数学もやっています

 担当している電気磁気学は、物理の一大分野ですが、ほぼ数学です。数学ができなければ困ります。逆に言うと、センスを要求される力学と違って、地道な数学力があれば進められる分野です。物理で一番難しい分野は何ですかと問われたら、やっぱ力学ですよねぇ。一番最初に習うんだけど、一番難しいです。

 さて、所属するエネルギーコースでは、下の図のように年月をかけて電気磁気学を勉強しています。私はその中核となる3年次~4年次前期の1年半、電気磁気学IIIを担当しています。

赤文字の科目を担当しています。ほぼ担当していますね。
クーロンの法則からMaxwell方程式を介して表皮効果&電磁波まで。

 1年半という短い期間で、クーロンの法則からスタートして、Maxwell方程式を導き、表皮効果&電磁波のMaxwell方程式の応用までやっています。願わくばあと半年欲しいところですが、こればかりというわけにもいかないので、やりくりしています。

 電気磁気学は、3年生から本格的にスタートです。と言いますのも、学習に必要な微分・積分、ベクトルなどの基本的な数学を2年次で習うためです。これらが不十分なうちに見切り発車しても、全滅は必至だからです。

 というわけで、これら数学は2年次でマスターしているものとして進めていますが、実際はそうではないようで、「分からないところが分からない」という学生さん達もいるようです。微分・積分は大丈夫だろうと思っていましたが、そうではなかったようで、先日その自由参加の補講をしました。リクエストを受けてから一日で資料をつくりました。ここらへんの数学は、高校時代にしこたまやらされましたので、今でも大丈夫です。

微分・積分の補講を始めました。

 「難しい~!!」と非難囂々を散々受けておりますが、基礎的なフォローもちゃんとしてますよです。

 微分・積分は初めてでしたが、他の数学は正規授業内に教えています。電気電子工学を学ぶエネルギーコースでは、他の専門コースよりも数学が要求されます。数学は一般教育科の領分であり、全コース一律に進めていくのですが、それでは進度にズレが生じていきますので、必要な分はフォローしているわけです。ただし、専門家ではないので、「詳しくは数学の先生に聞いてね」と言っていますけど。

ベクトルの基礎からやっています。
内積も。
外積も。
ベクトル解析も。
4年次では微分方程式も。
複素平面だって。
CLコースへはテーラー&マクローリン展開も。

 このような基礎のおさらいのために授業資料を用意することは苦ではありません。世紀の物理学者の一人てあるRichard Phillips Feynmanは、物事を自分が本当に理解しているかどうかの試金石として、「その概念を、全く何も知らない8歳の子供に対して、専門用語を使わずに説明してみる」ということを述べました。私もそれに倣い、学生達に基礎を教えることで、私自身の理解を試しているのです。世の中で最も喜ばしいことは、「分からないことが分かる」、「できないことができる」ということと思います。

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