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打造工程电磁场精品课程 为学生铺设成长成才之路

2018-07-13 09:30:54 来源:诸城新闻网


王泽忠近照

  王泽忠,1960年生,小栗园村人,1983年毕业于清华大学电机专业,1989年获清华大学博士学位。1997年晋升教授,2000年被评为博士生导师并开始享受国务院政府特殊津贴。2006年被评为北京市优秀教师,2013年被评为北京市教学名师。2006年被教育部聘为电气工程及其自动化专业教学指导分委员会副主任、工程教育专业认证电子信息与电气工程学科试点工作组成员。现为华北电力大学(北京)电气与电子工程学院教授,博士生导师,高等学校电磁场教学与教材研究会秘书长,中国电工技术学会理论电工专委会委员。

桃李不言 下自成蹊
  用“桃李不言,下自成蹊”形容华北电力大学(北京)电气与电子工程学院王泽忠教授,是再恰当不过的了。他从事电磁场领域的教学和科研工作二十多年,坚持本科教学第一的重要原则,积极探索教学内容体系和教学方法的改革,在提高教学水平和教育质量方面,作出了突出贡献。
  1989年,毕业于清华大学电机专业获得工学博士学位,那年他才29岁。1997年晋升教授,2000年被聘为博士生导师并获国务院政府特殊津贴,2005年主讲的电磁场课程获国家精品课程称号,2006年主编的教材获北京市精品教材称号并被评为北京市优秀教师,2007年所在教学团队获北京市优秀教学团队称号,2009年科研成果获电力科学技术奖二等奖,2011年科研成果获国家安全监督总局科技成果一等奖,2012年获北京市教学成果一等奖,2013年被评为第九届北京市高等学校教学名师。
  王泽忠为我国的电力事业培养出了大量人才,拥有大量的科研成果和学术成就。
潜心教学 默默耕耘
  王泽忠清华大学博士毕业后到高校任教,主要从事电气工程学科的教学和科研工作,近二十五年如一日,辛勤耕耘在教学第一线,先后为本科生、研究生讲授《工程电磁场》《电磁场选论》和《电磁场数值计算》等课程,为培养我国新一代电气工程师和电气专家奉献着自己的青春和才智。
  他积极投身本学科研究生人才培养,现已培养出博士6名,硕士40多名。在培养研究生的工作过程中,他尽心尽责,注重质量,严格把关,使他们真正具备了较高的专业素养和较高的思想品位。
  王泽忠注重加强工程电磁场课程的实践教学,先后开设了数值仿真实验和实物实验,利用科研和学科建设项目开设了观摩演示实验。他的教学研究项目“新型成套电工实验装置的研制”获电力部优秀教学成果二等奖。
  要给学生一杯水,自己要有一桶水。在教学过程中,他深入思考教学内容和教学方法的改革,善于引导学生主动学习、独立思考、勤于钻研,鼓励学生开阔人生视野,丰富知识结构,勇于探索创新,注重培养学生的综合素质。在教学方法上,他强调学生对基本概念原理的落实和定性分析能力的培养。
  对于教学中的许多工程概念问题,他将科研课题中的典型问题和计算方法加以简化,形成工程案例,在教学中加以运用,使学生更加真切地体会到面向工程的含义,在激发学生对工程电磁场课程学习兴趣的同时,也让学生们加深了对基本概念、基本原理和基本计算方法的理解。
  在教学过程中,王泽忠非常注意引导学生的参与性、专注性和实际操作能力的提高,激发他们对科学研究的兴趣,培养他们崇尚科学的精神和研究问题的方法,为学生从事以后的研究工作奠定了良好的基础。
  他结合所教课程,指导大学生参加数学建模竞赛,曾获得中国电机工程学会全国电工数学建模比赛二等奖。在指导过程中,他注重激发学生的兴趣和参与的主动性,鼓励他们进行动手能力的培养。这些活动不仅使学生获得了知识,也提高了他们的能力。
  为适应高等教育大众化和电力行业创新人才需求,他和同事从电气工程学科源头——工程电磁场课程入手,进行教学改革,挖掘创新教育活力,依托“新能源电力系统”国家重点实验室、电磁场国家精品课程和高水平教学团队,提出“厚基础、重实践、强拓展”的教学理念,构建了“分层次、多元化”的教学模式,打造了一门面向工程、因材施教、激励创新的新概念工程电磁场课程。
  由于教学改革成效显著,他们成就了一项具有创造性的劳动成果,极具示范和推广价值。2013年,经北京市政府批准,以王泽忠为主要完成人的教改项目《固学科之基开创新之源——面向电力行业的工程电磁场教学改革》,获第七届北京市高等教育教学成果奖一等奖。
倾心科研 勤于著述
  王教授积极参与教育部组织的电气工程专业发展建设和改革。从2001年起,他担任教育部高等学校电气工程及其自动化专业教学指导委员会委员,参与起草了“电气工程及其自动化专业发展战略”研究报告。作为主研人,他完成了“电气工程及其自动化专业规范研究”和“电气工程及其自动化专业规范研究”两项教育部教改项目。作为教育部聘任的“工程教育电气工程类专业认证试点工作组”成员,他参加起草了电气工程专业认证的若干文件,并参与了对东南大学和上海交通大学的专业认证工作。在认证工作中,他付出了大量的心血,为我国电气工程教育专业认证工作作出了很大贡献。
  他建立了瞬态电场模拟平台,包括强电磁脉冲模拟系统和快速电磁脉冲模拟系统,开展了变电站瞬态电磁场测量和模拟测试以及仿真研究,重点研究了电缆在瞬态电磁场中受到的干扰,为学校教育部重点实验室和北京市重点实验室建设作出了贡献。
  他积极从事科研工作,在输变电工程外绝缘计算和参数提取、磁暴地磁感应电流计算和变压器偏磁、电力系统电磁兼容以及电磁场数值计算方法等领域进行深入研究,开展了众多科研活动。
  他先后承担国家自然科学基金、教育部重点实验室项目多项。作为副组长承担了国家“863”项目1项,作为负责人承担教育部博士点基金项目和北京市教委公建项目各1项,与企业合作开展科研项目若干项,取得了显著成果。
  他根据《工程电磁场》课程的特点,注重将科研成果转化为教学内容,将科研中的表述方法用于教学,不断提高教学水平。他提出了面向工程的电磁场课程教学内容体系,并根据这一新体系编写出版了工程电磁场教材,得到北京市教委精品教材项目资助。教材出版后迅速得到同行的认可,被多所学校选为教材或参考书。在他和同事们的努力下,《电磁场》课程2006年入选北京市精品教材并获得教育部国家精品课程称号。
  他获省部级科技成果一等奖1项,二等奖2项,教学成果一等奖1项、二等奖1项。作为主研人,他完成了国家自然科学基金项目“电机工程中大型涡流问题及其有效解法的研究”,并获河北省科技进步二等奖。出版国家级规划教材1部,北京市高等教育精品教材1部,发表学术论文百余篇,其中大部分被EI收录。
善于发现 勇于创新
  王泽忠教授博学多才,治学严谨,儒雅机智,诲人不倦,积极倡导案例式、探究式教学,广泛采用现代教育技术,强化实时互动,在讲台下、学生中游走授课,以幽默风趣的语言,活跃课堂气氛。他在课堂教学中,将人文教育融入专业教学,穿插电气工程和电磁理论发展史中的经典故事,帮助学生将理论知识镶嵌到历史典故之中。在他的引导下,学生的学习积极性大大提高,知识结构大为扩展,思维能力、学习能力和解决问题的能力明显增强。
  基于多坐标系和混合加权余量原理,王泽忠开发研制了电场计算高精度边界元软件,为高压直流输电和柔性直流输电换流阀系统绝缘计算和优化设计作出了贡献。结合磁暴引起地磁感应电流对变压器直流偏磁,进行了高精度仿真和实验研究。通过对电磁脉冲干扰机理的研究,解决了典型变电站瞬态电磁干扰的防护问题。
  他在国内率先提出了面向工程的电磁场教学内容体系,强调了具有鲜明时代特点和工程特色的电磁场边值问题和数值计算方法。他大胆改革工程电磁场教学体系,基于三种常用坐标系,扩展了电磁场问题的求解范围。形成从实验定律出发,通过矢量分析与场论方法归纳推演出电磁场基本原理,导出相应各类边值问题的基本教学体系。针对电磁场边值问题,讨论简单有效的解析和数值计算方法,为解决工程实际问题做好了原理、思路和方法的准备。
  他在教学手段的开发应用方面,为工程电磁场教学中的数值计算和场分布规律演示,开发了直接积分程序模块,有限元计算模块和边界元计算模块。与ANSYS软件前、后处理模块相结合,构成了完整的电磁场数值计算教学平台。利用上述平台制作了大量典型电磁场分布矢量图、场量云图等精美图片。以此为素材,制作了全套工程电磁场PPT电子课件。同时,开发了一系列仿真实验。
  他将科研成果融入电磁场教学,提高教学质量。主要表现在将数值计算引入电磁场教学,让学生通过观察,寻找电磁场分布规律,与基本原理相互印证,获得扎实的知识。开展仿真实验,锻炼学生使用工程软件的能力,加深了对基本原理的认识,激发了创新意识。
  他提出了电磁场媒质分界面衔接条件传统假设的冗余问题,并通过自然和谐的假设条件,揭示了分界面两侧电磁场矢量突变的本质。他还以左旋度表示磁流产生电场、右旋度表示电流产生磁场,发现了电磁场方程完全对称之美,为教学增添了审美的趣味性。
  他编著的“十一五”国家级规划教材和北京市精品教材,充分体现了面向工程的电磁场教学改革理念,为专业基础课教学改革提供了可以借鉴的思路。
  他担任教育部电气工程及其专业教学指导委员会副主任和电子信息与电气类专业工程教育认证试点工作组成员,在国内该领域呼吁加强工程电磁场课程作为电气工程学科源头的地位,为全国电气类专业本科教学课程体系的完整性和创新生长源头保护作出了积极贡献。
  他连续两届担任高等学校电磁场教学与教材研究会秘书长,协助理事长崔翔教授主持高等学校电磁场教学与教材研究会联络和年会筹备工作,并在全国性会议和期刊发表教学研究论文7篇,阐述了面向工程的电磁场教学理念,澄清了电磁场教学中的难点,将工程电磁场课程教学成果推介给全国同行,起到了广泛的示范作用。
  问渠那得清如许?为有源头活水来。面对教育教学、科研创新工作中遇到的新问题,要从不同的角度进行审视,敢于用新思路、新方法进行尝试;对一些沿用已久的方法,敢于进行怀疑、批判,并拿出自己的解决方案,这就是王泽忠教授心中对工作的理想状态。当前,他正在工作岗位上不懈奋斗着,积极参与国家精品课程升级转型,为打造工程电磁场精品资源共享课程而努力,正在平淡而不平凡的工作生活中进一步体现出一个人民教师的崇高,为学生的成长成才谱写更为绚丽的篇章。(文/于清潍
  
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编辑:于蕊

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