自從□004年教育部物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)建議開(kāi)設(shè)本科生必修基礎(chǔ)課“計(jì)算物理基礎(chǔ)”以來(lái)，我們積極地響應(yīng)并付諸實(shí)踐。此前，我們已經(jīng)為研究生開(kāi)設(shè)了計(jì)算物理課，并有一些本科生旁聽(tīng)該門(mén)課程。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)檢索國(guó)外大學(xué)相同課程的教學(xué)內(nèi)容與教材，參照教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)提出的《計(jì)算物理基礎(chǔ)課程教學(xué)規(guī)范》，經(jīng)過(guò)數(shù)年教學(xué)與教改的實(shí)踐，編寫(xiě)了這本教材。期間我們還出版了《理論力學(xué)計(jì)算機(jī)模擬》和《數(shù)學(xué)物理方程的MATLAB解法與可視化》兩本書(shū)，我們的教改成果曾獲□005年□□□教學(xué)成果二等獎(jiǎng)等多種獎(jiǎng)項(xiàng)，“計(jì)算物理基礎(chǔ)”也被評(píng)為國(guó)家精品課。這幾本書(shū)記錄了我們的教改實(shí)踐，是師生互教互學(xué)，能者為師，共同提高的見(jiàn)證。北京師范大學(xué)物理系歷屆聽(tīng)過(guò)此課的學(xué)生們?yōu)榻ㄔO(shè)這門(mén)課程作出了創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)。唐朝大文學(xué)家韓愈在《師說(shuō)》中說(shuō)過(guò)，“弟子不必不如師，師不必賢于弟子。聞道有先后，術(shù)業(yè)有專(zhuān)攻，如是而已”。我們對(duì)此深有體會(huì)。
　　計(jì)算物理借助于計(jì)算機(jī)來(lái)做計(jì)算與研究。它涉及建立模型，選擇計(jì)算方法，用語(yǔ)言編程以及結(jié)果分析。這個(gè)系統(tǒng)過(guò)程缺一不可，只有掌握了這四個(gè)方面的技能。才能獨(dú)立地完成任務(wù)。過(guò)去這些訓(xùn)練分散在不同的課程中，不利于學(xué)生掌握使用這種方法。所以StevenE.Konnin說(shuō)：“進(jìn)行計(jì)算的本領(lǐng)很難通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的大學(xué)生物理系課程安排來(lái)培養(yǎng)，因?yàn)樗�需要三方面�?xùn)練（物理學(xué)，數(shù)值分析和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)）的綜合，很少有物理系學(xué)生畢業(yè)時(shí)知道如何進(jìn)行計(jì)算；那些具有這種知識(shí)的學(xué)生通常是在獨(dú)立工作的過(guò)程中，比如通過(guò)學(xué)習(xí)一項(xiàng)研究課題或者一篇畢業(yè)論文，而學(xué)到一些有限的技巧�！雹傥覀冑澩�這種看法，在編寫(xiě)本書(shū)時(shí)特別注意這幾種技能的綜合訓(xùn)練。
　　本教材定位于普及計(jì)算物理基礎(chǔ)知識(shí)，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)處理（擬合，插值，快速傅里葉變換等），數(shù)值微積分，解線性與非線性方程，解常微分方程與偏微分方程，蒙特卡洛方法等，都是□基本的計(jì)算技巧。此外還增加了物理研究中很有用的可視化技巧，如矢量場(chǎng)的可視化，動(dòng)畫(huà)技巧和圖形界面的設(shè)計(jì)等。眾所周知，計(jì)算已經(jīng)與理論、實(shí)驗(yàn)并列為物理研究的主要手段。正如不學(xué)微積分是無(wú)法學(xué)習(xí)物理一樣，在今天如果不會(huì)用計(jì)算機(jī)做計(jì)算也很難真正學(xué)好物理。更何況通過(guò)學(xué)習(xí)計(jì)算物理，還能學(xué)到與其他課程不同的分析方法與研究方法。所以，教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)才會(huì)把計(jì)算物理課列為本科生必修課。