“电工学”原版教材的精选与翻译

2014-08-15肖冬萍杨子康侯世英

电气电子教学学报 2014年5期

熊兰，肖冬萍，李辉，杨子康，侯世英

(重庆大学电气工程学院，国家电工电子实验教学示范中心，重庆400044)

开展双语教学是实现我国高等教育现代化的重要选择，也是我国大学国际化、实现跻身世界一流大学行列的一项重要策略。自2001年由教育部倡导以来，我国高校广泛实施着双语教学的改革实践[1]。开展“电工学”这一专业基础课程的双语教学，对于后续专业课的双语教学以及为培养掌握工程技术专业知识的双语人才必将打下良好的基础。

1 “电工学”双语教材的选择

教材与教学大纲、课程标准和课程设置有着密不可分的关系，所以，教材的选用需极为慎重。目前我国高校使用的双语教材分为引进国外的原版教材和自编的英语教材两类。例如，“电工学”双语教材常见的有如下几种。

(1)原版教材:由 A R.Hambley撰写的教材[2]，机械工业出版社获权出售该教材的影印版以及相应的中文译本[3]。

(2)自编英语教材包括:清华大学出版社出版的教材[4]，[5]，[6]。

由此可见，“电工学”课程的双语教材数量非常有限，选择余地小，不利于开展双语教学。

笔者根据多年的双语教学经验，建议使用高质量的英文原版教材，因为只有地道的英语素材，才可以为双语教学奠定良好的基础。显然，国内授课教师虽比较擅长专业知识与技术，但英语表达多有欠缺，若是自行编写英语教材难度却非常大。当然，选择原版教材而引起的问题也是明显的[2]:①原版教材价格高，如果要求学生人手一本，恐难承受;②原版教材的教学体系、教学内容和课时设置等与我国高校不一致，教师授课时必须对教材内容进行适当的取舍;③原版教材中引用该国的技术标准与规范，会降低学生的阅读速度和学习效率;④学生在阅读教材中的概念、原理和计算分析等内容时，很难达到快速理解。

现在，上述问题目前正在逐一得到解决，例如目前国内出版社已获得了原版教材的影印版权，影印版的价格基本可以接受，可以解决问题①。“电工学”课程的适用对象众多，不同专业有不同的教学内容和课时的要求，因此，教师根据教学大纲和课时来适当调整教材内容与讲授顺序，能够解决问题②。要解决问题③和问题④，则需要具有丰富教学经验的教师对原版教材进行翻译或编译，学生可根据自己的英语水平选用原版教材或者同时使用中文译本。这样，既满足在双语教学过程中进行中文和英文混合教学的要求，又解决了英语阅读困难的学生对专业技术知识学习的迫切需要。

2 “电工学”原版教材

笔者于2009年编译完成了中文译本《电工学原理与应用，英文精编版.第4版》，对于该教材的特色与不足，笔者已在参考文献[8]中有所介绍。近期笔者完成了由电子工业出版社组织的对教材[2]完整版翻译(非编译)译本;另外，完成了原版教材[9]的翻译工作，出版了译本[10]。本文在此重点介绍后者的特色与不足。以推介更多“电工学”双语教材。

英文原版教材[9]是在美国国家自然科学基金委—工程教育处的资助下，由密歇根理工大学来自电气与计算机、化学、土木与环境、生物医学以及认知与学习等不同系别的7位教师组成教材编写组，整理汇总了已开设“电气工程概念与应用”课程的不同工科专业对于教学内容的不同要求，确定了编写配套教材的结构与内容。他们在深度和广度上尽量覆盖电气工程专业的基础知识，并力求在该教材中体现教学内容与案例的多学科融合。该教材合计15章，包含有电路基础、电阻电路的分析方法、电容和电感、暂态分析、正弦稳态电路分析、频谱分析、电子电路、电力系统与输电线路、逻辑电路、基于计算机的仪表测量系统、机电转换、电动机与发电机、电工测量仪器以及电气安全等内容。从教材的结构与内容来看，涵盖的内容丰富，基本吻合我国现行的“电工学”课程教学大纲和教学基本要求。另外，本书还提供一部完整的免费课件与习题解答手册，取得使用密码的任课教师可通过登录网站下载。

3 原版教材[9]的特点

3.1 教材蕴含丰富的信息量

全书共有15章，内容覆盖了国内电气工程专业课程体系中“电路原理”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“信号与系统”、“电机学”、“自动控制原理”、“电工测量”和“电力系统分析”等课程的基本知识，而且与我国“电工学”教材的章节与内容安排基本一致。

本书为了突出实用性，对一些具体内容进行了合理的删减与调整。例如:在电子电路中介绍二极管、晶体管(BJT与FET)和运算放大器等器件时，通常以表格形式对比介绍器件的外特性，以举例方式介绍元器件实际应用的基本分析方法，与国内教材中普遍存在的对工作原理的详细介绍(如偏置电路中载流子运动、各种集成电路的内部电路结构以及各元件的开断状态等内容)有所不同。

3.2 丰富简明的实物图片与示例

教材通过列举工程领域和生活中的实例来阐述和解释电工电子电路中的概念、元器件的工作原理以及分析方法。例如展示了汽车冷却风扇、电阻丝应变仪、汽车加速器，扬声器、收音机调谐电路、容性位移传感器、汽车点火器、振动传感器、心脏除颤仪、显微镜下的磁畴、电动机定子与转子结构、光伏电池、电子设备电压适配器、心脏起搏器等大量的实物照片与对应的电路模型，说明了电子与电气技术在机械、化工、土木、生医等工程领域中的应用。这些实物图片和示例对初学者具有极强的吸引力，能够引起探究的欲望。

3.3 贯穿始终的工程设计思想

教材中大量的工程实例和理论计算都强调了工程设计的经济性与安全性。例如，对比了三相与单相系统电能传输的经济性;提出了微处理器的功率计算和高密度低功耗门电路与直流电源适配器的设计。讨论了短/中/长距离传输线的电压调整率、传输效率与阻抗匹配问题等。

教材的一些章节中也有诸多工程实例涉及到电气工程安全性。例如，在分析计算闪光灯、汽车点火器的暂态响应时，指出暂态电压/电流会产生火花，在易燃、易爆环境下存在安全隐患;通过心脏除颤仪的电路工作原理介绍，说明心脏复苏术的急救原理与有效性;另外，对电工与普通人的多种带电误操作情况进行分析计算，证明了部分操作的致命性，以及各种保护器和故障断路器的实用意义。通过这些内容潜移默化地给学生灌输了工程设计思想，切实培养了学生将电气工程的基本知识和技能植入本专业领域工程应用的能力。

3.4 灵活有效的仿真分析软件

教材每章都循序渐进地介绍了PSpice软件在电路分析中的应用，其中第2章为软件基本介绍;第3～11章讲述了软件在各类电路分析中的使用技巧，展示了大量的 PSpice解题应用实例。借助PSpice软件，教师可将课堂授课与模拟实验有机结合，学生也可在实物实验之前先进行预习和自测。

3.5 新颖实用的例题与习题

教材提供了1100多道练习和习题，并分类为基础题、中等题或者难题，便于教师选题和学生自测。每章结束还附有PSpice仿真的习题。

3.6 综合评价

该原版教材具有良好的趣味性、启发性和实用性，教材内容与学生的专业领域之间保持密切联系与衔接，可使学生体会到掌握电气工程基本概念对其专业学习与工作的重要性，有利于鼓励学生开展终身学习，追踪了解快速革新的工程技术以及不断涌现的交叉学科技术。因此，该教材非常适用于我国高校机械、化工、土木、建筑、生物和材料等非电专业，作为本科必修课“电工学”课程的双语教材或者辅助教材，也可以作为电气工程、计算机、自动化等电类专业导论课或者专业英语课的参考教材。