隨著高等學校素質教育的開展和對培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力要求的提高，電氣工程及其自動化專業(yè)的教學體系、教學內容、教學模式等都處于改革和探索之中�！半姍C學”作為該專業(yè)學生必修的一門重要的專業(yè)基礎課，其教學要求和內容也相應有所調整。清華大學的“電機學”課程已被安排在一個學期內完成，課內學時數(shù)比原來削減了1/3。在這種情況下，如何使學生較好地理解和掌握電機學的核心內容，為其以后在電氣工程領域中的學習和研究打下堅實的基礎，并使其通過本課程的學習，提高分析和解決工程實際問題的能力，提高自主學習和進行創(chuàng)造性思維的能力，是我們在教學實踐中一直思考和探索的問題。這本《電機學》教材就是為了配合培養(yǎng)計劃和教學要求的新變化而編寫的，是反映我們的思考與探索、體現(xiàn)我們的教學理念的一個階段性總結。
筆者所在的清華大學電力電子與電機系統(tǒng)研究所（原電機教研組）一貫重視教材建設。自20世紀60年代起，本所教師已經編著出版了多種《電機學》教材，它們被多所普通高等學校、成人高等學校和廣播電視大學選做教材，受到了廣大讀者的歡迎。這種優(yōu)良傳統(tǒng)和積淀下來的教學成果，為我們在新形勢下編寫一本適用的教材奠定了堅實的基礎。本書在繼承和發(fā)揚這些教材的優(yōu)點的同時，在指導思想、內容體系和教學方式等方面進行了新的探索和嘗試。
1. 指導思想
電機學通常被認為是一門難教難學的課程，主要原因是電機學中物理概念多、電磁關系復雜，且有學生一時難以適應的工程問題分析方法。但這也說明電機學的學習具有一定的挑戰(zhàn)性，在激勵學生思考和探索問題方面具有優(yōu)勢。勤思多問，是學好電機學的必由之路。這與當前高等學校特別是研究型大學的教學要求是非常契合的。如何發(fā)揮好電機學在培養(yǎng)學生學習能力方面的積極作用，是教師在教學實踐中重點考慮的問題。
編寫本書的指導思想，就是激發(fā)學生思考的積極性和學習的主動性，培養(yǎng)和提高學生的自主學習能力，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力打下基礎。目標是為高等學校電氣工程及其自動化專業(yè)以及相關專業(yè)的學生提供一本便于自主學習的專業(yè)基礎課教材或參考書。
2. 內容體系
電機學闡述變壓器、同步電機、異步電機和直流電機這四類通用電機的工作原理和分析方法。在以往的教材中，直流電機與交流電機的內容是相互獨立的。但交、直流電機內部都有交變的電磁感應關系，物理本質是相同的。因此，本書將電機學內容按照先交流電機、后直流電機的次序編排，并把直流電機作為交流電機的一個特例來介紹，從而把交、直流電機統(tǒng)一起來。這是一種以交流電機為主線的新的編寫思路和體系，希望藉此能更好地揭示交、直流電機的共同規(guī)律，使學生對電機運行原理有更全面深入的理解，便于進一步學習電機和電力電子變流器構成的系統(tǒng)。我們在近幾年的教學中已采用了這種內容體系，取得了較好的教學效果，但仍需通過更多的教學實踐來對其進行檢驗、改進和完善。
電機理論和技術是在不斷發(fā)展的，學生只有掌握了扎實的基本理論，才會有正確處理復雜工程實際問題的能力，才能有開拓創(chuàng)新的堅實基礎�；�于這種認識，本教材把對電機的核心問題——內部電磁關系的分析（而不是特性的分析）置于更重要的地位，并圍繞這個核心，把電機學的基本物理概念和基本分析方法講得透徹，使學生掌握得準確牢固，而不追求內容的多而全。本教材的具體內容根據以下主要原則來選擇：
（1） 以激發(fā)學生自主學習、探究問題的積極性為出發(fā)點，根據專業(yè)基礎課的定位，選擇電氣工程各二級學科共同需要的最基本、最主要的內容。
（2） 側重于使學生理解掌握基本概念和基本分析方法，輔助以運行特性分析。
（3） 注意與先修課程和后續(xù)課程在內容上的銜接，避免重復。
（4） 適當融入一些電機新技術發(fā)展的內容，如異步電動機的軟起動、異步發(fā)電機用于風力發(fā)電等。對這些新內容不單列章節(jié)專門介紹，而是將其與基本內容有機地融合在一起，以使讀者能夠用聯(lián)系和發(fā)展的觀點來學習和思考，提高其學習興趣，培養(yǎng)其探索的意識。
3. 主要特色和教學法
本書包括緒論、變壓器、交流電機的共同問題、同步電機、異步電機和直流電機6部分。主要闡述各類電機的共同性問題，重點為對稱穩(wěn)態(tài)運行時基本電磁規(guī)律的分析，突出基本概念、基本理論和基本分析方法。本書的特色和在教學法方面所做的考慮如下。
（1） 本書以適合學生自主學習為出發(fā)點，優(yōu)先考慮闡述的清晰和可讀性。對內容取舍和難易程度、實際應用問題、插圖、例題及習題等進行了細致考慮和精心安排，做到內容精選、重點突出、詳略得當、循序漸進、由淺入深。在內容表述中，力求準確、精練，但不過于簡略，而是注意把分析思路講清楚，富于啟發(fā)，便于學生理解、掌握和應用。為了引導學生更好地學習電機學，在“緒論”中介紹了本課程的特點，并對學習方法提出了有益的建議。
（2） 本書特別強調基本物理概念，因為它們是創(chuàng)新能力的基礎，是一個學生知識中最有長久價值的部分。書中對主要物理概念采取了精講、多練的處理方式，對交流電機還強調采用時空相矢量圖的定性分析，目的是使學生從物理概念上加深對電機內部電磁規(guī)律的理解，從而能更好地掌握電機的基本理論和基本分析方法，有能力解決電機工程實際問題。
（3） 為了便于學生自主學習，本書精選了一些典型例題，并做了詳細解答。書中還針對各章節(jié)內容的重點和難點，精心編寫了大量的練習題、思考題和習題，以引導學生理解掌握本課程的重要知識，培養(yǎng)和提高學生分析解決問題的能力。練習題主要采用問答題的形式，圍繞每一節(jié)的基本概念和重要內容來設置，反映了對每一節(jié)內容學習的基本要求，便于學生在學習了每一節(jié)內容后及時練習和檢查。在每章后，設有較多的思考題，其難度比練習題要大一些，或者具有一定的綜合性，可供學生在學習完一章內容后對所學內容進行復習和總結時選用。這些練習題和思考題，體現(xiàn)了電機學學習中要求積極思考、注重理解物理概念的特點，是為學好電機學而應著重選做的題目。此外，每章的最后還安排了數(shù)量較多的習題，主要是需要計算求解的題目，這些題目難度不等，學生可根據個人的情況選做。此外，教師在教學中，還可根據學生的理解能力和掌握情況，適當提供一些參考文獻或者工程應用實例作為補充，以擴展學生的思路。
（4） 在每章末尾都有一個小結，對本章講述的主要概念、分析方法等進行了歸納和提煉，以幫助學生對一章內容有整體性把握。
（5） 書中采用大量的插圖來幫助學生理解。還提供了一些實際電機的彩色照片，來加深學生對電機結構和工作原理的感性認識，激發(fā)學生進一步探求的欲望。
（6） 為了便于讀者掌握專業(yè)名詞和閱讀英文文獻，書中用黑體標出了中文主要名詞并給出了對應的英文，最后還給出了中英文名詞索引，以便于讀者查閱。全書的名詞和符號采用或參照了最新的有關國家標準和全國科學技術名詞審定委員會公布的《電工名詞 1998》、《電力名詞 2002》等文獻。
本書可供普通高等學校和成人高等學校電氣工程學科相關專業(yè)電機學課程的教材或參考書，也可供有關科技人員學習參考。為了便于學生更好地理解和掌握電機學的主要內容，提高分析和解決問題的能力，將出版本書的配套教材《電機學學習指導》。
本書由孫旭東和王善銘編著。孫旭東撰寫了緒論和第1篇、第4篇和第5篇，王善銘撰寫了第2篇和第3篇。研究所的有關教師對本書提出了寶貴建議。本書是作者在繁忙的教學、科研和行政工作中利用閑暇時間完成的，盡管我們已經做了不懈的努力，力求在傳承清華大學《電機學》教材建設的優(yōu)良傳統(tǒng)和豐富成果的基礎上，有所創(chuàng)新，編寫出一本精品教材。但是由于編者學識水平有限，本書難免有缺點和錯誤，懇請廣大讀者批評指正和提出寶貴意見。