浅谈非线性物理教学改革探讨(2)

　　2.对非线性物理教学内容编排精简到位。非线性物理作为一门学科，具有其基本原理、基本规律和思想方法，它的生存、发展依赖于生产生活和的需求，依赖于服务社会的质量。非线性物理正是人们认识自然界发展的结果，也正是因为它具有广泛应用于各个领域的潜在价值而引起人们的关注。从理工科学生实际出发，非线性物理教学内容安排上应少而精，注重非线性物理应用内容的安排，繁杂的数学工具介绍要进行删减，适量即可。
　　3.引入仿真技术。在教学上多应用优秀数学工具软件Matlab和EDA仿真软件，对非线性物理现象及混沌控制与同步内容进行模拟和仿真，并在课堂教学中演示。例如，用Matlab模拟经典非线性物理模型Lorenz系统、Chen系统等，让学生真正感受到“确定性系统存在不确定性”“蝴蝶效应”等非线性物理的特征；用EDA软件，如Multisim仿真Chua电路、Liu系统的同步控制及应用实现等，体现非线性物理系统的应用性、可控制性、电路可实现性。同时，为了吸引学生，进一步提高学生学习非线性物理及混沌的浓厚兴趣，要求并学生在课外进行相应的模拟与仿真。这样，学生既学到了计算机仿真技术，又亲身体验了展示非线性物理现象的过程，充分体现了以学生为主体的教学原则，收效甚佳。
　　4.以选修课形式独立开设非线性物理。非线性物理以独立形式开课，在教学上形成一种既定的认识——非线性物理是一门独立的学科。开课的课时可以根据不同学科、不同专业，进行适当安排。我们在理科类专业开出“非线性物理学导论”选修课，为51学时；工科类专业开出34学时的选修课。选该课的学生较多，收到了很好的教学效果。 （转载自http://www.ＮＳＥＡＣ.com中国科教评价网）
　　5.非线性物理实验教学应以仿真为主、实物实验为辅。非线性物理实验本身对实验要求高，运用传统的实验设备，教师会遇到一些难题：上成套非线性物理实验仪器少，即使有也只是经典现象演示仪，没有非线性物理控制与同步及应用方面的实验仪器，无法满足实验的需要；自行制作非线性物理实验仪器所用元件参数要求较精确，难以实现；同时，如果所有开出的非线性物理实验都以实物仪器进行，在教学时间安排上也无法满足，因此，在教学实践上一般只开出1～2个非线性物理实物实验。而利用软件（如Matlab，Multisim）对非线性物理进行虚拟实验研究，可以减少实物实验仪器少所带来的压力，提高实验效率，使实验不受仪器品种、性能、时间地点的限制；不需搭制错综复杂的实物电路，可以对新出现的非线性物理模型、新的控制与同步及应用进行仿真；没有损坏仪器设备的担忧。应用仿真模拟技术，学生可以自己设计电路进行实验，充分发挥每个学生的聪明才智和创造能力，既提高了学生学习非线性物理的兴趣，又加深了学生对非线性现象的理解，学生也可以在业余时间进行更广泛的非线性物理实验研究。所以，以仿真实验为主、实物实验为辅，非常有利于学生学习与研究非线性物理。
　　
　　三、结束语
　　
　　本文就非线性物理教学中存在的一些问题，结合教学实践进行了分析与探讨。非线性物理教学是一项系统工程，它不仅与教材建设、教学方法、教学课时以及教学手段相关联，还与师资水平、学科自身发展与建设等相关联。因此，在理工科本科非线性物理教学中，作为担负培养学生科学素养的第一线工作者，我们有义务和责任把非线性物理的思想方向、框架，学习非线性物理的方法传授给学生；引导学生去了解、学习这一方兴未艾、蓬勃发展的学科；启发学生在学习、工作、生活中应用它，实现优化和扩大学生知识面，夯实和巩固学生理论基础的目的，并形成理论联系实际、学以致用的专业思想，从而提高学生的创新意识、能力等，为社会培养全面发展的高素质的物理人才。 （转载自http://zw.NSEAC.com科教作文网）
　　
　　［参考文献］
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　　［2］单晓云，戴占海.在大学物理教学中引入非线性物理的探索与实践［J］.大学物理，2001，20（3）.
　　［3］魏环，戴占海.在《大学物理》中介绍混沌理论的探讨［J］.理工高教研究，2002，21（3）.