Matlab在“热力学统计物理”教学中的应用

张庆平

(安庆师范大学物理电气工程学院，安徽安庆246133)

Matlab在“热力学统计物理”教学中的应用

张庆平

(安庆师范大学物理电气工程学院，安徽安庆246133)

在热力学统计物理中引入Matlab辅助教学，需要先适当补充Matlab基础知识，然后针对数学演算较为复杂的章节，如固体的爱因斯坦理论、波色-爱因斯坦凝聚等，用Matlab处理繁琐的公式推理。这样能突出物理本质，使得讲解条理清晰、形象生动，能有效调动学生的学习兴趣和积极性，提高教学效果。

热力学统计物理；教学方法；Matlab

“热力学统计物理”是本科物理专业学生的专业基础课。通过本课程的教学，使学生理解宏观与微观层次热运动的基本规律，初步培养学生严谨的理论推导功底和分析解决物理问题的能力。

该课程物理公式推理占到了相当大的比重，特别是统计物理部分，物理概念抽象、演算冗长且现象和规律蕴藏在复杂的公式推理之中，是整门课程的难点。目前教学主要采取板书或幻灯片的方式，展示推导过程，然而存在以下不足：

第一，内容枯燥。大段的推导过程环环相扣，学生稍不留神就难以跟上节奏[1]。另外，学生对数学的掌握情况不一，课堂上难以照顾周全，这挫伤了数学功底一般的学生的学习兴趣。

第二，数学公式推导的繁琐，分散了学生的注意力，一定程度上干扰了学生对物理本质和规律的理解，这也是部分学生课程结束后仍没掌握要领的主要原因。

第三，不利于教学目标的实现。学生只是跟着思路被动接受，难以转化为实用的逻辑推理能力，而这正是物理专业的学生所要求具备的。……