电动力学课程的MATLAB辅助教学探索与实践*
2021-01-06贺梦冬陈葛锐刘凌虹李建波李泽军彭小芳
物理通报 2021年1期
贺梦冬 陈葛锐 刘凌虹 李建波 李泽军 彭小芳 张 宁
(中南林业科技大学理学院 湖南 长沙 410004)
1 引言
电动力学既是物理类专业必修的一门支柱性课程,也是电子类、电气类等专业的一门重要学科基础课.该课程运用的分析与综合、归纳与演绎、比较与类比等思维方法,对学生学科知识体系的建立、思维能力的提升以及探索精神与创新能力的培养发挥着极其重要的作用.然而,电动力学涉及高等数学、数学物理方法、电磁学等课程知识,具有概念深奥抽象、理论性强、公式推演繁多等特征, 是一门典型的难教、难学的理论性课程.“课堂上似懂非懂,课后做题无从下手”是电动力学教学过程中一种比较普遍的现象[1].近年来,人们在教学内容、方法、手段以及课程考核方式等方面进行了一些改革与探索.通过运用信息技术手段、开展多元化的教学模式、重构知识体系、分层教学等多种举措,提高学生的学习兴趣,进而达到改善课堂教学效果的目的[2~5].但从目前课堂教学的实际情况来看,依然存在着教学效率低下的问题.
Matlab是美国MathWorks公司出品的商业数学软件.作为一款集科学计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、动态仿真等功能于一体的交互式程序仿真开发工具,Matlab具有计算能力强、绘图功能强、模块工具丰富等优点[6],为电动力学教学改革提供了新的平台与契机.通过Matlab软件编程计算,可以在实现复杂微积分高效率、高精度数值计算的同时,能……
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