《化工原理》课程思政教学案例(一等奖).pdf

《化工原理》课程思政教学案例（一等奖）

一、课程简介

化工原理是化工专业的专业核心课程（6.5学分/104学时）之一，

必修课。课程目标：（1）掌握以“三传”为基础的化工单元操作的

基本原理和变化规律，熟悉单元设备构成、性能和原理，具备对化工

单元进行工程设计与选型的能力；（2）具备对化工单元操作进行过

程分析、强化及优化的能力。

本节课采用任务驱动法让学生课前带着问题自学，课中带着问题

讨论分析，课后带着问题查阅资料完成作业，努力做到以学生为主导，

发挥学生的积极性，并通过案例将理论与实践相结合，力争学生将理

论知识学通学活。教师在整堂课的授课过程中，通过几个案例，将课

程思政的内容融入教学中，达到了润物细无声的效果。

二、案例介绍

1.案例简介

“精馏塔的设计与过程分析”属于《化工原理》（下册）第九章

液体精馏中第5节“双组分精馏的设计型计算”的内容，本案例主要

融入的思政元素有“思辨能力、科学精神、绿色化工及环保与法律意

识”等。

2.案例教学设计（50min）：

（1）提问：精馏原理？板式精馏塔结构？双组分板式精馏塔流

程？精馏过程数学基本方法？理论板与板效率概念？

1

（2）介绍板式精馏塔设计的基本依据和方法；设计依据：

a、物料衡算（全塔物料衡算、操作线方程）；

b、分离物系的汽液相平衡关系；

c、q线方程（原料液入塔热状态）；

d、分离要求（塔顶馏出液轻组分回收率或规定塔顶、塔釜产品

规格要求）等。

设计方法：a、逐板计算法；b、图解计算法；c、捷算法。重点：

逐板计算法；

（3）结合石化分离案例（苯+甲苯混合液），了解石化生产工艺

特点，突出精馏分离的重要性；结合我国精馏塔发展历程和化学工程

家“苏元复”履历（要求学生上网搜集资料并学习），激发学生爱国

热情和为国奉献的价值观念；结合产品性能，引导并培养学生化工环

保与法律法规意识；

（4）根据板式精馏塔一般设计步骤，对设计任务进行过程设计

（学生科学精神培养）；

（5）设计讨论：①当分离要求改变时，理论塔板数如何改变？

（学生思辨能力培养）；②精馏塔能量平衡核算（学生科学精神培养）；

③节能方法分析（绿色化工理念培养）。教学方法和手段：案例式教

学法、讨论式教学法等。

考核评价方式：a、问答式考核；b、互评式考核。教学过程的组

织与实施方式：线下授课。

三、案例成效

2

在本案例教学中，学生不仅要学会利用精馏原理、连续精馏过程

的数学描述方法对板式精馏塔进行设计计算，培养个人的工程思维、

设计能力，更要通过设计过程提升个人的综合素养；具体效果有：

（1）了解化工典型分离单元精馏操作的工业应用，突显精馏分

离的重要性，提高学生对科技强国的认知，树立为国奉献的信念；

（2）通过对混合液组成及其产品理化性能的分析，牢固树立化

工环保理念，并将环保生产的法律法规融于工程设计过程，时刻警示

自己；

（3）通过案例设计训练，培养学生的工程设计思维、科学求实

精神；如在设计中当各个塔板汽液相组成有效位数的不同，设计结果

为什么会产生很大差异？

（4）以工业生产中最可能发生的情况，如分离要求（塔顶产品

组成增大或塔釜产品组成降低）发生改变，原精馏塔是否满足生产需

要，应怎样调整，其核心要素在哪？通过训练，不仅有效提高学生的

思辨能力、科学精神，更能有效内化精馏塔设计与过程分析知识、理

论，有效提升学生的工程设计能力与发现问题、解决问题的能力；

（5）通过案例设计进行能量平衡核算，分析单元设备运行过程

的能耗经济指数，结合所学知识进行节能方法探究、核算等，可大大

强化学生的科学思维、工程思维，树立绿色化工生产理念。

深入挖掘教学内容中的思政元素，寻找思政教育与课程的结合点，

积累思政素材，设计开展思政教育的教学环节。充分利用课件、教材、

视频、动画和书籍等方式为教育载体，采用参观体验、课堂讨论、情

3

景教学和现代多媒体等方式来实施多样化、嵌入式的思想政治教育。

让无形的“思政课”浸润学生的心灵，从而有