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时间:2018-01-02
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1、教学和科研项目结合提升教学效果实践探究 摘要:工程电磁场和电磁场与电磁波课程分别是电子信息工程和通信工程专业的专业骨干课程,也是难点课程。为了使学生能够学好和掌握这门课程,历任该门课程的教师费劲了心机,想尽了办法,总的看教学效果都不够理想。简述了本科教学与科研项目结合的方法和优点,讨论了教学和科研项目结合注重的几个方面,给出了教学和指导该类题目毕业设计采用的方法、取得的经验和体会。实践证明,所述的方法对促进工程电磁场本科教学具有较好的效果。关键词:工程电磁场教学;科研项目;教学效果作者简介:朱希安(1962-
2、),男,黑龙江讷河人,北京信息科技大学信息与通信工程学院,教授。(北京100101)基金项目:本文系北京信息科技大学2012年度教学改革立项项目(项目编号:2012JGYB17)的研究成果。中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1007-0079(2014)02-0062-029工程电磁场和电磁场与电磁波课程分别是电子信息工程和通信工程专业的专业骨干课程。为了使学生能够学好和掌握这门课程,该门课程的教师费劲了心机,想尽了办法,总的看教学效果都不够理想。究其原因,一方面是该类课程的学习的确困难,数学公式繁多
3、,对学生的数学基础要求高,同时电磁场与电磁波既看不见又摸不着,要求学生要有较好的空间想象力,加之教学方法主要以理论教学为主,没有相应的科研课题与之对应,学生得不到感性认知,造成学习该门课程的目的不够明确,学习的积极性和主动性欠缺,影响了后续的微波技术、电磁兼容等课程的学习,甚至影响了考研。为此急需将理论课程的学习与科研项目相结合,探索这类课程教学与实践相结合的方法、具体实施的步骤、理论课与实践课的学时比例等问题,为该类课程的教学改革积累经验,提供第一手资料。一、本科教学与科研项目结合的优点1.有效提高学生学习的
4、兴趣和自觉性9工程电磁场和电磁场与电磁波课程的讲授是诸多课程教学的难点之一。在教授该门课程的过程中,经常有学生问老师学习该门课程究竟有什么用?对以后找工作有什么帮助?每当遇到这样的问题,即使老师讲了许多应用实例,学生仍很难得到感性认知。基于上述实际情况,北京信息科技大学专门设立了研究课题。课题以国家科技重大专项中的瞬变电磁场监测二氧化碳专题研究作为基础,从2010级及2011级电子信号工程专业及通信工程专业的本科生中优选5~10名左右的学生参与该项目的具体研究,以求使他们能够提高对电磁场与电磁波学习的兴趣,增加
5、该门课程的感性认识,深刻地理解和掌握本门课程学习的目的和意义,提高学习的自觉性。同时,为探索本课程教学方法和实践教学的改革积累经验。2.更好地锻炼学生的实践能力、创新能力科研项目所研究的内容都是本学科、本专业急需解决的问题,具有很强的综合性,并在某种程度上需要创新。学生参与教师的科研项目,利用已学过的知识,在教师的指导下独立地解决问题,可以培养、锻炼独立工作的能力。由于科研项目研究的都是本学科最前沿的问题,学生难免会遇到没有学过的理论或遇到没有涉及的实际问题,这会激发学生的自学热情及挑战困难的勇气和创新精神。科
6、研项目涉及的内容广泛,需要项目组成员间的紧密协作和良好的沟通,在此过程中可以培养学生的团结、协作精神,提高处理问题、解决问题的能力和沟通能力。3.有利于培养学生的责任意识科研项目通常是分割成许多相互联系和相互渗透的子课题。学生承担的部分内容是项目的有机组成部分,如果学生由于自身的原因完不成指导教师所布置的毕业设计,某种程度上就会影响整个项目完成的进度。学生迫于这方面的考虑就会增强责任意识,起早贪黑,刻苦钻研,克服困难,完成任务。二、具体的实施过程和方法91.学生的优选在教师的指导下,优选出的本科学生与研究生多次
7、见面、沟通,探讨课题的研究内容、研究难点和与电磁场与电磁波类课程的关系,使学生真正了解所学课程的用武之地,激发他们的学习主动性和自觉性。例如:研究生的研究课题中有:重叠回线装置的水平层状介质的一维正演解释方法研究、中心回线装置的水平层状介质的一维正演解释方法研究、瞬变电磁信号消噪方法研究、中心回线装置的水平层状介质的一维纵向电导解释方法研究等。通过上述过程,从研究生的研究课题中,减少研究内容和研究难度,确定本科生毕业设计题目。例如:瞬变电磁信号小波阈值消噪方法研究、瞬变电磁信号不同小波分解层次消噪对比分析、瞬变
8、电磁信号独立成分分析消噪方法研究、瞬变电磁重叠回线装置均匀半空间视电阻率的研究、瞬变电磁中心回线装置均匀半空间视电阻率的研究、基于小波阈值的瞬变电磁信号去噪方法研究、不同小波基的瞬变电磁信号消噪对比分析等都是从研究生课题中缩减内容和减少难度确定的。2.指导过程的有效性9学生选定后,对教师而言即开始了教学与研究项目结合、提升教学效果的实践工作。教师从授课计划到教学方法的改进,乃至教学管理
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