引論：我們?yōu)槟砹?3篇電磁波的實(shí)際應(yīng)用范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

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基金項(xiàng)目：本文系國(guó)家自然科學(xué)基金（項(xiàng)目編號(hào)：61179025）、三峽大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目共同資助的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）14-0071-02

鑒于“電磁場(chǎng)與電磁波”在電子與通信技術(shù)領(lǐng)域的重要性，各國(guó)高校的電子與信息技術(shù)類專業(yè)一直將其作為一門必修的基礎(chǔ)課程。[1-3]對(duì)于電子與信息技術(shù)類大學(xué)本科專業(yè)學(xué)生而言，“電磁場(chǎng)與電磁波”無疑是理論性最強(qiáng)、邏輯性最嚴(yán)密、數(shù)學(xué)工具應(yīng)用最多、概念最抽象、涉及應(yīng)用領(lǐng)域最廣的課程之一。學(xué)好這門課，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思想、科學(xué)分析問題的能力、復(fù)雜抽象的邏輯思維能力、勇于開拓的創(chuàng)新精神等將起著十分重要的作用。筆者在三峽大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我校”）電子信息科學(xué)與技術(shù)、光信息科學(xué)與技術(shù)兩個(gè)本科專業(yè)講授“電磁場(chǎng)與電磁波”課程多年，根據(jù)該課程的特點(diǎn)和知識(shí)體系，結(jié)合學(xué)生實(shí)際，采用多樣化教學(xué)方法、新穎獨(dú)特的教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效地改善了教學(xué)效果。

一、教材內(nèi)容靈活處理

我校選用文獻(xiàn)[4]作為電磁場(chǎng)與電磁波課程教材，它同時(shí)也是國(guó)內(nèi)多所高校選用的教材。在多年講授的基礎(chǔ)上，對(duì)教材中的一些內(nèi)容進(jìn)行了靈活處理，取得了良好的效果。

在“媒質(zhì)的電磁特性”一節(jié)中，教材直接給出了介質(zhì)表面極化電荷面密度、磁化電流面密度的表達(dá)式，沒有具體的推導(dǎo)過程，學(xué)生理解不了。事實(shí)上，這一結(jié)論的前提應(yīng)該是自由空間中單一均勻介質(zhì)表面，而教材中沒有明確這一前提。在講授這一部分內(nèi)容時(shí)，先推導(dǎo)出任意兩種不同均勻介質(zhì)形成的交界面上極化電荷、磁化電流面密度，然后再退化到自由空間中單一均勻介質(zhì)表面，下面僅以極化電荷為例。如圖1，由于兩者介質(zhì)的極化強(qiáng)度不同，極化遷出與遷入的電荷不相等，導(dǎo)致在交界面的薄層內(nèi)存在極化面電荷分布。

二、注重課程在新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用

在教學(xué)過程中，在闡述基本理論和基本概念的同時(shí)，積極引導(dǎo)學(xué)生去尋找電磁場(chǎng)與電磁波的應(yīng)用，特別是在若干新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，讓學(xué)生了解電磁場(chǎng)與電磁波在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步中的作用，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，收到了良好的教學(xué)效果。

在講授“均勻平面波在各向異性媒質(zhì)中的傳播”一節(jié)時(shí)，重點(diǎn)放在均勻平面波在磁化等離子體中的傳播。首先介紹了電離層依據(jù)電子濃度的不同，具有層狀結(jié)構(gòu)的分布特點(diǎn)，如D層、E層、F層等，在地磁場(chǎng)的作用下，電離層具有兩個(gè)特性角頻率，即電子的回旋角頻率和等離子體臨界頻率。并指出電磁波在電離層中的傳播特性與這兩個(gè)頻率緊密相關(guān)。當(dāng)電磁波頻率接近電子的回旋角頻率時(shí)，將發(fā)生磁共振現(xiàn)象，導(dǎo)致電磁波能量損耗極大，電離層對(duì)電磁波的吸收最大，這是短波通信應(yīng)該盡量回避使用的頻率。為了實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通信，電磁波頻率必須高于等離子體臨界頻率，否則信號(hào)將不能穿過電離層。另一方面，頻率小于臨界頻率的電磁波不能穿透電離層而被反射，利用電離層對(duì)電磁波的反射原理，可以實(shí)現(xiàn)短波遠(yuǎn)距離的通信和遠(yuǎn)距離目標(biāo)的探測(cè)，這正是天波雷達(dá)的基本原理。在講述“天線陣”一節(jié)時(shí)，結(jié)合現(xiàn)代軍事尖端武器裝備，講解了相控陣?yán)走_(dá)及相控陣天線的概念，并簡(jiǎn)要介紹了其工作原理，即通過控制相鄰天線之間的相位差，就能夠改變天線陣波束最大值的指向，實(shí)現(xiàn)主波束在全空間的掃描。講解電磁波在導(dǎo)電介質(zhì)中的傳播時(shí)，結(jié)合海水的導(dǎo)電特性，向?qū)W生解釋了為什么對(duì)潛通信要用長(zhǎng)波通信。在講解電磁波的極化概念時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生分析為什么收音機(jī)和電視的天線架設(shè)不同，并簡(jiǎn)要介紹了電磁波的極化在微波遙感、光學(xué)工程、分析化學(xué)等應(yīng)用領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。通過理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，學(xué)生對(duì)這些問題有了較深的認(rèn)識(shí)，開闊了視野，對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣也越來越濃厚。

三、結(jié)語

“電磁場(chǎng)與電磁波”課程難學(xué)難教，而掌握本課程的理論基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)電子信息類專業(yè)的學(xué)生來說又非常重要。我們?cè)诮虒W(xué)過程中進(jìn)行了一些有益的探索，通過對(duì)教材內(nèi)容的靈活處理、大量穿插理論知識(shí)在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用實(shí)例等，激發(fā)了學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣，取得了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]Jin Au Kong.電磁波理論[M].吳季，等，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2003.

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Observation of clinical efficacy and nursing effect on specific electromagnetic wave combined with Capsaicin Ointment in the treatment of rheumatoid arthritis

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“電磁場(chǎng)與電磁波”作為光電信息類本科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠運(yùn)用場(chǎng)的觀點(diǎn)分析有關(guān)問題，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高專業(yè)水平，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)[1]。然而“電磁場(chǎng)與電磁波”卻是公認(rèn)的難學(xué)、難教的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一[2]。而且，南京郵電大學(xué)許多專業(yè)開設(shè)了“光波導(dǎo)理論與技術(shù)”、“光纖通信原理與系統(tǒng)”以及“光纖傳輸技術(shù)”等與電磁場(chǎng)與電磁波密切相關(guān)的專業(yè)課程，對(duì)“電磁場(chǎng)與電磁波”的教學(xué)提出了更高的要求。

一、“電磁場(chǎng)與電磁波”教學(xué)現(xiàn)狀

1.內(nèi)容多，課時(shí)少，缺乏更新。為了適應(yīng)專業(yè)的發(fā)展和拓寬學(xué)生的知識(shí)面，相應(yīng)地增加了與專業(yè)相關(guān)的課程，導(dǎo)致“電磁場(chǎng)與電磁波”課時(shí)減少。“電磁場(chǎng)與電磁波”的教材大都是面向電子信息類相關(guān)專業(yè)，且專業(yè)課不斷追蹤學(xué)科發(fā)展前沿，而作為基礎(chǔ)課的“電磁場(chǎng)與電磁波”教學(xué)內(nèi)容得不到及時(shí)調(diào)整與擴(kuò)充。

2.知識(shí)面寬，理論性強(qiáng)，概念抽象。課程中重要原理、定理和公式比較多，需要許多數(shù)學(xué)、物理知識(shí)。且課程中許多物理場(chǎng)的數(shù)學(xué)描述，大多需要嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。另外，電磁場(chǎng)是一種抽象的物質(zhì)存在形式，課程中的概念比較抽象。

3.純理論教學(xué)，缺乏實(shí)踐與應(yīng)用。大多數(shù)開設(shè)“電磁場(chǎng)與電磁波”課程的院校由于受到實(shí)驗(yàn)條件的限制，只進(jìn)行純理論的教學(xué)，造成理論與實(shí)踐、應(yīng)用脫節(jié)。

4.考核方式陳舊。目前的考核方式基本上還是以考試為主、平時(shí)成績(jī)?yōu)檩o的考評(píng)機(jī)制。平時(shí)成績(jī)主要包括作業(yè)和出勤。但作業(yè)存在抄襲現(xiàn)象，出勤由于時(shí)間問題也只能抽檢。造成平時(shí)成績(jī)的考核會(huì)出現(xiàn)比較大的偏差。

二、提高教學(xué)質(zhì)量的新方法

1.教學(xué)內(nèi)容。①合理調(diào)整適合光電信息類專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容。光電信息類專業(yè)開設(shè)了“光波導(dǎo)理論與技術(shù)”、“光纖通信原理與系統(tǒng)”以及“光纖傳輸技術(shù)”等專業(yè)課程，與這些專業(yè)課程相關(guān)的“電磁場(chǎng)與電磁波”內(nèi)容有時(shí)變電磁場(chǎng)與電磁波傳播、導(dǎo)行電磁波、電磁波傳播模式、色散等，應(yīng)重點(diǎn)掌握這部分內(nèi)容，因此在學(xué)時(shí)的分配上，應(yīng)增加這部分知識(shí)的講授時(shí)間。而均勻平面電磁波的傳播是電磁波傳播部分的基礎(chǔ)，因而，也應(yīng)詳細(xì)講解與闡述。為了使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程，在講授導(dǎo)行電磁波這部分內(nèi)容時(shí)，可以穿插一些與其緊密相關(guān)的光波導(dǎo)方面的內(nèi)容。②緊密跟蹤學(xué)科發(fā)展前沿動(dòng)態(tài)。為了保證教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，“電磁場(chǎng)與電磁波”的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)緊密跟蹤學(xué)科前沿的發(fā)展動(dòng)態(tài)。只有這樣，教學(xué)內(nèi)容才不至于陳舊，落后于當(dāng)前學(xué)科的發(fā)展，才能不斷向前發(fā)展。近年來，隨著未來寬帶光網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和融合，高容量信息技術(shù)需求的高速發(fā)展，出現(xiàn)了微波光子技術(shù)。微波光子技術(shù)集中了微波技術(shù)和光子技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，使微波與光子在概念、器件、電路和系統(tǒng)等方面有機(jī)結(jié)合。當(dāng)前，微波光子技術(shù)非常重要，發(fā)展也很迅速。因而，有必要在“電磁場(chǎng)與電磁波”的教學(xué)過程中，適當(dāng)補(bǔ)充一些與“電磁場(chǎng)與電磁波”教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的微波光子技術(shù)的研究?jī)?nèi)容與前沿動(dòng)態(tài)，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)與研究興趣，同時(shí)，還能夠培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需要的新時(shí)代的學(xué)生。

2.教學(xué)方法。①理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相互交叉教學(xué)。學(xué)生往往對(duì)知識(shí)的應(yīng)用比較感興趣，因而，在理論教學(xué)中應(yīng)緊密聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用。一開始就要在緒論中介紹電磁波在電力工業(yè)、移動(dòng)通信、射頻識(shí)別、衛(wèi)星通信、雷達(dá)探測(cè)、隱身技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，提高學(xué)生對(duì)這門課的興趣。除此之外，還應(yīng)在理論教學(xué)過程中，緊密地穿插一些具體的應(yīng)用，特別是一些比較新的科技前沿的應(yīng)用。這樣可調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可豐富學(xué)生的科技知識(shí)，從而提高學(xué)習(xí)與教學(xué)效果。②適當(dāng)借鑒研究性教學(xué)。雖然教學(xué)手段在技術(shù)上不斷更新，卻仍然無法擺脫單純由教師講授的教學(xué)模式。而研究性教學(xué)是一種新的教學(xué)模式，它要求引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神[3]。適當(dāng)在“電磁場(chǎng)與電磁波”中應(yīng)用研究性教學(xué)方法，設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的研究型課題，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上進(jìn)行思考和討論。也可以讓學(xué)生以分組的形式，課后利用網(wǎng)絡(luò)資源，尤其是圖書館的電子數(shù)據(jù)庫資源對(duì)研究性課題進(jìn)行研究。一方面可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和進(jìn)行綜合運(yùn)用的能力，提高學(xué)習(xí)效果；另一方面，可讓學(xué)生獲得研究的經(jīng)歷，為學(xué)生以后的工作和進(jìn)一步深造奠定基礎(chǔ)。③適當(dāng)安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)。“電磁場(chǎng)與電磁波”課程在大部分院校中主要進(jìn)行理論教學(xué)，使學(xué)生感覺枯燥無味。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和興趣，可適當(dāng)安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在沒有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的情況下，也可以利用Matlab等軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。Matlab擁有大量的二維、三維圖形函數(shù)以及豐富的圖形表現(xiàn)功能。利用Matlab可繪制電偶極子和同軸電纜線電場(chǎng)線、等勢(shì)線等。也可以進(jìn)行均勻平面電磁波、球面電磁波在自由空間傳播過程仿真，矩形波導(dǎo)的場(chǎng)量分布仿真等。通過仿真實(shí)驗(yàn)，能夠幫助學(xué)生理解抽象的物理內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生對(duì)本課程的興趣，同時(shí)也能夠加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，鍛煉學(xué)生觀察和分析問題的能力，從而培養(yǎng)他們的初步科研能力。④現(xiàn)代教學(xué)方法和傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合。在“電磁場(chǎng)與電磁波”課程的教學(xué)中需要綜合利用多媒體和傳統(tǒng)的板書教學(xué)手段。充分利用多媒體的強(qiáng)大圖形、動(dòng)畫功能，可把抽象的內(nèi)含的物理過程充分演示出來，有效地幫助學(xué)生透徹理解物理本質(zhì)并有效掌握所學(xué)內(nèi)容。另外，由于“電磁場(chǎng)與電磁波”課程具有較多的公式與定理，不僅要知道公式與定理本身的內(nèi)容，更應(yīng)知道公式的來龍去脈。而且，在公式的反復(fù)推導(dǎo)過程中，可達(dá)到復(fù)習(xí)的效果，牢固掌握以前所學(xué)的知識(shí)。公式的推導(dǎo)過程如果還利用多媒體，很容易使學(xué)生感覺枯燥無味、產(chǎn)生疲勞，而板書則可使推導(dǎo)過程達(dá)到最佳效果。

3.考核方式。適當(dāng)增加筆試以外的成績(jī)。可以課堂設(shè)置一些基本問題，讓學(xué)生課后思考與復(fù)習(xí)，然后通過抽查的方式以督促學(xué)生學(xué)習(xí)。也可以針對(duì)不同的學(xué)生設(shè)置不同的問題。對(duì)學(xué)生不定時(shí)進(jìn)行隨堂小測(cè)試，以消除因作業(yè)存在抄襲帶來成績(jī)?cè)u(píng)定的偏差。另外還可以適當(dāng)布置Matlab仿真小實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)考察學(xué)生的Matlab仿真。通過增加筆試以外的成績(jī)?cè)u(píng)定，這樣可較真實(shí)地考察出學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論的掌握情況以及解決實(shí)際問題的能力，也可提高學(xué)生的積極性，杜絕個(gè)別學(xué)生想通過抄襲蒙混過關(guān)的現(xiàn)象。

為提高光電信息類專業(yè)的“電磁場(chǎng)與電磁波”課程的教學(xué)質(zhì)量，不僅要求教師在教學(xué)中不斷探索新的教學(xué)方法以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且要求教師本身還要不斷地提高自己的業(yè)務(wù)水平，特別是科研水平。只有這樣，才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)適合社會(huì)需要的新型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]關(guān)建飛，倪新建，徐寧.光電信息類本科專業(yè)《電磁場(chǎng)理論》教學(xué)改革研究[J].中國(guó)科技信息，2010，（14）：206-207.

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【中圖分類號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2013）20-0017-02

一 引言

隨著中國(guó)信息科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，信息產(chǎn)業(yè)對(duì)電子信息工程技術(shù)人才的需求大量增加。2012年，教育部頒布了《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012年）》（以下簡(jiǎn)稱新目錄），對(duì)學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。隨著教育部新目錄的頒布，我校為進(jìn)一步優(yōu)化人才培養(yǎng)模式，進(jìn)行了各專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的修訂。電磁場(chǎng)理論課程作為電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在通信工程及電子信息工程等專業(yè)人才的培養(yǎng)過程中占據(jù)著重要位置。要做到培養(yǎng)一批適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要、教育與行業(yè)同步發(fā)展的電子信息工程技術(shù)人才，需要及時(shí)在電磁場(chǎng)理論課程的教學(xué)過程中進(jìn)行教學(xué)改革，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。

二 教學(xué)內(nèi)容及方法改革

電磁場(chǎng)理論課程是電子信息類專業(yè)本科生必修的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。課程以大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)及工程數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，主要介紹電磁場(chǎng)與電磁波的基本特性及規(guī)律，其教學(xué)效果的好壞將直接影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。因此，對(duì)電磁場(chǎng)理論課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法開展研究在通信工程及電子信息專業(yè)建設(shè)中有著重要的意義。

為了培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量創(chuàng)新型工程技術(shù)人才，特別是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，將

電磁場(chǎng)理論課程的培養(yǎng)目標(biāo)定位為既要使學(xué)生理解和掌握電磁場(chǎng)與電磁波的基本特性及規(guī)律，更要注重學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了達(dá)到上述培養(yǎng)目標(biāo)，本文結(jié)合本專業(yè)人才培養(yǎng)模式的特點(diǎn)和學(xué)校實(shí)際情況，對(duì)電磁場(chǎng)理論課程的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法進(jìn)行了改革與探索。

1.教學(xué)內(nèi)容改革

電磁場(chǎng)理論課程主要內(nèi)容包括矢量分析、電磁場(chǎng)的基本規(guī)律、靜態(tài)電磁場(chǎng)、時(shí)變電磁場(chǎng)和均勻平面波。為了避免與大學(xué)物理部分內(nèi)容重復(fù)，本課程從場(chǎng)論出發(fā)，以電磁場(chǎng)的散度和旋度為主線介紹電磁場(chǎng)的基本規(guī)律，得到涵蓋電磁場(chǎng)普遍規(guī)律的麥克斯韋方程。然后從麥克斯韋方程出發(fā)，介紹最簡(jiǎn)單的一種電磁波——均勻平面波在不同媒質(zhì)中的傳播規(guī)律及在不同媒質(zhì)分界面的反射與折射。通過對(duì)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生全面理解電磁場(chǎng)的散度、旋度及梯度等基本概念，掌握電磁場(chǎng)的有關(guān)定理、定律、麥克斯韋方程的物理意義及數(shù)學(xué)表達(dá)式，掌握時(shí)變電磁場(chǎng)的特點(diǎn)及其傳播規(guī)律。培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方法和分析解決實(shí)際問題的能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)用“場(chǎng)”的觀點(diǎn)分析工程中的電磁現(xiàn)象和電磁過程，對(duì)一些典型的場(chǎng)的問題能進(jìn)行計(jì)算。為學(xué)習(xí)專業(yè)課程或進(jìn)一步研究電磁場(chǎng)問題，準(zhǔn)備必要的理論基礎(chǔ)。

為了適應(yīng)學(xué)生的工程能力培養(yǎng)的需要，在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上充分注重分析問題和解決問題的方法及手段的訓(xùn)練。在原有的內(nèi)容基礎(chǔ)上增加電磁場(chǎng)的規(guī)律在工程實(shí)踐中的實(shí)際應(yīng)用知識(shí)、典型例題和解題思路。如在時(shí)變電磁場(chǎng)介紹微波爐加熱食物的原理，電磁波極化在雷達(dá)天線中應(yīng)用，在均勻平面波的反射與折射部分介紹光纖通信中光纖的導(dǎo)光機(jī)理等。通過每章節(jié)中實(shí)際應(yīng)用例子及例題的講解，吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

2.教學(xué)方法與手段改革

針對(duì)電磁場(chǎng)理論課程較難掌握的特點(diǎn)，從如何提高課堂教學(xué)質(zhì)量和如何更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力出發(fā)，在教學(xué)中逐步形成多樣化教學(xué)方法與教學(xué)手段，強(qiáng)化場(chǎng)與波的基本概念及其在工程中的應(yīng)用，并充分注重分析問題和解決問題的方法及手段的訓(xùn)練，達(dá)到創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

第一，學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。在教學(xué)中通過各種方法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)課程的重要性，把學(xué)生的主觀能動(dòng)性發(fā)揮出來。由于電磁場(chǎng)理論課程理論深?yuàn)W，因此調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣非常重要。在教學(xué)開始的緒論課上介紹電磁場(chǎng)理論的重要性和廣泛的應(yīng)用，如電磁場(chǎng)（或波）作為當(dāng)今世界最重要的能量形式，是人們?nèi)粘Ｉ钣玫降闹饕茉础ｋ姶挪ㄗ鳛樾畔⒌妮d體，更是當(dāng)今社會(huì)傳播信息和獲取信息的主要手段。電磁波在軍事上也有重要的應(yīng)用，如雷達(dá)、電磁干擾等。

第二，可視化手段的應(yīng)用。在教學(xué)過程中，進(jìn)一步豐富完善多媒體課件，對(duì)疑難知識(shí)點(diǎn)采用多種方式、多種媒體、從多個(gè)不同角度進(jìn)行講解，使學(xué)生理解透徹。在教學(xué)手段上，注重傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合。利用多媒體課件和Flash對(duì)電磁場(chǎng)理論課程的重難點(diǎn)內(nèi)容采用直觀、生動(dòng)和形象的多媒體動(dòng)畫進(jìn)行演示，把抽象的概念形象化，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本概念的理解與掌握。如在介紹電磁波的極化時(shí)，可以通過Flash將電磁波的不同極化狀態(tài)進(jìn)行立體演示，方便學(xué)生理解和掌握。

第三，對(duì)比式教學(xué)的應(yīng)用。根據(jù)電磁場(chǎng)的電場(chǎng)與磁場(chǎng)的相似性和對(duì)偶性，在教學(xué)過程中注重啟發(fā)學(xué)生對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念、規(guī)律及分析方法等進(jìn)行對(duì)比分析，使學(xué)生更深刻地認(rèn)識(shí)和理解電磁場(chǎng)的基本規(guī)律，同時(shí)掌握電磁場(chǎng)問題的分析方法。如靜電場(chǎng)與恒定電場(chǎng)的對(duì)比、靜電場(chǎng)與恒定磁場(chǎng)的對(duì)比、電磁波在導(dǎo)電媒質(zhì)與非導(dǎo)電媒質(zhì)中的傳播特性的對(duì)比，平行極化波與垂直極化波對(duì)介質(zhì)分界面斜入射時(shí)的對(duì)比等。

第四，互動(dòng)式教學(xué)的應(yīng)用。教學(xué)過程中采用回憶式提問、理解式提問、應(yīng)用式提問等互動(dòng)方式，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)思考，由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，適時(shí)組織一些討論、思考活動(dòng)，教師針對(duì)學(xué)生在討論中反映出的問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和講解。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生分析、思考、解決問題能力的培養(yǎng)。在教學(xué)過程中注重采用課堂提問、課堂小練習(xí)等方法對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固。

第五，創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。在教學(xué)過程中，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用介紹電磁場(chǎng)的基本概念和規(guī)律，注重創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如在教學(xué)過程中提出一些問題，讓學(xué)生邊學(xué)習(xí)、邊思考，如在講到不同介質(zhì)的邊界條件時(shí)，讓學(xué)生思考如何利用電磁參數(shù)不同的介質(zhì)層，設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的電磁波吸收材料，使其能用于軍用隱形飛機(jī)涂層。在講解均勻平面波的全反射時(shí)，讓學(xué)生思考如何設(shè)計(jì)兩種介質(zhì)的電磁參數(shù)，使電磁波能被約束在其中一種介質(zhì)中傳播等。

第六，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。在教學(xué)過程中，充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源，逐步建立較完善的網(wǎng)絡(luò)課堂，為學(xué)生創(chuàng)建自主學(xué)習(xí)的環(huán)境。學(xué)生可通過多媒體網(wǎng)絡(luò)課件進(jìn)行自學(xué)和通過習(xí)題庫進(jìn)行自測(cè)，達(dá)到課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)的目的。借助多媒體網(wǎng)絡(luò)課件，學(xué)生的自學(xué)、自測(cè)基本不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，方便了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。同時(shí)，利用仿真軟件將很多抽象、難以理解的問題直觀地表現(xiàn)出來，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到很好的教學(xué)效果。

第七，強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)。結(jié)合本課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過實(shí)驗(yàn)過程，加深學(xué)生對(duì)本課程基本理論和基本方法的理解，使學(xué)生了解常用儀器設(shè)備的使用和操作方法，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和基本操作技能，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)電磁場(chǎng)理論課程興趣的同時(shí)，有效培養(yǎng)和提高學(xué)生的動(dòng)手能力和理論知識(shí)的工程應(yīng)用能力。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教師的科研工作，通過科研促進(jìn)教學(xué)，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，提升學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。

三 結(jié)束語

通過以上實(shí)踐探索，筆者認(rèn)為在教學(xué)中采用多樣化的教學(xué)方法與教學(xué)手段，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。工程實(shí)例在教學(xué)中的引入，培養(yǎng)了學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。通過科研促進(jìn)教學(xué)，提升學(xué)生的綜合能力。已有多名學(xué)生申請(qǐng)并成功獲得教育部大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目。

參考文獻(xiàn)

篇5

引言

隨著微波、磁場(chǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電磁場(chǎng)、電磁波知識(shí)的教學(xué)成為了當(dāng)前高職物理課程教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。尤其是對(duì)于高職學(xué)校機(jī)電專業(yè)學(xué)生而言，電磁場(chǎng)與電磁波教學(xué)尤其重要，是必不可少的內(nèi)容。但是近幾年來，隨著高職院校的擴(kuò)招，高職學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不夠高是客觀問題，所以在高職物理教學(xué)的過程中保證高職學(xué)生高效的學(xué)習(xí)尤為重要。本文將從高職機(jī)電專業(yè)物理教學(xué)實(shí)際出發(fā)，探討高職物理課中電磁場(chǎng)與電磁波教學(xué)的具體策略，希望能為提高高職物理課程電磁場(chǎng)與電磁波教學(xué)水平起到一定的積極作用。

1.高職物理課程中電磁場(chǎng)與電磁波內(nèi)容的特點(diǎn)

電磁場(chǎng)和電磁波是高職物理課程中包含豐富的數(shù)學(xué)和物理知識(shí)的部分課程，是高職物理課中難教、難學(xué)的一部分。該部分內(nèi)容不但具有較強(qiáng)的理論性，同時(shí)還具有數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程繁瑣、概念抽象等特點(diǎn)，這就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該具有較強(qiáng)的抽象思維能力、空間想象能力以及邏輯推理能力，在學(xué)習(xí)的過程中采用多樣化的分析方法。毋庸回避，而這對(duì)基礎(chǔ)不是很扎實(shí)的高職學(xué)生具有一定的難度。加之，由于高職物理電磁場(chǎng)和電磁波的部分實(shí)踐教學(xué)成本較高，教師在教學(xué)過程中就忽略了這部分實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)際的學(xué)習(xí)過程中對(duì)學(xué)科知識(shí)難以理解和掌握，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)電磁波和電磁場(chǎng)的相關(guān)知識(shí)理解不夠深入，難以融會(huì)貫通。

例如，在電磁波與電磁場(chǎng)的教學(xué)過程中，通常是以麥克斯韋的電磁場(chǎng)基本理論為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上分析并論述“電磁場(chǎng)與電磁波”的相關(guān)內(nèi)容。在該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程中，由于學(xué)生物理、數(shù)學(xué)知識(shí)以及抽象思維能力的不足，導(dǎo)致學(xué)生在理解電磁理論方程的過程中出現(xiàn)了似懂非懂、知其然而不知其所以然的問題。這些特點(diǎn)都要求對(duì)現(xiàn)代高職物理教學(xué)方式進(jìn)行改革。

2.教學(xué)方法的選擇

在采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法過程中，高職物理課中的電磁場(chǎng)與電磁波教學(xué)主要注重理論教學(xué)，而實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容所占的比例相對(duì)較小。這首先給學(xué)生形成了一個(gè)該部分內(nèi)容實(shí)用性不強(qiáng)的印象，導(dǎo)致高職學(xué)生完全失去了學(xué)習(xí)動(dòng)力。同時(shí)，該部分內(nèi)容還存在著考核內(nèi)容較為單一，絕大部分情況是通過筆試考試分?jǐn)?shù)決定考核成績(jī)，沒有對(duì)高職學(xué)生的動(dòng)手能力進(jìn)行鍛煉與考核。基于此，在高職物理課中的電磁場(chǎng)與電磁波教學(xué)過程中應(yīng)該從以下幾個(gè)方面著手改革：

2.1 將提高學(xué)生興趣作為主要目標(biāo)，以實(shí)踐應(yīng)用作為教學(xué)組織的主要內(nèi)容

在教學(xué)過程中，從機(jī)電專業(yè)工程應(yīng)用以及工程實(shí)踐的角度出發(fā)，以具體的實(shí)際問題為突破口，對(duì)課本的內(nèi)容進(jìn)行講授，采用理論聯(lián)系實(shí)際的方式，極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中注重理論知識(shí)以及理論知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用實(shí)例介紹，諸如電磁場(chǎng)理論在現(xiàn)代通信衛(wèi)星、電磁波技術(shù)在醫(yī)療、生物及化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 充分利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)，持續(xù)更新教學(xué)內(nèi)容

隨著現(xiàn)代電磁技術(shù)的迅速發(fā)展，高職物理教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該在基礎(chǔ)內(nèi)容和知識(shí)方面進(jìn)行持續(xù)的更新，尤其是在電磁技術(shù)的應(yīng)用方面，應(yīng)該通過持續(xù)更新的方式方能充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于更新教學(xué)內(nèi)容的方式，利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)有效的途徑。這不但要求教師在教學(xué)過程中充分應(yīng)用信息網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還應(yīng)該積極地引導(dǎo)學(xué)生正確合理地使用網(wǎng)絡(luò)資源，對(duì)電磁學(xué)科發(fā)展與應(yīng)用的最新動(dòng)態(tài)予以認(rèn)識(shí)。教師在教學(xué)的過程中則重點(diǎn)關(guān)注電磁技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，在對(duì)原有經(jīng)典理論知識(shí)進(jìn)行分析、講解的同時(shí)，適當(dāng)?shù)卦黾有碌睦碚摷皯?yīng)用技術(shù)，對(duì)教學(xué)講義進(jìn)行持續(xù)更新、充實(shí)和完善。

2.3 淡化理論公式的推導(dǎo)過程

電磁波理論公式的推導(dǎo)是一個(gè)較為復(fù)雜而繁瑣的過程，它對(duì)高等數(shù)學(xué)以及電磁學(xué)等都有較高的要求。但是，從高職學(xué)生的實(shí)際情況以及學(xué)生工作過程中的實(shí)際應(yīng)用來看，學(xué)生只需要對(duì)各個(gè)微波元器件的工作原理進(jìn)行了解，在此基礎(chǔ)上對(duì)元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與尺寸等進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)即可，并不需要太多的數(shù)學(xué)理論知識(shí)。因此，高職教師在教學(xué)的過程中可以適當(dāng)?shù)貙?duì)理論公式予以淡化，這樣不但消除了學(xué)生畏難的情緒，同時(shí)也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.4 綜合采用多種教學(xué)方法

當(dāng)前高職物理教學(xué)過程中，主要采用的教學(xué)方法包括利用仿真軟件教學(xué)和多媒體教學(xué)兩種主要的方式。其中，仿真軟件教學(xué)方式給學(xué)生提供了一個(gè)真實(shí)的數(shù)字平臺(tái)，學(xué)生能夠通過軟件設(shè)計(jì)出元器件。在教學(xué)中充分的利用仿真軟件可以有效的縮短電磁理論計(jì)算的時(shí)間，同時(shí)還可以顯著的提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。

而多媒體教學(xué)具有圖、文、聲并茂的教學(xué)特點(diǎn)，所以在教學(xué)過程中適當(dāng)?shù)膽?yīng)用多媒體來表示電磁波元器件的外部特點(diǎn)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，通過短片、動(dòng)畫等形式使得學(xué)生能夠?qū)φn本上的理論知識(shí)形成一個(gè)更加深刻、直觀的理解。

同時(shí)，對(duì)于條件不夠成熟的高職院校而言，在教學(xué)的過程中可以通過形象化的教學(xué)方式提高電與磁物理教學(xué)的水平。例如，在教授“運(yùn)動(dòng)的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)”的教學(xué)內(nèi)容方面時(shí)，長(zhǎng)直導(dǎo)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，其中通過電流I，則與導(dǎo)線距離為r處的磁通密度為B，

這時(shí)，長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍的磁感線應(yīng)該是一個(gè)沿著垂直導(dǎo)線平面內(nèi)的同心圓，可以采用右手螺旋定則的方式予以表示，可以用圖1表示。

而從形象化教學(xué)的角度出發(fā)，設(shè)想伴隨著運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生了一個(gè)運(yùn)動(dòng)的電場(chǎng)，而運(yùn)動(dòng)的電場(chǎng)又會(huì)產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)。如圖2所示，當(dāng)載流導(dǎo)線的電子以速度做定向運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線截面中的正離子被認(rèn)為是靜止不動(dòng)的，而正離子所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)與電子產(chǎn)生的靜電場(chǎng)則出現(xiàn)相互抵消的現(xiàn)象。但是，由于正離子靜止不動(dòng)，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)電子所產(chǎn)生的電場(chǎng)并沒有被抵消。然而，由于正離子沒有運(yùn)動(dòng)，從而伴隨運(yùn)動(dòng)電子的運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)沒有抵消。這時(shí)，在導(dǎo)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，半徑為r的圓柱面之上，導(dǎo)線的線電荷密度為ρ，則在該圓柱面上所產(chǎn)生的電通量是：

電通量=E×S=E2πrL。

由高斯定理有：

則與導(dǎo)線相距πr距離的運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=。

2.5 積極開展互動(dòng)式的教學(xué)方式

在新的教學(xué)理念之下，學(xué)生是整個(gè)教學(xué)過程的主體。因此，教師在教學(xué)過程中通過互動(dòng)式的教學(xué)方法，讓學(xué)生帶著自己的知識(shí)，經(jīng)驗(yàn)、思考、靈感、興致參與活動(dòng)，這樣可以為他們萌發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力提供良好的契機(jī)。為了形成較好的學(xué)習(xí)氛圍，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生提問。教師可以在電磁場(chǎng)或者電磁波結(jié)束之后進(jìn)行分組討論，通過這種方式能有效的提高他們學(xué)好高職物理課程的積極性與信心。同時(shí)，教師還應(yīng)該強(qiáng)化教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與鞏固，鍛煉學(xué)生的整體應(yīng)用能力，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。同時(shí)，及時(shí)的更新課程內(nèi)容，對(duì)教學(xué)講義進(jìn)行逐步的完善，帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于高職物理的理論性較強(qiáng)，因此在教學(xué)的過程中還可以采用上述形象化的教學(xué)方式來加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)課程增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解與掌握。

2.6 對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì)

電磁場(chǎng)與電磁波的內(nèi)容具有理論性較強(qiáng)、內(nèi)容枯燥以及思維抽象等特點(diǎn)，導(dǎo)致學(xué)生難以提起興趣進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)的過程中容易出現(xiàn)走神等現(xiàn)象。這時(shí)，教師應(yīng)該以提高學(xué)生興趣為首要目的，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，這一點(diǎn)尤為重要。在實(shí)際的講授過程中，將重點(diǎn)放在電磁學(xué)的基本概念以及基本理論的闡釋方面；而在實(shí)踐課程的教學(xué)過程中，結(jié)合課程教學(xué)的主要內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)幾個(gè)經(jīng)典的案例，在每次課程進(jìn)行之前都從工程實(shí)際出發(fā)，提起學(xué)生的學(xué)習(xí)胃口，接下來的課程教學(xué)內(nèi)容自然能夠達(dá)到預(yù)期的效果。

結(jié)語：

本文在對(duì)高職物理課程中電磁場(chǎng)與電磁波的教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行論述的同時(shí)，對(duì)高職物理課程電磁場(chǎng)與電磁波的教學(xué)策略進(jìn)行分析。同時(shí)，以具體的教學(xué)內(nèi)容為例探討了電磁場(chǎng)與電磁波的教學(xué)策略，對(duì)提高高職物理課程中電磁場(chǎng)與電磁波的教學(xué)水平具有一定的積極作用。

參考文獻(xiàn)：

篇6

“電磁場(chǎng)與電磁波”是通信工程專業(yè)、電子工程專業(yè)一門專業(yè)主干課，因?yàn)榇蠖嚯娮有畔⒌膫鞑ザ际峭ㄟ^電磁場(chǎng)和電磁波來傳遞的，所以電磁波技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用于通信技術(shù)、廣播電播、電視技術(shù)、雷達(dá)測(cè)試技術(shù)、遙測(cè)遙控監(jiān)測(cè)技術(shù)等眾多領(lǐng)域中，同時(shí)信息安全技術(shù)問題、電磁兼容、電子對(duì)抗和電磁屏蔽等技術(shù)問題的研究也必須依賴于電磁場(chǎng)理論。一些重要的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明都是以電磁場(chǎng)理論的研究為基礎(chǔ)的，如指南針、電話、電報(bào)、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)等，特別是無線電技術(shù)，完全是在電磁場(chǎng)理論研究的基礎(chǔ)上發(fā)明、發(fā)展起來的。而且，隨著我國(guó)信息科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電磁場(chǎng)理論與微波技術(shù)在通信工程專業(yè)、信息工程專業(yè)、信息對(duì)抗專業(yè)和信息安全專業(yè)等人才的培養(yǎng)過程中顯得尤為重要。

1 現(xiàn)狀

“電磁場(chǎng)與電磁波”的主要內(nèi)容包括：矢量分析、靜態(tài)場(chǎng)分析、動(dòng)態(tài)電磁場(chǎng)的概念、原理、分析方法和相關(guān)應(yīng)用，電磁波在無界空間中的傳播，電磁波在有界空間中的傳播，這是是一門難度系數(shù)較大的課程，與前期相關(guān)課程聯(lián)系緊密，如求解場(chǎng)的大小和方向時(shí)涉及到高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理學(xué)的知識(shí)，同時(shí)還要求學(xué)生具有一定的空間想象能力、抽象思維能力和邏輯推理能力。總的來說來說其難點(diǎn)主要體現(xiàn)在要求學(xué)生具有較高的空間想象力和較強(qiáng)的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。

1.1 學(xué)習(xí)中的問題

學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題主要體現(xiàn)在兩方面：一是，推導(dǎo)和計(jì)算難，課程中所涉及的公式多、表達(dá)式復(fù)雜、數(shù)學(xué)要求強(qiáng)。如果再在推導(dǎo)中運(yùn)用到矢量運(yùn)算、微積分方程以及復(fù)數(shù)運(yùn)算，過程繁雜，往往顧此失彼，學(xué)習(xí)吃力。二是，概念抽象，該課程理論性強(qiáng)，概念抽象，對(duì)一些定理及概念，比如說惟一性定律、內(nèi)自感、外自感等等概念難理解，物理概念不熟悉，學(xué)習(xí)難度大。三是，解題困難，很多學(xué)生反應(yīng)上課認(rèn)真聽講，下課花大量時(shí)間推導(dǎo)公式，可遇到習(xí)題又像到另外一個(gè)世界，完全無從下手。長(zhǎng)此以往，失去學(xué)習(xí)的興趣。

1.2 在教學(xué)中中存在的問題

第一電磁場(chǎng)與電磁波課程涉及大量的公式推導(dǎo)，部分教師尤其是青年教師往往注重?cái)?shù)學(xué)計(jì)算，而忽略了其物理意義，容易使該課程失去其意義。第二，課程系統(tǒng)性強(qiáng)，注重介紹其理論基礎(chǔ)知識(shí)，忽略與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系，容易讓學(xué)生產(chǎn)生“學(xué)習(xí)這門課有何用”的疑惑，不能調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。第三，由于電磁場(chǎng)與電磁波先修課程高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理，由于一些原因在電磁場(chǎng)與電磁波的教學(xué)中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)知識(shí)銜接的問題。

2 改革的思路

電磁系列課程教學(xué)內(nèi)容和方法的改革必須從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行：教育觀念和理念的更新；專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課地位與內(nèi)涵的再認(rèn)識(shí)；課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革；考試制度及方法的改革；網(wǎng)絡(luò)課程和雙語教學(xué)的初步嘗試。通過這些方面的研究和實(shí)踐，以取得較好的改革效果，電磁系列課程教學(xué)改革的實(shí)踐應(yīng)該采用全方位、立體化、多視角的教學(xué)模式，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，確定學(xué)生的主體地位；想盡一切方法，采取一切手段，努力幫助學(xué)生開拓思路，激發(fā)潛能；在教給學(xué)生專業(yè)知識(shí)和學(xué)習(xí)方法的同時(shí)，全面培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。

提高學(xué)生興趣，興趣是最好的老師。比如，在剛開始學(xué)習(xí)均勻平面波的傳播時(shí)，讓學(xué)生們自由討論現(xiàn)實(shí)生活中遇到的電磁波傳播問題，再向?qū)W生提出幾個(gè)應(yīng)用問題：為什么海水中潛艇之間的通信困難？如何防止室內(nèi)電子設(shè)備受外界電磁波干擾？為什么在微波爐中牛肉能熟，而盛牛肉的盤子確不會(huì)烤焦？中波廣播天線架設(shè)為什么與地面垂直？學(xué)生帶著這些問題學(xué)習(xí)，當(dāng)遇到這些問題，他們無法解決時(shí)，就想盡快知道解決問題的辦法。通過這部分理論知識(shí)的講授，學(xué)生對(duì)這些問題有了較深的認(rèn)識(shí)。經(jīng)過了這樣多次提出問題、解決問題的過程，學(xué)生們對(duì)本課程的興趣越來越濃厚，學(xué)習(xí)目的也非常明確了。

3 改革的方法

改變教學(xué)重點(diǎn)，對(duì)于靜態(tài)場(chǎng)問題，不做大量的講解分析。通信工程專業(yè)在后續(xù)學(xué)習(xí)中，更多的是應(yīng)用電磁場(chǎng)的傳播分析問題。大量的靜態(tài)分析不僅耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，而且讓學(xué)生一開始就陷入茫然畏難之中，后面更實(shí)用的內(nèi)容反而不能取得較好的教學(xué)效果。但靜態(tài)場(chǎng)是動(dòng)態(tài)場(chǎng)的基礎(chǔ)，所以不能直接從教學(xué)中劃出，實(shí)際教學(xué)中采用的辦法是，僅僅討論點(diǎn)電荷的散度，旋度，其他復(fù)雜情況不做討論。而麥克斯韋方程不做過多的推導(dǎo)，直接給出結(jié)論，視其為“公理”，后續(xù)內(nèi)容全部從麥克斯韋方程出發(fā)進(jìn)行分析。

對(duì)于一些抽象的現(xiàn)象用Flas播放，對(duì)于一些復(fù)雜公式則在黑板上板書推導(dǎo)。如講解經(jīng)典的Maxwell方程組時(shí)，Maxwell方程組第二方程即法拉第電磁感應(yīng)定律，借助一個(gè)Flas演示發(fā)電機(jī)的工作原理，生動(dòng)形象，Maxwell方程組的第一方程提出了位移電流的假設(shè)，如果從理論上講解會(huì)比較容易混淆，把Maxwell測(cè)試位移電流的實(shí)驗(yàn)用Flas或Ansoft Maxwell軟件演示， 學(xué)生一看就明白了，且調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

篇7

1 引言

射頻電纜是無線電頻率范圍內(nèi)傳輸信號(hào)和能量的電纜總稱。射頻同軸電纜是一種射頻傳輸線。射頻傳輸線還包括有波導(dǎo)、微帶傳輸線等，它們是傳輸頻率從幾十兆赫到幾千兆赫的射頻信號(hào)的主要傳輸媒介。射頻傳輸線廣泛應(yīng)用于各類無線電通訊設(shè)備、高頻儀器儀表、微波通訊、通訊導(dǎo)航等設(shè)備中，作為傳輸信號(hào)和能量的主要信息通道。

銅包鋼射頻同軸電纜是采用銅包鋼線作電纜內(nèi)導(dǎo)體的電纜，用銅包鋼導(dǎo)體代替純銅導(dǎo)體用于射頻、CATV同軸電纜中，可以在確保其導(dǎo)電性能的基礎(chǔ)上，大大降低成本，減輕重量，因此這種銅包鋼同軸電纜也越來越受到普遍重視。這種材料的相對(duì)導(dǎo)電率受到鍍層厚度影響，鍍層薄了，達(dá)不到導(dǎo)電率要求，導(dǎo)致信號(hào)衰減嚴(yán)重；厚了又使成本增加，造成浪費(fèi)。另外由于高頻電磁波信號(hào)在導(dǎo)體中傳輸存在“趨膚效應(yīng)”現(xiàn)象，高頻電磁波信號(hào)就集中在導(dǎo)體很薄的環(huán)表面?zhèn)鬏敚S著頻率增大，有效傳輸表面的厚度就越薄，這種現(xiàn)象也同樣限制了銅包鋼電纜某一頻率下的有效應(yīng)用。本文旨在通過對(duì)銅包鋼導(dǎo)電性分析和對(duì)高頻集膚效應(yīng)透射深度計(jì)算分析以有助于精準(zhǔn)設(shè)計(jì)銅包鋼同軸電纜和有效應(yīng)用，同時(shí)介紹一種比較實(shí)用的銅層厚度的測(cè)定方法。

2 集膚效應(yīng)及透射深度計(jì)算

當(dāng)交變電流通過導(dǎo)體時(shí)，電流將集中在導(dǎo)體表面流過，這種現(xiàn)象叫集膚效應(yīng)。是電流或電壓以頻率較高的電子在導(dǎo)體中傳導(dǎo)時(shí)，會(huì)聚集于總導(dǎo)體表層，而非平均分布于整個(gè)導(dǎo)體的截面積中。所以當(dāng)高頻電流的集膚效應(yīng)分析，當(dāng)工作頻率越高，電流越集中在導(dǎo)體表面流過，交變電流的實(shí)際電阻會(huì)越大，銅層實(shí)際有效截面積的減小。

我們用電磁波向?qū)w中透入的過程加以說明，電磁波向?qū)w內(nèi)部透入時(shí)，因?yàn)槟芰繐p失而逐漸衰減。當(dāng)波幅衰減為表面波幅的倍的深度稱為交變電磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體的透入深度δ。以平面電磁波對(duì)半無限大導(dǎo)體的透入推導(dǎo)出趨膚深度公式2.1

式中代表頻率（赫），ρ代表導(dǎo)體的電阻率，μ代表相對(duì)導(dǎo)磁率。可見高頻透入深度δ隨著不同的工作頻率，金屬相對(duì)導(dǎo)磁率和電阻率而變化的。對(duì)于銅導(dǎo)線，其相對(duì)磁導(dǎo)率μ=1，電阻率ρ=1724微歐厘米，得到銅導(dǎo)線的趨膚深度見2.2。

表1o出了頻率從1Mhz到10Mhz范圍的鍍銅導(dǎo)線的穿透深度對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)：

3 銅包鋼線的導(dǎo)電性分析

3.1 銅包鋼物理模型

篇8

《電磁場(chǎng)與電磁波》是普通高等學(xué)校電子信息類、電氣信息類專業(yè)本科生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程主要研究宏觀電磁場(chǎng)的基本規(guī)律及分析計(jì)算方法，為采用“場(chǎng)”的觀點(diǎn)解決實(shí)際電磁問題和今后在這一領(lǐng)域的繼續(xù)深造打下較扎實(shí)的基礎(chǔ)。隨著電子信息和通信系統(tǒng)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)電磁場(chǎng)與電磁波工程技術(shù)的研究也發(fā)展迅速。因此，為適應(yīng)新形勢(shì)下人才培養(yǎng)目標(biāo)，如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)開好該課程是急需解決的問題。我們?cè)谡n程教學(xué)過程中，努力摸索合適的教學(xué)方法，以期提高教學(xué)效果。

一、充分利用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源

《電磁場(chǎng)與電磁波》課程涉及較多抽象理論、概念以及大量的公式、定理及復(fù)雜的計(jì)算過程，如果只使用傳統(tǒng)的板書教學(xué)方法，學(xué)生普遍缺乏學(xué)習(xí)興趣。而多媒體課件可以提供文字、圖像和聲音等多方面的信息，更以形象、生動(dòng)、直觀的方式展現(xiàn)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，有助于學(xué)生很快抓住學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)。并且對(duì)于較為復(fù)雜的場(chǎng)，我們可以借助MATLAB、電磁仿真軟件等進(jìn)行仿真和數(shù)值計(jì)算，將場(chǎng)的分布等做成動(dòng)畫直觀演示給學(xué)生，使抽象的問題形象化。教學(xué)內(nèi)容以圖文并茂的多媒體手段呈現(xiàn)，能從多角度吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生興趣。且使用多媒體教學(xué)，擴(kuò)展了教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)效率。適當(dāng)?shù)陌鍟虒W(xué)配合形象生動(dòng)的多媒體展示，可以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源越來越豐富，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，擴(kuò)展課堂教學(xué)空間，彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。學(xué)生可上網(wǎng)搜索相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，拓寬學(xué)習(xí)渠道，開拓學(xué)習(xí)思路，加深對(duì)課堂知識(shí)的掌握。還可將課程的資料上傳至網(wǎng)絡(luò)，讓學(xué)生利用課余時(shí)間查閱、學(xué)習(xí)，方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。通過網(wǎng)絡(luò)途徑，積極引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源了解學(xué)科發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)以及熱點(diǎn)問題，進(jìn)行自主的探究式學(xué)習(xí)，將理論運(yùn)用于實(shí)際。

二、教學(xué)內(nèi)容體系的優(yōu)化

從我校學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，通過多方比較，我們最終選擇了鄭鈞編著的《電磁場(chǎng)與電磁波》作為主要教材，該教材由淺入深，內(nèi)容編排較為合理和連貫，理論的系統(tǒng)性和邏輯性較好。《電磁場(chǎng)與電磁波》課程是先修課程《大學(xué)物理》的延續(xù)，需注意前后課程的銜接，同時(shí)避免授課內(nèi)容的重復(fù)性。以往課程教學(xué)中，根據(jù)教材的內(nèi)容編排講授會(huì)導(dǎo)致對(duì)靜態(tài)場(chǎng)的授課時(shí)間較多，可是其基本理論學(xué)生在學(xué)習(xí)《大學(xué)物理》時(shí)卻已學(xué)過，學(xué)生覺得沒有吸引力，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果欠佳。時(shí)變場(chǎng)的內(nèi)容是本課程的授課重點(diǎn)，同時(shí)也是考核的重點(diǎn)，課時(shí)卻相對(duì)不足，很難保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。因此，有必要對(duì)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，縮減靜態(tài)場(chǎng)授課學(xué)時(shí)，增加時(shí)變場(chǎng)授課學(xué)時(shí)，這樣的課時(shí)分配更顯合理性。對(duì)靜態(tài)場(chǎng)的教學(xué)，教師以講解重難點(diǎn)為主，學(xué)生課下自學(xué)部分內(nèi)容為輔。時(shí)變場(chǎng)授課內(nèi)容包括電磁感應(yīng)、麥克斯韋方程組、波動(dòng)方程，時(shí)諧電磁場(chǎng)，到平面波的傳播及平面邊界的入射，波導(dǎo)及天線，學(xué)時(shí)數(shù)的增多使得時(shí)變場(chǎng)的學(xué)習(xí)更為系統(tǒng)和全面，學(xué)生可以較為牢固地掌握時(shí)變場(chǎng)的分析思路和計(jì)算方法，從而系統(tǒng)地了解電磁場(chǎng)與電磁波的理論。

三、案例式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

電磁場(chǎng)理論有廣泛的應(yīng)用背景，因此在課堂授課中教師可以增加與理論密切相關(guān)的應(yīng)用背景知識(shí)，列舉一些工程實(shí)踐和日常生活中電磁理論應(yīng)用的案例。案例式教學(xué)是將理論聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生直接了解理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，不僅活躍課堂的氛圍，避免學(xué)生分散注意力，而且有助于開闊學(xué)生的思路，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到本課程的重要性，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。我們選取了如電磁輻射與電磁污染、靜電復(fù)印工作原理、醫(yī)學(xué)中的微波治療、磁共振成像技術(shù)、噴墨打印機(jī)、靜電屏蔽、多普勒雷達(dá)等內(nèi)容作為案例，進(jìn)一步結(jié)合課堂教學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納講解，讓學(xué)生從案例中更深刻地了解教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維與創(chuàng)新思維。也可以介紹學(xué)科發(fā)展前沿，比如“電磁隱形衣”“電磁黑洞”等，結(jié)合課程內(nèi)容提出問題進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。

總之，在電子信息迅速發(fā)展、電磁應(yīng)用越來越廣泛的背景下，課題組教師經(jīng)過多年的不懈努力，《電磁場(chǎng)與電磁波》課程教學(xué)實(shí)踐取得了一定成效，教學(xué)效果得到明顯改善。當(dāng)然，還有許多工作需要進(jìn)一步完善，我們一定會(huì)在今后的教學(xué)實(shí)踐中繼續(xù)改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁明輝，莫禮東.CAI在《電磁場(chǎng)理論》教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015，（2）：134-135.

篇9

1工程概況

某高速公路起點(diǎn)樁號(hào)為K125+500，終點(diǎn)樁號(hào)為K132+550，線路全長(zhǎng)共計(jì)7.05km，在整個(gè)高速公路施工中，設(shè)置兩座大橋，四座分離式立交橋。高速公路路徑填筑長(zhǎng)度約為6.1km。為保障高速公路運(yùn)行安全，在高速公路施工過程中，委托專業(yè)公司對(duì)該高速公路東橋段擋土墻、西南段滑坡位置段防護(hù)結(jié)構(gòu)及其他段擋土墻進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)高速公路擋土墻及滑坡體進(jìn)行施工質(zhì)量評(píng)估。在該工程擋土墻檢測(cè)中，應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)工作。

2地質(zhì)雷達(dá)無損檢測(cè)技術(shù)工作原理

地質(zhì)雷達(dá)屬于一種新興的高效淺層地理探測(cè)新技術(shù)，與傳統(tǒng)探測(cè)技術(shù)相比，地質(zhì)雷達(dá)具備探測(cè)速度快，重量輕，便于攜帶，探測(cè)精度高，圖像直觀等優(yōu)勢(shì)，在混凝土結(jié)構(gòu)、巖土工程及其他領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。

在應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行擋土墻檢測(cè)時(shí)，通過雷達(dá)主機(jī)控制，雷達(dá)脈沖源裝置產(chǎn)生周期性毫微秒電磁波信號(hào)，并直接將電磁波信號(hào)反饋給發(fā)射天線，通過發(fā)射天線耦合到擋土墻信號(hào)在傳播路徑中遇到的介質(zhì)非均勻體時(shí)，如電磁波信號(hào)在傳輸中遇到孔洞、不密實(shí)等狀況，會(huì)產(chǎn)生電磁波反射波信號(hào)，接收天線在接收到電磁波反射信號(hào)后傳輸給接收機(jī)，應(yīng)用接收機(jī)對(duì)接收到的電磁波信號(hào)進(jìn)行整形與放大等處理，經(jīng)由電纜傳輸?shù)嚼走_(dá)主機(jī)，雷達(dá)主機(jī)將處理后電磁波信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)度信號(hào)幅度大小進(jìn)行編碼，并以波形堆積圖、灰色電平圖、彩色電平圖等進(jìn)行顯示，判斷擋土墻施工質(zhì)量。由此可以看出，地質(zhì)雷達(dá)無損檢測(cè)技術(shù)，是通過對(duì)檢測(cè)體發(fā)射電磁波，電磁波在進(jìn)入墻體時(shí)，電磁波會(huì)產(chǎn)生發(fā)射、折射及繞射等現(xiàn)象，通過對(duì)電磁波形、幅度、發(fā)射波走時(shí)等進(jìn)行擋土墻結(jié)構(gòu)及擋土墻幾何形態(tài)判斷。其工作原理可以用圖1來描述。

3地質(zhì)雷達(dá)無損檢測(cè)技術(shù)在高速公路擋土墻質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用

根據(jù)該高速公路工程概況，采取地質(zhì)雷達(dá)無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)該高速公路擋土墻質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估與研究。

3.1前期準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備工作質(zhì)量直接影響著地質(zhì)雷達(dá)無損檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)備工作的主要內(nèi)容包括兩個(gè)方面：其一，了解地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)區(qū)域情況。通過安排專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘探，獲取該高速公路地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)周邊狀況。在該高速公路擋土墻區(qū)域內(nèi)，地下水位較高，地下水較為豐富，多在擋墻與填土連接位置存在著滲排水現(xiàn)象，部分區(qū)域形成了排水通道，嚴(yán)重?fù)p壞了擋墻背填土，影響擋土墻安全性；擋土墻在墻底設(shè)置有的一排擋土墻泄水孔，擋土墻中部沒有設(shè)置泄水孔，泄水孔排水存在著不通暢問題；擋土墻砂漿受到較為嚴(yán)重的剝落，砂漿連接力不足；道路排水溝運(yùn)行狀態(tài)良好；在檢測(cè)中沒有發(fā)現(xiàn)擋土墻墻背地面下沉現(xiàn)象。其二，天線選型，在進(jìn)行隧道襯砌檢測(cè)中，需要應(yīng)用屏蔽天線。頻率低天線發(fā)射雷達(dá)波主頻較低，分辨率偏低，精度一般，能量衰減速度慢，探測(cè)深度值較大，頻率高天線發(fā)射雷達(dá)波主頻較高，分辨率及探測(cè)精度較好，能量衰減速度較快，在深度較淺探測(cè)中效果突出。如表1為部分頻率天線應(yīng)用效果表。

為此，天線選型時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際擋土墻厚度進(jìn)行天線選型，在該高速公路擋土墻檢測(cè)中選擇900MHz天線進(jìn)行探測(cè)。

3.2擋土墻檢測(cè)數(shù)據(jù)采集

在該高速公路工程中，共設(shè)置兩條測(cè)量線，分別設(shè)置于東橋段擋土墻、西南段滑坡位置段防護(hù)結(jié)構(gòu)位置。在地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)之前，需要設(shè)置檢測(cè)參數(shù)：將地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)行走速度控制在5km/h左右，設(shè)置900MHz天線記錄長(zhǎng)度為15ns，設(shè)置512個(gè)時(shí)間采樣點(diǎn)，綜合實(shí)際情況，采取由淺入深性增益，應(yīng)用連續(xù)檢測(cè)方式。

為保證地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)中，其檢測(cè)圖像測(cè)點(diǎn)與實(shí)際檢測(cè)里程對(duì)應(yīng)性，需要進(jìn)行里程標(biāo)記設(shè)置，在隧道邊墻中以間隔5m的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)記設(shè)置，從而方便里程核對(duì)。在地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)中，操作人員需設(shè)置雷達(dá)參數(shù)，在雷達(dá)記錄中間隔5m作一次標(biāo)記，在探測(cè)過程中，保持天線移動(dòng)速度均勻。在該高速公路擋土墻探測(cè)中，以汽車搭載測(cè)試平臺(tái)，保證測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定性與可靠性。

3.3數(shù)據(jù)處理及反饋

在采集探測(cè)數(shù)據(jù)后，應(yīng)用專業(yè)處理軟件進(jìn)行處理，通過頻譜分析、濾波去噪、增強(qiáng)振幅等措施，提高數(shù)據(jù)可分析性，通過研究異常特征及面層相位特征，對(duì)各個(gè)檢測(cè)段探測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，找出擋土墻中存在的病害，判斷病害類型、深度、范圍及所在里程等。通過雷達(dá)圖像研究法發(fā)現(xiàn)擋土墻填土較為疏松，存在著孔洞等質(zhì)量問題，為施工提出意見。

3.4檢測(cè)結(jié)果

在該高速公路擋土墻檢測(cè)中應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)無損檢測(cè)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)擋土墻厚度滿足設(shè)計(jì)要求，然而在擋土墻施工中，部分位置存在著松散不密實(shí)問題，部分擋土墻存在著連續(xù)孔洞質(zhì)量問題，研究其成因并提出處理建議，提高工程擋土墻質(zhì)量。

4結(jié)語

高速公路擋土墻施工質(zhì)量直接影響著高速公路運(yùn)行的安全性及整體效益，在進(jìn)行高速公路擋土墻質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，可以應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)無損檢測(cè)技術(shù)。地質(zhì)雷達(dá)無損檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用中探測(cè)精度較高，圖像直觀，操作方便，綜合效益較好。結(jié)合實(shí)際工程案例，對(duì)地質(zhì)雷達(dá)擋土墻質(zhì)量檢測(cè)及具體應(yīng)用進(jìn)行研究。實(shí)踐證明，應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)無損檢測(cè)技術(shù)，可以有效發(fā)現(xiàn)擋土墻中存在質(zhì)量問題，從而提出科學(xué)建議，保障高速公路安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]康旺東.基于地質(zhì)雷達(dá)無損檢測(cè)技術(shù)的擋土墻質(zhì)量評(píng)定及研究[D].中南大學(xué)，2012.

[2]汪貴春.擋墻質(zhì)量無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究[D].重慶交通大學(xué)，2009.

篇10

“電磁場(chǎng)與電磁波”是世界各國(guó)大學(xué)電子類專業(yè)學(xué)生必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，它在培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)及分析問題和解決問題的能力方面起著非常重要和積極的作用。并為后續(xù)課程：微波工程、射頻通信電路、天線原理等打下基礎(chǔ)。因?yàn)椤半姶艌?chǎng)與電磁波”理論性強(qiáng)，概念抽象，數(shù)學(xué)推導(dǎo)繁瑣，歷來被公認(rèn)為是一門難教和難學(xué)的課程。

傳統(tǒng)的教學(xué)形式都是采用整齊劃一的班級(jí)授課制，很難關(guān)注學(xué)生的差異性，具有明顯的弱點(diǎn)。針對(duì)學(xué)生的差異性，可行的辦法是將班級(jí)授課形式與隱性分層教學(xué)結(jié)合起來，以班級(jí)授課為框架，以隱性分層教學(xué)為輔，使二者形成互補(bǔ)。

1 “電磁場(chǎng)與電磁波”的特點(diǎn)和教學(xué)現(xiàn)狀

（1）“電磁場(chǎng)與電磁波”是一門理論性很強(qiáng)，概念抽象的課程，它要求數(shù)學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)，物理概念強(qiáng)，同時(shí)學(xué)生還應(yīng)該有一定的空間想象能力以及抽象思維能力乃至嚴(yán)密邏輯能力，一直以來大家都認(rèn)為這是一門教學(xué)難教和學(xué)習(xí)難學(xué)的課程。

（2）因?yàn)閷W(xué)時(shí)緊張，電磁場(chǎng)與電磁波的學(xué)時(shí)數(shù)根據(jù)要求，已經(jīng)由最初的64 學(xué)時(shí)減少到現(xiàn)在的48 學(xué)時(shí)。對(duì)教師如何在有限學(xué)時(shí)內(nèi)如何講授好這門課程提高了要求，學(xué)生既要掌握理論知識(shí)同時(shí)又要有相關(guān)應(yīng)用能力，既要突出知識(shí)體系的完整性和基礎(chǔ)性，又要注意理論與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合，使學(xué)生易于接受。近幾年，筆者對(duì)教學(xué)相關(guān)內(nèi)容有了一定的調(diào)整， 在教學(xué)方法上逐漸多樣化， 但課程本質(zhì)上變化不大， 組織教學(xué)形式還是：分專業(yè)開設(shè)課程， 大課堂統(tǒng)一授課。 目前，這種常規(guī)教學(xué)形式逐步顯現(xiàn)出一定的局限性。

2 “電磁場(chǎng)與電磁波”隱性分層次教學(xué)的針對(duì)性

2.1 分層次教學(xué)可以針對(duì)學(xué)生的個(gè)體差異性做到因材施教

目前，高校的擴(kuò)招導(dǎo)致學(xué)生個(gè)體的基礎(chǔ)知識(shí)差異日益明顯，這種差異在電磁場(chǎng)與電磁波課程的教學(xué)中，主要體現(xiàn)在學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不一致，思維能力不同步，對(duì)電磁場(chǎng)與電磁波的理解及學(xué)習(xí)態(tài)度均有明顯的不同。因此我們必須從實(shí)際情況考慮，做到因材施教，授課內(nèi)容循序漸進(jìn)，使不同層次的學(xué)生都能在自己原來的基礎(chǔ)上逐步提高，達(dá)到教學(xué)目的。

2.2 分層次教學(xué)同時(shí)針對(duì)學(xué)生的就業(yè)選擇

學(xué)生將來就業(yè)的選擇意的不同能影響其個(gè)人的學(xué)習(xí)主動(dòng)性， 進(jìn)一步會(huì)影響其愛好和興趣。在電磁場(chǎng)與電磁波的教學(xué)中， 我們考慮到學(xué)生對(duì)課程的要不同求， 部分學(xué)生因?yàn)榕d趣愛好或者因?yàn)樾枰佳羞M(jìn)而想多學(xué)一些，他們了解21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的信息時(shí)代，所以我們可以把國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)通訊技術(shù)、射頻集成電路以及微波和毫米波技術(shù)方面的學(xué)術(shù)進(jìn)展、專家們的精辟見解和分析方法傳授給這部分有需要的學(xué)生，另外部分學(xué)生些對(duì)電磁場(chǎng)不感興趣或者認(rèn)為電磁場(chǎng)與將來的職業(yè)選擇不相關(guān)，因而只想拿到績(jī)點(diǎn)和學(xué)分，我們也必須讓學(xué)生了解到“電磁場(chǎng)與波”課程是上述技術(shù)的基礎(chǔ)，它是架設(shè)于“路”的課程與“場(chǎng)”的課程的一座理論橋梁。

3 分層次教學(xué)在電磁場(chǎng)與電磁波課程的具體實(shí)施

3.1 分層學(xué)生

A層目標(biāo)：數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，能識(shí)記并理解所學(xué)的物理量概念、公理、定理法則基礎(chǔ)知識(shí)，能直接應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算。B層目標(biāo)：在上這基礎(chǔ)上，能進(jìn)一步掌握所學(xué)知識(shí)，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決較簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。C層目標(biāo)：在前兩層目標(biāo)的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)應(yīng)用有關(guān)電磁波知識(shí)能拓展學(xué)習(xí)微波相關(guān)知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決一些綜合性的問題和實(shí)際問題。

3.2 分層備課

要給學(xué)生一杯水，教師首先要有一桶水備好課是上好課的關(guān)鍵。根據(jù)學(xué)生的不同層次，因?yàn)槲覀円虿氖┙蹋鞔_層次性，確立不同層次的教學(xué)目標(biāo)。在電磁場(chǎng)與電磁波備課時(shí)，要特別理解教學(xué)大綱的要求，對(duì)于教材要精通，著重對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析，找出不同層次的差異，進(jìn)而進(jìn)行分層訓(xùn)練。同時(shí)更要立足于所有學(xué)生，使大多數(shù)學(xué)生達(dá)到我們要求的目標(biāo)；同時(shí)考慮目標(biāo)的差異進(jìn)而彈性設(shè)計(jì)目標(biāo)要求，建立整體目標(biāo)要求以及各層次每個(gè)單元的教學(xué)目標(biāo)。

3.3 分層授課

根據(jù)不同層次學(xué)生的個(gè)體差異，對(duì)于班內(nèi)的各種不同層次的不同要求，在授課時(shí)要實(shí)施隱性分層。在我們授課的時(shí)候，根據(jù)不同難度的例題和習(xí)題對(duì)不同層次的學(xué)生提問、同時(shí)根據(jù)不同難度知識(shí)點(diǎn)的，對(duì)不同層次的學(xué)生講授。在教學(xué)過程中一般采取集體教學(xué)，分組教學(xué)和個(gè)別教學(xué)相結(jié)合的方式，不同的組提出了不同層次的要求，對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生提出特別要求，進(jìn)度比一般同學(xué)稍快一些，學(xué)習(xí)內(nèi)容稍深一些。

3.4 評(píng)價(jià)分層

我們考慮的隱性分層評(píng)價(jià)是面對(duì)不同層次的學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，給予合理的實(shí)事求是的評(píng)價(jià)。主要目的是，給予學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。

4 采用分層次教學(xué)后的效果

在隱性分層教學(xué)開展的這幾年，課程組積極開展教學(xué)研究、集體備課、教學(xué)講評(píng)、觀摩教學(xué)等活動(dòng)，針對(duì)學(xué)生分層的可行性、教學(xué)目標(biāo)分層的深入及準(zhǔn)確性進(jìn)行研究探討以及實(shí)踐，幾年下來，教學(xué)有了一定的效果。

在沒有開展隱性分層教學(xué)以前，學(xué)生成績(jī)分布很廣，優(yōu)秀和不及格人數(shù)都占有一定比例，下面是在進(jìn)行分層教學(xué)以前的電子信息工程專業(yè)2006級(jí)一個(gè)班級(jí)成績(jī)分布：參加考試人數(shù)：35人， 90～100分： 1人；80～90分：3人；70～80分：9人；60～70分：10人；60分以下：12人，平均分：62.7，標(biāo)準(zhǔn)差：16.2。

同年，我們開始在學(xué)院內(nèi)部進(jìn)行隱性分層教學(xué)，我們根據(jù)學(xué)生之間的性格特點(diǎn)、認(rèn)知基礎(chǔ)差異等因素作為參考，來對(duì)學(xué)生劃分層次。保證各個(gè)層次的學(xué)生在一些方面具有大致相同的特點(diǎn)，以便于我們有針對(duì)性有目的地進(jìn)行教學(xué)，在探索中前進(jìn)， 我們的努力逐漸成效，學(xué)生成績(jī)有所提高，剔除一些其它客觀因素，在同一個(gè)專業(yè)，同一個(gè)教師授課的前提下，能看到學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)差明顯縮小，隱性分層教學(xué)取得了一定的教學(xué)效果，下面是電子信息工程專業(yè)2009級(jí)一個(gè)班級(jí)成績(jī)分布：參加考試人數(shù)：31人， 90～100分： 2人；80～90分：8人；70～80分：11人；60～70分：10人；60分以下：0人，平均分：74.5，標(biāo)準(zhǔn)差：8.8。

今后我們更要總結(jié)可用于電磁場(chǎng)與電磁波教學(xué)的例子，對(duì)學(xué)生進(jìn)行隱性分層，便于課堂教學(xué)和目標(biāo)分層，教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容深入研究、精心設(shè)計(jì)，結(jié)合班級(jí)不同層次學(xué)生的實(shí)際情況，制定分層教學(xué)目標(biāo)，使不同層次的學(xué)生各得其所，各展所長(zhǎng)充分發(fā)展，以此來優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)， 完善“電磁場(chǎng)與電磁波”課程隱性分層教學(xué)模式，使隱性分層教學(xué)得到進(jìn)一步推廣。

參考文獻(xiàn)

篇11

在橋梁病害中,由于橋頭引道高填土產(chǎn)生不均勻沉降,致使許多橋梁橋面與引道路面銜接處不夠平整順適,從而使車輛駛過橋頭時(shí),產(chǎn)生輕微或嚴(yán)重跳車。橋后臺(tái)背沉降也是目前國(guó)內(nèi)城市道路較常見的病害,而且隨著城市道路橋梁建設(shè)的加快,交通流量的增加,這個(gè)問題越來越突出。橋頭沉降跳車不但影響車速,影響行車質(zhì)量,也會(huì)影響橋梁使用壽命;由于路面瀝青材料的老化,極易造成上部的瀝青混凝土砼鋪裝層由于沉降而破壞,這種破壞的直接結(jié)果是路面開裂,地表水沿裂縫下滲直接沖刷臺(tái)背填土,導(dǎo)致臺(tái)背填土變形或者流失,最終使得該處路基發(fā)生沉降,破壞了受力結(jié)構(gòu),出現(xiàn)空洞、路面沉陷的嚴(yán)重問題。

近年來地質(zhì)雷達(dá)在路面、橋面的探測(cè)工作中得到越來越廣泛的應(yīng)用,它具有探測(cè)精度高,探測(cè)時(shí)間短,探測(cè)深度可控等一系列優(yōu)點(diǎn)。但是在地質(zhì)雷達(dá)的實(shí)際應(yīng)用中,仍然存在著一些問題。例如讀圖難度較大,需要大量工程經(jīng)驗(yàn)等。因此,本文在總結(jié)前人的基礎(chǔ)上,對(duì)地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié),并結(jié)合工程實(shí)例對(duì)地質(zhì)雷達(dá)的應(yīng)用進(jìn)行了全面的描述。

一、地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)原理

探地雷達(dá)作為路面檢測(cè)的一項(xiàng)新技術(shù),具有連續(xù)無損探測(cè)、高效、高精度等優(yōu)點(diǎn)。該方法既能準(zhǔn)確地提供城市道路面層和基層的厚度參數(shù),同時(shí)又可以探測(cè)路基內(nèi)存在的病害隱患及其結(jié)構(gòu)缺陷,有助于道路養(yǎng)護(hù)管理部門及時(shí)發(fā)現(xiàn)和盡早處理,確保道路行車的安全暢通。探地雷達(dá)由主機(jī)、天線和配套軟件等幾部分組成,根據(jù)電磁波在有耗介質(zhì)中的傳播特性,發(fā)射天線向地下發(fā)射高頻脈沖電磁波,當(dāng)其遇到地下不均勻體(界面)時(shí)會(huì)反射一部分電磁波,其反射系數(shù)主要取決于地下介質(zhì)的介電常數(shù),雷達(dá)主機(jī)通過對(duì)此部分的反射波進(jìn)行適時(shí)接收和處理,達(dá)到探測(cè)識(shí)別地下目標(biāo)物的目的,如圖1、圖2所示:

電磁波在特定介質(zhì)中的傳播速度是不變的,因此根據(jù)探地雷達(dá)記錄上的地面反射波與地下反射波的時(shí)間差ΔT,即可據(jù)下式算出基層異常的埋藏深度H:

H=V?ΔT/2 (1)

式中,H即為目標(biāo)層厚度;V是電磁波在地下介質(zhì)中的傳播速度,其大小由下式表示:

式中,C是電磁波在大氣中的傳播速度,約為3×108 km/s;ε為相對(duì)介電常數(shù),取決于地下各層構(gòu)成物質(zhì)的介電常數(shù)。

雷達(dá)波反射信號(hào)的振幅與反射系統(tǒng)成正比,在以位移電流為主的低損耗介質(zhì)中,反射系數(shù)可表示為:

式中:ε1、ε2分別為上下介質(zhì)的介電常數(shù)。

由上式可知,反射信號(hào)的強(qiáng)度主要取決于上、下層介質(zhì)的電性差異,電性差越大,反射信號(hào)越強(qiáng),對(duì)于非磁性介質(zhì),電磁波的反射特性僅與介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)。城市道路為層狀結(jié)構(gòu),均為非磁性介質(zhì),各層介質(zhì)的介電常數(shù)有明顯的差異,它們之間能形成良好的電磁波反射界面。探地雷達(dá)發(fā)射的電磁波脈沖向下傳播遇到這些反射界面時(shí),就會(huì)產(chǎn)生發(fā)射。當(dāng)結(jié)構(gòu)層發(fā)生破損(如出現(xiàn)空洞、裂縫、脫空等),在雷達(dá)資料中便會(huì)出現(xiàn)明顯的特征反射,如:脫空時(shí)將產(chǎn)生夾層反射,空洞會(huì)產(chǎn)生繞射等;當(dāng)結(jié)構(gòu)層因透水性問題而使某層含水量增大,或出現(xiàn)軟弱夾層時(shí),介電常數(shù)將明顯增大,在資料中就可以得到高含水性的反射;且探地雷達(dá)具有極高的探測(cè)精度,在道路的結(jié)構(gòu)層劃分、病害檢測(cè)、隱患調(diào)查中具有良好的檢測(cè)效果。

各類巖石、各類土的電磁學(xué)性質(zhì)有了很多的研究和測(cè)定。空氣是自然界中電阻率最大、介電常數(shù)最小的介質(zhì),電磁波速最高,衰減最小。水是自然界中介電常數(shù)最大的介質(zhì),電磁波速最低。干燥的巖石、土和混凝土其電磁參數(shù)雖有差異,但差異不大,基本上多數(shù)屬于高阻介質(zhì),介常數(shù)在4～9之間,屬中等波速介質(zhì)。但是由于各類巖土不同的孔隙率和飽水程度,顯現(xiàn)出較大的電磁學(xué)性質(zhì)差異。這些差異表現(xiàn)在介電常數(shù)和電導(dǎo)率方面,決定了不同巖性對(duì)應(yīng)不同的波速和不同的衰減。

二、應(yīng)用實(shí)例

勘察所用儀器為意大利IDS公司生產(chǎn)的RIS_K2-0型雷達(dá),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,選用400MHz天線工作,具體測(cè)試參數(shù)見表1:

(一)簡(jiǎn)介

浙江省某橋建于1988年,全橋長(zhǎng)273米,主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁,橋墩為鋼筋混凝土空心墩。

(二)測(cè)線布置與工作量完成情況

沿車輛通行方向南測(cè)引道布置測(cè)線5條,測(cè)線號(hào)分別為:02線、03線、04線、05線、11線;沿紹興路方向北測(cè)引道布置測(cè)線5條,側(cè)線號(hào)分別為:06線、07線、08線、09線、10線,測(cè)線長(zhǎng)均為30米。測(cè)線布置示意圖如圖3所示:

工作量完成情況:

縱測(cè)線:10條×30米/條=300米。

(三)勘察結(jié)果分析

所有結(jié)果均在普通模式下查找存在缺陷的位置。進(jìn)行Move to Start處理,并在map_cl_01模式下觀察道路層狀結(jié)構(gòu)的完整性。在map_cl_01模式下路面瀝青面層呈藍(lán)色,墊層呈紅色,基層呈現(xiàn)紅藍(lán)交替的層狀結(jié)構(gòu)。這種現(xiàn)象是由于瀝青面層與墊層介電常數(shù)差異較大,且墊層介電常數(shù)大于瀝青面層,反射雷達(dá)波反相且反射強(qiáng)烈。

02～05線:02～06線典型區(qū)段如圖4所示。02～06線不存在明顯的缺陷,圖中可見,地基層厚實(shí),反射強(qiáng)烈,同相軸連續(xù),說明路面下結(jié)構(gòu)狀況良好。

06線:06線位置如圖5所示。06線自起始點(diǎn)12米以后的部分尚在施工,路面未鋪裝。從圖5中可以看到在12米處雷達(dá)圖像出現(xiàn)明顯的跳動(dòng),且同性軸出現(xiàn)錯(cuò)位,與實(shí)際情況符合很好。

07～09線:07～09線位置如圖6所示。07～09線不存在明顯的缺陷,其典型區(qū)段如圖6所示。圖中可見,地基層厚實(shí),反射強(qiáng)烈,同相軸連續(xù),說明路面下結(jié)構(gòu)狀況良好。

10線:10線位置如圖7所示。從圖7中可見,在路面下距起始點(diǎn)7m存在疑似金屬管線物體,物體呈現(xiàn)正相雷達(dá)反射且反射強(qiáng)烈,反射曲線呈近似雙曲線,圖中13.5～16m處0.5～1.5m深處存在似高含水區(qū)。其它位置雷達(dá)探測(cè)圖如圖8的典型區(qū)段。從圖8中可見,同相軸連續(xù),說明路面下結(jié)構(gòu)狀況良好。

三、結(jié)論

根據(jù)以上的雷達(dá)探測(cè)圖像分析并結(jié)合已有的對(duì)垂直于行車方向進(jìn)行探測(cè)所得結(jié)果得出如下結(jié)論:該橋橋臺(tái)后背基本完好,部分存在疑似沉陷、松散、高含水等區(qū)域等缺陷。該探測(cè)結(jié)果與后期鉆孔取樣所得結(jié)果符合很好。因此,本次地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)是成功的。

地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)具有經(jīng)濟(jì),高效,非破壞性等優(yōu)點(diǎn),探測(cè)精度高,分辨率高。在公路橋橋面破損長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面必將有廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

篇12

探討《電磁場(chǎng)》課程教學(xué)方法的論文已經(jīng)不少[1-4]，但是科研對(duì)《電磁場(chǎng)》課程的促進(jìn)作用的論文卻很少見。實(shí)際上，有些教師對(duì)于科研對(duì)電磁場(chǎng)教學(xué)（其他課程亦然）具有重大促進(jìn)作用并不太認(rèn)同；或者一些老師雖口頭上認(rèn)同科研對(duì)電磁場(chǎng)教學(xué)有促進(jìn)作用，但卻體會(huì)不深，思想上也不重視。筆者認(rèn)為科研對(duì)電磁場(chǎng)課程的促進(jìn)作用主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：1）科研可以使教師透徹理解知識(shí)點(diǎn)，授課更加準(zhǔn)確、自信；2）教學(xué)中增加科研前沿可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的融會(huì)貫通；3）科研前沿在課堂的滲透可以激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，在愉快地學(xué)習(xí)；4）科研前沿在課堂的滲透可以培養(yǎng)學(xué)生的研究興趣，潛移默化中鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入科學(xué)研究的殿堂。

1科研與電磁場(chǎng)教學(xué)

從教學(xué)來說，將課本枯燥的理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用和國(guó)際前沿科學(xué)研究聯(lián)系起來，以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。電磁場(chǎng)課程不但學(xué)習(xí)困難，而且很多學(xué)生反映不知道學(xué)習(xí)這門課有何用處，這些問題嚴(yán)重打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，我們?cè)谑谡n時(shí)要注意穿插電磁場(chǎng)知識(shí)在我們實(shí)際中的應(yīng)用，讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)并不單單是枯燥的理論知識(shí)，這些知識(shí)都是指導(dǎo)實(shí)際的基礎(chǔ)，解決學(xué)生為什么要學(xué)的問題。除可適當(dāng)介紹電磁場(chǎng)在通信（手機(jī)、基站、衛(wèi)星等）、探測(cè)（探地雷達(dá)，石油探測(cè)等）、定位（各種雷達(dá)）和微波醫(yī)療等的應(yīng)用外，還可介紹具體知識(shí)的應(yīng)用。如當(dāng)講授電磁波對(duì)理想導(dǎo)體平面的垂直入射這一章節(jié)時(shí)，將會(huì)講到電磁波全部被理想導(dǎo)體（PEC）反射回來且反相（反射系數(shù)為Γ＝－1），此時(shí)可以引申這一特性在天線上的應(yīng)用。如圖1所示，在很多定向天線應(yīng)用中，經(jīng)常使用一塊金屬板作為反射板/地板，以將一半的能量反射回另一面，使波1和波2同相疊加，達(dá)到提高天線增益3dB及屏蔽背面物體的目的。因?yàn)槔硐雽?dǎo)體（PEC）的反相特性，需要把天線安放到距離地板1/4波長(zhǎng)，以得到波1和波2同相疊加。通過對(duì)授課內(nèi)容的拓展，可以使得學(xué)生明白所學(xué)知識(shí)并非無用處，而是在實(shí)際中大有用處的，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。圖1理想導(dǎo)體在天線上的應(yīng)用同時(shí)可適當(dāng)介紹本課程理論知識(shí)與國(guó)際前沿科學(xué)研究的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的熱情。介紹當(dāng)前國(guó)際前沿科學(xué)研究時(shí)，可將其嵌入到具體的關(guān)聯(lián)章節(jié)知識(shí)講授中，使學(xué)生明白課堂所學(xué)知識(shí)與當(dāng)前研究熱點(diǎn)的聯(lián)系。如在圖1講到的理想導(dǎo)體（PEC）作為天線的反射板/地板時(shí)，其需距離天線為1/4波長(zhǎng)，因此，其一個(gè)缺點(diǎn)就是體積太大。但現(xiàn)代微波系統(tǒng)不斷小型化的背景下，PEC作為反射板越來越不適用。當(dāng)前國(guó)際前沿研究的一個(gè)熱點(diǎn)人工磁導(dǎo)體（ArtificialMagneticConductor,AMC）可以解決這個(gè)問題[5]。如圖2所示，與PEC不同，AMC可以同相反射電磁波，因而天線與反射板之間的距離可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)，整個(gè)天線系統(tǒng)的尺寸大大減小了。從而讓學(xué)生了解科學(xué)研究的前沿，提高學(xué)習(xí)的興趣。圖2人工磁導(dǎo)體在天線上的應(yīng)用如當(dāng)講授電磁波對(duì)介質(zhì)分界面的斜入射知識(shí)時(shí)，可列舉2013年浙江大學(xué)陳紅勝團(tuán)隊(duì)的最新研究成果：“隱身衣”[6]。如圖3所示，該前沿研究成果是一精致的六角形結(jié)構(gòu)，當(dāng)電磁波入射到結(jié)構(gòu)上時(shí)發(fā)生全透射現(xiàn)象（折射），經(jīng)過數(shù)次折射當(dāng)電磁波出射該結(jié)構(gòu)時(shí)，波的傳播路徑不變，就好像從來沒存在該結(jié)構(gòu)一樣，而放置于結(jié)構(gòu)中心的物體就被隱身了。這種學(xué)科前沿知識(shí)的介紹，讓學(xué)生明白了所學(xué)課本知識(shí)與科學(xué)研究的關(guān)系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。圖3應(yīng)用電磁波對(duì)介質(zhì)分界面的斜入射知識(shí)的“隱身衣”俗話說興趣是學(xué)習(xí)的最好老師，適當(dāng)介紹電磁場(chǎng)理論知識(shí)在實(shí)際工程中的應(yīng)用和在國(guó)際科學(xué)研究前沿的應(yīng)用，可以活潑課堂教學(xué)，讓學(xué)生明白電磁場(chǎng)知識(shí)是怎樣在實(shí)際工程中應(yīng)用的，讓學(xué)生了解當(dāng)前科學(xué)研究前沿，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，大大提高課堂教學(xué)的效果。

2結(jié)束語

電磁場(chǎng)課程是教學(xué)和學(xué)習(xí)難度很大的一門課程，但也是十分重要的一門課程，搞好這樣一門課程的教學(xué)工作時(shí)每一個(gè)電磁場(chǎng)課程教師都需要認(rèn)真思考的問題。而科研對(duì)于搞好這樣一門課程的教學(xué)具有很大的促進(jìn)作用。我們應(yīng)將理論知識(shí)與工程實(shí)際和學(xué)科前沿相聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和科學(xué)研究的熱情，為我國(guó)的科研事業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的人才。

作者:彭麟 姜興 仇玉杰 單位:桂林電子科技大學(xué)信息與通信學(xué)院

【參考文獻(xiàn)】

［1］田雨波,張貞凱.“電磁場(chǎng)理論”教學(xué)改革初探[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，,Vol.30,No.1，F(xiàn)eb,2008:11-13.

［2］張華美,徐立勤.《電磁場(chǎng)理論》課程教學(xué)的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)[J].科技信息,2010(14):3.

［3］彭麟.電磁場(chǎng)輔導(dǎo)課的幾點(diǎn)體會(huì)[J].科技信息,2014(5):45.

篇13

隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代的電子設(shè)備已廣泛地應(yīng)用于人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)前，電子設(shè)備已處速發(fā)展的時(shí)期，并且這個(gè)發(fā)展過程仍以日益增長(zhǎng)的速度持續(xù)著。電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，必然導(dǎo)致它們?cè)谄渲車臻g產(chǎn)生的電磁場(chǎng)電平的不斷增加。也就是說，電子設(shè)備不可避免地在電磁環(huán)境（EME）中工作。因此，必須解決電子設(shè)備在電磁環(huán)境中的適應(yīng)能力。電磁兼容性（EMC）是一門關(guān)于抗電磁干擾（EMI）影響的科學(xué)。目前，就世界范圍來說，電磁兼容性問題已經(jīng)形成一門新的學(xué)科。電磁兼容的中心課題是研究控制和消除電磁干擾，使電子設(shè)備或系統(tǒng)與其它設(shè)備聯(lián)系在一起工作時(shí)，不引起設(shè)備或系統(tǒng)的任何部分的工作性能的惡化或降低。一個(gè)設(shè)計(jì)理想的電子設(shè)備或系統(tǒng)應(yīng)該既不輻射任何不希望的能量，又應(yīng)該不受任何不希望有的能量的影響。

2電磁干擾源的分類

各種形式的電磁干擾是影響電子設(shè)備電磁兼容性的主要因素，因此，它是電磁兼容性設(shè)計(jì)中需要研究的重要內(nèi)容。

2－1內(nèi)部干擾

內(nèi)部干擾是指電子設(shè)備內(nèi)部各元部件之間的相互干擾，包括以下幾種。

（1）工作電源通過線路的分布電容和絕緣電阻產(chǎn)生漏電造成的干擾；(與工作頻率有關(guān))

（2）信號(hào)通過地線、電源和傳輸導(dǎo)線的阻抗互相耦合，或?qū)Ь€之間的互感造成的干擾；

（3）設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部某些元件發(fā)熱，影響元件本身或其它元件的穩(wěn)定性造成的干擾；

（4）大功率和高電壓部件產(chǎn)生的磁場(chǎng)、電場(chǎng)通過耦合影響其它部件造成的干擾。

2－2外部干擾

外部干擾是指電子設(shè)備或系統(tǒng)以外的因素對(duì)線路、設(shè)備或系統(tǒng)的干擾，包括以下幾種。

（1）外部的高電壓、電源通過絕緣漏電而干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)；

（2）外部大功率的設(shè)備在空間產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)，通過互感耦合干擾電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)；

（3）空間電磁波對(duì)電子線路或系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾；

（4）工作環(huán)境溫度不穩(wěn)定，引起電子線路、設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)部元器件參數(shù)改變?cè)斐傻母蓴_；

（5）由工業(yè)電網(wǎng)供電的設(shè)備和由電網(wǎng)電壓通過電源變壓器所產(chǎn)生的干擾。

3干擾的傳遞途徑

當(dāng)干擾源的頻率較高、干擾信號(hào)的波長(zhǎng)又比擾的對(duì)象結(jié)構(gòu)尺寸小，或者干擾源與擾者之間的距離r>>λ／2π時(shí)，則干擾信號(hào)可以認(rèn)為是輻射場(chǎng)，它以平面電磁波形式向外副射電磁場(chǎng)能量進(jìn)入擾對(duì)象的通路。

（2）干擾信號(hào)以漏電和耦合形式，通過絕緣支承物等（包括空氣）為媒介，經(jīng)公共阻抗的耦合進(jìn)入擾的線路、設(shè)備或系統(tǒng)。

如果干擾源的頻率較低，干擾信號(hào)的波長(zhǎng)λ比擾對(duì)象的結(jié)構(gòu)尺寸長(zhǎng)，或者干擾源與干擾對(duì)象之間的距離r<<λ／2π，則干擾源可以認(rèn)為是似穩(wěn)場(chǎng)，它以感應(yīng)場(chǎng)形式進(jìn)入擾對(duì)象的通路。

（3）干擾信號(hào)可以通過直接傳導(dǎo)方式引入線路、設(shè)備或系統(tǒng)。

4電磁兼容性設(shè)計(jì)的基本原理

4－1接地

接地是電子設(shè)備的一個(gè)很重要問題。接地目的有三個(gè)：

（1）接地使整個(gè)電路系統(tǒng)中的所有單元電路都有一個(gè)公共的參考零電位，保證電路系統(tǒng)能穩(wěn)定地干作。

（2）防止外界電磁場(chǎng)的干擾。機(jī)殼接地可以使得由于靜電感應(yīng)而積累在機(jī)殼上的大量電荷通過大地泄放，否則這些電荷形成的高壓可能引起設(shè)備內(nèi)部的火花放電而造成干擾。另外，對(duì)于電路的屏蔽體，若選擇合適的接地，也可獲得良好的屏蔽效果。

（3）保證安全工作。當(dāng)發(fā)生直接雷電的電磁感應(yīng)時(shí)，可避免電子設(shè)備的毀壞；當(dāng)工頻交流電源的輸入電壓因絕緣不良或其它原因直接與機(jī)殼相通時(shí)，可避免操作人員的觸電事故發(fā)生。此外，很多醫(yī)療設(shè)備都與病人的人體直接相連，當(dāng)機(jī)殼帶有110V或220V電壓時(shí)，將發(fā)生致命危險(xiǎn)。

因此，接地是抑制噪聲防止干擾的主要方法。接地可以理解為一個(gè)等電位點(diǎn)或等電位面，是電路或系統(tǒng)的基準(zhǔn)電位，但不一定為大地電位。為了防止雷擊可能造成的損壞和工作人員的人身安全，電子設(shè)備的機(jī)殼和機(jī)房的金屬構(gòu)件等，必須與大地相連接，而且接地電阻一般要很小，不能超過規(guī)定值。

電路的接地方式基本上有三類，即單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地和混合接地。單點(diǎn)接地是指在一個(gè)線路中，只有一個(gè)物理點(diǎn)被定義為接地參考點(diǎn)。其它各個(gè)需要接地的點(diǎn)都直接接到這一點(diǎn)上。多點(diǎn)接地是指某一個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)接地點(diǎn)都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引線的長(zhǎng)度最短。接地平面，可以是設(shè)備的底板，也可以是貫通整個(gè)系統(tǒng)的地導(dǎo)線，在比較大的系統(tǒng)中，還可以是設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架等等。混合接地是將那些只需高頻接地點(diǎn)，利用旁路電容和接地平面連接起來。但應(yīng)盡量防止出現(xiàn)旁路電容和引線電感構(gòu)成的諧振現(xiàn)象。

4－2屏面

屏蔽就是對(duì)兩個(gè)空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離，以控制電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體講，就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來，防止干擾電磁場(chǎng)向外擴(kuò)散；用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來，防止它們受到外界電磁場(chǎng)的影響。

因?yàn)槠帘误w對(duì)來自導(dǎo)線、電纜、元部件、電路或系統(tǒng)等外部的干擾電磁波和內(nèi)部電磁波均起著吸收能量（渦流損耗）、反射能量（電磁波在屏蔽體上的界面反射）和抵消能量（電磁感應(yīng)在屏蔽層上產(chǎn)生反向電磁場(chǎng)，可抵消部分干擾電磁波）的作用，所以屏蔽體具有減弱干擾的功能。

屏蔽體材料選擇的原則是：

（1）當(dāng)干擾電磁場(chǎng)的頻率較高時(shí)，利用低電阻率（高電導(dǎo)率）的金屬材料中產(chǎn)生的渦流（P=I2R，電阻率越低（電導(dǎo)率越高），消耗的功率越大），形成對(duì)外來電磁波的抵消作用，從而達(dá)到屏蔽的效果。

（2）當(dāng)干擾電磁波的頻率較低時(shí)，要采用高導(dǎo)磁率的材料，從而使磁力線限制在屏蔽體內(nèi)部，防止擴(kuò)散到屏蔽的空間去。

（3）在某些場(chǎng)合下，如果要求對(duì)高頻和低頻電磁場(chǎng)都具有良好的屏蔽效果時(shí)，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。

4－3其它抑制干擾方法

（1）濾波

濾波是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施。濾波器可以顯著地減小傳導(dǎo)干擾的電平，因?yàn)楦蓴_頻譜成份不等于有用信號(hào)的頻率，濾波器對(duì)于這些與有用信號(hào)頻率不同的成份有良好的抑制能力，從而起到其它干擾抑制難以起到的作用。所以，采用濾波網(wǎng)絡(luò)無論是抑制干擾源和消除干擾耦合，或是增強(qiáng)接收設(shè)備的抗干擾能力，都是有力措施。用阻容和感容去耦網(wǎng)絡(luò)能把電路與電源隔離開，消除電路之間的耦合，并避免干擾信號(hào)進(jìn)入電路。對(duì)高頻電路可采用兩個(gè)電容器和一個(gè)電感器（高頻扼流圈）組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類很多，選擇適當(dāng)?shù)臑V波器能消除不希望的耦合。

（2）正確選用無源元件

實(shí)用的無源元件并不是“理想”的，其特性與理想的特性是有差異的。實(shí)用的元件本身可能就是一個(gè)干擾源，因此正確選用無源元件非常重要。有時(shí)也可以利用元件具有的特性進(jìn)行抑制和防止干擾。

（3）電路技術(shù)

有時(shí)候采用屏蔽后仍不能滿足抑制和防止干擾的要求，可以結(jié)合屏蔽，采取平衡措施等電路技術(shù)。平衡電路是指雙線電路中的兩根導(dǎo)線與連接到這兩根導(dǎo)線的所有電路，對(duì)地或?qū)ζ渌鼘?dǎo)線都具有相同的阻抗。其目的在于使兩根導(dǎo)線所檢拾到的干擾信號(hào)相等。這時(shí)的干擾噪聲是一個(gè)共態(tài)信號(hào)，可在負(fù)載上自行消失。另外，還可采用其它一些電路技術(shù)，例如接點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，整形電路，積分電路和選通電路等等。總之，采用電路技術(shù)也是抑制和防止干擾的重要措施。

5電磁兼容性問題的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

干擾特別委員會(huì)（CISPR），主要研究無線電系統(tǒng)中干擾噪聲的測(cè)量。1976年，CISPR開始制訂電磁干擾的EMI標(biāo)準(zhǔn)。1900年10月在幾經(jīng)修訂基礎(chǔ)上公布再版標(biāo)準(zhǔn)，隨后該委員會(huì)還與國(guó)際無線通信資詢委員會(huì)一起審議，為電子產(chǎn)品電磁兼容性的檢測(cè)制訂數(shù)據(jù)要求及具體方法。制訂了以信息技術(shù)裝置噪聲為對(duì)象的“工業(yè)、科學(xué)及醫(yī)療用無線電儀器的干擾特性允許值及其測(cè)量方法”（標(biāo)準(zhǔn)11號(hào)）；“車輛、機(jī)動(dòng)船和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置無線電干擾特性的測(cè)量方法及允許值”（標(biāo)準(zhǔn)12號(hào)）；“無線電和電視接收機(jī)的無線電干擾特性的測(cè)量方法及允許值”（標(biāo)準(zhǔn)13號(hào)）等。直至1992年中期，國(guó)際EMI標(biāo)準(zhǔn)才最終完善起來。CISPR推薦的容限已為世界上許多國(guó)家所采納，并作為其國(guó)家條例的基礎(chǔ)。

無線電發(fā)射機(jī)功率電平是影響周圍無線電電子設(shè)備，產(chǎn)生干擾電平的一個(gè)重要因素。因此無線電發(fā)射機(jī)功率電平應(yīng)該受到限制。例如，根據(jù)無線電通信咨詢委員會(huì)357-1號(hào)建議，在衛(wèi)星通信系統(tǒng)和地面微波中繼通信線路共同使用的（5800～8100MHz）頻段上，當(dāng)給到天線上的功率不超過13dBW時(shí)，應(yīng)該限制微波中繼通信線路的發(fā)射機(jī)有效輻射功率（即發(fā)射機(jī)功率和天線增益的乘積）數(shù)值為55dBW。建議同時(shí)限制衛(wèi)星通信的地面站的功率及通信衛(wèi)星輻射功率通量密度。許多其它的無線電業(yè)務(wù)，例如業(yè)余無線電愛好者的，移動(dòng)通信系統(tǒng)等的發(fā)射機(jī)功率的最大值也應(yīng)該受到限制。

頻率規(guī)劃在全國(guó)和全世界范圍內(nèi)已被廣泛采用，是提高射頻資源利用率的一種途徑，也是保證無線電電子設(shè)備電磁兼容性的重要措施之一。因此應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)際協(xié)議（無線電頻率分配表）和全國(guó)文件，實(shí)行國(guó)家、地區(qū)的頻帶劃分和業(yè)務(wù)之間的頻帶分配。根據(jù)頻率—空間分配的原理進(jìn)行無線頻道分配。頻率規(guī)劃必須保證每個(gè)無線電電子設(shè)備干擾電平最小，或消除干擾，由國(guó)家無線電管理委員會(huì)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)。

近年來，我國(guó)許多部門都在開展電磁兼容性的試驗(yàn)研究和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。例如，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3907-83為工業(yè)無線電干擾基本測(cè)量方法；GB4824.1-84為工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療射頻設(shè)備無線電干擾允許值；GB6279-86為車輛、機(jī)動(dòng)船和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置無線電特性測(cè)量方法及允許值等。國(guó)家無線電管理委員會(huì)對(duì)工、科、醫(yī)等電子設(shè)備的使用頻率、帶寬和最大輻射場(chǎng)強(qiáng)都作出了具體規(guī)定。這對(duì)保證電子設(shè)備的正常工作和人民的正常生活以及促進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)更迅速發(fā)展，都起了重要的作用。

6一些典型電磁兼容性問題的解決

由于電子技術(shù)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，在人類活動(dòng)的空間無處不充斥著電磁波，因此，電子設(shè)備不解決電磁波干擾問題，就不能兼容工作。在實(shí)際應(yīng)用中，人們?cè)谘芯靠垢蓴_技術(shù)方面也積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，不斷地研究出許多實(shí)用的方法來消除電磁干擾。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)汽車工作時(shí)，電磁干擾相當(dāng)突出，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞電子元器件。因此，汽車電子設(shè)備的電磁環(huán)境最為惡劣，汽車電子設(shè)備的電磁兼容性問題也特別受到人們的重視。汽車點(diǎn)火所產(chǎn)生的高頻輻射最為突出。日本和美國(guó)等先進(jìn)國(guó)家的環(huán)保部門為防止汽車電氣噪聲對(duì)環(huán)境的污染，規(guī)定只能使用帶阻尼（如碳芯）的屏蔽線作為點(diǎn)火線，實(shí)踐表明這是很有效的措施。

為了解決微電技術(shù)，尤其是計(jì)算機(jī)在汽車上的應(yīng)用和推廣，根據(jù)需要和實(shí)際要求，可以設(shè)計(jì)出效果良好的濾波電路，置于前級(jí)可使大多數(shù)因傳導(dǎo)而進(jìn)入系統(tǒng)的干擾噪聲消除在電路系統(tǒng)的入口處；可以設(shè)置隔離電路，如變壓器隔離和光電隔離等解決通過電源線、信號(hào)線和地線進(jìn)入電路的傳導(dǎo)干擾，同時(shí)阻止因公共阻抗、長(zhǎng)線傳輸而引起的干擾；也可以設(shè)置能量吸收回路，從而減少電路、器件吸收的噪聲能量；或通過選擇元器件和合理安排電路系統(tǒng)，使干擾的影響減小。

微機(jī)設(shè)備的軟件抗干擾主要是穩(wěn)定內(nèi)存數(shù)據(jù)和保證程序指針。微機(jī)是一個(gè)可編程控制裝置，軟件可以支持和加強(qiáng)硬件的抗干擾能力。如果微機(jī)系統(tǒng)中隨機(jī)內(nèi)存RAM主要用于測(cè)量和控制時(shí)數(shù)據(jù)的暫時(shí)存放，內(nèi)存空間較小，對(duì)存放的數(shù)據(jù)而言，若將采集到的幾組數(shù)據(jù)求平均值作為采樣結(jié)果，可避免在采集時(shí)因干擾而破壞了數(shù)據(jù)的真實(shí)性；如果存放在隨機(jī)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)因干擾而丟失或者數(shù)據(jù)發(fā)生變化，可以在隨機(jī)內(nèi)存區(qū)設(shè)置檢驗(yàn)標(biāo)志；為了減少干擾對(duì)隨機(jī)內(nèi)存區(qū)的破壞，可在隨機(jī)存儲(chǔ)器芯片的寫信號(hào)線上加觸發(fā)裝置，只有在CPU寫數(shù)據(jù)時(shí)才發(fā)。軟件抗干擾的措施也很多，如數(shù)字濾波程序、抗窄脈沖的延時(shí)程序、邏輯狀態(tài)的真?zhèn)闻袆e等。有時(shí)候，必須采用軟件和硬件相結(jié)合的辦法才能抑制干擾，常用的辦法是設(shè)置一個(gè)定時(shí)器，從而保護(hù)程序正常運(yùn)行。

近年來，電子儀器向著“輕、薄、短、小”和多功能、高性能及成本低方向發(fā)展。塑料機(jī)箱、塑料部件或面板廣泛地應(yīng)用于電子儀器上，于是外界電磁波很容易穿透外殼或面板，對(duì)儀器的正常工作產(chǎn)生有害的干擾，而儀器所產(chǎn)生的電磁波，也非常容易輻射到周圍空間，影響其它電子儀器的正常工作。為了使這種電子儀器能滿足電磁兼容性要求，人們?cè)趯?shí)踐中，研究出塑料金屬化處理的工藝方法，如濺射鍍鋅、真空鍍（AL）、電鍍或化學(xué)鍍銅、粘貼金屬箔（Cu或AL）和涂覆導(dǎo)電涂料等。經(jīng)過金屬化處理之后，使完全絕緣的塑料表面或塑料本身（導(dǎo)電塑料）具有金屬那樣反射（如手機(jī)）。吸收、傳導(dǎo)和衰減電磁波的特性，從而起到屏蔽電磁波干擾的作用。實(shí)際應(yīng)用中，采用導(dǎo)電涂料作屏蔽涂層，性能優(yōu)良而且價(jià)格適宜。在需要屏蔽的地方，做成一個(gè)封閉的導(dǎo)電殼體并接地，把內(nèi)外兩種不同的電磁波隔離開。實(shí)踐表明，若屏蔽材料能達(dá)到（30～40）dB以上衰減量的屏蔽效果時(shí)，就是實(shí)用、可行的。