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摘 要：随着新课标改革教学工作任务的提出，学校越来越重视学生的综合能力需求。电动力学作为现代理论课四大理论之一，除了要求学生应具有高素质的专业学科能力以外，还需要具备更全面和广泛的技能素养。为了满足新时期社会发展对全方位人才的需求，因此本文将利用通过分析电动力学实时课程教学改革工作过程中的实践活动，从教学内容、教学方法和多媒体应用等多个方面提出电动力学课程教学改革工作的具体措施和建议，从而达到加强学生对电动力学课程教学内容认知，符合社会人才输出的目的。
关键词：电动力学；教学改革；实践探究
本文引用格式：马宁 .“电动力学”课程教学改革的实践探究 [J]. 教育现代化 ,2020,7(99):61-63.
Practical Research On Teaching Reform Of “Electrodynamics” Course
MA Ning
(Department Of Physics, School Of Physics And Optoelectronic Engineering, Taiyuan University Of Technology, Taiyuan Shanxi)
Abstract: With introduction of teaching tasks of new curriculum standard reform, colleges pay more attention to comprehensive ability demand of students. As one of four major theories in modern theoretical courses, electrodynamics requires students to have high-quality professional academic abilities, and comprehensive and extensive skills. To meet needs of social development in new era for all-round talents, the article analyzed practical activities during process of real-time course teaching reform of electrodynamics, and proposed specific measures and suggestions of reform of electrodynamics course from various aspects of teaching contents, methods and multimedia applications, to achieve purpose of strengthening teaching content cognition onelectrodynamics course of students in line with goal of social talent output.
Key words: electrodynamics; teaching reform; practical exploration
一 引言
电动力学是物理学科中十分重要的教学模块之一，主要内容是针对电磁场和带电物质之间的关系和作用进行讲解。当前对电动力学教学工作的目标是要求学生能够准确掌握电磁场基本运行规律，使学生对电磁场和时空观的认知及理解程度得到提升， 达到锻炼学生分析电磁场的基本能力，不但有利于培养学生的科研学习能力，也符合学科发展对基础专业必修知识的内容要求。由于电动力学课程整体的知识结构较为复杂，各个因素之间的关系十分密切，学生在学习过程当中往往会存在许多问题，对课堂教学的质量和效率产生影响。因此必须要抓住学生在教学工作中的主题地位，着手于学生对电动力学课程的学习兴趣，对课程教学工作提出更加科学合理的改革和变化。
二 我国电动力学课程教学工作存在的问题
（一） 电动力学课程内容难度较大
根据我国电动力学课程教学内容和教学任务的要求，我国电动力学课程中内容的复杂性和整体难度较高。很容易导致学生在学习电动力学的过程中难以理解某些较为抽象的概念，如关于电磁场的性质、分布及其计算、电磁场的辐射与传播规律、狭义相对论及高速带电粒子电磁场的辐射特性和电磁场与物质的相互作用等，其中关于矢量计算、数学推导等内容都会造成学生了解相关原理，但在实际应用解题时往往会出现应用错误或者记不住公式的问题，无法实现理论教学和实际应用二者间的有机转化 [1]。
（二） 学生先行课基础不牢固
由于电动力学对一些数理化先行课要求较高，如高等数学和数学物理方法等课程，因此一旦学生在学习这类先行课时没有完全掌握这类课程的基础知识，就会导致电动力学课程基础知识不牢，使学生在后期学习的过程当中需要面临较大的学习压力。尤其是数学物理方法这门课程在教学内容和知识体系上更加抽象，学生很难弄清楚数学方程和物理问题之间的计算方法与目的，这就严重影响了学生后期对电动力学课程的学习进度和质量，很容易使学生对电动力学课程失去兴趣。
（三） 教学方式不合理
通过调查发现，现阶段我国从事电动力学课程教学工作的老师在设计课堂教学方法时往往呈现出两种极端化的教学方法，一种是教师更愿意采取传统的教学方法，一张黑板、一支粉笔就能够开展教学活动，另一种是教师只采用多媒体教学的方法。但学生对教学内容的掌握实质上很大一部分依赖于教学方法的选择，传统的教学方法不利于营造积极有趣的课堂教学氛围，学生的学习积极性和课堂参与度不高 [2]。而只采取多媒体教学的方法不利于对课堂内容进行拓展讲解，学生只能够从有限的多媒体信息当中掌握知识，理解能力会受到限制。除此之外，教学活动的主体应该是学生，但教师在选择教学方法和方案设计时并没有让学生参与课堂教学活动，也没有使用网络信息技术或者教育平台的方式告诉学生下节课堂教学的内容或者预留一些课后习题，无法加深学生对电动力学知识的印象和应用能力。
（四） 学生的学习方法有误
当前大多数学生都没有形成课前预习和课后练习的学习习惯，只有少部分学生能够按照教师的规定完成课堂知识掌握和课后练习的数量要求。一旦有考试或者其他测验时，学生多数都是临时抱佛脚， 未能正确意识到自己学习方法的错误。正是由于学生错误的学习方法导致学生在学习电动力学的过程当中未能有效把握电动力学的知识掌握要求，学生对相关知识的应用能力也受到了限制 [3]。
三 电动力学教学活动的要求
为了提高学生对电动力学知识的学习和掌握能力，培养学生解决电动力学问题的能力，必须要针对学生在学习电动力学课程教学活动中存在的问题提出具体的解决办法。从电动力学课程教学过程的一般性和特殊性得到加强，因此需要根据电动力学课程教学的内容、方法和课堂形式等方法进行改革尝试。首先从电动力学的性质来看，电动力学作为物理学科中的一大模块，更强调培养学生对物理知识的认真能力，使学生在原有的物理知识基础上不断学习新知识并且进行具体应用的变化。特别要强调帮助学生形成自身物理知识认知结构的重要性， 从课堂教学环境、学习兴趣及学习目的三个方面提高学生对电动力学课程的学习兴趣。
（一） 激发学生的学习兴趣，做好牢固的心理准备
要提高学生对运动力学知识和物理现象规律的掌握能力，必须要提高学生对物理场景的感知和应用能力。在实际教学活动当中，需要帮助学生提升对电动力学知识的学习兴趣。因此必须要提高学生的学习动机，让学生能够正确意识到学习电动力学知识在现实生活中的实际应用，让学生愿意主动克服在电动力学物理知识学习过程中出现的理解障碍和推导难题 [4]。
（二） 锻炼学生的具体感知能力和抽象思维
从学生学习电动力学知识的环节进行分析可以发现，学生在学习相关知识点并进行思维加工的过程当中需要经历对物理现象的感知、形成概念和掌握规律以及解决问题三个阶段。其中对物理现象的感知环节要求学生能够正确意识到相关事实和物理现象形成的具体过程与结构，这是学生下一阶段思维活动的基础和依据。在思维活动形成概念和掌握规律这一阶段以后，学生对物理知识点的理解和认识需要从感性层面转化为理性看待，学生在这一阶段能够促进自己的物理认知能力实现质的飞跃与变化。而在这一阶段，教师最重要的工作任务就是帮助学生树立对物理现象的具体认知和抽象性思维训练。教师可以使用一些较为特殊的物理现象作为引导，帮助学生正确形成特殊现象到一般现象的认知过渡。然后能够使学生对电力动力学的相关知识点和内容有所了解和应用。
四 电动力学课程教学改革的实践措施
（一） 了解班级同学对先行课程知识的掌握情况
在开始电动力学课程授课之前，教师可以采取随堂测验或者访谈的方法，提前了解班级学生对物理先行课程知识的掌握状况。教师对学生知识水平的把握是后期调整电动力学课程教学内容和方法的重要现实条件参考，要求教师设计的课程安排要符合学生的学习能力和知识基础。同时也要强调学生对相关概念的把握力度，让学生能正确意识到电动力学相关物理知识在实际生活中应用的重要性，从课前准备和学习动机两个方面提高学生对电动力学课程的学习兴趣。教师在讲解课程时也要脱离传统教学模式的限制，让学生更加积极地参与到课堂授课活动当中，比如让学生回答生活中常见的一些电磁现象或者应用电磁知识的发明等。因此对电动力学课程改革要求必须要重视学生的教学基础和学习兴趣，学生对基础知识的理解和概念认知具有十分重要的作用 [5]。
（二） 帮助学生搭建物理概念“脚手架”理论学习方法
由于电动力学对学生计算能力的要求较高，要求学生对课程中与基本概念和规律相关的公式计算要有准确的把握和应用。新阶段课程改革要求教师不仅要关注学生对公式应用计算的结果，更应该强调学生在计算过程中做应用方法，让学生能够正确理解和分析物理各个因素在实际应用中起到的作用， 让学生可以更加灵活自然地应用相关理论和公式解决实际问题。因此教师在改革电动力学课程教学方法时可以借助概念“脚手架”教学理论的方法，让学生对电动力学的知识点和理论有更加具体和明确的理解与认知，围绕核心知识点建立电动力学知识和理论的学习体系，为学生打下良好的学习基础是提高学生后期学习效率及质量的重要手段。
（三） 要尊重教师教学的独特性和主动性
教学改革工作要求教师在讲解电动力学课程相关知识点时可以选择多种教学方法，教师可以针对班级学生的学习状况和教学工作的要求随时调整教学内容，形成自己的教学特点和模式，达到加强学生对电动力学课程知识的理解和具体应用要求。在教学时不仅可以充分应用物理学历史、物理学实验以及计算机技术模拟等多种方法进行电动力学内容的讲解和教学，还可以结合电动力学教学内容与教学目标，设计具有独特风格和教学原则的教学内容， 在课堂中进行应用，通过基于对学生的了解，设计个性化的教学课件，活跃课堂教学氛围，提升学生的学习积极性，进而使电动力学能够成为学生勇于学习、乐于学习、积极学习的内容。在教学的过程中， 教师既要注重体现自己的教学风格，同时要尊重学生的个性，进而使两者进行有效融合，使学生在进行电动力学知识学习时具有良好的积极性，全面提升课堂教学质量，达到教学改革的目标。
（四） 运用信息技术辅助教学
电动力学改革教学应注重融入信息化技术，将多媒体技术与网络技术充分融入到电动力学教学过程中，实现信息化教学，既符合时代发展对于电动力学专业人才的培养需求，同时又充分融入现代化技术，提高学生的学习兴趣和积极性，激发学生的内在潜力和动力，提高学生的学习效果。教师充分运用现代化教学技术融入教学，既可节约教学时间， 为教师的教学提供便利，方便教师的操作，降低教师教学的难度，运用信息化技术展现出的图片、声
音、视频等多种有形和无形的元素帮助学生更容易学习电动力学知识，提升课堂教学效率，同时又能够满足学生的学习兴趣和爱好，从多方面促进学生对电动力学知识进行更有效的学习。例如在电动力学教学的过程中，引导学生学习电磁波的传播特性、传播图像、天线和波导电磁场分布特点等多项知识， 这类知识的显著特点就是抽象性较强，为了有效降低学生的理解难度，提高学生的学习积极性，运用多媒体课件向学生展示相关内容，通过图像或者是动画的方式将各种电磁波的特性和形式更形象化表现出来，使学生能够更容易理解和学习相关知识。同时借助于信息化网络，教师可以下载网络中关于相关教学知识的优秀课件在课堂中应用，以辅助教师教学，提升课堂教学质量，同时教师运用电子化方式进行教学，将很多难以用语言文字进行描述的物理知识和理论，通过图像形象展示出来，提升了教师的教学效率，能够使学生更透彻、更深入理解电动力学相关知识。此外基于信息技术衍生出的微课教学模式应用于电动力学教学 , 对教学也有显著帮助，教师通过微课课件，使学生充分利用业余时间进行相关知识的学习，而学生也能够打破时间和空间的束缚，运用微课对电动力学知识进行随时随地的学习，通过转变学生的学习形式有效提高了学生的学习效率，可以使电动力学内容教学效果得到显著的进步。
五 结语
综上所述，电动力学课程教学改革工作要求教师必须要从实际情况出发，尊重学生教学主体的地位，充分结合教学任务要求和学生对知识的掌握能力，设置合理的教学模式，为学生创建有效的教学情景是提高学生对物理知识概念理解和应用能力的重要手段。
参考文献
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[2]邹德滨 , 刘可 , 银燕 , 等 . 物理学研究生基础课程教学改革的探索与实践——以“高等电动力学”为例 [J]. 高等教育研究学报 ,2019,42(1):103-108.
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[4]姜丽 , 陈桂波 , 李金华 , 等 . 浅谈电动力学多元化教学改革与实践 [J]. 教育现代化 ,2017(19):45-47.
[5]曹斌照 , 费宏明 , 杨毅彪 , 等 . 微课题融入“电动力学”相关课程教学实践 [J]. 电气电子教学学报 ,2016,38(1):99-101.
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