“電磁場與電磁波”課程教學(xué)改革研究

胡寶晶 楊利

［摘 要］ 通過分析“電磁場與電磁波”教學(xué)過程中出現(xiàn)的典型問題，首先將教學(xué)內(nèi)容具體化，通過案例分析其中蘊(yùn)含的思政意義。其次，將理論內(nèi)容與馬克思主義的基本原理相結(jié)合，達(dá)到以教育人的效果。之后，通過補(bǔ)充“電磁場與電磁波”在生活中的應(yīng)用，使學(xué)生能夠從身邊案例中尋找所學(xué)知識點(diǎn)的蹤跡，溫故知新。最后，對傳統(tǒng)的單一化讀寫教材的教學(xué)方式進(jìn)行了全新的教學(xué)改革，增加了CDIO教學(xué)法，解決了原理性強(qiáng)、內(nèi)容繁多的問題；增加了對分課堂PAD教學(xué)法，解決了教學(xué)時(shí)長受限、課本局限的問題；增加了PBL教學(xué)法，解決了教學(xué)設(shè)施有限、高數(shù)學(xué)能力要求等問題。

［關(guān)鍵詞］ “電磁場與電磁波”；教學(xué)改革；思政意義；實(shí)際應(yīng)用

［基金項(xiàng)目］ 2019年度國家自然科學(xué)基金“基于多維數(shù)據(jù)融合的民航無線電干擾實(shí)時(shí)監(jiān)測研究及系統(tǒng)設(shè)計(jì)”（61863035）；2022年度云南省科技廳農(nóng)業(yè)聯(lián)合專項(xiàng)“基于黑磷和二氧化釩的動(dòng)態(tài)雙調(diào)諧完美吸波體”（202101BD070001-064）；2022年度云南農(nóng)業(yè)大學(xué)一流課程課題“通信電子線路一流課程建設(shè)”（2021YLKC114）

［作者簡介］ 胡寶晶（1983—），男，云南大理人，博士，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院副教授，主要從事電子技術(shù)研究；楊 利（2002—），女，云南昆明人，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)大數(shù)據(jù)學(xué)院2021級計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生，研究方向?yàn)殡娮泳€路。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2024）02-0045-04［收稿日期］ 2022-10-31

“電磁場與電磁波”是高等院校電子信息專業(yè)的必修課程，為學(xué)生之后在無線電波通信技術(shù)、衛(wèi)星通信、天線技術(shù)等領(lǐng)域深入研究打好穩(wěn)固的地基。然而，“電磁場與電磁波”涉及的復(fù)變函數(shù)、矢量分析、積分方程等數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識很多，對學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力要求極高。不僅如此，課時(shí)的壓縮使本就不充裕的學(xué)習(xí)進(jìn)程更加緊湊；同時(shí)，科技的快速更新使得課本上的內(nèi)容顯得略微落后。此外，年復(fù)一年使用的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)器材，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)還停留在最開始的狀態(tài)。隨著黨的二十大的召開，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：我們要堅(jiān)持教育優(yōu)先發(fā)展、科技自立自強(qiáng)、人才引領(lǐng)驅(qū)動(dòng)，加快建設(shè)教育強(qiáng)國、科技強(qiáng)國、人才強(qiáng)國，堅(jiān)持為黨育人、為國育才，全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才，聚天下英才而用之［1］?；谝陨锨闆r，我們將典型案例進(jìn)行剖析，與思政意義結(jié)合，做到以學(xué)育人。再將生活中實(shí)際使用的應(yīng)用與所學(xué)的知識相結(jié)合，實(shí)時(shí)更新補(bǔ)充課本內(nèi)容，做到學(xué)以致用，知行并進(jìn)。最后，我們將傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行了全新的教學(xué)改革和創(chuàng)新，創(chuàng)新了CDIO教學(xué)法，并將對分課堂PAD教學(xué)法、PBL教學(xué)法加以綜合運(yùn)用，全面提升學(xué)生做人做事的水平，達(dá)到為國養(yǎng)英才之目標(biāo)。

一、“電磁場與電磁波”教學(xué)中存在的問題

通過以往教學(xué)所累積的經(jīng)驗(yàn)，筆者發(fā)現(xiàn)電子信息工程系“電磁場與電磁波”課程的傳統(tǒng)教學(xué)主要存在以下幾方面的問題。

（一）學(xué)時(shí)受限，內(nèi)容繁多

“電磁場與電磁波”課程的教學(xué)僅有48個(gè)學(xué)時(shí)，加之其中原理性內(nèi)容繁多，大量的公式需要推導(dǎo)，還要結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)操驗(yàn)證，更有實(shí)時(shí)內(nèi)容要進(jìn)行補(bǔ)充擴(kuò)展，因此本就不充裕的學(xué)時(shí)顯得十分緊湊?？旃?jié)奏的學(xué)習(xí)進(jìn)度，讓學(xué)生無法深刻理解其本質(zhì)，導(dǎo)致學(xué)生半懂不懂地學(xué)習(xí)，課下缺乏自主學(xué)習(xí)查漏補(bǔ)缺，導(dǎo)致基礎(chǔ)不扎實(shí)，影響之后的深入研究。

（二）對學(xué)生的數(shù)學(xué)能力要求較高，需要扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底

“電磁場與電磁波”中涉及的矢量分析、各種定律的驗(yàn)證、各種方程組的計(jì)算等都需要靈活運(yùn)用高等數(shù)學(xué)、復(fù)變函數(shù)、微積分等數(shù)學(xué)知識及總結(jié)規(guī)律等數(shù)學(xué)思維。又由于這些數(shù)學(xué)知識是不同學(xué)期所學(xué)，沒有及時(shí)回顧復(fù)習(xí)而對知識點(diǎn)有遺忘無疑又增加了學(xué)生活學(xué)活用相關(guān)數(shù)學(xué)知識的難度。

（三）教學(xué)環(huán)境和設(shè)施有限

除了課本上的理論知識學(xué)習(xí)外，還需要學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所學(xué)的公式定理的正確性，讓學(xué)生學(xué)會(huì)最基本的實(shí)驗(yàn)、記錄、假設(shè)、分析、總結(jié)等，不僅通過聽說讀寫記憶所學(xué)知識點(diǎn)，更要從科學(xué)由來的本質(zhì)上去認(rèn)識所學(xué)的知識。但是由于現(xiàn)在所用的實(shí)驗(yàn)器材年代久遠(yuǎn)，部分器材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)老化，影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。加之這些器材遠(yuǎn)落后于時(shí)代的發(fā)展，學(xué)生只能做最原始的實(shí)驗(yàn)，無法進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和創(chuàng)新突破。

（四）原理性強(qiáng)，課本知識局限和抽象

由于“電磁場與電磁波”所學(xué)的內(nèi)容抽象，學(xué)生無法在現(xiàn)實(shí)生活中有直觀的感受，各種數(shù)據(jù)算出來的結(jié)果只能停留在死記硬背的概念上。冗長的計(jì)算、繁縟的概念、多樣的情況分析讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和記憶的過程中舉步維艱，如此助長了畏難情緒，最后導(dǎo)致學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的欲望，學(xué)習(xí)的積極性降低，教學(xué)的效果不佳。

二、“電磁場與電磁波”教學(xué)改革

針對電子信息工程系在“電磁場與電磁波”教學(xué)過程中出現(xiàn)的一系列問題，本文通過深入剖析典型案例，分析其蘊(yùn)含的思政意義，并且結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用闡述所學(xué)知識，最后提出一系列創(chuàng)新的教學(xué)方式，來實(shí)現(xiàn)全面提升學(xué)生成人成才的目標(biāo)。

（一）教學(xué)內(nèi)容改革

1.剖析典型案例，挖掘其所蘊(yùn)含的思政意義。（1）用辯證唯物主義基本原理理解電磁場的物理性質(zhì)。人們對事物的認(rèn)識是從宏觀的、可用五官感知的現(xiàn)象開始的。例如，石頭落入水中會(huì)泛起陣陣波紋，琴弦的撥動(dòng)引起振動(dòng)波等，這些波的傳播過程都離不開氣體、液體、固體等物質(zhì)，需要以這些物質(zhì)作為介質(zhì)進(jìn)行傳播。根據(jù)馬克思主義的物質(zhì)觀，世界是由物質(zhì)與意識組成的，意識是物質(zhì)世界的主觀映像，意識對物質(zhì)具有能動(dòng)作用。為此，法拉第通過物質(zhì)感知的現(xiàn)象，在頭腦中改造后引入了磁力線的概念。然而，新事物的產(chǎn)生在那個(gè)年代是很難讓人接受的。盡管電磁場看不見、摸不著，但可以通過其他物質(zhì)作用的結(jié)果來認(rèn)識它。于是利用馬克思主義的物質(zhì)觀，通過對電磁場物理性質(zhì)的認(rèn)識，讓學(xué)生能夠通過馬克思主義的世界觀認(rèn)識世界。（2）用唯物辯證法中矛盾對立統(tǒng)一的思想分析電磁波。大量的歷史經(jīng)驗(yàn)反映了客觀世界發(fā)展的普遍規(guī)律，而一切事物之間的本質(zhì)關(guān)系和發(fā)展動(dòng)力在于事物的對立統(tǒng)一，即周圍的一切事物都是運(yùn)動(dòng)的、互相聯(lián)系的。對于電磁波中所涉及的電場與磁場的轉(zhuǎn)換，就可以通過它們的對立統(tǒng)一的關(guān)系去理解。從對立統(tǒng)一的角度理解電磁波：在對立統(tǒng)一的電場與磁場相互依存，相互聯(lián)系的前提下，它們共同處于一個(gè)統(tǒng)一體中，如麥克斯韋的第一和第二方程所述，它們在一定的條件下又互為條件，相互轉(zhuǎn)化。從矛盾的對立性來看，二者又各有區(qū)別，如麥克斯韋第三和第四方程所述，磁通量恒連續(xù)，磁場恒為散場等。讓學(xué)生學(xué)會(huì)用具體問題具體分析的方法探討事物之間的區(qū)別。

2.補(bǔ)充實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容，靈活運(yùn)用所學(xué)知識，緊跟前沿科技，做到不脫節(jié)。（1）電磁場與電磁波在移動(dòng)通信中的應(yīng)用。電磁場與電磁波的最初應(yīng)用是基于模擬蜂窩所建立的移動(dòng)電話系統(tǒng)，這個(gè)階段主要依靠分頻多址技術(shù)。此后深入研究3G、4G和5G技術(shù)，將其與無線電波結(jié)合，利用電磁場與電磁波的原理不斷改進(jìn)和完善，有效擴(kuò)大了通信訊號的覆蓋范圍，極大降低了時(shí)間復(fù)雜度，高效傳輸?shù)耐瑫r(shí)也保障了用戶的使用體驗(yàn)。（2）電磁場與電磁波在微波通信中的應(yīng)用。電磁波是微波通信的信息載體，同時(shí)電磁波的產(chǎn)生又依靠于電磁場。因?yàn)殡姶挪ǖ膫鞑ニ俣冉朴诠馑?，所以電磁波攜帶的信息在空氣中傳播的速度極快。電磁波遇到電子信號接收設(shè)備，根據(jù)設(shè)備設(shè)定的濾波范圍便可以篩選信息。（3）電磁場與電磁波在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用。衛(wèi)星通信是微波通信的一種，各國通過對衛(wèi)星通信的深入研究，發(fā)現(xiàn)電磁場與電磁波技術(shù)能夠讓衛(wèi)星通信所依托的信號質(zhì)量得到提高。微波通信與衛(wèi)星通信有相似之處，二者利用中間站，可有效保證信息的傳播、轉(zhuǎn)換等。（4）電磁場與電磁波可應(yīng)用于磁懸浮列車中。驅(qū)動(dòng)磁懸浮列車的原理可分為利用磁場間異性相吸的定理和磁場間同性相斥的定理。同時(shí)，在車底部和兩側(cè)安置磁鐵，讓電磁鐵與軌道間保持間隙，利用這種引力抵抗萬有引力，使之懸浮于空中，大大減少阻力，提高運(yùn)行的速度，并且還能保障其穩(wěn)定性。

（二）教學(xué)方法創(chuàng)新

1.CDIO教學(xué)法。CDIO工程教育模式，即將構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）、運(yùn)行（Operate）運(yùn)用到教學(xué)過程當(dāng)中［2］。第一，構(gòu)思（Conceive）部分是教師在講授完理論課程后，給出具有實(shí)際工程價(jià)值的問題讓學(xué)生分析思考，學(xué)生自行選命題或者自定命題，但所自定的命題要經(jīng)過教師確認(rèn)可行才可進(jìn)行下一步。第二，設(shè)計(jì)（Design）部分可通過思維導(dǎo)圖的方式進(jìn)行。學(xué)生通過思維導(dǎo)圖分解問題，并將分解的問題再一一對應(yīng)所學(xué)的知識點(diǎn)畫一級標(biāo)題，又將一級標(biāo)題中涉及的知識點(diǎn)用二級標(biāo)題等依次細(xì)化，同時(shí)借助彩色筆進(jìn)行重點(diǎn)等級分類和標(biāo)注補(bǔ)充。思維導(dǎo)圖的過程也是學(xué)生掌握和消化所學(xué)知識點(diǎn)的過程，需要學(xué)生在畫思維導(dǎo)圖之前進(jìn)行大局觀的判斷和思考，這樣在畫的過程中也會(huì)順暢很多，幫助學(xué)生解決各個(gè)步驟中面臨的問題。不僅如此，學(xué)生在設(shè)計(jì)圖示化的內(nèi)容的過程中也會(huì)將知識點(diǎn)記憶得更加牢固，不易出現(xiàn)知識點(diǎn)錯(cuò)亂的現(xiàn)象。第三，實(shí)現(xiàn)（Implement）部分是根據(jù)所定命題的難易程度進(jìn)行分工，學(xué)生5～8人組成一個(gè)小組，每組成員都要參與其中，輪流擔(dān)任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，共同協(xié)助項(xiàng)目的進(jìn)行，這樣有助于小組的團(tuán)隊(duì)合作及保證項(xiàng)目的最終成果。最后，運(yùn)行（Operate）部分是小組成員利用課余的時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試，在提交方案的前一周將查找文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等總結(jié)合并，向教師匯報(bào)，匯報(bào)的過程中鼓勵(lì)學(xué)生勇于表達(dá)自己。在此基礎(chǔ)上再通過多元互評的方式，學(xué)生各小組互相打分，最后以去掉最高分和最低分后的平均分作為一部分分?jǐn)?shù)，大部分分?jǐn)?shù)由教師最終給出。這種方式一是優(yōu)化了最后所得成績的結(jié)果，二是能夠讓學(xué)生學(xué)會(huì)互相學(xué)習(xí)借鑒，差則補(bǔ)之，好則保持。

2.對分課堂PAD教學(xué)法。PAD即講授、作業(yè)、討論三個(gè)模塊，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)。第一個(gè)模塊講授部分是教師通過板書與多媒體結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。因?yàn)閷τ凇半姶艌雠c電磁波”中涉及的矢量場、電磁波極化等抽象的內(nèi)容來說，僅靠描述是十分生硬晦澀的，學(xué)生不容易接受消化。但利用多媒體的圖形、配音、色彩、動(dòng)畫、視頻等便可以從另一個(gè)維度更直觀地記憶這些知識點(diǎn)。同時(shí)，視覺的沖擊能夠有效緩解僵硬的課堂局面，活躍課堂的氛圍，提高學(xué)生的求知樂趣。最后配上精簡整齊的板書筆記，所學(xué)內(nèi)容一目了然，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，增加了課堂的知識容量。第二個(gè)模塊作業(yè)部分是通過習(xí)題文獻(xiàn)和科技論文寫作的方式進(jìn)行。習(xí)題文獻(xiàn)的本質(zhì)是促進(jìn)學(xué)生自我學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的有效途徑。書上的課后習(xí)題雖然大部分是根據(jù)前面所學(xué)的知識點(diǎn)出的，但是一小部分習(xí)題及習(xí)題的背景是學(xué)生可以通過知網(wǎng)、谷歌學(xué)術(shù)、維普、萬方等搜索相關(guān)文獻(xiàn)，拓寬知識面，從文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)一些方法的本質(zhì)，自己可以總結(jié)其規(guī)律，并可以積累這些經(jīng)驗(yàn)，為以后深入研究做鋪墊?？萍颊撐牡膶懽骺梢藻憻拰W(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性，精準(zhǔn)表述學(xué)生的學(xué)術(shù)思維，為之后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，也能夠讓教師在閱讀所寫論文的過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題，及時(shí)進(jìn)行答疑指導(dǎo)，全面提升教學(xué)的效果。第三個(gè)模塊討論部分是將主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，學(xué)生之間相互討論交流，學(xué)生再將討論不出的問題進(jìn)行記錄總結(jié)，反饋給教師，最后教師再進(jìn)行答疑總結(jié)。由此，既幫助學(xué)生解決了學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，又減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，同時(shí)促進(jìn)了學(xué)生和教師之間的交流及學(xué)生與學(xué)生之間的交流。

3.PBL教學(xué)法。PBL（Problem-based Learning）教學(xué)法是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法［3］。近年來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在線上教育平臺(tái)迅猛開發(fā)，基于此便有了PBL教學(xué)法的混合教學(xué)模式。整個(gè)教學(xué)方法分為基礎(chǔ)教學(xué)模塊、答疑與測驗(yàn)?zāi)K、擴(kuò)展學(xué)習(xí)模塊三個(gè)模塊?；A(chǔ)教學(xué)模塊為教師在線上上傳課程資源，在線下進(jìn)行引導(dǎo)學(xué)習(xí)和問題設(shè)置，學(xué)生在線上學(xué)習(xí)，教師梳理知識點(diǎn)和講解重難點(diǎn)；答疑與測驗(yàn)?zāi)K為學(xué)生在線上進(jìn)行提問，教師在線下總結(jié)問題，并重新講解相關(guān)知識點(diǎn)，在線上布置作業(yè)與考試進(jìn)行測驗(yàn)回顧；擴(kuò)展學(xué)習(xí)模塊為線上教師進(jìn)行專題的分類，學(xué)生進(jìn)行專題的研討，線下教師總結(jié)創(chuàng)新、鼓勵(lì)和引導(dǎo)創(chuàng)新，學(xué)生于線上設(shè)計(jì)研究進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。而仿真實(shí)驗(yàn)又可通過有限差分時(shí)域仿真設(shè)計(jì)軟件（FDTD）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該仿真實(shí)驗(yàn)增加了學(xué)生動(dòng)手的能力，打破了空間環(huán)境的局限。虛擬的仿真實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生在沒有解題思路的情況下，根據(jù)所需問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到結(jié)果，最后根據(jù)結(jié)果反推中間缺失的過程，逆向分析更能鞏固學(xué)生所學(xué)知識，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維，學(xué)會(huì)分析和解決問題。并且，由于“電磁場與電磁波”的內(nèi)容抽象，公式復(fù)雜，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中便可以借助MATLAB進(jìn)行計(jì)算，可以大大縮短計(jì)算的時(shí)間。不僅如此，MATLAB還可根據(jù)所列寫的公式將圖像畫出，這便可以從可視化的角度幫助學(xué)生理解公式所用的本質(zhì)意義。例如，平面電磁波在介質(zhì)界面的反射、透射等，便可運(yùn)用MATLAB，只需改變參數(shù)、固定圖形，根據(jù)前者與后者的圖像變化便可以總結(jié)規(guī)律。這種教學(xué)方法主要是基于學(xué)生的問題反饋進(jìn)行的線上與線下的教學(xué)方式，有效鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，可及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難雜癥，同時(shí)可視化的結(jié)果呈現(xiàn)也讓學(xué)生很有成就感，促進(jìn)良性學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果。

結(jié)語

本文分析了“電磁場與電磁波”教學(xué)過程中存在的學(xué)時(shí)受限問題：內(nèi)容繁多；對學(xué)生的數(shù)學(xué)能力要求較高，需要扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底；教學(xué)環(huán)境和設(shè)施有限；原理性強(qiáng)，課本知識局限和抽象等，深入剖析了典型案例的思政意義，并補(bǔ)充了知識點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際應(yīng)用，創(chuàng)新了一系列教學(xué)方法，很大程度上解決了這門課程的教學(xué)問題。這樣的教學(xué)改革對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、知識獲取的能力、動(dòng)手實(shí)操的能力、思維創(chuàng)新的能力等都有促進(jìn)作用，同時(shí)對這種工科的課程改革也具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

［1］習(xí)近平：高舉中國特色社會(huì)主義偉大旗幟 為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家而團(tuán)結(jié)奮斗：在中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會(huì)上的報(bào)告［EB/OL］.（2022-10-25）［2022-10-27］.https：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm.

［2］李雪萍，張瑜.基于CDIO的“電磁場與電磁波”課程教學(xué)改革探討［J］.求知導(dǎo)刊，2016（5）：141-143.

［3］劉雯景，王驥，徐國保.工程教育專業(yè)認(rèn)證下“電磁場與電磁波”課程的改革［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2022，44（4）：63-66.

Research on Classroom Teaching Reform of Electromagnetic Field and Electromagnetic Wave

HU Bao-jinga， YANG Lib

（a. College of Science， b. College of Big Data， Yunnan Agricultural University， Kunming， Yunnan 650201， China）

Abstract： This paper analyzes the typical problems that arise in the teaching process of Electromagnetic Field and Electromagnetic Wave. In view of these problems， we first concretize the teaching content， analyze the ideological and political significance contained in it through cases， and combine the content with the basic principles of Marxism to achieve the effect of educating people through teaching. Secondly， by supplementing the application of electromagnetic fields and electromagnetic waves in life， students can find traces of the knowledge points they have learned from the cases around them， so that they can learn new things from the past. Finally， a new teaching reform is carried out for the traditional teaching method of single literacy teaching materials. The CDIO teaching method was added， which solved the problems of strong principle， much content and abstraction. The PAD teaching method of divided classroom has been added to solve the problem of limited teaching time and limited textbook knowledge. The PBL teaching method was added to solve the problem of limited learning environment and facilities and high mathematical ability requirements.

Key words： Electromagnetic Field and Electromagnetic Wave; teaching reform; ideological and political significance; practical application