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【研究生精品課程】傳承為師之道 引導學生探索電磁波的秘密 ——記電子科學與工程學院《導波場論》課程教學改革探索
發(fā)布于:2019年12月12日 23:01   |   作者:教學管理辦公室   |   瀏覽次數(shù):5596

    【編者按】為充分發(fā)揮精品課程的標桿示范作用,促進研究生課程質(zhì)量進一步提升,研究生院從2018啟動了120門研究生精品課程建設(shè)工作,以公共基礎(chǔ)課和各一級學科(類別)專業(yè)課為重點,充分結(jié)合國務(wù)院學位委員會學科評議組和全國專業(yè)學位研究生教育指導委員會編寫的《研究生核心課程指南》,整體規(guī)劃、分布實施,至2019年,經(jīng)學院推薦、學校專家評審、研教指委審議通過,學校已立項了首批62門“精品課程”。新聞中心特開設(shè)【研究生精品課程】欄目,分享這些“精品課程”基于“價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授”三位一體的教育理念,從課程目標與定位、課程內(nèi)容、教學和考核方式、課程特色和成效等方面總結(jié)梳理其經(jīng)驗心得,與師生讀者共享。本期介紹電子科學與工程學院喻勝教授在《導波場論》課程的教學改革探索經(jīng)驗。

20191015 學生記者 張思璐 龔后軍采訪喻勝老師 - 副本.jpg

學生記者團龔后軍(左)、張思璐(右)采訪喻勝教授(中)

    把學生當孩子看,激發(fā)孩子們的興趣、引導孩子們的好奇、提升孩子們的能力、涵養(yǎng)孩子們的情懷,并包容孩子們的缺點、聆聽孩子們的心聲、理解孩子們的想法、解答孩子們的困惑、紓解孩子們的焦慮,在嚴格要求孩子們的同時給他們自由成長的空間,這是電子科學與工程學院物理電子系喻勝教授與研究生相處的“秘訣”。

    多年來,喻勝教授一直擔任《導波場論》的教學。在教學中,他有意識地以學生為主體、以教師為主導,通過對理論方法的剖析與互動式討論,引導研究生帶著濃厚的好奇心窺探電磁波的秘密,加深了對導波場論的理解。同時,他常在課下與學生交流,全方位培養(yǎng)學生、關(guān)心學生成長,讓學生又敬又愛。

桃李傳承:“感謝李宏福老師對我的指導”

    在與研究生相處時,喻勝經(jīng)常回想起自己讀研、讀博時的經(jīng)歷。1993年,他考入成電讀研,投師李宏福教授門下。李宏福教授是1960屆成電畢業(yè)生,長期從事微波電子學與相對論電子學的研究與研究生教學工作,對喻勝的學術(shù)成長提供了很多指導和幫助。

    喻勝說,當時讀研機會難得,大家都很珍惜,專注學習、心無旁騖。碩士剛進校他就進入教研室,與導師朝夕相處,“就像在一個辦公室上班一樣”,平時師生交流很多,遇到問題可以隨時請教導師或與同學討論。

    “李老師對我們的指導是全方位的,他關(guān)心學生的學習、研究,也關(guān)心學生的生活,言傳身教,讓我們受益終身。”喻勝表示,“那時候我就想,如果我當了老師也要像李老師這樣善待我的學生?!?

    讀研期間,喻勝主要研究“回旋放大器”。當時,由于研究條件限制,我國在材料、工藝、測量、仿真等方面都困難重重。然而,成電在國內(nèi)高校最早進軍該領(lǐng)域,在李宏福教授帶領(lǐng)下研制的回旋管達到國際先進水平。

    在此過程中,喻勝有幸參與并見證了學校在該領(lǐng)域的輝煌成績。“這些研究涉及大量的公式推導,需要根據(jù)公式構(gòu)建計算機模擬模型,然后自行編程,根據(jù)程序再對物理對象進行分析模擬。”他說,“全程參與研究,讓我們收獲很大?!?

    從1993年到2002年,喻勝一直師從李宏福教授,2002年獲得電子科技大學物理電子學博士學位并留校任教,從此開始指導自己的學生,傳承和探索“為師之道”。

激發(fā)興趣:“讓學生自己學會思考”

    從2003年開始,喻勝給研究生上《導波場論》課程。此前,他曾有過多年的授課經(jīng)驗,但針對的是本科生。開設(shè)《導波場論》課程,是他第一次面向研究生進行教學探索和實踐。

    該課程是物理電子學碩士和博士的必修課,也是基礎(chǔ)課,內(nèi)容主要是引導電磁波運動的理論和方法,對從事學術(shù)研究具有十分重要的作用。當然,要教好、學好這門課程,并不容易。

    “這門課的理論性很強,數(shù)學公式繁多而且復雜,不光有標量的數(shù)學方程,也有矢量的數(shù)學方程?!庇鲃僬f,電磁場本身不好想象,再加上描述電磁場對數(shù)學的要求很高,很多學生都會卡在數(shù)學上。這些特點無疑增加了授課的難度,但是,他深知學生難在哪兒,所以會根據(jù)學生的狀態(tài)以及課程本身的技術(shù)條件,進行有針對性和側(cè)重點的授課。

    “教好這門課,最重要的還是引導?!焙芏鄬W生不愿意學這門課程,是因為要理解它需要一個過程。因此,老師需要循循善誘,善于引導,想辦法吸引學生主動學習,在理解的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)這門課程的魅力。

    他在課堂上以講述理論公式的推導為主線,重點講概念、講思路、講方法,鼓勵并帶領(lǐng)學生去看、去做、去思考,下課后他會跟學生一起交流討論,引導學生自己學,因為“自己推導出來的公式,永遠忘不掉?!?

    總結(jié)研究生培養(yǎng)的感受,喻勝說:“他們就像我的孩子,不怎么怕我,但也許有些敬畏。他們思維活躍,但也面臨迷茫。他們充滿好奇,但要深入理解還有一個過程。他們富有創(chuàng)新精神,但還需要加強數(shù)理功底。我要做的,就是理解他們、幫助他們,引導他們發(fā)現(xiàn)電磁波的魅力?!?

鼓勵交流:“做研究要善于交流和表達!”

    “研究生不同于本科生,對于研究生而言,學術(shù)研討、學術(shù)交流十分重要,可以提高學習和研究的效率,加快研究與探索的進程?!闭蛉绱耍恢惫膭钛芯可e極拓展學術(shù)交流探討的能力。

    交流包括學生與學生之間,以及學生與老師之間的交流。他在團隊努力營造開放自由的氛圍,讓學生敬而近之,愿意主動交流。

    同時,交流也包括與同行之間的交流。參加學術(shù)會議是與同行交流的重要方式之一。只要條件允許,他都鼓勵學生走出去,支持他們參加國內(nèi)外學術(shù)會議,即便不提交或宣讀自己的論文,聽一聽其他同行的思考、了解他們的最新研究進展,也是十分有益的。

    此外,與同行的交流也可以通過廣泛閱讀來實現(xiàn)。他說:“研究生期間的大量知識來源于學術(shù)資料、文獻等,養(yǎng)成閱讀和交流的良好習慣十分重要。”

    閱讀和交流可以促使自己不斷思考,提升創(chuàng)新能力。他指出,創(chuàng)新的前提,就是要去思考。如果對一個問題窮于思考,創(chuàng)新就無從談起。只有大量閱讀、勤于思考,才有可能“站在巨人的肩膀上”,站得更高、看得更遠。如果不想追求更高、更遠的境界,就更沒有可能超越和創(chuàng)新。

    他強調(diào),真正的原始創(chuàng)新或顛覆性創(chuàng)新,都是偏重于基礎(chǔ)的。就像愛因斯坦的相對論那樣,它顛覆了我們的基本概念和思想方法,換句話說,它顛覆了我們的世界觀。量子力學的偉大之處就在于,它揭開了物質(zhì)的微觀世界,并讓我們找到了描述微觀世界的方法。

涵養(yǎng)情懷:“回旋器件是很有前途的研究領(lǐng)域”

    在自己讀研期間,隨著對“回旋放大器”的接觸了解逐步深入,他發(fā)現(xiàn),這是一個非常有前途的研究領(lǐng)域,同時還有大量問題亟待解決。他說:“這個領(lǐng)域研究對國家和社會的發(fā)展具有很重要的意義?!?

    博士期間,他做過關(guān)于兩種回旋器件的研究工作。雖然當時科研的軟硬件條件較差,“一個數(shù)據(jù)可能需要幾天才能出來,對于回旋管的模擬要幾個電腦同時計算一年半載才得出結(jié)果”,但他一直堅持探索,希望能在這一領(lǐng)域為國家做出應有的貢獻。在“十五”和“十一五”期間,他主持研制成功了大功率回旋放大器件,其綜合指標達到了國際先進水平。

    2004年,學校聯(lián)合國內(nèi)數(shù)家科研單位恢復建設(shè)國防特色緊缺專業(yè)——真空電子技術(shù)專業(yè)。作為恢復后第一任真空電子技術(shù)系主任,喻勝深知我國在該領(lǐng)域的人才缺乏狀況和薄弱之處,因此,他有一個心愿,就是在電真空領(lǐng)域盡快為國家培養(yǎng)大批優(yōu)秀人才。

    目前,學校的微波電真空器件國家級重點實驗室,作為真空電子技術(shù)專業(yè)的重要研究平臺,是國內(nèi)高校中唯一能進行大功率微波、毫米波器件的理論研究、計算機模擬、工藝研究制管到冷、熱測試的完整研究和制造基地,也為人才培養(yǎng)提供了良好的條件。

    他說:“我希望同學們能夠在深入的研究中看到這個領(lǐng)域的巨大潛力和光明前途,并像所有老一輩成電人那樣,為實現(xiàn)中國夢、成電夢貢獻自己的智慧和力量?!?br />     轉(zhuǎn)自成電新聞:https://news.uestc.edu.cn/?n=UestcNews.Front.Document.ArticlePage&Id=74729