本课程是《计算物理》理论课程的配套上机实验课程，面向天文学、数理基础科学等相关专业学生开设。课程以真实物理问题为背景，围绕数值算法实现、程序调试、误差分析、结果可视化和物理解释等环节开展实验教学。学生将在实验中练习使用 Python 及相关科学计算工具，实现插值拟合、非线性求根、数值微积分、常微分方程、偏微分方程、傅里叶分析、蒙特卡洛模拟、MCMC 拟合及 PINNs 拓展等计算方法。

 

本课程采用“AI 生成代码初稿—人工调试与物理审查—基于物理约束修正算法—提交规范图表与实验报告”的闭环式探究教学模式，强调算法正确性、数值稳定性、物理合理性和学术表达规范，培养学生利用计算方法分析和解决物理问题的能力。

课程目标1
让学生掌握将理论课程中学习的数值算法转化为可运行程序的方法，能够针对力学、天体物理、电磁学、量子力学和统计物理中的典型问题开展数值实验。
课程目标2
让学生掌握 Python 科学计算与数据可视化工具，理解插值、拟合、数值微积分、常微分方程、偏微分方程、傅里叶变换、蒙特卡洛模拟和贝叶斯推断等方法的实验实现。
课程目标 3：
让学生能够识别并修正 AI 生成代码中的逻辑错误、边界条件错误、数值不稳定和物理不合理等问题，形成“建模—实现—验证—修正—解释”的完整实验思路。
课程思政目标
在实验过程中引导学生从真实问题出发，坚持数据真实、分析严谨、学术诚信和团队协作，树立负责任使用 AI 工具的意识，形成科学精神和职业道德。

思政融合点1
选取章节：所有章节
思政结合点：科学思维,职业道德,心理健康,劳动教育,社会责任,家国情怀,社会主义核心价值观团队合作
思政融合点2
选取章节：所有章节
思政结合点：科学思维,职业道德,社会责任,法治观念,社会主义核心价值观