浅谈生活案例在化工原理教学中的应用

2019年第17期广东化工

第46卷总第403期·199·浅谈生活案例在化工原理教学中的应用

许锋，伍娟，刘弋潞，刘德飞，李杰森，陈忻*

(佛山科学技术学院环境与化学工程学院，广东佛山528000)

The Application of Life Cases in the Teaching of Chemical Engineering Principles

Xu Feng,Wu Juan,Liu Yilu,Liu Defei,Li Jiesen,Chen Xin*

(School of Environment and Chemical Engineering Foshan University,Foshan528000,China)

Abstract:The chemical engineering principles is one of the most important engineering courses in chemical engineering.In view of the problems existing in the teaching process and combined with my own teaching experience,it is proposed to integrate life cases into the teaching,which can embody the fun of teaching, stimulate students'enthusiasm for learning,and ultimately improve the quality of teaching.

Keywords:chemical engineering principles；teaching；life cases

1前言

化工原理作为化学工程与技术学科最重要的核心主干课程，具有很强的理论与工程实践性，其主要内容是以化工单元操作为主线，将动量、热量和质量传递融入到单元操作过程。大量的公式，太多抽象的概念，大量的计算，广泛的知识点，抽象的内容，再加上学生对化工过程感知的缺乏，学生一般反映“很难”、“非常无聊”，因而失去了对化工原理的兴趣，学习的难度很大。面对这些问题，许多教师积极探索化工原理的教学过程，取得了较好的效果。在分析化工原理教学现状的基础上，找出了存在的主要问题。在化工原理教学中引入生活案例可以激发学生的积极性和探索能力，培养学生的创新意识和实践能力，提高教学的效果和质量。

2教学过程中存在的问题

2.1学生基础较差

我校是广东省高水平理工科大学建设单位，省市共建，属于地方院校，化工及相关专业为一本招生，但不属于提前批，因此学生综合素质不算高。虽然在大学一年级和二年级学习了高等数学，大学物理，物理化学和其他相关课程，但是很多学生的基础知识并不扎实。当教师在解释一些基本原理和基本规律时，学生的反应相对冷淡，面露难以理解的表情。

2.2教师教学方法单一

目前，普通高校教师一般采用PPT课堂教学，即“满堂灌”“我说你听”的教学模式。对于一些关键知识点，学生并不容易掌握，这大大降低了课堂教学的有效性。对于一些刚刚开始工作的新教师，由于他们有限的工程实践经验，在课堂教学过程中没有化工生产和日常生活生动的例子，而且与学生的互动较少，课堂气氛死气沉沉。

2.3学生学习积极性不高

一方面，由于学习化工原理有一定的难度，很多学生只考虑如何应对考试，学习目标不明确以及学习本课程的重要性不明确。另一方面，由于近年来各种社会因素的影响，学生学习的积极性和主动性远远低于以往。

3生活案例在课堂教学中的应用

在课堂教学过程中，选取合适的生活案例是非常有必要的，这些生活案例往往是学生周边的、熟悉的、与理论知识相关的。

在讲流体流动时，首先向学生举一个与每个人生活密切相关的供水问题。在生活中，每家每户每天都需要水，工厂生产也与水密不可分。供水的方法是用水泵将水送到高水塔，然后水塔连续送到不同楼层的用户，流量根据不同的需要而变化。显然，必须解决三个问题才能完成用户的输水。首先，为了确保每层楼的水量，水管各层直径是多少？其次，为了确保所有楼层都有水，水管必须保持一定的水压。为了保持这种水压，水塔应该有多高？第三，确定塔的高度后需要选择什么类型的泵？如何选择泵？这时，学生的思维突然变得活跃，从而自然地引入到了流体流动的学习。

在讲授对流传热时，请问学生“如果教室夏天不打开风扇会怎么样？”学生将立即回答“热”。然后启发学生思考“为什么”，这样学生就会对热对流有深刻的理解。在解释传热过程的计算时，可以使用教室中的暖气作为示例。让学生讨论和总结传热过程，包括几种基本的传热方法。这些基本的传热方法如何结合起来？

在讲授吸收时，可以提问“我们平常会用到一种食材，洋葱，在切洋葱时如果我们不注意方式方法会使我们眼睛流眼泪，但如果我们将洋葱放在水中切，这样就一点士都没有，这是为什么，这是为什么？”。“中国的电力主要来源于火力、风力、水力、核能和太阳能，在火力发电中需要燃烧大量的煤炭等资源，烟气里面含有大量的硫氧化物和氮氧化物，用什么样的方法可以除去这些有害物质”。“空山新雨后，天气晚来秋，一般下雨后空气会非常新鲜，这是什么原因？”

在讲授蒸馏时，可以问同学们一个问题“中国酒文化博大精深，我们在发酵酿酒时由于发酵工艺的不同，酒酿原液的酒精度各不相同，为什么市场销售的白酒都是统一的酒精度，比如52%或43%”然后再问学生：“酒酿原液除去酒糟后主要包含水和酒精，是如何实现他们的分离？”等。

在讲授干燥时，可以提问“我们每天都要洗衣服，衣服洗好后需要晾晒，一般我们会将衣服晾晒到通风，有太阳的地方，这是为什么？”。“在南方每到三四月份的时候，天气非常潮湿，墙壁也会挂水，我们的衣服为什么会晾不干？为什么越晾越湿？”。通过上述提问让学生思考干燥的条件：温度，空气流速，干空气。

4结论

在化工原理的课堂教学中，如何让学生以极大的兴趣学习，积极学习，有效，快乐地学习，这就要求教师掌握化工原理课程的特点，将生活案例引入到化工原理的课堂教学中，使课堂教学更生动，直观，有效。结合生活案例的课堂无疑对教师提出了更高的要求，要求教师挖掘教材，挖掘生活，了解学生，收集素材，不断提高教学的整体水平。

参考文献

[1]李裕．化工原理课堂教学中生活常识联想[J]．化工高等教育，2015，32(2)：32-34．

[2]杨欣，韩媛媛，翁连进，等．工程专业认证背景下化工设计课程教学改革探索[J]．教育教学论坛，2017(25)：107-108．

[3]陈庆．高职化工原理教学探讨[J]．山东化工，2017(18)：172-173．

(本文文献格式：许锋，伍娟，刘弋潞，等．浅谈生活案例在化工原理教学中的应用[J]．广东化工，2019，46(17)：199)

[收稿日期]2019-07-05

[基金项目]由2018年广东省本科高校教改项目“瀚蓝环境学院”资助

[作者简介]许锋(1987-)，男，江西吉安人，博士，主要研究方向为挥发性有机化合物的治理。*为通讯作者。