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【研究生精品课程】传承为师之道 引导学生探索电磁波的秘密 ——记电子科学与工程学院《导波场论》课程教学改革探索
发布于:2019年12月12日 23:01   |   作者:[rtg电子官网] 教学管理办公室   |   浏览次数:2006

    【编者按】为充分发挥精品课程的标杆示范作用,促进研究生课程质量进一步提升,rtg电子官网从2018启动了120门研究生精品课程建设工作,以公共基础课和各一级学科(类别)专业课为重点,充分结合国务院学位委员会学科评议组和全国专业学位研究生教育指导委员会编写的《研究生核心课程指南》,整体规划、分布实施,至2019年,经学院推荐、学校专家评审、研教指委审议通过,学校已立项了首批62门“精品课程”。新闻中心特开设【研究生精品课程】栏目,分享这些“精品课程”基于“价值塑造、能力培养、知识传授”三位一体的教育理念,从课程目标与定位、课程内容、教学和考核方式、课程特色和成效等方面总结梳理其经验心得,与师生读者共享。本期介绍电子科学与工程学院喻胜教授在《导波场论》课程的教学改革探索经验。

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学生记者团龚后军(左)、张思璐(右)采访喻胜教授(中)

    把学生当孩子看,激发孩子们的兴趣、引导孩子们的好奇、提升孩子们的能力、涵养孩子们的情怀,并包容孩子们的缺点、聆听孩子们的心声、理解孩子们的想法、解答孩子们的困惑、纾解孩子们的焦虑,在严格要求孩子们的同时给他们自由成长的空间,这是电子科学与工程学院物理电子系喻胜教授与研究生相处的“秘诀”。

    多年来,喻胜教授一直担任《导波场论》的教学。在教学中,他有意识地以学生为主体、以教师为主导,通过对理论方法的剖析与互动式讨论,引导研究生带着浓厚的好奇心窥探电磁波的秘密,加深了对导波场论的理解。同时,他常在课下与学生交流,全方位培养学生、关心学生成长,让学生又敬又爱。

桃李传承:“感谢李宏福老师对我的指导”

    在与研究生相处时,喻胜经常回想起自己读研、读博时的经历。1993年,他考入成电读研,投师李宏福教授门下。李宏福教授是1960届成电毕业生,长期从事微波电子学与相对论电子学的研究与研究生教学工作,对喻胜的学术成长提供了很多指导和帮助。

    喻胜说,当时读研机会难得,大家都很珍惜,专注学习、心无旁骛。硕士刚进校他就进入教研室,与导师朝夕相处,“就像在一个办公室上班一样”,平时师生交流很多,遇到问题可以随时请教导师或与同学讨论。

    “李老师对我们的指导是全方位的,他关心学生的学习、研究,也关心学生的生活,言传身教,让我们受益终身。”喻胜表示,“那时候我就想,如果我当了老师也要像李老师这样善待我的学生。”

    读研期间,喻胜主要研究“回旋放大器”。当时,由于研究条件限制,我国在材料、工艺、测量、仿真等方面都困难重重。然而,成电在国内高校最早进军该领域,在李宏福教授带领下研制的回旋管达到国际先进水平。

    在此过程中,喻胜有幸参与并见证了学校在该领域的辉煌成绩。“这些研究涉及大量的公式推导,需要根据公式构建计算机模拟模型,然后自行编程,根据程序再对物理对象进行分析模拟。”他说,“全程参与研究,让我们收获很大。”

    从1993年到2002年,喻胜一直师从李宏福教授,2002年获得rtg电子官网物理电子学博士学位并留校任教,从此开始指导自己的学生,传承和探索“为师之道”。

激发兴趣:“让学生自己学会思考”

    从2003年开始,喻胜给研究生上《导波场论》课程。此前,他曾有过多年的授课经验,但针对的是本科生。开设《导波场论》课程,是他第一次面向研究生进行教学探索和实践。

    该课程是物理电子学硕士和博士的必修课,也是基础课,内容主要是引导电磁波运动的理论和方法,对从事学术研究具有十分重要的作用。当然,要教好、学好这门课程,并不容易。

    “这门课的理论性很强,数学公式繁多而且复杂,不光有标量的数学方程,也有矢量的数学方程。”喻胜说,电磁场本身不好想象,再加上描述电磁场对数学的要求很高,很多学生都会卡在数学上。这些特点无疑增加了授课的难度,但是,他深知学生难在哪儿,所以会根据学生的状态以及课程本身的技术条件,进行有针对性和侧重点的授课。

    “教好这门课,最重要的还是引导。”很多学生不愿意学这门课程,是因为要理解它需要一个过程。因此,老师需要循循善诱,善于引导,想办法吸引学生主动学习,在理解的基础上发现这门课程的魅力。

    他在课堂上以讲述理论公式的推导为主线,重点讲概念、讲思路、讲方法,鼓励并带领学生去看、去做、去思考,下课后他会跟学生一起交流讨论,引导学生自己学,因为“自己推导出来的公式,永远忘不掉。”

    总结研究生培养的感受,喻胜说:“他们就像我的孩子,不怎么怕我,但也许有些敬畏。他们思维活跃,但也面临迷茫。他们充满好奇,但要深入理解还有一个过程。他们富有创新精神,但还需要加强数理功底。我要做的,就是理解他们、帮助他们,引导他们发现电磁波的魅力。”

鼓励交流:“做研究要善于交流和表达!”

    “研究生不同于本科生,对于研究生而言,学术研讨、学术交流十分重要,可以提高学习和研究的效率,加快研究与探索的进程。”正因如此,他一直鼓励研究生积极拓展学术交流探讨的能力。

    交流包括学生与学生之间,以及学生与老师之间的交流。他在团队努力营造开放自由的氛围,让学生敬而近之,愿意主动交流。

    同时,交流也包括与同行之间的交流。参加学术会议是与同行交流的重要方式之一。只要条件允许,他都鼓励学生走出去,支持他们参加国内外学术会议,即便不提交或宣读自己的论文,听一听其他同行的思考、了解他们的最新研究进展,也是十分有益的。

    此外,与同行的交流也可以通过广泛阅读来实现。他说:“研究生期间的大量知识来源于学术资料、文献等,养成阅读和交流的良好习惯十分重要。”

    阅读和交流可以促使自己不断思考,提升创新能力。他指出,创新的前提,就是要去思考。如果对一个问题穷于思考,创新就无从谈起。只有大量阅读、勤于思考,才有可能“站在巨人的肩膀上”,站得更高、看得更远。如果不想追求更高、更远的境界,就更没有可能超越和创新。

    他强调,真正的原始创新或颠覆性创新,都是偏重于基础的。就像爱因斯坦的相对论那样,它颠覆了我们的基本概念和思想方法,换句话说,它颠覆了我们的世界观。量子力学的伟大之处就在于,它揭开了物质的微观世界,并让我们找到了描述微观世界的方法。

涵养情怀:“回旋器件是很有前途的研究领域”

    在自己读研期间,随着对“回旋放大器”的接触了解逐步深入,他发现,这是一个非常有前途的研究领域,同时还有大量问题亟待解决。他说:“这个领域研究对国家和社会的发展具有很重要的意义。”

    博士期间,他做过关于两种回旋器件的研究工作。虽然当时科研的软硬件条件较差,“一个数据可能需要几天才能出来,对于回旋管的模拟要几个电脑同时计算一年半载才得出结果”,但他一直坚持探索,希望能在这一领域为国家做出应有的贡献。在“十五”和“十一五”期间,他主持研制成功了大功率回旋放大器件,其综合指标达到了国际先进水平。

    2004年,学校联合国内数家科研单位恢复建设国防特色紧缺专业——真空电子技术专业。作为恢复后第一任真空电子技术系主任,喻胜深知我国在该领域的人才缺乏状况和薄弱之处,因此,他有一个心愿,就是在电真空领域尽快为国家培养大批优秀人才。

    目前,学校的微波电真空器件国家级重点实验室,作为真空电子技术专业的重要研究平台,是国内高校中唯一能进行大功率微波、毫米波器件的理论研究、计算机模拟、工艺研究制管到冷、热测试的完整研究和制造基地,也为人才培养提供了良好的条件。

    他说:“我希望同学们能够在深入的研究中看到这个领域的巨大潜力和光明前途,并像所有老一辈成电人那样,为实现中国梦、成电梦贡献自己的智慧和力量。”
    转自成电新闻:https://news.uestc.edu.cn/?n=UestcNews.Front.Document.ArticlePage&Id=74729