“一相之中多種組元簡直都讓我頭大得很了,,這個多元系的相平衡該怎么學(xué)???”能動系教授段遠源撓了撓頭,,模仿著同學(xué)們可能費解的樣子,,隨后笑著解釋道:“大家不必擔(dān)心會不會越來越難,,其實最困難的階段已經(jīng)過去了?!?/span>
這是研究生精品課程“高等熱力學(xué)”上發(fā)生的一幕,。作為能動系、航院,、建筑學(xué)院,、車輛學(xué)院、核研院和工物系等相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,,“高等熱力學(xué)”贏得了同學(xué)們普遍的高評價,。
盡管是全新知識的講授,“高等熱力學(xué)”課堂上,,段遠源卻是從帶領(lǐng)同學(xué)們回顧之前學(xué)習(xí)過的基本概念開始的,。例如講解“多元系的相平衡”這節(jié)內(nèi)容時,段遠源會先從“相”和“平衡”最基本的定義與內(nèi)涵說起,。
“對基本概念的理解達到什么程度,,反映了這個人的學(xué)術(shù)素養(yǎng)在什么樣的深度,這對他未來能走多遠,、走多高,,做研究能做到什么程度是極為重要的?!倍芜h源非常強調(diào)基礎(chǔ)知識的重要性,,“基礎(chǔ)不牢,地動山搖”,,他笑著說,。
課程中,段遠源不失時機地引用博士生畢業(yè)階段答辯決議書中“掌握堅實寬廣的基礎(chǔ)理論”的描述,,強調(diào)說明基礎(chǔ)知識和科學(xué)方法的缺失,,會導(dǎo)致同學(xué)們在后續(xù)讀文獻、做課題的過程中無法深入,。他不斷告誡學(xué)生在科研過程中要保持頭腦的清醒:“在大家自認為發(fā)現(xiàn)了新的物理現(xiàn)象時,,一定要保證理智的頭腦,,先試著用熱力學(xué)第一定律和第二定律分析一下。如果發(fā)現(xiàn)的‘新現(xiàn)象’與基本概念相悖,,雖然不能絕對排除推翻經(jīng)典的可能性,,但從經(jīng)驗上來看,犯錯的概率更大,?!?/span>
能源與動力工程系學(xué)生鄭道這樣評價“高等熱力學(xué)”課程:“收獲很大,段老師對概念的分析很透徹,,解決了我們之前很多存在的疑問,,也鞏固了很多本科時理解不到位的概念。這門課很有趣,,段老師會結(jié)合應(yīng)用實例加強同學(xué)們對知識的理解,。”
結(jié)合生活實例講解熱力學(xué)知識,,為課堂增添趣味,,同時也幫助同學(xué)們吸收和理解,是“高等熱力學(xué)”的一大特點,。
三小節(jié)的一堂課里,,充滿了生活實例:復(fù)習(xí)熱力學(xué)第二定律時,段遠源提到融雪劑的應(yīng)用,;在強調(diào)約束方程必須要滿足的時候,,他通過茅臺酒的例子,說明只要瓶口封得足夠嚴實,,不管溫度高低,、蒸發(fā)多少,水,、酒精和其它微量有機化合物總量都不變,;轉(zhuǎn)而說到如果酒的密封做得不夠好,過幾年再喝就會“淡如水”,,又解釋了酒精“飛了”的原因是飽和蒸氣壓高,、氣相摩爾分數(shù)高。
這些“包袱”背后,,是擁有20年教學(xué)經(jīng)驗的段遠源對教學(xué)一絲不茍的態(tài)度,。每一次上課前的備課環(huán)節(jié),段遠源依然會琢磨課堂講述的邏輯和主線,,想清楚“包袱”怎么抖,,以及要給同學(xué)們帶來什么樣的新內(nèi)容。
在PPT課件已經(jīng)成為主流授課方式的今天,“高等熱力學(xué)”課堂上還有工整清晰的板書,,旨在更好地幫助大家理解重要公式的推導(dǎo)過程,。“20多年前,,我們開始推廣多媒體教學(xué),,改變了課堂面貌,也方便了師生教學(xué)交流,。但我們始終要作好一個準備,,就是如果停電了、投影儀壞了,,教師還能把課順利地講下來,,這是很重要的基本功?!?段遠源一直保持著備課和授課的高標準和嚴要求。
“高等熱力學(xué)”課堂的授課內(nèi)容與段遠源的學(xué)術(shù)研究契合度很高,,教學(xué)與科研的緊密結(jié)合無疑事這門課的另一大優(yōu)勢,。段遠源會在課堂上與同學(xué)們分享很多超出書本的學(xué)科前沿內(nèi)容,同學(xué)們也可以順理成章地與老師就相關(guān)領(lǐng)域研究進行深入探討,?!安痪心嘤跁镜难杏懀瑢ε囵B(yǎng)同學(xué)們深入思考的能力很重要,?!倍芜h源說。
除了通過分享前沿動態(tài)以培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和能力,,段遠源還有意識地激發(fā)學(xué)生主動思考的能力,,幫助他們養(yǎng)成嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度。
“你們知道老師的習(xí)慣,,容易的題目留給自己,,難的題目留給你們?!倍芜h源在講授習(xí)題前打趣地說道,。他以自身論文審稿經(jīng)驗舉例說:“拿到論文隨手一翻,第一印象極為重要,,學(xué)術(shù)規(guī)范都不夠嚴謹,,怎么相信你在孤獨探索的路上所做的每一步推證都是嚴謹?shù)哪兀俊彪S后,,他通過一張簡單的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷二元系的T-x相圖,,逐一強調(diào)正斜體、大小寫,、字體,、字號,、數(shù)值與量綱等最基本的要素和細節(jié),提醒同學(xué)們應(yīng)該嚴謹對待學(xué)術(shù)和科研,。
在段遠源看來,,一門課的價值絕不僅僅在于課程內(nèi)容本身。希望通過嚴謹?shù)恼n程訓(xùn)練,,能夠幫助同學(xué)們更深入地理解從事科研必須具備的態(tài)度和方法,,這才是課程的“實用性”所在。
“‘高等熱力學(xué)’讓我開始關(guān)注研究中的每一個‘小學(xué)問’,,就像段老師上課時講到的,,一張圖表的細節(jié)都需要我們細心來‘大’做。這樣的精神就像一盞聚光燈,,照亮我們未來更長的研究道路,。”建筑學(xué)院學(xué)生魏文罡說,。