高等數學與大學物理課程有效融合分析

車 晉

(山西農業大學信息學院，山西 晉中 030800)

在高等學府的學習過程中，物理學科作為一門重要的理工科學科，對于培養學生的邏輯思維和分析能力是極為重要的。與此同時，物理課程由于其專業性較強，對于理解能力的要求較高，導致一部分學生在學習過程中難以把握，進而使得教學效果不佳。因此我們有必要加強學生高等數學的學習，從多方面來加強學生理解能力和數學知識的掌握。但是目前，由于我國的教育模式和體制還沒有完全適應時代發展的需要，導致在實際教學當中，高等數學和大學物理的教學相對獨立，沒有進行有效的融合，不能讓學生在學習兩門課程時相互促進，因此，我們有必要針對現有的問題進行教育體制的改革和教學理念的革新，讓高等數學和大學物理課程能夠有效結合。

一、大學物理課程和高等數學的關聯性

針對于物理和高等數學的關系，在十七世紀就有學者提出，兩者關系密不可分，在自然科學發展過程中，兩者是共同進步的。此外，在近代物理學的發展過程中，物理和數學的聯系更加緊密，在量子力學，信息化技術等方面，兩者都是密不可分的。物理知識相較于高等數學更加具體，而高等數學是一個抽象的集合，僅通過數字和數字間的關系來解決問題。物理知識則是針對于具體問題和現象進行分析，并且通過數學知識來進行解答和分析。在物理學當中，例如能量守恒，動能守恒等過程中都有著對數學知識的運用。

針對于我們的大學物理課程，其內容相比于學生在義務教育階段和高中階段所學習到的物理知識有一定的相關性，學生在進入高等學府之前學習的物理知識更多的是應用物理知識來解決問題，但是由于大學物理知識更具有深度，更加著重于知識的來源，推導過程，這就使其相較于原先的物理課程更加的晦澀難懂，對于學生的學習熱情有一定的打擊。其次，在高等院校的物理學習過程當中，學生在對于知識點進行練習時會發現，大學階段的物理課程與高等數學具有重要的關聯，會使用到積分，微積分，不定積分等知識來解決問題，這對于學生的數學能力提出了更高的要求，一旦學生不能將物理知識和數學知識進行有效的結合，那么對于物理課程的學習和進步就會舉步維艱，嚴重影響物理學習的效果。

二、大學物理課程和高等數學的差異性

雖然大學物理課程和高等數學具有十分密切的關聯，但是兩者還是具有一定的差異性的。高等數學知識更加著重于抽象的數學分析，通過一些數字，符號，公式來對于數學問題進行分析，一步一步進行演練和推導，進而解決數學問題，學生也可以在這種過程當中培養自己的邏輯思維。而物理的教學則是通過將一些現有的理論知識講解給學生，同時通過對于現象的解釋來讓學生了解物理過程，學習到物理知識，其相較于高等數學更加的具體，讓學生對實際生活中的現象有著更直觀的理解。

三、高等數學和大學物理課程中存在的問題

雖然高等數學和大學物理具有十分密切的關系，且二者都是理工科教學中的重要科目。二者的有效融合對于高等院校的教學效果的提升具有重要的意義，但現在兩門課程的教學卻十分獨立對于我們的教學工作開展是極為不利的，以下是我們的高等數學和大學物理課程中存在的一些問題：

(一)兩門課程的老師沒有有效溝通，導致教學效果不佳

在高校的教學過程當中，由于更加偏向于對學生的基礎理論課程的學習，導致我們對于大學物理的重視程度不夠，大學物理課程在高校當中的學時較少，學生無法進行有效的物理知識學習。同時由于高校的高等數學的教學課程課時較多，導致高等數學和大學物理之間的教學內容無法進行有效的匹配和相互輔助。這對于通過高等數學教學來促進大學物理教學是極為不利的。在大學物理課程當中，其學習的時長較短，要在有限的課時之內完成對于學生的物理教學，使得對學生的物理知識講解都較為粗略，也不能對一些知識的推導過程進行詳盡的演練。而高等數學教育，由于其課時較長，使得其教學內容極為詳細，且進展較慢，與大學物理的教學進度有較大的差異。使得學生難以通過高等數學知識來輔助大學物理的學習。這造成了學生在物理學習當中的巨大困難，同時也極大地加重了物理老師的負擔，不但需要完成基本內容講解，也要完成對學生的推導過程講解。這使得我們的教學效果大打折扣。

(二)學生對數學知識的理解淺顯

在高等院校的高等數學教學當中，學生在完成對于課本上基本內容的學習之后，只能對已經學習過的內容和解答過的習題進行有效的解答，但是一旦將題目延展開來或者綜合起來，學生就不能完成有效的解答。這主要是因為學生對數學知識的學習還停留在表面，無法完成更深層次的理解，沒有對每個知識點的來源有清晰的了解。在這樣的情況下，學生也無法在物理的學習中運用高等數學的知識，這對于教學工作的開展是極大的阻礙。

四、高等數學和大學物理有效融合的辦法

(一)針對物理教學和高等數學教學的教學大綱進行整合

現有的教學體系之下，數學教學和物理教學的工作是獨立開展的，二者教學進度不一致，這導致高等數學的教學無法對物理教學進行有效的輔助。因此，我們有必要針對現有的教學體系進行改革，對現有的教學大綱進行整改。加深物理教師和高等數學教師的溝通，讓二者盡量保持教學進度的一致性，同時加強課程之間的聯系，保證兩門學科的教學工作的相互促進。

(二)舉辦物理建模大賽等活動

通過舉辦物理建模大賽等活動，可以有效地加強學生在實踐過程中對于高等數學知識的運用，進而使兩門課程有效的結合。在我們現有的教學體系之下，在課堂之外學生無法加深對于物理知識的學習，而且也不能夠對物理知識的來源有足夠的了解，通過舉辦相關的活動，學生會在潛移默化之中培養自己的理科思維和邏輯思維，并且想要解決物理問題就必須加深對于數學知識的學習。這會讓學生的物理水平和高等數學的水平都有著很大的進步。

(三)對現有教材進行改編

現行的高數教材和物理教材當中，對于彼此的知識的滲透都比較少。例如在高等數學的教材當中，習題和例題往往都是針對數學問題進行求解，因此我們可以在高等數學的習題當中加入物理問題的滲透。讓學生在解決數學問題的同時也能對物理問題有所了解。此外，針對于物理教材，我們也需要加強對數學知識的使用。讓學生能夠利用數學知識來解決物理問題。

五、結論

在高校的教學過程當中，由于長久以來高等數學的教學和大學物理處于相對獨立的狀態，且兩門課程的知識都較為深奧，學生在學習過程中難以掌握。針對現在存在的兩門課程教學進度不同步，不同學科老師溝通較少，學生對數學的了解較為淺顯等問題，我們需要加強高等數學教學和物理教學之間的聯系，對于二者的教學大綱進行有效的整合，舉辦物理建模大賽等活動，并對現有的教材進行改編和重新編寫，進而完成高等數學教學和大學物理教學的有效融合，提升教學效果，培養出祖國發展需要的人才。