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    華北電力大學工程電磁場46講視頻
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    課程介紹

     本課程是電氣與電子類專業本科生的一門技術基礎課。在大學物理電磁學部分的基礎上,通過本課程的學習,使學生進一步掌握宏觀電磁場的基本性質、基本規律和基本計算方法。能利用電磁場的觀點分析和解決電氣與電子工程領域中的基本電磁問題。本課程為電氣與電子類專業本科生的后續課程諸如電機學、電磁測量、電磁兼容、高電壓技術、電力系統分析、電氣設備、微波技術基礎、天線、光纖通信等奠定理論基礎,也為本科生畢業后從事科學研究和技術創新提供理論支撐。

         《電磁場》課程的基本內容可以大致分為靜態電場、恒定電場、恒定磁場、準靜態電磁場、時變電磁場、平面電磁波、波導、電磁輻射和均勻傳輸線等。傳統的授課學時大約在60~70左右.與現代的通信、微波、電磁兼容、電磁防護、天線、電波傳播等技術密切相關的主要是課程的后半部分即動態電磁場的內容,因此,這也是課堂教學的重點內容。

         現代信息技術的發展對高等學校電氣工程領域的本科生提出了更高的要求,不僅要求學生具備電氣工程領域的專業知識,而且還要求學生具備信息分析與處理、計算機軟、硬件、通信技術等電子、計算機領域的專業知識。因此在課程設置上,國內很多院校的電氣工程類本科專業都將專業基礎課和專業課的學時數進行了不同程度的壓縮。在這樣的背景下,我校電氣工程一級學科下的五個專業的《電磁場》課程的學時數從原來的60壓縮到了48(其中含4個學時的實驗).如果按照傳統的思路來安排教學內容,與現代工程應用密切相關的動態電磁場的內容就必須壓縮和刪減。如何在較少的學時里使學生掌握的知識不縮水成了擺在我們課程組教師面前的一個重要的、亟待解決的問題。

         從2003年開始,結合課程負責人崔翔教授與浙江大學教師合編的高等教育出版社出版《工程電磁場原理》教材的使用,針對電氣工程一級學科下各個專業的特點,適應專業改革和發展的要求,課程組在教學內容的設計上突出了以下幾方面的特點:

    [1] 盡量減少與大學物理電磁學內容的重復;

    [2] 適當減少靜態場部分的教學學時數,啟發引導學生多在課下閱讀參考書和練習;

    [3] 提高動態電磁場部分在整個課程中的學時比例。

       現代化多媒體教學手段和教學理念、教育思想的運用是保證上述教學方案得以實施的基礎。課程組教

     

    師開展了廣泛的教學研究活動,對課程每一個章節的講授方法和處理技巧都進行了認真地研討,從而使上述的教學思想得以在實際教學中實現。以上的做法,確保了讓學生在較少的學時(48)里,掌握工程電磁場的基本原理,了解和掌握在信息時代電氣工程本科生應該具備的相對寬廣的工程電磁場知識點。為了培養學生的工程實踐能力,引導學生選讀的反映當今工程電磁場領域新的科研成果和發展方向的工程應用專題。

         為了滿足部分學生學習更深層次電磁理論及其工程應用知識的需要,因材施教開展分層次教學,在教學計劃中開設了20學時的“電磁兼容的理論及應用”的專業選修課。 

    知識模塊順序及對應的學時

     

     [1] 電磁場的數學物理基礎:2學時

     [2] 靜電場:12學時

     [3] 恒定電流的電場和磁場:12學時

     [4] 動態電磁場和電磁波:14學時

     [5] 習題討論課:4學時

     [6] 實驗:4學時

     

    課程的重點、難點及解決辦法

     

        本課程的重點內容為靜電場和時變電磁場與波。

        靜電場是本課程的第一部分內容。在這部分內容的學習中,學生第一次以矢量分析和數學物理方法的觀點和方法來認識和分析一種矢量場,這種方法將貫穿整個課程的始終。因此,很好的理解、掌握靜電場的基本內容,是掌握整個課程內容的基礎。

        時變電磁場與波是本課程的最后一部分內容。通過這部分內容的學習,學生才能了解和掌握完整的電磁場的理論體系,為后續專業課的學習打下牢固的基礎。另一方面,電磁波的理論是當前飛速發展的信息、通信技術的基礎。學好這部分內容,是學生從事相關領域的技術開發或科研工作必不可少的。

        為了加強以上重點內容的教學,本課程組教師在課程的學時安排上就有所偏重。在教學過程中,針對電磁場抽象、難懂的特點,充分利用先進的多媒體教學手段,借助電磁場數值分析軟件,形象地繪出各種實際電磁場的場圖和電磁波傳播的動態波形,幫助學生建立形象、直觀的概念,激發學生的學習興趣。

       本課程的難點是貫穿始終的矢量分析、數學物理方程、復變函數和曲線、區面積分等數學知識的運用。學生往往感到運用所學理論解題困難,為了幫助學生克服這方面的困難,教師們開展了廣泛的教學交流與研討活動,具體采取了以下的措施:

       [1] 采用啟發式教學,引導學生學會嚴密的邏輯思維方法,理解課程前后內容的密切聯系以及分析方法和手段的相似性。通過典型問題的分析和反復舉例,使學生能夠觸類旁通、舉一反三。

       [2] 通過介紹與課堂內容相關的工程應用知識與背景,使學生了解所學知識的實際應用價值,激發學生的學習興趣,便不得不學為我要學。在此基礎上引導學生閱讀參考書,開闊思路與視野。

       [3] 在課堂上多講述典型的例題和習題,采用師生互動的方法,讓學生參與課堂教學,及時發現在學生中普遍存在的問題,及時地加以解決。

     

    第一章 電磁場的數學物理基礎

      1.1 電磁場物理模型的構成(一)

      1.1 電磁場物理模型的構成(二)

      1.2 矢量分析(一)

      1.2 矢量分析(二)

      1.3 場論基礎(一)

      1.3 場論基礎(二)

      1.3 場論基礎(三)

      1.4 電磁場的基本規律-----麥克斯韋方程組

    第二章 靜態電磁場Ⅰ:靜電場

      2.1 基本方程與場的特性

      2.2 自由空間的電場(一)

      2.2 自由空間的電場(二)

      2.2 自由空間的電場(三)

      2.3 導體與電介質

      2.4 電介質中的電場(一)

      2.4 電介質中的電場(二)

      2.5 邊值問題(一)

      2.5 邊值問題(二)

      2.5 邊值問題(三)

      2.5 邊值問題(四)

      2.5 邊值問題(五)

      2.6 鏡像法(一)

      2.6 鏡像法(二)

      2.6 鏡像法(三)

      2.7 電容和部分電容(一)

      2.7 電容和部分電容(二)

      2.7 電容和部分電容(三)

      2.8 電場能量

      2.9 電場力

    第三章 靜態電磁場Ⅱ:恒定電場和恒定磁場

      3.1 恒定電場的基本方程和場的特性(一)

      3.1 恒定電場的基本方程和場的特性(一)

      3.2 恒定電場與靜電場的比擬

      3.3 恒定磁場的基本方程與場的特性

      3.4 自由空間中的磁場計算(一)

      3.4 自由空間中的磁場計算(二)

      3.4 自由空間中的磁場計算(三)

      3.4 自由空間中的磁場計算(四)

      3.5 媒質中的磁場(一)

      3.5 媒質中的磁場(二)

      3.5 媒質中的磁場(三)

      3.6 電感(一)

      3.6 電感(二)

      3.7 磁場能量

      3.8 計算磁場力的虛位移法

    第四章 準靜態電磁場

      4.1 準靜態電磁場(一)

      4.1 準靜態電磁場(二)

      4.3 集膚效應與集膚深度

      4.4 渦流及其應用

    第五章 動態電磁場與電磁波

      5.1 動態電磁場

      5.2 坡印亭定理(一)

      5.2 坡印亭定理(二)

      5.3 電磁位(一)

      5.3 電磁位(二)

      5.4 電磁輻射(一)

      5.4 電磁輻射(二)

      5.4 電磁輻射(三)

      5.5 理想介質中的均勻平面電磁波(一)

      5.5 理想介質中的均勻平面電磁波(二)

      5.5 理想介質中的均勻平面電磁波(三)

      5.6 均勻電磁波的反射與折射(一)

      5.6 均勻電磁波的反射與折射(二)

      5.6 均勻電磁波的反射與折射(三)

      5.6 均勻電磁波的反射與折射(四)

      5.6 均勻電磁波的反射與折射(三)

      5.7 瓊斯矢量和瓊斯矩陣(二)

      5.8 有損媒質中的均勻平面電磁波


    評論列表

    昵稱:along善戰
    老師用的還是小靈通。。。
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