本课程面向天文学、数理基础科学方向本科生，围绕“物理建模—数值算法—结果解释—误差分析—AI 局限性审查”的主线，系统讲授计算物理的核心思想与基本方法。课程内容涵盖 Python 编程基础、数组与高性能计算、插值与拟合、非线性方程求根、数值微积分、常微分方程、边值问题、傅里叶变换、偏微分方程、蒙特卡洛方法、MCMC、PINNs 与高性能计算等。 课程特别强调 AI 协同环境下的计算物理教学范式：学生利用 AI 生成代码初稿，再通过物理约束、误差诊断、调试与代码审查不断修正结果，形成“提出问题—构建模型—生成代码—诊断错误—修正 Prompt—解释物理”的完整闭环。通过理论课与实验课协同训练，培养学生运用数值方法解决力学、天体物理、统计物理及相关交叉问题的能力，并提高其科研写作、数据可视化、团队合作与学术表达能力。

知识目标
* 理解和掌握计算物理的基本理论和方法；
* 掌握常见的计算物理算法和数值计算技术；
* 熟悉计算物理在不同领域中的应用，如量子力学、统计物理、等等。
能力目标
* 能够运用计算方法解决物理问题，包括建立数值模型、选择合适的算法、进行计算和分析结果；
* 具备编写和调试计算程序的能力，能够使用计算工具和软件进行科学计算；
* 能够理解和评价计算模拟结果的可靠性和适用性，能够对计算结果进行解释和讨论。
思政目标：
* 培养学生的科学态度和创新意识，提高解决实际问题的能力；
* 培养学生的团队合作精神和责任意识，注重科学研究的伦理规范；
* 加强对计算物理在社会发展和科技进步中的重要性和影响的认识，引导学生树立正确的科技价值观和社会责任感。

思政融合点1
选取章节：1
思政结合点：科学思维