化学工程与工艺的理解范文

导语：如何才能写好一篇化学工程与工艺的理解，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词： 餐饮；教学模式；优化措施

一、引言

“以工作环节为依据”的《餐饮服务与管理（实践）》课程的教学模式的实质，是课程教学模块紧扣的餐饮实际工作过程。本课程作为高等院校酒店管理专业的重要专业必修课程，是培养学生专业知识结构的重要组成部分，也是培养学生对酒店餐饮技能的主要专业课程。

本课程的学习需要使学生具备从事餐饮行业的基础技能，实现培养餐饮业高技能人才目标。通过优化其教学模式，该课程的教学内容将更加充分贴近实际工作流程，并能综合运用具有不同优势的多种教学方法，使酒店管理及相关专业的学生在具备从事餐饮行业的基础技能之上，充分发挥学生作为教学活动的主体地位，进一步提升学生的职业能力。

二、“以工作环节为依据”的课程教学模式概述

在“以工作环节为依据”的课程教学模式中，其教学内容结构形成了符合行业要求的三大板块：餐饮服务操作基本技能训练 （在所有项目中都有贯穿，能反复练习）；餐饮服务的基本流程学习（能完整了解实际工作中的1个班次是如何进行的）；和职业素养、服务意识的培养。此三个板块将通过“服务基本技能”（如托盘项目、折花项目、和铺台布项目等）、“中西餐摆台”、“中西餐上菜、分菜、撤盘服务”等教学项目来实现。

其教学方法为根据不同教学方法的优势进行灵活运用，如以要求学生沟通协作的项目教学法、直观性强的情境教学法和案例教学法、以行为修正为主的小步子教学法等，帮助学生充分发挥教学的主体地位，获得良好的教学效果。

其教学组织共为32课时，教学考核为“项目考核”。

三、“以工作环节为依据”的课程教学模式的阶段性成果及教学效果评价

（一） 阶段性成果

下列表格（表1）以2014年9月至12月末16周的教学时间为例，分别从教学内容、教学方法、教学组织形式、教学考核进行了阶段性成果小结。

表1 阶段性成果

项目内容 阶段性成果小结

教学内容 完成本课程教学模式改革中的全部项目改革

反复贯穿了餐饮服务操作基本技能

职业素养、服务意识地有效培养

教学方法 根据实际教学情况，逐步探索了相关教学方法的优势，以及如何根据其优势运用于不同的项目的教学中。

教学组织形式 以“托盘、折花“为例，其步骤分为：1.托盘端托的基本技巧练习（2课时）；2.口布折花的基本技巧和如何根据不同场合选择不同的口布花型（3课时）；3、项目考核（1课时）

教学考核 完成项目考核

（二）教学效果评价

为科学有效地获知该教学模式的教学效果，本次教学效果评价调查采用抽样调查法，样本选取于13酒专1、2、3、4班不同水平、不同班级的学生。实发65份调查问卷，共收回48份有效调查问卷。所得结果如下：

通过该教学模式，有96%的同学认为掌握了餐饮服务的基本工作过程：即餐饮服务的基本技能（如托盘、折花、铺台布等）、餐前准备工作（如中、西餐摆台等）、餐中及餐后服务（如酒水服务、中、西餐上菜、分菜、撤盘服务等）。剩余4%的同学认为不能良好掌握，其原因在于“托盘较重，需要更长的练习时间”、“中餐摆台餐具用具较多，程序复杂，需要加长时间练习”等，从而有效实现了教学目标。

从该教学模式的教学内容方面来看，共有72.93%的学生认为应加强酒水服务环节的练习；有22.91%的学生认为托盘难以操作，达到熟练并不容易；20.83%的学生认为在餐巾折花中，掌握多种花型仍有问题；14.58%的学生认为，铺台布还需继续练习；有22.91%和29.71%的学生认为，需要加强对中、西餐摆台设计的练习。

在教学方法中，共有75%的学生认为程序教学法对掌握技能很有帮助，而有93.75%学生认为情境教学法和角色扮演法更有教学效果，而有50%的学生认为小组合作学习对其有所帮助。

探索下来，在能力的培养上，共有90%的学生认为，很好地培养了实际操作能力，有79.2%的学生认为很好地发展了自身的职业技能，有83.3%的学生认为培养了自身团队合作能力。但只有29.2%的学生认为在该教学模式下很好地培养了服务时的沟通技巧，其余学生要么对服务中的沟通技巧含义不明确，要么认为在实际服务过程中，缺乏应变力，导致无法顺畅地进行服务沟通。通过考核和课堂观察，大部分学生都在人际沟通和语言表达能力上，从自身来比较，都有所提升，如其中一位学生，在刚开始服务时，说话声音极小，也很容易害羞，但通过一学期的学习，说话流畅，声音能使顾客听清楚，处理事情比较从容，虽然和该小组其他成员比起来，仍需努力，但从她自身来讲，已是不小进步。这就表明，教师应不断对学生进步进行反馈，而且应该反复不断地进行重复反馈，以期使学生明确自身的提高。

四、“以工作环节为依据”的课程教学模式的相关优化措施

“以工作环节为依据”的课程教学模式能充分发挥该课程“实践性强、应用性强”的特点，同时，通过课程内容和结构的餐饮服务实际工作过程学习的系统化，学生能更好地适应未来的职业道路，并在以工作环节为依据的项目学习中，不断复习和加强对餐饮基础技能、餐饮管理技巧的练习。

但是，在此教学模式中，仍有不少问题值得思考和改进。根据其阶段性成果和教学效果评价，本文总结并提出了以下相关优化措施：

（一）系统化教学内容，突出特色内容

在教学内容设计上，应更突出“以工作过程为导向”的课程教学体系，使其更加系统化、模块化。其对应优化措施如下：

1. 将“职业形象与服务意识”项目作为特色项目

实践证明，该项目对塑造学生服务意识和培养学生职业形象具有重要作用，培养学生的职业形象和服务意识不应单是一个项目的培养，而应贯穿于整门课程之中。

2.系统化“以工作环节为依据”的教学内容，形成模块化

该课程需要培养的是高度职业化、高素质的酒店管理专业人才。“以工作环节为导向”的课程设计虽是以强调工作流程为主要培养目标，但并不意味着不重视对餐饮基础服务技能地培养，相反，餐饮服务基础技能是餐饮服务工作过程系统化的重要基础。那么，在有限的教学时间内，如何平衡餐饮服务的基本操作技巧与发展职业化，培养学生对服务流程的熟悉中，是值得探索的问题。

在实际的考核中证明，大部分同学们可以掌握餐饮服务的基本技巧，但少部分同学不仅需要课堂中的练习，更需要课下的时间进行练习。而应变能力的培养，在服务流程的讲授中，应当是重中之重。

因此，在整合原有教学体系中，将“餐饮服务基础技能”单独列为一个系统项目，能更好地推进工作过程的系统化。例如，在原有项目中，“中、西餐摆台“是分开教授，但实际上，中、西餐摆台都属于餐前服务，其中的技能技巧，如“距离相等、骨碟定位”等方法可以互通有无，形成学习的迁移，因此，可将两个内容合并在一起讲授，使学生通过对比中、西餐摆台的异同，能更好地帮助学生理解和掌握。同时，将原本属于中餐服务流程环节中的“酒水服务”独立成项，以符合学生的认知水平。

其次，在学习掌握了餐饮服务基础技能的情况下，为了使原有教学内容项目更贴近实际“工作环节”，使教学内容更加系统化，可按照实际工作流程，将教学内容模块分为“餐前”、“餐中”、“餐后”服务三部分，并和理论课程相结合，融入“餐饮设计”和“餐饮管理”模块，在这之中，着重于服务中情境问题的处理上。

（二）优化教学方法：针对不同教学内容整合运用不同教学方法优势

该课程教学模式改革中所采用的项目教学法、情境教学法、案例教学法、程序教学法、观察模仿学习法、目标教学和互教互学，合作教育等教学方法均能达到很好的教学效果，但实践证明，不同教学内容需要运用不同的教学方法，因此，在教学方法的优化措施中，主要是发挥不同教学方法的优势特点：

1. 运用根据行为修正模式的教学方法教学“餐饮服务基础技能”模块

在“餐饮服务基础技能”项目中，各项技能需要学生通过模仿学习和反复操练才能达到熟练掌握的目的，因此，根据行为修正模式的“程序教学法、观察模仿学习法、目标教学法”等教学方法必不可少。

但反复操练不能避免会有枯燥性，所以，为了提升学生学习兴趣，应根据该项目的不同练习内容，选用“任务导向法、情境教学法、合作学习”等教学方式为辅，比如，在“口布折花”内容中，在教学方法上，可更加强调学生学习的自主性，在学生学习了餐巾折花的基本技巧后，通过课后查阅资料和小组讨论等方式，根据不同场合从不同方面来设计餐巾折花花型，并以小组形式在课堂上进行讲授，一位同学可做主讲老师，该小组其他同学则分散到其他各个小组做辅导老师，帮助其他小组的同学进行练习。这样，学生不仅需要有技能――会折花，还要会设计――如何根据不同场合来选择合适的口布颜色和花型来突出主题。通过类似的拓展学习，不仅巩固了学生的基础技能，也能提高学生的思维能力和创新品质。

2. 运用合作学习、案例分析、情境模拟等教学方法教学“中、西餐零点、宴会服务流程“项目

在中、西餐零点、宴会服务流程模块学习中，应考虑到该工作过程主要需培养学生的应变能力、沟通能力、口头表达能力等，所以，合作学习、案例分析、情境模拟等教学方法应是主要的教学方法，而观察模仿学习法则应是辅助教学方法。

（三） 增加突出“以工作环节为依据”特色的考核内容

原有考核形式以餐饮服务基础技能考核为主，其考核形式较单一，且不同模块均采用相同的考核方式，不能很好地体现不同项目的特色。因此，在教学考核形式上，针对其考核内容，应更加突出“以工作环节为依据”的特点。如，在学习完铺台布和中、西摆台设计后，可将项目考核内容设计为：以小组形式根据给出的不同场合来设计不同的宴会台形，在这之中，包含对职业形象、服务意识、铺台布、托盘端托、餐巾折花等基础技巧的复习和考核；在“中、西餐零点、宴会服务流程”项目中，采用抽取不同的餐饮服务实际情境案例，以此模拟服务中的实际情况来考核。

五、 结 语

针对“以工作环节为依据”的教学模式所采取的优化措施，使得《餐饮服务与管理（实践）》课程构建更加贴近工作实际流程、更具系统化的课程教学内容和结构，并通过改善教学方法，有针对性地运用不同教学方法的优势和不断提高教学组织形式的效率，来激发和提高学生的学习兴趣和积极性，同时提高课程的教学质量与教学效果，并改善课程考核形式以期能更好地检验学习效果，从而形成课程特色，实现对于学生相关职业技能的培养，推动人才培养模式的创新。

参考文献：

[1] 徐文苑、钱艳.以工作过程为导向的课程设计中教师角色的重新定位――以酒店专业《餐饮实务实训》课程为例[J].和田师范专科学校学报（汉文综合版），2009年7月第1期.

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在化工类院校当中，化学工程与工艺是其中最为主要的专业，它具有宽阔的覆盖面以及所涉及到的领域也是十分的广阔。有效的做好化学工程与工艺专业综合型实验，不仅仅能够有力的培养学生对于专业知识的学习兴趣，以及对于学生的理论与实践相互有效的结合的能力也可以进一步的给予锻炼，而且，学生在学习过程当中的积极性以及主动性和创新性感都有所全方位的激发，能够起到事半功倍的作用。

一?化学工程与工艺专业大型综合性实验的开发

为了充分利用实验室的现有资源，同时考虑到专业特色，本文化学工程与工艺专业综合型实验内容，主要是沿着石油加工和催化剂制备与评价两大主线进行的。

（一）石油加工方向综合型实脸

石油加工工艺是化学工程与工艺专业学生的一个主要专业方向。针对该专业特点，我们开发了“大庆原油的小型炼制加工与产品性能分析”实验。该实验涉及原油的蒸馏、二次加工和相关石油产品性能的分析测试，是炼油厂石油加工过程的缩影。通过该实验，学生可以全面了解原油的加工过程，将“石油加工工艺学”与原油的加工实践结合起来，掌握提升管催化裂化装置的工艺特点，了解和掌握石油产品的分析方法，理解石油化工在整个国民经济中的重要地位。

（二）沸石催化剂制备与评价综合型实验

该实验涉及沸石催化剂的制备、反应工程、分离工程等多门学科。其中催化剂的制备包括催化剂合成、成型、改性、催化剂的tpd和红外光谱表征;采用高压微反考察催化剂的反应活性、反应产物采用萃取精馏工艺进行分离等过程。现代化工过程大多数是催化过程，一代新催化剂往往引发新的生产工艺。通过该实验项目的实施，学生可以加深对“催化原理”等理论课的理解，了解沸石催化剂的最新进展和催化工艺的发展方向，掌握沸石催化剂制备的基本方法及其特点，掌握催化剂的tpd、红外光谱表征和高压微反评价催化剂的反应活性等先进的催化剂评价手段。近年来，学院相继购置了比表面测定仪、热重/差热分析仪、红外光谱仪、色质联用、液相色谱、x衍射仪等大型仪器，实验过程中学生在教师的指导下，亲自动手操作一些大型实验仪器、设备，大大满足了学生的好奇心，锻炼了学生的动手能力。

（三）与教师的科研相结合，开发实验项目

近年来，随着教师科研任务的增多，工作量的增大，为了使学生尽早参与到教师的科研当中，鼓励教师带学生一起搞科研。我们把专业设计型实验分配给各个科研组，要求教师根据科研任务的进展情况，给学生安排实验任务。一方面使学生可以尽快接触到本专业的最前沿领域，培养科学研究能力，增强了学习兴趣;另一方面，也为毕业环节打下了基础，提高了毕业论文的写作水平。经过了一年的实践，这种开设专业设计型实验的方式得到了学生和教师的欢迎。学生很踊跃，因为学生和教师可以双向选择。

二?实验的实施

在具体的实验过程当中，让学生自身独立的完成整个实验过程，教师在其中只是做些必要的指导和辅助作用，那么这样就有效的改变传统性实验，有效的讲过学生作为实验的主体，过去传统中的被动实验实施者转变成为现在实验过程当中的主动参与者。教师在指导的过程当中，可以有效的将学生分成若干小组，每个小组都选配一名小组长进行分工和协调，这样不仅能够锻炼学生的科研工作的组织协调性，而且还可有有力的增强学生在团队当中的合作精神。

（一）实验方案的确定

为了使实验工作能顺利进行，我们要求每位学生在实验前根据实验的内容、要求及目的查阅相关资料，然后每个组对查阅到的资料进行综合分析，写出开题报告，并根据实验室所能提供的仪器设备资源，制定出本组的实验方案。方案中应包括该学科的最新进展，该实验所包含的实验项目、实验方法和实验步骤等，方案最后应列出所需仪器设备、实验药品细目。实验方案经教师审阅合格后，学生才可进入实验室做实验。

（二）实验的实施与管理

由于实验项目多、实验室仪器套数有限，因此在实验过程中，除了每个组内部要有仔细、明确的分工合作外，组与组之间还要进行协调配合。比如，只有一套小型提升管催化裂化装置，而四个大组都需要进行催化裂化实验，所以组与组之间要协调好时间。

教师在实验中的作用是指导和辅助作用，但为确保实验顺利进行，每位教师的分工也是明确的，并负责按学生列出的实验材料和实验药品清单，提供实验材料和实验药品。

（三）考核方式

实验报告是对实验的总结、归纳。实验工作完成后，我们要求学生将实验以实验报告的形式进行总结。报告内容包括实验内容、实验方法、实验结果和结果分析讨论。

三?对专业综合型实验的一点看法

综合型实验锻炼了学生的独立分析问题和解决问题的能力。调动了学生学习的积极性，使学生对本专

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关键词：化工仪表及自动化；案例教学；应用

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2012）11-0009-02

为促进化工生产的高效、连续及科学进行，以人为本的管理观念，须将化工生产中各项工艺参数合理维持于某一最适当的范围内，生产过程实现自动化[1]。对于化工专业的学生而言，在掌握化工专业知识的同时掌握工业过程检测、控制方面有关知识，能在今后从事工艺技术开发、设计和生产时更好地解决有关技术问题。案例教学法是大学教育中比较先进的教学方法之一，基于化工仪表及自动化课程的特点，将案例教学法应用在该课程的教学中，能有效地提高学生的学习兴趣，培养学生自主学习的能力以及独立解决问题的能力。

一、化工仪表及自动化教学现状分析

化工仪表及自动化是化学工程与工艺专业学生的一门必修专业基础课，该课程要求学生掌握一定的机械、计算机、电子电路和化工工艺学等基础知识，是一门综合性和实践性非常强的课程。该课程具有一定的抽象性，且由于学生的实际生产知识较为缺乏，在学习该课程时存在一定的难度。目前在《化工仪表及自动化》课程教学中存在的问题主要有以下两个方面。

（一）教学模式的问题

在传统的教学模式中，教师是知识的传授者，学生是知识的接受者，教材是教的内容。学生是被动地接受知识，在课堂上教师和学生之间的互动不够，导致大多数学生不爱问、不想问，也不知道要问的习惯，学习主动性丧失，产生倦怠情绪，体会不到学习课程的重要性。在传统教学模式下，学生缺乏想象力和创新精神，难以升华所学的知识，在今后的工作中不能将所学知识和实践相结合，难以为自控设计提供正确的工艺条件和数据。因此，在教学模式上应该必须改变传统教学模式，提高学生的学习主动性，培养高素质的创造性人才。

（二）教学内容的改革

随着检测与控制技术的发展，老式仪表逐渐被新型的检测仪表所代替，控制理论不断更新，但目前所使用的教材比较滞后。在教学过程中应顺应时展，不断调整充实学习材料，要学生了解检测技术和控制技术的发展趋势和最新发展动态，使教学内容的组织体现应用性和开放性，让学生解决一些简单的工程实践实例，体验学习化工仪表及自动化课程的价值，学会分析问题和解决问题的策略。

二、案例教学法与传统教学法的比较

案例教学法是一种以生产实际案例为基础的教学法（case-based teaching）[2]，案例本质上是提出一种教育的两难情境，没有特定的解决之道，教师扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论，不像传统教学法，教师是有学问的人，扮演着传授知识的角色。与传统教学方法相比，在培养学生分析和解决实际问题的能力方面，案例教学因独有的优势而受到重视，近年来在工学专业课教学所占比例逐渐扩大[3]。课堂上通过设置案例，同学们没事先查阅文献，会天马行空地进行分析，不仅能激发学生对课程的兴趣，对教师而言，在教学中还能通过共同研讨，从学生那里了解大量感性材料。

课程中有部分内容对学生而言较抽象，通过案例教学能够调动学生对抽象知识的学习兴趣。在案例教学过程中，由于教学内容是具体的实例，加之采用的是形象、直观、生动的形式，，易于学习和理解。在案例教学过程中，教师在课堂上不是“独唱”，而是和大家一起讨论思考，学员在课堂上也不是忙于记笔记，而是共同探讨问题。

案例教学法也存在一定的缺点，案例在编写时需要技能和经验，研究和编制一个好案例需要两三个月的时间。案例教学法在实际的教学过程中会花费大量的课时，同时需要学生掌握坚实的理论基础，对教师而言，案例选择要精，案例中要尽量摒弃主观臆想的成分，在整个教学过程中要十分注意培养学生的能力。

三、案例教学法在教学中的应用

（一）被控变量的选择

在讲解简单控制系统的被控变量选择时，以糖化工段被控变量的选取案例进行教学的说明和示范。在课堂上首先讲解工业糖化的基本工艺流程[4]。

组织学生对糖化工艺分析，找出工艺的影响因素，讨论得到被控变量的选择原则。在讨论的过程中，学生发现糖化工艺的影响因素有很多，主要是温度、pH值、时间、糖化酶用量、压力等。教师点评要点：被控变量在选择时，需要综合考虑选取其关键因素，不需对每个因素进行控制；应是对提高产量和质量、节能等具有决定性因素的工艺变量；所选变量应能直接测定，且测量和变送环节的滞后是比较小的因素；若不能选择直接变量作为被控变量，则应选择与之有单值函数关系的间接工艺参数；被控变量必须是独立可控的；选择被控变量必须考虑工艺的合理性，以及目前的仪表现状是否能满足要求等。这些评论要点都是课本的重点内容，通过案例分析，可加深学生的理解与记忆。教师还可根据实际情况，举出其他被控变量选择相关的案例让学生分析，进一步强化教学效果。

（二）反应釜控制系统的设计

反应釜是化工生产关键设备之一，反应釜内部化学反应机理较为复杂，外界条件、原料添加量的变化、加热及冷却用水温度的变化等对系统影响较大，使系统本身具有较大的时变性、非线性和时滞性，因而是过程控制领域备受关注的因素[5]。学生通过对反应釜工艺的分析，发现对产品质量有影响的关键因素为温度、压力，并确定温度为被控变量。对控制系统的设计也各抒己见，在活跃课堂气氛的同时也充分调动了学生对自动控制理论学习的积极性。

总结学生讨论结果，在实际的操作过程中是如何进行控制以满足工业生产对产品质量和节能等方面的要求。在实际的生产中，对反应釜的温度控制进行两部分的控制，一是升温控制，二是保温控制，控制系统的方块图如下所示。在升温阶段，需控制温度上升速率，同时由于温度具有一定的滞后性，可采用前馈和反馈联合控制的方式。另外，在升温阶段，冷却水的用量会发生变化，从而影响温度，为了确保升温速率，需要同时调节夹套冷却水量和蛇形管冷却水量，可采用温度―流量串级控制体系，已达到控制要求。在保温阶段，由于温度的滞后性，采用简单控制系统达不到系统对温度变化的要求。通过对反应体系的分析和研究可知，压力的变化超前于温度的变化，为达到较好的控制效果，采用温度―压力串级控制系统。另外，在温度不变的前提条件下，物料B的百分比含量越高，系统的压力越低，所以将物料B的流量加到压力控制器的输出作为静态前馈控制，补偿物料B的流量变化对压力的干扰[6]。通过对其进行详细讲解，使学生知道实际生产采用的是较为复杂的控制系统，而不是课本中的简单控制系统。这样能提高学生对复杂控制系统有进一步了解的兴趣，同时达到案例教学的目的。

图1 控制系统的方块图

四、体会

1.选择和纂写优秀的案例是案例教学法开展的前

提。案例本身要具备与教学内容的相关性，在教学过程中案例必须要能引起学生的兴趣积极参与到案例讨论中。教师在教学前必须对案例进行深入研究，对教学过程中可能出现的问题有充分准备。2.角色的定位是案例教学法的关键。教师要充分尊重学生的主观能动性，对学生的不同说法要加以肯定，应注重学生创造性的想法，培养学生分析问题和解决问题的能力。3.案例教学能够在一定程度上解决化工仪表教材的滞后，能较好地反映检测与控制学科的发展与化工技术的进步。

参考文献：

[1]李旭辉，申轶华.化工生产中自动化控制仪表探讨[J].化学工程与装备，2011，（11）.

[2]周川.简明高等教育学[M].南京：南京河海大学出版社，2006：155-156.

[3]朱涛，马恒，刘强.专业技术课程案例教学方法研究[J].高等教育研究学报，2010，（1）.

[4]王志坚.糖化工艺对啤酒发酵度的影响[J].酿酒科技，2004，（2）.

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关键词：化工热力学；CDIO；大工程教育；教学改革；方案

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1672-5727（2012）06-0159-02

化工热力学作为化学工程的基础性学科，在研究化学工程以及解决化工生产实际问题中都起着非常重要的作用。同时，它也是化学工程与工艺专业本科生及研究生必修的重点专业课程之一。然而，由于课程中的概念抽象难懂，公式数量多且推导复杂，历届本科学生都感到难以理解和掌握。虽然尝试过各种改革，探索过新的教学方法，但收效甚微，学生掌握到的理论常常疲于应付考试，没有真正解决实际问题的能力，更不用说会作“工程”了。为了迎合“大工程教育”的背景，在2009年，我校开始尝试将CDIO的教育理念应用于化工热力学课程教学中，取得了一定的成效。

CDIO教育理念是近年来国际工程教育改革的最新成果，这种全新的教育模式将构思（Conceiving）、设计（Designing）、实现（Implementing）与运作（Operating）结合在一起，形成一个连贯而完整的流程。学生从参加产品研发到产品运行的生命周期当中，可以亲身体验到“以产品为导向”CDIO教学模式所带来的不同于传统教学模式的参与感。这种以学生为主体，实现了“做中学”的全新教育理念，对于提高学生能力，激发学习兴趣，促进化工热力学课程建设等各个方面都具有非常重要的意义。

化工热力学教学现状分析

教学内容与实际脱节随着近年来工业体系的不断进步和化工行业的快速发展，化工热力学作为一门体系较为完善的课程，其教学内容与实际的化工技术相比已显得比较滞后。这种滞后不但使教学与工程脱节，并且由于课程模式长期固定，在某种意义上限制了教师的思维方式，进而对学生的创新及发散思维也造成影响。同时，也造成了大学与社会之间的脱离。这也是为什么学生掌握了知识，却不能在毕业以后派上用场的原因。

忽略了学生作为主体的角色在从事化工热力学教学的十余年中，如何解决教与学之间存在的矛盾，也是一直困扰着笔者的一个问题。为何在经历了数次改革之后，我们的教学却并没有发生实质的改变？其原因在于忽略了“在教育过程中，学生才是主体”的这一事实。一直以来，无论运用何种创新式的教学方法，总是离不开以教师作为主体的讲授，总是去研究如何将知识更快速准确的灌输给作为客体的学生，如何将枯燥的理论讲授变得生动有趣，让学生在愉快的氛围中掌握知识，在一次一次的教学改革中，教师历练成了“优秀的演员”，而学生充其量也就是一个“文明的观众”并没有成为一名“优秀的演员”。在这种教育方式下，培养出来的学生，实际上是被剥夺了自主学习的机会，其思维模式也会变得僵化，重理论，轻实践。在具体问题的处理上往往拘泥于唯一的“正确方案”，按照教师或书本上所讲述的步骤给出解答，这就达到了我们所说的“掌握”的基本要求。学生并不会从一个实际的工程问题中，发现相关的热力学问题和定义热力学问题。比如，在讲授流体的 “PVT”关系时，我们会定义好两个变量（温度T，压力P）让学生去求体积（V），学生都可以很好的根据热力学方程解出体积，但如果让学生去求解某工艺流程中输送流体的管径时（生产能力即流体的质量流量已知），学生就常常束手无措。他们不会根据输送流体的工艺条件（即温度、压力）用学过的热力学知识来求出流体的摩尔体积，将其换算成流体的密度后，再根据流体的质量流量解出体积流量结合管路中的允许的流体流速去求管径。可是如果将这种求管径的问题放在化工原理的课程中，学生又可以很好的解决。因为，在化工原理的课程中，流体的密度常常都是作为已知量出现在例题中的，而在实际的工程设计和计算中，这些问题都是需要靠学生自己去发现、定义并解决的。学生这种今后最需要能力，在我们多年的教学中却被忽略了。

总之，无论是在教学内容上，还是在教学模式上，现有的化工热力学教学当中都存在着很多问题，已经逐渐无法满足社会对高等人才培养的需要。而CDIO的教学理念则为我们解决这一问题提供了一项新的可能性。通过将热力学课程与CDIO教学理念相结合，让学生在“做中学”的过程中更好地掌握知识，提高能力，通过一个个真实的工程案例，去研究问题、发现问题。这样，学生才能具有获取相关知识去解决问题的动力。在此过程中，重要的不是解决了一个具体的问题并由此掌握了相关的知识，而是在于学会如何发现问题、定义问题、分析问题并获取相应的知识解决问题，总结新知识，同时，加强与人沟通的能力以及团队合作的能力。那么，究竟如何进行化工热力学课程的改革呢？

基于CDIO理念下热力学教学改革方案

针对化工热力学教学上的种种问题，我们确定了以“产品为导向”的教学模式改革。就是让学生通过“产品工艺的工程设计”真正学到工程设计中的热力学知识。热力学是从工程中来，最终还要回到工程中去，为工程服务。因此，确定了以产品制造为目标，将学生感兴趣的产品“工业化”，学生扮演一个“工程师”主持一个“产品与过程”的工程设计工作。在工程项目的设计中，学生必然会碰到相关的热力学问题。如工艺条件下流体密度（流体的PVT关系）、换热器和功设备的负荷计算（流体的热力学性质：焓、熵与PVT的关系）、分离塔的计算（流体的相平衡）等等，在设计过程中，学生遇到问题时，教师加以适当的指导并结合课堂所讲授的热力学内容解决实际工程中的问题，最终完成一个工程设计报告。学生只凭上课听讲是不可能将项目设计好的。必须通过自己看书、查阅大量的文献与资料，与同组同学研究讨论，才可能将项目完成。在这个过程中，强化了化工热力学在工程中的应用，让学生真正体会到热力学不是虚无飘渺的理论，而是实实在在的技能。为此，我们制定的具体改革方案如下：

将学生按班级分组。原则上每班两大组，也可根据个人兴趣自成一组。选择一个学生感兴趣的化工产品，围绕如何实现该产品的工业化完成以下内容：（1）市场调研报告。包括：产品的国内外发展现状、市场前景、简单的经济分析及相关的工艺流程的了解（开课后第1～4周完成）。（2）对产品多套工艺流程方案进行可行性及经济分析，确定小组详细的工艺流程路线及详细的工艺条件，完成简单的工艺流程图（开课后第5～8周完成）。（3）根据学生选定的工艺过程，完成简单的工艺流程图，教师指定与工艺流程相关的热力学计算，通过计算体会热力学在工程中的应用（开课后第9～12周完成）。（4）将以上三部分合成一个完整的报告期末上交，报告成绩占期末总成绩的30%。每一小步的工作要求完成的功课都要按时上交，并按教师的批改意见修改完善自己的报告内容（开课后第13～16周完成）。（5）最后，选择优秀的项目报告作讲演（第17周完成）。

由于选题是学生根据自己的兴趣确定的工业产品，因此，项目类型与涉及的学科面应该是很复杂的。教师不可能事先知道结果，这就要求教师需要具有相对扎实的工程实际和理论的背景知识，指导学生在课题初期尽快进入课题角色，随着课题的进展，学生要自己获取更多的相关知识，并进行深入的研究，应用知识去解决问题。在此过程中，教师要做好“导演”，侧重对学生的方法和能力方面进行指导。学生在整个过程中一定会投入大量的时间和精力，因为是以小组为单位，所以，最后的项目一定是集中了整个团队的才智，一定会有所收获。

通过两年的实践，使用以上方法取得了较好的教学效果，在加强学生学习热力学课程积极性的同时，使学生在学习期间就能受到未来职场环境的熏陶，只有叫他们了解自己将来的用武之地，造就他们成为合格的化工专业人才，满足产业和社会的需要。

然而，在改革中还存在一些问题，如学生的合作还存在欠缺，各组同学中都有“坐车”的现象，如何对这部分不积极参与的学生进行评价，使所有学生都能积极动起来，将是我们未来改革中亟待解决的问题。

结语

化工热力学课程从2009年开始进行了CDIO工程教育培养模式的理论与实践探索，并取得初步成效，我们将不断努力探索，使这一教育模式趋于科学、有效。积极推进CDIO人才培养的培养方案改革和教学方法创新，开展适应于学生研究性学习的教学方法创新，在传统的案例式、启发式、交流式教学方法改革中推进体验式、研究式、讨论式教学方法，利用具体工程项目的实施，引导学生“做中学”，通过营造工程环境，实现师生间、学生间对话式学习和合作式学习，形成教学相长的生动学习局面。在教学过程中融入最新的化工工程技术成果和工艺方案，启迪学生的工程意识和利用科技成果的创业意识，开拓学生的创新思维和创业精神，构筑“创新创业”应用型人才培养的知识新体系和课程新体系。

参考文献：

[1]杨泽慧，邵丹凤，洪晓波.应用化工热力学教学改革与实践[J].宁波工程学院学报，（19）：2，75-78.

[2]王晋黄，李忠铭，林俊杰.化工热力学课程教学改革与实践[J].化工高等教育，2005，（4）：19-22.

[3]常贺英，马沛生.论化工热力学在化工类课程体系中的核心作用[J].化工高等教育，2005，（4）：28-30.

[4]蒋丽红，李沪萍.化工热力学教学改革研究与实践[J].化工高等教育，2005，（3）：33-36.

[5]冯新，陆小华，吉远辉.化工热力学中从生活中来到生产中去的实例[J].化工高等教育，2009，（1）：42-46.

[6]查建中，何永汕.中国工程教育改革三大战略[M].北京：北京理工大学出版社，2009.

作者简介：

徐新（1967—），硕士，北京石油化工学院副教授，研究方向为化工。

篇5

关键词：环境工程；污水处理；实践教学；仿真

作者简介：周振（1981-），男，山东临沂人，上海电力学院环境与化学工程学院，副教授；张萍（1960-），女，上海人，上海电力学院环境与化学工程学院，副教授。（上海 200090）

基金项目：本文系上海市教委精品课程《给水处理工程》、上海电力学院研究生课程建设、上海电力学院培英计划的研究成果。

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）05-0186-02

作为以培养应用型人才为主的环境工程专业，毕业实习是其实践教学过程中的重要环节，可加深学生对基础知识的理解与掌握，提高学生利用理论知识分析与解决实际问题的能力。[1，2]其中，污水处理厂的现场参观学习通常是环境工程实践教学环节的重要内容。现场参观学习需要了解污水处理工艺、控制过程和运行管理措施，但由于实践教学存在时间紧、现场介绍直观但不够系统等问题，导致学生的实践学习往往流于表面，缺乏对污水处理系统的全面了解，更无从谈起实际运行管理与理论知识的结合。

随着科学技术的迅猛发展，计算机仿真技术越来越广泛地被应用于各领域的专业教学，如自动化、[3]水电机组监测与故障诊断[4]等。目前，计算机仿真在环境工程实践教学中的应用偏重于运行演示，[5]缺乏与实际污水处理厂的关联及运行管理原理分析。本文拟在毕业实习环节中引入国际水质协会推荐并经实践检验的活性污泥模型（ASM）[6，7]和污水处理专业仿真软件WEST，[8]建立典型工程案例的污水处理工艺模型，通过整体介绍与细节分析让学生掌握污水处理中的关键运行控制变量，让学生目的明确、全面深入的了解污水处理过程和运行特性。

一、污水处理系统仿真软件概述

污水处理系统仿真软件一般由动力学模型、模型表达、参数校正、数值分析、数据表达和用户界面等模块组成。[7，9]在污水处理领域，用于数学模拟的软件可分为四个层次：[7，9]一是电子数据表，可进行稳态计算，实现针对普通微分方程的简单数字程序；二是低端通用型语言（如FORTRAN、C、Basic等），创建模型的灵活性最高，但耗时费力；三是通用仿真软件（如Mathematica、MATLAB等），能够执行模型运算，可从网上下载；四是专业仿真软件（如BioWin、WEST等），主要由预定义的工艺模型单元库构成。

WEST3.7.5将用于本文污水处理系统仿真和工艺分析。WEST软件是由比利时Hemmis公司与Ghent大学联合开发的、用于污水处理工艺动态模拟的专业仿真软件。通过引入组件单元（如活性污泥反应器、沉淀池、传感器等），软件可帮助用户使用分级图形编辑器构建模拟对象，并建立组件单元间的关联；后台模型库中提供了大量的组件模型以供选择。软件为高级用户提供了二次开发平台，通过MSL数据库可实现用户对模型库的自定义扩展。WEST软件目前在欧洲、北美、亚洲和澳大利亚拥有许多用户，在工业废水和生活污水处理领域均有应用。

二、模拟仿真在实践教学中的应用

目前上海市共有53家城镇污水处理厂，其工艺包括厌氧/缺氧/好氧、缺氧/厌氧/好氧、氧化沟、Unitank、MSBR等，千差万别的工艺使学生在多家污水处理厂的参观实习过程中很难把握其本质。因此，针对不同处理规模、工艺差别较大、处理目标不尽相同的污水处理厂，如何提炼污水处理运行管理中具有普遍规律性的内容并掌握应用就成为毕业实习教学的重点。

由于大部分城市污水处理系统均采用二级生物处理工艺，通常涉及到厌氧、缺氧、好氧和固液分离4个处理过程，以满足COD降解、悬浮固体去除、硝化、反硝化和强化生物除磷的需要，因此引入ASM模型对典型生物处理系统进行研究将具有普适性的意义。此外，对污水处理厂能够进行调控的操作变量进行梳理，可概括出污水生物处理系统的6大操作变量：进水流量、流量分配、剩余污泥排放、污泥外回流、好氧池混合液回流量、供氧量或溶解氧设定值。为此，可通过计算机仿真技术操作变量进行详细分析，以得到不同运行参数下影响污水处理厂出水各指标的最佳调控变量。典型的计算机仿真工艺流程[8]如图1所示。

在计算机仿真教学过程中，兼顾了系统整体介绍和细节分析，既通过仿真分析介绍了控制变量对出水水质的影响，又通过动力学模型分析解释了污水处理厂控制参数设置的合理性。如参观污水处理厂的溶解氧设定范围为2～3mg/L，为了有助于学生分析其设定范围的合理性，在实习过程中引入了ASM中开关函数的概念，并通过模型演示介绍了溶解氧对反应速率的影响（见图2）。通过相关的模拟仿真分析，加深了学生对实习过程中污水处理过程工艺控制的认识，有助于学生理论知识与实践知识的融会贯通。

为了更好地突出数学模型仿真教学的优点，在毕业实习过程中，首先给学生布置部分问题，让学生带着问题进行污水处理厂的现场参观学习。待完成现场参观学习后，要求学生进行实习内容总结，数学模型仿真与实例分析安排在实习内容总结之后。在计算机仿真演示之外，要求学生结合专业知识对仿真结果进行分析，并对仿真结果进行估计。与此同时，结合计算机仿真和数学模型计算对实习过程中参观污水处理厂的工艺特点和存在问题进行分析。

在工程实例分析中，选取上海市的典型污水处理厂氨氮去除效率高但出水总磷浓度过高的案例进行分析，并通过计算机仿真分析提出运行管理建议。考虑到氨氮和总磷的协同达标问题，通过模拟仿真分析建议增加排泥量降低系统污泥龄以有效降低出水总磷，并适当降低好氧曝气过程中的溶解氧控制值，以防剩余的溶解氧干扰反硝化和厌氧释磷，这也有助于降低出水总磷浓度。

三、实践教学效果分析与建议

实践表明，将计算机仿真教学与污水处理厂现场实习结合，能收到很好的实习效果。与传统的参观实习方式相比，计算机仿真作为对实际生产过程的等效描述，能以其独有的技术和效果为学生提供一个良好的多通道学习机会和训练创造性思维的氛围。通过系统性的对污水处理工艺过程进行描述分析，学生能够将现场参观实习的感性认识上升到系统分析的理性认识高度。仿真操作不仅可以使学生将所学的理论知识与实践结合起来，也可以为他们的思维提供一个宽广的空间。计算机仿真分析的工艺流程演示有助于学生树立起全局观念和学习的积极主动性，这是因为仿真分析需要用系统的观点对污水处理工艺的运行管理及可能达到的效果和出现的问题进行分析，要求运用所需知识探索各种参数之间的相互影响，才能得出最佳的运行管理效果。

从2011年和2012年的毕业实习教学效果来看，基于数学模型的污水处理工艺仿真演示对提升教学质量有非常明显的效果，学生的学习积极性和动手能力都得到了较大的提高。从学生实习报告的质量来看，对工艺流程和单元模块作用的分析较以往深入，对实习过程中问题的回答方向性也更为明确。

当然，计算机仿真技术应用的前提是对相关模型的深入了解，但目前教学环节中尚缺乏对污水处理数学模型的系统讲授，这就造成学生对数学模型与结果分析的理解较为吃力。因此，在实践教学中简化了建模与模型分析的步骤，要求学生集中更多精力用于模型结果的分析。另外，由于数学模型仿真分析是一项耗时费力的工作，在2011年和2012年毕业实习引入计算机仿真分析时，仅采用多媒体课件的形式进行结果的分析演示，今后将考虑分步骤引入案例小组讨论、模拟仿真分析实验等内容。

参考文献：

[1]李春杰，贾金平，王文华，等.环境专业实践教学和实验课程体系的建设[J].中国大学教学，2007，（2）：18-19，22.

[2]黄锦勇，刘爱华.基于环境工程应用型人才培养的实践教学改革探讨[J].中国电力教育，2011，（28）：141-142.

[3]李姿.MATLAB仿真在自动化专业教学实践环节中的应用[J].中国电力教育，2010，（9）：134-135.

[4]郑源，潘虹.计算机仿真系统在水电机组监测与故障诊断教学中的应用[J].中国电力教育，2012，（9）：110，116.

[5]孟庆建，何志勇，许宁.计算机仿真系统在环境工程专业实践教学中的应用[J].化工高等教育，2004，（4）：66-68.

[6]Henze M，Gujer W，Mino T，et al.Activated sludge models ASM1，ASM2，ASM2d and ASM3[R].London： IAW Publishing，2000.

[7]周振，吴志超，顾国维.活性污泥系统仿真软件的研究进展[J].中国给水排水，2010，26（4）：1-5.

篇6

【关键词】《化工原理》 有效教学 平台设计

化工原理作为一门基础技术课程，担负着传授化工基础知识，培养学生的技术经济观念、提高他们从事应用和开发研究的能力的任务。对于应用及工程类专业的学生来说，化工原理知识的掌握程度对其专业知识的学习有着至关重要的作用，也直接影响其工作能力[1]。

作为一名高校教师，我在南昌大学高等职业技术学院工程技术系承担生物制药专业的《化工原理》和《生化分离工程》等相关课程的教学工作已经八年了，在《化工原理》这门课程的教学中我一直采用的是教育部直属师范大学华中师范大学出版社出版的由宋红、王彩红主编的生物学系列21世纪高等教育规划教材《化工原理》，本书内容在编写上以化工原理的基础知识为主体，同时紧密联系生物工程、制药工程、食品工程等专业的实际应用，具有较强的专业特点。针对高等职业技术教育的特点，该教材重点强调基本理论、基本观点和工程方法，并加强了对工业领域出现的相关新概念、新技术、新理念、新设备等新成果的介绍和推广，淘汰了一些应用性不强的和过时了的概念及内容，使学生对该门课程的学习更具实用性、前沿性和综合性。

《化工原理》课程的教学课时为每周4个课时，共计64个学时，在教学过程中讲授内容除绪论外共涉及到8章，分别是流体的流动与输送、传热、传质过程、吸收、蒸馏、萃取、固体干燥和新型分离技术，为了使学生的学习更具有科学性和时效性，合理的教学时间安排就显得十分重要了，根据多年的教学经验和我院教学的实际情况，同时结合相关章节内容的多少和难易程度，个人认为绪论安排2个课时、流体的流动与输送安排10个课时、传热安排10个课时、传质过程安排2个课时、吸收安排8个课时、蒸馏安排10个课时，萃取安排6个课时，固体干燥安排10个课时、新型分离技术安排4个课时，然后留2个课时进行梳理复习，在整个安排中因萃取在物质分离工程会进一步进行阐述如在物质分离工程这门学科教学过程中涉及到的超临界流体萃取和双水相萃取等相关教学内容所以相对安排了较少的课时。

在完成合理的教学课时安排之后，如何组织有效的教学是关系到学生能否学习好这门课程的关键。本人认为要想让学生学好这门课程应该从以下几个方面来组织有效的教学活动：

一、宏观讲解，运用实际生产工艺细微剖析化工原理的重要性

从事化工原理这门课程的教学工作这么多年，听到学生对这门课程控最多的评语就是化工原理是所有课程里最难的也是挂科率最高的一门课程，每一届的学生在上这门课的时候都会有一种畏惧心理，都会没有信心，同时也都会觉得因为这门课程很难一所以我学好了说明我聪明，我学不好也是正常的心理。的确，化工原理这门课程因在教学过程中涉及到很多实际生产工艺的模拟计算，而且很多生产工艺和生产设备都是学生没有见过甚至没有听过的，所以会有一些难度，其实最重要的不是教学内容的难度，而且学生的学习态度问题，很多学生在学习包括本门课程在内的所有课程表的时候都会因为不知道或者是不明确该门课程的实际应用价值，也就是不知道为什么要学，学了又会有什么用途，所以导致了学习积极性不高从而增加了学习的难度，为了让学习了一个明确的学习目标，在首次课上我一定以一个最普遍而又应用最为广泛的生产工艺为例来介绍化工原理这门课程的应用性，在每一个生产过程或是生产车间会用到我们书上的哪一章节的内容，从而让他们知道为什么要学习这门课程，学了能有什么实际用途。

二、进行有效教学内容和教学方式改革

为了使学生在学习相关专业知识的时候更容易理解和接受，在教学过程中我们不能简单的照本宣科，如果我们简单按书上的内容一步步甚至一字不漏的进行讲解，那样学生就会没有新鲜感而且会觉得很繁琐所以我们在组织教学内容的时候一定要有重点和难点，突出重点和难点，对于重点难点内容着重进行讲解而对于较容易理解的就少讲甚至不讲。另外在课堂我们尽可能以学生们都知道或是都能理解的过程或语言进行举例说明，如讲解传热中这一章的大容器沸腾时我们就可以以学生们非常熟悉的热得快为例进行讲解。这样能使枯燥的专业内容学习变成与生活息息相关的生活常识学习。在教学方式上我们也应该进行改变，传统的满堂灌的教学方式已经不再适用于当代的大学课堂了，所以我们在课堂教学过程中应该更加注重学生的参与程度，毕竟学生才能课堂教学的主体，让学生更多的参与到课堂教学过程中来，让他们由被动学习转变为主动求学模式也是十分重要的，例如我们在讲解完蒸馏这一章节后我们可以利用一到两个课时的时间让每一个学生自己设计一个蒸馏过程来进行某种物质的分离，并进行精细化的过程控制然后抽选部分同学向全班同学进行方案阐述，最后由评审小组即班级其它同学来评定其方案的可行性和实用性，最后由我来进行点评和打分，并作为作业表现进行登记，纳入到平分成绩的管理中。

三、搭建第二课堂学习平台，激发学生潜在学习能力

为了进一步提高学生学习化工原理这门课程的效率，除了加强课堂教学外，课外的延续教学也是必不可少的一个环节[2]。为了激发学生的潜在学习能力，进一步巩固在课堂上的所学，我一直在致力搭建化工原理第二课堂学习平台，目前较为成熟的有化工原理兴趣小组和化工原理学习一对一结对帮扶活动，通过利用课堂外的各种学习平台，让课堂教学得已在课堂外延续，在第二课堂的学习平台中充分发挥学生的自主学习和自主管理能力，进一步调动学生的学习积极性和激发学生的学习潜能。

参与文献：

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关键词：色彩设计；视觉传达；要素；作用

中图分类号：J05 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2013）17-0058-01

一、色彩设计与图形的关系

图形作为一种视觉符号，是视觉传达设计的基本构成要素。古往今来，色彩设计与图形就是密不可分的。。在当今数字化色彩设计发展的信息时代，视觉传达的图形信息和色彩语言已经不仅限于反映已在的客观现象和事物，而是要有创造性和前瞻性。色彩设计不仅要结合图形，更重要的是要赋予新意和强烈的感染力。比如，在标志设计的构成要素中，色彩就起到了至关重要的作用。色彩的构思应着眼于企业理念的定位，充分运用色彩的视觉生理刺激和视觉反映原理，依据商标所采用的文字、图形的单独构成或者组合构成形式，运用色彩的冷暖、强弱、互补、面积等对比手法，来获取标志的最佳视觉冲击力和诱惑力。例如：

百事可乐公司是世界上最成功的碳酸饮料公司之一，百事可乐的商标色彩设计具有独特构思和象征性。蓝色是百事可乐商标的主旋律，蓝色表达创新、年轻的理念。红色是活力的象征，红、白、蓝相间的圆球增强了红与蓝得冷暖对比，活跃了整个商标的气氛。

二、色彩设计与字符的关系

色彩与图形是人类交流和表达情感时最早运用的视觉元素，而字符元素的产生便形成于人类认识世界、改造世界的漫长生活实践中。字符元素是由图形元素、象形符号演变、提炼而形成的，因此字符元素是人类思维的视觉传播的一种特殊符号。无论是中国的汉字、阿拉伯数字、还是拉丁字母都可以作为图形设计、符号意义的一种体现，字符与色彩的关系也是相辅相成的，相互作用。在视觉传达设计中，由于色彩本身具有不同的性格、情感、历史、信仰及文化特征，所以设计师在进行字符和色彩搭配设计时，必然会将色彩的基本特征与字符含义相结合，达到情意结合，创造出好的设计作品。例如，红色在我国是鲜血和生命的象征，是火焰和革命的代言词，所以我国各级政府下发各类文件的题头或文件名称的字符都使用红色；红色又是危险的信号，生活中常见的禁烟和防火的符号及危险标识都是红色的；同时红色调又是最具有视觉冲击力的色调，暗示速度和动态，就像红玫瑰流露出的激情与热情。它易使人联想起太阳、火焰、热血、花卉等形象，同时红色历来也是我国传统的喜庆色彩。因此，充分理解色彩设计与字符的关系，才能设计出好的作品。

三、色彩设计与媒介的关系

“媒介”又称“媒体”，其意为：“中间的广告媒介”、“手段”或“工具”等。视觉传达设计的信息传播必须依赖于媒介进行。视觉传达色彩设计主要通过报纸、杂志、邮递、海报、传单、招贴、日历、户外广告、橱窗布置、实物和交通等媒介形式进行视觉传达色彩信息的传递和沟通。伴随科技的发展，信息技术、数码技术日新月异、数码彩色喷绘、网络视频等新型媒介形式的出现，设计师必须随时掌握科技发展的新信息、新媒介、新技术，将这些新的媒介形式与色彩设计相结合，创造出视觉传达设计中的新成果。

四、色彩设计与材料的关系

任何好的设计作品最终都要借助媒介形式来传播，所以，了解色彩设计和材料的关系，对设计师来说变得至关重要。比如，报纸广告需要用新闻纸印刷，产品样本需要用双面铜版纸或哑粉纸印刷。而这些媒介材料需要通过印刷工艺的制作，才能最终达到色彩设计者要求的最佳色彩视觉效果，因此，印刷用的油墨也是色彩设计应当重视的关键的材料。在现代数字彩色印刷印前技术发展和应用的同时，现代数码印刷技术也在同步飞速发展。数码印刷扩展到印刷行业的各个方面，包括精美画册、艺术品、包装、标签商标、纺织品、书籍、广告招贴等。视觉传达色彩设计涉及的材料应用面是比较广的，而且各种材料的应用标准必须符合各种制作设备以及工艺技术要求。因此，作为色彩设计的应用者要对色彩设计制作领域里要使用的材料，有一定的了解。在进行色彩设计构思的同时，充分注意各种材料对色彩设计最终视觉效果的影响。

色彩设计与视觉传达要素的联系是密不可分的，这也就要求色彩设计应用者必须理解掌握色彩设计的基本概念，并充分的结合视觉传达设计要素的特点，在视觉传达设计实践中运用好色彩，表现好色彩，充分发挥色彩的第一视觉效应功能，设计出好的作品。

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关键词：化工　自动化　整合　教学资源

化工生产过程,通常是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的，此过程中的介质具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质，这些性质无法用人工观察和控制。因此,为使化工生产正常、高效、安全地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。这种利用自动控制学科、仪器仪表学科、计算机学科的理论与技术，服务于化学工程学科，管理化工生产过程的方式,就称为化工生产过程的自动化。同样，化工仪表自动化就是需要将自动化装置作用于化工设备上，应用于化工生产中的各个过程，实现对化工生产中各工艺参数进行检测，并实施控制[1]。目前，从市场需求来看，自动化仪表自动化工业在石油化工占有的市场份额最多，其次是钢铁、电力、纺织等行业。

在信息技术高度发达的今天，作为传统工业的石油化学工业仍然是我国经济发展的重要支柱性基础产业（2011年我国石化行业的产值已达到11.28万亿元）。由于石油化学工业具有资源能源消耗量大、生产过程工艺复杂、产业链条长、技术装备水平要求高、污染排放量较多，安全生产形势严峻、结构调整任务重等特点，不仅要求质量高、寿命长的自动化仪表，还需要提供完整的系统和优化的软件，更需要能与工艺人员结合的自控工程师。我国石油和化工自动化经过50年的发展，通过技术引进，消化吸收和不断创新，自动化水平取得了长足进步[2]。PLC、DCS和变频与传动等自动化产品已被普遍应用到生产工艺中。特别是在2009-2011年间，更有不少化工企业对DCS系统进行了升级改造。目前，工业生产逐渐趋于大规模、综合化和自动化，生产工艺也变得日益复杂，仪表的控制检测向多功能发展，应用范围不断扩大。同时，快速反应、临界稳定工艺、能力综合平衡等工艺的开发成功以及激烈的市场竞争，对自动化提出了更高的要求和新的目标[2]。

当前众多的高职院校正在进行以职业活动为导向、能力为目标、任务驱动的项目化教学改革。高职院校以服务于企业为指导方针，企业对人才需求的调整，相关专业势必随着企业需求展开教学内容、教学方式的转变。因此针对我校的化工、自动化专业的有机结合做了相关的思考。

一、两个专业的背景及现状

化工自动化及仪表是面向化工类专业开设的技术基础课程，我校的化工专业在建设初期至今一直开设有化工仪表及自动化（含实训）课程。该课程以化工企业所采用自动化及仪表的现状为基础，通过化工生产过程中的自动控制系统涉及到的化工仪表的结构、原理、性能、应用等的学习，让学生能够根据化工生产过程中对温度、压力、液位和流量等工艺参数和指标进行测量的需求，正确选择对应仪表的型号，并掌握在安装、使用、控制、维护中的技能，熟悉化工自动控制技术在工艺控制上的使用。该课程的实训中一直采用到化工企业实习的方式进行，因为化工企业的特殊性，联系企业实习困难，并且学生也很难在运作的机器设备上实现相关的操作与维护学习。

本校自控系的机电一体化和电气自动化专业是以电工基本知识和电工技术基本技能构建专业基础平台，以自控化网络控制为核心，突出计算机管理、远程控制、现场总线技术等自动控制领域先进技术的应用，培养学生具备自动控制系统的安装、调试、管理、维护的能力，具备设计、组建、运行、维护工业控制系统的能力及供电系统的设计能力。在教学方面强调是以专业知识加以实践运用，就业岗位多为大型机械制造企业和化工企业，其相关的专业课程实习均在本地的化工企业进行。

二、两个专业整合的前提

通过调查了解到我校的自动控制系相关专业部分就业方向为化工企业，而每年化工企业招聘时需求化工专业学生和自动化专业学生的比例为3:1左右，新进自动化专业员工首先被要求熟悉该企业的化工生产工艺过程。从相关资料收集显示，自控专业在过去的教学中一直未体现与化工的结合，学生缺少对专业服务对象的了解和掌握，特别是针对化工企业的生产过程、生产原理的了解。如果能熟悉化工生产的原理、工艺、特性，对于自动控制系统的操作和维护将更能对症下药。

随着现今化工行业的发展，许多技术雄厚的大型化工企业已陆续提出“一岗多能”的政策转变传统化工工艺操作人员的定位。要求操作人员（包括分析、仪表、设备维护等岗位不仅能在自己就职的领域做好，还要学习其他岗位的知识，如果生产现场出现一般故障，不用等待专业人员到达，可立即解决故障，既节省时间又节省人力，并以调整岗位工资的方式激励员工的学习热情和主动性。化工专业学生在校期间就仪表自动化的学习是相对薄弱的，缺乏大量的实践动手训练，对于企业“一岗多能”的要求，是远远达不到的。

三、两个专业教学资源的整合构想

以企业需求为导向，以“一岗多能”为方针，寻找两个专业的切合点，以实现教学资源利用的最大化。

1.教学团队的沟通交流

两个专业师资力量雄厚，教学经验丰富，利用各自优势和在相关行业的影响力，针对同一服务对象的特性，拓宽各自专业的实用性，实现双方共享师资，打造一流教学团队。

2.内教学资源的共享与结合。

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关键词 发酵工程 教学方式 实践教学

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.02.062

发酵工程是一门将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机地结合起来，利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术。①发酵工程是生物技术专业的专业必修课，课程内容丰富、涉及面广，在专业课程体系中起着承上启下的作用，该课程的教学体系的设置和安排对于培养学生的专业技能和动手能力，提高专业素质占有举足轻重的地位。②③

1 发酵工程教学体系的构建

应用型人才培养要重视主动式学习、互动式学习，突出应用能力的培养。④在传统的发酵工程课程教学过程中，对学生的自主学习能力、团队协作能力、创新能力和工程实践能力的培养尚有欠，而这些能力对应用型创新人才的培养至关重要，⑤因此，我们对发酵工程课程教学体系进行了改革，在“夯实基础知识，加强基本技能，适应社会需求，提升综合素养”课程体系构建思路的指导下，对发酵工程课程体系进行了改革。将理论课学时由72学时削减到54学时，原有的基本技能型实验改为对学生素质要求更高的综合大实验，着重于应用型人才的培养。

2 优化教学内容

教学内容是人才培养的主要落脚点，是教学改革的关键。在对发酵工程课程体系改革之时，就将教学内容的优化考虑在内，在侧重于学生能力培养的课程体系构建时，虽然减少了理论课课堂教学学时，但通过对教学内容的优化，删减了与微生物学等专业基础课重复，与企业、行业发展定位不准确的、过深或过浅的教学内容。同时，按照理论和实践相结合，教学和科研相结合的原则，将课程内容分为按发酵企业操作过程顺序的生产工艺，包括菌种选育、接种与发酵参数调控，产品提取精制等内容；基础理论，包括灭菌原理及微生物的热致死动力学方程、发酵动力学模型等内容；发酵设备，包括按产品生产流程的灭菌设备及好氧发酵、厌氧发酵设备等内容。这样的安排，使发酵工程课程内容更加系统化，知识体系更加清晰，同时由于是按照生产过程来进行介绍的，学生学习和应用时的目的也会更加清楚。

3 改革课堂教学模式

传统的课堂教学模式是教师为主体进行教学活动，但是较难调动学生学习的主动性和积极性，导致学生上课的效果较差。在教学模式改革上我们以调动学生的学习兴趣，提高课堂教学效率为目标进行了以下改革。

3.1 PBL 教学（问题驱动式教学）

在按照发酵生产的工艺流程进行生产工艺内容教学时，采用案例的方式，每节课设定目标，提前一周将一段产品生产工艺流程的视频发放给学生，课前由学生分成小组进行讨论、分析，课上，由每组推荐一名同学对总结内容进行发言，由全班进行讨论，对于个别的问题，任课教师单独说明，对于共性的问题，任课教师在下次课中重点讲解，提高了授课的针对性。如，对于菌种保藏问题，针对不同的生产目的和不同菌种要求有不同的保藏方法，由学生确定在哪些阶段需要进行菌种保藏及该用何种方式保藏，不同的小组有不同的选择方法和方式，不但有助于学生理解和掌握所学知识，往往对任课教师也有很好的启发。“学而不思则罔，思而不学则殆”，学源于思，思源于疑，思维是从问题开始的，⑥通过这种方式，激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂教学的气氛。

3.2 实施多元化教学手段

发酵工程是与实践结合紧密的课程，涉及到的设备和设施，而课本内容仅限于原理的讲述，虽然通过现代多媒体教学能提供照片、动画或视频等具有一定直观性的资料，但仍无法达到 “身临其境”的感觉。为了充分调动学生学习积极性、开发学生学习潜能，使教学活动达到最佳效果，在发酵工程课程教学过程中运用了多种教学方法、多种教学资源。如在讲解一些发酵设备和原理时，如果没有接触过实体发酵罐，仅凭PPT图示或视频学生很难有直观的印象，将课堂移至实验室，对照50L通气搅拌发酵罐进行内外构造讲解，学生建立了良好的直观印象，效果较好。如在讲解淀粉水解糖制备时，学生对处理目的及处理流程的认识不够具体，认为只有靠死记硬背才能掌握这些知识点，不能灵活应用所学知识。将这段知识的讲解放在啤酒发酵工艺流程中，在实验室啤酒发酵过程中对课堂上的知识点进行逐一解释和强调，使学生能将理论和实际应用结合起来，增加理论联系实际的能力。同时，适时安排课程实习，将学生带入生产现场，包括制药、白酒、啤酒、乳品发酵等，在近距离感受生产过程和氛围的同时，可以结合发酵原理现场讲解工艺流程，使学生对工艺的了解更加深刻。这样也有利于学生在今后的工作中能够尽快适应工厂的生产，实现课堂教学和实际生产的接轨。

4 加强综合性实验内容

发酵工程是一门实践性很强的专业核心课程，在实践性教学中，为了更好地促进学生对理论课程的理解，更好的实现理论与实践的对接，提升学生的实际应用能力，在实践教学中采用课程实习和综合性实验的形式，注重培养学生的专业素养，力求提高教学质量。发酵工程是在大三下期开设的专业核心课程，学生此时已具备基本的操作方法的和技能，发酵工程是对整个生产工艺流程与原理结合的一门课程，是培养学生理论联系实际能力，提高专业素养，加起课堂与实践桥梁的课程。因此，发酵工程实验课程该单独的小实验为综合大实验，教师提出与生产相关的课题，由学生分组完成实验方案的设计、实验及报告撰写。课题内容包括发酵工程生产工艺流程，如发酵工程产品介绍；生产菌种的选育、保藏、扩大培养；发酵培养基的组成、灭菌；发酵设备；发酵过程监控；产品处理等，实验报告初包含实验方案设计外，还要对实验进行总结，包括实验中所涉及的课堂所学知识点；该知识点在具体应用中的情况；实验过程中存在什么问题；每个组员做的具体工作等。通过这样的实验安排，实现了学以致用的目的，增强了学生工程实践能力，初步实现了学生应用能力的培养。同时，也锻炼了学生论文撰写能力和团队协作能力，提高了学生的综合素养。

5 结语

在发酵工程课程教学中，不仅要培养学生良好的知识体系，也要注重培养学生的动手能力与实践应用能力，提高学生的整体素质。通过对课程体系设置、课堂教学内容及模式、实践教学模式的改革，极大地激发了学生学习的积极性及主动性，提升了课程教学质量，为培养应用型人才提供了积极的探索和实践。

基金项目：新乡学院《发酵工程》精品资源共享课（XJJ PZY2013-15）

注释

① 张祥胜，许德军.地方院校发酵工程实验课改革与实践体会[J].实验室研究与探索，2013（4）：124-127.

② 许波，黄遵锡，杨云娟，等.发酵工程实验教学改革初探[J].微生物学通报，2007（3）：600-602.

③ 任晓莉，赵润柱，梁保红.发酵工程课程的教学改革与实践[J].微生物学通报，2011（1）：127-130.

④ 张翠英，温卫中.地方院校应用型人才培养模式研究与实践[J].黑龙江高教研究，2013（2）：154-156.

篇10

Abstract： The problems existing in the process of professional English teaching of the petrochemical engineering were analyzed. Under the idea of the excellent engineers， the reform of the petroleum chemical industry professional english course content and teaching method were put forward. For example， the course content were divided into unit modules， the teaching method "participatory" were introduced and the evaluation methods were reformed.

关键词： 卓越计划；石油化工；专业英语；教学改革

Key words： Excellent Program；petroleum chemical industry；professional English；teaching reform

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）13-0225-02

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基金项目：广东省高教学会高等教育科学研究课题（11GJB125072，911011），广东石油化工学院教育教学改革项目资助项目，化学工程与工艺专业卓越工程师教育培养计划课程教学改革项目。

作者简介：王丽（1983-），女，湖北洪湖人，讲师，博士，主要从事绿色化学与可再生资源研究。

0 引言

依据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020 年）》，教育部出台了重大教育改革项目“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），该计划由教育部于2009年提出，2010年6月23日正式启动。旨在培养“面向工业界、面向世界、面向未来，创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”。2012年，我校成为国家首批“卓越计划”试点单位。

目前，我国能源紧缺、石油对外的依存度已经达到了50% 以上。因此，大力培养卓越的适应国际需求的石油工程专业人才是国家急需解决的问题。在这种背景下，石油化工类专业英语教学改革显得尤为重要。

随着油气采、炼规模的增大和国际合作领域的不断扩大，不仅需要专业理论基础扎实，而且需要外语交流能力突出，尤其是专业外语交流能力方面的复合型人才。传统的专业英语课程教学已不能很好地满足新形式下对国际化石油工程专业人才的需求。

我校石油化工专业的毕业生就业具有很强的针对性，本文针对我校石油化工特色及本专业毕业生的就业特点，结合本专业专业英语课程的教学现状，探讨当前石油化工专业专业英语教学存在的问题，根据本专业教研室老师的教学改革实践提出若干整改措施，期望提高石油化工专业英语教学的针对性及时效性供同行参考，服务于该专业学生的就业及深造。

1 专业英语教学存在的问题

1.1 重视度不够，重基础英语，轻专业英语 根据《大学英语教学大纲》的要求，基础英语和专业英语是学生必须通过的英语学习的2个阶段，最终获得以英语为工具获取专业信息的能力，两个阶段的学习互为补充，同样重要[1-3]。

从毕业生就业来看，普遍反映专业英语是可以在工作和学习中被经常使用的。但是从各高校培养计划来看，多数高校不重视专业英语，有些高校甚至没有开设这门课程，对专业英语的教学及改革方面的投入远不及基础英语，一般高校普通英语的课时达到230-250，而专业英语的课时仅有32。学生迫于CET-4，6的压力，对专业英语的学习也不够重视。

1.2 欠缺石油化工专业高质量有针对性的教材 教材是教学改革中的关键。任课教师如何选择或编写合适的教科书直接影响课程的教学质量。

目前与石油化工类相关的“专业英语”教材只有一本，即为中国石化出版社出版的《石油加工专业英语》第二版，教材里面虽然涉及到一些专业词汇和短语，但是里面的加工工艺可能已经被淘汰了，学生用这本教材感觉还是信息更新不够。

目前迫切需要一本反映最新加工工艺和学科前沿的石油化工类相关的“专业英语”教材。

目前需要对各门主干的石油化工类专业课程与专业英语课程进行整合，如对《石油炼制工程》，《石油化工工艺学》，《石油产品应用技术》等新的加工工艺进行整合与优化，以编写适合学生使用的《石油加工专业英语》教材。与此同时，在各章节后还可附上相关专业英语知识介绍，以强化和规范学生的专业英语表达能力。

1.3 师资队伍参差不齐 目前石油化工方向的教师队伍学历结构、职称结构和年龄结构不同，导致大家的学习背景和专业背景也不一样，具有石油化工背景的高学历高职称的教师还比较欠缺，这样在讲授《石油加工专业英语》的时候教学效果也存在差异。

专业英语教师可以通过出国交流或学历晋升来提升自身的外语水平，并吸纳先进的教学理念运用于教学活动，以此来提高教学质量。

2 课程内容的改革

图1为卓越计划下本课程的课程体系改革模式，可将《石油化工专业英语》按照基础理论知识、工程基础知识和专业发展前沿来进行内容的划分，同时围绕“大工程观”意识、创新意识及团队协作意识来组织“参与式”教学活动。如可将《石油加工专业英语》按照下面的单元模块来划分教学内容：延迟焦化、催化裂化、催化重整、加氢裂化、加氢精制、固体酸烷基化、异构化、乙烯裂解及乙烯下游产业链等加工工艺过程来组织教学内容，这样的知识体系比较系统，学生也容易系统地接受巩固相关的专业知识。

3 教学方法的改革

3.1 实行“参与式”教学方法 《石油加工专业英语》具有较强的互动性，过去的教师讲学生听的教学方法已经不利于提高课堂教学质量。同志说过“读书是学习，使用也是学习，而且是更重要的学习”。教学实践表明，实行“参与式”教学方式，对课堂讲授进行一定力度的改革，对提高学生学习积极性有正面的促进作用。即课题教学可采用“3：2”方案来进行，课堂上教师讲授用3/5的时间，而学生参与课题教学和练习用2/5的时间。教师利用这有限的时间重点讲述各单元模块的专业词汇短语的意义用法、加工工艺的流程等。而剩下的2/5时间可以将讲授课程进行单元划分，让学生分组选择自己感兴趣的内容进行查阅资料和PPT制作，在课堂上给每个组5-10分钟的时间进行讲解和报告，教师可采用答辩的方式进行现场答辩，以此来评价大家参与课题教学的效果，这样大家都参与到教学活动中来，既丰富大家的知识面也让大家的英语语言表达和组织能力得到锻炼和提升。

3.2 改革考核方式 在本课程的改革中，应该重视教学的“过程管理”，即可采用边学习边考核的方式对学生进行课程学习效果评价，这样更能促进“参与式”教学方法的实施。使学生明白平常参与到课题教学活动中的参与情况能够得到老师的反馈和重视。另外，在考试问题上，专业英语教学中还存在一个值得注意的问题，即教师和学生普遍重视阅读理解，对朗读重视不够，这就造成了学生在表达专业知识、进行科技方面的交流时形成“哑巴英语”的现象。看得懂但说不出，学生只注重认而不注重读。所以在考核方式上应多样化，既有卷面考试，也应有口试，让学生把“认”与“说”都重视起来，避免交流过程出现“哑巴英语”的现象。

4 结论

以上是我们教研室专业英语教师对课程教学改革的一些探索和总结，虽然已经初具成效，但是离我们培养“卓越计划”的人才和目标还有很大的距离，特别是经济全球化的趋向对现行的教育观念、教育体制和办学模式都产生很大的冲击，这就需要我们在今后的教学改革中不断地学习、交流、探索、总结和改进，以适应新形势下社会经济发展对人才的需求。

参考文献：

[1]严军，陈赛男，于敏，王俊，孙东坡.高等学校工科专业课双语教学的关键环节[J].科技创新导报，2009，（15）：144-145.