热力学第二定律课堂教学设计与实践DESIGN AND PRACTICE IN THE TEACHING OF THE SECOND LAW OF THERMODYNAMICS
张亮,季振宇
摘要(Abstract)：
本文以公共基础课程“大学物理”中热力学第二定律为例，开展了以学生为主体的启发式教学设计与实践。通过对知识点进行梳理，构建新的知识逻辑框架：以自然过程的方向性问题为主线，从宏观与微观两个角度串联热力学第二定律及其数学表征，让学生理解并掌握热力学第二定律和熵的物理内涵，并建立二者之间的逻辑联系。同时融合当前热点话题，组织思政要素，从知识到思想逐层推进，开展了科学知识与人文素养、理论学习与实践认知相融合的闭环教学，实现了知识传授与课程育人的教学目标，为大学物理课程教学与课程思政设计与实践提供更多思路和参考。
关键词(KeyWords)： 大学物理;课堂教学;课程思政;热力学第二定律;熵
基金项目(Foundation): 高等学校教学项目研究项目(DWJZW202216xb);; 教育部教指委教学课题(DJZW201924ZN-7);; 基础加强计划技术领域基金项目(2019-JCJQ-JJ-090);; 空军军医大学教学改革研究项目(2H201608)
作者(Author): 张亮,季振宇
参考文献(References)：
- [1] 冯留建.新时代青年党史教育的目标和任务[J].人民论坛，2021(26):58-61.FENG L J.The goal and task of Youth Party history education in the new era[J].People's Tribune,2021(26):58-61.(in Chinese)
- [2] 吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教学，2018(9):4-9.WU Y.Building China's “Golden Course”[J].China University Teaching,2018(9):4-9.(in Chinese)
- [3] 付沙，周航军，陈智俐，等.基于粗糙集与信息熵的课堂教学质量评价体系研究[J].中国管理信息化，2018,12(19):207-211.FU S,ZHOU H J,CHEN Z L,et al.Study on evaluation system of classroom teaching quality based on rough set and information entropy[J].China Management Informationization,2018,12(19):207-211.(in Chinese)
- [4] 蒋锋.熵与能的竞争——科学文化与人文文化融合的教学案例[J].中国电力教育，2021(A1):79-80.JIANG F.Entropy versus energy—A teaching case of the integration of scientific culture and humanistic culture[J].China Electric Power Education,2021(A1):79-80.(in Chinese)
- [5] 张辉，梅洛勤，陶宗明，等.热力学第二定律的教学设计[J].物理通报，2017(2):36-39.ZHANG H,HAI G Q,TAO Z M,et al.The teaching design of the second law of thermodynamics[J].Physics Bulletin,2017(2):36-39.(in Chinese)
- [6] 陈晖，陈富于.热力学第二定律的教学实践案例分析[J].电子技术，2021,50(6):92-93.CHEN H,CHEN F Y.Case study on teaching practice of the second law of thermodynamics[J].Electronic Technology,2021,50(6):92-93.(in Chinese)
- [7] 薛提微，过增元.热力学第二定律克劳修斯表述的误解及其后果[J].科学通报，2018,63(25):2666-2672.XUE T W,GUO Z Y.The misunderstanding of Clausius statement of the second law of the thermodynamics and its aftermath (in Chinese)[J].Chin.Sci.Bull,2018,63(25):2666-2672.(in Chinese)
- [8] 宫克勤，刘立君，王志国.“热力学第二定律”教学方法探讨[J].高教学刊，2017(5):89-90.GONG K Q,LIU L J,WANG Z G.Discussion on teaching methods of the second law of thermodynamics[J].Journal of Higher Education,2017(5):89-90.(in Chinese)
- [9] 彭罗斯R.皇帝新脑[M].许明贤，吴忠超，译.长沙：湖南科技出版社，2007.