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篇1
基金项目：本文系国家自然科学基金（项目编号：61179025）、三峡大学教学研究项目共同资助的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）14-0071-02
鉴于“电磁场与电磁波”在电子与通信技术领域的重要性，各国高校的电子与信息技术类专业一直将其作为一门必修的基础课程。[1-3]对于电子与信息技术类大学本科专业学生而言，“电磁场与电磁波”无疑是理论性最强、逻辑性最严密、数学工具应用最多、概念最抽象、涉及应用领域最广的课程之一。学好这门课，对培养学生严谨的科学思想、科学分析问题的能力、复杂抽象的逻辑思维能力、勇于开拓的创新精神等将起着十分重要的作用。笔者在三峡大学（以下简称“我校”）电子信息科学与技术、光信息科学与技术两个本科专业讲授“电磁场与电磁波”课程多年，根据该课程的特点和知识体系，结合学生实际，采用多样化教学方法、新颖独特的教学内容，强化理论与实际应用相结合，激发了学生的学习兴趣，有效地改善了教学效果。
一、教材内容灵活处理
我校选用文献[4]作为电磁场与电磁波课程教材，它同时也是国内多所高校选用的教材。在多年讲授的基础上，对教材中的一些内容进行了灵活处理，取得了良好的效果。
在“媒质的电磁特性”一节中，教材直接给出了介质表面极化电荷面密度、磁化电流面密度的表达式，没有具体的推导过程，学生理解不了。事实上，这一结论的前提应该是自由空间中单一均匀介质表面，而教材中没有明确这一前提。在讲授这一部分内容时，先推导出任意两种不同均匀介质形成的交界面上极化电荷、磁化电流面密度，然后再退化到自由空间中单一均匀介质表面，下面仅以极化电荷为例。如图1，由于两者介质的极化强度不同，极化迁出与迁入的电荷不相等，导致在交界面的薄层内存在极化面电荷分布。
二、注重课程在新技术领域中的应用
在教学过程中，在阐述基本理论和基本概念的同时，积极引导学生去寻找电磁场与电磁波的应用，特别是在若干新技术领域中的应用，让学生了解电磁场与电磁波在科学技术进步中的作用，极大地激发了学生的学习兴趣，收到了良好的教学效果。
在讲授“均匀平面波在各向异性媒质中的传播”一节时，重点放在均匀平面波在磁化等离子体中的传播。首先介绍了电离层依据电子浓度的不同，具有层状结构的分布特点，如D层、E层、F层等，在地磁场的作用下，电离层具有两个特性角频率，即电子的回旋角频率和等离子体临界频率。并指出电磁波在电离层中的传播特性与这两个频率紧密相关。当电磁波频率接近电子的回旋角频率时，将发生磁共振现象，导致电磁波能量损耗极大，电离层对电磁波的吸收最大，这是短波通信应该尽量回避使用的频率。为了实现卫星通信，电磁波频率必须高于等离子体临界频率，否则信号将不能穿过电离层。另一方面，频率小于临界频率的电磁波不能穿透电离层而被反射，利用电离层对电磁波的反射原理，可以实现短波远距离的通信和远距离目标的探测，这正是天波雷达的基本原理。在讲述“天线阵”一节时，结合现代军事尖端武器装备，讲解了相控阵雷达及相控阵天线的概念，并简要介绍了其工作原理，即通过控制相邻天线之间的相位差，就能够改变天线阵波束最大值的指向，实现主波束在全空间的扫描。讲解电磁波在导电介质中的传播时，结合海水的导电特性，向学生解释了为什么对潜通信要用长波通信。在讲解电磁波的极化概念时，引导学生分析为什么收音机和电视的天线架设不同，并简要介绍了电磁波的极化在微波遥感、光学工程、分析化学等应用领域中的广泛应用。通过理论知识与实际应用相结合，学生对这些问题有了较深的认识，开阔了视野，对本课程的学习兴趣也越来越浓厚。
三、结语
“电磁场与电磁波”课程难学难教，而掌握本课程的理论基础知识，对电子信息类专业的学生来说又非常重要。我们在教学过程中进行了一些有益的探索，通过对教材内容的灵活处理、大量穿插理论知识在高新技术领域中的应用实例等，激发了学生对该课程的学习兴趣，取得了良好的教学效果。
参考文献：
[1]Jin Au Kong.电磁波理论[M].吴季，等，译.北京：电子工业出版社，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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“电磁场与电磁波”作为光电信息类本科专业的专业基础课。通过学习，使学生能够运用场的观点分析有关问题，完善知识结构，提高专业水平，为后续课程的学习奠定基础[1]。然而“电磁场与电磁波”却是公认的难学、难教的专业基础课程之一[2]。而且，南京邮电大学许多专业开设了“光波导理论与技术”、“光纤通信原理与系统”以及“光纤传输技术”等与电磁场与电磁波密切相关的专业课程，对“电磁场与电磁波”的教学提出了更高的要求。
一、“电磁场与电磁波”教学现状
1.内容多，课时少，缺乏更新。为了适应专业的发展和拓宽学生的知识面，相应地增加了与专业相关的课程，导致“电磁场与电磁波”课时减少。“电磁场与电磁波”的教材大都是面向电子信息类相关专业，且专业课不断追踪学科发展前沿，而作为基础课的“电磁场与电磁波”教学内容得不到及时调整与扩充。
2.知识面宽，理论性强，概念抽象。课程中重要原理、定理和公式比较多，需要许多数学、物理知识。且课程中许多物理场的数学描述，大多需要严密的数学推导。另外，电磁场是一种抽象的物质存在形式，课程中的概念比较抽象。
3.纯理论教学，缺乏实践与应用。大多数开设“电磁场与电磁波”课程的院校由于受到实验条件的限制，只进行纯理论的教学，造成理论与实践、应用脱节。
4.考核方式陈旧。目前的考核方式基本上还是以考试为主、平时成绩为辅的考评机制。平时成绩主要包括作业和出勤。但作业存在抄袭现象，出勤由于时间问题也只能抽检。造成平时成绩的考核会出现比较大的偏差。
二、提高教学质量的新方法
1.教学内容。①合理调整适合光电信息类专业的教学内容。光电信息类专业开设了“光波导理论与技术”、“光纤通信原理与系统”以及“光纤传输技术”等专业课程，与这些专业课程相关的“电磁场与电磁波”内容有时变电磁场与电磁波传播、导行电磁波、电磁波传播模式、色散等，应重点掌握这部分内容，因此在学时的分配上，应增加这部分知识的讲授时间。而均匀平面电磁波的传播是电磁波传播部分的基础，因而，也应详细讲解与阐述。为了使学生更好地学习有关专业课程，在讲授导行电磁波这部分内容时，可以穿插一些与其紧密相关的光波导方面的内容。②紧密跟踪学科发展前沿动态。为了保证教学内容与时俱进，“电磁场与电磁波”的教学内容应紧密跟踪学科前沿的发展动态。只有这样，教学内容才不至于陈旧，落后于当前学科的发展，才能不断向前发展。近年来，随着未来宽带光网络与无线网络的发展和融合，高容量信息技术需求的高速发展，出现了微波光子技术。微波光子技术集中了微波技术和光子技术的优点，使微波与光子在概念、器件、电路和系统等方面有机结合。当前，微波光子技术非常重要，发展也很迅速。因而，有必要在“电磁场与电磁波”的教学过程中，适当补充一些与“电磁场与电磁波”教学内容相关的微波光子技术的研究内容与前沿动态，可提高学生的学习与研究兴趣，同时，还能够培养适应当前社会发展需要的新时代的学生。
2.教学方法。①理论知识与实际应用相互交叉教学。学生往往对知识的应用比较感兴趣，因而，在理论教学中应紧密联系实际应用。一开始就要在绪论中介绍电磁波在电力工业、移动通信、射频识别、卫星通信、雷达探测、隐身技术等领域的应用，提高学生对这门课的兴趣。除此之外，还应在理论教学过程中，紧密地穿插一些具体的应用，特别是一些比较新的科技前沿的应用。这样可调动学生的学习兴趣，也可丰富学生的科技知识，从而提高学习与教学效果。②适当借鉴研究性教学。虽然教学手段在技术上不断更新，却仍然无法摆脱单纯由教师讲授的教学模式。而研究性教学是一种新的教学模式，它要求引导学生主动探究、培养学生实践能力和创新精神[3]。适当在“电磁场与电磁波”中应用研究性教学方法，设置与教学内容相关的研究型课题，引导学生在课堂上进行思考和讨论。也可以让学生以分组的形式，课后利用网络资源，尤其是图书馆的电子数据库资源对研究性课题进行研究。一方面可激发学生的学习热情，加强对所学知识的理解和进行综合运用的能力，提高学习效果；另一方面，可让学生获得研究的经历，为学生以后的工作和进一步深造奠定基础。③适当安排实验教学。“电磁场与电磁波”课程在大部分院校中主要进行理论教学，使学生感觉枯燥无味。为激发学生学习热情和兴趣，可适当安排实验教学。在没有实验设备的情况下，也可以利用Matlab等软件进行仿真实验。Matlab拥有大量的二维、三维图形函数以及丰富的图形表现功能。利用Matlab可绘制电偶极子和同轴电缆线电场线、等势线等。也可以进行均匀平面电磁波、球面电磁波在自由空间传播过程仿真，矩形波导的场量分布仿真等。通过仿真实验，能够帮助学生理解抽象的物理内容，激发学生对本课程的兴趣，同时也能够加深学生对基础知识的理解，锻炼学生观察和分析问题的能力，从而培养他们的初步科研能力。④现代教学方法和传统教学方法相结合。在“电磁场与电磁波”课程的教学中需要综合利用多媒体和传统的板书教学手段。充分利用多媒体的强大图形、动画功能，可把抽象的内含的物理过程充分演示出来，有效地帮助学生透彻理解物理本质并有效掌握所学内容。另外，由于“电磁场与电磁波”课程具有较多的公式与定理，不仅要知道公式与定理本身的内容，更应知道公式的来龙去脉。而且，在公式的反复推导过程中，可达到复习的效果，牢固掌握以前所学的知识。公式的推导过程如果还利用多媒体，很容易使学生感觉枯燥无味、产生疲劳，而板书则可使推导过程达到最佳效果。
3.考核方式。适当增加笔试以外的成绩。可以课堂设置一些基本问题，让学生课后思考与复习，然后通过抽查的方式以督促学生学习。也可以针对不同的学生设置不同的问题。对学生不定时进行随堂小测试，以消除因作业存在抄袭带来成绩评定的偏差。另外还可以适当布置Matlab仿真小实验，现场考察学生的Matlab仿真。通过增加笔试以外的成绩评定，这样可较真实地考察出学生对基础知识、基本理论的掌握情况以及解决实际问题的能力，也可提高学生的积极性，杜绝个别学生想通过抄袭蒙混过关的现象。
为提高光电信息类专业的“电磁场与电磁波”课程的教学质量，不仅要求教师在教学中不断探索新的教学方法以激发和培养学生的学习兴趣，而且要求教师本身还要不断地提高自己的业务水平，特别是科研水平。只有这样，才能不断提高教学质量，培养适合社会需要的新型人才。
参考文献：
[1]关建飞，倪新建，徐宁.光电信息类本科专业《电磁场理论》教学改革研究[J].中国科技信息，2010，（14）：206-207.
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【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）20-0017-02
一 引言
随着中国信息科学技术的迅速发展，信息产业对电子信息工程技术人才的需求大量增加。2012年，教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录（2012年）》（以下简称新目录），对学科专业结构进行了优化。随着教育部新目录的颁布，我校为进一步优化人才培养模式，进行了各专业培养计划的修订。电磁场理论课程作为电子信息类专业的一门专业基础课，在通信工程及电子信息工程等专业人才的培养过程中占据着重要位置。要做到培养一批适应经济社会发展需要、教育与行业同步发展的电子信息工程技术人才，需要及时在电磁场理论课程的教学过程中进行教学改革，优化教学内容，改进教学方法，不断提高人才培养质量，适应社会发展的需求。
二 教学内容及方法改革
电磁场理论课程是电子信息类专业本科生必修的一门重要专业基础课。课程以大学物理、高等数学及工程数学为基础，主要介绍电磁场与电磁波的基本特性及规律，其教学效果的好坏将直接影响到后续专业课程的学习。因此，对电磁场理论课程的教学内容及教学方法开展研究在通信工程及电子信息专业建设中有着重要的意义。
为了培养适应经济社会发展需要的高质量创新型工程技术人才，特别是强化培养学生的工程能力和创新能力，将
电磁场理论课程的培养目标定位为既要使学生理解和掌握电磁场与电磁波的基本特性及规律，更要注重学生的工程能力和创新能力的培养。为了达到上述培养目标，本文结合本专业人才培养模式的特点和学校实际情况，对电磁场理论课程的教学内容与教学方法进行了改革与探索。
1.教学内容改革
电磁场理论课程主要内容包括矢量分析、电磁场的基本规律、静态电磁场、时变电磁场和均匀平面波。为了避免与大学物理部分内容重复，本课程从场论出发，以电磁场的散度和旋度为主线介绍电磁场的基本规律，得到涵盖电磁场普遍规律的麦克斯韦方程。然后从麦克斯韦方程出发，介绍最简单的一种电磁波——均匀平面波在不同媒质中的传播规律及在不同媒质分界面的反射与折射。通过对课程的学习，使学生全面理解电磁场的散度、旋度及梯度等基本概念，掌握电磁场的有关定理、定律、麦克斯韦方程的物理意义及数学表达式，掌握时变电磁场的特点及其传播规律。培养学生正确的思维方法和分析解决实际问题的能力，使学生学会用“场”的观点分析工程中的电磁现象和电磁过程，对一些典型的场的问题能进行计算。为学习专业课程或进一步研究电磁场问题，准备必要的理论基础。
为了适应学生的工程能力培养的需要，在教学内容的设置上充分注重分析问题和解决问题的方法及手段的训练。在原有的内容基础上增加电磁场的规律在工程实践中的实际应用知识、典型例题和解题思路。如在时变电磁场介绍微波炉加热食物的原理，电磁波极化在雷达天线中应用，在均匀平面波的反射与折射部分介绍光纤通信中光纤的导光机理等。通过每章节中实际应用例子及例题的讲解，吸引学生的注意力，提高学生分析问题、解决问题的能力。
2.教学方法与手段改革
针对电磁场理论课程较难掌握的特点，从如何提高课堂教学质量和如何更好地培养学生的工程能力和创新能力出发，在教学中逐步形成多样化教学方法与教学手段，强化场与波的基本概念及其在工程中的应用，并充分注重分析问题和解决问题的方法及手段的训练，达到创新型人才的培养目标。
第一，学习兴趣的培养。在教学中通过各种方法充分调动学生的学习积极性，引导学生认识课程的重要性，把学生的主观能动性发挥出来。由于电磁场理论课程理论深奥，因此调动学生对本课程的学习兴趣非常重要。在教学开始的绪论课上介绍电磁场理论的重要性和广泛的应用，如电磁场（或波）作为当今世界最重要的能量形式，是人们日常生活用到的主要能源。电磁波作为信息的载体，更是当今社会传播信息和获取信息的主要手段。电磁波在军事上也有重要的应用，如雷达、电磁干扰等。
第二，可视化手段的应用。在教学过程中，进一步丰富完善多媒体课件，对疑难知识点采用多种方式、多种媒体、从多个不同角度进行讲解，使学生理解透彻。在教学手段上，注重传统教学与多媒体教学相结合。利用多媒体课件和Flash对电磁场理论课程的重难点内容采用直观、生动和形象的多媒体动画进行演示，把抽象的概念形象化，加强学生对基本概念的理解与掌握。如在介绍电磁波的极化时，可以通过Flash将电磁波的不同极化状态进行立体演示，方便学生理解和掌握。
第三，对比式教学的应用。根据电磁场的电场与磁场的相似性和对偶性，在教学过程中注重启发学生对电场和磁场的概念、规律及分析方法等进行对比分析，使学生更深刻地认识和理解电磁场的基本规律，同时掌握电磁场问题的分析方法。如静电场与恒定电场的对比、静电场与恒定磁场的对比、电磁波在导电媒质与非导电媒质中的传播特性的对比，平行极化波与垂直极化波对介质分界面斜入射时的对比等。
第四，互动式教学的应用。教学过程中采用回忆式提问、理解式提问、应用式提问等互动方式，引导学生积极主动思考，由被动学习变为主动学习。根据教学内容，适时组织一些讨论、思考活动，教师针对学生在讨论中反映出的问题进行适当的引导和讲解。充分调动学生的学习积极性，促进学生分析、思考、解决问题能力的培养。在教学过程中注重采用课堂提问、课堂小练习等方法对所学知识进行巩固。
第五，创新意识的培养。在教学过程中，结合实际应用介绍电磁场的基本概念和规律，注重创新意识和创新能力的培养。如在教学过程中提出一些问题，让学生边学习、边思考，如在讲到不同介质的边界条件时，让学生思考如何利用电磁参数不同的介质层，设计出性能优良的电磁波吸收材料，使其能用于军用隐形飞机涂层。在讲解均匀平面波的全反射时，让学生思考如何设计两种介质的电磁参数，使电磁波能被约束在其中一种介质中传播等。
第六，网络教学。在教学过程中，充分利用计算机网络资源，逐步建立较完善的网络课堂，为学生创建自主学习的环境。学生可通过多媒体网络课件进行自学和通过习题库进行自测，达到课前预习、课后复习的目的。借助多媒体网络课件，学生的自学、自测基本不受时间和地点的限制，方便了学生的自主学习。同时，利用仿真软件将很多抽象、难以理解的问题直观地表现出来，以提高学生的学习兴趣，达到很好的教学效果。
第七，强化实践环节。结合本课程内容，设计实验项目，通过实验过程，加深学生对本课程基本理论和基本方法的理解，使学生了解常用仪器设备的使用和操作方法，增强学生的实验技能和基本操作技能，在提高学生学习电磁场理论课程兴趣的同时，有效培养和提高学生的动手能力和理论知识的工程应用能力。鼓励学生积极参与教师的科研工作，通过科研促进教学，加深学生对所学知识的理解，提升学生对所学知识的综合应用能力。
三 结束语
通过以上实践探索，笔者认为在教学中采用多样化的教学方法与教学手段，激发了学生的求知欲，提升了学生的学习兴趣。工程实例在教学中的引入，培养了学生的工程能力和创新能力。通过科研促进教学，提升学生的综合能力。已有多名学生申请并成功获得教育部大学生创新创业训练计划项目。
参考文献
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引言
随着微波、磁场技术的广泛应用，电磁场、电磁波知识的教学成为了当前高职物理课程教学的重点内容。尤其是对于高职学校机电专业学生而言，电磁场与电磁波教学尤其重要，是必不可少的内容。但是近几年来，随着高职院校的扩招，高职学生的学习能力不够高是客观问题，所以在高职物理教学的过程中保证高职学生高效的学习尤为重要。本文将从高职机电专业物理教学实际出发，探讨高职物理课中电磁场与电磁波教学的具体策略，希望能为提高高职物理课程电磁场与电磁波教学水平起到一定的积极作用。
1.高职物理课程中电磁场与电磁波内容的特点
电磁场和电磁波是高职物理课程中包含丰富的数学和物理知识的部分课程，是高职物理课中难教、难学的一部分。该部分内容不但具有较强的理论性，同时还具有数学推导过程繁琐、概念抽象等特点，这就要求学生在学习过程中应该具有较强的抽象思维能力、空间想象能力以及逻辑推理能力，在学习的过程中采用多样化的分析方法。毋庸回避，而这对基础不是很扎实的高职学生具有一定的难度。加之，由于高职物理电磁场和电磁波的部分实践教学成本较高，教师在教学过程中就忽略了这部分实践教学内容，导致学生在实际的学习过程中对学科知识难以理解和掌握，导致学生对电磁波和电磁场的相关知识理解不够深入，难以融会贯通。
例如，在电磁波与电磁场的教学过程中，通常是以麦克斯韦的电磁场基本理论为基础，在此基础上分析并论述“电磁场与电磁波”的相关内容。在该部分内容的学习过程中，由于学生物理、数学知识以及抽象思维能力的不足，导致学生在理解电磁理论方程的过程中出现了似懂非懂、知其然而不知其所以然的问题。这些特点都要求对现代高职物理教学方式进行改革。
2.教学方法的选择
在采用传统的教学方法过程中，高职物理课中的电磁场与电磁波教学主要注重理论教学，而实践教学内容所占的比例相对较小。这首先给学生形成了一个该部分内容实用性不强的印象，导致高职学生完全失去了学习动力。同时，该部分内容还存在着考核内容较为单一，绝大部分情况是通过笔试考试分数决定考核成绩，没有对高职学生的动手能力进行锻炼与考核。基于此，在高职物理课中的电磁场与电磁波教学过程中应该从以下几个方面着手改革：
2.1 将提高学生兴趣作为主要目标，以实践应用作为教学组织的主要内容
在教学过程中，从机电专业工程应用以及工程实践的角度出发，以具体的实际问题为突破口，对课本的内容进行讲授，采用理论联系实际的方式，极大地激发学生的学习兴趣。在教学过程中注重理论知识以及理论知识在实际生活中的应用实例介绍，诸如电磁场理论在现代通信卫星、电磁波技术在医疗、生物及化学等多个领域的应用，提高学生的学习兴趣。
2.2 充分利用现代信息网络，持续更新教学内容
随着现代电磁技术的迅速发展，高职物理教学内容应该在基础内容和知识方面进行持续的更新，尤其是在电磁技术的应用方面，应该通过持续更新的方式方能充分提高学生的学习兴趣。对于更新教学内容的方式，利用现代信息网络是一个有效的途径。这不但要求教师在教学过程中充分应用信息网络，同时还应该积极地引导学生正确合理地使用网络资源，对电磁学科发展与应用的最新动态予以认识。教师在教学的过程中则重点关注电磁技术的发展现状，在对原有经典理论知识进行分析、讲解的同时，适当地增加新的理论及应用技术，对教学讲义进行持续更新、充实和完善。
2.3 淡化理论公式的推导过程
电磁波理论公式的推导是一个较为复杂而繁琐的过程，它对高等数学以及电磁学等都有较高的要求。但是，从高职学生的实际情况以及学生工作过程中的实际应用来看，学生只需要对各个微波元器件的工作原理进行了解，在此基础上对元器件的内部结构与尺寸等进行适当改进即可，并不需要太多的数学理论知识。因此，高职教师在教学的过程中可以适当地对理论公式予以淡化，这样不但消除了学生畏难的情绪，同时也提高了学生的学习积极性。
2.4 综合采用多种教学方法
当前高职物理教学过程中，主要采用的教学方法包括利用仿真软件教学和多媒体教学两种主要的方式。其中，仿真软件教学方式给学生提供了一个真实的数字平台，学生能够通过软件设计出元器件。在教学中充分的利用仿真软件可以有效的缩短电磁理论计算的时间，同时还可以显著的提高学生的设计能力。
而多媒体教学具有图、文、声并茂的教学特点，所以在教学过程中适当的应用多媒体来表示电磁波元器件的外部特点及内部结构特征，通过短片、动画等形式使得学生能够对课本上的理论知识形成一个更加深刻、直观的理解。
同时，对于条件不够成熟的高职院校而言，在教学的过程中可以通过形象化的教学方式提高电与磁物理教学的水平。例如，在教授“运动的电场产生磁场”的教学内容方面时，长直导线长为L，其中通过电流I，则与导线距离为r处的磁通密度为B，
这时，长直导线周围的磁感线应该是一个沿着垂直导线平面内的同心圆，可以采用右手螺旋定则的方式予以表示，可以用图1表示。
而从形象化教学的角度出发，设想伴随着运动电荷产生了一个运动的电场，而运动的电场又会产生一个运动的磁场。如图2所示，当载流导线的电子以速度做定向运动时，导线截面中的正离子被认为是静止不动的，而正离子所产生的静电场与电子产生的静电场则出现相互抵消的现象。但是，由于正离子静止不动，导致运动电子所产生的电场并没有被抵消。然而，由于正离子没有运动，从而伴随运动电子的运动电场所产生的磁场没有抵消。这时，在导线长为L，半径为r的圆柱面之上，导线的线电荷密度为ρ，则在该圆柱面上所产生的电通量是：
电通量=E×S=E2πrL。
由高斯定理有：
则与导线相距πr距离的运动电场的场强E=。
2.5 积极开展互动式的教学方式
在新的教学理念之下，学生是整个教学过程的主体。因此，教师在教学过程中通过互动式的教学方法，让学生带着自己的知识，经验、思考、灵感、兴致参与活动，这样可以为他们萌发创新意识，培养创新能力提供良好的契机。为了形成较好的学习氛围，应该鼓励学生提问。教师可以在电磁场或者电磁波结束之后进行分组讨论，通过这种方式能有效的提高他们学好高职物理课程的积极性与信心。同时，教师还应该强化教学实践环节，通过实践教学活动提高学生对知识的理解与巩固，锻炼学生的整体应用能力，提高学生解决实际问题的能力。同时，及时的更新课程内容，对教学讲义进行逐步的完善，带动学生的学习兴趣。由于高职物理的理论性较强，因此在教学的过程中还可以采用上述形象化的教学方式来加强学生对理论知识的理解，并结合实验课程增加学生的感性认识，加深学生对所学习内容的理解与掌握。
2.6 对教学内容进行精心设计
电磁场与电磁波的内容具有理论性较强、内容枯燥以及思维抽象等特点，导致学生难以提起兴趣进行深入的学习，在学习的过程中容易出现走神等现象。这时，教师应该以提高学生兴趣为首要目的，对教学内容进行精心设计，这一点尤为重要。在实际的讲授过程中，将重点放在电磁学的基本概念以及基本理论的阐释方面；而在实践课程的教学过程中，结合课程教学的主要内容，精心设计几个经典的案例，在每次课程进行之前都从工程实际出发，提起学生的学习胃口，接下来的课程教学内容自然能够达到预期的效果。
结语：
本文在对高职物理课程中电磁场与电磁波的教学特点进行论述的同时，对高职物理课程电磁场与电磁波的教学策略进行分析。同时，以具体的教学内容为例探讨了电磁场与电磁波的教学策略，对提高高职物理课程中电磁场与电磁波的教学水平具有一定的积极作用。
参考文献：
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“电磁场与电磁波”是通信工程专业、电子工程专业一门专业主干课，因为大多电子信息的传播都是通过电磁场和电磁波来传递的，所以电磁波技术不仅广泛应用于通信技术、广播电播、电视技术、雷达测试技术、遥测遥控监测技术等众多领域中，同时信息安全技术问题、电磁兼容、电子对抗和电磁屏蔽等技术问题的研究也必须依赖于电磁场理论。一些重要的发现和发明都是以电磁场理论的研究为基础的，如指南针、电话、电报、电动机和发电机等，特别是无线电技术，完全是在电磁场理论研究的基础上发明、发展起来的。而且，随着我国信息科学技术的迅速发展，电磁场理论与微波技术在通信工程专业、信息工程专业、信息对抗专业和信息安全专业等人才的培养过程中显得尤为重要。
1 现状
“电磁场与电磁波”的主要内容包括：矢量分析、静态场分析、动态电磁场的概念、原理、分析方法和相关应用，电磁波在无界空间中的传播，电磁波在有界空间中的传播，这是是一门难度系数较大的课程，与前期相关课程联系紧密，如求解场的大小和方向时涉及到高等数学和大学物理学的知识，同时还要求学生具有一定的空间想象能力、抽象思维能力和逻辑推理能力。总的来说来说其难点主要体现在要求学生具有较高的空间想象力和较强的数学计算能力。
1.1 学习中的问题
学生在学习中存在的问题主要体现在两方面：一是，推导和计算难，课程中所涉及的公式多、表达式复杂、数学要求强。如果再在推导中运用到矢量运算、微积分方程以及复数运算，过程繁杂，往往顾此失彼，学习吃力。二是，概念抽象，该课程理论性强，概念抽象，对一些定理及概念，比如说惟一性定律、内自感、外自感等等概念难理解，物理概念不熟悉，学习难度大。三是，解题困难，很多学生反应上课认真听讲，下课花大量时间推导公式，可遇到习题又像到另外一个世界，完全无从下手。长此以往，失去学习的兴趣。
1.2 在教学中中存在的问题
第一电磁场与电磁波课程涉及大量的公式推导，部分教师尤其是青年教师往往注重数学计算，而忽略了其物理意义，容易使该课程失去其意义。第二，课程系统性强，注重介绍其理论基础知识，忽略与实际应用的联系，容易让学生产生“学习这门课有何用”的疑惑，不能调动起学生的学习积极性。第三，由于电磁场与电磁波先修课程高等数学和大学物理，由于一些原因在电磁场与电磁波的教学中有时会出现知识衔接的问题。
2 改革的思路
电磁系列课程教学内容和方法的改革必须从以下几个方面来进行：教育观念和理念的更新；专业技术基础课地位与内涵的再认识；课程体系和教学内容的改革；考试制度及方法的改革；网络课程和双语教学的初步尝试。通过这些方面的研究和实践，以取得较好的改革效果，电磁系列课程教学改革的实践应该采用全方位、立体化、多视角的教学模式，发挥教师的主导作用，确定学生的主体地位；想尽一切方法，采取一切手段，努力帮助学生开拓思路，激发潜能；在教给学生专业知识和学习方法的同时，全面培养他们的创新意识、实践能力和综合素质。
提高学生兴趣，兴趣是最好的老师。比如，在刚开始学习均匀平面波的传播时，让学生们自由讨论现实生活中遇到的电磁波传播问题，再向学生提出几个应用问题：为什么海水中潜艇之间的通信困难？如何防止室内电子设备受外界电磁波干扰？为什么在微波炉中牛肉能熟，而盛牛肉的盘子确不会烤焦？中波广播天线架设为什么与地面垂直？学生带着这些问题学习，当遇到这些问题，他们无法解决时，就想尽快知道解决问题的办法。通过这部分理论知识的讲授，学生对这些问题有了较深的认识。经过了这样多次提出问题、解决问题的过程，学生们对本课程的兴趣越来越浓厚，学习目的也非常明确了。
3 改革的方法
改变教学重点，对于静态场问题，不做大量的讲解分析。通信工程专业在后续学习中，更多的是应用电磁场的传播分析问题。大量的静态分析不仅耗费大量的时间和精力，而且让学生一开始就陷入茫然畏难之中，后面更实用的内容反而不能取得较好的教学效果。但静态场是动态场的基础，所以不能直接从教学中划出，实际教学中采用的办法是，仅仅讨论点电荷的散度，旋度，其他复杂情况不做讨论。而麦克斯韦方程不做过多的推导，直接给出结论，视其为“公理”，后续内容全部从麦克斯韦方程出发进行分析。
对于一些抽象的现象用Flas播放，对于一些复杂公式则在黑板上板书推导。如讲解经典的Maxwell方程组时，Maxwell方程组第二方程即法拉第电磁感应定律，借助一个Flas演示发电机的工作原理，生动形象，Maxwell方程组的第一方程提出了位移电流的假设，如果从理论上讲解会比较容易混淆，把Maxwell测试位移电流的实验用Flas或Ansoft Maxwell软件演示， 学生一看就明白了，且调动了学生的学习兴趣。
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1 引言
射频电缆是无线电频率范围内传输信号和能量的电缆总称。射频同轴电缆是一种射频传输线。射频传输线还包括有波导、微带传输线等，它们是传输频率从几十兆赫到几千兆赫的射频信号的主要传输媒介。射频传输线广泛应用于各类无线电通讯设备、高频仪器仪表、微波通讯、通讯导航等设备中，作为传输信号和能量的主要信息通道。
铜包钢射频同轴电缆是采用铜包钢线作电缆内导体的电缆，用铜包钢导体代替纯铜导体用于射频、CATV同轴电缆中，可以在确保其导电性能的基础上，大大降低成本，减轻重量，因此这种铜包钢同轴电缆也越来越受到普遍重视。这种材料的相对导电率受到镀层厚度影响，镀层薄了，达不到导电率要求，导致信号衰减严重；厚了又使成本增加，造成浪费。另外由于高频电磁波信号在导体中传输存在“趋肤效应”现象，高频电磁波信号就集中在导体很薄的环表面传输，随着频率增大，有效传输表面的厚度就越薄，这种现象也同样限制了铜包钢电缆某一频率下的有效应用。本文旨在通过对铜包钢导电性分析和对高频集肤效应透射深度计算分析以有助于精准设计铜包钢同轴电缆和有效应用，同时介绍一种比较实用的铜层厚度的测定方法。
2 集肤效应及透射深度计算
当交变电流通过导体时，电流将集中在导体表面流过，这种现象叫集肤效应。是电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时，会聚集于总导体表层，而非平均分布于整个导体的截面积中。所以当高频电流的集肤效应分析，当工作频率越高，电流越集中在导体表面流过，交变电流的实际电阻会越大，铜层实际有效截面积的减小。
我们用电磁波向导体中透入的过程加以说明，电磁波向导体内部透入时，因为能量损失而逐渐衰减。当波幅衰减为表面波幅的倍的深度称为交变电磁场对导体的透入深度δ。以平面电磁波对半无限大导体的透入推导出趋肤深度公式2.1
式中代表频率（赫），ρ代表导体的电阻率，μ代表相对导磁率。可见高频透入深度δ随着不同的工作频率，金属相对导磁率和电阻率而变化的。对于铜导线，其相对磁导率μ=1，电阻率ρ=1724微欧厘米，得到铜导线的趋肤深度见2.2。
表1o出了频率从1Mhz到10Mhz范围的镀铜导线的穿透深度对应数据：
3 铜包钢线的导电性分析
3.1 铜包钢物理模型
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《电磁场与电磁波》是普通高等学校电子信息类、电气信息类专业本科生必修的一门专业基础课，该课程主要研究宏观电磁场的基本规律及分析计算方法，为采用“场”的观点解决实际电磁问题和今后在这一领域的继续深造打下较扎实的基础。随着电子信息和通信系统的发展，我国对电磁场与电磁波工程技术的研究也发展迅速。因此，为适应新形势下人才培养目标，如何在有限的教学时间内开好该课程是急需解决的问题。我们在课程教学过程中，努力摸索合适的教学方法，以期提高教学效果。
一、充分利用多媒体技术和网络资源
《电磁场与电磁波》课程涉及较多抽象理论、概念以及大量的公式、定理及复杂的计算过程，如果只使用传统的板书教学方法，学生普遍缺乏学习兴趣。而多媒体课件可以提供文字、图像和声音等多方面的信息，更以形象、生动、直观的方式展现教学知识点，有助于学生很快抓住学习的知识点。并且对于较为复杂的场，我们可以借助MATLAB、电磁仿真软件等进行仿真和数值计算，将场的分布等做成动画直观演示给学生，使抽象的问题形象化。教学内容以图文并茂的多媒体手段呈现，能从多角度吸引学生注意力，激发学生兴趣。且使用多媒体教学，扩展了教学内容，提高了教学效率。适当的板书教学配合形象生动的多媒体展示，可以达到最佳的教学效果。
随着互联网技术的飞速发展，网络教学资源越来越丰富，可以充分利用网络资源，扩展课堂教学空间，弥补课堂教学的不足。学生可上网搜索相关知识点，拓宽学习渠道，开拓学习思路，加深对课堂知识的掌握。还可将课程的资料上传至网络，让学生利用课余时间查阅、学习，方便学生课前预习和课后复习。通过网络途径，积极引导学生利用网络资源了解学科发展的最新动态以及热点问题，进行自主的探究式学习，将理论运用于实际。
二、教学内容体系的优化
从我校学生的实际情况出发，通过多方比较，我们最终选择了郑钧编著的《电磁场与电磁波》作为主要教材，该教材由浅入深，内容编排较为合理和连贯，理论的系统性和逻辑性较好。《电磁场与电磁波》课程是先修课程《大学物理》的延续，需注意前后课程的衔接，同时避免授课内容的重复性。以往课程教学中，根据教材的内容编排讲授会导致对静态场的授课时间较多，可是其基本理论学生在学习《大学物理》时却已学过，学生觉得没有吸引力，导致学习效果欠佳。时变场的内容是本课程的授课重点，同时也是考核的重点，课时却相对不足，很难保证教学质量和教学效果。因此，有必要对课程知识结构进行优化，缩减静态场授课学时，增加时变场授课学时，这样的课时分配更显合理性。对静态场的教学，教师以讲解重难点为主，学生课下自学部分内容为辅。时变场授课内容包括电磁感应、麦克斯韦方程组、波动方程，时谐电磁场，到平面波的传播及平面边界的入射，波导及天线，学时数的增多使得时变场的学习更为系统和全面，学生可以较为牢固地掌握时变场的分析思路和计算方法，从而系统地了解电磁场与电磁波的理论。
三、案例式教学，培养学生的创新能力
电磁场理论有广泛的应用背景，因此在课堂授课中教师可以增加与理论密切相关的应用背景知识，列举一些工程实践和日常生活中电磁理论应用的案例。案例式教学是将理论联系实际，让学生直接了解理论知识的实际应用，不仅活跃课堂的氛围，避免学生分散注意力，而且有助于开阔学生的思路，使学生充分认识到本课程的重要性，提高学习的主动性。我们选取了如电磁辐射与电磁污染、静电复印工作原理、医学中的微波治疗、磁共振成像技术、喷墨打印机、静电屏蔽、多普勒雷达等内容作为案例，进一步结合课堂教学知识点进行归纳讲解，让学生从案例中更深刻地了解教学内容，同时培养学生逻辑思维与创新思维。也可以介绍学科发展前沿，比如“电磁隐形衣”“电磁黑洞”等，结合课程内容提出问题进行启发式教学，培养学生分析问题的能力。
总之，在电子信息迅速发展、电磁应用越来越广泛的背景下，课题组教师经过多年的不懈努力，《电磁场与电磁波》课程教学实践取得了一定成效，教学效果得到明显改善。当然，还有许多工作需要进一步完善，我们一定会在今后的教学实践中继续改进。
参考文献：
[1]袁明辉，莫礼东.CAI在《电磁场理论》教学中的应用[J].科技创新导报，2015，（2）：134-135.
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1工程概况
某高速公路起点桩号为K125+500，终点桩号为K132+550，线路全长共计7.05km，在整个高速公路施工中，设置两座大桥，四座分离式立交桥。高速公路路径填筑长度约为6.1km。为保障高速公路运行安全，在高速公路施工过程中，委托专业公司对该高速公路东桥段挡土墙、西南段滑坡位置段防护结构及其他段挡土墙进行检测，对高速公路挡土墙及滑坡体进行施工质量评估。在该工程挡土墙检测中，应用地质雷达无损检测技术进行检测工作。
2地质雷达无损检测技术工作原理
地质雷达属于一种新兴的高效浅层地理探测新技术，与传统探测技术相比，地质雷达具备探测速度快，重量轻，便于携带，探测精度高，图像直观等优势，在混凝土结构、岩土工程及其他领域应用较为广泛。
在应用地质雷达进行挡土墙检测时，通过雷达主机控制，雷达脉冲源装置产生周期性毫微秒电磁波信号，并直接将电磁波信号反馈给发射天线，通过发射天线耦合到挡土墙信号在传播路径中遇到的介质非均匀体时，如电磁波信号在传输中遇到孔洞、不密实等状况，会产生电磁波反射波信号，接收天线在接收到电磁波反射信号后传输给接收机，应用接收机对接收到的电磁波信号进行整形与放大等处理，经由电缆传输到雷达主机，雷达主机将处理后电磁波信号传输给计算机，通过计算机度信号幅度大小进行编码，并以波形堆积图、灰色电平图、彩色电平图等进行显示，判断挡土墙施工质量。由此可以看出，地质雷达无损检测技术，是通过对检测体发射电磁波，电磁波在进入墙体时，电磁波会产生发射、折射及绕射等现象，通过对电磁波形、幅度、发射波走时等进行挡土墙结构及挡土墙几何形态判断。其工作原理可以用图1来描述。
3地质雷达无损检测技术在高速公路挡土墙质量检测中的应用
根据该高速公路工程概况，采取地质雷达无损检测技术对该高速公路挡土墙质量进行评估与研究。
3.1前期准备工作
准备工作质量直接影响着地质雷达无损检测数据的准确性，准备工作的主要内容包括两个方面：其一，了解地质雷达探测区域情况。通过安排专业人员进行现场勘探，获取该高速公路地质雷达探测周边状况。在该高速公路挡土墙区域内，地下水位较高，地下水较为丰富，多在挡墙与填土连接位置存在着渗排水现象，部分区域形成了排水通道，严重损坏了挡墙背填土，影响挡土墙安全性；挡土墙在墙底设置有的一排挡土墙泄水孔，挡土墙中部没有设置泄水孔，泄水孔排水存在着不通畅问题；挡土墙砂浆受到较为严重的剥落，砂浆连接力不足；道路排水沟运行状态良好；在检测中没有发现挡土墙墙背地面下沉现象。其二，天线选型，在进行隧道衬砌检测中，需要应用屏蔽天线。频率低天线发射雷达波主频较低，分辨率偏低，精度一般，能量衰减速度慢，探测深度值较大，频率高天线发射雷达波主频较高，分辨率及探测精度较好，能量衰减速度较快，在深度较浅探测中效果突出。如表1为部分频率天线应用效果表。
为此，天线选型时，需要根据实际挡土墙厚度进行天线选型，在该高速公路挡土墙检测中选择900MHz天线进行探测。
3.2挡土墙检测数据采集
在该高速公路工程中，共设置两条测量线，分别设置于东桥段挡土墙、西南段滑坡位置段防护结构位置。在地质雷达检测之前，需要设置检测参数：将地质雷达检测行走速度控制在5km/h左右，设置900MHz天线记录长度为15ns，设置512个时间采样点，综合实际情况，采取由浅入深性增益，应用连续检测方式。
为保证地质雷达检测中，其检测图像测点与实际检测里程对应性，需要进行里程标记设置，在隧道边墙中以间隔5m的标准进行标记设置，从而方便里程核对。在地质雷达检测中，操作人员需设置雷达参数，在雷达记录中间隔5m作一次标记，在探测过程中，保持天线移动速度均匀。在该高速公路挡土墙探测中，以汽车搭载测试平台，保证测试数据稳定性与可靠性。
3.3数据处理及反馈
在采集探测数据后，应用专业处理软件进行处理，通过频谱分析、滤波去噪、增强振幅等措施，提高数据可分析性，通过研究异常特征及面层相位特征，对各个检测段探测结果进行分析，找出挡土墙中存在的病害，判断病害类型、深度、范围及所在里程等。通过雷达图像研究法发现挡土墙填土较为疏松，存在着孔洞等质量问题，为施工提出意见。
3.4检测结果
在该高速公路挡土墙检测中应用地质雷达无损检测技术，发现挡土墙厚度满足设计要求，然而在挡土墙施工中，部分位置存在着松散不密实问题，部分挡土墙存在着连续孔洞质量问题，研究其成因并提出处理建议，提高工程挡土墙质量。
4结语
高速公路挡土墙施工质量直接影响着高速公路运行的安全性及整体效益，在进行高速公路挡土墙质量检测时，可以应用地质雷达无损检测技术。地质雷达无损检测技术在应用中探测精度较高，图像直观，操作方便，综合效益较好。结合实际工程案例，对地质雷达挡土墙质量检测及具体应用进行研究。实践证明，应用地质雷达无损检测技术，可以有效发现挡土墙中存在质量问题，从而提出科学建议，保障高速公路安全运行。
参考文献
[1]康旺东.基于地质雷达无损检测技术的挡土墙质量评定及研究[D].中南大学，2012.
[2]汪贵春.挡墙质量无损检测技术应用研究[D].重庆交通大学，2009.
篇10
“电磁场与电磁波”是世界各国大学电子类专业学生必修的一门技术基础课，它在培养学生坚实的理论基础及分析问题和解决问题的能力方面起着非常重要和积极的作用。并为后续课程：微波工程、射频通信电路、天线原理等打下基础。因为“电磁场与电磁波”理论性强，概念抽象，数学推导繁琐，历来被公认为是一门难教和难学的课程。
传统的教学形式都是采用整齐划一的班级授课制，很难关注学生的差异性，具有明显的弱点。针对学生的差异性，可行的办法是将班级授课形式与隐性分层教学结合起来，以班级授课为框架，以隐性分层教学为辅，使二者形成互补。
1 “电磁场与电磁波”的特点和教学现状
（1）“电磁场与电磁波”是一门理论性很强，概念抽象的课程，它要求数学基础扎实，物理概念强，同时学生还应该有一定的空间想象能力以及抽象思维能力乃至严密逻辑能力，一直以来大家都认为这是一门教学难教和学习难学的课程。
（2）因为学时紧张，电磁场与电磁波的学时数根据要求，已经由最初的64 学时减少到现在的48 学时。对教师如何在有限学时内如何讲授好这门课程提高了要求，学生既要掌握理论知识同时又要有相关应用能力，既要突出知识体系的完整性和基础性，又要注意理论与实际应用的结合，使学生易于接受。近几年，笔者对教学相关内容有了一定的调整， 在教学方法上逐渐多样化， 但课程本质上变化不大， 组织教学形式还是：分专业开设课程， 大课堂统一授课。 目前，这种常规教学形式逐步显现出一定的局限性。
2 “电磁场与电磁波”隐性分层次教学的针对性
2.1 分层次教学可以针对学生的个体差异性做到因材施教
目前，高校的扩招导致学生个体的基础知识差异日益明显，这种差异在电磁场与电磁波课程的教学中，主要体现在学生数学基础不一致，思维能力不同步，对电磁场与电磁波的理解及学习态度均有明显的不同。因此我们必须从实际情况考虑，做到因材施教，授课内容循序渐进，使不同层次的学生都能在自己原来的基础上逐步提高，达到教学目的。
2.2 分层次教学同时针对学生的就业选择
学生将来就业的选择意的不同能影响其个人的学习主动性， 进一步会影响其爱好和兴趣。在电磁场与电磁波的教学中， 我们考虑到学生对课程的要不同求， 部分学生因为兴趣爱好或者因为需要考研进而想多学一些，他们了解21世纪是科学技术发展的信息时代，所以我们可以把国内外的先进通讯技术、射频集成电路以及微波和毫米波技术方面的学术进展、专家们的精辟见解和分析方法传授给这部分有需要的学生，另外部分学生些对电磁场不感兴趣或者认为电磁场与将来的职业选择不相关，因而只想拿到绩点和学分，我们也必须让学生了解到“电磁场与波”课程是上述技术的基础，它是架设于“路”的课程与“场”的课程的一座理论桥梁。
3 分层次教学在电磁场与电磁波课程的具体实施
3.1 分层学生
A层目标：数学基础薄弱，能识记并理解所学的物理量概念、公理、定理法则基础知识，能直接应用所学知识进行简单运算。B层目标：在上这基础上，能进一步掌握所学知识，应用所学知识解决较简单的实际问题。C层目标：在前两层目标的基础上，学会应用有关电磁波知识能拓展学习微波相关知识，独立地分析和解决一些综合性的问题和实际问题。
3.2 分层备课
要给学生一杯水，教师首先要有一桶水备好课是上好课的关键。根据学生的不同层次，因为我们要因材施教，明确层次性，确立不同层次的教学目标。在电磁场与电磁波备课时，要特别理解教学大纲的要求，对于教材要精通，着重对学生进行分析，找出不同层次的差异，进而进行分层训练。同时更要立足于所有学生，使大多数学生达到我们要求的目标；同时考虑目标的差异进而弹性设计目标要求，建立整体目标要求以及各层次每个单元的教学目标。
3.3 分层授课
根据不同层次学生的个体差异，对于班内的各种不同层次的不同要求，在授课时要实施隐性分层。在我们授课的时候，根据不同难度的例题和习题对不同层次的学生提问、同时根据不同难度知识点的，对不同层次的学生讲授。在教学过程中一般采取集体教学，分组教学和个别教学相结合的方式，不同的组提出了不同层次的要求，对学有余力的学生提出特别要求，进度比一般同学稍快一些，学习内容稍深一些。
3.4 评价分层
我们考虑的隐性分层评价是面对不同层次的学生的学习水平，给予合理的实事求是的评价。主要目的是，给予学生学习的自信心。
4 采用分层次教学后的效果
在隐性分层教学开展的这几年，课程组积极开展教学研究、集体备课、教学讲评、观摩教学等活动，针对学生分层的可行性、教学目标分层的深入及准确性进行研究探讨以及实践，几年下来，教学有了一定的效果。
在没有开展隐性分层教学以前，学生成绩分布很广，优秀和不及格人数都占有一定比例，下面是在进行分层教学以前的电子信息工程专业2006级一个班级成绩分布：参加考试人数：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，标准差：16.2。
同年，我们开始在学院内部进行隐性分层教学，我们根据学生之间的性格特点、认知基础差异等因素作为参考，来对学生划分层次。保证各个层次的学生在一些方面具有大致相同的特点，以便于我们有针对性有目的地进行教学，在探索中前进， 我们的努力逐渐成效，学生成绩有所提高，剔除一些其它客观因素，在同一个专业，同一个教师授课的前提下，能看到学生的标准差明显缩小，隐性分层教学取得了一定的教学效果，下面是电子信息工程专业2009级一个班级成绩分布：参加考试人数：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，标准差：8.8。
今后我们更要总结可用于电磁场与电磁波教学的例子，对学生进行隐性分层，便于课堂教学和目标分层，教师对教学内容深入研究、精心设计，结合班级不同层次学生的实际情况，制定分层教学目标，使不同层次的学生各得其所，各展所长充分发展，以此来优化课堂教学结构， 完善“电磁场与电磁波”课程隐性分层教学模式，使隐性分层教学得到进一步推广。
参考文献
篇11
在桥梁病害中,由于桥头引道高填土产生不均匀沉降,致使许多桥梁桥面与引道路面衔接处不够平整顺适,从而使车辆驶过桥头时,产生轻微或严重跳车。桥后台背沉降也是目前国内城市道路较常见的病害,而且随着城市道路桥梁建设的加快,交通流量的增加,这个问题越来越突出。桥头沉降跳车不但影响车速,影响行车质量,也会影响桥梁使用寿命;由于路面沥青材料的老化,极易造成上部的沥青混凝土砼铺装层由于沉降而破坏,这种破坏的直接结果是路面开裂,地表水沿裂缝下渗直接冲刷台背填土,导致台背填土变形或者流失,最终使得该处路基发生沉降,破坏了受力结构,出现空洞、路面沉陷的严重问题。
近年来地质雷达在路面、桥面的探测工作中得到越来越广泛的应用,它具有探测精度高,探测时间短,探测深度可控等一系列优点。但是在地质雷达的实际应用中,仍然存在着一些问题。例如读图难度较大,需要大量工程经验等。因此,本文在总结前人的基础上,对地质雷达的应用进行了总结,并结合工程实例对地质雷达的应用进行了全面的描述。
一、地质雷达探测原理
探地雷达作为路面检测的一项新技术,具有连续无损探测、高效、高精度等优点。该方法既能准确地提供城市道路面层和基层的厚度参数,同时又可以探测路基内存在的病害隐患及其结构缺陷,有助于道路养护管理部门及时发现和尽早处理,确保道路行车的安全畅通。探地雷达由主机、天线和配套软件等几部分组成,根据电磁波在有耗介质中的传播特性,发射天线向地下发射高频脉冲电磁波,当其遇到地下不均匀体(界面)时会反射一部分电磁波,其反射系数主要取决于地下介质的介电常数,雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理,达到探测识别地下目标物的目的,如图1、图2所示:
电磁波在特定介质中的传播速度是不变的,因此根据探地雷达记录上的地面反射波与地下反射波的时间差ΔT,即可据下式算出基层异常的埋藏深度H:
H=V・ΔT/2 (1)
式中,H即为目标层厚度;V是电磁波在地下介质中的传播速度,其大小由下式表示:
式中,C是电磁波在大气中的传播速度,约为3×108 km/s;ε为相对介电常数,取决于地下各层构成物质的介电常数。
雷达波反射信号的振幅与反射系统成正比,在以位移电流为主的低损耗介质中,反射系数可表示为:
式中:ε1、ε2分别为上下介质的介电常数。
由上式可知,反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异,电性差越大,反射信号越强,对于非磁性介质,电磁波的反射特性仅与介质的介电常数有关。城市道路为层状结构,均为非磁性介质,各层介质的介电常数有明显的差异,它们之间能形成良好的电磁波反射界面。探地雷达发射的电磁波脉冲向下传播遇到这些反射界面时,就会产生发射。当结构层发生破损(如出现空洞、裂缝、脱空等),在雷达资料中便会出现明显的特征反射,如:脱空时将产生夹层反射,空洞会产生绕射等;当结构层因透水性问题而使某层含水量增大,或出现软弱夹层时,介电常数将明显增大,在资料中就可以得到高含水性的反射;且探地雷达具有极高的探测精度,在道路的结构层划分、病害检测、隐患调查中具有良好的检测效果。
各类岩石、各类土的电磁学性质有了很多的研究和测定。空气是自然界中电阻率最大、介电常数最小的介质,电磁波速最高,衰减最小。水是自然界中介电常数最大的介质,电磁波速最低。干燥的岩石、土和混凝土其电磁参数虽有差异,但差异不大,基本上多数属于高阻介质,介常数在4～9之间,属中等波速介质。但是由于各类岩土不同的孔隙率和饱水程度,显现出较大的电磁学性质差异。这些差异表现在介电常数和电导率方面,决定了不同岩性对应不同的波速和不同的衰减。
二、应用实例
勘察所用仪器为意大利IDS公司生产的RIS_K2-0型雷达,根据现场情况,选用400MHz天线工作,具体测试参数见表1:
(一)简介
浙江省某桥建于1988年,全桥长273米,主桥为预应力钢筋混凝土T梁,桥墩为钢筋混凝土空心墩。
(二)测线布置与工作量完成情况
沿车辆通行方向南测引道布置测线5条,测线号分别为:02线、03线、04线、05线、11线;沿绍兴路方向北测引道布置测线5条,侧线号分别为:06线、07线、08线、09线、10线,测线长均为30米。测线布置示意图如图3所示:
工作量完成情况:
纵测线:10条×30米/条=300米。
(三)勘察结果分析
所有结果均在普通模式下查找存在缺陷的位置。进行Move to Start处理,并在map_cl_01模式下观察道路层状结构的完整性。在map_cl_01模式下路面沥青面层呈蓝色,垫层呈红色,基层呈现红蓝交替的层状结构。这种现象是由于沥青面层与垫层介电常数差异较大,且垫层介电常数大于沥青面层,反射雷达波反相且反射强烈。
02～05线:02～06线典型区段如图4所示。02～06线不存在明显的缺陷,图中可见,地基层厚实,反射强烈,同相轴连续,说明路面下结构状况良好。
06线:06线位置如图5所示。06线自起始点12米以后的部分尚在施工,路面未铺装。从图5中可以看到在12米处雷达图像出现明显的跳动,且同性轴出现错位,与实际情况符合很好。
07～09线:07～09线位置如图6所示。07～09线不存在明显的缺陷,其典型区段如图6所示。图中可见,地基层厚实,反射强烈,同相轴连续,说明路面下结构状况良好。
10线:10线位置如图7所示。从图7中可见,在路面下距起始点7m存在疑似金属管线物体,物体呈现正相雷达反射且反射强烈,反射曲线呈近似双曲线,图中13.5～16m处0.5～1.5m深处存在似高含水区。其它位置雷达探测图如图8的典型区段。从图8中可见,同相轴连续,说明路面下结构状况良好。
三、结论
根据以上的雷达探测图像分析并结合已有的对垂直于行车方向进行探测所得结果得出如下结论:该桥桥台后背基本完好,部分存在疑似沉陷、松散、高含水等区域等缺陷。该探测结果与后期钻孔取样所得结果符合很好。因此,本次地质雷达探测是成功的。
地质雷达探测具有经济,高效,非破坏性等优点,探测精度高,分辨率高。在公路桥桥面破损长期动态监测方面必将有广泛的应用前景。
参考文献
篇12
探讨《电磁场》课程教学方法的论文已经不少[1-4]，但是科研对《电磁场》课程的促进作用的论文却很少见。实际上，有些教师对于科研对电磁场教学（其他课程亦然）具有重大促进作用并不太认同；或者一些老师虽口头上认同科研对电磁场教学有促进作用，但却体会不深，思想上也不重视。笔者认为科研对电磁场课程的促进作用主要体现在以下几点：1）科研可以使教师透彻理解知识点，授课更加准确、自信；2）教学中增加科研前沿可以促进学生对知识理解的融会贯通；3）科研前沿在课堂的渗透可以激励学生学习的兴趣，在愉快地学习；4）科研前沿在课堂的渗透可以培养学生的研究兴趣，潜移默化中鼓励学生进入科学研究的殿堂。
1科研与电磁场教学
从教学来说，将课本枯燥的理论知识与实际应用和国际前沿科学研究联系起来，以激起学生的学习热情。电磁场课程不但学习困难，而且很多学生反映不知道学习这门课有何用处，这些问题严重打击了学生的学习兴趣。因此，我们在授课时要注意穿插电磁场知识在我们实际中的应用，让学生明白学习并不单单是枯燥的理论知识，这些知识都是指导实际的基础，解决学生为什么要学的问题。除可适当介绍电磁场在通信（手机、基站、卫星等）、探测（探地雷达，石油探测等）、定位（各种雷达）和微波医疗等的应用外，还可介绍具体知识的应用。如当讲授电磁波对理想导体平面的垂直入射这一章节时，将会讲到电磁波全部被理想导体（PEC）反射回来且反相（反射系数为Γ＝－1），此时可以引申这一特性在天线上的应用。如图1所示，在很多定向天线应用中，经常使用一块金属板作为反射板/地板，以将一半的能量反射回另一面，使波1和波2同相叠加，达到提高天线增益3dB及屏蔽背面物体的目的。因为理想导体（PEC）的反相特性，需要把天线安放到距离地板1/4波长，以得到波1和波2同相叠加。通过对授课内容的拓展，可以使得学生明白所学知识并非无用处，而是在实际中大有用处的，从而激发学生的学习热情。图1理想导体在天线上的应用同时可适当介绍本课程理论知识与国际前沿科学研究的关系，激发学生探索知识的热情。介绍当前国际前沿科学研究时，可将其嵌入到具体的关联章节知识讲授中，使学生明白课堂所学知识与当前研究热点的联系。如在图1讲到的理想导体（PEC）作为天线的反射板/地板时，其需距离天线为1/4波长，因此，其一个缺点就是体积太大。但现代微波系统不断小型化的背景下，PEC作为反射板越来越不适用。当前国际前沿研究的一个热点人工磁导体（ArtificialMagneticConductor,AMC）可以解决这个问题[5]。如图2所示，与PEC不同，AMC可以同相反射电磁波，因而天线与反射板之间的距离可以远远小于波长，整个天线系统的尺寸大大减小了。从而让学生了解科学研究的前沿，提高学习的兴趣。图2人工磁导体在天线上的应用如当讲授电磁波对介质分界面的斜入射知识时，可列举2013年浙江大学陈红胜团队的最新研究成果：“隐身衣”[6]。如图3所示，该前沿研究成果是一精致的六角形结构，当电磁波入射到结构上时发生全透射现象（折射），经过数次折射当电磁波出射该结构时，波的传播路径不变，就好像从来没存在该结构一样，而放置于结构中心的物体就被隐身了。这种学科前沿知识的介绍，让学生明白了所学课本知识与科学研究的关系，提高学生学习的兴趣。图3应用电磁波对介质分界面的斜入射知识的“隐身衣”俗话说兴趣是学习的最好老师，适当介绍电磁场理论知识在实际工程中的应用和在国际科学研究前沿的应用，可以活泼课堂教学，让学生明白电磁场知识是怎样在实际工程中应用的，让学生了解当前科学研究前沿，可以激发学生学习的热情，大大提高课堂教学的效果。
2结束语
电磁场课程是教学和学习难度很大的一门课程，但也是十分重要的一门课程，搞好这样一门课程的教学工作时每一个电磁场课程教师都需要认真思考的问题。而科研对于搞好这样一门课程的教学具有很大的促进作用。我们应将理论知识与工程实际和学科前沿相联系，激发学生学习的热情和科学研究的热情，为我国的科研事业培养优秀的人才。
作者:彭麟 姜兴 仇玉杰 单位:桂林电子科技大学信息与通信学院
【参考文献】
［1］田雨波,张贞凯.“电磁场理论”教学改革初探[J].电气电子教学学报，,Vol.30,No.1，Feb,2008:11-13.
［2］张华美,徐立勤.《电磁场理论》课程教学的几点认识[J].科技信息,2010(14):3.
［3］彭麟.电磁场辅导课的几点体会[J].科技信息,2014(5):45.
篇13
随着电子技术的迅速发展，现代的电子设备已广泛地应用于人类生活的各个领域。当前，电子设备已处速发展的时期，并且这个发展过程仍以日益增长的速度持续着。电子设备的广泛应用和发展，必然导致它们在其周围空间产生的电磁场电平的不断增加。也就是说，电子设备不可避免地在电磁环境（EME）中工作。因此，必须解决电子设备在电磁环境中的适应能力。电磁兼容性（EMC）是一门关于抗电磁干扰（EMI）影响的科学。目前，就世界范围来说，电磁兼容性问题已经形成一门新的学科。电磁兼容的中心课题是研究控制和消除电磁干扰，使电子设备或系统与其它设备联系在一起工作时，不引起设备或系统的任何部分的工作性能的恶化或降低。一个设计理想的电子设备或系统应该既不辐射任何不希望的能量，又应该不受任何不希望有的能量的影响。
2电磁干扰源的分类
各种形式的电磁干扰是影响电子设备电磁兼容性的主要因素，因此，它是电磁兼容性设计中需要研究的重要内容。
2－1内部干扰
内部干扰是指电子设备内部各元部件之间的相互干扰，包括以下几种。
（1）工作电源通过线路的分布电容和绝缘电阻产生漏电造成的干扰；(与工作频率有关)
（2）信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合，或导线之间的互感造成的干扰；
（3）设备或系统内部某些元件发热，影响元件本身或其它元件的稳定性造成的干扰；
（4）大功率和高电压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其它部件造成的干扰。
2－2外部干扰
外部干扰是指电子设备或系统以外的因素对线路、设备或系统的干扰，包括以下几种。
（1）外部的高电压、电源通过绝缘漏电而干扰电子线路、设备或系统；
（2）外部大功率的设备在空间产生很强的磁场，通过互感耦合干扰电子线路、设备或系统；
（3）空间电磁波对电子线路或系统产生的干扰；
（4）工作环境温度不稳定，引起电子线路、设备或系统内部元器件参数改变造成的干扰；
（5）由工业电网供电的设备和由电网电压通过电源变压器所产生的干扰。
3干扰的传递途径
当干扰源的频率较高、干扰信号的波长又比扰的对象结构尺寸小，或者干扰源与扰者之间的距离r>>λ／2π时，则干扰信号可以认为是辐射场，它以平面电磁波形式向外副射电磁场能量进入扰对象的通路。
（2）干扰信号以漏电和耦合形式，通过绝缘支承物等（包括空气）为媒介，经公共阻抗的耦合进入扰的线路、设备或系统。
如果干扰源的频率较低，干扰信号的波长λ比扰对象的结构尺寸长，或者干扰源与干扰对象之间的距离r<<λ／2π，则干扰源可以认为是似稳场，它以感应场形式进入扰对象的通路。
（3）干扰信号可以通过直接传导方式引入线路、设备或系统。
4电磁兼容性设计的基本原理
4－1接地
接地是电子设备的一个很重要问题。接地目的有三个：
（1）接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位，保证电路系统能稳定地干作。
（2）防止外界电磁场的干扰。机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放，否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。另外，对于电路的屏蔽体，若选择合适的接地，也可获得良好的屏蔽效果。
（3）保证安全工作。当发生直接雷电的电磁感应时，可避免电子设备的毁坏；当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时，可避免操作人员的触电事故发生。此外，很多医疗设备都与病人的人体直接相连，当机壳带有110V或220V电压时，将发生致命危险。
因此，接地是抑制噪声防止干扰的主要方法。接地可以理解为一个等电位点或等电位面，是电路或系统的基准电位，但不一定为大地电位。为了防止雷击可能造成的损坏和工作人员的人身安全，电子设备的机壳和机房的金属构件等，必须与大地相连接，而且接地电阻一般要很小，不能超过规定值。
电路的接地方式基本上有三类，即单点接地、多点接地和混合接地。单点接地是指在一个线路中，只有一个物理点被定义为接地参考点。其它各个需要接地的点都直接接到这一点上。多点接地是指某一个系统中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引线的长度最短。接地平面，可以是设备的底板，也可以是贯通整个系统的地导线，在比较大的系统中，还可以是设备的结构框架等等。混合接地是将那些只需高频接地点，利用旁路电容和接地平面连接起来。但应尽量防止出现旁路电容和引线电感构成的谐振现象。
4－2屏面
屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲，就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来，防止干扰电磁场向外扩散；用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响。
因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量（涡流损耗）、反射能量（电磁波在屏蔽体上的界面反射）和抵消能量（电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场，可抵消部分干扰电磁波）的作用，所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。
屏蔽体材料选择的原则是：
（1）当干扰电磁场的频率较高时，利用低电阻率（高电导率）的金属材料中产生的涡流（P=I2R，电阻率越低（电导率越高），消耗的功率越大），形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。
（2）当干扰电磁波的频率较低时，要采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体内部，防止扩散到屏蔽的空间去。
（3）在某些场合下，如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时，往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。
4－3其它抑制干扰方法
（1）滤波
滤波是抑制和防止干扰的一项重要措施。滤波器可以显著地减小传导干扰的电平，因为干扰频谱成份不等于有用信号的频率，滤波器对于这些与有用信号频率不同的成份有良好的抑制能力，从而起到其它干扰抑制难以起到的作用。所以，采用滤波网络无论是抑制干扰源和消除干扰耦合，或是增强接收设备的抗干扰能力，都是有力措施。用阻容和感容去耦网络能把电路与电源隔离开，消除电路之间的耦合，并避免干扰信号进入电路。对高频电路可采用两个电容器和一个电感器（高频扼流圈）组成的CLCMπ型滤波器。滤波器的种类很多，选择适当的滤波器能消除不希望的耦合。
（2）正确选用无源元件
实用的无源元件并不是“理想”的，其特性与理想的特性是有差异的。实用的元件本身可能就是一个干扰源，因此正确选用无源元件非常重要。有时也可以利用元件具有的特性进行抑制和防止干扰。
（3）电路技术
有时候采用屏蔽后仍不能满足抑制和防止干扰的要求，可以结合屏蔽，采取平衡措施等电路技术。平衡电路是指双线电路中的两根导线与连接到这两根导线的所有电路，对地或对其它导线都具有相同的阻抗。其目的在于使两根导线所检拾到的干扰信号相等。这时的干扰噪声是一个共态信号，可在负载上自行消失。另外，还可采用其它一些电路技术，例如接点网络，整形电路，积分电路和选通电路等等。总之，采用电路技术也是抑制和防止干扰的重要措施。
5电磁兼容性问题的规范和标准
干扰特别委员会（CISPR），主要研究无线电系统中干扰噪声的测量。1976年，CISPR开始制订电磁干扰的EMI标准。1900年10月在几经修订基础上公布再版标准，随后该委员会还与国际无线通信资询委员会一起审议，为电子产品电磁兼容性的检测制订数据要求及具体方法。制订了以信息技术装置噪声为对象的“工业、科学及医疗用无线电仪器的干扰特性允许值及其测量方法”（标准11号）；“车辆、机动船和火花点火发动驱动装置无线电干扰特性的测量方法及允许值”（标准12号）；“无线电和电视接收机的无线电干扰特性的测量方法及允许值”（标准13号）等。直至1992年中期，国际EMI标准才最终完善起来。CISPR推荐的容限已为世界上许多国家所采纳，并作为其国家条例的基础。
无线电发射机功率电平是影响周围无线电电子设备，产生干扰电平的一个重要因素。因此无线电发射机功率电平应该受到限制。例如，根据无线电通信咨询委员会357-1号建议，在卫星通信系统和地面微波中继通信线路共同使用的（5800～8100MHz）频段上，当给到天线上的功率不超过13dBW时，应该限制微波中继通信线路的发射机有效辐射功率（即发射机功率和天线增益的乘积）数值为55dBW。建议同时限制卫星通信的地面站的功率及通信卫星辐射功率通量密度。许多其它的无线电业务，例如业余无线电爱好者的，移动通信系统等的发射机功率的最大值也应该受到限制。
频率规划在全国和全世界范围内已被广泛采用，是提高射频资源利用率的一种途径，也是保证无线电电子设备电磁兼容性的重要措施之一。因此应严格按照国际协议（无线电频率分配表）和全国文件，实行国家、地区的频带划分和业务之间的频带分配。根据频率—空间分配的原理进行无线频道分配。频率规划必须保证每个无线电电子设备干扰电平最小，或消除干扰，由国家无线电管理委员会负责协调。
近年来，我国许多部门都在开展电磁兼容性的试验研究和有关技术标准的制定工作，制定了一系列标准和规范。例如，国家标准GB3907-83为工业无线电干扰基本测量方法；GB4824.1-84为工业、科学和医疗射频设备无线电干扰允许值；GB6279-86为车辆、机动船和火花点火发动机驱动装置无线电特性测量方法及允许值等。国家无线电管理委员会对工、科、医等电子设备的使用频率、带宽和最大辐射场强都作出了具体规定。这对保证电子设备的正常工作和人民的正常生活以及促进现代科学技术更迅速发展，都起了重要的作用。
6一些典型电磁兼容性问题的解决
由于电子技术在各行各业中的广泛应用，在人类活动的空间无处不充斥着电磁波，因此，电子设备不解决电磁波干扰问题，就不能兼容工作。在实际应用中，人们在研究抗干扰技术方面也积累了大量的经验，不断地研究出许多实用的方法来消除电磁干扰。
实验发现汽车工作时，电磁干扰相当突出，严重时会损坏电子元器件。因此，汽车电子设备的电磁环境最为恶劣，汽车电子设备的电磁兼容性问题也特别受到人们的重视。汽车点火所产生的高频辐射最为突出。日本和美国等先进国家的环保部门为防止汽车电气噪声对环境的污染，规定只能使用带阻尼（如碳芯）的屏蔽线作为点火线，实践表明这是很有效的措施。
为了解决微电技术，尤其是计算机在汽车上的应用和推广，根据需要和实际要求，可以设计出效果良好的滤波电路，置于前级可使大多数因传导而进入系统的干扰噪声消除在电路系统的入口处；可以设置隔离电路，如变压器隔离和光电隔离等解决通过电源线、信号线和地线进入电路的传导干扰，同时阻止因公共阻抗、长线传输而引起的干扰；也可以设置能量吸收回路，从而减少电路、器件吸收的噪声能量；或通过选择元器件和合理安排电路系统，使干扰的影响减小。
微机设备的软件抗干扰主要是稳定内存数据和保证程序指针。微机是一个可编程控制装置，软件可以支持和加强硬件的抗干扰能力。如果微机系统中随机内存RAM主要用于测量和控制时数据的暂时存放，内存空间较小，对存放的数据而言，若将采集到的几组数据求平均值作为采样结果，可避免在采集时因干扰而破坏了数据的真实性；如果存放在随机内存中的数据因干扰而丢失或者数据发生变化，可以在随机内存区设置检验标志；为了减少干扰对随机内存区的破坏，可在随机存储器芯片的写信号线上加触发装置，只有在CPU写数据时才发。软件抗干扰的措施也很多，如数字滤波程序、抗窄脉冲的延时程序、逻辑状态的真伪判别等。有时候，必须采用软件和硬件相结合的办法才能抑制干扰，常用的办法是设置一个定时器，从而保护程序正常运行。
近年来，电子仪器向着“轻、薄、短、小”和多功能、高性能及成本低方向发展。塑料机箱、塑料部件或面板广泛地应用于电子仪器上，于是外界电磁波很容易穿透外壳或面板，对仪器的正常工作产生有害的干扰，而仪器所产生的电磁波，也非常容易辐射到周围空间，影响其它电子仪器的正常工作。为了使这种电子仪器能满足电磁兼容性要求，人们在实践中，研究出塑料金属化处理的工艺方法，如溅射镀锌、真空镀（AL）、电镀或化学镀铜、粘贴金属箔（Cu或AL）和涂覆导电涂料等。经过金属化处理之后，使完全绝缘的塑料表面或塑料本身（导电塑料）具有金属那样反射（如手机）。吸收、传导和衰减电磁波的特性，从而起到屏蔽电磁波干扰的作用。实际应用中，采用导电涂料作屏蔽涂层，性能优良而且价格适宜。在需要屏蔽的地方，做成一个封闭的导电壳体并接地，把内外两种不同的电磁波隔离开。实践表明，若屏蔽材料能达到（30～40）dB以上衰减量的屏蔽效果时，就是实用、可行的。
