化工原理課程知識(shí)共性關(guān)聯(lián)探究及教學(xué)實(shí)踐

袁 騰， 楊卓鴻， 倪春林， 湯日元， 劉柏平

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 材料與能源學(xué)院，廣州 510642)

0 引 言

化工原理在國外叫做單元操作，是化工、輕工、材料、醫(yī)藥、環(huán)境、生物類及農(nóng)林工科專業(yè)最重要的一門主干必修工程技術(shù)基礎(chǔ)課程。目前我國高校的化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)、制藥工程、材料化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、食品工程、動(dòng)物藥學(xué)、林產(chǎn)化工、農(nóng)業(yè)工程、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程、生物工程、生物技術(shù)、生物化學(xué)、環(huán)境工程等專業(yè)均開設(shè)有化工原理課程[1-3]?；ぴ硎且婚T通用性很強(qiáng)的課程，課程中所涉及的各種單元操作均為現(xiàn)代工程技術(shù)中關(guān)鍵共性技術(shù)?；ぴ碇械膯卧僮麟m然包括流體流動(dòng)、傳熱、吸收、精餾、沉降、過濾、干燥、萃取、蒸發(fā)和結(jié)晶等不同的單元操作，但是其研究對(duì)象由過程和設(shè)備兩部分組成，以傳遞過程原理和研究方法論為主線，主要研究各物理加工過程的基本規(guī)律和典型設(shè)備的設(shè)計(jì)與操作方法，按其操作原理的共性歸納成若干個(gè)單元操作[4-8]。著重要求學(xué)生掌握單元操作的基本知識(shí)(概念和公式)；要學(xué)會(huì)處理單元操作的基本方法，即實(shí)驗(yàn)研究法與數(shù)學(xué)模型法；最后培養(yǎng)分析和解決工程問題的能力。化工原理中各單元操作看似毫無牽連，實(shí)則是由一些共性的規(guī)律形成的一條主線將各章節(jié)貫穿在一起的，即工程學(xué)研究方法[9-13]?？v觀化工原理全書內(nèi)容，主線可歸納為一個(gè)最基本的公式，即質(zhì)量、熱量和動(dòng)量傳遞通量，均等于各自量的擴(kuò)散系數(shù)與各自量濃度梯度乘積的負(fù)值，即通量=-擴(kuò)散系數(shù)×濃度梯度。各章節(jié)中由于研究的對(duì)象存在差異，因而章節(jié)過度沒有明顯的遞進(jìn)趨勢。但是如果深入分析，仍能從其中找到它們彼此的相互關(guān)聯(lián)和過度關(guān)系。因此教師在授課過程中應(yīng)當(dāng)積極引導(dǎo)學(xué)生探索化工原理課程知識(shí)之間的內(nèi)部共性關(guān)聯(lián)，從而更好地掌握工程學(xué)科的學(xué)習(xí)方法。本文主要以化工原理中最核心的傳熱、吸收和精餾為例，從傳遞過程分析、傳遞速率分析以及傳遞計(jì)算數(shù)學(xué)模型等方面分析和探究化工原理課程知識(shí)的內(nèi)部共性關(guān)聯(lián)，并在課堂教學(xué)中實(shí)踐，以期幫助學(xué)生透徹地把握不同傳遞過程之間的內(nèi)在聯(lián)系規(guī)律、有利于牢固地掌握化工原理知識(shí)，同時(shí)在處理工程問題時(shí)靈活運(yùn)用。

1 化工原理課程內(nèi)容中的幾條主線

化工原理雖然是由看似毫無關(guān)聯(lián)的各單元操作組成的一門工程學(xué)課程，但是在學(xué)習(xí)的過程中，其實(shí)一直有幾條主線貫穿著整個(gè)體系[14-18]，見圖1。① 質(zhì)量守恒，流體力學(xué)、吸收、精餾、干燥等單元操作過程中對(duì)于物料的計(jì)算其基礎(chǔ)依據(jù)全部是質(zhì)量守恒定律。② 能量守恒，在流體力學(xué)、傳熱、精餾、干燥等單元操作過程中對(duì)于熱量的計(jì)算其基礎(chǔ)依據(jù)全部是能量守恒定律。

圖1 化工原理中的5條主線

單元操作涉及到的核心內(nèi)容其實(shí)是3傳1反，而質(zhì)量傳遞、動(dòng)量傳遞和能量傳遞等傳遞過程必然涉及推動(dòng)力、傳遞通量和傳遞速率3個(gè)基本要素。③ 推動(dòng)力，顯然推動(dòng)力為各個(gè)過程中的質(zhì)量差、濃度差、溫度差等，差值越大推動(dòng)力越大，差值越小推動(dòng)力越小，推動(dòng)力為零時(shí)即為單元操作結(jié)束或者無法完成的時(shí)刻。④ 傳遞通量，縱觀化工原理全書內(nèi)容，主線可歸納為一個(gè)最基本的公式，即質(zhì)量、熱量和動(dòng)量傳遞通量，均等于各自量的擴(kuò)散系數(shù)與各自量濃度梯度乘積的負(fù)值，即通量=-擴(kuò)散系數(shù)×濃度梯度。⑤ 傳遞速率，在化工原理各單元操作的講解中，要始終把握傳遞速率=推動(dòng)力/阻力這一主線，例如流體流動(dòng)章節(jié)中流動(dòng)速率=推動(dòng)力/流動(dòng)阻力；傳熱章節(jié)中總傳熱速率=傳熱推動(dòng)力/總傳熱熱阻(溫差/總傳熱熱阻)；吸收章節(jié)中吸收速率=吸收推動(dòng)力/吸收阻力；干燥章節(jié)中的干燥速率=干燥推動(dòng)力/干燥阻力等。因此，質(zhì)量守恒、能量守恒、推動(dòng)力、傳遞通量、傳遞速率分別為貫穿全課程的5條主線。

2 化工原理研究方法的共性關(guān)聯(lián)

化工原理中研究問題主要采用數(shù)學(xué)推導(dǎo)法和實(shí)驗(yàn)測試法2種方法，具體在研究各種傳遞現(xiàn)象時(shí)采用的是相同的工程方法，即因次分析法、參數(shù)綜合法、當(dāng)量換算法和類比分析法等工程方法，見圖2。對(duì)于不同的單元操作研究時(shí)都采用相同的思路，即基本順序?yàn)榛驹?、過程模型、過程計(jì)算、典型設(shè)備及其強(qiáng)化。因此，化工原理中的基本研究過程是首先通過基于物理基本定律定理對(duì)三傳中的基本原理進(jìn)行分析，建立假設(shè)條件，從而建立相應(yīng)的過程模型，通過過程模型進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和過程計(jì)算。而在計(jì)算過程中為了簡化計(jì)算過程，往往會(huì)用到因次分析法、參數(shù)綜合法、當(dāng)量換算法及類比分析法等方法。而對(duì)于建立數(shù)學(xué)模型后不能完全依靠理論推導(dǎo)得出結(jié)果的過程，則需要依靠實(shí)驗(yàn)測試法得出結(jié)果，而為了減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，往往也會(huì)用到因次分析法和參數(shù)綜合法、當(dāng)量換算法和類比分析法等常用工程學(xué)方法。

圖2 化工原理常用研究方法

流體流動(dòng)中，將對(duì)流體流動(dòng)形態(tài)的眾多影響因素，如流速u、流體密度ρ、黏度μ、管徑d等采用因次分析法和參數(shù)綜合法定義為一個(gè)無因次參數(shù)雷諾準(zhǔn)數(shù)：

從而對(duì)流型進(jìn)行了定量的判斷，簡化了判斷流體流動(dòng)形態(tài)的過程。

而在傳熱中，將影響傳熱系數(shù)α的諸多因素也采用因次分析法進(jìn)行解析，將導(dǎo)熱熱阻與對(duì)流熱阻之比定義為無因次數(shù)努賽特準(zhǔn)數(shù)；將物性對(duì)傳熱的影響定義為無因次數(shù)普蘭特準(zhǔn)數(shù)Nu:

從而簡化了實(shí)驗(yàn)測試法求傳熱系數(shù)α的過程。

而參數(shù)綜合法在傳遞計(jì)算中的應(yīng)用更是大大簡化了計(jì)算公式，例如傳熱中的總傳熱系數(shù)K，吸收中的氣相總傳質(zhì)系數(shù)KG等都是將眾多參數(shù)整合集于一個(gè)主要參數(shù),

3 3種傳遞現(xiàn)象中的共性關(guān)聯(lián)

化工原理主要研究的問題為質(zhì)量傳遞、熱量傳遞和動(dòng)量傳遞，因此從根本上講是研究傳遞的規(guī)律。這3種傳遞雖然所傳遞的對(duì)象不同，但是在研究傳遞規(guī)律時(shí)有這共性的關(guān)聯(lián)，主要體現(xiàn)在傳遞過程的分析、傳遞速率的分析和傳遞過程計(jì)算模型等方面。

3.1 傳熱和吸收過程中的共性關(guān)聯(lián)

3.1.1 傳遞過程模型的共性關(guān)聯(lián)

傳熱和吸收傳質(zhì)是3傳中的典型操作，看似是兩種毫無關(guān)聯(lián)完全不同的單元操作，但是其中存在著關(guān)鍵的共性關(guān)聯(lián)技術(shù)。傳熱研究的是熱量的傳遞過程，吸收研究的是物質(zhì)的傳遞過程，本質(zhì)上都是傳遞，因此都需要對(duì)傳遞過程進(jìn)行分解研究，兩者所采用的過程分析原理是相同的。

首先兩者在研究模型的建立上都是基于邊界層理論,如圖3所示。所謂的邊界層是指當(dāng)黏性很小的流體(如水，空氣等)在大雷諾數(shù)時(shí)與物體接觸并有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則靠近物面的薄流體層因受黏性剪應(yīng)力而使速度減小，緊貼物面的流體粘附在物面上，與物面的相對(duì)速度等于零，由物面向上，各層的速度逐漸增加，直到與自由流速相等，普朗特把從物面向上的這一流體減速薄層叫做邊界層。

(a) 傳熱過程分析模型

(b) 吸收過程分析模型

圖3 傳熱和吸收傳遞過程示意圖類比

傳熱和吸收都是將傳遞的過程分為了3個(gè)部分，5個(gè)階段。圖3(a)中傳熱的過程是熱量由高溫流體主體(主體A)傳遞左邊界層，然后到換熱器壁(界面)，再由換熱器壁傳遞到右邊界層，最后由右邊界層傳遞到低溫流體主體(主體B)的過程3個(gè)部分，熱量經(jīng)歷了高溫流體內(nèi)、左邊界層、換熱器壁內(nèi)、右邊界層以及低溫流體主體內(nèi)的5個(gè)傳遞過程階段，分別屬于對(duì)流傳熱、熱傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱，其中對(duì)流傳熱為動(dòng)態(tài)的，熱傳導(dǎo)為靜態(tài)的。而吸收過程是氣體由氣相主體(主體A)傳遞到左邊界層，由左邊界層傳遞到氣液界面(界面)，再由氣液界面?zhèn)鬟f到右邊界層，最后由右邊界層傳遞到液相主體(主體B)的過程3個(gè)部分，氣相物質(zhì)經(jīng)歷了氣相主體內(nèi)、左邊界層、氣液相界面、右邊界層以及液相主體內(nèi)的傳遞5個(gè)階段，分別屬于對(duì)流擴(kuò)散、分子傳質(zhì)和對(duì)流擴(kuò)散，其中分子擴(kuò)散過程中流體為層流狀態(tài)，而對(duì)流傳質(zhì)過程中流體為湍流狀態(tài)。

由以上分析知，傳熱和吸收在進(jìn)行過程分析時(shí)，都是將較為復(fù)雜的過程分割為簡單的主體A→邊界層→界面→邊界層→主體B的傳遞模式進(jìn)行研究。并且對(duì)于主體和界面分別采用熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流，分子擴(kuò)散和對(duì)流擴(kuò)散兩對(duì)不同的傳熱和傳質(zhì)方式進(jìn)行研究各自獨(dú)立的傳遞速率方程，最后進(jìn)行匯總得到總的傳遞速率方程。傳熱和吸收傳遞過程共性關(guān)聯(lián)分析見表1。由表1知，傳熱和吸收在過程分割方法、傳遞方式研究方法以及計(jì)算公式的推導(dǎo)方法及形式等方面都有著極強(qiáng)的相似性，可以類比起來進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師在授課過程中應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納和總結(jié)，從而更好地理解和掌握這兩章的相關(guān)知識(shí)。

3.1.2 傳遞速率分析的共性關(guān)聯(lián)

傳遞規(guī)律的研究中最重要的一個(gè)參數(shù)是速率，因此速率是貫穿化工原理各單元操作的一條主線，要始終把握速率=推動(dòng)力/阻力這一主線。例如流體流動(dòng)章節(jié)中流動(dòng)速率=推動(dòng)力/流動(dòng)阻力；傳熱章節(jié)中總傳熱速率=傳熱推動(dòng)力/總傳熱熱阻(溫差/總傳熱熱阻)；吸收章節(jié)中吸收速率=吸收推動(dòng)力/吸收阻力(濃度差/吸收阻力)；干燥章節(jié)中的干燥速率=干燥推動(dòng)力/干燥阻力等。

表1 傳熱和吸收傳遞過程中共性關(guān)聯(lián)分析

注:Q1=αA(tw-t),Q2=λ′A(t1-t2),Q3=KA·Δt

NA1=k(pA1-pA2),NA2=kG(pAG-pAi)

NA3=KGΔp=KyΔy=KLΔc=KxΔx

根據(jù)傅里葉定律，在熱傳導(dǎo)過程中，單位時(shí)間內(nèi)通過給定截面的熱量與垂直于該界面方向上的溫度梯度和截面面積成正比。根據(jù)牛頓冷卻定律，當(dāng)物體表面與周圍存在溫度差時(shí)，單位時(shí)間從單位面積散失的熱量與溫度差成正比。根據(jù)菲克定律，在擴(kuò)散過程中，單位時(shí)間內(nèi)通過垂直于擴(kuò)散方向的單位截面積的擴(kuò)散物質(zhì)流量與該截面處的濃度梯度成正比。由此可知，傅里葉定律、牛頓冷卻定律和菲克定律都是描述的是通量與溫度差或者濃度差之間的正比關(guān)系，也就是通量與推動(dòng)力之間的正比關(guān)系，與阻力之間的反比關(guān)系，這是這3個(gè)傳遞通量定律之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。

(1) 傳熱中有以下關(guān)系。

基于傅里葉定律的平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)速率方程:

基于傅里葉定律的圓筒壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)速率方程:

基于牛頓冷卻定律的對(duì)流傳熱速率方程:

結(jié)合牛頓冷卻定律和傅里葉定律的總傳熱過程速率方程:

由以上分析可知，對(duì)于傳熱過程，無論是基于傅里葉定律的靜態(tài)熱傳導(dǎo)還是基于牛頓冷卻定律的動(dòng)態(tài)熱對(duì)流，還是包含以上兩種情況的總傳熱過程，其傳熱速率公式的表現(xiàn)形式其實(shí)完全一樣，最終都可以表示為傳熱速率=推動(dòng)力/阻力的形式。

(2) 吸收中有如下關(guān)系。

以氣相表示的單分子擴(kuò)散速率方程:

以液相表示的單分子擴(kuò)散速率方程:

氣相對(duì)流傳質(zhì)過程速率方程:

液相對(duì)流傳質(zhì)過程速率方程:

結(jié)合分子擴(kuò)散和對(duì)流傳質(zhì)的總傳質(zhì)速率方程:

由以上分析可知，對(duì)于吸收過程，無論是以氣相或液相表示的分子擴(kuò)散，還是以氣相或液相表示的對(duì)流傳質(zhì)過程，還是包含以上兩種情況的總傳質(zhì)過程，其傳質(zhì)速率公式的表現(xiàn)形式其實(shí)完全一樣，最終都可以表示為傳質(zhì)速率=推動(dòng)力/阻力的形式。

3.1.3 傳遞計(jì)算數(shù)學(xué)模型中的共性關(guān)聯(lián)

在傳熱和吸收的相關(guān)計(jì)算中，都是先采用數(shù)學(xué)模型法建立相關(guān)的數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)式，然后進(jìn)行計(jì)算。但是傳熱和吸收的過程都十分復(fù)雜，涉及到的參數(shù)眾多，要想簡化數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)式，除了常用的無因次數(shù)法外，還用到了參數(shù)綜合法，將眾多復(fù)雜的參數(shù)綜合到一個(gè)參數(shù)中，集中主要矛盾，最后采用實(shí)驗(yàn)測試法求解。

在傳熱中，當(dāng)將傅里葉定律中的λ/b合并表示為λ′后，基于傅里葉定律的壁的熱傳導(dǎo)傳熱速率方程和基于牛頓冷卻定律的流體熱對(duì)流傳熱速率方程分別表示為：

可見，牛頓冷卻定律和傅里葉定律在原理和表現(xiàn)形式上其實(shí)是完全相同的，在以上兩式中，除了λ和α為無法計(jì)算求解的未知數(shù)外，其余的量都可以計(jì)算或者簡單測量，因此以上兩個(gè)定律都是將主要矛盾集中在了λ或者α，而這兩個(gè)量的得來只能完全依賴大量的實(shí)驗(yàn)測量。

而在吸收中，以氣相為例，基于分子擴(kuò)散的傳質(zhì)速率方程和基于對(duì)流傳質(zhì)的傳質(zhì)速率方程分別表示為：

以上兩式中，除了D和kG為無法計(jì)算求解的未知數(shù)外，其余的量都可以計(jì)算或者簡單測量，因此以上兩個(gè)定律都是將主要矛盾集中在了D或者kG，而這兩個(gè)量的得來只能完全依賴大量的實(shí)驗(yàn)測量。而對(duì)于總傳熱速率方程和總吸收傳質(zhì)速率方程更是簡化為：

總傳熱速率方程

Q=KA·Δt

總傳質(zhì)速率方程

以上兩式中，除了總傳熱系數(shù)K和總傳質(zhì)系數(shù)K外，其余都是已知數(shù)或者可以簡單測量，而總傳熱系數(shù)和總傳質(zhì)系數(shù)的求解完全可以通過計(jì)算得到。

因此，在吸收和傳熱章節(jié)的教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)采用歸納類比法，給學(xué)生講解清楚吸收和傳熱的傳遞過程模型分析、傳遞速率分析和傳遞計(jì)算數(shù)學(xué)模型之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。

3.2 吸收和精餾中的共性關(guān)聯(lián)

3.2.1 相平衡中的共性關(guān)聯(lián)

吸收和精餾均涉及兩個(gè)不同的相態(tài)之間的關(guān)系，分別是氣液和汽液兩相間的相互關(guān)系，所不同的是吸收是由溶劑吸收本是氣體的溶質(zhì)，氣相與液相兩者之間存在的是溶解—吸收平衡，吸收的終點(diǎn)是溶液飽和；而精餾是互溶的兩個(gè)液相與各自對(duì)應(yīng)的汽相之間的相平衡關(guān)系，兩者之間存在的是液相分別與其對(duì)應(yīng)的汽相之間的揮發(fā)—冷凝平衡。而兩者的計(jì)算過程中，正是基于相平衡關(guān)系得到了各自的平衡線方程，吸收和精餾過程中的相平衡中的共性關(guān)聯(lián)分析見表2。

表2 吸收和精餾過程中的相平衡共性關(guān)聯(lián)分析

3.2.2 質(zhì)量守恒定律的共性關(guān)聯(lián)

質(zhì)量守恒是貫穿化工原理的一條主線，在每一個(gè)單元操作中，均有通過質(zhì)量守恒獲得的方程，例如流體流動(dòng)中通過質(zhì)量守恒獲得連續(xù)性方程，而吸收和精餾操作線方程的計(jì)算都采用基于質(zhì)量守恒的物料衡算法，進(jìn)而獲得相應(yīng)的操作線方程。

在吸收中，對(duì)全塔進(jìn)行物料衡算，氣相中被吸收的A組分(易溶解組分)全部進(jìn)入了液相，因此對(duì)于氣液相間，對(duì)A組分進(jìn)行物料衡算有：

V(Y1-Y2)=L(X1-X2)

從而得到逆流操作的操作線方程為：

在精餾操作中，以提餾段為例，進(jìn)行全段物料衡算，則液相L和D中被冷凝下來的A組分(易揮發(fā)組分)全部來自進(jìn)入提餾段的蒸氣V中的A組分，因此，對(duì)A組分進(jìn)行物料衡算有：

(L+D)yn+1=Lxn+DxD

從而得到精餾段操作線方程為：

3.2.3 最小液氣比和最小回流比

吸收操作中，針對(duì)一定的分離任務(wù)，操作條件和吸收物系一定，塔內(nèi)某截面吸收推動(dòng)力為零，達(dá)到分離程度所需塔高無窮大時(shí)的液氣比定義為最小液氣比，

精餾操作中，對(duì)于某一物系，在一定的分離任務(wù)下，所需理論板為無窮多時(shí)所對(duì)應(yīng)的回流比定義為最小回流比，

吸收操作中涉及液相和氣相用量的比值L/V，而精餾操作中也涉及塔頂回流液和塔頂產(chǎn)品的比值L/D，兩者的關(guān)聯(lián)在于:① 分別定義了液氣比和回流比這兩個(gè)相似的概念；② 為了計(jì)算的方面，都考慮了推動(dòng)力為零的極端情況，從而定義了最小液氣比和最小回流比這兩個(gè)概念；③ 為最小液氣比和最小回流比的計(jì)算都采用的是斜率法。

因此，在吸收和精餾章節(jié)的教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)采用歸納類比法，給學(xué)生講解清楚這兩者之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。另外，在化工原理各章節(jié)的教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)課程知識(shí)內(nèi)部的關(guān)聯(lián)，對(duì)各章節(jié)的教學(xué)順序有一定的要求，應(yīng)當(dāng)按照流體力學(xué)及流體輸送、傳熱、吸收、精餾的順序進(jìn)行教學(xué)可以更好地發(fā)揮歸納演繹法的優(yōu)勢。

4 結(jié) 語

化工原理課程的實(shí)質(zhì)是研究質(zhì)量傳遞、能量傳遞和動(dòng)量傳遞這3種傳遞現(xiàn)象，因此其中3種傳遞之間必然存在著一定的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，主要表現(xiàn)在傳遞模型的建立、傳遞過程的分析、傳遞速率的計(jì)算以及傳遞過程中的質(zhì)量守恒、能量守恒分析計(jì)算等方面。透徹地把握不同傳遞過程之間的內(nèi)在聯(lián)系規(guī)律，不僅有利于牢固地掌握化工原理基本知識(shí)，同時(shí)還有利于掌握工程學(xué)的基本理念并且在處理工程問題時(shí)靈活運(yùn)用。作為農(nóng)業(yè)院校開設(shè)的化工原理往往屬于少學(xué)時(shí)課程，一般不會(huì)超過3個(gè)學(xué)分，相對(duì)于傳統(tǒng)化工院校分上下冊(cè)的授課模式，課程受重視程度和學(xué)生的工程學(xué)基礎(chǔ)顯然都有所欠缺，這就對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)造成了一定的困難。因此需要教師在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)讓學(xué)生最高效地掌握本課程的核心主干知識(shí)和工程學(xué)的基本理念，實(shí)現(xiàn)課堂掌握精髓，課后自學(xué)擴(kuò)充的教學(xué)目的。這就要求在化工原理教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)以歸納演繹法為基本方法，并結(jié)合院校特色、區(qū)域特色、行業(yè)特色，教學(xué)過程中將本課程的相關(guān)知識(shí)結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用案例，一方面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，另一方面使學(xué)生能夠掌握本課程的核心主干理念。