基于计算思维和数值模拟的大学物理教学改革与实践探索

瑷宁 杨(辽宁工程技术大学，中国)

摘要

大学物理课程是培养学生科学素养与创新能力的重要基础，但传统教学以理论讲授和实验验证为主，存在知识传递单一、学生计算与建模能力薄弱等问题。随着信息技术与计算科学的发展，计算思维与数值模拟成为推动教学改革的新方向。本文以“计算思维+数值模拟”为核心理念，在A高校物理课程中实施教学实践，通过对比实验与案例分析验证改革成效。结果显示，该模式显著提升了学生的物理建模能力与问题解决效率，综合成绩较传统教学班提高16.8%，创新设计能力提升29.5%。研究表明，计算思维的引入可构建“理论—建模—计算—验证”一体化教学体系，促进大学物理教学的创新与学科融合。

关键词

大学物理；计算思维；数值模拟；教学改革；创新实践

参考

逯小录,郭兆乾.将MATLAB融入大学物理课程教学的探索与研究[J].广西物理,2022,43(02):129-133.

徐兵,张建建,许会芳,等.Mathematica软件在大学物理实验中的应用[J].科技风,2024,(01):114-116.

罗月娥.数值计算与模拟在大学物理课程教学中的应用[J].甘肃高师学报,2021,26(05):57-60.

蒋志洁,阳生红,张曰理,等.运用Matlab辅助大学物理教学,提高教学质量[J].物理与工程,2019,29(S1):69-72.

刘向绯,彭玉平,李庆荣,等.大学物理信息化数字教学改革实践——运动学专题[J].当代教育实践与教学研究,2019,(03):5-6.

DOI: http://dx.doi.org/10.12345/jxffcxysj.v9i1.35628