时间：2022-12-19 13:44:20
导语：在化学工程论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
教学资源建设是有中国特色卓越工程师教育培养计划实现的关键问题，也是长期以来中国卓越工程师教育培养计划实施的重点和难点问题。我国教学资源建设仍然存在总量不足、分布不均、共享困难、不能有效服务专业设置、课程建设、顶岗实习和学生就业等诸方面的不足。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010－2020年)》明确要求把加快教育信息化进程作为推动教育改革发展的保障措施。卓越计划结合自身规律开发数字化资源，加强以优质视频、教学素材、特色专题为主要内容的专业教学资源库建设，有利于推动卓越计划相关专业建设、课程改革和教学方法手段的不断创新，并直接关系到卓越计划培养出来的人才质量。同时，《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见(教高(2012)4号)》提出“通过多种方式整合校园资源，优化办学空间，提高办学效益，确保高校办学条件不低于国家基本标准。因此，建立开放灵活的教育资源共享平台、提高资源建设的规范性和利用效率、降低建设成本和促进优质教育资源的普及和共享已成为亟待解决的重要问题。
2卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建设的思路
卓越工程师背景下的化学工程与工艺专业需要根据行业对化工工程师知识、素质和能力的要求，确定相关课程和实践教学环节，将涉及工程意识、工程素质、工程实践能力、工程综合能力培养、企业以及工程项目管理知识的课程纳入培养方案中，增加工程教育相关课程，因此，必须按照新的人才培养方案，以教材建设和精品课程建设为手段，改革教学内容，加强教材建设，自主编写和完善系列专业教材，使教学内容充分反映新世纪化工实际生产和化工行业可持续发展的新要求。总体建设思路如下:
2.1构建“新体系”
构建以培养工程意识、工程素质、工程实践能力、工程综合能力为目标的实践教学新体系。按照基本技能层、知识应用能力与工程实践能力层、创新能力与工程综合能力层等“三层次”，循序渐进地培养学生的工程综合能力和创新能力。在基本技能层，主要通过课程实验、上机操作等实践环节加深对理论课程基本概念、基础知识和基本理论的理解和基本技能的培养;在知识应用能力与工程实践能力层，主要通过课程设计、专业实习、社会实践等环节实现对学生知识应用能力的培养;在创新能力与工程综合能力层，主要通过化工企业轮岗实习、化工企业项目设计与研究、毕业设计(论文)、大学生“挑战杯”竞赛、大学生科技创新活动、产学研合作开发等方式实现对学生的工程综合能力与创新能力的培养。
2.2突出“厚基础”
本专业卓越工程师教育专业培养方案课程设置分为通识教育，专业基础课和专业课三大模块。通识教育包括数学与自然科学、人文与社会科学、体育、素质教育公共选修课等，其课程学时占总学时的47.7%，课程学分占总学分的47.5%;专业基础课包括相关学科基础课和专业基础课，其课程学时占总学时的34.9%，课程学分占总学分的34.3%;专业课包括基本专业课和专业方向课，其课程学时占总学时的17.4%，课程学分占总学分的18.2%。突出了卓越工程师培养的厚基础，为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。
2.3强化“宽口径”
本专业卓越工程师教育专业培养方案设置了精细化工、能源化工和生物化工三个专业方向课程模块。其中，精细化工方向课程模块开设了精细化学品化学、精细化工工艺学、精细化工过程与设备、精细化工及分离实验等课程;能源化工方向课程模块中开设了煤化学、煤化工工艺学、洁净煤技术、煤化工实验等课程;生物化工方向课程模块中开设了工业微生物学、生物化工工艺学、生化分离技术、生物化工实验等课程。强化了卓越工程师培养的宽口径，以满足大化工行业对工程技术人才的要求。
2.4体现“重创新”
教材建设也是教学资源建设不可缺少的内容。在化学工程与工艺专业的专业基础课和专业课教材的选用上，以“加强基础、精选内容、有所创新、有利教学”为原则，尽量选用国家规划教材或者比较权威的高水平教材。同时，组织教师立项编写或参编高质量教材，如普通高等教育国家规划教材或精品教材;自编配套辅导教材和讲义，制作和充实各类声像教学资料，积极开发具有专业特色的CAI课件，录制网络教学视频。重点开展精品课程建设，争取获得1门国家级精品课程、2～3门省级精品课程、4～5门校级精品课程，通过改革与建设，不断提高教育质量和人才培养质量，努力培养学生的创新精神和实践能力，打造出有扎实理论功底、掌握化工专门技能、有很强事业心和吃苦耐劳精神的应用型专业人才，以满足现代化工业发展对化工专业高素质人才的需求。我们将不断完善卓越背景下化学工程与工艺专业的教学资源建设，确保学校教学质量不断提高，确保专业建设项目绩效。
3卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建设存在的困难
卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建设的内容相当丰富，在实际操作过程中需要突破重重难关，其中最为突出的有校企合作、人才需求的个性化和多样化以及师资队伍建设三个方面。
3.1校企合作是首先要解决的问题
近年来，我院不断探索和完善校企合作的长效运行机制，努力通过各种渠道与企业沟通，先后在多家大中型企业设立了教学实习基地并成立了一个工程实训中心，为学生营造了在企业进行实践学习的良好机会。但有些企业为了兼顾安全生产、产品质量和生产效益，不能为学生提供在相应的技术岗位上动手操作的机会，这样一来学生的动手能力就得不到真正的锻炼。
3.2人才需求的个性化和多样化
不同的公司对技术应用型人才的需求均存在差异，如同样是培养化学工程与工艺卓越工程师，有些公司需要学生具有精细化工或生物化工方面的知识，而有些公司则需要学生具有能源化工方面的知识。因此，我们必须有的放矢地进行化学工程与工艺专业卓越工程师教学资源的建设，以满足不同公司对技术应用型人才的多样化需求。
3.3师资队伍的建设
化学工程与工艺专业卓越工程师培养必须摆脱传统的大学生培养模式，为了实现卓越工程师的培养目标和落实卓越工程师的培养标准，形成具有良好的学缘结构、知识结构和以中青年为主体的双师结构教学团队是顺利、高效进行教学资源建设的必要条件。而要改变目前师资水平不足，知识结构单一和学缘结构不合理的现状将是一个长期而艰巨的过程。
4结论
1．1实验试剂
乳酸发酵菌种:植物乳杆菌;发酵液500mL;电极室用水:0．3mol/L的Na2SO4溶液1000mL(阴极室和阳极室各500mL);酸室和碱室为蒸馏水。发酵培养基每升含:蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母粉5g、葡萄糖50g、乙酸钠2g、柠檬酸二胺2g、吐温-801g、磷酸氢二钾2g、七水硫酸镁0．2g、一水硫酸锰0．05g。
1．2实验仪器
恒温振荡器、高压蒸汽灭菌锅、发酵罐、干燥箱、电子天平、pH计、生物传感分析仪、分光光度计、冰柜。其他常规实验器皿:烧杯、量筒、玻璃棒、酒精灯、接种环、培养皿、移液管等。直流稳压电源;明道式电渗析膜堆一套，外配容量为1000mL的烧杯5只，硅胶管(约0．5m)10根;小型潜水泵5个。通过发酵罐控制主机箱上的蠕动泵，将双极膜电渗析的碱液隔室与发酵罐进行连接。为了降低发酵罐中染杂菌的风险，必须对连接的管子进行灭菌操作。发酵罐内由pH计进行实时监测，当pH低于设定值时，由蠕动泵自动将双极膜电渗析的碱液隔室中的碱液泵入发酵罐进行调节。由于软管内是强碱环境，故碱液室与发酵罐之间的连接管不需要进行灭菌操作。
2实验步骤
2．1双极膜电渗析的准备
(1)组装膜堆:按“阳极板—隔板—双极膜—隔板—阴膜—隔板—阳膜—隔板—双极膜—阴极板”顺序组装膜堆，用长螺杆钉压紧膜堆。为了确保装置的严密性，应使隔板之间的垫圈厚度不超过垫圈槽，并使双极膜的阳膜侧朝向阴极板。此外，在用螺钉压紧装置时，应注意均匀用力，以防止装置变形甚至断裂。
(2)连接设备:在隔板出口分别连接出水管和进水管。将进水管与外置烧杯中的潜水泵出口连接，将出水管的出口端连接到烧杯中，以确保循环通路畅通。
(3)注入料液和电极水:在盐室中注入料液，在极室中注入电极水，在酸室和碱室中注入蒸馏水，此过程应保证料液淹没潜水泵。对于双极膜电渗析，应在实验结束后将各个隔室、烧杯和潜水泵内的料液或电解质溶液清洗干净。若长期不用，应将装置拆卸还原，并确保各组件干燥和清洁。
2．2发酵过程的准备
(1)种子培养基的培养:配制一定量的种子培养基，并在高压蒸汽灭菌锅中灭菌。灭菌条件为:121℃，20min。待培养基冷却至室温后，取新鲜斜面菌种，接入种子培养基中，在转速为150r/min的摇床中培养24h，温度恒定在37℃。
(2)发酵罐灭菌:将配制好的发酵培养基加入到发酵罐中，此处应注意体积不能超过发酵罐总体积的2/3。然后将发酵罐和培养基一起放入灭菌锅中进行灭菌。
(3)火焰接种法:先用医用酒精擦拭接种口;在火圈中加入酒精，点燃后套在接种口上;关小空气进气阀，调节进风，降低罐压，打开接种口盖;在火焰范围内打开种子培养基的瓶塞，在火焰上烧灼几秒钟后，迅速将种子液倒入发酵罐中;在火焰上烧灼接种口盖子数秒后，迅速盖好接种口盖，关闭空气进气阀。
(4)发酵培养:接种结束后，对发酵培养过程的各项参数进行设定，开始培养。发酵过程中要打开冷凝器水阀。具体操作参数:转速为150r/min;温度为37℃;pH为6．7。
2．3发酵罐与双极膜电渗析集成操作过程的监测
在集成操作过程中，要对发酵罐和双极膜电渗析同时进行监测，防止任一方出现问题导致集成操作失败。发酵过程:
①通过发酵罐的主机控制发酵的pH条件、溶氧浓度和实验温度。每1h记录pH、温度和溶氧浓度，通过数据判断发酵过程是否正常;
②每4h测量残余葡萄糖的量、生物量和乳酸的生成量，以判断细菌的生长情况和乳酸的生成情况。双极膜电渗析过程:
①双极膜电渗析过程调整稳压电源的电压和电流值来控制实验条件，每1h记录电压、电流。
②每4h测量酸室中的乳酸浓度、碱室浓度和碱室碱液体积。
3分析方法
3．1葡萄糖和乳酸的测量
在发酵过程中，要间断地取样进行监测。发酵液中含有有机酸盐、无机盐、菌丝体、蛋白质、脂肪和糖类等。双极膜电渗析过程的料液是经过超滤和脱色之后的发酵液，主要成分为有机酸盐(主要为乳酸盐)和无机盐类物质。实验中使用生物传感分析仪获得葡萄糖和乳酸含量。
3．2生物量的测量
在发酵过程中，要及时监测乳酸菌的生长情况。取样后，用0．3mol/L的稀盐酸溶液稀释，目的是消除一些沉淀性盐的影响。在波长为600nm处，测量吸光度。对于产酸量(Na)、产碱量(Nb)以及它们各自的电流效率(ηa和ηb)，可根据下面的公式计算
4实验注意事项
(1)发酵实验结束后，需要完成乳酸发酵液的初步提取工作。应及时向发酵罐中加入NaHCO3，使pH升高到10左右。同时升高温度至90℃，使菌体和其他悬浮物下沉。发酵原液澄清后，将上清液收集到塑料桶中，放入冰柜中保存并用于下一步的提纯。对澄清后的沉淀物集中进行处理。
(2)在利用发酵罐控制主机进行发酵液pH调节时，要控制碱液的添加速度，以使碱液与发酵液充分混合反应，并确保发酵液的pH不被调节得过高而影响微生物生长。
因为每一个化学工程与工艺实验的目的都不相同，因此其处理的步骤以及涉及的化学公式也不尽相同，不可能以一个程序来概括，但是经过大量的实验研究和总结，发现不同的化工实验中都会有其相似之处，它们都可以由图1来概述。
2数据处理的程序编制
2.1数据输入。化学工程与工艺实验的数据输入主要依靠提示的函数input实现，比如以温度为例子，则其输入函数为：t=input（‘请输入实验的温度（摄氏度）：’），其中输入函数大多是以矩阵的输入形式为主。
2.2处理和作图。化学工程与工艺实验中得到的数据时常会存在离散的情况，必须经由多种拟合的方法将它们结合成一条或多条连合的曲线，而其中最常用的拟合方式是最小二乘法，因此本实验设计中的拟合方式也采用最小二乘法的方式。设实验的离散数据（x1，y1）通过最小二乘法将其拟合成因变量y，自变量x，输入的函数关系为y=f（x），函数关系的主要思路是让离散数据中的x1的残差平方以及Σ（f（x1）-y1）2达到最小值。因为在得出化工实验数据中多少会因为外界的因素存在着一些误差，因此最小二乘法可以无需使输入函数y=f（x）必须经过全部的离散数据（x1，y1），但是残差平方和必须达到最小值。根据最小二乘法的拟合方法可知，最小二乘法可以满足化工实验数据处理中的拟合应用需求。在化学工程与工艺实验中会涉及到流体的流动阻力研究，研究主要是通过测试流体的流动阻力，在经过特定的计算之后得出摩擦系数（λ）和雷诺准数（Re）的离散数据，再同理，经过最小二乘法拟合出连续的曲线，并根据其画出相对应的图形。得出上述式子之后可以将MATLAB里的函数polyfit（）进行线性的拟合，以作为化工数据处理的程序原理。
2.3建立数据库。因为经过上述的设计，化学工程与工艺实验数据处理只能得知在特定的温度下（比如10℃、20℃以及30℃等）实验的物性数据，但是在实际的生产中，工业生产所涉及的温度多变，不单单只停留在设计好的温度当中，因此，这就需要我们在数据中选择最相近的数据，假设它们属于线性的关系，再利用内插或者外推的方式计算出实验的物性数据常数。在本文的化工实验中，编写的程序已经将实验温度和密度以及实验的温度与黏度进行多次的实验拟合，建立出了一个相对完整的数据库，在工作中只需将温度输入进系统，则程序可以自动跳出在特定温度下的物性数据，提高数据处理效率。
3程序的运行
在编制完成化学工程与工艺实验的数据处理程序，且建立数据库之后，便应该输入数据以验证程序是否能有效地处理实验数据。在化学工程与工艺实验的数据处理中，MATLAB软件的应用是十分重要的，经过实验可知，在化工实验当中会出现大量的离散数据，必须经过拟合的方式进行处理，其处理过程中不仅工作量大，而且十分繁琐，一旦出现差错则必须重新重来，浪费大量的人力物力资源，而且在处理好实验数据之后，在查看实验当中还要将化工实验数据重新计算一次，看结果是否与原先的计算结果相同，工作量十分重，但是如果运用MATLAB软件则大大降低了数据处理难度，只要在MATLAB软件中输入相应的化工实验数据，就可以得到结果，节省了时间，提高了工作效率。
4结语
化学工程与材料学科相互支撑发展的这种态势导致了新兴交叉学科——“材料化学工程”的诞生。它是将传统化学工程与材料学科交叉融合，以化学工程为基础和手段，面向生物材料、高分子材料和无机材料制备及应用的一个新兴学科。它既是化学工程学科内涵的拓展和应用领域的外延，也是学科间的交叉渗透，符合当今社会的需求和学科发展的必然规律。材料化学工程学科的内涵主要表现在两个方面：一是应用化学工程的理论与方法对材料生产与加工过程进行系统的研究，其目的在于在材料高性能化的同时，最大限度地降低材料生产对于资源、能源的消耗和环境污染，实现材料制备的高质量、低成本、环境友好和可循环再生利用；二是利用新材料，如新型催化材料、分离材料等发展新型高效的化工技术与理论，形成新的流程工艺和集成技术。
2材料化学工程二级学科发展现状
近十年来，材料化学工程学科作为化学工程和材料科学与工程领域的新增长点，发展迅速。目前，国内外一些大学的化工学院或材料学院均出现了材料化工的研究领域，有的大学(如大连理工大学化工学院)甚至出现了专门的“材料化工”系等人才培养和科研机构。材料化工的交叉研究已经展示出了良好的发展前景，近年来我国在该领域取得了包括国家技术发明一等奖在内的一系列重大研究成果。2005年7月，南京工业大学经国家教育部批准，成立“省部共建材料化学工程教育部重点实验室”；2006年5月在南京召开了第一届材料化学工程大会，大会总结了国内外材料化学工程的研究进展，明确了我国材料化学工程进一步发展的方向和重点。2007年10月国家科技部正式批准建设“材料化学工程国家重点实验室”。基于化学工程和材料学科的交叉融合，国内多所重点院校开始在“化学工程与技术”及“材料科学与工程”一级学科下设置“材料化学工程”二级学科。2002年，南京工业大学首先在化学工程与技术一级学科下设立“材料化学工程”二级学科。随后，天津大学、华东理工大学等知名高校开始设立“材料化学工程”二级学科。据初步调研，已经有11所重点大学设立材料化学工程，如表1所示。该学科的设置，有力地促进了“化学工程与技术”与“材料科学与工程”一级学科的交叉和融合，有利于材料化工领域交叉型人才的培养和学科建设。
3材料化学工程二级学科的建设对策
3.1重新定位“材料化工”学术硕士培养目标的定位
“材料化工”学术硕士的培养定位以工程为主，理工结合，既要考虑到与化学、化工、材料学的学科交叉以及与生物、环境等学科的渗透，又结合地方经济和社会产业发展的需求，培养符合现代科技发展趋势和地方产业要求的素质高、专业宽、基础厚、能力强、具有创新精神和实践能力、工程和工艺结合、理工结合的高素质复合型专业人才。
3.2构建“材料化工”学术硕士学位课程体系
在“材料化工”学术硕士人才培养的课程体系中强化两个方面，一是开发新材料为基础的化工单元技术与理论，二是用化学工程的理论与方法指导开发材料制备技术，因此，设立与之相适应的学位基础课和学位必修课程体系，而学位选修课紧密结合地方产业发展，突出特色。在理论课程的教学中，逐步借鉴或采用国际一流大学的教材、教学内容和教学手段，努力提高教学质量。
3.3打造“材料化工”学术硕士点的师资队伍
引进具有企业背景的高级工程技术人员和国外学习进修经历的教师，发挥他们丰富的企业工作经验和国外人才培养经历。聘请相关企业具有工程师以上职称的人员担任兼职教师，给学生讲授理论联系实际内容较多的工程设计类课程，突出应用型人才的培养，丰富课堂教学内容。另外，有计划、有目的地选派高学历、高职称的教师到企业挂职锻炼或国外进修，进一步提高他们的企业工作经验和国外学习经历。
3.4建立“材料化工”学术硕士的教学管理体制
一是围绕研究生课题的研究方向，理论教学不再单独突出“化学工程与技术”和“材料科学与工程”，而是强化交叉性和相互渗透性，再结合科学研究，既满足了“材料”“化工”交叉与渗透的理论教学的要求，又可让理论来支撑科研的深入开展；二是科学研究中强化理论基础，构建解决科学问题的理论体系。研究生采用化学工程的理论与方法开发材料制备技术，同时也运用在开发新材料为基础的化工单元技术与理论解决相应的科学研究的关键技术问题。这种体制强化了“材料”“化工”交叉与渗透性的理论教学，同时也促进了科学研究，建立了既增强研究生理论学历，又培养了学生科研能力的教学管理模式。
4结论
1.1整合实验教学内容，合理设计实验项目
实验教学大纲是保证和检验实验教学质量的重要依据。根据专业规范的要求，参照国内兄弟院校的相关专业，结合本校的实际情况和要求，采用“化学化工基础实验+专业实验+创新实验+课程设计”(三实一设)实验教学体系，撰写实验教学大纲，规定实验课程的性质、教学目标、教学内容、学时安排、教材及参考书等，经教研室与实验室讨论、修改，再由学院、学校职能部门调研、审核、批准后执行，并不断改进和更新，切实保证实验教学的顺利开展。
1.2购置实验装置，营造科研氛围
化学是探索自然规律的实验性学科，化学工程与工艺实验设备的好坏，直接影响学生在实验过程中观察现象和操作，探究反应本质规律。我校化学工程与工艺实验设备为20世纪90年代产品，使用年限已经接近20年，普遍出现生锈、变形、跑冒滴漏现象，而且测试和自动控制技术已经落后于现代技术水平，不能适应当前教学改革的基本要求。基于目前现状，化学工程与工艺实验室以安徽省高等教育振兴计划为契机，以博士点建设为导向，通过充分调研、认证论证购置一批化工基础实验设备，提高学生的仪器操作和实验动手能力。为了营造良好的科研氛围，每学期对部分学生增加开放性实验，实验教师采用启发式教学模式，将主要精力放在学生实验细节，及时提出存在的问题，针对实验原始数据与学生共同讨论，从而达到巩固理论知识，增强实践能力，逐步培养和挖掘创新能力。
1.3优化教学方法，全面提高工程能力
传统的实验教学方式都是以教师为主体，学生是知识的被动接受者，教师设计好实验方案，准备好实验器材，安排好实验程序，学生只观察现象和记录数据等。处在这种氛围中的学生，往往不善于主动思考和主动汲取知识。我校化学工程与工艺实验中心力求实验教学改革，将学生推到实验教学的前台，使学生真正成为实验教学的主体，实验教师成为学生的“导学者”。这可以充分学生调动其积极性，不仅能够发散学生思维，提高学习兴趣，还锻炼了针对具体问题处理技巧能力。另外在课程设计过程中将历届学生大赛作品和工厂设计作为案例分析，学生分组研究讨论，评析其优缺点，不仅能有效地提高学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力，而且在获得知识与智慧的同时，学生的质疑力、观察力、协同力、领导力等多种素质也能同步得到提高。
1.4规范考核标准，综合评定成绩
化学工程与工艺实验考核采用传统考试，或放在相应的理论课程中占成绩的一部分，不能够全面反映学生的实验操作、工程素质和创新能力，根据实验教学大纲和实验教学内容，采取分项考核积分的方式，综合评定学生每次实验成绩，考核环节包括实验预习(20分)、实验设计与操作(40分)、数据处理(25分)和思考题(15分)四部分。实验预习促使学生查阅大量科技资料获知反应原理、反应物物性参数，提高学生收集信息的能力;实验设计与操作敦促学生主动参与实验装置的搭建、反应设备的开启顺序等，考核实验方案的合理性和操作的正确性，从而提高学生的创新能力;数据处理和思考题主要评定原始数据的正确性、数据处理与实验结果的合理性。而对于提高学生工程素质和创新能力的综合性实验和创新实，考查不应只看重实验结果，而注重实验的设计环节与实验操作，指导教师通过讨论和启发等多种形式，逐步培养学生掌握现代科技的能力;事实证明规范的考核标准是提高化学工程与工艺实验教学质量的有力措施。
1.5加强实验教师的工程实训，组建优秀的教学团队
高校师资队伍建设是高等教育改革与发展过程中的关键问题，它关系到卓越工程师培养的具体执行力。化学工程与工艺实验是一门专业性、实践性较强的课程，要求教学团队除了要具备高校教师应具有的基本教师素质外，还必须拥有扎实的化学基础知识、良好的创新能力、优异的工程科学研究能力。目前化学工程与工艺实验教师12人，每位教师具有高学历、高职称和专业知识扎实等优势，但是大部分教师都是从学校到学校，缺乏应有的企业锻炼，如何提升教师队伍的工程能力，是实施“卓越工程师培养计划”必须要解决的问题，应该采用引进与培养、兼职与专职相结合的机制，组建优秀的教学团队机制。引进一些具有化工工作背景的教师，特别是有企业工作站经历的博士后，他们拥有化工单元操作、化工工艺流程和化工设备等工程实践经验，但是每年入职的新教师人数是有限的，应重点培养在职教师，从2014年安徽省组织实施高校中青年教师到企事业单位挂职计划，增强教师的工程意识和工程能力，同时适应“卓越工程师”培养要求、推动学校可持续发展的关键因素之一。
2结语
1.学生学习目的不明确。包装工程专业大学化学课程安排在大学第一学期开课，学生刚刚独立外出学习，心理上仍处于不完全成熟阶段，对未来工作学习目标不明确[3]，对自己的专业没有很多的了解，有的甚至对于包装工程专业所具有的学科综合性更是一无所知，因此，有很多学生认为大学化学与自己的专业离得太远，认为学习化学用处不大，学习的积极性不高，学习效果自然也不理想。这就提醒我们，在化学教学过程中不仅要传授知识，还要告知学生学学化学的必要性和重要性，提高学生学习的效果和学习的积极性。
2.教学重点不突出。培养应用型人才是地方工科院校打造特色教育的着眼点。化学与材料、生物、金属、能源、机电、电子技术等学科相互渗透[4]。包装工程是一个综合性的科学与技术，数学、物理学、化学、材料科学与工程、计算机科学与技术、生命科学等学科对包装工程学科的发展具有重要影响。而目前大学化学的教学内容还是遵循非化学研究类、非化学生产类的学生普遍的教学内容进行授课，并没有很好的跟包装工程专业要求挂钩。
3.教学方法陈旧。传统的教学方法不能提高学生学习的积极性，学生的主观能动性得不到充分发挥。根据现在大学生的培养目标，要求教学内容涉及面要广，而且教学内容要新，要能解决一些实际生产生活中的问题，这就要求教师突破传统，建立现代教学理念，应用现代教育手段实现人才培养目标。
4.成绩考核方式单一，考后总结不到位。考试是教学中经常采用的一种手段，各类各级考试的目的都是为了对学生所学知识和能力进行评价，考试应对学生的学习起到积极的推动作用。对于大学化学课程，考核方法还没有发生根本性变化，现在很多高校的考核方法还是采取期末卷面考试的传统考核方式，这种考试方法虽然能够检查学生对所学知识的掌握情况，但是也导致学生为应付考试而对相关的理论知识死记硬背，出现“高分低能”现象，不利于提高学生学习兴趣、发展学生创造能力，这与培养应用型人才的目标是相悖的。同时，学生考试完后，教师只根据卷面成绩对考试结果进行分析，考试情况分析显示学生的成绩符合正态分布，就说明该方式能够有效地考察学生的学习情况[5]。而考后并没有根据考试情况具体分析为什么会出现这样的考试结果，考试只是为了考试，分析只是为了分析，并没有对下次的教学起指导作用。
二、教学新方法探索
1.从专业学习角度让学生意识到课程学习的重要性。大学化学课程是包装工程专业一门重要的专业基础课程，教师必须在第一堂课就跟学生强调大学化学课程与包装工程后续专业课的联系。例如，大学化学课程与包装材料学、包装防护原理、涂料学等专业必修课有密切联系。让学生在明白大学化学在该专业中的重要性的同时也让大一新生了解了一些自己专业的相关信息（部分学生对于包装工程到底学些什么并不太清楚，高考填志愿也是比较盲目的）。这样会提高学生学习的主动性。
2.立足本专业，突出教学重点。我校包装工程专业大学化学课程是在2007年培养方案调整时，将无机及分析化学和有机化学合并而成的。但因为国家教委对大学生四年的总学时有严格的规定，包装工程专业大学化学课程的课时并不是以前两门化学课课时的总和，而是相当于以前一门课的课时量。大学化学理论教学40学时，实验课16学时。针对大学化学存在内容多学时少的问题，根据包装工程专业特点、培养目标和为后续课程服务的原则，我们在《大学化学》课程的教学内容上做了相应调整。
3.教学方法改进。（1）了解学生知识背景，突出以学生为中心的教学。由于包装工程专业的学生来自五湖四海，高中阶段化学教育背景存在较大差异，学生的知识水平参差不齐，因此有必要在开课前对学生的知识背景进行摸底调查。就此，我们以问卷的形式调查学生对化学基础知识的认知程度、对化学学习的兴趣、对本课程学习后获得知识能力的期望等。通过分析总结调查问卷的结果，从而对学生的化学基础知识和学习心理有了明确清晰的认识，将教学设计和学生实际情况与需求结合进行课程教学。以充分利用有限的课堂教学时间引导学生有效学习、掌握教学内容。（2）充分调动学生学习兴趣。爱因斯坦说过：“我自己并没有特别的天赋，只有强烈的好奇心。”兴趣才是学习的本质动机。讲课时注意理论联系实际，这样学生就由原来的被动学习变为主动要求学习。（3）理论与实验相互促进的教学方式。大学化学是实践性很强的一门课程，教学中不仅需要注重学生对理论知识的掌握，还注重学生理论联系实际能力的培养。例如，理论课上讲述沉淀平衡时可要求学生根据所学的理论知识解答下面的问题：某溶液中含有0.01mol•L-1的Cl-和CrO42-，当逐滴加入Ag+时哪种离子先沉淀？同时，可以安排类似的实验，通过动手操作，让同学们对沉淀平衡理论有更深刻的认识。在金属防腐部分，理论学习后，可以安排综合型实验，自己选择一种金属防护方法处理金属表面，测定其耐腐蚀性。该实验的安排既加强了学生对理论知识的掌握，提高了学生的动手能力，同时也跟包装工程专业后续的学习密切相关。
一、课例单元基本情况介绍
《环境工程学》课程是环境类本科院校环境科学专业的核心课程，通常开设在第六学年，授课对象是三年级环境科学专业的学生，此前学生学习了《环境学概论》等基础课程，具备了环境学的基础知识，对工程设计接触较少但却充满兴趣。本课例设计内容节选自高等教育出版社“十一五”国家级规划教材，本节课程为环境工程学第二篇“大气污染控制工程”的核心教学内容，旋风除尘是主要的颗粒物控制工艺之一。教学目标包括知识目标：认识旋风除尘设计参数的含义和正确应用；能力目标：能正确计算、合理设计旋风除尘器；情感目标：培养严谨的学习态度、强化合作意识、提高学生的学习积极性。目标立足于学生对旋风除尘器设计各重要参数的认识和设计，培养其应用信息技术自主学习的能力和提高学习的积极性。教学重点是旋风除尘器各部分尺寸比例、压力降、捕集效率；难点是学生能熟练的完成旋风除尘器的设计及选型。为了达到教学目标，突破重点、难点，课题制作小组采用理实一体化的教学方法，基于创新意识与实践能力对课例单元进行信息化教学设计。
二、创作思路
除尘工艺设计课的教学内容枯燥、计算烦琐、讲述内容较多，学生的兴趣很难被调动，讲授法效果较差，因此本着“教师为主导，学生为主体，理论与实践相结合”的原则，对本节课采用任务驱动法、理论实践一体化教学、启发式教学法、发现法、讨论法、对照讲解法等教学方法相结合的方法，以启发式为主导，利用动画对照讲解，观看实物照片，检索工艺设计国家标准，学生采取自主学习、合作学习、探究学习的方式，完成简单旋风除尘器设计的任务，充分调动学生的认识趣味，丰富空间想象力，将复杂的问题清晰化。在教学中采取自主学习策略、运用专业技术指南等引导学生自主完成旋风除尘工艺的设计及计算过程，培养学生形成咨询计划实施检验的设计能力。
三、设计内容介绍
（一）布置任务
任务驱动法课堂教学的特点就是教师一上课就布置课堂任务，本课例任务为：设计简单旋风除尘器。根据已知参数，计算和选择相应尺寸、除尘效率等。用提问、设问、反问的形式进行师生互动，能为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境，围绕任务展开学习，以任务的完成检验和总结学习过程，改变学习状态，使学生主动探究、实践、思考。
（二）复习回顾知识点
要完成以上课堂任务，必须用到之前所学的基础理论知识，教师通过视频和图片，生动展现旋风除尘的原理，影响除尘效率的因素以及相应的设计参数，包括颗粒的分离直径、半分离直径dc、捕集效率等。生动逼真的网络动画资源应用到课堂教学，既能直观地回顾所学知识，更能加深学生的印象，提高学习兴趣。
（三）使用网络资源实例导入课程主题
教师继续播放信息化教学资源，利用视频短片“冲泡茶叶”、“神奇拖把”这些生活常见的现象来设问：视频中的现象源于什么原理？辅以大量图片资源，教师加以提示。通过生活中的实例引出旋风除尘如何达到除尘的目的。
（四）任务实施
分组教学，每5人为一组，组长负责，相互提问、讨论、分工计算和选型。教师负责解释疑难问题，掌握学生对本堂课的了解程度。学生讨论，寻找疑难确定绘图重点。教师根据学生实施过程分组解答遇见的困难和问题，达到学中做、做中学的教学目的。
（五）课程评价
针对重点和难点完成所布置的任务，学生自检：完成检验评分表的填写，学生各组内开展互评。评估本次教学的效果：教师对各个小组的作品进行归纳总结、评定，指出不足之处，对优秀小组进行表扬，对相应有进步的学生进行鼓励，肯定他们的劳动成果。
（六）布置作业
课后作业两道题，分别为一道简答和一道计算，从而巩固新知识。
（七）课后拓展
教师提供为学生收集罗列若干个环境类的相关网站，拓宽学生的知识面，鼓励学生课后查阅网络相关的知识和新闻。
（八）时间分配
课程复习5分钟，导入新课5分钟，布置任务5分钟，任务实施45分钟，学生自评5分钟，教师评价10分钟，布置作业5分钟。
四、特色介绍
本课例采用信息化教学设计，但又积极突破传统方法，延伸教学时间，这样不仅改善了枯燥的教学过程，又增长了学生的创新与实践能力，信息技术的有效运用贯穿教学始终，突破了教学中的重点及难点问题。采用“任务驱动策略”，能使能力与知识点学习相结合。鼓励学生对课后学习的延伸，充分利用网络资源，拓展课程教学的空间。《环境工程学》是高校环境科学与环境工程专业的核心课程之一，它主要研究运用工程技术和有关学科的原理和方法，研究环境污染综合防治的方法和措施，以及利用系统工程的方法。通过该门课程的教学，不仅要让学生在学习环境学基本知识和理论的基础上对环境科学领域有较全面的认识，还要培养学生对本专业的热爱，激发他们对后续专业课程的学习兴趣，坚定他们专业学习的信心。学生创新意识和实践能力的培养是在学生丰富多彩的自主活动中实现的，不是外界强加于学生的。从这个角度看，教学过程应该多利用任务驱动或理实一体化，设计课堂学生的活动，给学生提供适宜的活动目标和活动对象，以及为达到创新意识培养目标所需的课堂情境。通过以学生为主体、教师为主导的课堂实践活动，促进他们的参与精神、创新意识、实践能力及多方面素质的整体提高。课堂教学过程要以学生为主体，是以学生实践能力、自主学习为基础的互动和开放的课堂；以激发学生主动实践、主动思考、主动探索、主动创造为基本特征，在任务驱动过程中应注意对任务涉及问题和知识进行研究，有目的的设计提问方式，还可以让学生带着这些问题认真思考，给学生进一步探究创新留下拓展的空间，优化思维品质。然后，教师再在课堂上揭示解决技巧和思维方法，这样不仅能起到一题多练、一题多得的触类旁通的作用，还容易激活学生的思维，产生强烈的探究意识。只要学生深入研究问题，善于反思和总结，就会有所发现，而且经过自己独立探索得到的创新思维的结果，我们要予以鼓励和正确引导，并长期地、自觉地培养这种探究、创新的思维习惯。
五、结论
一、成功教育在学生学习过程中所起的作用
学生的学习活动是智力因素和非智力因素共同参与的过程，其中非智力因素对学生的学习活动的影响尤其突出，如果把学生良好的智力比作是台性能较好的机器的话，那么非智力因素就是机器的动力。可见非智力因素（包括学习动机、兴趣、情绪、意志和个人特征等）是发展学生智力及提高学习效率的关键性因素，是牵引学生学习的内动力。在化学教学中实施成功教育，顺应学生的心理要求，能有效的发展学生的非智力因素，使学生对学习充满信心，真正成为学习的主人。在化学教学中，可借助化学与日常生活的密切关系及实验的趣味性、直观感，创设良好的教学情景，创造给学生表现的机会，并帮其获得成功，通过成功感的满足与刺激，来激励他们的学习情绪和兴趣，加大学习动力，逐渐促成观察、记忆、思维等智力因素的有效发展，从而获得良好的教学效果。
二、实施成功教育的做法
1、情感的支持是一剂精神良药。
情感作为一种非智力因素，对提高教学效果有着不可估量的作用。俗语说：亲其师信其道。教师对学生的关心爱护就像春天的雨露，润物细无声，渗透学生的心田，极大程度地鼓舞了学生的积极情感，融洽师生情谊。在教学实践中，本人深深地体会到，教师关爱学生是一剂精神良药，尤其是常被冷落的后进生，教师真诚的关心和爱护，都能激起他们积极愉快的学习情感，增强他们学习的自信心，让学生感到被重视而不是被抛弃。对学生提出的问题，无论难易，都应认真的给予分析或引导，不挖苦，不讥讽，多赞许，多鼓励，促使学生接受来自教师的情感支持的同时产生了对教师的好感，拉近师生之间的距离，融洽师生关系，化学习的消极因素为积极因素。
2、表扬鼓励，使学生得到成功的体验。
德国教育家第斯多惠说：“教学的艺术不在于传授本领，而在于鼓励、唤醒、鼓舞。”成功是人人渴望的，成功的喜悦往往会带来无穷无尽的力量，只要让学生在参与教学活动中尝到成功的快乐，他们的学习热情就会被唤起，学习兴趣就会被激发，因而学习信心倍增。在教学中，我经常设计一些阶梯性的问题，由不同层次的学生来回答，尽力让他们经过努力后能取得成功。让低层生“吃得了”、中层生“吃得饱”、高层生“吃得好”，极大程度地唤起学生的学习热情。如在学习H2实验室制法时，当学生完成Fe、Zn、Mg分别与稀H2SO4反应的实验后，提出三个问题：⑴上述反应是分解反应、化合反应吗？为什么？⑵制H2应选什么药品？⑶制H2应选哪些仪器？由三位不同程度学生回答，均得到良好的效果。本人认为，教师应恰当地用赞美的眼光看待学生，特别是后进生，哪怕是一点点的进步，都应给予肯定、表扬，以激励其成功的动机。尤其是学生经过一定的意志努力后，所取得的成功更是他们愿意继续学习的动力。在教师的期待中，让学生不断地进步、成功。
3、激发兴趣，促发学生积极参与学习活动。
在化学教学中应尽力创设条件让学生成功，让学生在成功感的激励下对学习产生兴趣，促发学生主动参与学习活动。化学实验是最能激发学生兴趣的一种教学手段。从第一节绪言课我就注重利用实验的优势，一入门即激发学生的学习热情，其中“魔棒点灯”己使学生惊讶万分，我有意准备几根玻璃棒让学生上台演示，在他们享受“魔棒点灯”成功喜悦的时刻，我便告诉他们：只要努力学习，以后将有更多的实验等待你们亲手完成，获取成功。这样，他们参与学习活动的主动性大大增强。另外，在课堂上多创设问题情景，引导学生参与阅读、讨论，并主动寻找解决问题的方法，探索问题。对产生问题尽量让学生通过讨论或查阅相关资料独立解决，时刻让他们保留成功的欲望，享受成功的乐趣。
4、鼓励竞争，培养良好的意志品质。
人的意志品质有自觉性、果断性、坚持性和自制性等方面。其中坚持性正是学生获得成功的关键。来自教师的鼓励、集体的帮助、个人的荣誉感都能支持学生的坚持性。学期初，我以班组为单位组织协助式的学习小组，在课堂或课外开展多样化的学习竞争活动，让不同层次学生在竞争中相互扶持，互相促进。通过竞争使每位学生都乐于做学习的主人，学得开心，学得轻松。例在元素符号的教学中，为了突破熟记元素符号这一难点，我充分利用自制卡片，让学生抢答，比赛谁又快又准，效果很好。在参与竞争中既有成功的希望，又有失败的可能，动力与压力并存，通过组织竞赛使他们认识到只有积极参与和不断努力才能有更多的成功，从而培养学生坚强的意志品质。
5、发挥学习成就评价作用，激励不断进取。
我国产学研一体化教育观念已经深入到各高等院校的办学理念之中，成为人才培养中的重中之重。我国的产学研合作主要是以高校、企业及科研单位相互合作的模式为主。在此合作过程中，由于各合作主体之间的利益关系从而导致合作方在资源和信息上的不对等致使企业缺乏必要的合作愿望同时相关政策的落后又使得合作双方缺失组织机构及激励机制，从而造成高校产学研合作无法建立良性的运行机制。科研、教学、生产、应用之间的脱节缺乏推动产学研合作深化的利益机制是导致这一现象的主要原因，如何做好企业与高校的有效结合是高校人才培养中亚需解决的问题。
二、产学研一体化在材料工程类人才培养中的实施途径
材料工程类人才培养需以“依据学科、面向应用、个人培养”为宗旨启理调整专业结构不断增强专业设置与市场需求的契合度提高学生的实践操作能力和创新能力，为尽快适应社会生产打下牢固的基础。
1.明确人才培养目标合理设置课程体系。
材料科学是一门理论与实践紧密结合的学科。要想学生能够更好的适应社会成为具有创新能力的专业人才必须具有扎实的理论知识周此在课程设置过程中应注重基础理论课程的学习。只有掌握扎实全面的理论基础并且加以融会贯通才能够在将来实际生产中做到学以致用。结合新科技的发展不断扩充自己的知识面不断完善自己的创新能力在自己的专业领域才能有更好的发展。在课程选择上除了必修的课程之外，可以针对材料类各专业方向的发展状况增加专业选修课的设置由实践经验丰富的教师进行授课开拓学生的视野了解专业发展的最新动态。在此过程中要充分体现产学研合作的特点赴企业真正参与到教学环节中。企业可以结合当前工业的发展状况，在专业课程设置过程中提出意见和建议加培养模式的确定、教学内容和方法、实践性教学环节等。同时积极听取企业对专业课程体系建设和规划的意见与建议，tD实将实践与理论、学习与创新、应用丰富教学内容改善教学方式。
2.构建实验教学平台焙养学生拓展能力。
实验教学是高校培养学生动手能力最直接、最有效的方法。注重实验教学才能更好地培养学生爱动手、爱动脑的习惯，以便于更好地适应社会需要。在课堂教学中书本内容难免过于枯燥无味无法激发学生的学习兴趣河如果把实验教学融入到课堂教学中把上课地点由课堂转移到实验室边讲、边学、边做遇到问题及时沟通就有可能充分激发学生的参与意识与主动性。在实验过程中掌生的动手能力得到了锻炼，创新意识也自然得到了培养，对专业学习的需求自然会提高。以《材料测试技术》课程为例与其在黑板上洋洋洒洒地介绍设备是如何装备如何操作，不如带领学生亲自去实验室对应着设备进行解剖分析甚至可以让学生自己操作，这种教学方式更能加深学生的印象。另外值得注意的是在实验教学中应注重综合性、设计性实验的设置。与验证性实验不同的是综合性、设计性实验需要学生对多门课程的内容进行综合运用。教师可以结合科研方向及企业课题选择实验题目拓宽学生的专业知识面提高学生的专业水平。另外掌校应加大实验室平台的建设工作，为学生提供良好的实验资源共享平台。同时加强与企业间的联合高等院校可以与企业共建研发机构洪建联合实验室、教学实验示范中心、工程技术中心等研究机构企业对高校专业领域技术创新进行持续投入从而更好地实现资源共享焙养高素质的技术人才，保证科研的连续性，实现专业领域的不断进步。
3.加强实践教学环节真正实现校企联合。
培养高素质的应用型工程人才必须要提高学生的实践能力而学生的实践能力取决于实践教学。目前高校实现实践教学环节最主要的方式就是校企联合通过建立校内实习基地赴学生进行实践活动。加强实践教学环节就应该考虑学科知识的前后衔接合理安排实践的内容及顺序选择合适的企业，实现真正的校企联合。以实习为例材料专业可设置认识实习、生产实习和毕业实习三大实践教学环节。这三大实习有先有后需要合理安排。毕业设计也是人才培养中重要的实践教学环节之一。学生在选择毕业设计题目时可以结合教师的纵向、横向科研项目来选择池可以按照自己的专业兴趣方向选择。对于已签订就业协议的或有就业意向的同学，则可实现企业和学校双向培养的模式，允许学生到即将工作的单位结合该单位的实际生产情况选择合适的课题真题真做河以更快地适应技术发展需要。通过校企联合加强设计与实践的结合，能更快地将专业知识运用到实际的研究和工程设计中去提高学生自身的实践能力。
三、产学研一体化运作的应用前景
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