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关键词： 专业认证   课程思政   电磁场与电磁波   教学改革  

摘要： 为积极对标党和国家在新形势下对高等教育提出的立德树人新要求、探索中国特色的工程教育之路,实现高等工程教育协同育人职能,课程组以工程教育专业认证三大核心理念指导课程思政建设,有规划地将思政目标与认证标准的毕业要求非技术指标相结合,通过课程具体落实思政的目标,整体实现工程专业对人才培养的素质要求。在思政切入点挖掘上,专业方向结合学生特点,用“科学知识”承载“科学精神”“科学品质”以及“科学力量”;在思政教学设计上,多元化教学模式结合多样化组织形式,拓宽教育渠道,凝聚教育合力;在思政评价机制构建上,双维反馈结合闭环管理,指导持续改进。

关键词： 钢轨裂纹   交流电磁场测量   裂纹尺寸   裂纹形状   阵列式传感器  

摘要： 铁路轨道与车轮长期滚动接触，容易产生疲劳裂纹，导致钢轨表面剥离甚至钢轨断裂等严重问题，因此开展裂纹尺寸、扩展深度以及裂纹形状的检测与定量表征具有重要意义。设计搭建了采用阵列式传感器交流电磁场检测技术(Alternating current field measurement,ACFM)的钢轨裂纹检测系统。结合检测信号等值线彩色图研究了不同长度、不同深度、不同形状(簇状、Y型和W型)裂纹对ACFM信号的影响规律，分析了裂纹形状对交流电磁场检测信号影响机理。研究结果表明：随着裂纹长度与深度的增加，Bx信号谷值减小，Bz信号出现越来越明显的双极值特征，蝶形图中缺陷环面积逐渐增加，表明裂纹引起的磁场扰动逐渐变大，Bz信号相比Bx信号对裂纹长度与深度的变化更敏感；随簇状裂纹条数的增加，裂纹周围的Bx和Bz信号强度逐渐增加，Bx信号波峰位置的连线可反应裂纹走向；W型裂纹的Bx信号出现了三个极值，Bz信号出现了对称分布的极值特征；Y型裂纹的Bx信号出现了六个极值，Bz信号出现了四个极值。利用阵列式传感器ACFM信号的等值线彩色图可实现对复杂形状裂纹的识别和表征。

关键词： 电磁场   电磁波   平面波斜入射理想介质分界面   HFSS   仿真实验   仿真软件  

摘要： 针对平面波斜入射理想介质分界面理论公式过于复杂、学生不易理解的问题,设计平面波斜入射理想介质分界面的电磁特性仿真实验。利用电磁仿真软件HFSS对平面电磁波斜入射理想介质进行建模和仿真,绘制平行极化和垂直极化平面波的反射系数幅度曲线,仿真曲线与理论计算结果相符。以平行极化和垂直极化波全反射为例,给出透射波在一个截面上的电场、磁场和坡印廷矢量分布图,使得抽象的表面波概念和公式转变为三维图形动态演示,提高学生的学习积极性,达到很好的课堂教学效果。实践证明,该仿真实验有助于学生直观且深入理解和掌握TE波、TM波的传播特点与传播规律。

关键词： 高中物理   抽象思维   学生培养  

摘要： 物理抽象思维是用我们头脑进行判断和推理,并用这种形式反映物理事物的运动规律,以此实现认识物理事物的本质特征和内在联系的过程,它是以物理概念为起点进行思维.本文讨论中学生在学习物理学科的过程中,面对各种抽象的、不易理解的知识时,如何从物理概念出发,运用各种物理方法发展学生的物理抽象思维能力,使学生在学习物理的过程中,对所学的知识进行深入的理解,增加学习兴趣,提高学习效果.

关键词： 电磁场   钢缆智能检测   漏磁检测   ANSYS仿真   信号降噪  

摘要： 针对目前钢缆智能检测装置对钢缆内部磁化强度弱、漏磁信号弱、磁化不均匀,从而导致检测效率低、检测难度大、分析定位弱的问题,提出一种钢缆智能检测方法,通过仿真模拟、设备优化和信号采集与处理等过程,实现对钢缆损伤情况的准确检测。同时采用了基于ICEEMDAN和WT的联合降噪方法,通过对实际钢缆的检测,验证了所提方案的可行性和准确性,为钢缆智能检测装置的设计与应用提供了实用的技术支持。

关键词： 电磁场与电磁波   多方位虚实融合教学   教学与科研相结合  

摘要： “电磁场与电磁波”课程是电子通信等专业的基础课程之一,该课程概念抽象、公式较多、对数学知识的依赖性强,是本科教学中公认的、难度较大的课程之一。为提高教学质量,提高学生学习“电磁场与电磁波”课程的积极性,本研究提出了充分利用现代化教学设备,开展线上与线下相结合、本课程与先修课程相结合、虚拟仿真和实践教学相结合、教学与科研相结合的虚实融合的教学方式。

关键词： 空间电磁场   有线通信设备   设备   干扰  

摘要： 本研究旨在采用了一种创新性的分析方法探讨空间电磁场对有线通信设备产生的干扰作用。此方法涉及确立空间电磁场干扰的边界条件、构建空间电磁场与长线耦合的理论模型,以及利用时域有限差分技术对有线通信设备进行分析计算。通过将该分析方法应用于实验验证,证明了其分析的有效性。实验结果表明:空间电磁场入射强度增强,导致有线通信设备负载端感应电压随之上升。之后基于这一系列的观察和分析,本研究进而提出了一组有效的干扰减少方法,旨在提升有线通信设备的抵抗干扰的能力,从而为我国通信工程技术的发展贡献力量。

关键词： 电磁场理论   新工科   考核模式   四深融合  

摘要： “电磁场理论”课程是电气类专业的学科基础课,对于培养学生应用专业知识解决复杂工程问题的能力具有重要的作用,其考核模式是检验学生学习效果、提高课程的教学效果、促进课程“新工科”建设与可持续发展的重要手段。在“新工科”背景下,针对“电磁场理论”课程考核理念目标性滞后、考核指标针对性不够、考核模式适用性不强等问题,确立了工程性考核思路,设计了多维性考核指标,构建了基于信息教育技术的“电磁场理论”课程四深融合的“新工科”课程考核模式。该模式强化了过程考核,增加了工程考核,融合了线上考核,增设了延伸考核,促进了课程高阶性、创新性和挑战度的整体提升,很好地契合了“新工科”建设,对于新形势下“新工科”建设与实践具有重要的意义。

关键词： 麦克斯韦方程组   频域有限体积法   熵修正   隐式LU-SGS   雷达散射截面  

摘要： 为提高电磁场计算精度和效率，提出一种直接求解散射场形式麦克斯韦方程组的全隐式频域有限体积数值方法。该频域有限体积法的半离散迭代求解过程包括空间通量的Steger-Warming迎风分裂计算，和定常虚拟时间推进的全隐式上下对称高斯-赛德尔迭代（LU-SGS）算法求解两步骤。特别地为解决方程刚性带来的数值震荡和收敛缓慢问题，推导了一种零特征值的熵修正公式，对通量进行修正并补充相应的数值粘性缺省。典型数值算例显示，这种全隐频域有限体积法能采用大的库朗数计算具有无条件稳定特性，而且熵修正也有效抑制了电磁场数值震荡，大幅提高收敛速度。最后该方法应用于介质和复杂外形目标电磁散射计算，结果与矩量法等对比进一步验证了全隐频域有限体积法具有可靠的计算精度和效率，从而能更广泛地应用到频域电磁问题。

关键词： 课程思政   课堂育人   电磁场与电磁波  

摘要： 在专业课的教学过程中融入课程思政教育,是高校立德树人的必然要求,是高效发挥课堂育人主渠道功能的必然选择.文章以电磁场与电磁波课程为例,深入挖掘了本课程中蕴含的思政元素,阐述了课程思政在该课程教学实践中的实施过程,并论证了其实施效果.结果表明,课程思政的实施有效激发了学生的学习热情并提升了学生的学习效果,是时代发展对高等院校教育的必然要求.