课程名称：热力学与统计物理I

课程类型：省级线下一流本科课程

课程负责人：王克东

2005年毕业于中国科学技术大学获博士学位。2005年至2008年先后在香港科技大学、香港中文大学任博士后、研究助理等，2008年7月年任香港中文大学物理系研究助理教授，2013年8月起加入南方科技大学物理系任副教授，2021年8月任教学教授。主要科研方向为利用扫描隧道显微镜研究表面和表面上的人工纳米结构。目前发表论文75篇，引用超过2400次，H因子为24。主持完成国自然面上项目1项，省自然面上项目1项。目前主持在研省自然面上项目1项，参与国自然重大研究计划重点支持项目1项。教学方面，2013年8月至今曾主讲《大学物理》（上、下）、《热力学与统计物理》、《分析力学》、《低温物理》、《现代材料分析技术》、《晶体结构与对称群》等课程。主持完成教育部教指委高等学校教学研究项目1项，校级教改项目1项。目前主持在研省级教改项目1项。

授课学期：秋季、春季

考核方式：闭卷考试（平时作业和课堂测验20%+期中考试40%+期末考试40%）

学时：48.0

学分：3.0

课程简介、目标与任务：

本课程为物理学专业基础课，课程着力讲透平衡态热力学，并简要介绍统计物理的基本概念。通过课程的学习，学生能熟练掌握热力学四个基本定律及其应用，了解各热力学量的来源和关联，理解热力学平衡、相变、化学平衡等重要热力学现象，并初步了解统计物理的规律。同时课程通过思政案例的融入，培养学生的文化自信、民族精神、创新思维和国际视野，助力学校和物理系培养拔尖创新人才。

教学方法：

本门课程结合ppt、板书等，辅以视频展示、实验演示等手段多角度呈现课程内容。讲授中充分融入授课教师多年来在课程内容和逻辑上的思考与理解，充分结合授课教师多年来前沿科研相关经验和成果，以及大量思政案例，让课程精彩纷呈，学生学有所得。课题提供包括电子版课件、作业、往年授课视频等课程资源供学生学习使用。

课程教材：

1. 《热力学与统计物理学》ISBN：978-7-301-29922-7；林宗涵；北京大学出版社；

2. 《热力学.统计物理》ISBN：978-7-04-052040-8；汪志诚；高等教育出版社。 

课程特色：

一，课程以“讲好平衡态热力学，辅助介绍一些统计力学基础知识”为基本授课思路，课程内容相当于《热力学.统计物理》教材的第一至七章。二，讲授中结合多种教学手段多角度呈现课程内容。课程中除了课堂讲解以外，还辅以视频展示、实验演示等手段。例如，在讲解相变时，现场演示四五十度下水的沸腾实验等。三，充分融入授课教师多年来授课过程中在课程内容上的思考与理解。例如 “圣杯”巧记麦克斯韦关系等，给同学们印象深刻，能写出“圣杯”也成为了听过本课程的标志。四，充分结合授课教师多年来科研相关经验和成果，让课程贴近科研前沿。五，课程融合大量思政案例，提升学生民族自信心与自豪感、提升学生科学思维与求实精神。

课程思政建设：

本课程为物理学基础课程，与人们的生活和前沿科研都有许多关联，因此在课程中上适时融入相关内容可以为物理系拔尖创新人才的培养上提供重要助力。一方面，热力学与人们的日常生活息息相关，在很多中国劳动人民的智慧结晶当中都体现出了热力学的思想。在课程中适时引入相关案例，可以培养学生民族自信心和爱国主义，树立正确的学习态度、人生观以及可持续发展观。 另一方面，热力学内容也与很多前沿科研活动联系紧密，因此适时引入我国科学家在相关领域的研究进展，更直接的，课程负责人现身说法介绍相关科研经验和成果，有利于学生开阔视野、培养批判性思维、创新意识和科学精神。

课程发展规划：

本课程将持续为我校物理系培养拔尖创新人才服务，课程建设将主要围绕这个目的从以下两方面进行：

1. 持续完善课程内容，优化课程呈现形式。包括持续更新课程相关科研实例和进一步筛选增加思政案例，以强化课程育人功能。

2. 联合本课程的后续课程《统计物理II》、《低温物理学》、以及相关物理实验课程，共同规划课程内容、课程逻辑等，打造优质课程群。