来週から前期末試験が始まります。毎度のように、学生さん達からは悲鳴が上がってきています。まあ、主担当が電気磁気学ですからねー。

　教員たる者、教えること、すなわち授業における教授が根幹だと思います。研究であれ部活動であれ何であれ、根幹たる教授を蔑ろにしては何も成立しないと思っています。研究時間を確保したいから教授は適当に、部活動を優先したいから教授は適当に、はあってはならないと思っています。根幹、すなわち基本を疎かにしては何事も成立しません。

　基本を疎かにする者に限って、「学生ガー」などと他人に責任をなすりつけたがります。果たしてアナタは本来の業務にBestを尽くしていますか?

　これまでの人生経験を踏まえて、電気磁気学では表皮効果を中心にカリキュラムを組み立てています。だって電気電子回路設計において、表皮効果を知らないということはあり得ないですから。表皮効果のためにはMaxwell方程式が必要であり、Maxwell方程式のためにはベクトル解析が必要であり・・・と電気磁気学のスタートであるクーロンの法則まで遡って組み立てています。逆に、表皮効果までやったのなら、電磁波までやっておこうかなということになっています。

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　5/30(火)に、2年生向けの専門コース紹介を行いました。有明高専は、創造工学科という総合学科体制を取っています。2年生後期から志望する専門コースに分かれますので、その参考にと前期中に各専門コースが紹介を行う機会があります。

　総合学科制という制度は、最近増えていますね。確かに、入試時点で専門学科を決めるよりも、入ってから低学年の間に広く学んでからの方が良いと思います。中3の時点で、専門分野の深さと広さなんて分かりっこないですからね。

　我がエネルギーコースは毎回、強電系と弱電系の2部屋を巡ってもらう形を取っています。私は弱電系にお店を出しています。電気磁気学に基づいた電磁波と導波管コーナーと、研究内容の2つのお店を出しています。前者は授業内容で、私がお話ししました。電気は単純な、回路配線した電圧と電流だけの世界ではないですよと。

　後者は5年生の研究室メンバーに説明を委託しました。聞き手のレベルに合わせて、短く分かりやすく説明するのもまた勉強です。細かい話をするのは案外簡単です。説明の仕方を考えることにより、自分自身の理解も深まります。

　他コースと切磋琢磨していて、より良い学校にしていければと思います。

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　専攻科6Eの授業で導波管を教えています。3E(通年)&4E(前期)で電気磁気学を1年半、5Eで電子回路設計を半期教えていまして、その総まとめとして、導波管を用意しています。電気磁気学で電磁波を導き、電子回路設計でインピーダンスマッチングを実習させています。その両面を併せ持つのが、導波管です。

　電気磁気学(電磁気学)の面白さと醍醐味は、Maxwell方程式から電磁波を導けることから始まります。それらは授業カリキュラムでは4Eの後半で行っています。それまでの1年と少しの間はひたすら○△の法則ばかりの話です。これらを面白いという人は、世の中にまずいないでしょう。学生さん達には、「面白くないけど耐えて頑張ってね」と言っています。

　19世紀末のMaxwell方程式からの電磁波の予言とその実証により、電気工学は劇的に発展しました。無線通信ですね。量子力学はまだ産声を上げたかどうかの時期ですから、当時の研究者はMaxwell方程式の魅力に取り付かれたのでしょうね。分かります、その気持ち。しかし導波管の等価回路とか、また使用先の例であるマグネトロンとか、当時よくもまあこんなの考えたなあと関心します。シミュレーションやネットワークアナライザがあるわけでもないのによく開発できたなと。理論書も今読んでも分かりません。

　導波管の理論導出の授業資料をつくっていると、スライド50枚になりました。2日くらいかけてつくりました。一応授業1回分です。低学年の授業では1回につきスライドは大体15枚弱ですから、3倍の量になりますね。

　低学年では懇切丁寧に教えていますが、専攻科ともなれば、資料を渡して「勉強しておいてね」で良いと思います。丁寧に教えていたらとても時間が足りないし、丁寧すぎるとかえって自学習しなくなります。学齢に合わせて、段々と離していくべきかと。

　授業資料を作るのはかなりのプレッシャーですが、作ることで自分自身も理解が進みます。なるほどね、と。教うるは学ぶの半ばです。この仕事の醍醐味でもあります。

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　着任してから毎年、後期中間試験を終えて冬休みを跨ぐこの時期に「電気磁気学II Advanced」という補講をしています。正式な単位科目ではなくて、ボランティアでやっています。

　正規授業「電気磁気学I」と「電気磁気学II」では、最終的にMaxwell方程式の応用として、表皮効果と電磁波まで行っています。4年生でそこまで・・・という意見もあるかもしれません。しかし高周波回路設計をする上で、表皮効果は必要不可欠です。否、交流大電流を流す上でもその知識は要りますよね。教え子達が就職して、無知を叩かれるのは忍びないので、表皮効果を教えることを目標に授業計画を立てたら、ついでに電磁波までやっちゃいました。

　しかしながら電磁気学という学問全体を考えた場合、やはり特殊相対性理論まで行って完結かなと思います。なぜなら、相対論を考慮しないと、Maxwell方程式からローレンツ力が導出できないからです。Maxwell方程式から導けないものが残るなんて、何か落ち着かないですよね。

　というわけで、そこを補うためにこの補講を行っています。希望者のみの参加にして、かゆいところに手が届くスケールで行っています。

　そもそも、学問というものはこうあるべきだと思います。強いられて行うのではなく、自ら知りたい・学びたいという気持ちが大切です。高専の厳しいカリキュラムではそれを見失いがちです。何のために学ぶのか?

　伸びたい気持ちのある学生達に、自分の手の届く範囲で、伸びる方法を教えています。まあ、年の功っていうやつですかね。

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