一、课程基本信息

1.课程类型：学科基础课程

2.课程性质：专业选修课

3.面向专业：物理科学与技术学院大二物理类、光电类和信息类本科生

4.学时：68

5.学分：3

二、课程团队

1.课程负责人简介（附小二寸电子照片1张）

李晓莉，1982年4月，博士，教授，硕士生导师。2018年获第16届霍英东青年教师奖三等奖，2021年获河北大学教学名师称号。教学方面，坚持每学年为本科生授课2门以上和为研究生授课1门以上，主持并结题教改课题多项，指导本科生和研究生创新课题多项；作为骨干成员参与应用物理学省级双一流专业的申报和建设，作为骨干成员参与教育部《高等半导体物理》研究生教育课程思政示范课程、教学名师和团队的申报和建设；获全国教育教学信息化大奖赛河北赛区二等奖和三等奖多项，获校级教学成果奖2项；正在主编和参编教材各1部（已与出版社签订合同）。科研方面，主持并结项国家级和省厅级项目多项；以第1作者或通讯作者在Nano Research, Adv. Funct. Mater., Nanoscale, Nanotechnology, Opt. Exp.等著名期刊上发表科研论文多篇。

2.课程团队主要成员简介（附团队成员合影1张）

目前我们教学团队共有5人，由长期从事物理教学、有着丰富教学经验的中年教师和努力开创新的教学方法、拥有丰富科研经历的青年教师组成，年龄、职称和知识结构搭配合理。成员近年来一直积极开展教学研究和教学改革，完成多项教改项目，坚持科研促教学，融科学前沿于教学内容中，是一个有能力、有朝气的团队。

三、课程思政教学理念与目标

教学理念：本课程“课程思政”围绕激发学生学习兴趣和潜能，提升本科人才培养质量，培养综合型创新人才为导向，依托信息化大环境，在教学中巧妙地将正确的价值观引领融入知识传授过程中，起到春风化雨、润物无声的作用。

思政育人目标：

1.从教育理念与奋斗精神层面引导学生的人生价值观，例如利用计算物理方向的学者充满正能量的事迹激发学生的爱国情怀；利用中国在计算物理上取得的伟大成就增强学生的民族自信和文化自信。

2.从课程建设层面培养学生的逻辑思维能力与探索精神，例如通过物理问题的推导计算培养学生严谨的科学态度；通过对物理问题进行建模、编程、模拟的过程培养学生不怕失败勇于探索的精神；通过讲解计算物理中新理论的建立过程培养学生不迷信权威勇于创新的精神。

3.从教学方法层面向学生展示物理科学之美，演绎人类文明，例如以MATLAB可视化程序为主体，通过计算物理教学演示系统将复杂的物理图像以及繁琐的物理方程模拟化、形象化，准确、科学地反映物理规律，将复杂的物理过程转变为直观的甚至动态可视化图像，加深学生对物理本质的领悟和理解，提高学习的兴趣和积极性。

四、课程思政教学设计

1、在绪论中，讲授中国成就最高的十位物理学家的事迹和贡献。例如吴有训院士开创X射线散射光谱等方面的实验和理论研究，开创了中国物理学研究的先河。利用计算物理方向的学者充满正能量的事迹激发学生的爱国情怀。

2、在期中课堂总结时，小组讨论和搜寻素材讲述关于当今中国在计算物理上取得的伟大成就。例如北大徐光宪院士发明稀土萃取法的模拟计算。计算物理实用性很强，在国防和国民经济中有大量的运用，结合具体计算方法的事例增强学生的民族自信和文化自信。

五、课程思政教学效果与学生评价

教学效果：

（1）明确了课程的价值目标，提高了育人效果，发挥了计算物理的探索性和MatLab编程的逻辑性，对于培养学生逻辑思维能力和探索能力等具有积极的教育作用。（2）注重课程设计，较好地满足了大学生对有难度的高质量学习的需求，课程的挑战度增加了，学生的获得感也增强了。（3）从知识与能力、价值与立场这两个维度，组织课堂教学和课下练习，同步实现价值塑造、能力培养、知识传授三位一体的教学目标，教学方法接地气，课堂互动感强，学生参与度高。

学生评价：

1、2019级信科1班吴慧敏：MatLab这门课培养了我对计算方法和编程的兴趣，提高了我的自主学习能力。在学习计算方法时，会遇到很多晦涩难懂的地方，通过对这些地方的钻研，我不仅掌握了计算方法，也学会了让自己“沉得住气”，让自己更加高效率的投入学习中。在学习MatLab编程时，总会遇到很多困难和问题，报错声，红波浪线和警告贯穿在整个学习过程中。在经历了一次一次失败和重来后，我对语句和指令的使用更加熟悉，对编程的理解也大幅度增加，与此同时，我面对失败也更加从容与坚韧。老师讲课很有特色和条理性，带领我们每一步都走地很踏实，很受同学们的喜爱。

2、2019级信科1班付肖丰：通过专业课程的思政化，老师很好地在专业课程中渗透了思政知识，在学习MATLAB的过程中，不仅改善了我对社会主义核心价值观的理解，还进一步明确了我的人生观和价值观。在学习的过程中，我收获最大的就是增强了我的人际沟通和团队合作能力，遇到难点时，会和同学老师一起讨论，大家一起发现问题和解决问题，在这一过程中给我的感觉好比是“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”，当解决了问题时，你会有一种发现新大陆的兴奋感;其次就是极好地锻炼了我的思维方式和提升了处理问题的能力。通往罗马的路不止一条，你要学会去探索去发现，而不是照搬书上的方法与程序。MATLAB这门课使我的思维方式较之前提升了很高，搜索资料的能力也得到了提高，而且课堂上老师拓展的内容也很大地启发了我的思维。

3、我是19级电子信息科学与技术二班窦雨涵，MATLAB作为一种数学工具，在我的学习过程中发挥着重大作用。通过MATLAB提供的工具箱和丰富的调用函数,可以完成很多复杂的数值求解。能将结果形象直观地显示出来。节省了我在物理实验中复杂数值处理的问题，同时学习MATLAB帮助我完成了很多实际性的工作。比如说进行柱透镜模拟，进行光线模拟，绘制三维图等。而且MALTAB中带的系统仿真成为大型科研中最得力的助手。总之，matlab的学习让我受益匪浅。

4、我是19级电子信息科学与技术2班余闰泽，通过学习matlab这门课程，我开始对编程产生了兴趣，对我来说，编程很难，每一个程序都需要前前后后改很多次才能成功，但每当我独自完成一个程序并运行成功后，我都能从中得到极大的满足感，这是其他课程所不能比的。matlab是一个适用性很广的工具，不只是学习中能够应用，生活中，工作中运用它会使繁琐的事情变得简单，给了我极大的便捷体验。老师的讲解细致入微，对课程进行了深入浅出的讲解，学了这门课后，我受益匪浅。

5、我是19级电子信息科学与技术二班狄雨童，通过学习matlab这门课，我培养了对编程的兴趣，在学习的过程中也加深了对这门课的理解，matlab是一门实用性很强的课程，通过matlab编程可以解决学习上和生活上很多问题。而在学习中遇到的困难和不理解的地方也锻炼了我的耐心和克服困难的决心，每当弄明白不懂的知识点的时候，内心都有很强的成就感。老师讲课条理清楚，解答问题很有耐心，深受学生敬爱。

6、我是2019级电子信息科学与技术一班的张婷婷，通过Matlab这门课程的学习，加强了我对于编程的兴趣。尤其是老师能够针对学生们的不同的掌握情况，布置基础题和拔高题，使每一位学生都能充分发挥自己的能力，并量力而行。同时在课程的学习中，不单单是教给我们书本上的知识，还有额外扩展内容，激发同学们的兴趣。通过对这一门课程的学习，不光学到了课程知识，还有思维能力、编程能力以及独立思考能力都得到了很大的提升。

7、我是19级电子信息科学与技术2班的侯士旺，Matlab是一种实用性很强，操作相对容易，功能比较完善的语言。通过学习本学期Matlab这门课程，我就像发现一片新天地一样，感受到了编程的神奇魅力。在我们李老师的指导下，我很快就掌握了Matlab的基本应用，并且老师一直都在引导我们学习更深层次的内容，逐渐放开我们的眼界，让我们在不知不觉中提高了好几个档次。尤其是李老师特别擅长激励我们、激发我们学习兴趣。这门课程让我真正感觉到了学习的成就感，每次成功运行程序，心里都会有一点小小的自豪感。最后，我要感谢这门课程，让我发现了新天地，更要感谢我的老师，引领我走进了这个新天地。

8、我是19信科二班刘鸿奇。对于编程很有兴趣，平常喜欢运动。通过matlab这门课的学习，让我认识到编程的奇妙与美丽的地方，让我认识到了编程的魅力，同时老师半开放式的教学方法，培养了我独立思考，不局限于一个方法的能力，也让我对matlab及编程充满了热爱和动力。在讲课的同时，老师也穿插着思政教育，让学生在学习知识的同时，也在树立着正确的价值观。在这门课上，我的价值观得到了进一步的完善。让我认识到了社会主义核心价值观和爱国不只是一句口号，更应该和生活相结合。同时也让我见识到了许多优秀学长的作品，让我认识到人外有人，天外有天，不能因为一点小的进步就骄傲，激发了我不断学习，不断探索的欲望，也让我充满动力。在每一次认识到新的指令和用法时，我都会感觉到很开心，也在努力让自己学到的新知识和自己的课业需要相结合。

9、我是19级信科2班的周思龙，我很喜欢编程，对于MATLAB十分感兴趣，十分想要掌握好它。通过学习Matlab使我的思维得到了拓展，锻炼了我的逻辑性以及处理问题的能力，每当程序成功运行都会得到很大的满足感与自豪感。通过老师的引导，激发我们对Matlab学习的兴趣，合理的教学安排，使我能够更迅速的处理问题以及思路更加清晰的去编程。使我各方面的能力都得到了很大的提升。
10、我是徐涛，是李晓莉老师带的19级信科二班的学生。大一期间，李老师没有担任我们的课程教师，但我仍很喜欢这个老师。作为一个辅导员，李老师平日对我们的关注很多，认真负责。我觉得李老师的思政课不限于某一两节课，而是贯穿在几乎每节课中。平时上课，老师都会说很多前沿领域的知识激励我们学习，也向我们展示了很多学姐学长的成果。每次遇到不会的问题，老师都会耐心解答。给老师发的消息，老师也会积极及时细心的解答。通过这门课程，我了解入门了计算物理方法，也在学会了学习计算机语言的方法。相信这次学习对以后的生活学习都有很大的帮助。再此，感谢李老师。

五、教学反思

（1）教学资料不足，学生在课下补充学习时较为困难。

（2）学生的课后学习情况，参差不齐。

（3）部分学生对课程的重要性认识不足，不愿投入更多的时间和精力，只是做到了上课认真听讲。

七、其他

为了丰富学生的课程学习内容，训练学生的自主学习能力。以多门物理课程为基础，将物理课程中的理论和计算物理实训相结合，进行项目式教学。例如2020年3月指导2018级同学参加2020年（第13届）中国大学生计算机设计大赛，获得省级三等奖。