如何在快速发展的社会环境下教授《数学物理方法》

白龙+陈雷鸣

摘要：互联网技术的发展，使得当今社会发展更为迅速，知识的积聚和更新与日俱增。如何在社会快速发展的环境中教授《数学物理方法》课程，是一个重要且有意义的研究问题。本文较为详尽地论述这一课程教学方面的一些改革与尝试，以期为进一步提高课程教学质量提供一定的借鉴。

关键词：数学物理方法；教学改革；教学方法

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）33-0092-02

在信息化和大数据时代，信息海量增加，人际交往日益密切，导致社会发展速度明显加快。然而，快速发展的社会环境，为我国大学教育改革提出了一定的严峻挑战，其中的一个重要方面就是课程教学改革。如何在飞速发展的社会环境中对理工科《数学物理方法》进行与时俱进的教学改革，是一个非常有意义的研究课题。我们秉承“改革、发展、稳定、创新”的理念，对这一课程进行了一定的教学探索与实践，也取得了一定的效果。

一、激发学生学习的内在兴趣

《数学物理方法》课程包含较多的概念、定理及复杂而冗长的数学公式，涉及的计算方法也比较复杂，题目较难，使得学生学习起来普遍吃力，这就造成当前此课程教学面临“教师难教和学生厌学”的窘境。兴趣是最好的老师，也是学生学习的内在驱动力，激发他们的学习热情，是提高教学质量的重要保证。为此，在教学的过程中，我们始终贯彻“理论联系实际”的原则，把每一部分需要讲授的内容，尽可能地与生产实际问题相结合，达到“学以致用”的目的。

例如，在讲解复变函数基础之前，利用传统方法求解一个电工学问题，求解过程是较为复杂的。这时，教师可以提出这样的问题：能否找到更便捷的求解方法？引入所学内容，待学生掌握复函数基本知识后，利用复函数重解该问题。简洁的求解方法，可以让学生深深地体会到复函数的妙用，激发他们进一步学习复函数的愿望。事实证明，这种教学方法在提高教学效果方面，能起到积极促进的作用。

兴趣是学生最好的老師，是学生学习《数学物理方法》这门课的内源性动力。学生一旦对这门课产生兴趣，教师教学也会进展得比较顺利，教学效果也会得到极大提升。但如何激发学生的学习兴趣，对教师来说是一个极大的挑战。教师一方面要非常熟悉专业课，另一方面也要掌握一定的心理学知识，了解学生的心理发展特点，掌握教育心理学的一些基本原理，并可以将这些基本原理转化为一个个具体的教学案例或教学环节，让学生在参与教学活动的过程中，逐渐爱上这门课。

二、注重课程内容的丰富层次性

《数学物理方法》包括复变函数和数理方程两部分内容，知识多，信息量大。如何在目前课程学时普遍压缩的情况下，保证获得有效的教学质量，是一个具有挑战性的问题。这就要求我们必须改变传统的教学内容安排，有层次地优化教学内容。为此，我们把教学内容分为基本内容、深化内容和拓展内容。

基本内容是必学内容，坚持基本而精练的原则。深化内容是对基本内容的进一步深入理解和运用，考虑因材施教的原则，这部分所设置的题目分为必做和选做两个类型。必做题目部分，与讲授内容紧密相关，有益于学生深化对知识的理解；选作题目部分，着重训练学生灵活运用所学内容分析和解决物理问题的能力。拓展内容主要针对学有余力的学生，提供与每一部分教学内容相关的阅读书籍和文献，以拓宽所学视野，增强课程的趣味性、实用性和广延性。三位一体的丰富的教学内容安排，有助于提高教师教学质量。

三、注重新科技成果与课程内容的深度融合

任何一门课程的教学都必须与时俱进，教者须学会利用发展的视角来看待教学的改革与创新。要想使既传统又重要的《数学物理方法》课程永葆青春，进而为培养创新型人才贡献力量，就必须在教学过程中为教学内容融入新鲜血液。因此，在教学过程中，教师应把传统的知识内容与某些科技前沿发展相融合，利用所学内容解决某些科技问题，就是一个有效的举措。

例如，活性物质的动力学是当前软物质领域研究的热点问题，而研究活性物质输运的关键，是求解不同边界条件下纳维—斯托克斯（N-S）方程。可以就文献中的一个问题，利用所学的偏微分方程求解方法，给出描述活性物质输运N-S方程解，并分析解的特性。这种科技前沿与课程内容相互渗透的方法，使学生可以深刻体会该课程的用途，培养创新性思维和灵活运用所学知识解决实际物理问题的能力。

四、多种教学方法与考核方式的综合运用

信息化社会造就了多媒体时代，利用计算机辅助的多媒体技术，已成为促进教育教学良性发展的重要趋势。为此，我们针对所讲授的内容制作了精良的多媒体课件，对所讲内容的重点与难点尽量用板书讲授，对一些较为抽象的内容，必要时配以动画和图片，有利于学生更好地理解和掌握。此外，还建立了网络交互平台，上传课程简介、电子课件PPT、阅读资料、习题库等，易于师生、学生之间的互动和交流，增强学生的学习兴趣和积极性，为课程教学开辟了新天地。

而且，为了避免过分强调用期末一张试卷的分数来评判学生的学习效果，加强过程考核是十分必要的。我们采用的考核模式为：总成绩=平时成绩（50%）+期末考试（50%），平时成绩包括：课堂表现、课后作业、分阶段小测验、鼓励写小论文、总结学习心得等。这种多元化的考核方式，可以调动学生平时学习的积极性，培养他们的创新思维和创新能力。

针对当前复杂的课程安排和生源素质，教师在教学过程中一定要综合运用多种教学方法，有的放矢，才能取得良好的教学效果。尤其是当今多媒体和自媒体的环境中，教师更应与时俱进，多利用微信公众平台和微博，课下和学生进行及时的交流和沟通，让他们充分利用这些“碎片化”学习时间。只有学生能够独立自主地去学习和探究，学习效果才能得到提升。

考核方式方面，教师更应进行创新，重点考查学生的创新思维能力，而不仅仅是书本知识。书本知识永远是死的，只有人才能将它们活学活用。因此，教师要开放学生的思维模式，不应局限于应付教师的考核和取得高分。要做到这一点，教师必须改革考核方式，引导学生求思求变，让他们在发展综合素质的同时，也能取得优秀的学业成绩，做到两不误，极大增强自信心。

五、结语

总之，在《数学物理方法》的课程教学中，教师须坚持“改革、发展、稳定、创新”的理念，不断对课程教学内容和教学方法进行改革，使学生在掌握课程基本知识的同时，激发学习的主观能动性，培养他们运用知识解决实际物理问题的能力，为进一步学习奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]梁昆淼.数学物理方法[M].第4版.北京：高等教育出版社，2010：64-65.

[2]王平，陈秋作.转型发展背景下《数学物理方法》课程教学改革探讨[J].教育科学，2014，（11）：51.

[3]钱颖一.大学的改革[M].北京：中信出版集团股份有限公司，2016：123-128.

[4]季孝达，汪芳庭，陆英.“数学物理方法”课程建设的设想和实践[J].教育与现代化，2004，（1）：34-37.

[5]喻远琴，陈寿万.新形势下数学物理方法教学模式改革探索[J].合肥工业大学学报，2013，27（5）：129-132.

[6]张静，张彦，唐琼，徐元英，杨艳芳.“数学物理方法”课程改革的探索[J].大学教育，2014，（16）：45-46.

[7]孫咏萍，杨慧.类比法在“数学物理方法”教学中的应用[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2016，（11）：44-45.

[8]赵佩，王晓辉，金康，魏洪铎.物理学基地班“数学物理方法”课程教学改革探索[J].高等理科教育，2014，（03）：36-37.

[9]赖康荣，孙毅.少数民族学生“数学物理方法”课程教学探讨——以昌吉学院为例[J].昌吉学院学报，2014，（03）：97-98.

[10]胡晓颖，呼和满都拉.浅谈数学物理方法的教学改革[J].集宁师范学院学报，2014，（02）：55-56.

[11]赵新宏.光信息类专业数学物理方法教学改革探索[J].教育教学论坛，2014，（52）：89-90.

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