电磁场与电磁波Ⅱ
Electromagnetic Fields and Waves II
主讲：周鹏 教师团队：共5 人
- 学校 安徽工程大学
- 学分 2
- 开课院系 电气工程学院（集成电路学院）
- 课时 40
- 专业大类 电子科学与技术
- 课程视频总时长（分钟） 60
- 开课专业 电子信息科学与技术
- 课程编号 02338200
课程介绍
《电磁场与电磁波II》是我校电子信息科学与技术专业的核心课。在“新工科”背景下，以夯实电磁理论基础、解决电磁工程问题、提升科学思维能力、厚植电磁强国情怀为育人目标。
课程核心内容是宏观电磁现象及规律在特定范围和条件下的具体表现，是一门理论和实践高度融合的课程。主要任务是认识电磁本质的思想观和分析电磁规律的方法论，培养学生科学思维和创新意识；学习求解典型电磁问题的方法，具备分析和解决电磁工程问题的基本能力，为学生后续专业课程学习奠定基础。课程涉及的理论在超导、电磁污染、生物电磁等前沿领域有着重要的作用，是一些交叉学科和新兴边缘学科发展的基础和孕育点。学好该课程，对服务新一代信息技术、航空航天等国家重点产业具有深远的影响。
以学生发展为中心，“教、学、做合一”的教学理念指导下制定教学目标，高度支撑工程教育认证的毕业要求，实现知识、能力与思维的有机融合。
1.知识目标：深刻理解并运用矢量分析的方法，能正确描述、列举、归纳电磁场的基本概念与性质；会表述、分析求解电磁场问题的基本方法；能运用麦克斯韦方程组辨别、分析、总结电磁波在不同媒质中的传播原理；会阐述电磁辐射的原理、设计建模方法。
2.能力目标：学会从场和波的角度观察、分析以及解决电磁工程问题的能力；能应用知识借助软件建模、仿真、设计，具备工程实践能力、数字分析与处理能力。
3.价值目标：新时代学子具有电磁强国情怀、使命担当和工程伦理；拥有辩证、求实、创新、批判的科学思维；具备工程师正确的科学态度和伦理素养及追求卓越的工匠精神。
查看更多
教师团队
周鹏
安徽工程大学 ｜ 电气工程学院（集成电路学院） ｜ 副教授
研究领域
理学硕士，副教授，主要从事电磁场与电磁波、信号与信息处理、虚拟仪器等方面的研究和教学工作。本课程负责人。
荣誉与奖励
主讲课程《电磁场与电磁波II》获校级金课、省级一流课程、教育部在线教育研究中心“拓金计划”示范课程、推荐认定第三批国家级一流本科课程；获2023年、2024年第三、四届全国高校教师教学创新大赛安徽省赛区新工科副高组一等奖2次，第五届全国高等学校青年教师电磁场课程教学竞赛全国二等奖1项，第六、七届全国电子信息类专业课程竞赛全国二等奖2项；出版教材2部，1部获批“十四五”国家规划教材（高职本科）、1部获批安徽省规划教材。
许钢
安徽工程大学 ｜ 继续教育学院 ｜ 教授
研究领域
工学硕士，教授，硕士生导师，主要从事检测技术与自动化、数据采集与处理技术的研究。本课程资源建设组负责人。
荣誉与奖励
安徽省教学成果奖一等奖2项（第2）、三等奖4项（主持1项，参与3项）；安徽省教改项目3项；
张红
安徽工程大学 ｜ 电气工程学院（集成电路学院） ｜ 副教授
研究领域
工学硕士，副教授。主要从事电子测量与传感器技术方面的教学与科研工作。本课程电子信息工程专业主讲教师。
荣誉与奖励
主持安徽省教育厅自然科学基金科研项目1项；主持省精品课2门、省思政示范课1门；安徽省教学成果二等奖2项等。
曹益飞
安徽工程大学 ｜ 电气工程学院（集成电路学院） ｜ 讲师
研究领域
工学博士，讲师，主要从事电磁场与电磁波、复杂环境多源数据建模、分析与优化研究及应用的研究和教学工作。本课程主要负责软件仿真设计、课程实验指导。
荣誉与奖励
主持横向科研项目3项，参与国自然面上项目2项。在国内外学术期刊和学术会议上发表论文10余篇，其中SCI论文5篇，EI论文7篇，指导学生获得省级智能车比赛二等奖1项，获芜湖市“紫云英”计划人才。
刘鲁伟
安徽工程大学 ｜ 电气工程学院（集成电路学院） ｜ 讲师
研究领域
工学博士，副教授。主要从事微波技术、微波与物质的相互作用以及物联网通信技术的教学与科研工作。本课程主要负责软件仿真设计、课程实验指导。
荣誉与奖励
主持横向科研项目3项，安徽省重点实验室基金2项，国防重点实验室基金1项。指导学生获得西门子杯全国总决赛一等奖，蓝桥杯比赛三等奖。曾获安徽省第七批战略性新兴产业技术领军人才荣誉。
课程图谱
- 知识图谱
- 知识图谱资源
- 知识关系
- 课程统计
教学方法
1.“5W1H”优化教学内容
突破性由“场”的思维设计以麦克斯韦方程组为核心的教学内容主线，进而围绕“源与场”、“场与物质相互作用”两大主要问题，源于教材高于教材提出优化课程内容、强调广度与深度的“5W1H”方案，即Who（源，电荷、电流），When（时间，静态、时变）、Where（空间，有界、无界）、What（场，电场、磁场），Which（求解方法）及How（如何应用），学习最美方程组背后电磁现象及规律，感受电与磁近乎完美的对立统一性，体会科学是美、哲学是美、人类的本质是美，实现知识、能力与价值融合。
2.基于“智能5E”教学模型构建师生学习共同体
将包含知识图谱、AI助教、AI优化问题三个方面与5E教学模式相融合，创新性提出基于“智能5E”教学模型的教学设计路线图。始终体现学生主体，教师主导，构建师生学习共同体。“智能5E”教学模型如图1所示，基于“智能5E”教学模型的教学设计路线图如图2所示。
图1 “智能5E”教学模型
图2 基于“智能5E”教学模型的教学设计路线图
参考教材
建议教材：
1．谢处方等，电磁场与电磁波（第5版）[M]．北京：高等教育出版社，2019
参考资料：
1.梅中磊，曹斌照，李月娥，马阿宁.电磁场与电磁波（第2版）[M]．北京：清华大学出版社，2022
XY课程简介
本课程是高等院校电子信息类专业本科生的核心课。“新工科”背景下以夯实电磁理论基础、解决电磁工程问题、提升科学思维能力、厚植电磁强国情怀为育人目标。课程核心内容是宏观电磁现象及规律在特定范围和条件下的具体表现，是一门理论和实践高度融合的课程。主要任务是认识电磁本质的思想观和分析、求解电磁问题的方法论。本课程主要讲授内容包括矢量分析、静电场、恒定电场和恒定磁场、静态场的解法、时变电磁场、均匀平面波的传播、天线和电磁辐射等。
XY课程收获
通过课程的学习，学生能列举、归纳电磁场与电磁波的基本概念与性质；会表述、分析求解电磁场问题的基本方法；能运用麦克斯韦方程组辨别、总结电磁波传播原理；会阐述电磁辐射的原理、设计建模；学会从场和波的角度观察、分析以及解决电磁工程问题的能力；能应用知识借助软件建模、仿真、设计，具备工程实践能力、数字分析与处理能力，从而为今后学习打下良好的基础。
XY学习人群
电科、电子、通信专业的本科生，物理电子学及微波技术等领域低年级的研究生，相关科研院所的初级研究人员，以及对电磁场、微波技术感兴趣的、具有数学基础的爱好者。
