电磁理论是一幢巨大而复杂的“科学殿堂”,它的各个部分彼此相辅相成、联系密切,甚至有“牵一发而动全身”之势,因而也就出现了这样一种局面:一方面许多问题难于在物理教材和教学中讲得十分深入和透彻;另一方面也不可能将它们断然割舍。这样,无论在学生的学习中,还是在教师的讲授中,就会经常出现一些疑难之处,产生一些师生需要进一步研究、思考和讨论的问题。粗看起来,这些问题似乎已经“超纲”。但细细想来,对这些问题的认识和理解恰恰十分有利于鼓舞学生们深入科学的奥秘殿堂的勇气,以及勇于探索未知的科学意识和创新精神的培养,更有利于他们从科学嬗变的轨迹中领悟科学思想方法的精髓,从而使我们的物理教学能为学习者开启科学的大门,而不是封闭他们认识真理的道路。
　　学生普遍认为物理难学、太抽象的情况,提出了“对电磁学教学中若干疑难问题的解析及CAI的实现”,使其成为电磁学课程教学的必要补充和拓展。主要内容和 结论可归纳如下:
　　1.电磁场理论由于引入了力线的概念,从而使得非常抽象的静电场获得了形象化的直观表达。然而,由于受理论计算和图象显示技术等因素的限制,目前的電磁学教材中,通常只能给出平面分布的点电荷系或具有较强对称性、忽略边界效应的带电体的电力线和等势线的二维平面图,这给静电场分布的感性认识带来了一定的不便。利用计算机快速准确的计算能力及其强大的图形处理功能,在现有循迹法和微分法的基础上,提出了微元叠加一切线法、微分一切线法以及方程法方法,成功地模拟了一些复杂带电体的二维平面静电场以及平面分布的点电荷系的电场沿空间某方向的变化趋势。
　　2.在电磁波领域中,平面波的极化问题是教学中的一个难点。阐明几个有关极化的基本概念问题之后,介绍了电磁波的极化概念,电磁波的合成与分解,旋向的判定。借助计算机代数系统Maple实现电磁波极化状态的动态展示的做法。
　　3.运用力和运动的分解与合成方法,分析带电粒子在正交电磁场中运动的轨迹、速度和加速度,简化了解题方法,并采用CAI课件描绘其运动轨迹,使学生在强化物理概念的同时得到综合能力的培养。
　　4.介质球在点电荷电场中产生的电势分布规律;同时由此推出了当介质球的电容率ε→∞时,介质球在点电荷的电场中为等电势体,以及金属导体球在点电荷电场中产生的电势分布规律。研究是为电磁学理论教学提供参考价值,帮助学生理解掌握电磁学知识,而且促使电磁学理论向更深更精更现代化的方向发展。
　　教学中存在的问题:
　　1.教学内容复杂,教学法机械。现行的电磁学实验教学内容覆盖广,重点不突出。教师在演示实验和学生分组实验,过多强调测量技能,学生往往是机械重复,处于被动地位。
　　2.缺少与学生的互动性。启发式教学相对较少,学生主动问问题的也较少,教师比较难以把握教学的效果。解决这些问题的关键有:一是选择合适的实验教材,使教材内容与学生的实际情况相适应;二是对教学内容进行适当的调整,根据学生的接受能力做不同的取舍,不求千篇一律。三是选择一些实验项目作为选做内容,让学生根据自己的兴趣选做两个实验项目。
　　作者单位:贵州省兴义市第八中学物理组