教学基本要求:(框架类比现行教学计划,难度相当,以保证与转换学分的教学质量等同,另外更注重创新思维培养及科技应用样例;教学内容将逐步改革、国际化接轨)
从基本概念入手,了解电磁波传播特性并掌握现代射频电路及其器件的设计方法。预备知识重点掌握微波分光仪测试系统的原理,以及主要部件的功能和安装、调试方法,穿插配套有大量团队教师自主讲解的视频供学生选择性点击观看。
硬件实验部分视频展示了电磁波现象的原理及分析方法,介绍使用仪器进行测试和调试并获取实验结果的完整过程(约10~11学时)。采用视频分步骤演示,利用MOOC教师在线辅导;视频制作根据实验课程的特征,分别录制了教师远景授课/近景授课/助教实际分布演示等多个版本,提供学生选看。
软件实验部分主要是掌握现代的CAD开发技术,如Microwave Office (MWO)、ADS、HFSS等设计工具,通过计算机模拟仿真不同的器件,掌握设计现代射频微波器件的基本步骤并且获得实验结果(约5~6学时)。采用视频分步骤演示,利用MOOC教师在线辅导;配套不断丰富的分步骤操作指导类适合远程学习的交互课件。
仿真设计、创新研究学生可下载商品软件自行完成。
作为动手能力训练的实验类课程,MOOC远程教育是一种探索模式。课程重点在于培养掌握实际操作过程及分析解决问题的能力。通过完成这门课程的学习,学生应能具备如下能力:
通过观看实验视频理解电磁波的基本概念;
了解电磁波的入射、反射、衍射、干涉、偏振等系列现象;
学会使用史密斯电子圆图进行射频微波参数的计算;
初步掌握现代射频微波工程师常用的EDA软件 Micrwowave Office (MWO),了解ADS、HFSS;
会利用微波EDA工具完成初级射频器件如滤波器、谐振器、匹配、布板的设计;
了解天线设计的基本方法;
对微波现代化应用具有框架认识。
电磁场理论(或同类课程如:《电磁场与电磁波》、《电动力学》)
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
游佰强、周建华、李伟文等编著:《电磁场与微波技术实验》,厦门大学出版社;
游佰强、周建华等译(U.S. INAN 等著):《工程电磁学与电磁波》,清华大学出版社,2019.11;
林为干著:《微波理论与技术》,北京:科学出版社,1979年;
周建华、游佰强译(N.N.Rao 等著):《工程电磁学基础》,机械工业出版社,2006年;
Bhag Singh Guru etal:《Electromagnetic Field Theory Fundamentals》, PWS Publishing Company (机械工业出版社原版影印),1998年;
游佰强、周建华、李伟文、李杰: 《微波技术基础》 国家精品MOOC, 中国大学MOOC 平台: https://www.icourse163.org/course/XMU-1001778008 【国家一流本科】
福建省精品课程《电磁场与微波技术实验》:
游佰强、周建华、李伟文、李杰:《电磁波及其应用》中国大学MOOC【福建省一流本科2020线上】
游佰强、李伟文、周建华、李杰《天线与电波传播》 中国大学MOOC 【福建省一流本科2020线上】
通过 MOOC 学习《电磁场与微波技术实验》特色:
本课程是实验类的课程,由于实验设备价格昂贵,耗材费高,国内外相关技术人才培训费用都非常高昂。因此通过MOOC精选的课程视频学习是改革创新的提升模式,没有时间空间限制,自由控制进度,虚拟仿真模拟提供了动手演练平台。
平台是否提供软件下载:
商品软件受软件开发商版权限制,本站点暂不提供下载。学生可自行到软件开发商官方网站下载免费的教学版本即可跟进MOOC的学习;目前各大知名软件厂商均提供有供自学的免费 Demo 版本或 教学版本。
是否一定要学过微波技术基础才能选此课?
不是必须的。但如果通过微波技术课程(请参考团队国家精品MOOC)学习,对实验机理理解、创新仿真设计是非常有利的,特别是传输线理论、微带线基础、微波网络等。
课程学习次序应该如何掌握?
建议学习过《普通物理》、《电磁场理论》后再选修此课程,《微波技术基础》可与本课程同步学习。
学习内容是否会很难?
本课程的建设理念和微波技术一样,都是力求让学生在轻松的环境中自然而然学会核心内容。视频安排上由浅入深,涉及创新的电磁仿真设计也是从基础的射频器件、滤波器到稍微复杂的天线设计。
课程涉及哪些交叉学科?
微电子、材料(新型人工电磁材料)、化学化工(新微观特性分析、辅助工艺技术)、生物医电、导航、遥感遥测等都可以用到微波EDA工具,创新涉及多学科交叉。