關于解決電動力學教學中的數學問題的探索與改革

柳國麗 薛新蓮

摘 要：針對學生反應的電動力學中的數學困難問題做了以下改革。首先，由物理專職教師有側重性地集中講解數學問題；疏清知識點，穿插在習題講解中；最后利用一些類比來理解數學中抽象的概念。

關鍵詞：電動力學；數學；教學改革

中圖分類號：G642文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2016）07-0103-02

一、目前現狀及存在問題

電動力學是大學物理類本科生的必修課程之一，是學生進行基礎物理學理論知識訓練的核心課程，也是進一步學習更高等的基礎課和各類專業課必不可少的準備專業課程。它包括宏觀經典電磁場理論和狹義相對論的理論，這都是需要學生熟練掌握的內容。大學生對于該課程的學習是本科生教育中至關重要的一環。但是目前理工科本科學生普遍感到電動力學難學。其中一個重要原因就在于：學生往往不能快速有效地掌握并熟練應用電磁場理論所依賴的數學基礎——微積分方程。因為要想很好地駕馭電動力學中微積分計算，不僅要有較好的物理思想，而且要有好的數學基礎。這樣，初學者常常從一開始就感到電動力學課程枯燥無味、難以上手；上課聽講似懂非懂、云里霧里，下課做題更無從下手。

數學方面的困難主要表現在以下幾個方面：首先，學生的數學基礎差。這主要是兩方面原因造成的。其一，很多大學中物理專業的數學課程大多是由數學專業的老師講授的，數學專業老師在物理專業知識方面的欠缺往往不能講解數學方程所包含的物理內涵，這使得數學的講解不能偏向物理專業的課程需要。……