化学工程和化学专业范文

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篇1

关键词：化工实验；平台建设；实验课程体系；实验教学内容；改革

Reform and practice on chemical engineering experimental curriculum and teaching content

Yang Ronghua， Cao Xiaoqun， Cheng Yueshan， Wang Hai， Wang Fang， Liu Xin

Taishan medical college， Tai’an， 271016， China

Abstract： Starting form the curriculum， test content， teaching methods， experimental teachers and other aspects， exploring and implementing the reform of chemical engineering experiments curriculum and teaching content， with chemical experiment platform. Building experimental teaching system to help students develop practical skills and innovative ability. Construction of experimental teaching team to meet the needs of high-quality experiment teaching and construction advanced equipment， resource sharing， open environment for experimental teaching service. Implementation of the efficient operation of the management mechanism， to improve the quality of chemical engineering experiments， and training innovative applications personnel of “thick foundation， wide caliber， emphasize practical， pursuing innovation”.

Key words： chemical experiments； platform； experimental curriculum； experimental teaching content； reform

2010年9月，我校化工学院将化工原理实验室和化工专业综合实验室划归化工专业教研室管理，迈出了化工专业教学改革的关键一步。为充分发挥现有资源的功用和进一步完善实验室建设，加强化工专业实验课程体系和教学内容的改革，提高实验教学质量，参照“化学化工国家实验教学示范中心”建设的成功经验，从课程体系、实验内容、教学方法、师资队伍4个方面对我校化工专业实验平台建设、实验教学体系和教学内容进行了改革和建设，着力提高化工专业实验教学质量，取得了显著成效。

1 化工专业实验教学课程体系

培养创新型应用人才，必须建立与之相适应的具有创新性、实用性的实验教学体系，以培养学生的工程实践能力和创新能力。在化学实验基础及技能训练的前提下，设置“基础训练、综合设计、创新研究、仿真与计算机应用”4种实验类型，形成体现化工专业特色的“一体化、多层次、开放式、重基础、求创新”的化工专业实验教学体系；并从“化工原理实验—化工专业综合实验—化工仿真与计算机应用训练—创新性研究实验”4个方面构建和管理实验室。

化工专业实验教学课程体系（以化学工程与工艺专业为例）（如图1所示）。

图1 化学工程与工艺专业实践教学课程体系

2 化工专业实验内容

根据化工专业实验教学课程体系的规划，本着“重视基础训练，加强综合，突出设计和创新研究训练”的目的，对每一阶段的实验教学训练在基础实验训练之上，增加综合设计性、研究性和自助式实验内容，以激发学生兴趣、启迪学生探索、训练学生科学思维方法，引导学生创新，充分体现以能力培养为核心的创新性实验内容建设。拟开设的主要实验课程和所选实验内容包括：

2.1 化工原理实验

对化工类专业学生，化工原理实验课程以单元操作中的流体流动与输送、传热、精馏、吸收、萃取、干燥、过滤、蒸发、结晶等传质过程为主线，实验设备及装置能够开设基础训练性、综合设计性和创新研究性3类实验项目24个，其中基础训练性实验5个，综合设计性实验13个，创新研究性实验6个。在基础训练性实验基础上，根据学时要求和第二课堂形式，通过自主设计、综合搭配化工过程实验装置，以必做和选做结合的方式，开设综合性、设计性、创新研究性化工过程综合实验。上述实验项目中必做实验8个，选做8个，其他实验项目可根据学生的兴趣、爱好，利用第二课堂、开放实验室、科技创新项目等形式选择。

2.2 化工专业综合实验

将化学工程与工艺相关核心专业课程的实验内容，综合归类为化工专业综合实验，单独设课，其内容以热力学基础数据测定、传质数据测定、化学反应工程实验技术及设备、化工分离技术及设备、化工工艺、计算机数据采集与控制等实验为主，能开设综合设计性专业实验项目25个，其中必做项目15个，选做项目10个。通过实验方案的拟订、实验方案的实施、实验数据的处理与评价，综合应用相关专业知识进行综合、设计类实验，目的是应用所学专业知识，通过实验培养学生的工程实践能力。

2.3 化工仿真与计算机应用训练

为进一步强化学生的工程实践能力，采用化工过程及单元操作仿真实训方式，不仅使学生领悟到单元操作的核心，也可以使学生进行模拟和控制可能的化工工艺及优化操作，实现工厂现场无法实现的环节，同时可结合生产实习进一步得到训练。借助计算机在化工生产中的应用，结合相关专业知识训练化工过程设计软件应用、实验设计与数据处理、化工过程与系统模拟优化等环节，为将来从事化工设计、工程实践打好基础。现有设备、装置及软件能够开设11个训练项目，其中必做基础训练项目6个，选做综合训练项目5个。

2.4 创新性研究实验

坚持教学、科研与新技术应用的有机融合，将教师的特色科研成果转化为实验教学内容，将部分毕业环节的课题实验训练与专业综合实验融合，开发创新性、研究性实验，充分体现化工专业综合实验训练和科研训练，现有10个创新研究性实验项目供学生选择。另外，每年有十多个项目采用开放实验室的方法，结合大学生科技创新计划，鼓励学生开展科技创新项目训练。

3 教学方法与教学手段改革

3.1 开放式实验教学与第二课堂活动

为激发学生对实验课的积极性，全面培养学生的创新思维和创新能力，解决实验装置套数少、实验人数多的问题，化工专业实验平台实施开放式实验教学，并开展多种形式的第二课堂活动。对基础训练部分的实验采用分组集中实验的方式，将每班学生分成3～4个大组，每组15～20人，安排不同的时间进行实验。实验时再将每组学生分成3～4个小组，每小组4～6人，同时开设几个实验，各小组轮流进行实验训练。对于综合设计性实验，要求学生提前选好所做项目，预习并准备好实验内容，在指定的时间内有计划地进行实验。

创新研究性实验，多来源于教师的科研课题或大学生科技创新项目，学生可根据自身情况选题，跟随指定的指导教师进行实验。重视引导学生参加研究项目实践，一方面，教师积极参加科研，从科研工作中选出学生可以参与的项目；另一方面，有效地组织学生积极参与到研究实践中来。创新研究实验按照选题、文献检索、设计实验方案、实验、撰写论文或实验报告、报告答辩会的顺序进行。

在课外时间，实验室向学生全天开放，为学生的个性发展和创新意识培养提供空间，为大学生科技创新计划提供训练场所；鼓励学生参与教师的科研项目，引导优秀学生利用业余时间和节假日进入教师的科研课题组，使学生尽早接触本学科最前沿知识，得到科研训练。

3.2 化工实验课与化工设计相结合，体现工科特色

为培养学生的工程实践和工程设计能力，充分利用化工专业实验平台，在工程实践教学过程中，借助丰富的实践教学资源，通过一系列教学安排，使学生除学习各种工艺知识，掌握各种工艺方法外，还可以培养严谨的科学作风，增强综合素质。例如，将部分化工实验课与化工设计相结合，通过化工实验课，让学生全面掌握某一单元操作或化工过程的实验基础理论与技术、实验装置的使用、实验技能及科技小论文的写作方法；在化工原理课程设计、化学反应工程课程设计及化工设计中，结合某一单元操作、某一装置或化工过程，训练学生的设计能力。也可以将两者直接结合，给出某一化工过程，先进行流程及装置设计，然后根据设计的数据进行实验操作验证，最后分析讨论及对设计或实验装置进行改进（如乙酸乙酯的合成及精馏实验）。这种有机结合的方式，能将多种知识及能力训练综合运用，使学生印象深刻，取得良好的教学效果。

3.3 采用多种现代化手段辅助实验教学

针对学校开设的实验项目，动员教师开发和研制适合学校实验教学特点的集实验原理、实验流程、实验演示、实验结果数值计算、误差分析及实验综合思考为一体的多媒体教学软件，或实验操作过程录像，如精馏、吸收等，提高教学质量。使用与实验装置配套的计算机数据处理系统，引导学生掌握实验设定、软件使用、数据处理等技能，为将来应用现代化生产装置打下基础。

借助化工仿真软件和化工过程模拟计算机软件，开展化工装置及过程自动控制模拟操作训练或对化工设备、过程进行模拟、设计、计算等，弥补实习过程现场无法操作的不足，也为将来从事化工过程模拟或设计起到训练作用。

3.4 开展实验竞赛活动

化工专业实验平台每年举行1次全校规模的化工原理实验竞赛，以巩固学生的基础知识，强化实验技能，培养竞争意识和创新意识。同时，在实验竞赛中加入实验流程设计、设备设计训练、数据处理等环节，起到综合训练的目的。组织学生参加2年1次的全省或全国大学生化工实验大赛，拓宽学生视野。

3.5 建立多元化实验考核体系

化工实验考核方式，采用平时单元成绩累计计分和期末考试相结合的多元化考核方法。平时单元实验按基础实验和综合设计实验制定相应的评分标准，客观记录学生的实验预习、基本操作、实验结果、实验报告和综合素质等环节的成绩；期末考试采用笔试加实际操作2种方式对学生进行全面考核。基础训练实验占50%，综合设计实验占20%，期末考试占30%。

基础实验阶段评分依据：实验纪律和秩序、预习和回答问题、基本操作规范性、实验记录规范性、实验数据及处理正确性及实验报告等。综合设计实验阶段评分依据：文献调查与总结、实验方案、实验操作及实验报告等。对于创新研究实验，可根据实际情况，单独考核。

4 制度和教学队伍建设

要提高实验教学水平和教学质量，必须建立现代化的、高效运行的管理机制并重视师资队伍的建设。在管理机制和制度方面，做到“教学工作与科研工作，教学带头人和科研带头人，教学成果与科研成果，教学研究项目与科研项目”一视同仁，以调动和鼓励教师参与实验教学工作，提高实验教学的师资素质。在实验室设置教学重点岗位并实行竞争上岗；建立健全青年教师培养制度，在教学与科研实践中培养梯队。加强“实验课教学团队”建设，实施实验室主任负责制。实验课教学团队设立实验室主任（教师）、相对固定的教师和实验室管理人员，并按照专职教师：实验技术人员：兼职任课教师为1：3：6的比例配置师资队伍。

5 化工专业实验平台建设展望

化工专业实验平台建设要进一步发扬自身特色，优化实验教学体系，深化实验教学内容和教学手段改革，延长校内工程实践教学的时间，弥补工业实践难以到位的现状，从整体上优化实践教学的安排；要培养学生的工程实践能力，教师必须先具备工程实践能力，要继续深化实验室管理体制改革，提升实验教师队伍的水平，建立一个高水平的教学团队；加强实验教学平台与企业的交流与合作，推进产、学、研一体化改革，为进一步建立中试实验基地和产业化生产服务；建立“以人为本、有利于实验室开放和实验教学的文化环境”，激发学生实验与科研兴趣，培养实验能力和工程实践能力，引导学生学会学习、善于协作。

收稿日期：2012-05-02

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关键词：化工；湿法冶金学；考核模式；过程考核；客观易操作性

根据攀西地区的资源优势和我校的办学特色，我校在化工专业中开设了湿法冶金学这一课程。通过该课程的学习，可将学生的专业知识从化工领域拓展到化工冶金领域，不仅要了解湿化学工艺在常见无机化工生产中的应用，更重要的是要了解以这种方式进行的金属生产过程的基本原理、工艺、新方法、新技术等。从而一方面提高学生的专业素养，另一方面更可以为化工专业学生在本专区就业提供必要的知识储备。自课程开设以来，笔者就一直在思考能够与本课程特点相符合的适当的课程考核模式。

一、课程考核模式研究的背景及意义

课程开设效果的好坏的衡量标准主要是课程考核。通过考核指标的大小，可以评估教学方法、思想、手段等是否适合本门课程，也可以评价学生学习课程过程中获得知识、获得应用相关知识能力的强弱。因此，考核是一门课程必不可少的组成部分之一，其合理性及其与课程本身特征的匹配性至关重要，决定着能否真实有效地反映出课程执行的好坏。湿法冶金学在课程开设之初执行的是唯一的闭卷笔试的考核方式，当时的及格率勉强达到了60%。这不能不令笔者深刻思考其中原因。本课程尽管与化工专业知识体系有密切关系，但毕竟属于冶金这一学科领域，相对于其它专业课程学生感觉是比较陌生的，从而产生了一定畏难思想，这是其一。在课程内容上，湿法冶金学的授课内容从基本理论开始，以工艺方法、流程为主，可以看作另外一类的工艺学课程，要求学生最终能够进行工艺方法的理解、应用与设计分析，这是其二。湿法冶金学本身是一门交叉学科，涉及到多学科知识，内容繁杂，要求学生的课外阅读量较大，并且能够将老师指定阅读材料中的知识应用起来，这是其三。有鉴于此，不得不进行考核方式的改变，由闭卷改为开卷，由开卷的唯一方式改为过程与期末笔试结合。然而时至今日，在湿法冶金学的考核方式上仍然感觉难以真实有效地对课程效果进行评价。过程考核过于肤浅，笔试考核过于主观难控。有必要深入研究这两类考核，使得整个课程考核能够最终地真实地反映出学生在这门课程中的学习效果，考核方式客观、全面、公正、公平，避免教师过多个人主观因素掺入其中，避免教师的出题意向因不能被学生正确把握所导致的对于学生的偶然性的考试失误，同时又能使整个课程考核操作性强，操作简单，教师所付出的时间、精力都尽可能的少。笔者认为除了重视并合理化过程考核之外，也应当适当改变期末笔试形式。

二、重视和加强过程考核

目前湿法冶金学的考核尽管已经加入了过程考核环节，但为了避免毫无意义的主观评价方式，仅采用了对学生的出勤、迟到、作业情况进行衡量，显得过于肤浅了。为了减少学生负担，本门课程的作业次数极少，只要学生在态度上不至于太过放弃本门课程，学生的平时成绩部分一般都是高分甚至于满分，学生之间的差异非常不显著，只是变相地将学生成绩整体地抬高一个等级而已。因此，目前的过程考核仅相当于对学生学习态度的一种评价形式，而并不能真实地反映出学生在课程进行各个阶段的学习效果来。故而，必须在过程考核中增加阶段性学习效果的考核内容。

必须将学生的出勤、迟到等考核作为过程考核组成部分。这是一个非常简单的并且易于操作的客观指标，坚持这一项考核也是一种使学生对本门课程学习持积极态度的一种督促。这一方面其实涉及到三个具体的规定：缺勤、迟到和请假。当然还有一个关于早退的规定，不过既然考虑迟到就不能考虑早退，如果迟到和早退都作规定的话，大大增加了考勤的工作量，不利于操作，并且仅仅考虑早退的话也显得不是太公平。但在最终进行统计时，这是一项指标，因此将迟到和请假都按学校的制度规定进行折算为缺勤。另外，考勤指标要起到督促的作用，其在过程考核中的比例不应太小，建议为20%~40%。

将阶段性学习效果训练作为过程考核的主要部分，这是作为过程考核作业部分三部分组成之一。将课程教学内容划分为如下几大块：基本理论（包括热力学和动力学）、浸取过程、分离净化（萃取和液膜分离）、电解过程、海洋冶金。按块设计和编撰平时训练作业，每一大块内容讲授完毕之后对学生进行训练测试。这一部分作业是数量上最多的一部分，而且作为学生的常规训练作业也要兼及全面训练的功能，并且是教师作业批改工作量的主要部分，因此在作业的形式上应有所选择。这一部分作业题应全部采用选择题、判断题等完全客观性题型，既便于对学习内容进行全面训练考核，又便于学生在很短的时间内完成作业，也便于教师在更短的时间内核算成绩，给出结果，进行评讲。但这一部分要求建设一个较好的题库，并且要求题库有一定的自动化功能，可以自动随机组卷，使各个学生的作业题存在一些差异，并且还能够自动给出成绩。利用现有的一些办公软件，这些简单功能是完全可以实现的。并且这一部分作业题根据要求最好能够全部在网络课程或网络学堂中来实现则更为方便和实用。关于题库建设和运行将会有专文阐述。这一部分建议占过程考核的30%左右。

重视综合应用能力训练考核。综合应用能力是指综合应用相关基础知识解决相对独立的实际问题（科研或工业应用问题）的能力。这一部分题目也是属于题库的一部分，而这一部分作业也是过程考核作业部分之一。学生在完成这部分作业的时候需要占用较多的时间和精力，要求较高的完成质量，对教师批改的要求也较高，作业批改时存在着较大的主观任意性，因此这部分作业的数量控制在最少水平，每个学生要求至少完成一道综合应用能力题。为了给学生以充足的时间较高质量地完成作业，题目可以在课程开始不久就布置给学生，在课程结束之前完成批改和成绩评定。为了避免学生的抄袭现象，有必要准备大量这种类型的题目，以尽量使各学生题目不同，因此必须得建设相应的题库。该训练的实施要求学生能够自主地阅读完教师指定的参考书籍和其它相关资料，因此对学生的要求很高。这一部分建议占过程考核的20%左右。

提高能力的训练考核。湿法冶金学作为化工专业的方向课程之一，也要为今后的毕业论文（设计）、就业等打下基础。在本门课程中，对该方面的训练主要以主题论文的形式进行。由教师指定与教学内容相关的可以使学生深入了解的一系列主题，甚至可以由学生自主拟定一个与教学内容相关的主题，明确要求，学生自行根据主题查阅文献资料，撰写综述论文。对论文作业应作三项原则性要求，一是论文篇幅，字数不宜过少；二是参考文献的数量与质量，要求参考文献原则上应是与主题直接相关的研究性资料而非综述性资料，并且文献数量不宜过少；三是最终正式提交的作业应是电子版和打印版，从而可综合训练学生电子文档编辑能力。对论文题目的要求是综合性的，包括文献查阅、文献阅读与信息采集、资料组织与科技综述论文写作、常用文档软件及工具的应用、文档编辑等。这种训练考核完全是主观性，在成绩评定过程中存在着较大的随机性，需要学生和教师都投入很长的时间和较大的精力。故而论文题目的数量也应最少，只需要一题即可，但却应严格要求，不应流于形式。在整个过程中，教师应随时提供必要的指导，随时纠正学生执行该题目的方向。题目应在课程开始后不久布置给学生，让学生有非常充足的时间完成题目，并于课程结束之前进行作业评阅与成绩评定。同前一样，为了避免学生有机会抄袭从而使该训练考核流于形式，应使各学生有不同的题目。本部分建议也占过程考核的20%。

过程考核由四部分组成，其中前两部分是客观指标，占总过程考核的60%，其余两部分是主观性的，但仅占少部分。在题目考核中，除了论文作业外，其余两部分都能够在笔试考核中体现出来，因此也相当于期末笔试的训练，对学生获得较好的期末笔试成绩是有利的，毕竟期末笔试在整个课程成绩的评定中也占大部分。

三、改善书面笔试考核

期末书面笔试是课程考核的主要组成部分。笔试一方面可以使学生或多或少地主动去处理课程的知识内容，一定程度上有利于掌握课程内容；另一方面考试在有限的时间和确定的地点集中进行，是在一个更为公平公正、更为客观的层次上对学生掌握本门课程的程度进行评估，无论是学生持之以恒的学习还是临时抱佛脚，这都是需要学生凭自己的能力去实施，也能体现出学生的水平。因此笔者认为无论怎么改善，书面笔试不可或缺。但书面笔试与以前相比，应在题目的客观性上大大加强，因此笔试考核可划分为两大部分：客观基础题和综合应用题。

客观题以选择题为主，但为了兼顾题型的多样性，可以采用单项选择题、多项选择题目和判断（是非）题。这些题目答案唯一，具有纯粹的客观性。选择题目上建议全部采用单项选择题，因其在难度上要比多项选择题小得多。至于有较强客观性的填空题，由于其答案有时候并不是唯一的，存在一定的主观任意性，会增加教师的阅卷时间和所需投入的精力，因此并不适合作为客观题题型。为了满足提高客观性的要求，客观题的比例至少应占到60%，但也不宜超过80%。并且单项选择题单题分值设计为2，即可避免题目过多或过少的问题。由于着重在基础知识层次上，因此客观题所考核的知识面是最宽泛的，凡是教学大纲所要求的内容都应设计客观题，而至于对大纲中的掌握、理解、了解不同层次的要求，则体现为题库中相应层次客观题数量的多少，掌握要求的题数最多，而了解则相对较少，这样在随机选题组卷的时候，也会体现出不同要求题量的差异。客观题是对学生基础知识掌握水平的考核，为了便于学生的学习与复习，其知识点的来源应以教材为主，讲义（或课件）为辅助，避免涉及教师在授课时根据本学科发展所引入、引申的一些非教材和非课件内容。

综合应用题以已经采用多年的设计题为主。鉴于题型多样化和不同难度的要求，在具体的操作方式上有两种：独立的计算题和独立的设计题；将计算题结合于设计题之中形成一种题型。前者是目前正在采用的形式，但两者的分值比例很大，达到了50%以上。故如前所述，应适当降低其比例，比如计算题20%，设计题20%等。尽管这两种题型都具有较强的主观性，但计算题型还是比设计题型容易控制。而设计题具有完全的主观随意性，其答案不具有唯一性，仅仅能够提供指南性的批改原则，所以可控性不强。后者是在设计题中引入相应的计算环节，增加了基础知识应用的综合性和难度，是对学生更高水平的要求。由于将两种题型结合一起，可以适当增加单题分值或者将题目数量增加，使分值比例达到30%~40%。为了增加学生对该题型的适应性，应在过程考核中使学生得到提前训练。

笔试考核不可或缺，其形式采用开卷，并大大增加客观题比例，提高主观题质量，改善主观题的科研或工业实践针对性，从而使笔试考核建立在更为合理实用的基础上。

四、结束语

考核对于一门课程而言至关重要，无论采用什么模式的考核，总应体现公平、公正、简单、有效。不但要避免“一考定乾坤”的弊端，考虑学生的平时学习状态，而且要能够真正有效地评价学生对课程内容的掌握程度，减少教师在此方面所投入的时间和精力，提高客观性，加强基础的掌握，重视和强化综合应用能力，从而更好地为提高教学效果服务。

参考文献：

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作为本科层次教育的自动化专业，主要涉及电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识，培养具有自动化系统分析、设计、开发与研究的基本能力，综合素质高，具有坚实理论基础和创新能力的人才。

实践教学比理论教学更具直观性、综合性和创新性，具有理论教学不可替代的作用。自动化专业作为一门工科类学科，其大多数课程具有较强的实践性，需进行大量的实践活动，以培养学生的动手和创新能力。随着高校教育水平的提高和社会的发展，自动化专业学生的知识水平，尤其是实践能力已不能满足工作所需。为此，开展自动化专业的实验及实训工作尤为迫切。

一、自动化专业工程实训教学现状

在20世纪90年代，美国工程教育学会的《面对变化世界的工程教育》，麻省理工学院工学院院长乔尔?莫西斯的《大工程观与工程集成教育》的长期规划以及美国国家科学基金会发表的《重建工程教育：集中于变革――NSF工程教育专题讨论会报告》，[1]都针对社会的快速发展，指出工程教育改革的重要性，强调更加重视工程实际以及工程本身的系统性和完整性。美国高等工程教育就曾因开展重理论、轻实践的人才培养模式，导致难以满足社会需求。为此，许多发达国家在进入21世纪后都对本国的工程教育进行了改革，加强了工程实践能力的培养，并进行了一系列以学生参与科研实践为主的课程改革。

与国外工程教育发展相比，我国教育部在21世纪初修改了课程架构体系，并实施了工程教育改革实践项目试点。随着经济的发展和社会的进步，工程实践教育也得到了快速发展，国家制定了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，[2]以高校为主体的工程实践教育改革得到了发展。目前我国工科院校大多都开展了工程实训课程，旨在增强学生在自动化领域的知识应用水平和综合创新能力，构建起理论知识学习与实际技能训练、单项能力培养与综合素质提升之间的桥梁。

二、提高工程实训教学质量的措施

为了提高高校自动化专业学生的工程实训质量，应从培养模式、师资队伍建设、科技实践活动机制等方面审视高校工程实训建设，科学统筹理论教学与实践教学的关系，将实践环节贯穿到整个教学过程中，搭建利于工程技术人才成长的现代工程实训平台。

1.统筹培养模式，优化课程体系

人才培养模式的核心是构建科学合理的教学课程体系。学生要逐步实现由学习向发现的转变，在学习过程中从创造精神、知识基础、研究能力与方法等方面为创新创业创造了条件。目前自动化专业工程训练没有明确的培养模式，通常根据教师和学生的兴趣进行，创新活动的长久性难以保证。因此，笔者所在学校自动化专业根据本科教学课程设置和开设工程实训的教学安排，统筹安排培养阶段，建立了长期稳定的综合创新训练平台。

学生在大学入学时已接受了专业、工程等认知教育，并在后续的一二年级对本专业的实验室软硬件设备的组成和特点进行了了解和熟悉，并利用开设的必修实验课程、实验开放课程和基础实验中心组织的一系列活动，提高了自身的操作技能与专业知识。

在经过两年时间的专业知识学习和软硬件设备操作熟练的基础上，根据自动化专业本科教学课程设置，将学生的工程实训课程安排在大三开始，即从本科教学的第六学期开始。工程实训课程主要对学生进行综合创新训练，以此促进学生的素质教育及培养自动化专业学生的创新能力、协作能力和理论联系实际的能力，促进学生工程实践素质培养。通过学生工程素养的培养，提高他们独立思考问题的能力和抓住实际问题主要矛盾的能力，以及建立合理、经济、简便地解决问题的能力。[3]

2.加强师资队伍建设，增加自身实践能力

由于长期以来工科类专业沿用传统教学模式的实践教学，教学与社会产业生产需求脱节，造成工程实训对自动化专业工程师的培养起不到支撑作用。因此，应利用课程实验、课程实习、导师学生互动、辅导等方式强化学生实践环节，培养提高学生自主研发的能力。为了强化以创新为导向的工程实训教育模式，应加强师资队伍建设。工程实训课程对授课教师的要求是不仅具有坚实的理论基础，还要有较强的实践操作能力。

教育部于2012 年已明确提出要强化高校实践教学环节，规定了不同类型高校实践学分所占的最低比例。因此，在自动化专业教学过程中，根据不同章节与实践联系的密切程度，采取在实验室进行讲授理论和动手实践相结合的授课方式，一方面减少了教师在实验室二次重复理论的工作，另一方面增加了学生的学习兴趣。这就要求教师不仅能熟练操作实验仪器，能处理实验过程中出现的各种突发问题，还要求教师能进行合理的课时分配，既保证学生的理论学习，又保证学生的实验时间。

目前高校从事专业教育的教师在一定程度上缺乏工程实践经验。[4]可通过外派实地学习和深造，增强教师对本专业理论学习和解决工程实际问题的能力；通过横向科研项目研究，获取企业、国防等新近需求，将与本专业有关的扩展知识和技术传授给学生，增强学生对专业理论知识、实际设计理解的深度和广度。同时，利用实际所接触内容开发教材和实验指导书，使产学内容互相促进、相互融合。[5]

此外，应通过建立导师制，开展座谈会、报告会、智能小汽车竞赛、大学生创业大赛等形式对学生进行良好的实践教育和素质训练，进一步强化实践教育教学，加强对学生创新素质的教育，使其能独立思考各种实际问题，指导学生开展实验和创新活动，积极参与和学生共同解决问题的讨论。

3.建立和完善科技实践活动机制

从工程实践的内涵、多元性和层次来看，工程实践教学不是孤立的，它既要与理论教学、创新训练结合协同，又要在校内外间协同，通过此举可以扩充实践资源和实践机会。[6]

要引导和组织学生积极参与和专业有关的各类科技创新竞赛。一系列创新实践活动将锻炼学生用于探索和锐意创新的能力，开发学生的创新才华和科研潜能，激发学生学习的兴趣。

此外，学生可以在课外通过成立社团来构建创新实践氛围。以学生为主体，以教师为辅，以创新兴趣为牵引，参加专业技术服务等各种实践，充分将理论学习与社会需求结合。一方面在实践中加深了学生对理论知识的理解和掌握；另一方面在实践中遇到的问题促使学生通过理论方法来解决，真正体现了“理论联系实际”的宗旨。

随着专业实习基地的增多，以及对横向项目支持力度的加大，学生的实践活动有更广阔的范围。通过组织学生实习和项目参与，在一定程度上巩固了学生的专业理论知识，增强了学生对社会对本专业需求的认知；同时，用人单位通过对学生的培养和观察，有针对性地选取和储备后备人才，通过学校和用人单位的合作，发挥了双向共赢作用。

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论文关键词：智能楼宇；工学结合；就业导向；职业教育

一、社会需求的高涨凸显了人才培养的紧迫性

随着我国经济的飞速发展，智能建筑如雨后春笋般在全国各大城市普及，但是即使从全国范围来看也只是在最近10年才开始有高校建立智能楼宇方面的专业，人才培养远远跟不上形势发展的需要。

二、“工学结合”的解读

(一)工学结合的由来

工学结合是一种将学习与工作相结合的教育模式，形式多种多样。无论是什么形式，共同点都是学生在校期间不仅学习而且工作，也就是半工半读。

这种教育模式之所以能持续100年经久不衰，主要归功于它切合实际的理念，那就是以职业为导向，以提高学生就业竞争能力为目的，以市场需求为运作平台。美国曾于1961年在福特基金会的支持下进行了一次对工学结合教育模式的调查。该调查认为，工学结合的教育模式可以给学生带来如下几方面的收益：(1)使学生能够将理论学习与实践经验相结合，从而加深对自己所学专业的认识；(2)使学生看到了自己在学校所学习的理论与工作之间的联系，提高学生理论学习的主动性和积极性；(3)使学生跳出自身的小天地，与成年人尤其是工人接触，加深了其对社会和人类的认识，体会到与同事建立合作关系的重要性；(4)为学生提供了通过参加实际工作来考察自己能力的机会，也为学生提供了提高自身环境适应能力的机会：(5)为许多由于经济原因不能进入大专院校学习的贫穷学生提供了经济来源和接受高等教育的机会；(6)使学生经受实际工作的锻炼，大大提高了学生的责任lf，和自我判断能力，使其变得更加成熟；(7)有助于学生就业的选择，使学生有优先被雇主录取的机会，其就业率高于未参加合作教育的学生。

(二)工学结合的主体是学生

工学结合是将学习与工作结合在一起的教育模式，主体是学生。即以职业为导向，充分利用校内外不同的教育环境和资源，把以课堂教学为主的学校教育和直接获取实际经验的校外工作有机结合，贯穿于学生培养的整个过程之中。在此期间，学生在校内以受教育者的身份，根据专业教学的要求参与各种以理论知识为主要内容的学习活动，在校外根据市场的需求以“职业人”的身份参加与所学专业相关联的实际工作。这种教育模式的主要目的是提高学生的综合素质和就业竞争能力，同时提高学校教育对社会需求的适应能力。

三、将“工学结合”的理念贯穿到课程体系建设与专业教学标准研制中

(一)转变人才培养模式，力争初步形成“教学工厂”的模式

要紧扣“工学结合、校企合作”这个核心，结合本专业及相关行业企业的特点，以职业岗位的能力要求为依据、以职业岗位的真实工作为基础，对人才培养模式进行改革，在人才培养方案的设计中突出“三个融合”。一是主干课程设置与职业岗位真实工作内容相融合，突出核心职业能力培养。对专业的核心课程和主干课程进行项目型课程改造，压缩理论课学时，减少课程门数，提高课程实践性知识与经验性知识的“含金量”；二是实践教学标准与现行的职业资格标准特别是高级职业资格标准相融合，适度超前，充分体现高标准、严要求、强训练的特色；三是人才培养过程与实际工作过程相融合，充分体现专业人才培养与实际生产过程的高度相关，实现校内实训、顶岗实习与综合性的毕业设计的有机结合，提高校内生产性实训的比例，落实半年以上顶岗实习的要求，健全顶岗实习的管理制度，确保顶岗实习的质量。力争经过一到两年的努力，初步形成一种可以称之为“教学工厂”的模式。

(二)强化以就业导向为核心，引领课程体系建设和专业教学标准研制

课程是将宏观的教育理念与微观的教育实践联系起来的一座桥梁，是一切教学活动的核心，是实现人才培养目标的重要手段。无论是何种教育理论、教育观念抑或是培养目标，最终都必须借助这座桥梁才能实现。教育层次和教育类别的区分，集中体现在课程观、课程模式、课程内容等的区别上。用于区分高职教育与普通高等教育的类别特征差异、用于区别高职教育与中等职业教育的层次界限，也集中体现在课程体系与课程内容之中。推进工学结合的人才培养模式改革，就势必要求我们在专业建设和课程建设的各个层面上积极探索适应中国国情的、符合工学结合要求的课程结构、课程内容和课程实施与评价的方法。

1．课程体系建设：以能力本位为依托，以工作任务为导向，以开放性、服务性为原则，以“三贴近”为内容，形成“课证一体化”的课程体系。

(1)以能力为本位。即以能力培养为核心、以职业岗位(群)能力分析为依据、以职业资格或行业标准为参照来设置专业课程，确定课程目标，以能力本位作为课程建设的指导思想。

(2)以工作任务为导向。其基本要点是：以与专业紧密相关的职业活动、职业情景为参照系，对职业活动的行动领域进行分析归纳从而导出学习领域，并通过设计适合于教学的学习情景使其具体化，形成课程内容，包括工作任务分析、行动领域归纳、学习领域转换、学习情景设计等四个关键步骤。

(3)以开放性和服务性为原则。高职课程开发只有体现开放性和服务性的原则，才能使工学结合的教育理念在更宽广的视野和背景下得以实现。

(4)以“三贴近”为内容。在“能力本位课程观”的指导下，高职课程内容的选择主要是根据课程开发中的职业工作分析获得的能力要求和标准来组织课程内容的。

(5)形成“课证一体化”课程体系。构建楼宇智能化工程技术专业课程体系的基本思路是，引入职业资格标准或企业认证标准，按照不同岗位不同等级职业资格证书及企业认证标准的技能培养要求，对应设置专业主干课程。

2．专业教学标准研制：以开发专业教学标准提升专业内涵。开发专业教学标准，提升专业内涵。专业标准的开发和研制是专业建设的前提条件和评判依据，包括培养目标、知识结构、能力要求、层次类型和规格五要件。专业教学标准开发是完善人才培养方案，提升教学质量的重要举措。

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【关键词】电气自动化；高职；工学结合；课程开发；现状；策略

随着社会经济的快速发展和科学技术的发展，电气自动化技术成为当今工业发展的主流，该专业人才需求缺口大，尤其是应用型人才和技能型人才。高职院校和高校作为该行业高素质技能型人才和应用型人才的主要输出地，其教学质量关乎该行业的可持续发展，但该行业普遍存在普通劳动力多，高素质专业技能型人才少的现象，这就牵涉到教学质量问题。在高职院校的电气自动化专业，课程开发对于提高教学质量、培养技能型人才具有基础性、长期性作用。高职院校只有认清人才培养形势，深刻领悟课程开发的内涵，才能形成课程开发的基本思路和方法，开展课程开发和建设，既体现出本校教育特征，也提高学生的综合素质。

1 电气自动化专业课程开发的基本内容和原则

1.1 基本内容

工学结合教学模式有利于学生快速实现学校到职业的转变，缩短毕业生适应生产岗位的时间，而高职院校的职业教育就是要实现更好更快地就业，而学生从学校走向岗位并不是那么容易的。工学结合模式使学生在学校长期与企业接触，注重学生动手能力的培养，这有利于学生在毕业后迅速融入就业岗位。同时，工学结合模式是检验高职院校教学水平的试金石，是高职院校进行课程开发的依据。

课程开发是一种特殊的课程形态，与学生经验、社会需要密切联系。具体来说，课程开发就是教师根据课程目标进行教学活动的计划、组织、实施、评价和修订，最终达到课程目标的整个过程。工学结合模式下的课程开发是从课程目标、课程结构、课程教学和教学内容这几个方面进行的开发活动，其课程目标是培养学生的综合职业能力和职业道德素养。

1.2 原则

高职院校的专业目标已经确定，就必须围绕其人才培养目标构建课程体系，而课程体系的结构、内容必须合理，实现教学目标。所以说，高职院校的课程开发一般要遵循适应性、多元性、基础性、协调性原则，以培养应用型职业人才为目标，紧扣市场发展形势，构建与时俱进的教学内容体系，加强基础训练，开展多元化教学活动，提高学生的综合职业素质。

2 高职院校电气自动化专业课程开发现状

电气自动化专业是实践性非常强的专业，加上高职院校职业教育的特点，课程开发必须体现理论知识与技能培养的结合，提高学生的技能水平，促进学生顺利就业，为社会输送更多高素质专业人才。目前，其课程开发主要存在三个方面的问题：开发动力不足、开发环境差、开发系统差。

第一，开发动力不足。课程开发是一项非常艰辛的长时间的工程，需要教师付出许多时间和精力，努力研究学生特点、社会发展趋势、课程目标、教学情况等，进行系统的课程开发和建设。但是，电气自动化专业的课程非常多，教师不仅有繁重的教学工作，还有科研工作，这使得教师很难抽出大量时间来进行课程开发。教师的开发动力不足，课程开发效果差。在这个过程中，学校最重要的是给予教师足够的财力支持和时间支持，以合理的激励机制激发教师的积极性，促进教师投入大量时间和精力做好课程开发工作。

第二，开发环境差。工学结合教学模式是以岗位需求为根本，以职业能力为课程内容进行的教学活动，在实践中学习理论知识、深化理论知识、提高职业技能和职业素养，强调学习过程与学习结果一体的一种的教学模式。在这种教学模式下，课程开发也要以岗位需求为基础，让学生在实际情境中培养职业技能。因此，课程开发人员不仅是专业教师，还有企业人员，但企业投入到课程开发中的人力、物力、财力都偏少，开发环境差。

第三，开发系统性差。课程开发是一个系统的问题，要解决的内容很多，如课程目标、学习领域的课程体系、课程门类、教学标准、评价标准、教学环境建设、师资力量等。就高职院校的电气自动化专业而言，其课程开发包括十几门课程开发，涉及领域广，课程开发不仅是单门课程的开发，而是多门课程的系统开发。而高职院校的课程开发投入过少，系统性不强。

3 课程开发的发展趋势和策略

3.1 发展趋势

3.1.1 开发主体的多元化

前文已提到过，工学结合模式下的高职院校电气自动化专业课程开发主体不应仅仅是学校的专业教师，还应有企业员工，使学习内容与工作内容紧密联系起来。所以说，未来的课程开发主体应是专业教师、企业领导者、行业专家等人组成，共同进行课程开发，培养学生的职业素质，为社会输送更多高素质应用型人才。

3.1.2 评价的社会性

课程评价也是课程开发的一项重要内容，而评价是一种价值判定，反应学生的学习状况。工学结合教学模式下的评价要从社会需求出发，参照行业职业资格标准，将学生的学习内容与岗位要求结合起来，从学生专业知识掌握情况、技能水平、学习态度、社交能力、随机应变能力等方面评价学生的综合素质。评价主体既是专业教师和企业的专业技术人员、管理人员，同时也是学生，充分发挥学生的主动性。而评价结果则必须综合考虑各方评价主体的意见。评价不是用简单的分数或是优良来评价学生的学习成果，而是要让学生看到自己的优缺点，看到自己今后努力方向，促使学生在教师指导下做好职业规划，促进学生进行针对性提高。

3.1.3 开发内容的针对性

工学结合教学模式要求高职院校电气自动化专业课程内容开发必须将理论知识与生产岗位实际结合起来，理论知识不再是纯粹的课本上的知识，它必须具有非常强的针对性，让学生看到知识的应用，使学生在实践学习中深化理论知识，在实践中获取理论知识。理论知识与岗位技能学习内容是相互渗透的，开发的内容从生产岗位实际出发，结合当前企业的新技术、新工艺、新方法，开发适合学生的教学内容，使电气自动化专业的课程内容变得更加生动、具体，激发学生的学习兴趣。

3.2 开发策略

3.2.1 明确专业培养目标

从学生将来从事的岗位和岗位能力要求入手，分析电气自动化专业培养目标，并将其与高校、中职等学校的该专业培养目标进行对比分析，紧密结合高职院校的教学特点和教学深度，确定专业培养目标。简单来说，该专业的培养目标是培养掌握扎实的电气自动化专业基本理论知识和良好职业技能，面向冶金、汽车、电力、化工等行业电气自动化设备及系统的制造、安装、调试、运行与维护等岗位的高技能人才。

3.2.2 确定工作任务

工学结合教学模式要求学校重视学生的实训，重视实习，给予学生足够的时间去实习，在实习中获取知识。在这个过程中，教师就必须进行生产岗位分析，确定电气自动化专业的典型工作任务。一个工作过程的四要素是劳动者、工具、产品和行为，所以在分析时就要注意：劳动者在工作过程中扮演何种角色、产品是用什么工具制成的、生产何种产品、劳动者的行为。结合本校电气自动化专业面向的生产岗位群，开展调研活动，深入调查行业发展现状以及趋势，确定各个岗位的工作任务。比如说：电气维修工的典型任务有：电机维修工具的使用方法、部件故障维修、电机运行与维护、电力系统操作、总线控制设备操作等。

3.2.3 归纳典型任务，确定行动领域

每一个岗位都有大量的工作任务，而学校的教学时间有限，只能选择其中的典型任务来开展教学活动。因此，课程开发中的课程内容开发就必须归纳典型任务，确定学生的行动领域。由专业教师、专业带头人、行业专家共同探讨典型任务，并将典型任务转化成学生的学习内容，对这些学习内容进行简单归类，比如说，将本专业的课程内容分成公共学习领域、基础学习领域、专业学习领域和拓展学习领域，每个领域都有明确的理论知识和实习任务。

3.2.4 编制教学标准

编制教学标准遵循以下几个原则：校企共同参与的基本原则；课堂教学与生产活动的结合的原则；以过程性知识为主，适度够用的理论知识为辅的原则；以经验型和策略型知识为主、概念性知识为辅的原则；理论知识与实践知识的合二为一原则，注重知识的主动建构原则。

3.2.5 在课程开发中进行课程评价

课程评价贯彻教学过程始终，在教学活动中起指挥棒作用。如前文所说，课程评价应积极实现主体的多元化、内容的社会化，将过程评价与结果评价结合结合起来，将评价内容与职业资格鉴定结合起来。安排学生参加维修电工、电气安装等职业资格证书的考试。给学生的顶岗实习做出专业的工作鉴定书评价，在教学活动中努力提高学生的岗位适应能力。课程评价不是一个简单的形式，它是课程开发的内容之一，也是课程开发顺利开展的前提条件，良好的课程评价有利于学生提高职业适应能力，促进学生综合素质培养。

4 结束语

在工学结合教学模式越来越成熟和电气自动化行业的快速发展，高职院校领导和教师要认识到课程开发在提高教学质量上的重要作用，并积极加强与企业的合作，与企业的技术人员和管理人员一起探讨课程开发与建设，构建行之有效的课程体系，为社会培养大量高级技能人才。

【参考文献】

[1]郭艳萍，赵璐.基于工作过程的高职电气自动化技术专业课程开发与实践[J].当代职业教育，2010（11）：18-20.

[2]朱霞清.以工作过程为导向的高职校本课程开发：以电气自动化专业为例[J].现代企业教育，2012（10）：188-189.

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关键词：风能与动力工程；多学科交叉；国际化；复合型；风电人才

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）08-0242-03

随着全球化进程的推进，中国市场本身也正变成一个国际化的市场，无论中资企业还是跨国公司，都把其核心竞争力的构建放在“国际化人才”的吸纳上。麦肯锡的《应对中国隐现的人才短缺》指出：“今后五年，中国需要7.5万名能够在国际市场中施展才能的管理人员，但目前这类人才只有5000个”。风电技术和行业的国际化需求随着风电各大企业的国际化进程也越来越高，为满足全球市场对风力发电人才的需求，华北电力大学于2006年开设了国内外第一个风能与动力工程专业，培养具有风力发电机组及风电场设计、制造、运行和管理和具有国际竞争力的风电人才。国际化人才就是具有国际意识、国际交往能力、国际竞争能力的人才，因为这种人才能立足于本土，放眼于世界，积极主动地参与国际竞争，对国家经济建设能起到有利的推动作用，未来将成为可持续发展的执行者。因此，专业创建了国际化风电人才培养方案，毕业的学生除了适应新能源电力发展需求外，还可从事动力工程、电气工程及机械工程等相关领域的专门技术工作，甚至可在国际能源咨询业工作，成为可再生能源发展的引领者。

一、国际化的教育理念和培养目标

教育国际化就是教育观念国际化、人才标准国际化、人才培养国际化、教育市场国际化，并且要确立教育国际化的培养目标，构建国际化的课程体系，加强教育国际化的交流和积极发展国际合作办学。就华北电力大学风能与动力工程专业的国际化战略来讲，设定的总体目标就是，建设多学科交叉风能与动力工程专业，培养高素质、创新型、国际化人才。其分目标：①学科建设目标：提升学科的国际化水平，加快高水平学科建设的步伐；②人才培养目标：提高具有国际视野、通晓国际规则、在全球可再生能源领域活动中具有领导力和竞争力的高层次、创新型国际化人才。为适应国际化的需求，要培养学生具有以下优质素质：坚实宽广的专业知识；良好的外语水平；明确的国际化意识；较高的国际交流水平；较强的专业实践能力；复合创新型国际化高水平人才。通过专业教学，提升学生的国际竞争力，使之成为能够适应国际环境的复合型人才，实现国际化先进人才培养的价值取向。

二、国际化风电专业人才培养的战略

国际化人才培养战略的核心是探索办学模式的国际化，它首先是办学理念的国际化、发展战略的国际化，然后是由此所决定的策略、行动方案的国际化。办学宗旨和理念的国际化先行，就能有效指导课程体系、师资建设、教学方式与手段、教学管理和质量保证体系、管理运行模式等方面的国际化。

1.办学理念。提出了国内外领先的“多学科交叉，国际化教育与工程化教育融合，科技创新与教学相长，具有国际竞争力”的风电人才培养理念，在全程教学环节中贯彻实施、研究、总结、提升。力求使学生做到“一专多能”，“一专”即指专于空气动力工程，“多能”即指能掌握国际风电所需要的机械、电气、控制、计算机、外语、经济、运行、管理等学科知识和技能。同时，还应强调学生具备从全球角度观察、思考和处理问题的实际能力。在培养人的过程中，倡导“人的全面而自由的发展”。力求在教学大纲设计、课程设置和教学管理中，充分注重学生的全面协调发展，不仅关注其知识的获取，还关注其综合素质的提高。教育过程鼓励合作学习，促进学生之间的相互交流、共同发展，促进师生教学相长。

2.办学模式。就学科建设国际化措施来讲，要建立战略性的研究方向，就要先确定几个主要的战略性研究方向，与国外的一些高水平学术机构进行合作研究，把世界各国的专家、学者汇集在一个平台上。培养学生的学术研究队伍，让学生参与到学术科研中，参与到国际的学术团队中，借助于联合培养的机制。①英语课程：贯穿于听力、口语、阅读、写作、语言知识、自主学习指导等各部分，互为交融和强化，旨在对学生进行全面语言训练。②实践课程：鼓励并开展学生的专业实践活动，加强校企合作，让学生参与诸如暑期社会实践的暑期实习，有助于学生的国际化，并有助于专业课程学习与实践的对接，培养学生成为国际化高水平的复合型人才。③科研合作交流：开展国际合作研究项目，举办高水平的国际学术会议，鼓励教师参与国际学术交流。国际学术交流的主体是教师和管理人员，并让有适当能力的学生都参与。在人才培养的国际化方面，制定一些措施，促进人才培养质量的提升。

3.教学方案。教学方案以工程热物理、电气工程、机械工程三大学科的基础课为主，专业工程化训练，是以开设了全新的《风力发电原理》、《风力机空气动力学》、《风力发电机组设计与制造》、《风力发电机组监测与控制》、《风力发电场》、《风电场电气工程》等六个主干专业课的学习，来完成多学科的交叉与融合。每门专业课的教材组织行业著名专家新编。为了完成多学科交叉的工程化实践，鼓励并开展学生的专业实践活动，课程体系中设有四大实践环节，大学二年级就将学生派往风电机组制造厂和风力发电厂进行两周的认识实习，大学三年级时，派到风电机组总装厂进行两周的拆装实习，大学四年级时，根据学生就业方向，分别派往电力设计院、风电场以及风电机组制造厂进行4周的毕业实习，最后，针对学生的科学研究志向，进行14周的毕业设计。同时还设置了风电大讲堂，由国际知名学者进行授课，保证学生得到最新的国际技术动态。通过教师和学生互换和学分互认等制度性的安排，进而逐步与国外院校建立合作关系，实现并逐步增强国际化。

三、风能与动力工程专业的教学实施

在国际上第一次聘请18名以世界风能协会主席为代表的国际风电规格专家为客座教授，为本科生授课和开设专题技术讲座；聘请国内外著名企业的风能知名专家为本科生授课和开设专题技术讲座。将国内外最新的科技成果、新技术、新产品的内容融入教学内容中，将工程化实际的成功经验和存在的技术问题融入教学内容中。每年选拔优秀本科生，派往美国等国外知名大学学习。提出并运用了“科技创新与教学相长”的教学方法。将国内外最新科技成果、新技术和新产品编入教材，在理论教学和实践教学中运用。教学团队承担国家“863”项目、国家科技支撑项目、国际合作项目、国家自然基金项目和企业委托重大项目，培养建设多学科交叉、国际化、工程化的年龄、专业结构合理的高素质教学团队。

1.国际化人才培养。①国内首次制定并完善了风能与动力工程专业培养方案，建立并完善了符合国家经济建设和国际风电技术发展需求的风电人才培养方案和多学科交叉型与国际化的课程体系。②构建实施了国际化教育与工程化教育融合的教育模式。聘请国际知名专家和企业知名专家给本科生授课和开设专题讲座，建立风能专家大讲堂，多次与英国剑桥大学、美国加州大学伯克利分校、丹麦技术大学、Manchester大学、Strathclyde大学、Loughborough大学，荷兰Delft科技大学等名校在教师培养和学生交流等方面合作，为培养国际化人才提供条件，同时不断提高教学水平。聘请国际知名教授为本科生授课。使学生始终站在国际风电技术最前沿。③按照多学科交叉、国际化、工程化的师资培养模式，建立了教授与青年教师“传、帮、带”的共同发展模式，通过“走出去，请进来”的教学与培训方法，建设了一支年龄、专业结构合理的高素质、国际化的教学团队。

2.多学科相融的教学。①组织编写出版了国际上第一套6部风能与动力工程专业教材。将最新的国际领先的科技成果、新技术、新产品编入教材中。由世界风能协会主席贺德馨任教材编审委员会主任，组织全国风力发电产学研领域的著名专家审稿、多次试用和修订。②建设了大型风洞实验室、风电场与风电机组仿真实验室、风力发电运行与控制实验室、风电机组设计与制造实验室、风力发电机组拆装实验室和物理模拟实验室，解决了本科生理论学习与教学实践相结合的难题。与北京金风科创风电设备有限公司、沈阳工业大学风能技术研究所等企业和科研院所，建立校外人才培养基地，得到了同行的大力支持和资助。③在中国政府/世界银行/全球环境基金——中国可再生能源规模化发展项目（CRESP项目）、国家“211”工程建设项目、教育部修购专款项目、国际风能教研项目、企业风电专业赠款和企业风电奖学金共同资助下，分别完成了风能与动力工程专业培养方案建设、教材建设、教师能力培养、实验室建设、风电资料室建设和国际化人才培养工作。

华北电力大学的风能与动力工程专业是教育部批准的第一个风电本科专业，通过6年的教学实践，取得了一些教学经验和成果，但是与国际的一流教学相比还有差距。我们将不断努力，全面开展并推进教学进程，完善对学生及教学的国际化教育，致力于培养高水平、复合型的国际化风电科技人才。

参考文献：

[1]世界一体化带来人才培养难题[EB/OL].

http：///html/news/2009-10-13/8750.htm.

[2]裴文英.高效发展视野中国际化人才培养研究[J].江苏高教，2007，（6）.

[3]曹德明.以科学发展观为指导培养创新型国际化外语人才[J].外国语（上海外国语大学学报），2007，（4）.

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关键词：能源化学工程专业；课程设置；专业建设

引言

我国“十三五”能源规划进一步突出了深化能源体制改革、增强能源科技创新能力、大力拓展能源国际合作、清洁高效开发利用煤炭、增强国内油气供应能力、建立能源可持续发展的政策标准体系等重点。随着社会经济的快速发展，能源消耗和环境污染的矛盾日益突出，解决这对矛盾已成为了关乎国家发展和安全的战略性问题。根据我国现阶段经济发展还主要依靠资源消耗的特殊性，2011年教育部新增了能源化学工程专业，各高校也陆续从2011年开始开设能源化学工程专业。该专业是国家战略性新兴产业相关本科专业，以开展化石资源优化利用为基础研究，面向可再生能源技术、低碳经济、清洁煤技术等领域的人才需求，重点解决高效催化剂研制及其产业化等重大问题；其主要关注怎么利用能源且对大自然造成最少的伤害[1-4]。我国专门解决能源与环境矛盾问题的相关专业开设较晚，能源化学工程专业的建设还处于起步阶段[4-6]，因此，如何建设该专业课程体系，使其有助于达到人才培养效果，是能源化学工程专业教学过程中必须思考的问题[6，7]。西南科技大学于2012年开始筹建能源化学工程本科专业，通过充分的前期调研、在强大的硬件设施和师资力量的支持下于2013年获批，目标为培养厚基础、高素质、强能力，具有创新潜能和协作精神的高级应用型专门人才，培养学生扎实的化学化工基础知识和能源化学工程专业知识，使学生能够适应涉及化学、化工和新能源化学工程等领域的广泛需求。毕业生可在锂离子电池、碱性电池、燃料电池、太阳能电池等领域从事工艺设计、生产控制、科技管理以及新技术、新材料、新产品的开发与研究工作。文章通过总结西南科技大学3年来在能源化学工程专业核心课程建设方面的经验和积累，对该专业课程的建设进行探讨。

一、西南科技大学能源化学工程专业现有核心课程设置与建设情况

今年，我校能源化学工程专业在校本科生已达120余人，为达该专业培养目标，学生毕业总共需修满170学分，其中专业课程需修满86学分，占50.6%。根据专业建设培养目标和专业教师的知识背景，设置的现有专业课程可分为四个板块，即化学基础课程、电化学课程、分析测试课程和实践课程（见图1）。这样设置的依据在于能源化学工程专业涉及多学科交叉的课程，仅靠某一个学科知识很难培养出适合新形势发展需求的专门型人才。其中化学基础课程涵盖了有机化学、物理化学、无机化学、分析化学、化工原理、化学反应工程、工程制图（化学工程）、化工热力学、工业催化基础、化工安全工程化学等基础课程；电化学课程涵盖了电化学原理、能源材料基础、化学电源设计、应用电化学、太阳能电池概论、动力电池原理及应用、燃料电池技术等课程；分析测试课程包括材料分析与测试方法、仪器分析、电化学测试技术、材料分析与测试方法；实践课程涵盖了电化学基础实验（电化学原理实验、电化学测试技术实验）、化学电源设计与应用实验（化学电源设计实验）和能源化学工程实践（能源化学工程综合设计实验A、能源化学工程专业认识实习、能源化学工程专业毕业实习）等实践课程。我校课程的设置有如下优点：

（1）通过化学基础课程的学习，尤其是通过化学、物理、化工原理、化工催化等基础课程的系统学习，能够夯实学科基础，具备多学科知识交叉的背景

（2）完成化学基础课程群的学习之后，学生紧接着进入与电化学及电化学测试技术有关课程的学习，这样设置有利于学生较好地理解和掌握所学习的知识。此外，学生可在此基础上根据自己的兴趣选择相应的侧重新能源材料某一个方向的选修课，巩固所修的专业知识，成为某一个方向上的专门人才。

（3）对一些重要的基础课，如无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析、材料分析与测试方法等，都分别单独或者在课程学习中开设有实验课，有利于学生学以致用，加强了学生实践能力的培养。

（4）学生的实践课程合理而丰富。电化学原理实验、电化学测试技术实验、化学电源设计实验、能源化学工程综合设计实验的内容让学生掌握和学习从电化学基础实验到锂离子电池、超级电容器等器件从材料至成品的制作工程应用知识。此外，我校学生可在四川长虹新能源科技有限公司、四川长虹电源有限责任公司、四川久远环通电源有限责任公司等公司完成工程实践，体现了我校对学生第二课堂建设的重视。

二、存在的主要问题和建议

经过近三年的建设，我们发现在专业课程设置上仍存在不足之处，在21世纪及目前新形势下其课程建设还应注意以下问题。

（1）当前的体系过于偏重化学基础课程，轻材料科学基础学科课程，如固体物理、半导体物理或材料科学基础等以材料结构与性能之间关系的基础课程没有开设，不利于学生掌握相关器件材料的合成及其使用性能。

（2）在煤化工、石油化工及其绿色合成、污染控制与防治等可选修的基础课程上应完善。能源化学工程专业开设的最初目的是以化石资源优化利用为基础研究，解决能源与环境污染的重大问题。煤化工、石油化工在当今我国国民经济中还有重要地位，因此，课程设置在煤化工、石油化工及其绿色合成等选修课程上还应加强。这些课程可供学生学习专业基础课程后选修，拓宽培养人才的知识面和技能。

（3）创新意识和科学素养培养不足。创新意识和科学素养来源于对基础知识的扎实掌握及对行业的全面和前瞻性了解，当前课程还存在容量不够大、涵盖面不足、供学生选择的课程还不够丰富，需要在今后的建设中继续完善。其次，学生工程实践机会和场地还有待进一步挖掘和拓展，加强与更多的国内乃至国外知名公司合作更佳。因此建议能源化学工程专业在今后在发展中要不断完善专业课程的设置，进一步扩大课程体系容量。

三、结束语

能源化学工程专业课程的建设直接关系到培养出的专业人才质量以及人才专业素质能否满足社会需求，在当前国家和地方急需能源化学工程专业技术人才的大背景下，完善该专业课程的建设尤为重要。西南科技大学经过3年的建设，取得了一定的成果，但也应该看到专业课程的建设还需要进一步完善。希望文章对能源化学工程专业课程建设的阐述能为国内开设该专业的相关兄弟院校有借鉴和启迪作用，也希望有更多的研究工作能集中在能源化学工程专业课程的建设上，加快其完善的步伐。

参考文献

[1]陈秀，来永斌，陈明功，等.基于能源化学工程专业学生创新能力培养的多维创新实践平台建设[J].产业与科技论坛，2015，14（1）：216-217.

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[4]刘淑芝，王宝辉，陈彦广，等.能源化学工程专业建设探索与实践[J].教育教学论坛，2014（6）：209-210.

[5]孟广波，毕孝国，付洪亮.能源化学工程专业优化实践教学体系研究[J].中国电力教育，2014（3）：145-147.

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当代化学工业对化学化工类人才的培养提出了更高的要求。如何培养基础理论知识扎实、工作适应性强、具有创新能力的人才，是综合性大学化学化工教学改革面临的重要课题。目前，综合性大学化学与应用化学专业每年都有相当一部分毕业生进入化学、化工和制药等企事业单位业从事研究开发或工程技术工作，这种趋势还会随着创新性国家的建设而逐年增长。化学工程基础是综合性大学化学专业的专业基础课，也是唯一的一门工程技术类课程，该课程的教学改革与实践对于理工学科交叉与学生综合素质的培养是综合性大学化学与应用化学专业其他课程所不能替代的。在充分发挥综合性大学基础理论研究优势的同时，通过对理科专业化学工程基础课程教学内容的更新、充实和调整，为化工类企事业单位培养和造就具有开拓创新精神、胜任科学研究与工程技术工作、适应性强的化学化工专业人才。

二、教学内容与教学方法的优化

以创新教育思想为指导，研究改革化学工程基础课程教学内容和教学方法，建立培养学生创新能力的化学工程基础课程内容新体系。动量传递、热量传递、质量传递与化学反应工程（“三传一反”）仍将是化学工程基础教学的核心内容，应不断充实更新才能反映学科发展现状和适应社会经济需求。化学和化学工程学是支撑物质转化相关工业的学科，前者研究分子之间发生反应的可能性、必要的条件和产物的结构，后者研究物质的流动、质能传递及其对反应过程与产物的影响。

1.优化更新教学内容，反映体现学科发展与技术进步。化学工程基础作为理科化学专业的工程技术课程，其教学内容除了动量传递、热量传递、质量传递与化学反应工程以外，还应当及时反映和体现学科的发展与技术进步。根据授课学时，突出教学重点，优化教学计划，精选教学内容。以化学工程学的基本观点、基本原理和基本方法为核心，结合典型化工过程，理论联系实际，使学生在有限的教学学时内，掌握本门课程的基本知识，熟悉研究与应用对象，为今后从事化学化工专业技术工作打下坚实基础。在其他科学技术的带动和社会需求的推动下，化工分离技术近年来取得了很大进步。新技术不断涌现，膜分离和超临界流体萃取等新型分离技术就是其中的代表。我们在教材的编写和课堂教学中，有意识地加入这些内容，便于学生从课堂上了解新的科学知识，拓宽学术视野。

2.引导学生建立工程技术与技术经济观点，提高学生综合素质。科学与技术的交叉和渗透，要求我们培养的学生不仅要掌握扎实的基础理论知识，还要学会运用所学的理论解决工程实际问题。综合性大学理科化学专业的学生基础理论知识比较扎实，在课堂教学中，我们根据教学内容，结合工程实际，启发学生从工程实际问题出发，强调工程实际的特点，突出工程实践的技术经济问题，灌输学生节能减排与绿色环保的理念，训练学生综合运用数学、物理与化学等多学科知识，综合分析化工单元操作与工业装置中涉及的复杂问题，培养学生的工程技术思维方法与工程设计等综合素质。

3.改进教学方法，提高教学效率。化学工程基础课程的课堂教学内容涉及化工单元操作与工艺过程。综合性大学化学专业的学生一般没有见过真实的化工设备，对化工厂与化工设备和装置缺乏感性认识，通过多媒体教学技术和传统课堂教学方法，可以促进学生感知与思维、理论与实践的结合，提高学生对化学工程基础的学习兴趣，激发他们的学习热情，使他们由不熟悉、不了解化工企业与装置转变为喜欢应用学科、乐于进入与应用密切相关的教师实验室开展业余科研。为此，我们一方面利用多媒体的优点，在课堂教学中放映一些设备的实物图像。另一方面，在有关课程中增加了实习参观环节，组织学生到石油化工厂、有机化工厂和精细化工厂等企业参观实习，增强学生对加热炉、精馏塔、泵、换热器等主要化工设备的感性认识。

三、教学团队与课程体系的建设

以先进的教学理念为先导，以高水平的教学团队为根本，以科学的课程新体系为核心，以优良的规划教材为保障，强化教学团队的建设，使所有主讲教师成为教学改革的高水平运动员和创新教育的优秀教练员。

1.建设高水平教学团队。从事课堂和实验教学的主讲教师也要承担高水平的科研项目，提高教师的科研水平。我们承担“化学工程基础”的主讲教师都具有教授职称并担任博士生导师，承担了一些科学研究项目。同时，也积极思考和实践课程的教学改革，奠定了学生创新能力培养的坚实基础。没有高水平的教学团队，不可能进行教学改革的实践，更不可能培养出具有创新精神的学生。

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    化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。

    化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。

    2 化学工程与工艺专业简介

    2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。

    2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。

    合成化学是化学学科的核心,化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物,同时也创造了大量非天然的化合物,使人类社会所有的化合物达到2230万个(美国化学文摘1999年12月10日收录的化合物数),并且以几个月就有100万个的速度发展,大量新化合物的产生是化学工业产品开发的基础。信息技术及工程技术的进步为设备和工艺创新创造了条件,推动了化工行业的技术进步。 化学工业的生产技术和许多深度加工的产品更新换代快,要求化学工业必须不断发展和采用先进科学技术,从而提高生产效率和经济效益。不断寻求技术上最先进和经济上最合理的方法、原理、流程和设备是化学工业工艺创新追求的目标。化工新技术开发程序是一套科学的程序,它是以市场为导向、以创新为宗旨,以工业化和商业化为目的的创新过程。世界上经济发达国家化学工业的研究开发费用、科研人员以及专利和文献的数量都居各工业部门的前列。

    3 化学工程与工艺实验数据处理分析

    传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。

    化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。

    MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。

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【关键词】《化学工程基础》教学现状分析改进措施

中职《化学工程基础》课程是一门工程学科，要求学生要具有良好的数学、物理基础，思维严密，逻辑性强，并具备良好的综合分析能力，因而学习难度较大；另外《化学工程基础》也是一门实践性很强的课程，学生在接触本课程前，基本上是没有接触过化工生产实际的，对设备和生产流程缺少感性认识。虽然有课程实习，但由于实习学时和实习经费的制约，不可能去很多企业参观学习，一个企业也不可能包含所有的单元操作，从而使学生对化学工程的认识缺乏。对此，为了提高教学质量，达到较好的教学效果，本文将对中职《化学工程基础》教学的现状进行分析，并提出本人的一些改进措施。

一、目前中职《化学工程基础》教学的现状

《化学工程基础》课程是中职化学工程与工艺专业学生必修的一门重要的工程技术基础课程，是运用物理、物理化学的基本原理来研究和分析化工生产中的动量传递、热量传递及质量传递的原理，以及“三传”原理在各单元操作中的应用。课程的目的是培养学生学会运用工程观点和基本方法分析解决生产过程中单元操作的问题，如操作中的物料衡算、能量衡算、过程速率、平衡关系以及典型设备的设计及选型。内容涉及了流体的输送、传热、蒸馏、吸收、以及反应工程等方面。课程强调工程概念、定量计算、实验技能和设计能力的综合培养训练，强调理论与实践相结合，化学工程基础还为后续的专业课程打下基础。化学工程基础所学知识可直接应用于生产中，而且普遍应用。因此，学好本课程可为将来做工程技术工作打下良好的基础。目前中职生可以说几乎没有工厂的实际概念，同时该课程内容涉及多门学科，交叉性强，公式图表多，其内容多而杂，完全不同于学生以前所学课程。学生学习时普遍感到这门课程概念多、物理量多、公式多、方法多，而且计算繁杂，尤其是对课程中半理论半经验公式和准数、准数关联式感到头痛，特别是面对大量的工程概念和工程计算，往往会感到无从着手，不知用哪个公式去计算适宜。因此在学习过程中困难较大，不易学透。另外本课程还要紧密联系工程实际，教学难度很大。因此，中职《化学工程基础》课的教学改革显得尤为重要。

二、中职《化学工程基础》教学的改进措施

1、合理安排教学内容。中职《化学工程基础》课程包括三部分内容：化工单元操作、基本反应器和典型化学工艺，浓缩了化工学科中化工原理、化学反应工程和化学工艺学3大课程的基本知识。内容繁多，涉及的知识面广，而教学学时数有限，内容与时间之间产生了矛盾。为此我们可以对教学内容进行了一定的调整，在教学中重点讲解化工单元操作内容：如流体流动与输送、传热、吸收、精馏等。同时，对于一些主要内容，我们还会安排专门的习题、例题讨论课，还会给学生布置一些课后作业，通过做习题可以使学生牢固地掌握基本概念、基本定理和基本计算，同时通过习题还可以了解和解决生产实际中可能遇到的一些问题，包括设计性和操作型问题。

2、丰富教学手段。对于中职《化学工程基础》课程的课堂教学环节，考虑到这是一门实践性很强的课程，如果还采用“书本加黑板”的传统教学方法，就会导致教学效率不高，教学效果欠佳。为此，我们在课堂教学过程中，采用多媒体教学，大量引用图片、设备模型、投影、动画等直观教学方式，帮助学生深人理解单元操作过程的原理，形象直观地了解和掌握设备原理与结构，既培养学生的学习兴趣，又加深学生的理解和记忆。每一章内容在讲授前会先让学生了解本章的主要内容，让大家先做到心中有数，然后再展开具体的介绍，而在每一章内容讲解完以后，又会与学生一起共同讨论总结，引导同学们在理解的基础上活记，抓住事物的内在联系进行比较记忆。为了避免给学生造成这门课程知识离散、内容支离破碎、杂乱而不成体系的现象，在教学中加强各章、节内容之间的衔接，同时也指出其差异。另外，我们在教学的过程中不忘联系生活实际，采用联想教学的手段。我们根据所学内容，巧取生活中的素材进行联想，把学生引入到实际生活中去，培养学生用化学的眼光来观察世界，用化学科学来实践生活，在生活实际中学习知识。事实证明，在教学中联想生活常识，无形当中就拉近了课本知识与实践的距离，让学生真正认识到了知识的重要性。通过联想生活常识教学，不仅使学生掌握了理论知识，而且培养了学生运用知识的能力，同时也培养了学生的创新思维能力。