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摘 要： “电磁波与天线”是电子信息类专业的核心基础课，存在理论性强、内容多、课时少、学生主动性差等特点，学生对该课程普遍觉得难以理解和熟练掌握，因此，为提高教学质量和效率，针对课程教学特点并根据教学实践及研究，提出了改进该课程教学的方法及措施，通过笔者教学实践证明，它们能够激发学生学习兴趣和主动性、有效提高教学质量和效果。
关键词： 电磁波与天线；教学质量；改进方法
【中图分类号】 O361 【文献标识码】 B【文章编号】 2236-1879（2017）10-0179-02
1 引言
《电磁波与天线》是重庆理工大学电子信息类专业的核心基础课，主要包含了“电磁波”与“天线”两部分内容，课程以“麦克斯韦方程组”作为主线，从一般到具體即由静到动、由无界到有界、由无源到有源，系统阐述“电磁波与天线”的基本理论和分析方法。学生学习该课程能够为后续专业课程学习和从事相关工程工作奠定良好基础。然而，该课程存在内容多而复杂、理论性强、学生实践性差等特点，使得学生学习兴趣不高、理解不到位，甚至产生畏惧心理，造成教学效果不理想、课堂效率不高。为此，根据教学实践及研究，文章提出了改进该课程教学的方法和措施，并阐述一些认识和体会。
2 “电磁波与天线”教学存在的问题分析：
2.1 教学课时少、内容多。 “电磁波与天线”课程分为电磁波和天线两部分主要内容，实际上是“电磁场与电磁波”与“天线”这2门课程的融合。通常，多数高校的这2门课程课时分别为32-40学时、加起来课时在64-80学时间。然而，目前我校“电磁波与天线”只有40学时，造成教学内容多、学时少，学生普遍感觉难以掌握。
2.2 概念多、理论性强、公式繁杂。“电磁波与天线”是在大学物理、工程电磁场等课程基础上拓展出来的。因此，课程涉及的概念多，同时包含理论性很强的公式推导，比如拉普拉斯运算与格林定理、麦克斯韦方程组及其复数形式、电磁辐射方程、天线理论方程等复杂公式，这些会使学生会产生畏惧、厌恶心理、学习兴趣骤降。
2.3 如何提高学生兴趣。有句谚语说“兴趣是最好的老师”，如果学生对哪门课程感兴趣，总会想办法学好。然而，对于“电磁波与天线”，由于其理论性强、公式多等原因，部分学生学习兴趣不高、处于被动学习的状态，使其学习效率差、教学质量受影响，因此如何提高学生学习兴趣很重要。
2.4 课堂纪律及教学效果的问题。由于本课程理论性强、结构连贯，学生一节课一般只能保持20-25分钟的专注度，随后可能就跟不上课程节奏，导致部分同学打瞌睡、聊天、玩手机，进而形成恶性循环，课程越听越听不懂，教学效果降低、教学目的达不到。
3 教学改进方法及措施：
3.1 合理分配学时、灵活教学。针对课程内容多、课时少的问题，提出如下改进方法：（1）合理分配学时：经过笔者多次教学实践发现，课时最佳分配为：电磁波部分30学时，天线部分10学时。这样分配，一是因为电磁波部分矢量分析中的三种坐标系、梯度、散度、旋度等内容，以及静电场中的库伦定律、通量和散度、环量及旋度等内容，学生已经在“大学物理”“复变函数”“高等数学”中有所学习，学生学起来不太费力、自学可以很好掌握。第二，根據教学大纲要求，“天线”部分内容更多突出天线的概念、参数以及应用，对天线复杂纷繁的公式推导有所弱化，所以，设置10学时课时较为合理，如果学生对该部分内容较感兴趣，还可以查阅参考文献。（2）灵活教学：合理设置课外学习的课时数，包括课外作业、重点内容课程视频学习、小组讨论、课程论文等学时，通过灵活多样的学习方式，既能够弥补课堂学时有限的不足，又能带动和激发学生课外学习的积极性，为课程的高效学习服务。
3.2 联系实际、突出教学思路、锻炼学生分析能力。
针对课程“概念多、理论性强、公式繁杂”的问题，提出如下改进措施：（1）联系实际：“电磁波与天线”课程的概念多、难以理解，可以从学生身边常见且容易理解的具体例子，辅助学生理解学习，比如，在学习容易混淆的梯度、散度、旋度时，可以分别以选择爬山路径、泉眼喷水、水里的漩涡等实际例子对比介绍和阐述上述概念，这样做既可以使学生联系实际、便于理解，也让其明白这些概念在生活实际、专业课程的学习中均有重要作用。（2）突出教学思路：针对课程公式复杂的情况，教学过程中应更多地突出教学思路，即重点阐述学习课程过程中分析问题、解决问题的思路，如讲清楚课程概念、定律及公式的来龙去脉、用途及其关联性，不能一味让学生陷入到推导公式的泥潭里，而对于特别重要的公式，在引导学生理解该公式来源、意义的基础上，可以专门利用课堂部分时间组织学生进行强化推导，做到既要理解其意、又要做到熟记其形，以便为后续学习打下坚实基础。总之，需要突出教学思路，培养、锻炼学生的思考分析及解决问题的能力。
3.3 上好绪论课、培养良好的学习气氛。
为提高学生学习兴趣，采取如下改进措施：（1）上好绪论课：学生学习兴趣很大一部分来源于“学习该课程知识能够应用到实际中、能够提升自己能力”，为此，上绪论课时，需要花一定课时阐述清楚“电磁波与天线”的大致内容、学习该课程能够带给大家什么收获、与其他课程的关系等等，此外，还也可以让学生进行角色变换，让学生变为“老师”，上台给同学们讲解实际生活中与“电磁场与天线”密切相联的例子，这不仅让学生主动参与、同时也让他们了解该课程用途，以激发学生的学习兴趣。（2）培养良好学习气氛：学习氛围对学习有很重要的影响，课堂上，鼓励学生积极思考、引导学生回答问题，激发学生学习兴趣，同时给积极回答问题的学生鼓励、表扬，以增强其自信心；课外适当布置一些实践、论文或者小组讨论的作业，激发学生学习的积极性和主动性，培养学生积极思考、分析问题和解决问题以及团队协作的能力，进而，培养良好的学习氛围、提升教学质量。 3.4 严格课堂纪律、督促学生养成良好作息。针对学生课上玩手机、聊天、打瞌睡等情况，采取如下改进措施：（1）严格课堂纪律：对于玩手机的同学，学校已经在教室前后安装好“手机袋”，课前督促同学上交；对于聊天的同学，课堂上时刻观察纪律，如有聊天同学，一是可以点名让其起来回答问题、督促其保持课堂纪律，二則课后和其认真交流、关心每位同学课上表现的根本原因。（2）督促学生养成良好作息：课程实践发现，早上1、2节和下午5、6小节课堂上学生的状态较差，究其原因是学生晚上睡得晚、午休不及时。对此，督促学生养成早睡早起、午休的良好作息，同时督促多参加体育锻炼，以保证充沛的精力在课程的学习上。
4 结论
综上所述，“电磁波与天线”课程教学存在理论性强、内容多、课时少等特点，引发出学生学习积极性差、兴趣不高等问题，为此，分别从产生各问题的根本原因出发，结合笔者的教学实践及研究，采用“合理分配学时、灵活教学”解决内容多、课时少的矛盾，利用“聯系实际、突出教学思路、锻炼学生分析能力”的方式解决课程“概念多、理论性强、公式繁杂” 的问题，并进一步“培养良好的学习气氛”、“严格课堂纪律、督促学生养成良好作息”、激发学生学习的兴趣和积极性，让学生做到主动积极学习。最后，通过笔者的探索和实践证明，上述改革方面的内容，能够激发学生学习兴趣和主动性、提高教学质量和效果。
参考文献
[1] 马瑶，渠立永，刘君，刘珩，朱立岩. “电磁场理论与微波技术”课程教改探索[J]. 电气电子教学学报，2017，02：45-47.
[2] 陶鹏，武向农. 电磁场理论课程教改实践[J]. 中国教育技术装备，2017，04：105-106.
[3] 任一涛. 电磁场理论课程教学思考与改革尝试[J]. 云南大学学报（自然科学版），2014，S2：154-157+161.
[4] 夏祖学，李少甫，胥磊. 《电磁场与电磁波》课程教改实践探讨[J]. 实验科学与技术，2012，03：77-78+124.
[5] 李朋伟，张文栋，张雪英，史建芳，桑胜波. “电磁场与电磁波”课程教改与实践[J]. 电气电子教学学报，2014，04：43-44.
作者简介：郑大青，男，博士，讲师，广西桂林人，2008年、2015年分别于重庆大学获得学士、博士学位，现为重庆理工大学教师，主要授课课程为“电磁波与天线”、“传感器网络”、“通信原理”等。
关键词： 电磁波与天线；教学质量；改进方法
【中图分类号】 O361 【文献标识码】 B【文章编号】 2236-1879（2017）10-0179-02
1 引言
《电磁波与天线》是重庆理工大学电子信息类专业的核心基础课，主要包含了“电磁波”与“天线”两部分内容，课程以“麦克斯韦方程组”作为主线，从一般到具體即由静到动、由无界到有界、由无源到有源，系统阐述“电磁波与天线”的基本理论和分析方法。学生学习该课程能够为后续专业课程学习和从事相关工程工作奠定良好基础。然而，该课程存在内容多而复杂、理论性强、学生实践性差等特点，使得学生学习兴趣不高、理解不到位，甚至产生畏惧心理，造成教学效果不理想、课堂效率不高。为此，根据教学实践及研究，文章提出了改进该课程教学的方法和措施，并阐述一些认识和体会。
2 “电磁波与天线”教学存在的问题分析：
2.1 教学课时少、内容多。 “电磁波与天线”课程分为电磁波和天线两部分主要内容，实际上是“电磁场与电磁波”与“天线”这2门课程的融合。通常，多数高校的这2门课程课时分别为32-40学时、加起来课时在64-80学时间。然而，目前我校“电磁波与天线”只有40学时，造成教学内容多、学时少，学生普遍感觉难以掌握。
2.2 概念多、理论性强、公式繁杂。“电磁波与天线”是在大学物理、工程电磁场等课程基础上拓展出来的。因此，课程涉及的概念多，同时包含理论性很强的公式推导，比如拉普拉斯运算与格林定理、麦克斯韦方程组及其复数形式、电磁辐射方程、天线理论方程等复杂公式，这些会使学生会产生畏惧、厌恶心理、学习兴趣骤降。
2.3 如何提高学生兴趣。有句谚语说“兴趣是最好的老师”，如果学生对哪门课程感兴趣，总会想办法学好。然而，对于“电磁波与天线”，由于其理论性强、公式多等原因，部分学生学习兴趣不高、处于被动学习的状态，使其学习效率差、教学质量受影响，因此如何提高学生学习兴趣很重要。
2.4 课堂纪律及教学效果的问题。由于本课程理论性强、结构连贯，学生一节课一般只能保持20-25分钟的专注度，随后可能就跟不上课程节奏，导致部分同学打瞌睡、聊天、玩手机，进而形成恶性循环，课程越听越听不懂，教学效果降低、教学目的达不到。
3 教学改进方法及措施：
3.1 合理分配学时、灵活教学。针对课程内容多、课时少的问题，提出如下改进方法：（1）合理分配学时：经过笔者多次教学实践发现，课时最佳分配为：电磁波部分30学时，天线部分10学时。这样分配，一是因为电磁波部分矢量分析中的三种坐标系、梯度、散度、旋度等内容，以及静电场中的库伦定律、通量和散度、环量及旋度等内容，学生已经在“大学物理”“复变函数”“高等数学”中有所学习，学生学起来不太费力、自学可以很好掌握。第二，根據教学大纲要求，“天线”部分内容更多突出天线的概念、参数以及应用，对天线复杂纷繁的公式推导有所弱化，所以，设置10学时课时较为合理，如果学生对该部分内容较感兴趣，还可以查阅参考文献。（2）灵活教学：合理设置课外学习的课时数，包括课外作业、重点内容课程视频学习、小组讨论、课程论文等学时，通过灵活多样的学习方式，既能够弥补课堂学时有限的不足，又能带动和激发学生课外学习的积极性，为课程的高效学习服务。
3.2 联系实际、突出教学思路、锻炼学生分析能力。
针对课程“概念多、理论性强、公式繁杂”的问题，提出如下改进措施：（1）联系实际：“电磁波与天线”课程的概念多、难以理解，可以从学生身边常见且容易理解的具体例子，辅助学生理解学习，比如，在学习容易混淆的梯度、散度、旋度时，可以分别以选择爬山路径、泉眼喷水、水里的漩涡等实际例子对比介绍和阐述上述概念，这样做既可以使学生联系实际、便于理解，也让其明白这些概念在生活实际、专业课程的学习中均有重要作用。（2）突出教学思路：针对课程公式复杂的情况，教学过程中应更多地突出教学思路，即重点阐述学习课程过程中分析问题、解决问题的思路，如讲清楚课程概念、定律及公式的来龙去脉、用途及其关联性，不能一味让学生陷入到推导公式的泥潭里，而对于特别重要的公式，在引导学生理解该公式来源、意义的基础上，可以专门利用课堂部分时间组织学生进行强化推导，做到既要理解其意、又要做到熟记其形，以便为后续学习打下坚实基础。总之，需要突出教学思路，培养、锻炼学生的思考分析及解决问题的能力。
3.3 上好绪论课、培养良好的学习气氛。
为提高学生学习兴趣，采取如下改进措施：（1）上好绪论课：学生学习兴趣很大一部分来源于“学习该课程知识能够应用到实际中、能够提升自己能力”，为此，上绪论课时，需要花一定课时阐述清楚“电磁波与天线”的大致内容、学习该课程能够带给大家什么收获、与其他课程的关系等等，此外，还也可以让学生进行角色变换，让学生变为“老师”，上台给同学们讲解实际生活中与“电磁场与天线”密切相联的例子，这不仅让学生主动参与、同时也让他们了解该课程用途，以激发学生的学习兴趣。（2）培养良好学习气氛：学习氛围对学习有很重要的影响，课堂上，鼓励学生积极思考、引导学生回答问题，激发学生学习兴趣，同时给积极回答问题的学生鼓励、表扬，以增强其自信心；课外适当布置一些实践、论文或者小组讨论的作业，激发学生学习的积极性和主动性，培养学生积极思考、分析问题和解决问题以及团队协作的能力，进而，培养良好的学习氛围、提升教学质量。 3.4 严格课堂纪律、督促学生养成良好作息。针对学生课上玩手机、聊天、打瞌睡等情况，采取如下改进措施：（1）严格课堂纪律：对于玩手机的同学，学校已经在教室前后安装好“手机袋”，课前督促同学上交；对于聊天的同学，课堂上时刻观察纪律，如有聊天同学，一是可以点名让其起来回答问题、督促其保持课堂纪律，二則课后和其认真交流、关心每位同学课上表现的根本原因。（2）督促学生养成良好作息：课程实践发现，早上1、2节和下午5、6小节课堂上学生的状态较差，究其原因是学生晚上睡得晚、午休不及时。对此，督促学生养成早睡早起、午休的良好作息，同时督促多参加体育锻炼，以保证充沛的精力在课程的学习上。
4 结论
综上所述，“电磁波与天线”课程教学存在理论性强、内容多、课时少等特点，引发出学生学习积极性差、兴趣不高等问题，为此，分别从产生各问题的根本原因出发，结合笔者的教学实践及研究，采用“合理分配学时、灵活教学”解决内容多、课时少的矛盾，利用“聯系实际、突出教学思路、锻炼学生分析能力”的方式解决课程“概念多、理论性强、公式繁杂” 的问题，并进一步“培养良好的学习气氛”、“严格课堂纪律、督促学生养成良好作息”、激发学生学习的兴趣和积极性，让学生做到主动积极学习。最后，通过笔者的探索和实践证明，上述改革方面的内容，能够激发学生学习兴趣和主动性、提高教学质量和效果。
参考文献
[1] 马瑶，渠立永，刘君，刘珩，朱立岩. “电磁场理论与微波技术”课程教改探索[J]. 电气电子教学学报，2017，02：45-47.
[2] 陶鹏，武向农. 电磁场理论课程教改实践[J]. 中国教育技术装备，2017，04：105-106.
[3] 任一涛. 电磁场理论课程教学思考与改革尝试[J]. 云南大学学报（自然科学版），2014，S2：154-157+161.
[4] 夏祖学，李少甫，胥磊. 《电磁场与电磁波》课程教改实践探讨[J]. 实验科学与技术，2012，03：77-78+124.
[5] 李朋伟，张文栋，张雪英，史建芳，桑胜波. “电磁场与电磁波”课程教改与实践[J]. 电气电子教学学报，2014，04：43-44.
作者简介：郑大青，男，博士，讲师，广西桂林人，2008年、2015年分别于重庆大学获得学士、博士学位，现为重庆理工大学教师，主要授课课程为“电磁波与天线”、“传感器网络”、“通信原理”等。