽，梅燕.专业学位硕士研究生课程建设的探索[J].探索与实践，2013.
[2] 王晓兰，王志文.CDIO理念在工科硕士研究生课程教学中的实践[J].中国电力教育，2013.
[3] 李维国，周生田.研究生公共学位课程教学改革新探索[J].中国大学教育，2013.
[4] 贺智明，张扬.我国硕士研究生课程教学改革探讨[J].教改创新，2013.
[责任编辑：陈 明]
[关键词]电磁检测 研究生 课程建设
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）17-0045-02
一、概述
电磁学是一门理论性和应用性都很强的科学。随着现代科学技术的发展以及新需求的不断出现，电磁检测技术的应用前景将更加广阔。
首先，在军事领域，战场上多数装备都是具有磁性的，而且难以彻底消除。因此，采用新型高分辨率电磁传感器可以显著地提升目标探测能力。其次，在航空航天领域，飞机、航天器等许多先进装备关键部件的检测也是当前急需解决的问题，电磁无损检测技术具有灵敏度高、检测速度快、适用范围广、设备成本低等优点，可以实现大多数装备微小缺陷的检测，提高装备保障能力。第三，电磁检测技术在机械制造、交通运输、能源系统、特种设备检测等领域都可以发挥重要作用，对于提高产品质量、保证关键设备的安全具有重要意义。因此，电磁检测技术课程的建设，不但具有理论研究意义，更具有非常重要的实际应用价值，能够有力地促进仪器科学与技术等学科的人才培养和科学研究工作。
二、课程概况
（一）本课程的基本情况
电磁检测技术是为我校仪器科学与技术学科研究生开设的一门专业课程。该课程主要教学内容包括：电磁场理论、电量和磁场测量方法、磁信息获取与应用技术、涡流无损检测方法等。要求学生通过本课程的学习，掌握电磁检测的基本理论、电量与磁量的测量方法和典型应用，以及各种电磁无损检测方法。
经过多年建设，该课程已具有了较为科学合理的教学大纲，知识体系契合仪器科学与技术学科的内涵。在理论教学方面，我们通过对教学大纲的修订，将一些内容过时或者偏离学科研究方向的知识点删除，增加了电磁检测领域的一些国内外的最新研究成果；在实践教学方面，主要安排了两项实验，分别是磁性目标探测和基于新型电磁传感器的缺陷定量检测。这两个实验要求研究生综合运用电磁检测的理论知识和实践技能，针对实际问题设计方案，并通过实践对所设计的方案进行检验，有利于培养学生的综合素质；在教学资源建设方面，电子教案和课件已经具备，但还缺乏能够比较全面地涵盖以上教学内容的教材。
（二）国内外相关课程概况
在国内，南昌航空大学开设了电磁检测技术本科生课程，其课程定位是测控技术与仪器专业的专业必修课，属于无损检测专业方向的主干课目。该课程的教学目标是要求学生掌握涡流、磁粉、漏磁检测等常用电磁检测技术的基本原理，并通过实践环节掌握电磁检测的基本要领。与之配套，南昌航空大学还开设了电磁检测技术实验（12学时）和电磁检测技术技能训练（学时两周），目的是通过这两门实践课程的训练，使学生进一步巩固已学过的无损检测理论知识和有关金属工艺及材料等方面的知识，使学生对具体工件的检测技能基本上达到无损检测人员中级（Ⅱ级）资格等级要求的实际操作水平，为下厂毕业实习、毕业设计和毕业后从事生产第一线的无损检测技术工作及参加无损检测人员资格等级考核取证打下基础。因此训练内容紧扣检测实践，有利于培养学生的实际动手能力。可以看出，此课程更加重视学生对电磁无损检测基本理论和实践技能的掌握，目的是使学生可以独立承担相关无损检测的工作。
目前国外直接以电磁检测技术为名开设的课程并不多，但涉及电磁学的相关课程不少。比较典型的课程包括美国麻省理工学院开设的电与磁和电磁及其应用。其中电与磁主要介绍电磁场和电磁力，通过梳理日常生活中的电磁现象来介绍电磁学基本原理。该课程的教学目标是：1.用文字描述特定场景下的电磁学基本概念；2.用数学形式表示这些场景下的电磁现象；3.预测其他类似场景下的电磁现象。电磁及其应用的主要教学内容包括：电磁与电磁场介绍、电动力学介绍、简单回路中的电磁场、静态电磁场、电磁力、传感器与执行器、电磁波等。可以看出这些课程更加侧重于电和磁基本物理现象的解释、讨论。
三、课程建设的思路和措施
当前，国内外相关课程只是重点研究电磁检测的某一理论和应用方面，本课程将较为全面的探讨电磁检测的基本理论、方法和主要应用，紧密跟踪电磁传感器和电磁信息应用的国内外研究成果，及时更新和完善教学内容，采用研究性教学方法开展课程教学。依托科学研究的成果，为实现“科学研究提升教学水平，高水平教学促进科学研究”的良性循环，我们将本课程建设成为一门知识体系完善、内容先进、军事特色鲜明的研究生课程。[1] [2] [3]
（一）建设思路
1.密切跟踪国内外最新动态，不断更新、充实课程教学内容
针对课程中的重要知识点，如磁传感器技术、磁性目标探测技术、新型电磁无损检测技术等，密切跟踪、及时掌握国内外发展动态和最新成果，将这些新鲜内容补充到课堂教学中，使研究生通过课程学习及时了解相关技术最新动态，同时也为今后选择科学研究方向提供指导。
2.加强教学内容与科学研究的衔接
合理定位电磁检测技术课程在仪器科学与技术学科课程体系中的作用，统筹考虑电磁检测技术课程教学内容与学科研究方向内涵的一致性，使课程建设与科学研究形成良性循环，互相促进。
3.积极开展研究型教学方法研究
培养自主创新型人才是现代研究生教育的目标。在课堂教学中采用问题探究、案例分析等研究性教学方法，通过采取学术汇报等形式，充分锻炼和培养研究生自主学习和分析问题的能力，最终达到培养其科学素养和创新精神的目的。 4.加强教学资源建设
组织编写适用于本课程内容体系的高水平研究生教材，不断丰富和完善课件、案例集、习题、课程网站等教学资源。
5.加强实践教学条件建设
从能力培养角度出发，对实验内容进行精心设计，注重培养分析问题、解决问题的逻辑思维能力，努力培养和提高学生理论联系实际的综合能力。
（二）具体措施
1.教学内容改革
根据仪器科学与技术学科内涵，将教学内容划分为电磁检测基本原理、电磁传感器、电磁信号处理和电磁信息应用四个模块。电磁检测基本原理主要介绍电磁学理论和电磁信号的基本特性；电磁传感器模块主要介绍电信号和磁信号的测量方法以及相应传感器的设计和性能测试方法，包括磁通门传感器、巨磁阻传感器、光纤磁传感器、原子磁力仪、矢量磁场传感器、平面电磁传感器、磁传感器校准与补偿方法等；电磁信号处理模块主要介绍阻抗分析、频谱分析、相关分析、多传感器信息融合等电磁信号的分析、处理、参数估计和特征提取方法；电磁信息应用模块主要介绍电磁检测技术在地磁导航、磁性目标探测、电磁无损检测等领域的典型应用。通过对教学内容的优化设计，使学生系统地了解电磁检测的基本理论和典型应用，熟练掌握电磁传感器及其信号检测技术，为今后从事该领域的教学和科学研究工作打下牢固的基础。
2.教学模式改革
由于培养目标不同，研究生课程的课堂教学模式应与本科生课程有显著区别。如果说本科生课程强调知识的系统传授，研究生课程更应注重分析和解决问题能力的培养。[4] 在研究生课程教学中，应当全程采用课堂研讨式、问题牵引式和案例分析式等研究性教学方法，不求内容的面面俱到，但一定要能达到启发思维的效果。例如，在电磁传感器部分，采用课堂研讨式教学方法，让学生分别研读各类电磁传感器资料，在课堂上就每类传感器的特性及优缺点展开研讨。在电磁无损检测部分，采用问题牵引式教学方法，提前布置问题（例如如何检测发动机叶片上的微小裂纹），让学员设计检测方案，并进行相关论证。总之，研究生课程教学必须充分体现研究生的主体地位，充分调动学生自主学习的积极性，为从事科学研究工作打好基础。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 崔丽，梅燕.专业学位硕士研究生课程建设的探索[J].探索与实践，2013.
[2] 王晓兰，王志文.CDIO理念在工科硕士研究生课程教学中的实践[J].中国电力教育，2013.
[3] 李维国，周生田.研究生公共学位课程教学改革新探索[J].中国大学教育，2013.
[4] 贺智明，张扬.我国硕士研究生课程教学改革探讨[J].教改创新，2013.
[责任编辑：陈 明]