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livingkingmike木虫 (正式写手)
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电磁学
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如何看待《电磁学》课程教材 （南昌大学 物理学051班 学号5502105009 姓名：耿超 本科生） 摘要：本文主要是在通读新概念物理教程《电磁学》的基础，对书中的目录格局以及内容上的取舍进行评论，意在使得《电磁学》教学改革中更加成功，从而达到教材、学生的“二合一”有效配合。 试图从电磁学知识结构体系、方法论结构体系及技术论结构体系等方面，对电磁学的内容进行适当的分析和研究，并归纳出电磁学教科书的编排体系。 关键词：场 例题与习题 三步曲 特点 新概念物理教程《电磁学》内容简介：本书作为《新概念物理教程》的电磁学卷，共分为静电场、恒磁场、电磁感应•电磁场的相对论变换、电磁介质、电路、麦克斯韦电磁理论•电磁波•电磁单位制等六章，另有四个目录。 此书中的目录在学生的学习过程中并未能达到循序渐进的效果，实践的过程中并未能考虑到学生在学习《电磁学》课程前对预备知识的掌握。比方说在学习的开始阶段应当让学生了解到什么是“场”，而且要在一定的数学基础上（矢量分析）。本书完全可以可以对电磁场的特性作很好的概括性分类。根据场的散度和旋度二者都等于零、二者之一等于零和二者都不等欲零，把电磁场归纳为四种类型。这样，能对电磁场理论有系统整体的认识，并且分析讨论可以根据场的种类作出推断，避免一些重复演算和方程的求解过程，就可以获得正确结论，收到举一反三之功效。 我们可以通过学生自身的学习效果来整体看待这本新概念物理教程《电磁学》。（当然作者本身我就是一名在校本科生，而且处于学完整个电磁场理论的阶段。）那么站在学生的角度来看，学生们渴望得到的是基本原理，然后从基本原理出发去理解更为复杂的内容。所以在学习的开始，我觉得有必要添加阅读此教程的背景知识，比方说：系统的高等数学基础、线形的矢量分析以及复变函数等等。“磨刀不误砍柴工“，这样的话，当我们在学习时就会感觉到轻松啦！ 如果让学生可以更好的将电磁场理论学好，作为学生的我，自然是希望可以通过学习找到好的学习方法，那么在例题和习题这两部分应当注重，而新概念的物理教程的例题与习题的并未能很好的协调和搭配，作为例题和习题或多或少要具备以下的特色：内容新颖，要富有“当代感“；思路要灵活，涉及面要宽广；方法和结论可以简单而实用，而且可以涉及到新兴和边沿交叉学科；最重要的一点当然是要能体现我们科学文化的个性及思维方式的特色，要显得”物理味“很足。综观这些才可体现理科的气息。那么现在我从例题和习题两个方面来具体说明其重要性。 例题，可以对基本理论作出清晰的描述，能增加对某一个概念或某一物理定律的正确理解，而且在理论的发展和它的应用之间，能沟通已经觉察的或尚未觉察的不衔接之处，且对于直接巩固和进一步理解一个专题是必要的。 习题，可以加深对内容的领会并增加学生的学习的动力和信心，学生可以用基本的定律和直觉来推理去解答。这样就可以把解题技巧的实践逐渐灌输给学生，使得学生我们有对付更难问题的牢固基础。 在这里我要强调指出，对于学生，我们有一个如何做习题的问题。有的同学，咬牙硬顶，一个晚上自习时间只做两道题。这种精神诚应嘉勉，但效果不高，也容易挫伤学习的积极性，不利于培养学习的兴趣；也有的同学，逮到合适解答提笔就抄，这样做是浮躁的、不踏实的。这两种方法都不可取。我认为在你做题的过程中应当是一个“三步曲“的过程：遇到一道题，先自己想想，想出来了自己做最好；如果认真想了一些时间还想不出来，就不要老想了，不妨翻开书本仔细阅读，看懂之后，合书自己做；最后一步是花时间去请教老师或同学，那样你可以发现你自己的不足，今后注意。如此”三步曲“下来，就既有效率有踏实。那么就要求有一本好的课程教科书，能够根据学生的学习需要，做到可以积极响应学生，深入到学生中去考虑。所以现在我就可以指出新概念物理教程《电磁学》的不足了，它的缺点在于此，本身教程是与学生是相辅相成的，它就是为学生而写的，贴身考虑到学生的感受是情理之中的，那么如果我们可以把教科书与学生统一起来，在”治学小道“上算是成功的一笔。 作为本科生电磁场理论的教科书，内容编排要系统合理，概念定理叙述清楚，分析要有浅入深，逻辑性要强，问题的提出要富有启发性。我这里并不是说此教程未能达到这些目标，只是在某些方面欠缺而未能使得学生更好的达到效果。 通过在读与学的基础上，根据我的初步体会和不完全认识，作为一本好的电磁场理论课程教科书应当具备以下几个特点： 1． 不仅要传授科学知识，还与学生有思想上的沟通。多处向学生灌输信念，希望通过此对学习电磁场排除心理障碍；提醒学生要有勇气和毅力，克服当前学习过程的困难，培养战胜将来生活道路中更大困难的意志和能力。书一定要写的与学生友好，所以可以尽量将深奥的理论陈述得通顺易懂，可以不时的介绍一些学习经验，要让学生理解到所讨论问题的实质意义，不要满足于文字表面上的熟悉；要加深对基础理论的领会，不忙于追求公式和结论。 2． 对一些问题的阐述，做到由表及里，深刻严密。如位移电流概念的建立和电流连续性方程的推导；满足麦克斯韦四个方程是电磁场能够存在的必要条件的论证；矢量和单位矢量在不同正交坐标系之间的变换与运算等都要有特色。同时还可以用对比分析的方法，从不同的出发点建立完整的麦克斯韦方程组，用两种观点求电磁能量公式等等。 3． 为了巩固和加深对基本概念和定理的理解，应该采用插图和例题与习题。在这两方面的重要性以及涉及的学习之道在上文中已经提到，在此不重复。 4． 注意理论联系实际。这样可以更好的让学生们了解到他们所学的是生活中存在的东西，让学生们可以更好的贴近实际想问题。有利于提高学生的学习兴趣和实用知识。从而可以达到科学与技术的结合，培养高素质人才。 费曼在他著名的《物理学讲义》序言中有这样的话：“……尽管我想，就物理内容而言，第一年课程制订得还相当满意。第二年我就不那么满意了。课程的前半部分讨论的是电和磁，我想不出来什么比通常更令人激动的独特而不同的方式讲述。“这就是实际情况，我们尊重，并且在教学改革中实事求是的精神是很必要的。 教科书的本身是在学生的学习过程中不断推进的，所以望这本新概念物理教程《电磁学》可以编排的更好，希望同学们可以用到更加适合自己的教科书，达到”二合一“的功效。 （至此声明：本文中的所有观点与看法均是个人的，并无特殊的恶意，文中的语言还望相关人员给予谅解。另外本人正在努力完成在麦克斯韦电磁场理论的系统性，到此希望可以帮助大家更好的学习电磁场理论。） HOW TO LOOK AT THE COURSE MATERIALS "ELECTROMAGNETIC" (Physics class of 051 .Nanchang University . No. 5502105009 Names :Geng Chao .Education :undergraduates) Abstract : This paper is in reading on the basis of this new concept of physics Guide "electromagnetism", a list of the book's structure and content of the choice comments.aimed at making the "electromagnetic" more successful teaching reform in order to achieve the curriculum, the students "ID cards" effective cooperation.Tried to learn from the electromagnetic structure, methodology and technology on the structure of system structure,The content of the electromagnetic proper analysis and research, and school textbooks sum up the electromagnetic scheduling system. |
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