[摘" 要]" 新工科形勢(shì)下的人才培養(yǎng)目標(biāo)注重培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的復(fù)合型人才,這對(duì)高等學(xué)校基礎(chǔ)學(xué)科課程的教學(xué)模式提出了新要求。以數(shù)學(xué)物理方法課程為例,結(jié)合新形勢(shì)下的教學(xué)現(xiàn)狀,針對(duì)出現(xiàn)的問題,從理論學(xué)習(xí)的創(chuàng)新與實(shí)踐能力的培養(yǎng)兩方面進(jìn)行改革,完善新工科形勢(shì)下數(shù)學(xué)物理方法課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。新的數(shù)學(xué)物理方法課程教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)應(yīng)用型人才,著力推動(dòng)產(chǎn)教融合創(chuàng)新發(fā)展,體現(xiàn)行業(yè)特色型院校的時(shí)代責(zé)任。
[關(guān)鍵詞]" 新工科;數(shù)學(xué)物理方法;教學(xué)方式;產(chǎn)教融合
[中圖分類號(hào)]" G 642;O 411.1" [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]" A" [文章編號(hào)]" 1005-0310(2024)06-0049-06
DOI:10.16255/j.cnki.ldxbz.2024.06.009
[收稿日期]" 2024-07-18
[基金項(xiàng)目]" 北京郵電大學(xué)教改項(xiàng)目“數(shù)學(xué)物理方法教學(xué)改革的探索與實(shí)踐”(2024YB39)、“數(shù)值分析與機(jī)器學(xué)習(xí)相融合的教育教學(xué)模式改革的研究與探索”(2024Y037)。
[作者簡(jiǎn)介]" 劉文軍(1983—),男,湖北荊州人,北京郵電大學(xué)理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,博士,主要研究方向?yàn)榉蔷€性數(shù)學(xué)物理可積系統(tǒng)、光纖非線性基礎(chǔ)理論及超短脈沖激光產(chǎn)生技術(shù)。E-mail:jungliu@bupt.edu.cn
Teaching Reform of the Mathematical Physics Methods Course under
the Background of New Engineering Disciplines
LIU" Wenjun
(School of Science, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China)
Abstract:" The talent cultivation goal under the context of the new engineering focuses on fostering interdisciplinary talents with an innovative spirit and practical abilities, which sets new requirements for the teaching mode of basic subject courses in higher education institutions. Taking the mathematical physics methods course as an example, combined with the current teaching situation under the new trend, the course has undergone reforms from the two aspects of innovation in theoretical study and cultivation of practical abilities, in response to the issues that have arisen. This has refined the teaching design of the mathematical physics methods course under the new engineering format. The new teaching model of mathematical physics methods emphasizes the cultivation of applied talents, focuses on promoting the innovation and development of industry-education integration, and reflects the responsibility of the times of universities with industry characteristics.
Keywords: new engineering disciplines;mathematical physics methods;teaching methods;industry-education integration
0" 引言
數(shù)學(xué)物理方法課程教學(xué)的主要目的是讓學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握數(shù)學(xué)物理方程的基本概念、基本理論和基本數(shù)學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)思想和方法解決實(shí)際問題的實(shí)踐能力,讓學(xué)生學(xué)會(huì)從具體到抽象、從特殊到一般的思維工作方法[1]。在國(guó)家深化新工科建設(shè)的背景下,教師在日常教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)堅(jiān)持改革、發(fā)展、創(chuàng)新的教學(xué)理念,轉(zhuǎn)變灌輸式的教學(xué)模式,不斷推進(jìn)數(shù)學(xué)物理方法
課程的教學(xué)改革,提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。
1" 教學(xué)現(xiàn)狀與研究背景分析
黨的二十大報(bào)告中將“實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng),進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家前列”納入2035年我國(guó)發(fā)展的總體目標(biāo)[2]。實(shí)現(xiàn)這一宏偉目標(biāo),
需要將
教育、科技、人才進(jìn)行統(tǒng)籌部署,在進(jìn)一步明確三者戰(zhàn)略定位的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)三者的有機(jī)聯(lián)系、辯證統(tǒng)一、協(xié)同配合,使教育、
科技、人才做到系統(tǒng)性協(xié)同支撐[3]。
2017年,教育部提出開展新工科研究與實(shí)踐[4]。近年來(lái),教育部在教育工作重點(diǎn)任務(wù)中強(qiáng)調(diào):高等教育要深化科教融匯,充分發(fā)揮高?;A(chǔ)研究主力軍作用;深化產(chǎn)教融合,以技術(shù)轉(zhuǎn)移為紐帶推動(dòng)“四鏈”融合;聚焦國(guó)家戰(zhàn)略和關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需,加強(qiáng)戰(zhàn)略緊缺和新興交叉領(lǐng)域拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)[5-6]。新工科既包括新興產(chǎn)業(yè)對(duì)應(yīng)的專業(yè),如人工智能、智能制造、機(jī)器人及云計(jì)算等,也包括傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級(jí)改造[7-8]。與傳統(tǒng)工科相比,新工科適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,注重工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),新工科建設(shè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要舉措。
目前,部分高校在開展課程教學(xué)時(shí)出現(xiàn)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)的現(xiàn)象,即學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)與產(chǎn)業(yè)
需求不匹配,導(dǎo)致學(xué)生在面臨實(shí)際問題時(shí)缺乏創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是高校在教學(xué)過(guò)程中過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論知識(shí),而對(duì)實(shí)踐能力培養(yǎng)的重視程度不夠。青年學(xué)生就業(yè)事關(guān)民生改善、高質(zhì)量發(fā)展和國(guó)家的未來(lái),高校應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)教融合、科教融匯的案例研究,在國(guó)家深化新工科建設(shè)的背景下,從理論與實(shí)踐兩方面加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)物理方法課程是高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程的延續(xù),也是學(xué)生在普通物理基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)理論物理和高級(jí)專業(yè)課程的前提,在大學(xué)課程中起到承前啟后的融合銜接作用,有利于培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法解決物理和實(shí)際工程問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力[9-11]。該課程的核心任務(wù)是教會(huì)學(xué)生如何把各種物理問題
轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)中的定解問題,并掌握各類求解方法。數(shù)學(xué)物理方法課程不僅能為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程提供足夠的數(shù)學(xué)
知識(shí)儲(chǔ)備,更重要的是,可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)和物理思想解決實(shí)際問題的實(shí)踐能力[12]。
北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)2024年11月第38卷第6期劉文軍:新工科形勢(shì)下數(shù)學(xué)物理方法課程教學(xué)方式改革
數(shù)學(xué)物理方法是一門難教難學(xué)的理論課程,具有概念公式繁多、題目難度大及求解復(fù)雜等特點(diǎn),數(shù)理基礎(chǔ)不夠扎實(shí)的學(xué)生
常常難以跟上正常的教學(xué)進(jìn)度。因此,如何降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度,在進(jìn)行傳統(tǒng)理論教學(xué)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力,需要教師針對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的問題,在全面深化新工科建設(shè)的形勢(shì)下,對(duì)數(shù)學(xué)物理方法課程的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法改革進(jìn)行探索和實(shí)踐。
2" 教學(xué)過(guò)程中理論學(xué)習(xí)的創(chuàng)新與實(shí)踐能力的培養(yǎng)
在新工科背景下,針對(duì)應(yīng)用型、實(shí)踐型人才培養(yǎng)的需求,本研究對(duì)數(shù)學(xué)物理方法課程的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了嘗試性改革。改革的重點(diǎn)在于拓展教學(xué)內(nèi)容的寬度,適當(dāng)降低理論知識(shí)的難度,注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力以及實(shí)際應(yīng)用能力,使學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)中具有對(duì)復(fù)雜問題的求解能力,從而達(dá)到
培養(yǎng)創(chuàng)新型新工科專業(yè)人才的目的。
在數(shù)學(xué)物理方法課程的教學(xué)過(guò)程中,本研究根據(jù)
教學(xué)的具體需求與客觀條件對(duì)培養(yǎng)方案進(jìn)行改革。在理論層面,通過(guò)引入仿真軟件輔助課堂教學(xué),提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度,鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。在產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)模式逐步發(fā)展的趨勢(shì)下,高校工科相關(guān)專業(yè)應(yīng)以應(yīng)用需求為導(dǎo)向調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)[13-15]。本研究結(jié)合相關(guān)行業(yè)的具體案例,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行模擬訓(xùn)練,培養(yǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)力的新工科人才。
2.1" 理論創(chuàng)新
對(duì)于數(shù)學(xué)物理方法這種公式推導(dǎo)較為復(fù)雜的課程來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的教育方式注重培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力、邏輯思維能力以及運(yùn)算能力[16],而單一的教學(xué)模式容易讓學(xué)生產(chǎn)生厭倦心理,還可能產(chǎn)生畏難情緒。數(shù)學(xué)物理方法是一種思想方法和實(shí)用工具[17],學(xué)生在了解其特點(diǎn)后,應(yīng)能掌握并熟練運(yùn)用各種具體的方法。因此,在本次數(shù)學(xué)物理方法課程改革中,教師首先要研究哪些內(nèi)容適合計(jì)算機(jī)仿真教學(xué),然后在課程教學(xué)過(guò)程中引入計(jì)算機(jī)軟件,將一些抽象的理論和復(fù)雜的公式通過(guò)數(shù)值和圖形演示出來(lái),使學(xué)生能夠清晰、直觀地理解復(fù)雜問題。本研究充分利用Mathematica軟件工具的可視化優(yōu)勢(shì),將較為抽象的概念具象化,把書本上的公式和理論付諸實(shí)踐,利用數(shù)值計(jì)算和圖形技術(shù)
進(jìn)行直觀演示。這不僅能夠幫助學(xué)生理解和掌握方程解的物理意義,還有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維方式,使學(xué)生能夠更好地理解課程中抽象復(fù)雜的概念,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用和分析能力。
2.2" 實(shí)踐培養(yǎng)
當(dāng)前,高速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)與升級(jí)改造后的傳統(tǒng)工業(yè)都出現(xiàn)人才供給不足的現(xiàn)象。因此,教師應(yīng)在日常教學(xué)活動(dòng)中,根據(jù)新工科的發(fā)展形勢(shì),加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)教融合、科教融匯的案例研究,將理論知識(shí)與
實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合[18-19]。對(duì)于傳統(tǒng)的工科特色和行業(yè)特色高校,學(xué)校可發(fā)揮自身與行業(yè)產(chǎn)業(yè)緊密聯(lián)系的優(yōu)勢(shì),結(jié)合行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與工程實(shí)踐能力為目的,將企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中亟待解決的問題作為課堂教學(xué)案例,引導(dǎo)學(xué)生剖析現(xiàn)實(shí)問題背后的數(shù)學(xué)物理模型,從而實(shí)現(xiàn)教育與產(chǎn)業(yè)的良性互動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。
3" 新工科形勢(shì)下數(shù)學(xué)物理方法課程教學(xué)設(shè)計(jì)
新工科形勢(shì)下,教學(xué)方式改革應(yīng)著眼于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用課程理論的能力。一方面,教師可以利用計(jì)算機(jī)仿真進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),將書本上的公式和理論加以仿真應(yīng)用;另一方面,
教師應(yīng)結(jié)合新工科背景,打破傳統(tǒng)教學(xué)理念,做到產(chǎn)學(xué)研深度融合,著力于應(yīng)用型人才培養(yǎng)。在新工科形勢(shì)下,數(shù)學(xué)物理方法課程改革的流程如圖1所示。
3.1" 規(guī)劃和調(diào)研階段
在理論教學(xué)方面,本研究對(duì)國(guó)內(nèi)開設(shè)數(shù)學(xué)物理方法相關(guān)課程的高校展開調(diào)研,與課程教師進(jìn)行深入交流,從教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂教學(xué)和教學(xué)實(shí)踐等環(huán)節(jié)入手,分析在教學(xué)中存在的問題,并制定相應(yīng)的課程改革計(jì)劃。
在實(shí)踐教學(xué)方面,本研究重點(diǎn)關(guān)注相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的企業(yè)在工程中已解決或亟待解決的問題展開調(diào)研,選取產(chǎn)教融合、科教融匯的典型案例,在教學(xué)計(jì)劃中增加實(shí)踐模塊。
3.2" 課程設(shè)計(jì)和教學(xué)改革階段
在課程設(shè)計(jì)和教學(xué)改革階段,本研究基于理工融合的指導(dǎo)思想,面向新工科需求,改進(jìn)數(shù)學(xué)物理方法課程教學(xué)。根據(jù)前期調(diào)研情況,本研究對(duì)現(xiàn)有課程設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)和再造,并在具體的課堂教學(xué)中予以實(shí)施,同時(shí)記錄學(xué)生對(duì)教學(xué)改革的反饋。改革內(nèi)容主要為:在課程設(shè)計(jì)中增加上機(jī)操作模塊,選擇數(shù)學(xué)物理方法課程中的重點(diǎn)問題,利用Mathematica仿真軟件進(jìn)行教學(xué),簡(jiǎn)化公式推導(dǎo),直觀演示計(jì)算結(jié)果和函數(shù)圖形。
3.2.1" 復(fù)變函數(shù)的計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)
Mathematica軟件非常適用于復(fù)變函數(shù)的基本計(jì)算,如計(jì)算復(fù)變函數(shù)的微分、積分和留數(shù),在積分變換中也可以發(fā)揮很大作用。在教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)讓學(xué)生掌握如何利用Mathematica軟件對(duì)傅里葉變換、拉普拉斯變換及其逆變換進(jìn)行輔助計(jì)算,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
例如,以拉普拉斯變換求解常微分方程:
x″(t)-2x′(t)+2x(t)=12
etsin t,
x(0)=x′(0)=0。(1)
運(yùn)用Mathematica軟件求解的代碼為:
x0=0;xprime0=0;
Equation=x″[t]-2x′[t]+2x[t]==1/2Exp[t]Sin[t];
LEquation=LaplaceTransform[Equation,t,s]/.{x[0]→x0,x′[0]→xprime0};
LSolution=Solve[LEquation,LaplaceTransform[x[t],t,s]];
Solution=InverseLaplaceTransform[%,s,t];
FullSimplify[Solution](2)
程序輸出結(jié)果為:x(t)=14et(-tcos(t)+sin(t))。
由此可以看出,Mathematica程序中的表達(dá)方式與日常書寫格式較為接近,易于學(xué)生理解和掌握求解過(guò)程。另外,Mathematica軟件也可以用于復(fù)變函數(shù)的可視化教學(xué),圖2為上述問題的可視化圖像。利用Mathematica軟件將復(fù)變函數(shù)與其圖像相結(jié)合,使學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)復(fù)變函數(shù)的零點(diǎn)、極點(diǎn)、本質(zhì)奇點(diǎn)以及重?cái)?shù)概念的理解[20]。
3.2.2" 矢量分析與場(chǎng)論的計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)
Mathematica軟件還具備多種功能,如進(jìn)行坐標(biāo)的設(shè)置與變換,求解標(biāo)量場(chǎng)的梯度、矢量場(chǎng)的散度和旋度等問題。例如:使用Grad[u,{x1,x2,x3}]指令可以計(jì)算標(biāo)量場(chǎng)的梯度,使用Div[{F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3},{x1,x2,x3}]和Curl[{F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3},{x1,x2,x3}]指令
可以分別計(jì)算矢量場(chǎng)F={F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3}的散度以及旋度。由于Mathematica軟件具有豐富的二維或三維矢量場(chǎng)圖形可視化功能,可直觀形象地展示矢量場(chǎng)的物理量大小和方向的空間分布特性。圖3給出了矢量場(chǎng)F0={cos(x)sin(y),cos(y)sin(x)}的旋度流線圖,根據(jù)該向量場(chǎng)的流線不會(huì)形成小的閉合環(huán)路這一特點(diǎn),可以判斷出矢量場(chǎng)F0是旋度為0的保守場(chǎng)。
3.2.3" 數(shù)學(xué)物理方程的計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)
在數(shù)學(xué)物理方法課程的教學(xué)過(guò)程中,針對(duì)數(shù)學(xué)物理方程的求解問題,教師一般對(duì)應(yīng)用范圍較廣的分離變量法進(jìn)行詳細(xì)講解。對(duì)于波動(dòng)方程、熱傳導(dǎo)方程以及拉普拉斯方程等物理意義豐富的方程,學(xué)生可借助Mathematica軟件進(jìn)行求解,并在不同邊界條件下利用軟件將結(jié)果可視化,從而清晰地觀察出不同邊界條件下的解的一系列性質(zhì),
增強(qiáng)學(xué)生對(duì)分離變量法的理解和掌握。同時(shí),由計(jì)算得到的差分解與解析解的偏差,可以促進(jìn)學(xué)生在本質(zhì)上深刻理解各種數(shù)學(xué)物理方程的解的內(nèi)涵。
以具體問題為例,考慮在時(shí)間范圍t∈[0,0.3]內(nèi)熱傳導(dǎo)方程的定解問題:
ut=uxx,(0lt;xlt;1),
ux=0=0,ux=1=0,
ut=0=x(1-x)。
(3)
運(yùn)用Mathematica軟件求解,可以得到一個(gè)在
t∈[0,0.3]范圍內(nèi)的插值函數(shù)u(t,x)。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生可利用作圖命令繪制插值函數(shù)的密度圖和三維圖形,對(duì)熱傳導(dǎo)問題進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,從而加深對(duì)問題的理解。圖4是定解問題(3)的解的動(dòng)力學(xué)行為的可視化圖像。
3.2.4" 實(shí)際問題情景下的實(shí)踐教學(xué)
在課程教學(xué)中,教師可創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情景,將企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際問題作為教學(xué)案例引入數(shù)學(xué)物理方法課程,結(jié)合教學(xué)過(guò)程涉及的知識(shí)點(diǎn)對(duì)問題進(jìn)行分析。教師通過(guò)實(shí)際問題情景下的實(shí)踐教學(xué)改革,在學(xué)校的教育要素、教育資源中融入企業(yè)
的生產(chǎn)要素和創(chuàng)新要素,推動(dòng)校企合作從偶發(fā)短暫型向長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略型轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、人才教育、科技創(chuàng)新的協(xié)同發(fā)展,為新工科建設(shè)培養(yǎng)復(fù)合型人才。本文通過(guò)兩個(gè)實(shí)際問題情景闡述實(shí)踐教學(xué)改革的方法。
1)信號(hào)處理是現(xiàn)代電子技術(shù)的一個(gè)重要分支,在通信、自動(dòng)化、人工智能等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。研究人員通常使用傅里葉變換對(duì)時(shí)域上的動(dòng)態(tài)信號(hào)進(jìn)行處理,將信號(hào)以頻率軸為坐標(biāo)表示出來(lái),從而
清晰直觀地提取信號(hào)的頻域特征與波形結(jié)構(gòu)。因此,在課堂教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用Mathematica軟件,對(duì)日常生產(chǎn)活動(dòng)中常見的信號(hào)處理問題進(jìn)行求解。以車輛避震系統(tǒng)和RLC電路常用的阻尼正弦波為例,運(yùn)用Mathematica軟件對(duì)時(shí)域上的信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換。圖5為帶有單位階躍響應(yīng)的阻尼正弦波的傅里葉變換過(guò)程,從頻域圖中可以清晰地看出該波形在頻譜上的構(gòu)成。
2)以光通信領(lǐng)域中的脈沖傳輸過(guò)程為例,教師可從中選取與數(shù)學(xué)物理方法有關(guān)的問題。例如,脈沖光源需要的Bessel光束可以
由數(shù)學(xué)物理方法課程教學(xué)中涉及的Bessel函數(shù)生成,圖6是由Mathematica軟件繪制的不同階數(shù)的Bessel函數(shù)圖像。教師通過(guò)對(duì)脈沖光源生成過(guò)程的可視化教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)Bessel方程的求解問題進(jìn)行分析,強(qiáng)化學(xué)生的抽象數(shù)理思維與自主解決問題的能力,使學(xué)生不僅能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)有的問題,還有能力學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)去解決未來(lái)發(fā)展中的問題,從而培養(yǎng)具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的新工科人才,為教育要素、創(chuàng)新要素轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)要素提供人才支撐。
3.3" 考核階段
傳統(tǒng)的課程考核以期中和期末書面考試為主要考核手段,以書本知識(shí)為考核重點(diǎn),
在教學(xué)過(guò)程中,有些學(xué)生存在平時(shí)學(xué)習(xí)松散、考前突擊應(yīng)付的情況。在數(shù)學(xué)物理方法課程中,教師采用過(guò)程化考核機(jī)制,從理論知識(shí)與實(shí)踐能力兩方面進(jìn)行考核,促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提升理論創(chuàng)新與綜合實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生自主分析問題、解決問題的意識(shí),以及應(yīng)用課程知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
4" 結(jié)束語(yǔ)
在新工科形勢(shì)下,高校應(yīng)以培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力、理論創(chuàng)新思維、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型人才為目標(biāo),圍繞工程教育改革的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式和新體系,
開展工程數(shù)學(xué)中數(shù)學(xué)物理方法課程教學(xué)方式的改革。新工科形勢(shì)下的教學(xué)方式改革有助于推動(dòng)校企協(xié)同合作,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,從而為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)更多高素質(zhì)復(fù)合型人才。
[參考文獻(xiàn)]
[1]" 劉國(guó)光,盧民強(qiáng).數(shù)學(xué)物理方法教學(xué)內(nèi)容改革的探索[J].大學(xué)物理,2004,23(6):59-62.
[2]" 習(xí)近平.高舉中國(guó)特色社會(huì)主義偉大旗幟 為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家而團(tuán)結(jié)奮斗——在中國(guó)共產(chǎn)黨第二十次全國(guó)代表大會(huì)上的報(bào)告[N].人民日?qǐng)?bào),2022-10-26(1).
[3]" 劉曉科.普通高等院校推動(dòng)職普融通、產(chǎn)教融合、科教融匯的路徑探索[J].科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略研究,2023,7(2):23-30.
[4]" 教育部高等教育司.教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知(教高司函〔2017〕6號(hào))[EB/OL].(2017-02-20)[2024-07-05].http://www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/201702/t20170223_297158.html.
[5]" 教育部.教育部部署2024年教育工作重點(diǎn)任務(wù)[EB/OL].(2024-01-12)[2024-07-05].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s5147/202401/t20240112_1099870.html.
[6]" 教育部高等教育司.教育部高等教育司2023年工作要點(diǎn)[EB/OL].(2023-03-29)[2024-07-05].http://www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/202303/t20230329_1053339.html.
[7]nbsp; 林健.面向未來(lái)的中國(guó)新工科建設(shè)[J].清華大學(xué)教育研究,2017,38(2):26-35.
[8]" 孫善學(xué).產(chǎn)教融合的理論內(nèi)涵與實(shí)踐要點(diǎn)[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育,2017(34):90-94.
[9]" 梁昆淼.數(shù)學(xué)物理方法[M].第3版.北京:高等教育出版社,1998:1-2.
[10]" 臧濤成,馬春蘭,潘濤,等.數(shù)學(xué)物理方法[M].第2版.北京:高等教育出版社,2021:1-2.
[11]" 李月娥,梅中磊,馬阿寧,等.“數(shù)學(xué)物理方法”教學(xué)改革中的思考[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2019,41(4):34-37.
[12]" 祝俊,李祿,李志堅(jiān),等.“格物致理、慎思篤行”——數(shù)學(xué)物理方法課程教學(xué)改革、創(chuàng)新與實(shí)踐[J].大學(xué)物理,2022,41(5):41-46.
[13]" 高婷,劉偉,陳雪輝,等.產(chǎn)教融合、協(xié)同育人背景下工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革研究[J].軟件導(dǎo)刊,2022,21(10):236-240.
[14]" 黃艷.產(chǎn)教融合的研究與實(shí)踐[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2019:3-8.
[15]" 汪勁松,張煒.面向國(guó)家重大需求的高層次專業(yè)人才產(chǎn)教融合培養(yǎng)探索與實(shí)踐[J].學(xué)位與研究生教育,2022(8):1-5.
[16]" 譚佳,趙潤(rùn),蘇明明.數(shù)學(xué)軟件在數(shù)學(xué)物理方法課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].科教文匯,2023(14):74-77.
[17]" 宋彥琦,劉冬橋,李小龍,等.引入計(jì)算機(jī)仿真的數(shù)學(xué)物理方法教學(xué)改革探索[J].高教學(xué)刊,2020(4):125-127.
[18]" 徐曉飛,初佃輝,王忠杰,等.新工科背景下服務(wù)科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)及人才培養(yǎng)[J].高等工程教育研究,2020(4):48-53.
[19]" 吳巖.新工科:高等工程教育的未來(lái)——對(duì)高等教育未來(lái)的戰(zhàn)略思考[J].高等工程教育研究,2018(6):1-3.
[20]" 劉志宏,李迎春,謝海,等.Mathematica軟件在《復(fù)變函數(shù)與積分變換》教學(xué)中的應(yīng)用[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究,2020(9):15-16.
(責(zé)任編輯" 白麗媛;責(zé)任校對(duì)" 柴" 智)