张文号

• 1:华中科技大学物理学院

摘要(Abstract)：

以DeepSeek为典型代表的人工智能技术，正以前所未有的态势重塑教育教学的形态和格局，为物理教学领域开创了全新的范式。本文通过整合各类人工智能工具，针对复杂物理规律与模型，开展了基于动态可视化的创新性教学实践。借助Matlab和Python编程平台，精心选取“高度可调蛇摆动力学模拟”以及“构建扫描隧道显微镜原子晶格成像”作为核心教学案例，着力构建起“物理模型-模拟复现-参数调控-自主探索”的创新教学模式。该教学模式有效突破了传统实验装置所面临的物理限制，成功构建起包含多参量的动力学物理过程，并通过编程设计出参数可动态调节的模型。学生经历从“观测”到“解释”的训练，能够更为深入地理解抽象的物理概念，其科研兴趣与创新能力也得以同步提升。此外，该教学实践引领学生对学术研究前沿进行探索与复现，极大地激发了学生的学习兴趣，锻炼了他们的系统性思维，进而促使学生主动开展以好奇心驱动的学习与研究。

关键词(KeyWords)： 人工智能;计算编程;动态可视化;蛇摆;STM图像模拟

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 华中科技大学2024年教学研究项目,专项项目“基于Matlab探索工科大学物理课程的可视化教学”(2024030);; 2024年湖北本科高校省级教学改革研究项目,“基于Matlab探索工科大学物理课程的可视化教学”(2024060)

作者(Author): 张文号

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