高等数学与大学物理课程有效融合分析

车 晋

(山西农业大学信息学院，山西 晋中 030800)

在高等学府的学习过程中，物理学科作为一门重要的理工科学科，对于培养学生的逻辑思维和分析能力是极为重要的。与此同时，物理课程由于其专业性较强，对于理解能力的要求较高，导致一部分学生在学习过程中难以把握，进而使得教学效果不佳。因此我们有必要加强学生高等数学的学习，从多方面来加强学生理解能力和数学知识的掌握。但是目前，由于我国的教育模式和体制还没有完全适应时代发展的需要，导致在实际教学当中，高等数学和大学物理的教学相对独立，没有进行有效的融合，不能让学生在学习两门课程时相互促进，因此，我们有必要针对现有的问题进行教育体制的改革和教学理念的革新，让高等数学和大学物理课程能够有效结合。

一、大学物理课程和高等数学的关联性

针对于物理和高等数学的关系，在十七世纪就有学者提出，两者关系密不可分，在自然科学发展过程中，两者是共同进步的。此外，在近代物理学的发展过程中，物理和数学的联系更加紧密，在量子力学，信息化技术等方面，两者都是密不可分的。物理知识相较于高等数学更加具体，而高等数学是一个抽象的集合，仅通过数字和数字间的关系来解决问题。物理知识则是针对于具体问题和现象进行分析，并且通过数学知识来进行解答和分析。在物理学当中，例如能量守恒，动能守恒等过程中都有着对数学知识的运用。

针对于我们的大学物理课程，其内容相比于学生在义务教育阶段和高中阶段所学习到的物理知识有一定的相关性，学生在进入高等学府之前学习的物理知识更多的是应用物理知识来解决问题，但是由于大学物理知识更具有深度，更加着重于知识的来源，推导过程，这就使其相较于原先的物理课程更加的晦涩难懂，对于学生的学习热情有一定的打击。其次，在高等院校的物理学习过程当中，学生在对于知识点进行练习时会发现，大学阶段的物理课程与高等数学具有重要的关联，会使用到积分，微积分，不定积分等知识来解决问题，这对于学生的数学能力提出了更高的要求，一旦学生不能将物理知识和数学知识进行有效的结合，那么对于物理课程的学习和进步就会举步维艰，严重影响物理学习的效果。

二、大学物理课程和高等数学的差异性

虽然大学物理课程和高等数学具有十分密切的关联，但是两者还是具有一定的差异性的。高等数学知识更加着重于抽象的数学分析，通过一些数字，符号，公式来对于数学问题进行分析，一步一步进行演练和推导，进而解决数学问题，学生也可以在这种过程当中培养自己的逻辑思维。而物理的教学则是通过将一些现有的理论知识讲解给学生，同时通过对于现象的解释来让学生了解物理过程，学习到物理知识，其相较于高等数学更加的具体，让学生对实际生活中的现象有着更直观的理解。

三、高等数学和大学物理课程中存在的问题

虽然高等数学和大学物理具有十分密切的关系，且二者都是理工科教学中的重要科目。二者的有效融合对于高等院校的教学效果的提升具有重要的意义，但现在两门课程的教学却十分独立对于我们的教学工作开展是极为不利的，以下是我们的高等数学和大学物理课程中存在的一些问题：

(一)两门课程的老师没有有效沟通，导致教学效果不佳

在高校的教学过程当中，由于更加偏向于对学生的基础理论课程的学习，导致我们对于大学物理的重视程度不够，大学物理课程在高校当中的学时较少，学生无法进行有效的物理知识学习。同时由于高校的高等数学的教学课程课时较多，导致高等数学和大学物理之间的教学内容无法进行有效的匹配和相互辅助。这对于通过高等数学教学来促进大学物理教学是极为不利的。在大学物理课程当中，其学习的时长较短，要在有限的课时之内完成对于学生的物理教学，使得对学生的物理知识讲解都较为粗略，也不能对一些知识的推导过程进行详尽的演练。而高等数学教育，由于其课时较长，使得其教学内容极为详细，且进展较慢，与大学物理的教学进度有较大的差异。使得学生难以通过高等数学知识来辅助大学物理的学习。这造成了学生在物理学习当中的巨大困难，同时也极大地加重了物理老师的负担，不但需要完成基本内容讲解，也要完成对学生的推导过程讲解。这使得我们的教学效果大打折扣。

(二)学生对数学知识的理解浅显

在高等院校的高等数学教学当中，学生在完成对于课本上基本内容的学习之后，只能对已经学习过的内容和解答过的习题进行有效的解答，但是一旦将题目延展开来或者综合起来，学生就不能完成有效的解答。这主要是因为学生对数学知识的学习还停留在表面，无法完成更深层次的理解，没有对每个知识点的来源有清晰的了解。在这样的情况下，学生也无法在物理的学习中运用高等数学的知识，这对于教学工作的开展是极大的阻碍。

四、高等数学和大学物理有效融合的办法

(一)针对物理教学和高等数学教学的教学大纲进行整合

现有的教学体系之下，数学教学和物理教学的工作是独立开展的，二者教学进度不一致，这导致高等数学的教学无法对物理教学进行有效的辅助。因此，我们有必要针对现有的教学体系进行改革，对现有的教学大纲进行整改。加深物理教师和高等数学教师的沟通，让二者尽量保持教学进度的一致性，同时加强课程之间的联系，保证两门学科的教学工作的相互促进。

(二)举办物理建模大赛等活动

通过举办物理建模大赛等活动，可以有效地加强学生在实践过程中对于高等数学知识的运用，进而使两门课程有效的结合。在我们现有的教学体系之下，在课堂之外学生无法加深对于物理知识的学习，而且也不能够对物理知识的来源有足够的了解，通过举办相关的活动，学生会在潜移默化之中培养自己的理科思维和逻辑思维，并且想要解决物理问题就必须加深对于数学知识的学习。这会让学生的物理水平和高等数学的水平都有着很大的进步。

(三)对现有教材进行改编

现行的高数教材和物理教材当中，对于彼此的知识的渗透都比较少。例如在高等数学的教材当中，习题和例题往往都是针对数学问题进行求解，因此我们可以在高等数学的习题当中加入物理问题的渗透。让学生在解决数学问题的同时也能对物理问题有所了解。此外，针对于物理教材，我们也需要加强对数学知识的使用。让学生能够利用数学知识来解决物理问题。

五、结论

在高校的教学过程当中，由于长久以来高等数学的教学和大学物理处于相对独立的状态，且两门课程的知识都较为深奥，学生在学习过程中难以掌握。针对现在存在的两门课程教学进度不同步，不同学科老师沟通较少，学生对数学的了解较为浅显等问题，我们需要加强高等数学教学和物理教学之间的联系，对于二者的教学大纲进行有效的整合，举办物理建模大赛等活动，并对现有的教材进行改编和重新编写，进而完成高等数学教学和大学物理教学的有效融合，提升教学效果，培养出祖国发展需要的人才。