编号

2005年度“陕西省精品课程”申报表

推 荐 学 校 西 安 电 子 科 技 大 学

课 程 名 称 电 磁 场 与 电 磁 波

课程层次（本/专） 本科

所属一级学科名称 工学

所属二级学科名称 电气信息类

课 程 负 责 人 路宏敏

通 讯 地 址 西 安 电 子 科 技 大 学

联 系 电 话 0 2 9 － 8 8 2 0 2 6 6 4

课 程 网 址 h t t p : / / s e e . x i d i a n . e d u . c n / f a c u l t y / h m l u

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申 报 日 期 2005 年 6 月

陕 西 省 教 育 厅二 ΟΟ 五 年 六 月 十 日

2

填 写 要 求一、请严格按表中要求如实填写各项。二、申报表文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再

次出现同一词时可以使用缩写。三、请以 word 文档格式填写表中各栏目。四、凡涉密内容不得填写，需要说明的，请在本表说明栏中注明。凡

有可能涉密和不宜大范围公开的内容，请在说明栏中注明。

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1. 课程负责人[1]情况

1-1

基本信息

姓 名 路宏敏 性别 男 出生年月 1961.06

最终学历 博士后 职 称 教授 电 话 029－88202664

学 位 博士 职 务 系副主任 传 真 029－88202251

所在院系 电子工程学院 E-mail hmlu@mail.xidian.edu.cn

通 信 地 址 （ 邮编）

西安市 西安电子科技大学 225 信箱 （710071）

1-2

教学情况

一、 近五年来讲授的主要课程（含课程名称、课程类别、周学时；届数及学生总人数）（不超过五门）

课程名称 课程类别 周学时数 届数 学生总人数电磁场与电磁波 本科/必修课 6 5 1300

电磁兼容 本科/任选课 4 5 680

专业英语 本科/必修课 2 5 620

电磁兼容及生理学应用

研究生/学位课 4 2 26

二、 承担的实践性教学（含实验、实习、课程设计、毕业论文、毕业设计的年限、学生总人数）

实践性教学内容 届数 总人数毕业论文 5 46

毕业设计 5 46

课程设计 5 32

4

三、 作为第一署名人在国内外主要刊物上发表的教学相关论文（主编或参编）1、电磁场与电磁波（教材），西安电子科技大学出版社，2000.12；2、电磁场理论基础（教材），电子工业出版社，2001.1；3、《 电 磁 场 与 电 磁 波 》 学 习 指 导 （ 教 材 ） ， 西 安 电 子 科 技 大 学 出 版

社，2002.08；4、工程电磁兼容（专著），西安电子科技大学出版社，2003.5;

5、电磁场与电磁波（第二版）（教材）. 西安电子科技大学出版社，2004。

四、获得的教学表彰/奖励1、 2000 年校奖教金(中建八一,教学类)，三等奖（2001 年 6 月），个人；2、 2001 年校优秀教学成果：电磁场与电磁波课程建设，二等奖（2001 年

3 月），负责人, 第一；3、 2005 年校优秀教学成果奖：电磁场理论教学中的思考与实践（优秀

奖），第二。

1-3

学术研究

获得的学术研究表彰/奖励（含奖项名称、授予单位、时间、署名次序）（不超过五项）。一、近五年来承担的学术研究课题 主持的学术研究课题（项目负责人）1. 1999～2000，航天部二院二部（内部编号 O002H05），“飞行器系统内

EMC 典型干扰拓扑模型研究”，已完成且通过鉴定；2. 2000.10~2002.9,国防科技预研基金项目（项目编号 00J5.7.3.DZ01），

5

“设备互连对系统电磁兼容性影响的分析”，完成且通过鉴定；3. 2000.10~2002.9, 国 防 科 技重点实 验室基 金试点项 目 （ 项 目 编 号 ：

00JS25.1.1DZ0）,“分析系统电磁兼容性的电磁拓扑研究”，完成通过鉴定；4. 北京电子工程总体研究所，“计算机和微电路干扰技术抑制研究”， 2003～

2005，在研项目；参加的学术研究课题（技术负责人）

1. 国家自然科学基金重点项目:“电磁兼容的电磁场理论与关键技术”（项目批准号 69931030）的部分研究工作，2000.1~2003.12，第三；

二、在国内外主要刊物上发表的学术论文1. 互 连 设 备 的高频传 导 干 扰分析， 西 安交通 大 学 学 报 ， 2000, (34) 6:

105~107，第一，EI检索：03157433969。（核心期刊）2. Theoretical Expression for Predicting Shielding Effectiveness of Thin

Conducting Films For the Plane Shield Case ， the proceedings of

2002 3rd international symposium on electromagnetic

compatibility，pp.609~613, May 21~24, 2002.，第一，ISTP检索。3. 短传输线的串扰响应分析，西安交通大学学报，2000, (34) 12: 10~14，第

一。（核心期刊）4. 开关电源散热器的辐射发射，电波科学学报，2005，（20）2：241～246，

第一。（核心期刊）5. 导体阻抗的频率特性，安全与电磁兼容，2002 年第 6 期：41～54，第一。6. 计算金属薄膜上电磁脉冲时域透射场的近似方法，西安电子科技大学学报(自然

科学版)，2001，（28）：5， 第二。（核心期刊）7. Broyden 算法在测量沙质样品介电常数实验中的应用，宇航计测技术，2003 年

8 月第 23卷第 4 期，第二。（核心期刊）6

8. 用于传输线分析的分数阶多极子模型，电子与信息学报，2004 年 4 月第 26卷第 4 期，第三。（核心期刊）

印刷电路板上共模电流的辐射干扰预测，安全与电磁兼容，2003 年第 5 期，第二。

[1]课程负责人指主持本门课程建设的主讲教师。2. 教学队伍情况2-1

人 员构成

（含外 聘

教师）

姓名 性别 出生年月 职称/学位 学科专业 在教学中承担的工作

路宏敏 男 1961．0

6教授/博士后

电 磁 场 与微波技术

课程总负责

牛中奇 男1945．0

2教授/硕士

电 磁 场 与微波技术

课程主讲、教材和课件编写、大纲修改

王家礼 男 1942. 04 教授/学士测试计量技 术及仪器

课程主讲、教材编写

赵永久 男 1964.04 教授/博士测试计量技 术及仪器

课程主讲、课件编写、双语教学

朱满座 男 1960.03教授/在读博士

电 磁 场 与微波技术

课程主讲、教材编写

王新稳 女 1960.05副教授/在读博士

电 磁 场 与微波技术

课程主讲、教材编写、网络课件研制

卢智远 男 1953.08 副教授/硕士电 磁 场 与微波技术

理论教学、电子教案研制、

韩香娥 女 1961.04 教授/博士 电 子 信 息 科 学与技术

理论教学

7

郭宏福 男 1964.03高级工程师/

硕士无线电物理 实验教学

张媛媛 女 1972.09 工程师/硕士电 磁 场 与微波技术

主讲电磁场与电磁波EAD 实验、多媒体实验

马 超 男 1963.12 高级工程师电 磁 场 与微波技术

电磁场与电磁波实验

张 玉 男 1978.04 讲师/博士电 磁 场 与微波技术

专职辅导

李 平 男 1977.03助教/在读博士生

电 磁 场 与微波技术

专职辅导

徐 乐 男 1979.10助教/在读博士生

电 磁 场 与微波技术

专职辅导

8

2-2

教学队伍整体

情况

概述教学队伍的知识结构、年龄结构、师资配置情况（含辅导教师或实验教师与学生的比例）；主要成员的教学经历、年终考核成绩以及中青年教师培养计划与效果。一、教学队伍的知识结构、年龄结构、师资配置情况

本课程组包括我校电子工程学院、理学院和机电工程学院承担电磁场理论、电磁场与电磁波、电磁场与微波技术课程，理论和实践教学的主要骨干教师。具有合理、优化的知识结构、年龄结构和职称结构，是一支勇于奉献、积极上进、团结稳定、充满活力、责任感强、教学经历丰富的教学队伍。

1）教学队伍的每位成员都长期从事“电磁场与电磁波”、“电磁场理论”和“电磁场与微波技术”的教学和实验工作，各人除在电磁场理论、微波技术、天线理论和工程数学上有较深的钻研外，还在以电磁场理论为基础的相关领域开展着教学和科研工作。 课程组成员具有电磁场与微波技术、测试计量技术及仪器、电子信息科学与技术、计算机应用等多种不同的专业背景和知识结构，通过相互间知识、经验的交流、融合，可以实现优势互补。形成了互补和向外延伸的可喜现状：包括电磁兼容、生物电磁学、电磁场数值计算、智能天线、微波技术、测试计量技术及仪器和电子信息科学与技术等。这既有利于将最新知识融入教学之中，又可为开展多方面的科学研究奠定基础。

2）教学队伍学历、学位和职称层次较高。主讲教师 8 人中，博士后 1 人，博士 2

人，硕士 4 人；实验教师中硕士 2 人，学士 1 人；专职辅导教师 3 人，其中博士 1 人、在读博士 2 人。主讲教师中，博导 3 名；教授 6 名，副教授 2 名；实验教师中高工 2

名，工程师 1 名；专职辅导教师中讲师 1 人、助教 2 人。整体上学位层次较高，教学、科研能力较强，课程组内学术气氛浓厚，科研、教研、教改活跃且已形成良性互动；

3）课程组中 50岁以上的老教师 3 人，45岁左右的中青年教师 6 人， 40岁的教师 1 人，30岁以下的教师 3 人，形成了以中年教师为主体的的格局。这种老、中、青相结

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合且以中青年教师为中坚力量的年龄结构，既可发挥老教师的传、帮、带作用，又使整个队伍充满活力和发展后劲；

4）师资配置情况：主讲教师、专职辅导教师和实验教师是固定的，兼职辅导教师由需完成教学实践课（学位课）的博士生和硕士生担任，辅导工作在主讲教师指导下由辅导教师完成。在此前提下，主讲教师、实验教师、辅导教师的比例是：5：3：15，辅导/

实验师生比达到 1:18。

二、主要成员的教学经历、年终考核成绩牛中奇教授、博导。承担电磁场理论、复变函数、生物电磁学概论、生物电磁学和近代

生物学基础等必修课或学位课，具有 26 年高校教龄。参编《电磁场理论基础》， 牛中奇、朱满座、卢智远、路宏敏，电子工业出版社，2001 年 1 月。获得的教学表彰/奖励是：西安电子科技大学 2000 年度东方（理论教学）奖教金三等奖；2003 年度“华为”研究生奖教金；电磁场与电磁波课程建设，普通高等学校教学成果二等奖（校级），第三人， 2001。年终考核均为优秀或称职。王家礼教授、博导。主要承担电磁场与电磁波的教学任务外，还承担微波技术、微波

电路、微波毫米波光集成电路的理论基础、微波电路的 CAA 与 CAD。具有 40多年的高校教龄，主动帮助中青年教师讲好电磁场与电磁波的课程。主持编写电磁场与电磁波多媒体课件，参编《电磁场与电磁波》（教材），西安电子科技大学出版社，2000.12；《电磁场与电磁波》学习指导（教材），西安电子科技大学出版社，2002.08；《电磁场与电磁波》（第二版）（教材）. 西安电子科技大学出版社，2004。历年年终考核成绩均为优秀。

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2-2

教学队伍整体情 况

韩香娥教授、理学博士、博导。从教 22 年，现为理学院电波所教授。多年来一直从事《电磁场与电磁波》、《近代电磁实验》、《近代光学实验》、《信息光学》、《大学物理》以及《大学物理实验》等多门本科生、研究生理论与实验课程教学工作，作为主要完成人曾多次获国家及省部科技进步奖。历年年终考核成绩优秀或称职。

赵永久教授、博士。一直承担测控工程与仪器专业的电磁场与电磁波课程的主讲工作，具有 22 年的高校教龄。已培养出该课程的青年主讲教师 2 名。主持和参与了多项国家自然科学基金、国防预研基金、军事电子测量仪器型号项目以及横向项目多项。获得陕西省教委科技进步三等奖 3 项，西安电子科技大学科研成果一等奖 2 项。年终考核均为优秀或称职。

朱满座教授（在读博士）。1984 年起从事电磁场理论教学工作，具有 21 年的高校教龄。主讲“电磁场与电磁波”36班次，合作出版教材 4 部，讲义 1 部。曾在学校青年教师教学比赛中获奖。主讲的其它课程有《复变函数》，《电波传播》等。年终考核均为优秀或称职。

王新稳副教授（在读博士）。1989 年起从事电磁场理论教学工作，具有 16 年高校教龄。主讲“电磁场与电磁波”28班次，主讲的其它课程有《微波技术》，《复变函数》，

《电子线路》等。主编《微波技术与天线》，电子工业出版社，2001 年。 主持学校教改基金项目： 微波技术与天线多媒体教学软件的研制。获西安电子科技大学 2001 年度“中建八一奖教金”三等奖。年终考核均为优秀或称职。

卢智远副教授。1992 年起从事电磁场理论教学工作，主讲“电磁场与电磁波”20

班次，合作出版教材 1 部，讲义 1 部。主讲的其它课程有《微波技术》等。获西安电子科技大学 2001 年度“中建八一奖教金”三等奖。年终考核均为优秀或称职。

郭宏福高级工程师、硕士。1990起主要从事电磁场理论和实验教学工作，负责电磁场与电磁波实验、电波测量实验课程。目前承担学校《电波测量实验教学方法与实验方法创新研究》 教改项目。年终考核均为优秀或称职。

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张媛媛工程师、硕士。1994 年起从事电磁场与电磁波实验教学工作，指导实验“电磁场与电磁波”42班次，主讲《微波技术虚拟实验》和《微波电路 EDA 实验》。发表教学论文：张媛媛，马超，褚庆昕.微波技术虚拟实验开发.[J].西安电子科技大学学报（社科版），2003，9(3)；张媛媛.微波技术实验 CAI软件开发.[J].西安电子科技大学学报（社科版），2004，4(1)。获西安电子科技大学 2005 年优秀教学成果奖三等奖，张媛媛，马超。年终考核均为优秀或称职

三、中青年教师培养计划与效果持续稳定的师资力量是建设精品课程的基石。本课程组积极支持和引导中青年教师

参加在职进修、培训和科研活动，并且依托我校“国家电工电子教学基地”，请国家首届教学名师梁昌洪教授、陕西省教学名师孙肖子教授指导教学活动，通过开展和参加观摩教学、示范教学、专题研讨等经常性、系列化的教学研究活动，努力营造中青年教师脱颖而出的环境和条件，帮助他们不断提高教学水平、学术水平。

近五年来，本课程组已引进 1 名博士后，有 2 人通过在职攻读获得博士学位(其中 2人曾出国留学)，2 人考取在职博士研究生，1 人获得硕士学位，1 人考取工程硕士；同时，4 人晋升教授，2 人晋升副高级职称。形成了一支学历、年龄、职称、知识结构优化、学缘结构合理、素质提高的教师队伍。

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2-3

教学改革与教学研究

近五年来教学队伍教研活动涉及的领域、提出的教改项目和措施、已经解决的问题和取得的教改成果；在国内外主要刊物上发表的教改教研论文（含题目、刊物名称与级别、时间、署名次序）（不超过十项）（不含第一署名人为课程负责人的成果）；获得的教学研究表彰/奖励（含奖项名称、授予单位、时间、署名次序）（不超过五项）。一、近五年来教学队伍教研活动涉及的领域、提出的教改项目和措施、已经解决的问题和取得的教改成果

（一）近五年来教学队伍教研活动涉及的领域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；教学手段和教学方法的改革；电子教案及 CAI 课件的研制和应用；网络课程和双语教学的初步尝试等等。

（二）提出的教改项目1、“电磁场与电磁波”课程建设的改革；2、“电磁场与电磁波”课程实验手段的革新；3、“电磁场与电磁波”课程内容在专业英语教学中的尝试；4、“电磁场与电磁波”及相关课程 CAI 课件研制和使用； 5、“电磁场与电磁波”课程教学理念的转变；6、“电磁场与电磁波”虚拟实验教学的研究与实践；

（三）提出的教改措施1、多渠道申请教改项目立项，积极参与各种教改活动；2、实行“课程组长负责制”，由课程组长安排课程及开展教改工作；

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3、实行“分工负责制”，以项目管理方式管理教研、教改工作；4、实行“定期例会制”，课程组定期开会，检查、落实工作和研讨、解决问题；5、实行“试讲制”和“教学观摩制度”，定期召开不同专题的教学改革研讨会；6、与国内外高校和企业广泛接触、交流，掌握专业知识应用的最新进展并积极开展合作。

（四）已经解决的问题和取得的教改成果

1、教学理念的转变：树立“大电磁场理论”观念，不重复先导课程的相关内容，也不过多涉及后续课程的相关内容，一心一意把先导课程和后续课程中没有的内容讲深讲透；淡化公式推导加强定性说明；正确处理课时大幅度减少（由 5

年前的 96 课时减少为现在的 54 课时）与保持课程体系的相对完整性关系；事实证明效果较好。

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2-3

教学改革与教学研究

2、实验手段和方法的革新:为了使学生在校期间掌握先进的测试仪器和研究手段，我们在学校的大力支持下，购买了频谱分析仪、网络分析仪等设备，设计综合创新性实验。采用最新软件建立了电磁场与电磁波虚拟实验室，培养学生分析问题和解决问题的能力，仿真研究和数值计算的能力，拓展了学生实验手段和方法。利用网络选课系统对实验安排进行网络化管理；实验全部采用多媒体教学。

3、理论教学手段的现代化：已普遍引入多媒体技术、网络技术等现代教学手段；研制电子教案、CAI 课件并投入使用，并积极实施网络课程的建设。

4、双语教学方法的创新实践：我们将“电磁场与电磁波”课程的部分内容，采用英文原版教材，在专业英语课中实施。既巩固和拓展了“电磁场与电磁波”课程内容，又激发和提高了学生学习专业英语的动力，取得了良好的效果。

5、教材建设成果显著：五年来出版“电磁场与电磁波”、“电磁场理论”、“电磁场与微波技术”、“电磁兼容”等专著和教材 6 本，其中《电磁场与电磁波》国内几所大学使用，例如山东大学、桂电等。

二、在国内外主要刊物上发表的教改教研论文[1] 《电磁场与电磁波》（教材），西安电子科技大学出版社，2000.12，王家

礼、朱满座、路宏敏；[2] 《电磁场理论基础》（教材），电子工业出版社，2001.1，牛中奇、朱满座、

卢智远、路宏敏；

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[3] 《 电 磁 场 与 电 磁 波 》 学 习 指 导 （ 教 材 ） ， 西 安 电 子 科 技 大 学 出 版社，2002.08，王家礼、朱满座、路宏敏、王新稳；

[4] 《工程电磁兼容》（专著），西安电子科技大学出版社，2003.5，路宏敏;

[5] 《电磁场与电磁波》（第二版）（教材）. 西安电子科技大学出版社，2004，王家礼、朱满座、路宏敏。

[6] 《微波技术与天线》，电子工业出版社，2001 年，王新稳、李萍。 [7] 微波技术与天线多媒体教学软件的研究，西电学报（社科版）， 2000增

刊，王新稳。（核心期刊）[8] 微波技术虚拟实验开发.[J].西安电子科技大学学报，2003，9(3)，张媛媛，

马超，褚庆昕. （核心期刊）[9] 微波 技 术 实 验 CAI 软件开 发 .[J]. 西 安 电 子 科 技 大 学 学 报 （ 社 科

版），2004，4(1)，张媛媛. （核心期刊）三、获得的教学研究表彰/奖励

1、电磁场与电磁波课程建设，西安电子科技大学、校级贰等奖，2001 年，路宏敏、朱满座、牛中奇、卢智远、王家礼；

2、电磁场理论教学中的思考与实践，西安电子科技大学、校级优秀奖，2005 年，牛中奇、路宏敏、卢智远、马超、张媛媛；

3、2000 年校奖教金(中建八一,教学类)，三等奖（2001 年 6 月），路宏敏。4、微波技术虚拟实验开发，西安电子科技大学优秀教学成果三等奖，西安电子科

技大学，2005 年，张媛媛，马超。

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3. 课程描述3-1 课程发展的主要历史沿革

“电磁场与电磁波”作为电子信息类、通信、测试计量技术及仪器等专业的基础课程，具有非常重要的专业基础课程公共平台作用和地位。在历届领导的关心和重视，任课教师的悉心培育下，该课程健康发展、日趋成熟并且充满活力。

一、良好的基础阶段1978 年学校（当时校名为西北电讯工程学院）成立电磁场工程系时就将《电磁场理

论》作为电磁场与微波技术专业的两门主干课程之一，同时也是通信工程专业，电子工程专业的主干课程之一。

在王一平教授、吴万春教授和茅予宽教授的指导下，电磁场工程系下设面向全校开设《电磁场理论》课程的电磁场理论教研室。由于专业的不同和在拟定培养计划中的习惯，有的专业称该课程为《电磁场理论》，有的专业称该课程为《电磁场与电磁波》，相应的教科书的名称亦二者兼用。实际上当时的教学大纲、教学内容、课时数、实施方法都是相同的。1978－1990 年的教学时数为 108 课时，周课时为 6，且采取讲授与辅导为 1：1 的模式。1978－1985 年采用的教材是成都电讯工程学院谢处方和饶克谨教授编著的《电磁场与电磁波》。为了加强《电磁场理论》课程的深度，1985 年由我校吴万春教授、赵玉书教授、李辑熙教授和冯亚伯副教授编著出版了教材《电磁场理论》，其内容严谨、对矢量分析和场论的运用特色显著，且在 1986－1992 年采用。

二、发展提高阶段1900 年以后，随着“宽口径、厚基础” 培养理念的出现，开设课程门类增多，该课

程的课时数由 108 学时先后减少为 96、84、72、64 课时。为了适应这种状况，由冯亚伯副教授编著出版了《电磁场理论》教材，该教材的内容体系与前述教材不同，它由麦克斯韦(MAXWell)方程入手，将静态场视为时变场的特例，其优点是避免了特殊条件下的定律和普遍定律分别推导的现象，因而省时，缺点是难点集中。这一时期，该课程的开设专业涉及通信工程、电子信息工程、信息安全（通信工程学院），信息对抗技术、电磁场与微波技术、生物医学工程等（电子工程学院），测控技术与仪器（机电工程学院），电子信息科学与技术、应用物理学（理学院）。同国内其它高校合作编写出版了“电磁场理论解题指导”（电子工业出版社，1989 年）；设计开设了六个学生实验，当时在国内领先，受到了国内同行的好评和取经。也为其它高校研制了三个学生实验。

三、巩固、创新、拓展阶段依据教育部减少专业总数的精神，电磁场微波技术专业与电子工程专业进行了合

并，从 2001 年起该课程又减少为 54 课时。鉴于课时减少后的特点，我们融合学校讲授“电磁场与电磁波”、“电磁场理论”课的教师韩香娥、王家礼、牛中奇、赵永久、路宏敏、朱满座等教授们的智慧，组织编著出版了《电磁场理论基础》、《电磁场与电磁波》、

《电磁场与电磁波》学习指导、《工程电磁兼容》、《微波技术与天线》等教材与专著。教材内容体系按照电磁场理论框架建立的历史顺序安排以减小学习的困难，其主导思想是融基本内容与提高内容于一书，以保证学生既建立基本知识系统、达到基本要求，又便于通过教师的提示和学生参照教课书的自学扩展知识空间。

同时，在学校的大力支持下，购买了频谱分析仪、网络分析仪等设备，设计综合创新性实验。采用最新软件建立了电磁场与电磁波虚拟实验室，培养学生分析问题和解决问题的能力、仿真研究和数值计算的能力，拓展了学生实验手段和方法。课程目前开设的学院主要有：通信工程学院、电子工程学院、机电工程学院和理学院。

由于前辈奠定的良好基础和我们的不懈努力，本课程 2004年以“电磁场理论”10

为课程名称，评为校级精品课程。3-2 教学内容（含课程内容体系结构；教学内容组织方式与目的；实践性教学的设计思想与效果）

一、课程内容体系结构本课程是我校通信工程、电子信息工程、信息安全、信息对抗技术、生物医

学工程等、测控技术与仪器、电子信息科学与技术、应用物理学等专业开设的专业基础课。其内容体系结构如下：（1）矢量分析与场论概要；（2）静电场；（3）恒定电场和恒定磁场；（4）静态场的解；（5）时变电磁场；（6）平面电磁波；（7）平面电磁波的反射和折射；（8）导行电磁波（提示要点自学）；（9）电磁波的辐射。（10）电磁场与电磁波的应用（阅读）。

二、教学内容组织方式与目的本课程的教学内容组织方式为理论教学、计算机仿真研究和实验教学。理论教学的内容与目的：（1）矢量分析与场论概要: 掌握矢性函数的微分、积分；建立场的概

念，了解标量场和矢量场各自的描述方法，了解梯度、散度和旋度的概念，熟练掌握在常用坐标系下梯度、散度和旋度的计算方法；熟练掌握散度定理和斯托克斯定理。目的是奠定本课程所必须的工程数学基础。

（2）静电场：真空中静电场的基本方程；电位，泊松方程和拉普拉斯方程；电偶极子；介质的极化，极化介质中的场方程；边界条件；导体系统的部分电容；静电场的能量密度，静电能；电场力。目的之一是对静电场的

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规律有一系统而全面的掌握，之二是对矢量场的研究方法有一系统而全面的了解。

（3）恒定电场和恒定磁场：电流密度，恒定电场的基本方程；电位，拉普拉斯方程，边界条件；静电比拟法。真空中恒定磁场的基本方程，矢量磁位，矢量泊松方程；磁偶极子；磁介质的磁化，磁化介质中的场方程；边界条件；电感；恒定磁场的能量密度，静磁能；磁场力。目的是对恒定磁场有系统而全面的了解。

（4）静态场的解：镜像法；分离变量法（直角坐标系中和圆柱坐标系中分离变量法为基本要求，球坐标系中分离变量法为提示要点自学）；有限插分法简介（其它数值解法提示）。目的之一是熟练掌握静态场（静电场、恒定电场和恒定磁场）的基本解析解法，之二是了解静态场数值解法的步骤和要点。

（5）时变电磁场：法拉第电磁感应定律的推广形式；位移电流；麦克斯韦方程组，辅助方程；时变电磁场的边界条件；坡印廷定理，坡印廷矢量（能流密度）；正弦电磁场；波动方程；时变电磁场的位函数，非齐次波动方程。目的是对时变电磁场的运动规律和描述方法有系统而全面的了解

（6）平面电磁波：无耗媒质中非齐次波动方程的均匀平面波解；导电媒质中平面电磁波；平面电磁波的极化；电磁波的色散与群速；各向异性媒质中的平面电磁波（提示要点自学）。目的是对平面电磁波的传播特性有系统而全面的了解。

（7）电磁波的反射和折射：反射和折射定律的一般形式；垂直入射；斜入射；全透射，全反射。目的之一是掌握电磁波遇媒质界面时的分析方

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法，之二是了解平面电磁波在不同区域的场结构特征及波的传播特性。掌握均匀平面电磁波与非均匀平面电磁波的判别方法。

（8）导行电磁波（提示要点自学，系统知识留给《微波技术》）：矩形波导、圆柱形波导波的传输模式，场结构，主模及传输特性。

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3-2 教学内容（含课程内容体系结构；教学内容组织方式与目的；实践性教学的设计思想与效果）（续）

（9）电磁波的辐射：滞后位；电基本振子的场；近区场；远区场，辐射功率，辐射电阻，方向图。目的是掌握电磁波辐射的基本规律。

（10）电磁场与电磁波的应用（阅读）：电磁兼容；电波传播；生物电磁学；工业应用。目的是拓宽学生的视野和知识面。

计算机仿真研究与目的：特定结构静态场分布计算机模拟分析是培养学生电磁场数值计算能力、巩固静态场解法和克服电磁场课程抽象的良好方法。也可将数值计算结果与实验结果进行比较研究，加强学生理论联系实际和处理工程问题的能力。

实验教学内容与目的：实验教学内容包括：电磁场实验（电磁波的反射、折射，静电比拟法，介电常数测量，频率和极化特性测量，对称振子天线输入阻抗测量）和电磁场与电磁波虚拟实验（选择性实验）。目的是通过实验验证课程相关内容、拓展视野和知识面，培养学生的创新能力、动手能力和数值计算能力。

三、实践性教学的设计思想与效果

实践性教学的设计思想与效果：我们开设的电磁场实验（六学时），其设计思想是验证课程相关内容、拓展学生视野和知识面，培养学生的动手能力和使用现代测量设备。电磁场与电磁波虚拟实验（任选、30 学时）是培养

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学生的数值计算能力，利用专业软件进行创新性研究和学习、解决简单工程问题的能力。

实践性教学，尤其是电磁场与电磁波虚拟实验激发了学生自觉学习的积极性，使学生在校期间掌握了先进的设计方法和设计工具的使用。电磁场实验使学生掌握了常规测量设备和网络分析仪等先进测量设备的使用方法，用人单位和回校毕业生的反馈信息表明：增强了学生迅速适应实际工作的设计能力。这几年由于电磁场与微波技术专业分配很好，其它专业的学生也选修了电磁场与电磁波虚拟实验。实践证明：实践性教学的效果显著。

3-3 教学条件（含教材使用与建设；促进学生主动学习的扩充性资料使用情况；配套实验教材的教学效果；实践性教学环境；网络教学环境）

一、教材使用与建设依时间顺序使用和出版的教材如下表

2000 年以前出版的教材与讲义名称 作者 出版社 时间 备注

电磁场理论 吴万春 电子工业出版社 1985 已使用电 磁 场 理 论解题 指导

冯亚伯、江志云、崔正勤

电子工业出版社 1989 已使用

工 程 电 磁 场简明手册

刘鹏程 高等教育出版社 1991

电磁场理论杨儒贵、陈达章、刘鹏程

西 安交通 大 学 出版社

1991

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电磁场理论 冯亚伯西 安 电 子 科 技 大学讲义

1992 已使用

电磁场理论 冯亚伯电 子 科 技 大 学 出版社

1995 已使用

电 磁 场 与 电 磁 波简明教程

牛中奇、朱满座、卢智远、路宏敏

西 安 电 子 科 技 大学讲义

1998 已使用

生物电磁学概论 李辑熙、牛中奇电 子 科 技 大 学 出版社

1990 已使用

近五年来出版的教材与专著名称 作者 出版社 时间 备注

电磁场与电磁波王家礼、朱满座、路宏敏；

西 安 电 子 科 技 大学出版社 2000 使用

电磁场理论基础牛中奇、朱满座、卢智远、路宏敏；

电子工业出版社 2001.1 现在使用

《电磁场与电磁波》学习指导

王家礼、朱满座、路宏敏、王新稳

西 安 电 子 科 技 大学出版社

2002.0

8现在使用

《电磁场与电磁波》（第二版）

王家礼、朱满座、路宏敏

西 安 电 子 科 技 大学出版社

2004 现在使用

电 磁 场 与 电 磁 波 基础

路宏敏、赵永久、朱满座 科学出版社 2006

合 同 已 签2005 年10 月交稿件

拓展类教材《 工 程 电 磁 兼 容 》 路宏敏 西 安 电 子 科 技 大 2003.5 现在使用

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（专著） 学出版社《微波技术与天线》 王新稳、李萍 电子工业出版社 2001 现在使用

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以前使用过的教材有：谢处方，饶克谨，电磁场与电磁波，高等教育出版社，1979。吴万春等，电磁场理论，电子工业出版社，1985。冯亚伯，电磁场理论，电子科技大学出版社，1993。牛中奇、路宏敏、朱满座、卢智远，电磁场理论简明教程（讲义），西安电子科技大学，1998。双语教学：电磁场与电磁波课程我们没有直接使用外文教材进行课堂理

论 教 学 ， 但 是 我 们 选 用 《 Propagation and transformation of

electromagnetic wave》进行专业英语教学，巩固和拓展了基本内容。每届一个班，约 130 人左右。双语教学的教材已经选好，准备择机实施。

二、促进学生主动学习的扩充性资料使用情况我们努力发挥多种教学资源的配合、互补、协调作用，打破教材一本书的

单一格局，以多种教学方式和形式呈现给学生。各种拓展类的参考书，为同学们自学提供了更为广阔的空间，帮助同学得到更好的“猎枪”，获得更多的“食粮”。实现了全方位、立体化、多视角的课程教学新模式。主要扩充性资料有：

1. Kenneth R. Demarest. Engineering Electromagnetics. Beijing: science press and person education north Asia limited, 2003.

2. Reinhold Ludwig, Pavel Bretchko. RF Circuit Design Theory and Applications. Beijing: science press and person education north Asia limited, 2002.

3. Fawwaz T. Ulaby. Fundamentals of Applied Electromagnetics. Beijing: science press and person education north Asia limited, 2002.

4. Howard Johnson, Martin Graham. High-speed Digital Design. Beijing: Publishing House of Electronics Industry, 2003.

5. John D. Kraus, Daniel A. Fleisch. Electromagnetics with Applications (Fifth edition). Beijing: Tsinghua University Press, and McGraw-Hill Companies, Inc., 2001.

6. Bhag Singh Guru, Hüseyin R. Hiziroglu. Electromagnetic Field Theory Fundamentals. Beijing: China Machine Press, 2002.

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7. L. C. Shen, J. A. Kong, Applied Electromagnetism. 2th, PWS Engineering, 1987.

8. S. Ramo, J. R. Whinnery, T van, Duzer. Fields and Waves in Communication Electronics. 2th. John Wiley & Sons. 1984.

9. 电磁场理论基础，王 蔷、李国定、龚 克 编著，清华大学出版社，2001。

10. 工程电磁场，楼仁海、符果行、肖书君 编著， 国防工业出版社， 1991

11. 电磁场与电磁波， 谢处方、饶克谨 编， 高等教育出版社，1979

12. 电磁 场理 论基 础， 钟顺时、钮茂德， 西安 电子 科技 大学 出版社，1995

13. 电磁场与波，冯恩信， 西安:西安交通大学出版社, 1999.

14. 电磁场与电磁波基础， 卢荣章， 北京: 高等教育出版社, 1985.

15. 电磁场与电磁波. 王玉仑, 郭文彦. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社,1985.

16. 电磁场理论. 毕德显. 北京:电子工业出版社,1985.

17. 电磁场与波. 黎滨洪，金荣洪，张佩玉编著. 上海：上海交通大学出版社，1996.

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三、配套实验教材的教学效果

《电磁场理论实验指导》讲义，含 4 个实验：静电场分布；平面电磁波的极化；平面电磁波的传播；导波场特性，16小时。1998 后开设 3 个（课时减少，教学内容中波导与谐振腔不作要求），12小时。2000 年起，建立了“虚拟电磁场与电磁波”实验室，开设相应的实验。实验教学使学生对电磁场的空间结构、时变规律有了直观的了解，对电磁场的测量方法，测量仪器使用有了一定的训练，效果较好。

四、实践性教学环境

在绵阳、广元、兰州、西安等地建立了相对稳定的毕业实习基地；学校有教育部“电工电子教学基地”；学院有 160平方米的电磁场与微波实验室，有静电场边值问题实验装置 10套（自制）；电磁波极化实验装置 7套（自制）；电磁波的传播实验装置 4套（自制）；电磁场演示实验录像片及指导书 1套。通用仪器、微波源、测量仪器、指示仪器等齐全且配套；有 50余平方米的虚拟电磁场与电磁波实验室，有专业的最新开发的虚拟电磁场软件。

教学效果好：①受益面宽，覆盖通信工程学院、电子工程学院、理学院等全体学生； ②特色鲜明，多数为本校开发研制的实验设备；③学生反映实验原理清晰、理论联系紧密；④ 2004 年 5 月教育部专家组对校电子电工教学基地验收时，专家对电磁场与微波技术实验室十分满意，基地总体评价为优。为该课程配套的电子工程学院实验中心电磁场实验室和国家电工电子基地条件优良。

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五、网络教学环境

硬件设备已具备，网络已开通，虚拟电磁场与电磁波教学内容部分已上校园网。

3-4 教学方法与教学手段（含多种教学方法灵活使用的形式与目的；现代教育技术应用与教学改革）一、教学方法与教学形式

本课程采用全方位、立体化、多视角的教学模式，发挥老师的主导作用，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。

1、理论教学理论教学中，将板书、书籍、音像和多媒体技术、网络技术等现代化教学

手段和途径有机地结合，通过教师讲授（基本性、关键性内容）、学生自学（数学推导，应用性、拓展性内容等）、集体讨论（一题多方案、多解答，有趣的应用方向等）、小组合作（自由组合、自选题目，合作完成综合性设计或论文）等灵活多变、有机结合的多种方式，既帮助学生切实理解和真正掌握基本概念、基本原理和基本方法，帮助他们掌握正确的学习方法，又引导他们积极思考、主动学习，给他们留出综合运用、研究性学习的发挥空间，鼓励他们自己发现、分析和解决问题，培养他们的团队合作精神，努力做到因材

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施教。在考试环节，则通过综合性设计题目等形式，考察学生运用知识的能力。

教学形式上采用以系统讲授为主，要点提示学生自学为辅，简介扩展内容让学生课后阅读次之的方法。系统讲授为主的目的在于让全部学生对电磁场理论的基本体系及解决问题的方法有较好的掌握和了解；要点提示学生自学为辅的目的在于对少数较为简单的课程内容进行自学，以使大部分同学有机会得到自己分析问题和解决问题的锻炼。

2、实验教学必修《电磁场与电磁波》实验，学生两人一组完成限定内容和实验报告，

指导教师给予指导和评定；综合性实验，学生自选，培养学生的创新能力；虚拟实验，学生自选，培养学生掌握先进软件工具进行工程设计的能力。实践教学中，我们更加注意培养学生的综合应用、开发能力。

二、现代教育技术应用与教学改革

为了解决新的教学内容不断增加而单门课程的教学时数逐步减少这一矛盾，我们在精选教学内容和改进教学方法的同时，努力充分利用经过改善的教学环境和多媒体教学、网络教学等现代教育技术手段。利用我们自主开发的多种电子教案、CAI 课件和实验多媒体教学，既可在同样的时间内讲授更多的教学内容，为精简授课学时提供条件，又可使一些抽象、难懂的内容变得生动形象，从而提高学生的学习兴趣和学习动机，显著改善教学效果。同时，我们并未彻底放弃板书等传统授课手段，而是根据需要将它们和多媒体教学等现代教育技术手段恰当地组合，以扬长避短，获得最佳的教学效果。

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目前还实现了：（1）利用网络选课系统对实验安排进行网络化管理；实验全部采用多媒体教学。（2）对于抽象的物理过程采用虚拟演示。

3-5 教学效果（含校内同事举证评价、校外专家评价及有关声誉的说明；近三年学生的评价结果；课堂教学录像资料评价）

一、校内同事举证评价、校外专家评价及有关声誉的说明1、校内同事举证评价（摘要）

电子工程学院焦永昌教授（博导）：“电磁场与电磁波”课程是我校电子、通信类等专业的专业基础课程，在

教材建设、实验室建设、多媒体课件制作、开放性实践环境建设等方面开展了一系列的工作，成绩显著。教学队伍学历、职称历层次高，老中青结合，特色鲜明。各个教学环节的改革都取得了较好的效果，达到了精品课程的指标体系要求。故推荐其申报省级精品课程。首届国家教学名师、电子工程学院梁昌洪教授（博导）：该课程组老师在教学队伍的建设、教学内容的设计、教材建设、教学改革、

教学研究等方面做了大量的工作，并具有一定的特色。教学内容的安排上做到了深入浅出、突出重点、习题适度、注重基础知识的应用、强调培养学生分析问题和解决问题的创新能力，很好的处理与其相关的其它课程的衔接关系，加强了专业基础作用。精心进行实验设计，开设了电磁场与电磁波实验、电磁场与电磁波虚拟实验，效果良好。注重教师队伍的建设，教学梯队结构合理。

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教学方法灵活多样，积极运用现代教育技术手段。注重教材建设、教学研究与改革，成绩显著。教学效果受到好评，教改成绩突出。故推荐其申报省级精品课程。2、校外专家评价（摘要）

西安交通大学电子与信息工程学院傅君眉教授（博导）：“电磁场与电磁波”是电子信息类专业本科生必修的专业基础课程。西安

电子科技大学的该类课程在吴万春、梁昌洪教授等国内著名学者多年来精心建设和指导下，形成了良好的传统。近年来，在牛中奇、路宏敏、王家礼、韩香娥等教授的建设下，该课程组的各位老师不断地在教学内容、方法和手段等方面锐意改革，使该课程在整体上继续保持着国内先进水平。该课程建设工作的主要特点为：1)教学队伍结构合理，整体素质高。2)

教学内容设计合理，实施有效。3)教材建设成果显著。4)教学方法灵活多样，努力做到因材施教。5)教学效果突出。6)教研教改成绩突出。故推荐其申报省级精品课程。

西北工业大学电子信息学院段哲民教授（博导）：西安电子科技大学在国内较早开设“电磁场与电磁波”类课程，并长期

在其教学方面处于国内先进水平。该课程已具备成为省级乃至国家级精品课程的主要条件，具体包括：

1）优秀的教学团队。包括多名学术造诣较高，教学、科研经验丰富的教授，整体素质较高。整个团队的知识、年龄结构合理，责任感和团结协作精神较强，教研、改革活跃。

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2）先进的教学内容。该课程组注意及时引入新的科技进展和教改教研成果，使课程内容兼顾基础性与先进性、经典性与新颖性，与相关课程的配合较为恰当。

3）良好的教学条件。该课程组在教材建设方面成果显著。实践教学环境和设备较为先进；网络教学资源建设也已初具规模。 4）先进的教学方法与手段。该课程组能够灵活运用课堂讲解、小组讨论、个人自学、课程论文等多种方式，努力调动学生的学习积极性、主动性，引导学生注重其实践能力和综合素质的培养；能够充分、恰当地运用多媒体教学等新的技术手段。

二、近三年学生的评价结果(1) 责任心强准备充分，关心同学，与学生关系融洽；(2) 概念清楚，内容熟练，条理清晰，逻辑性强；(3) 善于启发，深入浅出；(4) 善于将抽象概念通俗化，困难问题简单化；(5) 讲述生动，板书工整。结合科研实例，学生爱听；(6) 学生打分：统计平均 85~96分。

教学效果相关详细资料见网页之“课程评价”栏

32

或者链接： http://see.xidian.edu.cn/faculty/hmlu/kechengpingjia/index.html

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4. 自我评价4-1 本课程的主要特色（不超过三项）1. 重视教学队伍建设和中青年教师培养；教学队伍十分稳定，师资力量雄厚，学历、职称层次高，且知识结构、年龄结构合理。

职称结构 学历（学位）结构 年龄结构教授 副教授 讲师 助教 博士 硕士 学士 ＞50 35～50 ＜35

6 4 3 2 4 8 2 3 6 5

2. 教材建设成绩显著，不断深化教学研究与教学改革。

近年来出版教材和专著 8 部，分别在电子工业出版社、西安电子科技大学出版社、科学出版社（合同已签）出版。《电磁场与电磁波》已经被国内几所大学（比如：山东大学、青岛大学、桂林电子工业学院等）选作教材。近五年来出版的教材与专著见下表：

名称 作者 出版社 时间 备注

电磁场与电磁波王家礼、朱满座、路宏敏；

西 安 电 子 科 技 大学出版社 2000 使用

电磁场理论基础牛中奇、朱满座、卢智远、路宏敏；

电子工业出版社 2001.1 现在使用

《电磁场与电磁波》学习指导

王家礼、朱满座、路宏敏、王新稳

西 安 电 子 科 技 大学出版社

2002.08 现在使用

《电磁场与电磁波》 王家礼、朱满座、路 西 安 电 子 科 技 大 2004 现在使用

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（第二版） 宏敏 学出版社电 磁 场 与 波 理 论 基础

王一平西 安 电 子 科 技 大学出版社

2001

电 磁 场 与 电 磁 波 基础

路宏敏、赵永久、朱满座 科学出版社 2006

合 同 已 签2005 年10 月交稿件

拓展类教材《 工 程 电 磁 兼 容 》（专著）

路宏敏西 安 电 子 科 技 大学出版社

2003.5 现在使用

《微波技术与天线》 王新稳、李萍 电子工业出版社 2001 现在使用

在“立体化”和“精品”教材建设上狠下功夫，并且将板书、书籍、音像和多媒体技术、网络技术等现代化教学手段和途径有机地结合，利用精心组织的教学内容、丰富多彩的教学资源和灵活多变的教学方式，开拓学生思路，激发学习热情，培养创新精神。

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3. 全国率先开出并不断完善的电磁场与电磁波实验、电磁场与电磁波虚拟实验

“电磁场与电磁波”课程，课内实验学时为 6 学时，学生从事验证性实验和研究性实验。课程的虚拟实验为 30 学时，属于自选性质，为综合性、工程型、设计研究性虚拟学习。“实”、“虚”实验在国内率先开设，且不断完善。强调理论教学与实践教学并重，重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。2004 年 5 月教育部专家组对校电子电工教学基地验收时，专家对电磁场与微波技术实验室十分满意，基地总体评价为优。加强本课程与相关课程特别是拓展类选修课的配合与衔接，课堂

教学与实践教学的联系与互动；基本建成以培养创新精神和工程实践能力为核心，理论与实践结合、课内与课外结合、“实物”与“虚拟”结合的理论和实践教学新体系。

4-2 本课程在国内外同类课程中的地位本课程建设和水平处于国内领先地位，其理由是：1. 本课程在教学中有一支学历层次和职称高、以中年教师为主体、相对稳定、处于教学一线的团队，国内同类高校不多；

2. 有自 1978 年开始多批次专职电磁场理论教学集体积累的经验；有较多的教材编著出版（8 部出版教材，2 本讲义，2 本辅助教

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材），除我校使用外，山东大学、青岛大学、桂林电子工业学院等国内高校也选用。

3. 有全国率先开出并不断完善的电磁场与电磁波实验、电磁场与电磁波虚拟实验，受到了国内同行的关注、参观和学习；

4. 有与时俱进的教学改革措施和实践，有学生反映较好的教学效果，有受用人单位好评的毕业学生。

5. 由于国外对信息类学生的培养模式不同，因而仅从我们使用过的国外教材内容看，本课程的水平在要点要求和知识层次上起码不比国外低。

因而，本课程具有较大影响和良好声誉，本课程的教材建设成绩突出，电磁场与电磁波实验、电磁场与电磁波虚拟实验国内率先开设。可以说，本课程在国内同类课程中处于领先地位。4-3 目前本课程还存在的不足之处

1. 学生人数急剧增加，教师人数有限，教学任务繁重，一定程度上会影响教学效果。

2. 基于课程特点、教师的经验，课程内容没有全面进行多媒体教学。3. 网络课程建设和维护需要花费大量的时间、精力和财力，故还需进

一步完善和开发，应用于教学。

5. 课程建设规划

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5-1 本课程的建设目标、步骤、课程资源上网计划等一、建设目标

从人员、内容、方法、形式等方面全方位、立体化、多角度地建设“电磁场理论”精品课程，使之具有一流的师资，一流的教学内容，一流的教学方法，一流的教材，一流的教学管理，成为特色鲜明的专业基础课程，示范性国家级精品课程。

二、建设步骤1. 进一步加强与国内外著名高校、企业，特别是国内名校的交流与合

作；2. 创造良好的工作环境、生活环境和发展空间，积极引进和留用青年

博士从事电磁场与电磁波教学工作。3. 进一步营造使中青年教师脱颖而出的有利环境，培养中青年教学名

师 1～2 位。4. 进一步完善立体化教材建设；进一步完善多媒体教学；5. 二年内完成本课程内容的全部网络化。6. 二年内由一名教师实施双语教学。7. 2006 年在科学出版社出版《电磁场与电磁波基础》教材。三、课程资源上网计划1. 2005 年 5 月～2005 年 12 月：编写好《电磁场理论学习指导》电

子教案并上网。2. 2006 年 2 月～2006 年 12 月：理论教学选课软件上网，完成典型

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应用习题学生研究报告提交系统。5-2 本课程已经上网的资源名称列表 详情见网页

网址：http://see.xidian.edu.cn/faculty/hmlu/

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6. 说明栏

本课程的课程建设和教学改革成果得益于吴万春、王一平等老一辈教授们开创的良好基础；得益于国家首届教学名师、西安电子科技大学前校长、电磁场与微波技术学科带头人梁昌洪教授的悉心指导；也凝结了长期主讲本门课程的牛中奇教授、王家礼教授等的辛勤耕耘。

本课程 2004 年以牛中奇教授为课程负责人、“电磁场理论”为课程名称，评为西安电子科技大学精品课程。牛中奇教授从有利于该课程的可持续发展出发，推举路宏敏教授（博士

后）作为省级精品课程建设的负责人。课程名称更改为“电磁场与电磁波”，突出通信工程学院、理学院、机电工程学院和电子工程学院开设本门专业基础课的特色。牛中奇教授的高风亮节和大局观念令人十分钦佩，必将激励本课程组的中青年教师勇于拼搏、不断进取，努力将“电磁场与电磁波”的课程建设和教学改革推向新的、更高的水平。

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