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历史沿革

  工程电磁场课程是我校电气工程,生物医学工程,电子技术,信息技术,通信工程等专业学生的专业技术基础课,包括理论课、实验课等教学环节。通过课程的学习,要求学生掌握电磁场的基本理论,基本知识和基本测量技术。本课程的发展大致经历了以下四个阶段:

1. 课程初期的建设阶段(1958年至1995年) 
  河北工业大学是一所以工为主、多学科协调发展的国家“211工程”建设的河北省属骨干大学。学校坐落在天津市,并在河北省廊坊市设有分校。学校的前身是创办于1903年的北洋工艺学堂,1904年改称直隶高等工业学校,1929 年改称河北省立工业学院,1950年改名为河北工学院,1995年更名为河北工业大学。
学校于1958年成立了电机系(后改为自动化系、电气与自动化学院),下设电工基础教研室,配备了专门的任课教师开设了电磁场课程。在课程开设初期主要做一些基础工作,先后对教学方法、教学手段、习题、实验、考试方法等进行了全方位的建设,具体包括制定教学文件,包括教学大纲、课程建设规划等。坚持以培养学生实际工作能力、树立工程观点和突出工程研究方法的指导思想开展教学与人才的培养。
  20世纪80年代年初课程组就在徐肇銮教授、唐孝慈教授、郭秀山高级实验师等老一代电磁场教学前辈带领下开展电磁场课程的教学研究与改革工作,于1987开发了电磁场计算机辅助教学系统(英文版)用于本科生电磁场教学,在当时计算机尚未普及的情况下,该项工作的开展受到了学生热烈的欢迎。由于八十年代学生英语基础较差,学生在机时较少的情况下难以掌握英文教学系统的大部分内容。因此唐孝慈教授与张惠娟老师合作将电磁场计算机辅助教学系统翻译、开发、转换为汉化UCDOS系统下运行。中英文系统同时运用,满足了不同学习基础的学生的需求。该电磁场计算机辅助教学系统于1991年获得河北工业大学教学研究三等奖的奖励。课程组在开展理论教学的同时,自行设计、制作并加工电磁场实验设备,自编实验讲义,开发出了磁化曲线测量等基础电磁场实验,建立了基本的实验教学体系。

2.师资队伍建设以及校级精品课程建设阶段(1996年至2005年)
  自20世纪80年代初始,在学科带头人颜威利教授带领下的课程组成员长期从事电磁场理论与应用研究,以工程电磁场理论与新技术研究为核心,瞄准国际学术前沿,在电磁场耦合问题与逆问题的数值解法研究、永久磁铁磁场数值计算方法、软件及应用研究、电工产品有限元逆问题及优化设计、三维涡流场问题的工程模拟技术、优化问题与并行处理、电磁场优化问题与全局优化方法研究、电磁场与生物医学(脑电、脑磁问题)的交叉问题、电磁场与材料学科(磁材料及其相关器件)的交叉问题等方面取得突出成果,国内外具有较高的学术地位,承担了国家863 项目、重大基础研究前期专向及国家和省市自然科学基金等,为工程电磁场师资队伍建设培养和造就了一支理论过硬、工程实践经验强的电磁场课程师资队伍,同时也为工程电磁场课程建设奠定了良好的基础。 与此同时课程组负责人徐桂芝教授、主讲教师张惠娟教授、汪友华教授及其他教师积极开展课程建设、教学研究、实验室建设,形成了教学、科研与人才培养三结合的课程建设模式,秉承了我校百年的“工学并举”的办学特色。 
  目前,电磁场课程依托的所在电气学院相关学科及实验室建设情况为:“电机与电器”国家重点学科;“电气工程”河北省强势特色学科;“电工理论与新技术”河北省重点学科;“电气工程”博士后科研流动站;“电气工程”一级学科博士点;河北省电磁场与电器可靠性重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地;河北省电磁场与电工产品可靠性应用基础研究基地;河北省电工电子实验教学示范中心。
  另外,有三个国家级学会挂靠在课程组所在的电气学院,分别为:
  中国电工技术学会理论电工专业委员会自1996年始挂靠在本学院,颜威利教授、杨庆新教授先后担任学会主任委员,汪友华教授为学会理事兼秘书长。
  中国电工技术学会电工产品可靠性专业委员会也挂靠在本学院,陆俭国教授为主任委员。
  国际电磁计算学会中国分会联络办公室设在本院,杨庆新教授任分会主席。颜威利教授、杨庆新教授分别兼任国际电磁计算学会(International Compumag Sociaty,ICS)理事。
  课程组于2000年承办了第四届国际电磁场问题及应用(ICEF)会议,获得了国内外与会专家的高度评价,2003年承办了全国电工理论与新技术学术年会。
  优异的学术科研环境为我们课程建设、人才培养和师资队伍建设提供了良好的条件和发展空间,形成了教学、科研、学科建设等方面相互促进共同发展的特色。在学校、学院的支持下建立了新的电磁场实验室,购买了静电场研究测试仪,自行研制了螺线管磁场测量实验设备,编写了相应的实验指导书,实现了为本科生开设实验的目的。1999年中心实验室获得全国高校基础实验室评估合格实验室荣誉,成为我校“211”工程重点建设的基础教学实验室
  同时,我们制定了课程的中长期建设规划,全面修订了教学大纲。调整了课程体系,整合教学内容,针对不同专业采用不同的教学模块。组织、开发教学软件的研制工作,制作了部分多媒体课件,一边试用于课程的教学工作中,一边进行完善,初步形成了电磁场课程的多媒体教学体系。
  2005年工程电磁场课程被评为河北工业大学校级精品课,获得学校的精品课建设资助
  2005年电磁场课程所属的电工电子教学中心评为河北省首批省级实验教学示范中心

3.省级精品课程建设阶段(2005年至2008年) 
  在校级精品课资助下、依托于电工理论与新技术一级学科、我校的河北省电磁场与电器可靠性重点实验室、河北省与科技部省部共建国家重点实验室培育基地,课程组进一步加强师资队伍建设,加强人才引进和对现有教师培养的力度,提高任课教师的学历层次和教学科研水平。
  继续深化教学方法改革,转变教学观念。进一步改革教学手段,在实践中不断完善教学体系,包括进一步完善理论教学多媒体课件教学体系、完善实验教学体系,继续开发多媒体教学系统。对教学大纲、实验指导书、习题解答、试题库等进行了修改和完善。
  在总结多年教学经验的基础上,大力开展教材编写工作,分别出版了《工程电磁场与电磁波基础》、《电气工程电磁场数值分析》、《生物医学电磁场数值分析》、《工程电磁场无单元法》等教材,同时编写了多种学习辅导材料:《电磁场学习指导》、《电磁场习题及其解答》、《学生自测题》、《电磁场重点难点解析》、《电磁场教案》等,使得教材建设有了质的飞跃。
  利用课程组教师科研能力强的特点,进一步开展了科研与教学相结合、以科研带动教学的活动,积极开展大学生科技创新活动,如磁悬浮演示装置的研制、传输线电磁波演示器的研制、硅钢片电磁结构设计等,受到学生好评。为中心实验室建设作出了应有的贡献。
  2008年工程电磁场课程被评为河北省精品课,获得河北省、学校精品课课程的建设资助

4.精品课程建设及网络课程建设的深化阶段(2008年至今)
  在河北省、学校精品课的资助下,建立了工程电磁场网络课堂教学网站,利用网络技术使我校的工程电磁场教学资源能够为广大学生及兄弟院校使用,并与兄弟院校进行教学经验交流,实现了资源共享,提供了一个交互式的教学平台。
  为本课程设立的专门网站是 http://gcdcc.hebut.edu.cn。该网站上传了本课程的教学大纲、教学课件、教案、各章重点及难点分析、典型试卷、习题指导、其他教学参考资料、实验指导、专家及学生的评价、以及不同教师不同教学风格的、示范性的现场教学录像、网络在线论坛等,为学生随时、随地、自主学习、个性化学习提供了丰富的平台。
 

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