《工程热力学》教学心得2022-02

2022-09-06草稿

2022-09-08定稿

王安良

按：一早（6点）就到办公室，备课。2022-09-07对我来说是个纪念日，正式留校工作十六年。这段时间，我体会到什么是真正的“披星戴月”。

第二次网课于2022-09-07上午9:50-12:15开展，实际上课准备时间提前20分钟，而备课则至少始于六号。

俗语说得好“课上一分钟，课下十年功”，备课重要性由此可见。

讲解基本概念、内容的过程中，线上互动是新考验。我预先设计了几个题目，在适当的地方抛出来，并点名提问，效果还不错。听课老师课后对其中两个题目的提法，跟我进行了讨论，给了一些建议。

我新学了一招：用画笔来画草图和写公式。

本想细讲The Zeroth law^[1]，实操时认为有些内容在热力学第二定律中讲授较好。课后跟同事讨论的两个问题是：

1 大气压强跟重力加速度（扩展至万有引力）是否相关？

2 可逆循环与不可逆循环在状态参数坐标图上能否“画”重合？

我一直认为《工程热力学》不仅属于平衡态热力学的范畴，自上世纪初爱因斯坦奇迹年之后，工热和热力学就换道发展了，而且几乎是“南辕北辙”。

经过这十几年的教、学、研、究，我发现《工程热力学》和《热力学》各自穿越“极点”，准备在太平洋“对撞”。至于它俩是撞出“火光”，还是插肩而过，关键在于“熵”。

从克劳修斯、开尔文到玻尔兹曼、爱因斯坦，偶遇薛定谔和香农玩票似的“量场”与“纠缠”，再到朗道、Carathéodory、吴大猷、王竹溪等等的汇编，热力学已完成了技术化和工程化；而工热则被“不可逆”、“非平衡”、“相变和突变”、“非线性”、“跨尺度”、等等稍微绊了点脚步，跌跌撞撞也挺过了“临界点”。

它们冲破了实验与理论的两朵“乌云”，重新相向而行，画弧为道，基本概念、逻辑和框架各自业已完备，在熵论和悖论驱使下，奋勇前进。

参考文献

[1] C.J.Adkins, Equilibrium Thermodynamics, (3^rd ed.) Cambrdge University Press, 1983