如何在快速發展的社會環境下教授《數學物理方法》

白龍+陳雷鳴

摘要：互聯網技術的發展，使得當今社會發展更為迅速，知識的積聚和更新與日俱增。如何在社會快速發展的環境中教授《數學物理方法》課程，是一個重要且有意義的研究問題。本文較為詳盡地論述這一課程教學方面的一些改革與嘗試，以期為進一步提高課程教學質量提供一定的借鑒。

關鍵詞：數學物理方法；教學改革；教學方法

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）33-0092-02

在信息化和大數據時代，信息海量增加，人際交往日益密切，導致社會發展速度明顯加快。然而，快速發展的社會環境，為我國大學教育改革提出了一定的嚴峻挑戰，其中的一個重要方面就是課程教學改革。如何在飛速發展的社會環境中對理工科《數學物理方法》進行與時俱進的教學改革，是一個非常有意義的研究課題。我們秉承“改革、發展、穩定、創新”的理念，對這一課程進行了一定的教學探索與實踐，也取得了一定的效果。

一、激發學生學習的內在興趣

《數學物理方法》課程包含較多的概念、定理及復雜而冗長的數學公式，涉及的計算方法也比較復雜，題目較難，使得學生學習起來普遍吃力，這就造成當前此課程教學面臨“教師難教和學生厭學”的窘境。興趣是最好的老師，也是學生學習的內在驅動力，激發他們的學習熱情，是提高教學質量的重要保證。為此，在教學的過程中，我們始終貫徹“理論聯系實際”的原則，把每一部分需要講授的內容，盡可能地與生產實際問題相結合，達到“學以致用”的目的。

例如，在講解復變函數基礎之前，利用傳統方法求解一個電工學問題，求解過程是較為復雜的。這時，教師可以提出這樣的問題：能否找到更便捷的求解方法？引入所學內容，待學生掌握復函數基本知識后，利用復函數重解該問題。簡潔的求解方法，可以讓學生深深地體會到復函數的妙用，激發他們進一步學習復函數的愿望。事實證明，這種教學方法在提高教學效果方面，能起到積極促進的作用。

興趣是學生最好的老師，是學生學習《數學物理方法》這門課的內源性動力。學生一旦對這門課產生興趣，教師教學也會進展得比較順利，教學效果也會得到極大提升。但如何激發學生的學習興趣，對教師來說是一個極大的挑戰。教師一方面要非常熟悉專業課，另一方面也要掌握一定的心理學知識，了解學生的心理發展特點，掌握教育心理學的一些基本原理，并可以將這些基本原理轉化為一個個具體的教學案例或教學環節，讓學生在參與教學活動的過程中，逐漸愛上這門課。

二、注重課程內容的豐富層次性

《數學物理方法》包括復變函數和數理方程兩部分內容，知識多，信息量大。如何在目前課程學時普遍壓縮的情況下，保證獲得有效的教學質量，是一個具有挑戰性的問題。這就要求我們必須改變傳統的教學內容安排，有層次地優化教學內容。為此，我們把教學內容分為基本內容、深化內容和拓展內容。

基本內容是必學內容，堅持基本而精練的原則。深化內容是對基本內容的進一步深入理解和運用，考慮因材施教的原則，這部分所設置的題目分為必做和選做兩個類型。必做題目部分，與講授內容緊密相關，有益于學生深化對知識的理解；選作題目部分，著重訓練學生靈活運用所學內容分析和解決物理問題的能力。拓展內容主要針對學有余力的學生，提供與每一部分教學內容相關的閱讀書籍和文獻，以拓寬所學視野，增強課程的趣味性、實用性和廣延性。三位一體的豐富的教學內容安排，有助于提高教師教學質量。

三、注重新科技成果與課程內容的深度融合

任何一門課程的教學都必須與時俱進，教者須學會利用發展的視角來看待教學的改革與創新。要想使既傳統又重要的《數學物理方法》課程永葆青春，進而為培養創新型人才貢獻力量，就必須在教學過程中為教學內容融入新鮮血液。因此，在教學過程中，教師應把傳統的知識內容與某些科技前沿發展相融合，利用所學內容解決某些科技問題，就是一個有效的舉措。

例如，活性物質的動力學是當前軟物質領域研究的熱點問題，而研究活性物質輸運的關鍵，是求解不同邊界條件下納維—斯托克斯（N-S）方程。可以就文獻中的一個問題，利用所學的偏微分方程求解方法，給出描述活性物質輸運N-S方程解，并分析解的特性。這種科技前沿與課程內容相互滲透的方法，使學生可以深刻體會該課程的用途，培養創新性思維和靈活運用所學知識解決實際物理問題的能力。

四、多種教學方法與考核方式的綜合運用

信息化社會造就了多媒體時代，利用計算機輔助的多媒體技術，已成為促進教育教學良性發展的重要趨勢。為此，我們針對所講授的內容制作了精良的多媒體課件，對所講內容的重點與難點盡量用板書講授，對一些較為抽象的內容，必要時配以動畫和圖片，有利于學生更好地理解和掌握。此外，還建立了網絡交互平臺，上傳課程簡介、電子課件PPT、閱讀資料、習題庫等，易于師生、學生之間的互動和交流，增強學生的學習興趣和積極性，為課程教學開辟了新天地。

而且，為了避免過分強調用期末一張試卷的分數來評判學生的學習效果，加強過程考核是十分必要的。我們采用的考核模式為：總成績=平時成績（50%）+期末考試（50%），平時成績包括：課堂表現、課后作業、分階段小測驗、鼓勵寫小論文、總結學習心得等。這種多元化的考核方式，可以調動學生平時學習的積極性，培養他們的創新思維和創新能力。

針對當前復雜的課程安排和生源素質，教師在教學過程中一定要綜合運用多種教學方法，有的放矢，才能取得良好的教學效果。尤其是當今多媒體和自媒體的環境中，教師更應與時俱進，多利用微信公眾平臺和微博，課下和學生進行及時的交流和溝通，讓他們充分利用這些“碎片化”學習時間。只有學生能夠獨立自主地去學習和探究，學習效果才能得到提升。

考核方式方面，教師更應進行創新，重點考查學生的創新思維能力，而不僅僅是書本知識。書本知識永遠是死的，只有人才能將它們活學活用。因此，教師要開放學生的思維模式，不應局限于應付教師的考核和取得高分。要做到這一點，教師必須改革考核方式，引導學生求思求變，讓他們在發展綜合素質的同時，也能取得優秀的學業成績，做到兩不誤，極大增強自信心。

五、結語

總之，在《數學物理方法》的課程教學中，教師須堅持“改革、發展、穩定、創新”的理念，不斷對課程教學內容和教學方法進行改革，使學生在掌握課程基本知識的同時，激發學習的主觀能動性，培養他們運用知識解決實際物理問題的能力，為進一步學習奠定堅實的基礎。

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How to Teach "The Method of Mathematical Physics" in the Rapidly Developing Social Environment

BAI Long，CHEN Lei-ming

（School of Physics，China University of Mining and Technology，Xuzhou，Jiangsu 221116，China）

Abstract：The Internet technology has led to the rapid development of today's society. How to teach the course of "The Method of Mathematical Physics"，is an important and meaningful subject under the background of rapid social development. This paper discusses the teaching reform and practice in this field in detail，which provides a reference for the further improvement of the teaching quality.

Key words："The Method of Mathematical Physics" ；teaching reform；teaching method