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MATLAB在大学物理中的应用

陈乾  
【摘要】: 目前,科学计算在科学技术发展中所起的作用越来越明显,通过计算机进行科学计算来解决实际问题的能力日益成为广大理工科学生在今后的工作或科研中所必须拥有的能力,而我国的本科教育在这方面还存在缺陷。本文提出将科学计算内容逐渐引入到理工科大学物理的教学中,在学生的基础课阶段就开始培养这方面的能力,以使其在后续课程的学习中能得到锻炼和提高。同时,大学物理的教学过程本身也需要加入科学计算的内容来配合其不断扩展的教学内容,并激发学生学习物理知识的兴趣。而且,由于科学计算具有成本低,上手快,操作性强等特点,可以广泛应用于大学物理探究性教学过程,这在培养学生科学观念、探索精神和创新精神、科学思维能力和智力等方面都有着重要的实际意义。 论文的主要内容包括以下几个方面: 1)在了解理工科各专业常用的数值计算方法的前提下,选择合适的内容通过MATLAB引入到大学物理的教学中,并讨论在教学内容上和教学过程中应注意的问题。 2)在MATLAB环境下编写通过科学计算解决物理问题的实例。实例中要体现:提出问题→理论分析→科学建模→编程运算?评价检验的科学研究过程,培养学生科学探究的能力和科研中应有的基本素质。 3)分析当前在教学内容实施上存在的主要问题,并讨论如何在现有的环境下将MATLAB引入到大学物理的教学中,从而提高学生通过科学计算处理实际问题的能力。


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