动方程等对基本的电磁场问题进行分析、逻辑推理,建立完整的知识体系,提高学生解决实际问题的力。(支撑毕业要求指标点1-1)。课程目标2:能够应用电磁场基本理论分析实际电磁场工程应用案例,初步具备根据电磁场基本理论分析电磁污染,以及在解决工程问题时利用“场”和“波”的基本观点对环境影响做出评价。(支撑毕业要求指标点7-1)。三、课程内容、学时分配及对毕业要求指标点的支撑1、本课程为学科基础教育课程,要求先修大学物理、高等数学、复变函数与积分变换、在教学中要求学生熟练掌握电磁场理论的基本概念、基本定理和Maxwell方程等的物理意义及数学表达式;2、教师应处理好数学公式与物理概念之间的关系,着重讲解电磁场方程的物理内涵。通过将抽象的电磁场理论知识在一些典型实际案例中的应用,让学生切实体会到电磁场理论的具体化,可以使学生对整个知识体系有更全面、更深刻的理解,还可以为以后的实际工作打下坚实的理论基础和工程实践应用;3、深度和广度说明:在课堂教学中,在宏观上引导学生对电磁场理论体系的整体把握,课堂讲授中要重点对电磁场与电磁波的基本概念、基本理论和解题思路的讲解;在掌握课程基本电磁场与电磁波理论和规律的基础上,使学生能够触类旁通;在微观上启发学生能够从数学模型出发,通过分析典型的电磁场与电磁波应用实例培养工程化的思维。4、偏差说明:为了鼓励教师引入个人授课风格或者适应技术发展的紧迫性,本课程允许教师授课内容做适当调整,最大正偏差为10%,不允许负偏差。正偏差通过压缩同等内容的学时数来完成。特殊情况,最大正偏差和置换偏差累计可达到20%,但在开课前要申请专业责任人批准。(正偏差指大纲知识点不变,新增知识点;负偏差是大纲知识点减少:置换偏差是指大纲中部分知识点被其它类似知识点替换)。33
33 动方程等对基本的电磁场问题进行分析、逻辑推理,建立完整的知识体系,提高学生解决实 际问题的力。(支撑毕业要求指标点 1-1)。 课程目标 2:能够应用电磁场基本理论分析实际电磁场工程应用案例,初步具备根据电 磁场基本理论分析电磁污染,以及在解决工程问题时利用“场”和“波”的基本观点对环境 影响做出评价。(支撑毕业要求指标点 7-1)。 三、课程内容、学时分配及对毕业要求指标点的支撑 1、本课程为学科基础教育课程,要求先修大学物理、高等数学、复变函数与积分变换、 在教学中要求学生熟练掌握电磁场理论的基本概念、基本定理和 Maxwell 方程等的物理意 义及数学表达式; 2、教师应处理好数学公式与物理概念之间的关系,着重讲解电磁场方程的物理内涵。 通过将抽象的电磁场理论知识在一些典型实际案例中的应用,让学生切实体会到电磁场理论 的具体化,可以使学生对整个知识体系有更全面、更深刻的理解,还可以为以后的实际工作 打下坚实的理论基础和工程实践应用; 3、深度和广度说明:在课堂教学中,在宏观上引导学生对电磁场理论体系的整体把握, 课堂讲授中要重点对电磁场与电磁波的基本概念、基本理论和解题思路的讲解;在掌握课程 基本电磁场与电磁波理论和规律的基础上,使学生能够触类旁通;在微观上启发学生能够从 数学模型出发,通过分析典型的电磁场与电磁波应用实例培养工程化的思维。 4、偏差说明:为了鼓励教师引入个人授课风格或者适应技术发展的紧迫性,本课程允 许教师授课内容做适当调整,最大正偏差为 10%,不允许负偏差。正偏差通过压缩同等内 容的学时数来完成。特殊情况,最大正偏差和置换偏差累计可达到 20%,但在开课前要申 请专业责任人批准。(正偏差指大纲知识点不变,新增知识点;负偏差是大纲知识点减少; 置换偏差是指大纲中部分知识点被其它类似知识点替换)
表衰3.1课程内容、学时分配及对毕业要求指标点的支择序号内小计容讲课实验支撑课程目标支撑指标点1绪论1.1、本课程在专业课程体系中的地位和作用介绍:1-111.2、课程内容、学习方法、讲授方式、评价方式介绍:1.3、能够阐述电磁场与电磁波理论发展历程、新应用、新现象。2量分析2.1、掌握标量和失量及其运算2.2、熟悉坐标系及其相应的微分元2.3、熟悉标量场和失量场N1-12.4、掌握标量场的梯度、矢量场的散度和旋度(重点)2.5、了解拉普拉斯算子2.6、理解若干定理和电磁场的分类(难点)2.7、掌握失量恒等式3静电场3.1、理解静电场理论的基本概念及规律(电场强度、电通量、电通量密度、电位、电偶极子、电动势、库仑定律、高斯定律、电流连续性方程)(重点)3.2、了解电场中的储能1-183.3、掌握边界条件(难点)3.4、热悉电容器和电容3.5、理解泊松方程和拉普拉斯方程(难点)4恒定电流4.1、理解恒定电流场中的基本概念(电流的性质及电流密度、传导电流及其密度、运动电流81-1及其密度、导体电阻)(重点)34
34 表 3.1 课程内容、学时分配及对毕业要求指标点的支撑 序号 内 容 讲课 实验 小计 支撑课程目标 支撑指标点 1 1 绪论 1.1、本课程在专业课程体系中的地位和作用介绍; 1.2、课程内容、学习方法、讲授方式、评价方式介绍; 1.3、能够阐述电磁场与电磁波理论发展历程、新应用、新现象。 1 1 1 1-1 2 2 矢量分析 2.1、掌握标量和矢量及其运算 2.2、熟悉坐标系及其相应的微分元 2.3、熟悉标量场和矢量场 2.4、掌握标量场的梯度、矢量场的散度和旋度(重点) 2.5、了解拉普拉斯算子 2.6、理解若干定理和电磁场的分类(难点) 2.7、掌握矢量恒等式 5 5 1 1-1 3 3 静电场 3.1、理解静电场理论的基本概念及规律(电场强度、电通量、电通量密度、电位、电偶极子、 电动势、库仑定律、高斯定律、电流连续性方程)(重点) 3.2、了解电场中的储能 3.3、掌握边界条件(难点) 3.4、熟悉电容器和电容 3.5、理解泊松方程和拉普拉斯方程(难点) 8 8 1 1-1 4 4 恒定电流 4.1、理解恒定电流场中的基本概念(电流的性质及电流密度、传导电流及其密度、运动电流 及其密度、导体电阻)(重点) 8 8 1 1-1
4.2、掌握恒定电流场中的基本规律(电流的连续性方程、焦耳定律)(重点)4.3、理解电流密度和边界条件(难点)4.4、了解D和J之间的类比关系5静磁场5.1、了解静磁场基本概念5.2、掌挥静磁场的基本定律(毕奥-萨法尔定律、安培力定律、磁通量和磁场的高斯定律、磁561-1场强度和安培环路定律)(重点)5.3、了解磁场的边界条件5.4、理解磁场中的能量静态场的应用61No6.1、了解霍尔效应、喷墨打印机、朗极射线示波器21-126.2、了解矿物的分选、静磁分离器、回旋加速器、选速器和质谱仪7时变电磁场7.1、理解运动电动势、法拉第感应定律及麦克斯韦书方程(重点)1-17.2、了解自感与互感、耦合线圈的电感97-17.3、理解边界条件、坡印亭定理、磁场中的能量(难点)7.4、理解时间简谐场、时变电磁场的应用平面波的传播88.1、一般波动方程8.2、自由空间中的平面波1-1991. 27-18.3、良导体中的平面波(重点)8.4、波的极化(难点)8.5、平面边界上的重直入射均匀平面波合计48480-35
35 4.2、掌握恒定电流场中的基本规律(电流的连续性方程、焦耳定律)(重点) 4.3、理解电流密度和边界条件(难点) 4.4、了解 D 和 J 之间的类比关系 5 5 静磁场 5.1、了解静磁场基本概念 5.2、掌握静磁场的基本定律(毕奥-萨法尔定律、安培力定律、磁通量和磁场的高斯定律、磁 场强度和安培环路定律)(重点) 5.3、了解磁场的边界条件 5.4、理解磁场中的能量 6 6 1 1-1 6 6 静态场的应用 6.1、了解霍尔效应、喷墨打印机、阴极射线示波器 6.2、了解矿物的分选、静磁分离器、回旋加速器、选速器和质谱仪 2 2 2 1-1 7 7 时变电磁场 7.1、理解运动电动势、法拉第感应定律及麦克斯韦方程(重点) 7.2、了解自感与互感、耦合线圈的电感 7.3、理解边界条件、坡印亭定理、磁场中的能量(难点) 7.4、理解时间简谐场、时变电磁场的应用 9 9 1 1-1 7-1 8 8 平面波的传播 8.1、一般波动方程 8.2、自由空间中的平面波 8.3、良导体中的平面波(重点) 8.4、波的极化(难点) 8.5、平面边界上的垂直入射均匀平面波 9 9 1、2 1-1 7-1 合 计 / 48 0 48 / /
表3.2各知识点对课程目标达成评价的权重占比分配权重知识点支撑课程目标10.051、电磁场与电磁波理论发展历史及理论框架12、矢量分析0.05-3、静电场0.1510.154、恒定电流场15、静磁场0.1520.056、静态场的应用17、时变电磁场0.200.201、 28、平面波的传播本课程不允许申请免修。四、达成课程目标的途径和措施1、教师应处理好数学公式与物理概念之间的关系,着重讲解电磁场方程的物理内涵。通过将抽象的电磁场理论知识在一些典型实际案例中的应用,让学生切实体会到电磁场理论的重要性,加深学生对理论知识的感性认识与理解,为以后的实际工作打下坚实的基础:2、本课程是一门理论性很强的课程,要求学生通过课后作业强化对理论知识的理解与掌握,要求在教学方法上,充分利用各种媒体教学手段,采取板书与多媒体相结合的教学方式以提高教学效率。3、为了提高学生对工程问题的认知和解决能力,并取得良好的教学效果,教师在授课过程中适当增加具体案例分析、问题引导、前沿技术分析等教学方法,以进一步提高教学质量。五、考核方式1、评价环节课程考核方式包括期末考试、作业及随堂考核情况等,所有考核环节均需覆盖到所有学生。2、定量评价本课程包含2个分课程目标,有3个考核环节,各考核方式对课程目标达成评价的权重占比分配如下表6.1。教师每个环节出题或布置作业时,要尽量做到按照以上比例布局,并36
36 表 3.2 各知识点对课程目标达成评价的权重占比分配 知识点 权重 支撑课程目标 1、电磁场与电磁波理论发展历史及理论框架 0.05 1 2、矢量分析 0.05 1 3、静电场 0.15 1 4、恒定电流场 0.15 1 5、静磁场 0.15 1 6、静态场的应用 0.05 2 7、时变电磁场 0.20 1 8、平面波的传播 0.20 1、2 本课程不允许申请免修。 四、达成课程目标的途径和措施 1、教师应处理好数学公式与物理概念之间的关系,着重讲解电磁场方程的物理内涵。 通过将抽象的电磁场理论知识在一些典型实际案例中的应用,让学生切实体会到电磁场理论 的重要性,加深学生对理论知识的感性认识与理解,为以后的实际工作打下坚实的基础; 2、本课程是一门理论性很强的课程,要求学生通过课后作业强化对理论知识的理解与 掌握,要求在教学方法上,充分利用各种媒体教学手段,采取板书与多媒体相结合的教学方 式以提高教学效率。 3、为了提高学生对工程问题的认知和解决能力,并取得良好的教学效果,教师在授课 过程中适当增加具体案例分析、问题引导、前沿技术分析等教学方法,以进一步提高教学质 量。 五、考核方式 1、评价环节 课程考核方式包括期末考试、作业及随堂考核情况等,所有考核环节均需覆盖到所有学 生。 2、定量评价 本课程包含 2 个分课程目标,有 3 个考核环节,各考核方式对课程目标达成评价的权重 占比分配如下表 6.1。教师每个环节出题或布置作业时,要尽量做到按照以上比例布局,并
对照完成合理化审查。表5.1各考核方式对课程目标达成评价的权重占比分配分课程考核方式以及成绩占比S(%)目标权重P(%)课程目标作业随堂考核期末考试(3)(1)(2)15110 507525101025考核环节成绩比例合计152560100(%)第i个分课程目标的达成度Ai:A=ZG×(Sk/P)6-1总课程目标达成度A,由多个分课程目标再根据权重加权求和:A-ZA×P6-2其中:k表示不同的考核方式,i表示不同的分课程目标;Sk表示第i个课程目标中第k种考核方式在总成绩中的占比;P表示第i个课程目标在课程总评价中的占比:Gik表示第k种考核方式支撑第i个课程目标的达成度(第k种考核方式支撑第i个课程目标的学生得分平均值除以第k种考核方式支撑第i个课程目标的总分值)。3、定性评价针对每门课的课程目标,直接设计问题,并要求学生明确给出目标能力达到的程度“很好(0.95)、较好(0.75)、中(0.60)、较差(0.45)、很差(0.25)”,根据各区段统计比例与括号中的目标分值加权后求和得出定性评价的结果。4、定性评价和定量评价结果的综合同一课程目标的评价,取定性评价和定量评价的平均值,作为最终评价结果。六、评价标准:本课程充许教师在各评价环节根据具体情况采取多样化、个性化的考核手段,其评价标准应当在《SIE-CT-O1:授课计划》中明确并向学生公布,教学过程中的考核评价应当严格按照标准完成。37
37 对照完成合理化审查。 表 5.1 各考核方式对课程目标达成评价的权重占比分配 课程目标 考核方式以及成绩占比 Sik (%) 分课程 目标权重 Pi (%) 随堂考核 (1) 作业 (2) 期末考试 (3) 1 10 15 50 75 2 5 10 10 25 考核环节成绩比例合计 (%) 15 25 60 100 第 i 个分课程目标的达成度 Ai : i ik i ik A G (S P) 6-1 总课程目标达成度 A,由多个分课程目标再根据权重加权求和: A=Ai Pi 6-2 其中:k 表示不同的考核方式,i 表示不同的分课程目标; Sik表示第 i 个课程目标中第 k 种考核方式在总成绩中的占比; Pi 表示第 i 个课程目标在课程总评价中的占比; Gik 表示第 k 种考核方式支撑第 i 个课程目标的达成度(第 k 种考核方式支撑第 i 个课 程目标的学生得分平均值除以第 k 种考核方式支撑第 i 个课程目标的总分值)。 3、定性评价 针对每门课的课程目标,直接设计问题,并要求学生明确给出目标能力达到的程度“很 好(0.95)、较好(0.75)、中(0.60)、较差(0.45)、很差(0.25)”,根据各区段统计比例与 括号中的目标分值加权后求和得出定性评价的结果。 4、定性评价和定量评价结果的综合 同一课程目标的评价,取定性评价和定量评价的平均值,作为最终评价结果。 六、评价标准: 本课程允许教师在各评价环节根据具体情况采取多样化、个性化的考核手段,其评价标 准应当在《SIE-CT-01:授课计划》中明确并向学生公布,教学过程中的考核评价应当严格 按照标准完成