电磁学教学方法改革

第一篇：电磁学教学方法改革

物理学本科《电磁学》课程教学方法改革

巫山之云

1、本科教育的培养目标

《中华人民共和国高等教育法》对高等学历的培养目标有明确的定位:“第十六条 高等学历教育分为专科教育、本科教育和研究生教育高等学历教育应当符合下列学业标准：

（一）专科教育应当使学生把握本专业必备的基础理论、专门知识，具有从事本专业实际工作的基本技能和初步能力；

（二）本科教育应当使学生比较系统地把握本学科、专业必需的基础理论、基本知识，把握本专业必要的基本技能、方法和相关知识，具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力。”

从高等教育法中可以看出，本科教育与专科教育的培养目标的是有区别的：专科培养的是具有某种专业知识和技能的初、中级人才；培养掌握一定理论知识，具有某一专门技能，能从事某一种职业或某一类工作的人才，其知识的讲授是以“能用为度、实用为本”。而本科培养的是较扎实地掌握本门学科的基础理论，专业知识和基本技能，并具有从事专门技术工作或科学研究工作初步能力的高级人才。这就要求学生具备合理的知识结构，掌握科学工作的一般方法，能正确判断和解决实际问题，具备终生学习的能力和习惯，以适应和胜任多变的职业领域，因此，作为担任本科教学工作的教师，对知识的讲授不仅要向学科的纵深发展，还要注意学科间的横向关系，与此同时，本科教育要注意培养学生的科学思维能力、创造能力和创新能力。

2、教学内容的改革尝试

电磁学是本科物理学专业的主干课同时又是专业基础课，电磁学在物理及其教学中占有重要地位。按照近代观点，物质的电结构是其基本组成形式。电磁场是物质世界的重要组成部分，电磁作用是基本相互作用之一。因此，电磁学对后续课程及将来进一步的理论学习无疑是极为重要的，是必不可少的基础。

多年来，许多院校的物理类专业无论是专科还是本科，选用的电磁学教材都是赵凯华或

[1-3]梁灿彬等编的《电磁学》，作为转升本后的院校，面对同样的教材，不同的培养层次，在教材内容的处理上，既要根据本科教育的人才培养目标，又要结合当前精英教育向大众教育转变的趋势以及自身学校和学生所处的层次来进行。下面是笔者担任本科电磁学教学几年

[2-3]来，对所选用的梁灿彬等编的《电磁学》教材所作的处理，基本出发点就是：以电磁学基本理论的系统性与基础性为主，兼顾开放性与选择性。具体做法是：（1）在讲解系统理论的同时，适当介绍电磁学前沿的一些发展动态及电磁学在其他领域的应用。如讲电阻、电阻率时可介绍热敏电阻、光敏电阻在自动控制中的应用；讲霍耳效应时，可结合一般的霍耳效应介绍整数量子霍耳效应和分数霍耳效应、磁流体发电；讲电与磁的相互作用时可介绍超导体的电磁特性、磁悬浮列车；结合电路和磁路可介绍磁记录的磁头；此外还有如生物电磁效应和医学应用、等离子体微波和高功率微波、电磁散射、计算电磁学、大气和等离子体中的雷达技术、新型电磁材料等一些电磁学的前沿发展动态及在科技、军事等领域中的应用。总之，电磁学作为电子技术、微波、遥感、通讯等应用学科的基础理论，近些年来其研究内容与实际应用之间的联系更加密切，不断具有新的研究方法和方向，在教学中，教师可结合学生实际，选择其中的一些相对较易于学生接受的内容进行定性介绍，这样不仅把学生带到了科学发展的前沿，开阔了学生的视野；同时也把电磁学的基本原理与这些新成果密切联系起来，极大地激发了学生学习的兴趣。（2）利用物理学史，加强科学思想方法的讲授。物理学科由于自身的特点一向具有思维训练的独特效果，在物理学的发展历史中又蕴涵着丰富的科学思想方法，锻炼科学思维能力、掌握科学思想方法正是现代素质教育的目的所在。因此在教学内容中适当增加物理学史的内容，如法拉第电磁感应定律的建立过程、麦克斯韦对电磁波的大胆预言等，这些精彩的史料，对科学思想方法的传授和创新思维的培养是大有裨益的。

3、教学方法的改革尝试

大学教学方法的内涵极其丰富，它包括在教学过程中具体采用的方法(即一般意义上的教学方法)、教学组织形式、使用的各种电子或非电子教学媒体、教学语言、教学艺术风格、课堂管理技术等诸多方面，可以说在教学过程中师生双方为了教学活动的顺利进行、达到一定的教学目的而采取的一切途径、方法和手段都属于教学方法的范畴。

电磁学是物理专业学生的必修课，它是一门重要的专业基础课，是学习许多后续课程的知识基础，它的基本原理在现代科技领域有许多广泛的应用，它的研究方法对学生今后的学习或科研有深远的影响，如何适应新世纪本科教育的新要求，培养合格的人才，提高这门课程的教学水平是摆在我们每一个基础课教师面前的一个重要课题。

当前，随着教育教学改革的深入发展，人们逐渐认识到传统教学——以知识为中心的传授模式非常不适应人才培养的需要。在具体的教学中，可尝试从以下几个方面进行教学方法的改革：

（1）改变 “重结论、轻过程”的传统教法，利用电磁学中的一些概念、定义、假说与理论的形成与发展过程，去激发学生的求知欲，启迪创新精神。

（2）改变“重知识、轻方法”的传统，利用电磁学中丰富的方法论因素培养学生的科学思维能力。

（3）改变“满堂灌”的传统，适当穿插“启发式”、“提问式”、“讨论式”教学，以增加学生学习主动性、活跃课堂气氛。

（4）改变“粉笔加黑板”的传统，适当采用现代教育技术，改善教学效果、提高教学质量。

参考文献

[1] 赵凯华.陈熙谋.电磁学「M].北京:高等教育出版社.2001年4月 [2] 梁灿彬.物理学「M].北京:高等教育出版社.2001年5月

[3] 梁灿彬.物理学（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：高中物理电磁学教学方法研究论文

高中物理电磁学是将磁场与电场结合在一起，整体突出场与路的关系。物理教师在教学过程中需要帮助学生深入了解电磁学的特点，运用针对性的教学方法，理论结合实践对学生进行教学，帮助学生掌握电磁学知识。

１、了解高中物理电磁学的特点与注意事项

高中物理主要思路就是力与运动、功与能的转换，所以对于高中物理的电磁学教学也需要充分把准这一命脉，将其作为教学的基本思路。电磁学在高中物理课程的设置中由场和路两方面构成，所以在电磁学教学过程中也应该从这２方面进行教学，帮助学生理解和掌握其基本概念，找出电磁学的基本规律，最终更好地解决电磁场综合问题，完成对电磁学的学习。例如，在电磁学问题的解答过程中，首先根据粒子在不同的运动情况或者物理现象下都是以力与运动的联系进行组合，将电磁学的问题转换为力与运动或者是功与能的问题。这样，解题思路得以显现，再对电磁学问题进行力学分析，将粒子运动状态所体现的受力情况完全显露出来，再应用牛顿定律，最终完成电磁学中力学的讨论部分。同时，对于电磁学中功与能的问题就需要应用能量守恒与转化的观点，列出能量方程式，让电磁学问题迎刃而解。对于电磁学的教学就是抓住电磁学特点，将抽象的电磁运动转化为宏观的力学与能量问题，利于学生运用已知的知识解决未知的问题。在电磁学教学过程中，还需要注意尽量帮助学生理解抽象的物理现象，帮助学生运用丰富的想象掌握电磁学运动问题，总结解题的一般思路。

２、高中物理电磁学教学方法分类

既然电磁学主要包括了场与路，那么在教学方法的选择上就可采用将这二者分开研究的方式进行。物质与物质相互作用形成电磁学的场，例如匀强电场、匀强磁场等可以从场入手，对学生进行电磁学的讨论与研究。而对于电磁学中的路，包括磁感线、电路等，例如匀强磁场与电路的关系就可以反映出它们存在某种特殊的联系。在电磁学教学过程中可以以场为研究对象，以路为研究方法：

１）对于“电生磁”与“磁生电”的讨论中，会运用逆向教学的方法，让学生去思考和探索未知的问题。

２）类比法，对于２个概念，通过对比某些相似的地方，进而推导出其他部分也相似的结论。比如在电场与电场强度的教学中，也可以运用类比法，将试探电荷置于电场中类比物体在重力场中的情况，最终获得电场强度的表达以及电场强度的影响因素。

３）其实对于这类抽象概念的教学，还可运用形象思维的方法。在电磁学教学中，对于磁场这类似看不见、摸不着的物理现象，如果直接交给学生让其掌握，那么很可能就会忘记，但是如果用生活中可以接触或者感知的具象来解释这种现象，就可以让学生更好地理解和把握这一知识点。再例如对于磁铁在铁粉盒上方移动过程中，会产生一系列现象，而这些现象就是在磁场作用下产生的，这样就能加深学生对于磁场的理解。例如在安培定律、左手定律等定律描述相关物理现象之间的关系时，本来是人为假想出来的原理，但因为存在现象，所以可以运用形象思维，想象出相关量，最终将形象思维衍成抽象事物。

４）实验法，通过实验验证某些规律或者得出新的结论。例如人类通过“磁生电”这一实验成功发明了电。通过这一系列的教学方法，高中物理教师可以让学生在电磁学的学习过程中收获更多的知识。

３、科学运用理论教学与实验教学

电磁学的教学，需要考虑理论联系实践，所以在教学开展过程中不仅要完善学生的理论知识，还需要让学生通过实验现象更直观感受电磁学的原理和应用，帮助学生更好地掌握电磁学。对于高中物理电磁学的理论教学，物理教师需要深入浅出地向学生传递出电磁学的知识。例如，对于磁感线的引入，教师可以在教材介绍磁感线引出实验的基础上，对学生进行深入浅出的解答，帮助学生先理解教材上的描述，接着教师可以再简单地将此实验用铁屑、小铁针、磁铁进行演示，最终帮助学生掌握对磁感线的理解。在学生概念形成后，教师还需要对重难点进行巩固，比如对于楞次定律等重要知识点，教师要对学生根据不同情况进行讲解，让学生掌握感应电流对于粒子的运动的“来拒去留”的特点，以便在解题中正确运用。高中物理电磁学作为重要的知识点，教师在进行教学过程中，应该帮助学生全面梳理理论知识，把握电磁学特点，使学生在学习电磁学过程中培养良好的实践意识和学习能力。

第三篇：教学方法改革总结

合肥市腾飞职业技术学校 教学方法改革总结

合肥腾飞职业技术学校市经合肥教育局批准成立的一所中等职业技术学校，是一所以计算机类专业为主体的职业学校，目前学校开设六大专业。以动漫专业和数字出版专业为龙头，广告美术、计算机网络技术、数控技术、机电一体化为主体。强化就业技能为突破的多元化、宽门类的特色专业体系。经过几年的发展，我校在教学中取得了很好的成绩：毕业生对口就业率在82 %以上，在全市中职职业技能大赛中多次荣获嘉奖。

随着学校办学规模的不断扩大，学校将提升办学质量放在首要位置，在教学改革方面力度较大，专业建设在创特色上下功夫。从本地区和学校实际情况出发，构建学生的知识能力素质结构和专业人才培养规格，重组教学内容体系和课程设置体系，与企业深入交流合作，走出一条产学研相结合的新路子。通过社会人才需求调查和预测，认真研究未来若干年社会对人才的实际需求，从而对专业的培养目标、培养规格、培养模式、课程设置体系、教学内容和教材建设、师资队伍、实践教学基地以及教学方法与教学手段等方面进行全面系统的改革，并不断地进行总结，从理论和实践两个方面，积极探索能能培养出高质量的中等技术应用性专门人才的教育模式。

教育模式的改变同时也推进了教学方法的变革，因为教学方法是实现教育目的，完成教学任务的基本手段，教学方法改革也是提高教学质量的关键。当然，职业学校在教学改革方面也存在一些共性问题：如学生生源文化质量及道德素质问题；教师观念及师资培训问题；教材问题；实训设备问题；教学方法改革在教学改革中没有受到足够的重视；也存在学生实训设备及耗材损耗量大而造成的教学投入成本多；教学场地及设备不足导致无法全面普及学分制等问题。另外，由于职业教育的特点，实训课比例较大，课堂突发事件较多，所以小班型授课或打乱班级授课仍存在一定的操作难度。如何克服上述问题，因势利导取得教学效果的最佳“性价比”是教学方法改革需要研究的重要问题。我校经过几年的探索，结合先进教学法，在部分专业采用了项目引领、任务驱动、校合作教学模式，取得一定的成效。

教学方法改革措施

1、为教师提供良好的教学环境、师资培训及教学方法改革平台

（1）课堂教学坚持以育人为本，德育为先。通过德育工作先期稳定学生，保障课堂纪律，采用教学部门与德育部门配合任课教师严抓课堂纪律，保障课堂秩序，克服生源质量低，自制力弱，缺乏耐性不善于学习的问题，从课堂纪律方面为教师开展教学创造好的环境。

（2）根据学校专业建设需求和教师专业教学特长建立完整的教师长期培训规划，为每一位教师创建中长期培养规划档案。教师培训按照教育主管部门培训、校企联合培训、教师自我培训的三种模式全面开展。学校成立教学督导部门，对参加培训的教师进行考核跟踪，保障培训质量，信息类学科技术发展是非常迅猛的，对教师进行有规划的不间断的培训就保证了教学内容的先进性，从而保证了学生就业与企业需求的零距离。

（3）制定奖励制度促动教师主动、开创性的工作。不仅要建立教师常态听课评课的制度，更主要的是开展各类说课活动，不仅要说授课内容，更要说学生，说措施原因。开展阶段性的教师比武，为其搭建施展舞台，创造改革创新环境。学生对授课教师进行打分，对表现优秀的给予奖励。用压力与奖励机制的双重作用来促进教师在教学方法改革方面下真功夫。开展教师之间教法心得交流，每学期在期末进行教法总结和培训，全面提升教师驾驭课堂的能力。

2、依托企业制定专业教学标准、培训教师并由企业技师教授“点睛”课

（1）课堂教学方法的改革必须以学科教学标准为准绳，学生的最终归宿是企业，企业的用人标准就是学科教学标准的最重要的参照，因此，学校的学科专业教学标准都是在有一定行业背景的企业参与下制定，教材由企业推荐或在企业指导下编写，学生学习的内容与企业正在做的项目很贴近，学生能“看到”企业的实际设计生产，兴趣有了，学习的主动性就上来了，学生在任务及项目相结合的教学方法驱动下，就能够积极主动的高效的汲取专业技能，在同样的时间里获得了更多的专业技能知识。（2）企业是教师专业能力提升的大课堂，是保证学生就业与企业零距离的关键所在，教师进入其它学校或培训机构学习与进企业实际接触生产是截然不同的，每学期有计划的派教师进入企业学习对学校教学质量的提升起到了非常大的作用。

（3）校企合作已经得到进一步的发展，但由于涉及报酬、企业正常生产等原因，企业真正进入课堂在一段时间内还难以普及，我们为借助企业力量，采用企业技师分阶段有计划的进校进行讲座，我们将设定的讲座完全融入到本学科学期教学计划当中，按照“课”的模式进行，讲的是学科在企业中最需要的，最关键的知识，我们努力使讲座在学科学期教学中起到画龙点睛的作用。

3、在教学模式及教学过程实施中推陈出新（1）各种教学方法的灵活运用

教学方法不是孤立存在的，理论教学方法也应因地制宜，根据不同的学科和教育对象确定不同的教学方法。我们要求教师根据课程设计灵活运用讲授法、演示法、讨论法、自学指导法、问答法、实验实习法、参观法、练习法等教学方法，个别科目也融入了任务法。在实际教学过程中，学生思想品德课我们采用校外各种参观、各种讲座、知识竞赛等形式结合书本理论进行结合授课，更重视学生的礼仪与交流，改变德育课教师一言堂的传统授课方式；语文课多鼓励学生朗读、演讲、写作；数学课我们将其教学内容依据专业课内容进行划分，如立体几何中融入了3D建模设计，平面几何中融入了CAD辅助设计，课后作业用计算机相关软件设计的方式完成，学生即学习了数学知识，同时又对平面及三维设计软件有了了解，更有的老师根据课堂内容设计了小论文，由学生完成，题目新颖，避开了学生对传统文化课恐惧，效果极佳。

（2）实训教学力推任务驱动和项目开发相结合的复合教学法

专业实训课教学与企业零距离是我校教学改革的重点，为实现教学目标，实训教学更注重实效性，以适应职业教育学生群体的特殊性。因此，我们在实训教学过程中普遍运用的是新的行为导向教学方法，即将任务驱动和项目开发相结合的新型教学法，它完全不同于传统的书本知识教育，它摆脱书本、课堂的制约，学生自由分组、合作，在教师指导下共同实施某个项目，小组成员团结、协作，师生关系发生根本的变化，教师是指导者、协调者，整个教学活动学生都处于积极参与状态。在将课程分类成模块后，在企业的配合下将每个模块开发成一个项目，再将项目划分成若干个相对独立的任务，在平时教学中完成各个任务，最后整合成一个完整项目，好的项目也运用反推法完成，效果显著。学生通过整体项目学习后，不仅激发了学习积极性，也培养了学生的动手能力、合作、创新意识，而且还实现了理论实践的有机结合，营造浓厚的岗位氛围，效果显著，如我校动漫专业整合上海帝景数码有限公司动画片制作，以项目实战为主的教学模式实施项目教学，学生已经独立完成了三维动画机器猫的动画片制作。

（3）实施量身定做的“分层次教学”，“分层次评价” 我们要求任课教师根据专业教学标准内容和要求，从不同层次学生的实际出发，将课程目标具体划分为不同的层次，设计课程学习目标时，任课教师要充分考虑不同层次学生的实际水平，所设计的学习目标必须符合不同层次学生的认知特点和能力，通过设计的学习目标能初步预计到各个层次学生的学习结果，即能预测出学生从这些问题中能够巩固旧知识点，或从中获得新知识。我们也提出了教学评价分层，即评价各个层次的学生是否达到了课程教学目标。教学评价应该在一个教学内容结束后，即完成一个任务（作品）后进行。采取两种形式：自我评价和教师评价。自我评价就是在课后教师分别组织不同层次学生对学习情况进行剖析，找出成败的原因；教师评价就是教师通过提问、查看笔记、作业练习和检验测试等，了解不同层次学生达标的情况。同时教师也要根据评价结果，在必要时调整相应层次学习目标的内容，并根据不同的情况采取相应的指导措施，实际操作效果良好。

（4）改变以笔试或几个技能点为主的传统考核方法为综合项目设计考核，促进学生技术能力的培养

传统教学模式不能够准确反应学生的能力。我校计算机实训考核以综合性项目设计为主要的考核方法。考核的项目包括分析、设计、制作、调试与相关辅助说明文档写作”，相当于项目的开发全过程。既锻炼学生的技术水平与多方面能力，又起到融会贯通所学知识的作用。综合项目设计考核作为衡量学生能力的方式，学生不需要死记硬背，注重知识应用与分析、解决问题的能力，因此考试不再是单纯的考试，它也是综合应用的学习过程，促进了学生的能力培养。通过考试结果不仅较准确的反应了学生的能力，也反馈教师的教学效果与不足，达到以考促学、以考促教的目的。

（5）保障教学互动的多边性、学习过程的合作性 我们强调教学活动是一种多边活动，教师与教师之间，学生与学生之间也会通过一定的方式和方法获取信息、实现资源共享，特别是在Internet网络高速发展的今天，相关学科知识都在爆炸式增加，以多边互动为出发点来设计教学方法是现代教学方法改革的一个新趋势。在教学方法改革实践中，我们采用学生分组，同学科教师也进行分组，交叉教学，突出多边互动，这对于充分开发和利用教学系统中的人力资源、网络资源减轻师生的负担，提高学习的积极性与参与度，增强专业教学效果，起到很好的效果。现代企业比较看重团队精神，新教学方法中我们将培养学生的团队精神放到很重要的位置。学习的过程也是一个合作的过程，通过教学方法与手段的改革，培养和提高学生的合作精神。

（6）充分运用技能比武教学手段推动教学改革 化专业学科案例、任务及项目教学，将学生成果进行竞赛展示，将各学科技能竞赛深入到常态教学中，课堂上以练习项目为主进行竞赛，通过竞赛提高学生参与度与兴趣，从而提高授深课效率；课外以检验成果为主旨进行同学科挑战赛，树立典型，展出优秀作品，在潜移默化中形成技能标准，通过比武竞赛拓展办学特色，丰富办学内涵、提升办学品位。通过组织“专业大比武”，提高全校教师对课堂教学创新的认识，进一步把握新课程教学理念，建立新的教学观、师生观和质量观；通过技能大比武打造新型课堂教学行为，提高教师的课堂教学设计水平、课堂教学能力和运用现代教育技术手段的能力；通过学生比武竞赛，发现和培植一批好学苗，以点带面，加快全校学生技能水平的提升。真正实现以赛带学、以赛带培、以赛带训，引导学生创新式学习，促进教育教学质量的大幅度提高。

伴随职业教育的不断发展，教学方法改革也必将成为提升教育质量的永恒话题，所谓教学有法，教无定法，贵在得法，教学方法改革决不是孤立存在的，它与教学的其他环节构成了相辅相成的整体，相互制约，相互影响。所以教学方法改革也同样是一个系统工程，教学方法改革不单是方法论自身的问题，而是需要牵动教育教学的整体。

第四篇：《电磁学》教学大纲

《电磁学》教学大纲

英文名称：electromagnetics 授课专业：物理学

学时：7

2学分：开课学期：二年级上学期 适用对象：物理学专业

一、课程性质与任务

电磁学是物理学专业的一门专业基础课。电磁学已渗透到物理学的各个领域，成为研究物质过程必不可少的基础。通过本门课程的教学，要求：使学生能全面地认识和理解电磁运动的基本现象和基本概念，系统地掌握电磁运动的基本规律，具有一定的分析和解决电磁学问题的能力，并为学习后继课程打下必要的基础。通过对电磁学发展史上某些重大的发现和发明的介绍，使学生了解物理学思想和实验方法，培养学生的辩证唯物主义世界观，使学生获得科学方法论上的教益。

二、课程教学的基本要求、正确理解以下基本概念和术语 ：

基本粒子、静电场、库仑力、电场强度、电通量、电位、电位差、电功、静电平衡、静电屏蔽、电容、加速器、静电能、极化强度、电位移向量、电流密度、超导、电功率、经典金属电子论、电动势、非静电力、温差电动势、静磁场、磁感应强度、安培力、磁通量、磁矩、电磁感应、感生电场、自感、互感、涡电流、趋肤效应、磁能、磁化强度、磁化电流、磁场强度、顺磁性、抗磁性、铁磁性、磁畴、铁磁屏蔽、位移电流、电磁场、能流密度、电磁波谱。、掌握以下基本规律及分析计算方法

（1）静电场基本定律和定理：库仑定律、电荷守恒定律、高斯定理、环路积分定理、叠加原理。

（2）稳恒电流和电路：欧姆定律、焦耳定律、基尔霍夫定律（节点方程、回路电压方程）（3）稳恒磁场的基本定律和定理：毕——伐定律，安培定律、高斯定理、环路积分定理。

（4）交变电磁场的基本定律和定理：楞次定律、法拉第电磁感应定律、麦克斯韦方程组。

（5）掌握以下物理量的分析计算方法：电场强度、电位、电位差、电通量、电容、磁感应强度、磁通量、安培力、磁矩、电动势、电磁能量等。、注意培养学生以下几方面能力

（1）分析电磁运动规律及物理实验构思方法，重视对实验现象的总结，培养科学分析问题的能力。

（2）积极思考并总结研究方法、实验技能，培养创新意识。

（3）灵活有效应用高等数学知识，解决物理问题，进一步提高科学知识、科学方法、科学态度和科学精神等科学素质。

三、课程教学内容

第一章

静电场的基本规律（12课时）

第二章

有导体时的静电场（8课时）第三章

静电场中的电介质（8课时）第四章

恒定电流和电路（8课时）第五章

恒定电流的磁场（12课时）第六章

电磁感应与暂态过程（12课时）第七章

磁介质(8课时)第九章

时变电磁场和电磁波（4课时）

四、教学重点、难点

静电场的高斯定理，静电场的环路定理，电位，静电平衡时导体的性质，用电力线工具讨论静电平衡的若干电现象，电介质存在时场的讨论方法及场强计算，电介质存在时高斯定理的应用，电动势的物理意义及数学表示方法，基尔霍夫方程组求解电路，磁感应强度矢量的概念，毕奥—萨伐尔定律，磁场的高斯定理，磁场的安培环路定理，法拉第电磁感应定律，动生电动势、感生电动势，自感、互感，RL及RC串联电路的暂态过程，磁介质存在时场的讨论方法及场强的计算，有磁介质时的环路定理，B、M、H三个矢量的区别与联系，铁磁性与铁磁质，位移电流，麦克斯韦方程组，能流密度。

五、教学时数分配

教学时数72学时，其中理论讲授72学时。（具体安排见附表）

六、教学方式

1、电磁学内容主要有两方面，即场和路，考虑到学生在中学阶段对路接触较多，且比较熟悉，而对场相对来说接触较少，所以从教学内容上，适当压缩路的内容，扩大场的内容的课时比例，重点讲授电磁运动的基本现象、基本概念和基本规律，包括：稳恒电场、稳恒磁场、似稳电磁场和迅变电磁场；对直流电路、交流电路和磁路少讲。

2、在教好基础理论的前提下，适当介绍一些与电磁学有关的近代科学技术的新成就，以扩大学生的知识面。对电磁场与物质的相互作用的内容只作一般讲授，不作过高要求。

3、习题是学好基础理论的必要手段，在教学中，布置一些对基本概念和基本定律理解上有帮助的思考题、习题，并根据具体情况，讲授一些习题课，培养学生分析问题和解决问题的能力，指导他们的学习方法。

4、根据教学内容，适当做些演示实验，并尽可能采用现代化教学手段。

七、本课程与其它课程的关系

1.本课程必要的先修课程：力学、高等数学。2.本课程的后续课程：电动力学、电工学、数字电路。

八、考核方式

本课程考核方式为考试，成绩评定采用百分制。本课程成绩采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定，最终成绩由以下二个部分组成：第一部分：期末考试成绩占总成绩的70％；第二部分：作业成绩及平时检测占总成绩的30％。

九、教材及教学参考书 主教材： 梁灿彬等.电磁学（第二版）.北京：高等教育出版社，2004.参考书：

1、赵凯华等.新概念物理教程―电磁学.北京：高等教育出版社，2003.2、梁绍荣等.普通物理学—电磁学（第三版）.北京：高等教育出版社，2007.第一章 静电场的基本规律（10

学时）

一、教学要求

明确电荷、电场的物质属性，明确高斯定理的物理意义，并结合实例加深理解，明确高斯定理和静电场的环路定理充分表达了静电场的特性，要求学生牢固掌握电场强度矢量概念及其基本计算方法，牢固掌握电位差和电位的意义及计算方法。

二、教学要点：

1.电荷

2.库仑定律

2－1 库仑定律

2－2 电荷的单位 2－3 库仑定律的矢量形式 2－4 叠加原理 3.静电场 3－1 电场强度 3－2 场强的计算 4.高斯定理 4－1 E通量 4－2 高斯定理 4－3 用高斯定理求场强 5.电场线 5－1 电场线 5－2 电场线的性质 6.电势

6－1 静电场的环路定理 6－2 电势和电势差 6－3 电势的计算 6－4 等势面

6－5 电势与场强的微分关系

三、重点、难点

重点：场强和电势的计算、高斯定理、环路定理及它们的应用。

难点：高斯定理的证明 电位梯度。

第二章 有导体时的静电场（8学时）

一、教学要求

了解静电平衡时导体的性质，加深对高斯定理与环路定理的理解，掌握用电力线这一工具讨论静电平衡现象这一方法，了解电容器的电容和静电能。

二、教学要点：

1.静电场中的导体

1－1 静电平衡

1－2 带电导体所受的静电力

1－3 孤立导体形状对电荷分布的影响

1－4 导体静电平衡问题的讨论方法

1－5平行板导体组例题

2.封闭金属壳内外的静电场

2－1 壳内空间的场

2－2 壳外空间的场

2－3 范德格拉夫起电机

3.电容器及其电容

3－1 孤立导体的电容 3－2 电容器及其电容

3－3 电容器的联接

4.静电演示仪器(自学)4－1 感应起电机

4－2 静电计

5.带电体系的静电能

5－1 带电体系的静电能

5－3 电容器的静电能

三、重点、难点

重点：静电平衡时导体的性质，用电力线工具讨论静电平衡的若干电现象，电容器及其电容。

难点：带电体系的静电能。

第三章 静电场中的电介质（8学时）

一、教学要求

要求学生了解极化机制及讨论极化时所采用的“极化模型”，掌握极化强度矢量的意义；在束缚电荷概念的基础上，了解有介质存在时场的讨论方法；掌握E、P、D的联系和区别；引入D的意义；会用介质存在时的高斯定理计算电场。

二、教学要点：

1.概述 2.偶极子

2－1 电介质与偶极子

2－2 偶极子在外电场中所受的力矩 2－3 偶极子激发的静电场 3.电介质的极化 3－1 位移极化和取向极化 3－2 极化强度 3－3 极化强度与场强的关系 4.极化电荷 4－1 极化电荷

4－2 极化电荷体密度与极化强度的关系 4－3 极化电荷面密度与极化强度的关系 5.有电介质时的高斯定理

5－1 电位移．有电介质时的高斯定理 6.有电介质时的静电场方程 6－1 静电场方程 7.电场的能量

三、重点、难点

重点：电介质存在时场的讨论方法及场强计算，电介质存在时高斯定理的应用。

难点：电介质的极化和极化电荷。

第四章 恒定电流和电路（8学时）

一、教学要求：

要求学生了解稳恒电场概念及与静电场的异同，了解经典金属电子论及其缺陷，深入理解电动势的物理意义和电动势的数学表示方法，掌握用基尔霍夫方程求解复杂电路问题的方法。

二、教学要点： 1.恒定电流 2.直流电路 2－1 电路 2－2 直流电路 3.欧姆定律和焦耳定律 3－1 欧姆定律，电阻 3－2 电阻率

3－3 欧姆定律的微分形式 3－4 焦耳定律 4.电源和电动势 4－1 非静电力

4－2 电动势 一段含源电路的欧姆定律 4－3 电动势的测量．电势差计 4－4 导线表面的电荷分布 4－5 直流电路的能量转换 5.基尔霍夫方程组 5－1 基尔霍夫第一方程组 5－2 基尔霍夫第二方程组 5－3 用基尔霍夫方程组解题举例 6.二端网络理论与巧解线性电路问题 6－1 二端网络.接触电势差与温差电现象 7－1 逸出功与热电子发射 7－2 接触电势差

7－3 温差电现象(热电现象)7－4 温差电现象的应用 8.液体导电和气体导电 8－1 液体导电 8－2 气体导电

三、重点、难点

重点：电流的连续性方程，电动势的物理意义及数学表示方法，基尔霍 夫方程组求解电路。

难点：电流密度，复杂电路。

第五章 恒定电流的磁场（12学时）

一、教学要求：

明确磁场的物质属性，明确磁场的“高斯定理”和安培环路定理充分表达了稳恒磁场的特性，掌握毕奥—萨伐尔定律矢量式的物理意义并用以计算磁场分布，掌握安培环路定理的内容及用以计算磁场分布的方法，掌握洛沦兹力和安培力的计算方法，了解“安培”的定义。

二、教学要点：.磁现象及其与电现象的联系 2.毕奥-萨伐尔定律 2－1 毕奥-萨伐尔定律 2－2 直长载流导线的磁场 2－3 圆形载流导线的磁场 2－4 载流螺线管轴线上的磁场 3.磁场的高斯定理 4.安培环路定理 4－1 安培环路定理

4－2 无限长圆柱形均匀载流导线的磁场 4－3 无限长载流螺线管的磁场 4－4 载流螺绕环的磁场 4－5 均匀载流无限大平面的磁场 5.带电粒子在电磁场中的运动 5－1 带电粒子在均匀恒定磁场中的运动 5－2 磁聚焦 5－3 回旋加速器

5－4 汤姆逊实验——电子荷质比的测定 5－5 霍耳效应.磁场对载流导体的作用 6－1 安培力公式

6－2 载流线圈在均匀外磁场中的安培力矩 6－3 磁电式电流计原理.用磁矩表示载流线圈的磁场 磁偶极子

三、重点、难点

重点：磁感应强度矢量的概念、毕奥—萨伐尔定律、磁场的“高斯定理”、安培环路定理及它们的应用，带电粒子和载流导线在磁场中受力，磁力矩。

难点：所有的叉积，安培环路定理的证明。

第六章 电磁感应与暂态过程（12学时）

一、教学要求：

要求学生对法拉第电磁感应定律的物理意义有深入的了解，掌握感生电场这一新的重要概念，并注意它与静电场的区别，掌握动生电动势、感生电动势的计算方法；要求学生能正确列出RL及RC串联电路的暂态过程的微分方程，并能求解和对解进行分析，了解初始条件的意义和在求解中的作用，要求学生注意流经电感L的电流不能突变的概念和注意电容C两端电压不能突变的概念。

二、教学要点： 1.电磁感应 1－1 电磁感应现象 1－2 法拉第电磁感应定律 2.楞次定律

2－1 楞次定律的两种表述

2－2 考虑了楞次定律的法拉第定律表达式 3.动生电动势

3－1 动生电动势与洛伦兹力 3－2 动生电动势的计算 3－3 交流发电机 4.感生电动势和感生电场 4－1 感生电动势和感生电场

4－2 既有磁场又有电场时的洛伦兹力公式 4－3 感生电场的性质

4－4 螺线管磁场变化引起的感生电场 4－6 电子感应加速器 5.自感 5－1 自感现象 5－2 自感 6.互感

6－1 互感现象及互感 6－2 互感线圈的串联 7.涡电流

7－1 涡流热效应的应用和危害 7－2 涡流磁效应的应用——电磁阻尼 7－3 趋肤效应 8.RL电路的暂态过程 8－1 RL电路与直流电源的接通 8－2 已通电RL电路的短接 9.RC电路的暂态过程 9－1 RC电路与直流电源的接通 9－2 已充电RC电路的短接 10.RLC电路的暂态过程 10－1 已充电RLC电路的短接 11.磁能

11－1 自感线圈的磁能 11－2 互感线圈的磁能

三、重点、难点

重点：法拉第电磁感应定律、动生电动势、感生电动势、自感、互感、RL及RC串联电路的暂态过程。

难点：感生电流方向的判断，非均匀磁场中感生电动势的计算。涡旋电场的理解和计算。

第七章 磁介质（8学时）

一、教学要求：

要求学生了解磁化机制及讨论磁化时所采用的“磁化模型”，掌握磁化强度矢量的意义；在磁化电流概念的基础上，了解有磁介质存在时磁场的讨论方法；掌握B、M、H的联系和区别，引入H的意义，会用磁介质存在时的环路定理计算磁场，熟悉铁磁性与铁磁质所具有的独特性质。

二、教学要点：.磁介质存在时静磁场的基本规律 1－1 磁介质的磁化．磁化强度 1－2 磁化电流

1－3 磁场强度H．有磁介质时的环路定理 1－4 静磁场与静电场方程的对比 2.顺磁性与抗磁性 2－1 顺磁性 2－2 抗磁性 3.铁磁性与铁磁质 3－1 铁磁质的磁化性能 3－2 铁磁质的分类和应用 3－3 铁磁性的起因 5.磁路及其计算 5－1 磁路

5－2 磁路定律及磁路计算 5－3 铁磁屏蔽 6.磁场的能量

三、重点、难点 重点：磁介质存在时场的讨论方法及场强的计算，有磁介质时的环路定理，B、M、H三个矢量的区别与联系，铁磁性与铁磁质，磁场的能量和能量密度。

难点：磁化强度矢量极其与磁化电流的关系，介质的磁化规律。

第八章 交流电路（0学时）

与《电工学》课程重复。

第九章 时变电磁场和电磁波（4学时）

一、教学要求：

明确引入位移电流的必要性；明确麦克斯韦方程组的积分形式是电磁实验定律的理论总结；熟悉平面电磁波的性质；了解偶极振子的辐射场的性质和电磁波谱。

二、教学要点：.位移电流与麦克斯韦方程组 2.平面电磁波.电磁场的能量密度和能流密度 4.电偶极辐射与赫兹实验 4－1 电偶极辐射 4－2 赫兹实验 4－3 电磁波谱

三、重点、难点

重点：麦克斯韦方程组，能流密度。难点：位移电流。

第五篇：《电磁学》大纲

电磁学

一、说明：

（一）课程性质：

《电磁学》是为应用计算机专业本科学生开设的基础限选课。

（二）教学目的：

通过本课程的学习，应使学生掌握电磁学的基本原理和方法，并使学生在运用高等数学解决问题的能力，运用从特殊到一般、从局部到全局的分析认识事物的能力，用类比的方法研究和理解问题的能力；从复杂现象中抽象出本质建立物理图象或物理模型能力等方面得到初步训练。

（三）教学内容：

该课程主要讲授静电场、静电场中的导体和电介质、稳恒电流的磁场、电磁感应、电磁场和电磁波、交直流电路等内容。按“掌握”、“理解”、“了解”三个层次来处理教学内容。

（四）教学时数：

36学时。

（五）教学方式：

本课本课程以课堂讲授为主，精讲多练，主要章节要安排一定的习题课。在“静电场”，“稳恒，“稳恒电流和电路”，“稳恒电流的磁场”，“电磁感应”等章节中可适当安排一些自学内容，以提高学生的自学能力。对安排自学的内容要提前布置自学提纲、思考题或讨论题，自学之后要适当小结；平时作业要密切配合所讲授内容，选题要具有典型性，难易适度，有思考余地，作业既要使学生加深理解所学的基本原理和概念，同时也要使学生受到分析问题，解决问题能力的训练。期末闭卷考试，重点放在对重要理论知识的理解和应用上，尽量避免死记硬背的考试内容。最后的考核成绩可由平时作业，期末考试的成绩综合评定。

二、本文：

第一章

静电场

教学要点：

静电场的基本定律——库仑定律，静电场的两条基本定理——高斯定理和环路定理，描述静电场的两个基本物理量——电场强度和电势等。教学时数：

6学时。教学内容：

第一节 库仑定律 电场强度 1.1库仑定律 1.2静电场 1.3电场强度

1.4点电荷电场强度 1.5电场强度叠加原理 1.6电偶极子的电场强度 第二节 电场强度通量 高斯定理 2.1电场线

2.2电场强度通量 2.3高斯定理

2.4高斯定理的应用举例

第三节 静电场的环路定理 电势能 3.1静电场力所作的功 3.2静电场的环路定理 3.3电势能

第四节 电势 电场强度与电势梯度 4.1电势 点电荷电场的电势 4.2电势的叠加原理

4.3等势面 电场强度与电势梯度 考核要求：

理解库仑定律及其适用条件；理解场的概念、理解场强迭加原理及其物理意义；能熟练运用迭加原理计算简单、典型带电体的电场分布；理解电通量的概念，理解静电场的环流定律和高斯定理的物理意义，了解它们在电磁场中的重要地位；掌握应用高斯定理计算电场分布条件和方法，并能熟练运用高斯定理求解有特定对称性分布的电荷所产生的电场的场强分布；理解引入电势概念的条件，理解电势的相对性，掌握用电势定义求空间电势分布的方法；理解电势迭加原理，并能熟练运用迭加原理计算简单、典型带电体的电势分布；掌握电势与场强的积分关系；理解场强与电势的微分关系；了解电势梯度的物理意义。

第二章 静电场中的导体与电介质

教学要点：

导体的静电平衡条件，电介质的极化现象，有电介质时的高斯定理，电场的能量。教学时数：

6学时 教学内容：

第一节 静电场中的导体 1.1静电感应 静电平衡条件

1.2静电平衡时导体上的电荷分布 静电屏蔽 第二节 电容 静电场中的电介质 2.1电容 电容器

2.2电介质对电容的影响 相对电容率 2.3电介质的极化

2.4电极化强度 电介质中的电场强度 第三节 电位移 有电介质时的高斯定理 第四节 静电场中的能量 能量密度 考核要求：

掌握导体的静电平衡条件，理解静电平衡导体上电荷分布的特点。理解电容的物理意义，了解静电屏蔽现象及应用；理解极化强度矢量的物理意义，了解电介质极化的微观解释，了解极化强度与极化电荷面密度的关系；了解极化强度，电场强度和极化率之间的关系；理解电场的能量、电场能量密度的概念。

第三章 恒定电流

教学要点：

从场的观点来讨论导体中电流的形成，以及电流密度、电动势、全电路的欧姆定律的微分形式。教学时数：

5学时。教学内容：

第一节 电流 电流密度 1.１电流 1.2电流密度

第二节 电阻率 欧姆定律的微分形式 2.1电阻率

2.2欧姆定律的微分形式

第三节 电动势 全电路的欧姆定律 3.1电动势

3.2全电路的欧姆定律 第四节

基尔霍夫定律 4.1基尔霍夫第一定律 4.2基尔霍夫第二定律 考核要求：

理解电流密度矢量的概念，理解电流强度与电流密度矢量的关系；了解电流的连续性方程，了解电流的稳恒条件，了解稳恒电场的基本性质；掌握电动势的基本概念；掌握欧姆定律和欧姆定律的微分形式，掌握一段含源电路和闭合电路的欧姆定律；理解基尔霍夫定律的意义。

第四章 电流的磁场

教学要点：

描述磁场的物理量——磁感强度B，电流激发磁场的规律——毕奥—萨伐尔定律，反映磁场性质的基本定理——磁场的高斯定理和安培环路定理，以及磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力和电场对电流的作用力——安培力。教学时数：

8学时。教学内容：

第一节 磁场 磁感强度 第二节 毕奥—萨伐尔定律 2.1毕奥—萨伐尔定律

2.1毕奥—萨伐尔定律的应用举例 2.3磁偶极矩

2.4运动电荷的磁场

第三节 磁通量 磁场的高斯定理 3.1磁感线

3.2磁通量 磁场的高斯定理 第四节 安培环路定理 4.1安培环路定理

4.2安培环路定理的应用举例

第五节 带电粒子在电场和磁场中的运动 5.1带电粒子在电场和磁场中所受的力 5.2带电粒子在磁场中的运动举例

5.3带电粒子在电场和磁场中的运动举例

第六节 载流导线在磁场中所受的力 磁场对载流线圈的作用 6.1安培力

6.2电流的单位 两无限长平行载流直导线间的相互作用 6.3磁场作用于载流线圈的磁力矩 考核要求：

掌握磁感应强度的物理意义，掌握毕奥—萨伐尔定律并会求解载流导体规则分布时的磁感应强度；理解磁通量的概念，会计算非均匀磁场中通过简单几何形状平面的磁通量；理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定律的物理意义，掌握应用安培环路定律计算磁感应强度的条件和方法，并能熟练求解具有一定对称性的电流的磁场分布问题；掌握洛仑磁力和安培力，并能熟练运用；理解磁矩的定义，会计算平面载流线圈在磁场中所受的磁力矩。

第五章 磁场中的磁介质

教学要点：

磁介质、磁化强度、磁场强度、磁场中的安培环路定理，磁介质。教学时数：

5学时 教学内容：

第一节 磁介质 磁化强度 1.1磁介质 1.2磁化强度

第二节 磁场中的安培环路定理 磁场强度 第二节

铁磁质

3.1磁畴 磁化曲线 磁滞回线 3.2铁磁性材料 磁屏蔽 考核要求：

了解磁介质磁化的微观解释，了解磁化强度；理解磁场强度矢量的定义，理解有介质时安培环路定律，并会求解具有一定对称性的磁场分布；了解磁化强度，磁场强度和磁化电流之间的关系；了解铁磁质的特性，理解磁滞效应、磁滞曲线、磁畴的概念。

第六章 电磁感应 电磁场

教学要点： 在电磁感应的基础上讨论电磁感应定律，以及动生电动势和感生电动势，介绍自感和互感，磁场的能量，以及麦克斯韦关于有旋电场和位移电流的假设，并简要介绍电磁场理论的基本概念。教学时数：

6学时 教学内容：

第一节 电磁感应定律 1.1电磁感应现象 1.2电磁感应定律 1.3楞次定律

第二节

动生电动势和感生电动势 2.1动生电动势 2.2感生电动势 2.3涡电流

第三节 自感和互感 3.1自感电动势 自感 3.2互感电动势 互感

第四节 磁场的能量 磁场能量密度

第五节 位移电流 电磁场位移电流的积分形式 5.1位移电流 全电流安培环路定理

5.2电磁场 麦克斯韦电磁场理论的基本概念。考核要求：

掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律，并能熟练运用；理解感生电动势和动生电动势的概念，掌握动生电动势的计算；理解自感﹑互感的物理意义，并会计算自感系数和互感系数；理解磁场能量，磁场能量密度的概念。了解麦克斯韦电磁场理论的基本概念。

三、建议教材与教学参考书

1、程守洙，《普通物理学》（第二册），高等教育出版社，1982年修订本。

2、马文蔚，《物理学》（中册），高等教育出版社，1999年第四版。

3、赵凯华，《电磁学》（上下册），人民教育出版社，1981年。

4、张三慧，《大学物理学》（第四册），清华大学出版社，1999年。

5、姚启钧，《电磁学》，高教出版社出版