摘要：
化工原理是化工类专业最重要的一门工程技术基础课程之一，具有很强的实践性和工程性。针对目前化工原理课程教学中存在的问题，结合自己多年的教学实践经验，提出了基于生活案例的化工原理课堂教学方法，突出教学的趣味性、思考性，激发学生学习的积极性、主动性，提高化工原理课程教学的效果和质量。
关键词：
化工原理；生活案例；课堂教学
化工原理是化工类专业的一门核心主干课程，具有极强的实践性和工程性，其主要内容是讲述化工生产过程中各种单元操作的基本原理、典型设备的结构特点及设计操作的计算方法等［1，2］，具有公式多、概念多、计算量大、系统性差、知识面广、应用性强、内容抽象等特点，加上学生缺乏对化工过程及设备的感性认识，学生普遍反映“学不懂”“记不住”“很枯燥”，从而失去了对化工原理学习的兴趣，学习的困难很大［3，4］。面对这些问题，许多教师在化工原理教学过程中进行了积极的探索［5－7］，取得了良好的效果。本文基于对化工原理教学现状的分析，发现其中存在的主要问题；阐述了生活案例在化工原理课堂教学中的重要性；在化工原理教学中适时地引入生活案例，可以激发学生的学习积极性和探索精神，培养学生的创新意识和实践能力，提高化工原理课堂教学的效果和质量。
一、化工原理课程教学中存在的问题
近些年来，通过对本院相关专业化工原理课堂教学进行分析研究发现，目前化工原理教学中存在的问题主要有以下几点。
（一）学生的基础普遍较差
本院化工及相关专业的学生都为二本招生，生源质量不高。尽管在大一和大二期间学习了高等数学、大学物理、物理化学等这些化工原理的先修课程，但是，相当多的学生的基础没有打好，具体表现在教师讲解一些基本原理、基本定律、公式推导时，学生的反应比较冷淡，一脸的茫然，不知所云。
（二）学生缺乏对工程观念的认识
学生在学习化工原理课程以前，几乎没有与化工实际生产过程接触过，对一些常用的化工设备及工艺流程没有感性认识，再加上许多企业从自身的效益和安全考虑、实习费用的制约等因素，学生去企业参观见习的机会越来越少，而且一般企业所包含的单元操作也是有限的，使学生缺乏对工程观念、工程实践的认识。
（三）教师的教学方式方法比较单一
目前，一般的高校教师都采用PPT的课堂教学，并形成了一种定势，即“我讲你看”“我讲你听”的教学模式。这样对于一些知识的重点、难点学生不容易掌握，大大降低了课堂教学的效果。对于一些刚刚入职的新教师，由于他们的工程实践经验也比较有限，因此，在课堂教学过程中缺少具体的、生动形象的化工生产及日常生活的实例，与学生的互动比较少，课堂气氛不够活跃。
（四）学生的学习兴趣不高
一方面由于化工原理课程的学习具有比较大的难度，许多学生只是想着如何应付考试，学习的目标不明确，学习的动力也不足，没有认识到化工原理课程的重要性。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、主动性远不如从前，厌学的现象也愈演愈烈，不良的学习风气不断地滋生蔓延。
二、生活案例在化工原理课堂教学中的重要性
“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”学习的兴趣往往表现为一种特定的意识倾向，是求知的动力和源泉。学生如果一旦对化工原理的学习产生了浓厚的兴趣，那么，他们就会积极主动去探索、去求知，在探索、求知的过程中产生愉悦的情绪，从而提高学习的主动性，激发学习的热情，取得良好的学习和教学效果。化工原理课程是一门实践性很强的工程学科，在学生学习化工原理课程以前，他们接触的课程都是理论性的。因此，化工原理这门课具有两面性。一方面，学生没有接触过实际工程问题，对学生有比较大的吸引力；另一方面，由于学习的思路、方法及解决问题的手段等都不一样，学习起来不得要领，感觉很难。如果此时能够针对化工原理这门课程实践性、工程性强的特点，把各个知识点和生活中的素材、生活中的案例有机地结合起来，把学生引入到真实广阔的现实生活中去，培养学生用工程的观念来观察、认识世界，拉近科学知识和工程实践、日常生活的距离，使学生真正自觉地认识和体会到书本知识的重要性。将生活案例恰当地应用到化工原理课堂教学中，不但可以激发学生的学习热情、兴趣，在潜移默化中愉快的学习理论知识、掌握理论知识，而且可以培养学生运用知识进行分析、解决工程实际问题的能力，还可以培养学生创新思维、独立思考的意识。
三、生活案例在化工原理课堂教学中的应用
提高化工原理课程教学的效果，不仅要提高教师的教学水平，改革、创新教学方法和教学手段，而且要设法提高学生学习化工原理的主动性、积极性，激发他们内在的热情。在长期的教学实践中，作者不断探索基于生活案例的化工原理课堂教学，使同学们真切地体会到学习化工原理的乐趣和价值。在化工原理课堂教学过程中，选择恰当的生活案例是很有必要的，这些生活案例应该是学生身旁的、熟悉的、具有一定知识内涵的。例如，在讲解流体流动前，首先给学生抛出一个与每个人的生活息息相关的供水问题。生活中，每个家庭每天都需要用水，工厂生产也离不开水。一般供水的方法是利用水泵将水送到高位水塔，再由水塔源源不断地送到处于不同楼层的用户，流量根据不同需求各不相同。显然，要完成用户水的输送必须解决3个问题。第一，为确保各层楼面的水量，输水总管和各支管的管径是多少？第二，为确保各层楼面有水可用，楼低水管必须维持一定的水压，为维持此水压，水塔的高度应是多高？第三，在确定水塔高度后，需要选择何种类型的泵？如何选泵？这时学生的思维一下子就活跃起来了，从而也就自然地引入到新课的学习。巧妙的课堂引入恰似一付兴奋剂，能激发学生的学习兴趣，产生意想不到的求知欲，并迅速投入到教师设定的教学情境中。这些问题虽然学生暂时还回答不上来，但在学生的第一印象中认识到这门课与人们的日常生活是息息相关的，是非常重要的有用的。其实有关流体流动的教学，就是围绕上述3个问题展开的：即管路的设计型计算；管路的操作型计算；泵的结构及选用。我国的古代文化，尤其是在古诗词中闪耀着自然科学的思想光辉，古诗词将化工原理中一些枯燥的理论、抽象的概念描述得淋漓尽致，栩栩如生。在介绍流体流动形态时，可以引用“大漠孤烟直”“风咋起，吹皱一池春水”和“飞流直下三千尺”等诗词，学生通过诗词所表达的意境，不但领会和掌握了滞流和紊流的特征，而且还深深感受到了古人观察的细致、描述的准确、自然科学和人文学科的美妙融合，开阔了学生思维，激发了他们的创造性。再例如在讲解伯努利方程时，可以让学生来解释火车站台为什么要设计安全黄线？为什么高铁列车通过隧道时耳朵感觉有压力？为什么采用文氏管可以将CO2气体均匀地混合到碳酸饮料和啤酒中？这些鲜活的生活案例，学生喜欢听、容易懂、方便记。在化工原理的教学过程中教师应积极有效地与学生互动，把学生的注意力吸引到教师的讲课上，提高学生学习的主观能动性。例如，在讲解热传导时先提出如下问题：为什么在冬天人们坐在木椅子和金属椅子上的感觉是完全不一样的？而事实上木椅子和金属椅子的表面温度是相同的。这一生活实例马上就吸引了学生的注意力，他们就会带着探究答案、知识的心理开始后续的学习。然后由这个例子再引入傅里叶定律和导热系数。又例如在讲解热对流时，可问学生“冬天在教室里错开了电扇会有什么感觉？”学生马上会回答“冷”。这时要启发学生思考“为什么”，这样学生才能对热对流有深刻的认识。在讲解传热过程计算时，可以用教室里的暖气片为例，先请学生讨论总结该传热过程包含几种基本的传热方式？这几种基本的传热方式又是怎么组合而成的？在此基础上，继续问学生“如果用手触摸一下暖气片，为什么教室内的气温并不高，而暖气片的温度却很高呢？”然后再讲传热总系数、传热过程计算。这种在不断设问、提问、反问的启发下，用学生生活周围的、易于理解的案例进行课堂教学，使课堂气氛更加活跃、学习效率显著提高。在下课时还给学生留个问题：在供气正常的情况下，如果教室内的气温仍然较低，那么你能采取哪些措施提高室内气温？通过布置一些类似这样有趣的引导性的问题，使学生在课外思考、讨论、预习、求解。这样在下次课上课前，学生对这一节课的重点、难点就清楚了，上课时能做到有的放矢，从而提高听课效率。 在讲授其他单元操作时，也可采用类似的基于生活案例的启发式教学方法。比如讲吸收前可以提问“切洋葱会辣眼睛，但如果把洋葱放在水中切就没事了，这是为什么？”“暴雨过后空气会特别清新，这又是为什么？”在讲沉降时也可加入生活事例，“透过窗户的缕缕阳光，可以发现徐徐降落的颗粒尘埃，但有的颗粒尘埃降落得快、有的却降落得慢。”在讲授精馏前，可先请学生回答一个问题“将瓶子里装有高度白酒的盖子打开并在室内放置几天，结果会怎样？”然后再问学生：“大家注意没有，在蒙牛牛奶的包装袋上写着：采用‘闪蒸’技术……从而口味更浓，口感更好。这是怎么回事？”等。把这些日常生活中的案例引入到化工原理的课堂教学中，拉近了理论和实际之间的距离，每到此时就会看到学生求知的欲望、活跃的情绪，注意力也非常集中，教学效果十分显著。
四、结语
化工原理教学质量的好坏取决于教与学两个方面。在化工原理课堂教学中，如何使学生饶有兴趣地学、主动积极地学、快乐有效地学，这就要求教师必须把握化工原理课程的特点，研究化工原理课程教学的科学性、艺术性，适时地将生活案例引入到化工原理的课堂教学中，使课堂教学生动、直观、有效。结合生活案例进行课堂教学，对教师无疑提出了更高的要求，要求教师钻研教材、掘挖生活、了解学生、收集资料，不断提高教学的综合素质。当然，如何切实有效地提高化工原理课堂教学的质量，是一项长期而艰巨的任务，有待相关教师大胆不断地进行改革和探索。
参考文献：
［1］夏清，陈长贵．化工原理（修订版）［M］．天津：天津大学出版社，2010：1－8．
［2］余国琮，李士雨，张凤宝，等．化工类专业创新型人才的培养［J］．化工高等教育，2006（1）：8－11．
［3］杨楚芬，郭建维，魏关锋．提高《化工原理》教学效果方法浅谈［J］．广州化工，2012，40（9）：233－234．
［4］郑冀鲁，武海棠，张军华，等．提高学生学习化工原理课程积极性的一些探索［J］．化工高等教育，2013（6）：99－101．
［5］王瑞芳，谢远红，熊何健，等．浅谈化工原理教学体会［J］．中国校外教育，2010（8）：170，189．
［6］杨宗政．化工原理教学方法探讨［J］．中国轻工教育，2008（4）：59－61．
［7］卢中民．基于“四懂三会”的《化工原理》三步教学法［J］．化学工程与装备，2014（11）：236－238
作者:秦正龙 黄芳敏 单位:江苏师范大学
