《计算物理》

学院：物理与光电工程学院

授课老师：郭立新

课 程 简 介

有限元方法已经在电气工程领域成为各类电磁场、电磁波工程定量分析与优化设计的主导数值计算方法，并且无一例外地构成各种先进、实用计算软件包的基础。

有限元方法是基于变分原理的一种离散化方法，它一般是将所要求解的边值问题转化为相应的变分问题，即泛函求极值问题。本节内容将进一步探究“剖分逼近”这一有限元离散化的手段，把问题的整体区域剖分为有限个基本块，然后通过单元上的插值逼近，得到一个结构简单的函数集，称为“有限元空间”，有限元方法就是在这个有限元空间中寻找泛函的极小值作为近似解。

课 程 特 色

1. 在教学中不只注重学生对具体知识点的掌握，还注重学生的知识结构的建立，即一节课的知识点在整个课程中的地位。

2. 采用启发式教学方法。通过不断提出问题促进学生积极主动地思考，增强学生的探究意识。

3. 采用板书和PPT相结合的教学形式。对于较为抽象的知识点利用PPT的动画循序渐进地进行展示。对于需要强调的重点内容和公式推导部分，采用板书的形式。

课 程 思 政 教 学 设 计

教 学 目 标

本节内容将进一步探究“剖分逼近”这一有限元离散化的手段，把问题的整体区域剖分为有限个基本块，然后通过单元上的插值逼近，得到一个结构简单的函数集，称为“有限元空间”，有限元方法就是在这个有限元空间中寻找泛函的极小值作为近似解。

课 程 思 政 特 色

1. 摒弃“说教感”，将专业内容与思政自然融合的教学设计。

2. 突出设计紧扣思政主题的典型教学案例。一方面侧重于知识传授与价值塑造相结合；另一方面侧重于知识传授与能力培养相结合。

3. 结合思政的创新性、多样化反馈和现场讨论考核方式。

案 例 课 视 频