用“桃李不言,下自成蹊”形容電氣與電子工程學(xué)院王澤忠教授,再恰當(dāng)不過(guò)了。他從事電磁場(chǎng)領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作二十多年,堅(jiān)持本科教學(xué)第一的原則,積極探索教學(xué)內(nèi)容體系和教學(xué)方法的改革,在提高教學(xué)水平和教育質(zhì)量方面做出了突出貢獻(xiàn)。
1989年,王澤忠獲得清華大學(xué)電機(jī)專(zhuān)業(yè)工學(xué)博士學(xué)位。此后,一直耕耘在三尺講臺(tái)上的王澤忠,為電力事業(yè)培養(yǎng)出了大量人才,擁有大量的科研成果和學(xué)術(shù)成就,而他自己卻依然那樣樸實(shí)無(wú)華、勤敏好學(xué),依然那樣沉毅厚重、寬宏祥和,依然那樣甘于平淡、樂(lè)于平凡、忘我奉獻(xiàn)……王澤忠主要從事電氣工程學(xué)科的教學(xué)和科研工作,二十五年如一日,一直辛勤耕耘在教學(xué)第一線,先后為本科生、研究生講授《工程電磁場(chǎng)》、《電磁場(chǎng)選論》和《電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算》等課程,為培養(yǎng)我國(guó)新一代電氣工程師奉獻(xiàn)著自己的青春和才智。
要給學(xué)生一杯水,自己要有一桶水。在教學(xué)過(guò)程中,他不斷深入思考教學(xué)內(nèi)容和方法的改革,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、自己鉆研,鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)闊人生視野,豐富知識(shí)結(jié)構(gòu),勇于探索創(chuàng)新,注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。在教學(xué)方法上,他強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)基本概念原理的落實(shí)和定性分析能力的培養(yǎng)。
他倡導(dǎo)案例式、探究式教學(xué),廣泛采用現(xiàn)代教育技術(shù),強(qiáng)化實(shí)時(shí)互動(dòng),在講臺(tái)下、學(xué)生中游走授課,以幽默風(fēng)趣的語(yǔ)言,活躍課堂氣氛,并將人文教育融入專(zhuān)業(yè)教學(xué)中,穿插電氣工程和電磁理論發(fā)展史中的經(jīng)典故事,幫助學(xué)生將理論知識(shí)鑲嵌到歷史典故之中,增強(qiáng)了學(xué)生的理解和記憶,提高了學(xué)習(xí)興趣。
對(duì)于教學(xué)中的許多工程概念問(wèn)題,他將科研課題中的典型問(wèn)題和計(jì)算方法加以簡(jiǎn)化,形成工程案例,在教學(xué)中加以運(yùn)用,使學(xué)生更加真切的體會(huì)到面向工程的含義,加深了對(duì)基本概念、基本原理和基本計(jì)算方法的理解。
王澤忠非常注意引導(dǎo)學(xué)生的參與性、專(zhuān)注性和實(shí)際操作能力的提高,培養(yǎng)他們崇尚科學(xué)的精神和研究問(wèn)題的方法,為學(xué)生從事以后的研究工作奠定了良好的基礎(chǔ)。
他結(jié)合所教課程指導(dǎo)大學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,曾獲得中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)全國(guó)電工數(shù)學(xué)建模比賽二等獎(jiǎng)。在指導(dǎo)過(guò)程中,他注重激發(fā)學(xué)生的興趣和參與的主動(dòng)性,鼓勵(lì)他們進(jìn)行動(dòng)手能力的培養(yǎng)。這些活動(dòng)不僅使學(xué)生獲得了知識(shí),也提高了能力。
為適應(yīng)高等教育大眾化和電力行業(yè)創(chuàng)新人才需求,他和同事們從電氣工程學(xué)科源頭工程電磁場(chǎng)課程入手進(jìn)行教學(xué)改革,挖掘創(chuàng)新教育活力,依托“新能源電力系統(tǒng)”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、電磁場(chǎng)國(guó)家精品課程和高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì),構(gòu)建了“分層次、多元化”的教學(xué)模式,打造了一門(mén)面向工程、因材施教、激勵(lì)創(chuàng)新的新概念工程電磁場(chǎng)課程。
由于教學(xué)改革成效顯著,他們成就了一項(xiàng)具有創(chuàng)造性的勞動(dòng)成果,極具示范和推廣價(jià)值。2013年,以王澤忠為主要完成人的教改項(xiàng)目《固學(xué)科之基開(kāi)創(chuàng)新之源──面向電力行業(yè)的工程電磁場(chǎng)教學(xué)改革》,獲第七屆北京市高等教育教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
王澤忠積極參與教育部組織的電氣工程專(zhuān)業(yè)發(fā)展建設(shè)和改革。從2001年起,他擔(dān)任教育部高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員,參與起草了“電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略”研究報(bào)告。作為主研人,完成了“電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)規(guī)范研究”和“電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)規(guī)范研究”兩項(xiàng)教育部教改項(xiàng)目。
他建立了瞬態(tài)電場(chǎng)模擬平臺(tái),包括強(qiáng)電磁脈沖模擬系統(tǒng)和快速電磁脈沖模擬系統(tǒng),開(kāi)展了變電站瞬態(tài)電磁場(chǎng)測(cè)量和模擬測(cè)試以及仿真研究,重點(diǎn)研究了電纜在瞬態(tài)電磁場(chǎng)中受到的干擾,為學(xué)校教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室做出了貢獻(xiàn)。
他積極從事科研工作,在輸變電工程外絕緣計(jì)算和參數(shù)提取、磁暴地磁感應(yīng)電流計(jì)算和變壓器偏磁、電力系統(tǒng)電磁兼容,以及電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法等領(lǐng)域進(jìn)行深入研究,開(kāi)展了眾多的科研活動(dòng)。
他先后承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目多項(xiàng)。作為副組長(zhǎng)承擔(dān)了國(guó)家 “863”項(xiàng)目1項(xiàng),作為負(fù)責(zé)人承擔(dān)教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目和北京市教委公建項(xiàng)目各1項(xiàng),與企業(yè)合作開(kāi)展科研項(xiàng)目若干項(xiàng),取得了顯著成果。
他根據(jù)《工程電磁場(chǎng)》課程的特點(diǎn),提出了面向工程的電磁場(chǎng)課程教學(xué)內(nèi)容體系,并根據(jù)這一新體系編寫(xiě)出版了工程電磁場(chǎng)教材,得到北京市教委資助。教材出版后被多所學(xué)校選為教材或參考書(shū)。在他和同事們的努力下,《電磁場(chǎng)》課程入選教育部國(guó)家精品課程。
他獲省部級(jí)科技成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng),二等獎(jiǎng)2項(xiàng),教學(xué)成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。作為主研人,他完成了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“電機(jī)工程中大型渦流問(wèn)題及其有效解法的研究”,并獲河北省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。出版國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材1部,北京市高等教育精品教材1部,發(fā)表學(xué)術(shù)論文百余篇,其中大部分被EI收錄。
王澤忠注重及時(shí)捕捉自己平時(shí)在教育教學(xué)方面的思想火花,善于發(fā)現(xiàn)自己的“閃光點(diǎn)”。他基于多坐標(biāo)系和混合加權(quán)余量原理,開(kāi)發(fā)研制了電場(chǎng)計(jì)算高精度邊界元軟件,為高壓直流輸電和柔性直流輸電換流閥系統(tǒng)絕緣計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)做出了貢獻(xiàn);結(jié)合磁暴引起地磁感應(yīng)電流對(duì)變壓器直流偏磁,進(jìn)行了高精度仿真和實(shí)驗(yàn)研究;通過(guò)對(duì)電磁脈沖干擾機(jī)理的研究,解決了典型變電站瞬態(tài)電磁干擾的防護(hù)問(wèn)題。
他在國(guó)內(nèi)率先提出了面向工程的電磁場(chǎng)教學(xué)內(nèi)容體系,強(qiáng)調(diào)了具有鮮明時(shí)代特點(diǎn)和工程特色的電磁場(chǎng)邊值問(wèn)題和數(shù)值計(jì)算方法。他大膽改革工程電磁場(chǎng)教學(xué)體系,基于三種常用坐標(biāo)系,擴(kuò)展了電磁場(chǎng)問(wèn)題的求解范圍。形成從實(shí)驗(yàn)定律出發(fā),通過(guò)矢量分析與場(chǎng)論方法歸納推演出電磁場(chǎng)基本原理,導(dǎo)出相應(yīng)各類(lèi)邊值問(wèn)題的基本教學(xué)體系。針對(duì)電磁場(chǎng)邊值問(wèn)題,討論簡(jiǎn)單有效的解析和數(shù)值計(jì)算方法,為解決工程實(shí)際問(wèn)題做好了原理、思路和方法的準(zhǔn)備。
他在教學(xué)手段的開(kāi)發(fā)應(yīng)用方面,為工程電磁場(chǎng)教學(xué)中的數(shù)值計(jì)算和場(chǎng)分布規(guī)律演示,開(kāi)發(fā)了直接積分程序模塊,有限元計(jì)算模塊和邊界元計(jì)算模塊。與ANSYS軟件前、后處理模塊相結(jié)合,構(gòu)成了完整的電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算教學(xué)平臺(tái)。利用上述平臺(tái)制作了大量典型電磁場(chǎng)分布矢量圖、場(chǎng)量云圖等精美圖片。以此為素材,制作了全套工程電磁場(chǎng)PPT電子課件,同時(shí),開(kāi)發(fā)了一系列仿真實(shí)驗(yàn)。
他提出了電磁場(chǎng)媒質(zhì)分界面銜接條件傳統(tǒng)假設(shè)的冗余問(wèn)題,并通過(guò)自然和諧的假設(shè)條件,揭示了分界面兩側(cè)電磁場(chǎng)矢量突變的本質(zhì)。他還以左旋度表示磁流產(chǎn)生電場(chǎng)、右旋度表示電流產(chǎn)生磁場(chǎng),發(fā)現(xiàn)了電磁場(chǎng)方程完全對(duì)稱(chēng)之美,為教學(xué)增添了審美的趣味性。
問(wèn)渠那得清如許?為有源頭活水來(lái)。創(chuàng)新與進(jìn)取,支撐著王澤忠教授正在自己工作崗位上不懈奮斗著,為學(xué)生的成長(zhǎng)和電力科研的進(jìn)步譜寫(xiě)著更為絢麗的篇章。
王澤忠,教授、博士生導(dǎo)師。先后獲評(píng)北京市優(yōu)秀教師、北京市教學(xué)名師?,F(xiàn)為高等學(xué)校電磁場(chǎng)教學(xué)與教材研究會(huì)秘書(shū)長(zhǎng),中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)理論電工專(zhuān)委會(huì)委員,兼任教育部電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)副主任、工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證電子信息與電氣工程學(xué)科試點(diǎn)工作組成員。