2423D03008-电磁学-影像技术专业电磁学教学大纲.docVIP

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附件5-1

ADDINCNKISM.UserStyle《电磁学》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

2423D03008

开课单位

基础医学院

课程名称

（中文）电磁学

（英文）Electromagnetism

课程性质

必修

考核类型

考试

课程学分

2+0.5

课程学时

40+24

课程类别

学科核心课

先修课程

高等数学、普通物理学

适用专业（类）

医学影像技术

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《电磁学》课程是医学影像技术专业的一门学科核心课程，是研究电荷和电流产生电场和磁场的规律，电场和磁场的相互联系，电磁场对电荷和电流的作用，电磁场对物质的作用及所引起的各种效应。《电磁学》涉及的领域非常广泛，从人们的日常生活到一般的生产部门，从各种新技术的开发和应用到尖端科学研究，无不与电磁学有关。因此《电磁学》是医学影像专业重要的学科基础课。开设《电磁学》课程，旨在通过理论教学与实践操作训练，使学生系统掌握电磁学的基本概念和基本规律，掌握电磁学的基本原理和研究方法，提高学生分析问题和解决问题的能力，科学思维能力，自学能力和创新意识，为后续课程（医学图像处理、影像设备安装与维护、影像诊断学、医学影像检查技术等）提供必要的知识准备。

（二）教学目标

学生在学习完本课程后能够掌握静电场和磁场相关的知识；能够运用理论知识去分析静电场与磁场中的动态过程；能够掌握静电场及稳恒磁场中场强、电势、电场通量、电场能量、磁感应强度、磁场强度、磁通量、磁场能量和感应电动势、涡旋电场、位移电流等相关定义并会计算相关习题；能够了解电介质、磁介质的规律。具备解决电学、磁学以及电磁学相关问题的能力、终身学习能力及一定的科研创新意识，为后续课程（医学图像处理、影像设备安装与维护、影像诊断学、医学影像检查技术等）提供必要的知识准备。

课程目标1：掌握静电场、静电场中的导体和电介质、稳恒磁场、电磁感应的基本原理和规律，了解麦克斯韦电磁学理论的基本内容和电磁波的基本概念。

课程目标2：掌握电磁学的基本现象、研究方法，了解电磁学与其它自然科学和高新技术的联系。

课程目标3：使学生能够灵活的运用所学的电磁学知识，具备分析、解决综合问题的能力。

课程目标4：培养学生实践操作的动手能力和获取领域知识的自学能力，提高学生科学素养，建立科学的世界观，培养严密的思维能力，熟练应用数学工具等诸方面获得全面的进步。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-1，1-4

课程目标1

0.3

1-5，1-7

课程目标2

0.3

2-4

课程目标3

0.2

3-1，3-7，3-10

课程目标4

0.2

四、教学方式与方法

本课程采用传统课堂讲授和多媒体辅助教学相结合的教学方式。二者相辅相成、取长补短，既充分发挥传统课堂讲授在公式推导中逻辑思维与板书内容的同步和紧密衔接的优势，又注重多媒体教学在阐述物理概念和规律时的形象直观、信息量大的优势。在课堂教学中融入启发式、讨论式等教学方法，促进教学效果的不断提高。本课程安排了部分实验内容提高学生的实际动手操作能力，并使学生能够对理论课程有更加深入的理解，本课程结合教学改革，积极探索和尝试新的教学模式和教学方法，如翻转课堂、微课、慕课和PBL等国内外先进的教学模式和教学方法，让学生积极主动地参与课堂，形成良好的师生互动，并能很好的自主学习理解课本知识。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

静电场中场强、电势、电场通量、电场能量的计算；稳恒磁场中毕奥-萨伐尔定律的应用；磁感应强度、磁场强度、磁通量、磁场能量的计算；感应电动势、涡旋电场、位移电流的计算；电介质、磁介质的规律。

（二）教学难点

电介质中场强、电势、电位移、极化强度的计算；磁介质中的磁场强度、磁感应强度、磁化电流的计算；感生电动势的计算。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章静电场

了解电场强度、电势等相关含义并结合力学知识讨论带电粒子在电场中的受力及运动，学会分析计算各种带电体系场中的电势和电势差。能用库仑定律讨论和计算电荷受力的有关问题。熟练运用点电荷的场强公式和叠加原理计算点电荷系及连续带电体的场强；熟练的运用高斯定理计算电荷分布具有某些对称性的电场的场强。理解等势面及电势梯度的概念，掌握用电势梯度求电场强度的方法。

8

讲授/混合式教学

课程目标1

课程目标2

课程目标3

课程目标4

2

第2章静电场中的导体和电介质

掌握导体静电平衡状态下的电荷分布以及导体内外的电场和电势的分布的计算；熟练掌握电介质的极化规律和各向同性电介质内外各点的电位移矢量、电场强度、极化强度及电势的计算。

掌握平板电容器、柱形电容器、球形电容器的电