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云光讲堂新课来袭
《电磁场与无线技术专业全国虚拟教研室系列教学培训》自去年在云光讲堂开课以来，取得了良好的反响和学员们一致好评。该培训项目为学员们提供一个互动、实践和探索的学习环境，学员们可以通过在线课堂和讨论交流等形式，深入了解电磁场与无线技术的原理、应用和发展趋势。3月24日，新课程—《微波技术基础》将与大家见面，希望您不要错过！
《微波技术基础》作为电磁场与无线技术专业核心课程之一，体现电磁理论的工程应用，从最基础的“传输”问题展开，涵盖了电路传输、导波传输和网络传输，并贯穿了微波工程的重要理论、概念、方法和参数等，是后续“射频电路”和“天线理论”的前导。随着雷达和通信系统的高速发展，微波技术已经成为无线通信、雷达探测、集成电路和电磁兼容等行业领域的核心技术。
01
微波技术在专业中的重要性
“微波技术基础”作为专业核心课程，奠定了微波的基本概念、参数和方法基础，与“射频电路”和“天线原理”并称为三大核心课程，并在其中起到了基础和前导的作用。
“微波技术基础”
以“有线传输”为核心，引入了微波工程的概念、参数和方法，比如：特性阻抗、反射、匹配和散射参数等，并覆盖了电路、导波和网络三个方面的传输特性。
“射频电路”
汇合了电路和微波两条线索，主要内容是射频器件和电路设计，成为现代通信和电路设计的重要课程。
“天线原理”
主要内容是无线传输，涵盖了电流积分原理和天线特性和工程参数等。
三门专业核心课程为学生从事射频、天线、无线通信和微电子等相关工作奠定了坚实基础。
02
《微波技术基础》主要学习难点
微波技术是电磁理论在工程中的直接应用，它解释了为什么射频信号在金属导线上不能良好传输，传输线的物理形状和尺寸对能量传输的影响，甚至传输线就是器件，就是变换；同时在分析中，电磁场的分析求解，微波网络的引入和分析也让学生感到非常困难。这些困惑主要来自于：
新概念多，体系构建难
课程引入了重要的微波概念和方法，学生需要将微波与电路、电磁场统一与思辨，内化为新的知识体系，教学难度大。
内容丰富，知识掌握难
微波技术基础，涵盖了电路传输、导波传输和网络传输不同的方面，需要微积分、场论分析和矩阵论等不同数学知识应用，并理解工程参数和实践，学生难以掌握。
实际复杂，能力培养难
微波技术基础概念新、内容多、数学深、应用难，是形成学生微波工程基础能力的起点，学生需要理解概念内涵、掌握基础方法、应用微波工程，并通过仿真和测试等方式深化，形成基本的微波工程实践能力。
03
课程亮点
①培养思维方法，构建知识体系
重视概念方法，坚持“术-理-道”三层次讲授，挖掘课程思政资源，帮助学生构建完整知识体系，理解内涵，提高学生思想认识水平和思辨研究能力。
②坚持内容革新，培养核心能力
坚持课程挑战度不放松，形成“物理-数学-工程”三线并行，体现物理上的现象开端，提出问题。应用数学建模推导，分析问题；应用规律到工程实践，解决问题。培养学生深刻理解微波关键工程参数和解决工程问题的能力。
③创新教学模式，保证学习成效
坚持多模式教学，形成“理论-实验-仿真”三角形支撑。深化理论教学，让学生掌握典型问题的数学分析归纳；将实验融入教学，让学生通过实验深化理论并理解实验设计；将仿真助推教学，加深对概念和参数的内涵理解，培养学生工程分析设计的能力。
04
课程大纲
①微波概述
②电路传输
传输线方程、传输状态、Smith圆图、阻抗匹配、有耗传输线、宽带匹配
③导波传输
广义传输线方程、矩形波导、波导本征模、圆波导、同轴线和平板波导、介质波导和光纤、带状线和微带线、耦合传输线、波导谐振腔
④网络传输
网络散射参数、单端口网络和器件、双端口网络和器件、三端口网络和器件、四端口网络和器件
部分PPT先睹为快
讲师-苏涛
西安电子科技大学教授、博导，本科生院常务副院长兼教务处处长，天线与微波技术国家重点实验室副主任。陕西省教学名师，中国电子教育学会秘书长，中国高等教育学会理事，教学研究和智慧教育分会理事，工程教育认证专家。为本科生讲授专业核心课程《微波技术基础》二十余年，提出“物理-数学-工程“三线索并列，“理论-实验-仿真”三角形支撑、“原理-术理-道理”三层次培养的“三三制”教学理念，融合课程思政和信息化手段。荣获国家级教学成果二等奖3项，省级教学成果特等2项，一等奖1项，出版教材2部，发表教改论文10余篇。西电《微波技术基础》课程曾入选国家级精品课程、国家精品资源共享课，陕西省一流本科课程，陕西省课程思政示范课程。
作为教育部首批全国虚拟教研室建设试点之一，电磁场与无线技术专业全国虚拟教研室面向国家对电磁人才的紧迫需求，以培养国家使命与国际视野、政治品质与学术素养、社会发展与科技创新相结合的专业人才为核心目标，以6所高校为示范、以29所高校为主力，小核心、大外围，汇聚国内电磁场与无线技术专业优势资源，拥有包括两院院士在内的电磁场与无线技术顶级专家团队，发挥学术共同体优势，探索打破地域限制的创新人才培养、专业课程体系建设、名师引领示范、精品教学资源共享、“智能+”教学研究、优势科研资源开放等新模式，打造全国性资源共享平台，实现优质资源汇聚增强、共建共享，促进全国教学水平均衡化发展，为解决国家卡脖子问题、提升国家核心竞争力提供电磁人才源泉和创新原动力。
2022年2月获批以来，电磁场与无线技术专业虚拟教研室坚持在每周日晚上举办全国性教学交流培训活动，参与人数累计达近五千人次，在全国电磁场与无线技术专业教师、学生和工程人员等群体中产生了积极、广泛、深远的影响。
云光讲堂联合电磁场与无线技术专业全国虚拟教研室精心打造了《电磁场与无线技术专业虚拟教研室系列教学培训》第六阶段系列课程——《微波技术基础》全学时系列示范课。该系列课程以西安电子科技大学国家级微波教学团队的教学历程和教学方法为例，帮助学员解决学习中的痛点和困惑，通过名师示范，不仅让学员更好地理解和掌握电磁场理论，更能带动本专业青年教师共同成长，引导教师回归教学、热爱教学、研究教学，打造教师教学发展共同体和质量文化，全面提升教师教学能力。
云光讲堂与电磁场与无线技术专业全国虚拟教研室将为学员提供一个优质的学习环境和资源，助力培育更多电磁场领域专业型人才，筑牢电磁强国人才专业基础。
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文章转载自微信公众号：光学工程