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篇1
③测定全回流时的全塔效率及单塔效率。
④测定部分回流时的全塔效率。
⑤测定全塔的浓度(或温度)分布。
⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
二、基本原理
在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液，在塔板上实现多次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。 回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量与采出量之比，称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一，其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。 回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务，则需要无穷多塔板的精馏塔。当然，这不符合工业实际，所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时，既无任何产品采出，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中午实际意义。但是由于此时所需理论板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。
实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。在精馏操作中，若回流系统出现故障，操作情况会急剧恶化，分离效果也将变坏。
板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，有以下两种定义方法。
(1) 总板效率E
E=N/Ne
式中 E--总板效率;N--理论板数(不包括塔釜);
Ne--实际板数。
(2)单板效率Eml
Eml=(xn-1-xn)/(xn-1-xn*)
式中 Eml--以液相浓度表示的单板效率;
xn ，xn-1--第n块板和第n-1块板的液相浓度;
xn*--与第n块板气相浓度相平衡的液相浓度。
总板效率与单板效率的数值通常由实验测定。单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因数。当物系与板型确定后，可通过改变气液负荷达到最高板效率;对于不同的板型，可以保持相同的物系及操作条件下，测定其单板效率，以评价其性能的优劣。总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果，常用于板式塔设计中。
若改变塔釜再沸器中加热器的电压，塔内上升蒸汽量将会改变，同时，塔釜再沸器电加热器表面的温度将发生变化，其沸腾给热系数也将发生变化，从而可以得到沸腾给热系数与加热量的关系。由牛顿冷却定律，可知Q=αAtm
式中 Q--加热量，kw;
α--沸腾给热系数，kw/(m2*K);
A--传热面积，m2;
tm--加热器表面与主体温度之差，℃。
若加热器的壁面温度为ts ,塔釜内液体的主体温度为tw ,则上式可改写为
Q=aA(ts-tw)
由于塔釜再沸器为直接电加热，则加热量Q为Q=U2/R式中 U--电加热的加热电压，V; R--电加热器的电阻，Ω。
三、装置和流程
本实验的流程如图1所示，主要有精馏塔、回流分配装置及测控系统组成。
1.精馏塔
精馏塔为筛板塔，全塔共八块塔板，塔身的结构尺寸为:塔径∮(57×3.5)mm，塔板间距80mm;溢流管截面积78.5mm2,溢流堰高12mm，底隙高度6mm;每块塔板开有43个直径为1.5mm的小孔，正三角形排列，孔间距为6mm。为了便于观察踏板上的汽-液接触情况，塔身设有一节玻璃视盅，在第1-6块塔板上均有液相取样口。
蒸馏釜尺寸为∮108mm×4mm×400mm.塔釜装有液位计、电加热器(1.5kw)、控温电热器(200w)、温度计接口、测压口和取样口，分别用于观测釜内液面高度，加热料液，控制电加热装置，测量塔釜温度，测量塔顶与塔釜的压差和塔釜液取样。由于本实验所取试样为塔釜液相物料，故塔釜内可视为一块理论板。塔顶冷凝器为一蛇管式换热器，换热面积为0.06m2，管外走冷却液。
图1 精馏装置和流程示意图
1.塔顶冷凝器 2.塔身 3.视盅 4.塔釜 5.控温棒 6.支座
7.加热棒 8.塔釜液冷却器 9.转子流量计 10.回流分配器
11.原料液罐 12.原料泵 13.缓冲罐 14.加料口 15.液位计
2.回流分配装置
回流分配装置由回流分配器与控制器组成。控制器由控制仪表和电磁线圈构成。回流分配器由玻璃制成，它由一个入口管、两个出口管及引流棒组成。两个出口管分别用于回流和采出。引流棒为一根∮4mm的玻璃棒，内部装有铁芯，塔顶冷凝器中的冷凝液顺着引流棒流下，在控制器的控制下实现塔顶冷凝器的回流或采出操作。即当控制器电路接通后，电磁圈将引流棒吸起，操作处于采出状态;当控制器电路断开时，电磁线圈不工作，引流棒自然下垂，操作处于回流状态。此回流分配器可通过控制器实现手动控制，也可通过计算机实现自动控制。
3.测控系统
在本实验中，利用人工智能仪表分别测定塔顶温度、塔釜温度、塔身伴热温度、塔釜加热温度、全塔压降、加热电压、进料温度及回流比等参数，该系统的引入，不仅使实验跟更为简便、快捷，又可实现计算机在线数据采集与控制。
4.物料浓度分析
本实验所用的体系为乙醇-正丙醇，由于这两种物质的折射率存在差异，且其混合物的质量分数与折射率有良好的线性关系，故可通过阿贝折光仪分析料液的折射率，从而得到浓度。这种测定方法的特点是方便快捷、操作简单，但精度稍低;若要实现高精度的测量，可利用气相色谱进行浓度分析。
混合料液的折射率与质量分数(以乙醇计)的关系如下。
.=60.8238-44.0529nD
式中 .--料液的质量分数;
nD--料液的折射率(以上数据为由实验测得)。
四、操作要点
①对照流程图，先熟悉精馏过程中的流程，并搞清仪表上的按钮与各仪表相对应的设备与测控点。
②全回流操作时，在原料贮罐中配置乙醇含量20%~25%(摩尔分数)左右的乙醇-正丙醇料液，启动进料泵，向塔中供料至塔釜液面达250~300mm。
③启动塔釜加热及塔身伴热，观察塔釜、塔身t、塔顶温度及塔板上的气液接触状况(观察视镜)，发现塔板上有料液时，打开塔顶冷凝器的水控制阀。
④测定全回流情况下的单板效率及全塔效率，在一定的回流量下，全回流一段时间，待该塔操作参数稳定后，即可在塔顶、塔釜及相邻两块塔板上取样，用阿贝折光仪进行分析，测取数据(重复2～3次)，并记录各操作参数。
⑤实验完毕后，停止加料，关闭塔釜加热及塔身伴热，待一段时间后(视镜内无料液时)，切断塔顶冷凝器及釜液冷却器的供水，切断电源，清理现场。
五、报告要求
①在直角坐标系中绘制x-y图，用图解法求出理论板数。 ②求出全塔效率和单板效率。
③结合精馏操作对实验结果进行分析。
六、数据处理
(1)原始数据
①塔顶：nD1=1.3597，nD2=1.3599;塔釜：nD1=1.3778，nD2=1.3779
nD1=1.3658，nD2=1.3658;nD1=1.3678，nD2=1.3681。②第四块板：第五块板： (2)数据处理
①由附录查得101.325kPa下乙醇-正丙醇 t-x-y 关系：
表1：乙醇—正丙醇平衡数据(p=101.325kPa) 序号 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
液相组成x 气相组成y 沸点/℃ 0 0.126 0.188 0.210 0.358 0.461 0.546 0.600 0.663 0.844 1.0
0 0.240 0.318 0.339 0.550 0.650 0.711 0.760 0.799 0.914 1.0
97.16 93.85 92.66 91.60 88.32 86.25 84.98 84.13 83.06 80.59 78.38
乙醇沸点：78.38℃，丙醇沸点：97.16℃。 纯溶质(溶剂)折光率原始数据
纯物质 冰乙醇 正丙醇
折光率
1.3581 1.3579 1.3809 1.3805
均值 1.3580 1.3807
回归方程：
由质量分数m=A-BnD代入m1=1 nD1=1.3580 与m2=0 nD2=1.3807 得 .=60.8238-44.0529nD ① ②原始数据处理：
表2：原始数据处理
名称
塔顶 塔釜 第4块板 第5块板
折光率nD
1.3597 1.3778 1.3658 1.3678
折光率nD
1.3599 1.3779 1.3658 1.3681
平均折光率nD 质量分数ω 摩尔分数x
1.3598 1.37785 1.3658 1.36795
0.9207 0.1255 0.6563 0.5616
0.9380 0.1577 0.7136 0.6256
以塔顶数据为例进行数据处理：
D
nD1.nD2
1.3597.1.3599
.1.3598
将平均折光率带入①式
..60.8238.44.0529nD.60.8238.44.0529.1.3598.0.9207
0.9207
x...0.9380
1-0.92071-0.9207
...乙醇.正丙醇4660
③在直角坐标系中绘制x-y图，用图解法求出理论板数。
乙醇
参见乙醇-丙醇平衡数据作出乙醇-正丙醇平衡线，全回流条件下操作线方程为y=x,具体作图如下所示(塔顶组成，塔釜组成)：
图2：乙醇—正丙醇平衡线与操作线图
④求出全塔效率和单板效率。
由图解法可知，理论塔板数为6.2块(包含塔釜)，故全塔效率为E.
第5块板的入板液相浓度x4=0.7136，出板组成x5=0.6256
由y5=x4=0.7136查图2中乙醇和正丙醇相平衡图，得x5=0.5490
N6.2
.100%..100%.77.5%N总8
则第5块板单板效率 Em1,5.
0.7136.0.6256
.100%.53.46%
0.7136.0.5490
七、误差分析及结果讨论
1.误差分析：
(1)实验过程误差：测定折光率时溶质组分有所挥发造成数据误差
(2)数据处理误差：使用手绘作图法求取理论塔板数存在一定程度的误差，尤其是在求取x5=0.5490时，直接在图上寻找对应点，误差较大。
(3)折光仪和精馏塔自身存在的系统误差。
2.结果讨论：
此次实验测得的全塔效率为77.5%，单板效率为53.46%，全回流操作稳定 ，全塔效率和塔板效率较为合理。
八、思考题
1.什么是全回流.全回流操作有哪些特点，在生产中有什么实际意义.如何测定全回流条件下的气液负荷.
答：a、冷凝后的液体全部回流至塔内，这称作全回流。 简单来说，就是塔顶蒸汽冷凝后全部又回到了塔中继续精馏。
篇2
1、采样方法：用普通型多孔玻板吸收管，内装8ml吸收液，以0.5L/min的流量，采样30min
2、检测方法：甲醛溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法。
二、实验设计
1、采样描述：采样前空气采样器用皂膜流量计校准，采样前后流量误差小于5%，用普通型多孔玻板吸收管，内装8ml吸收液，以0.5L/min的流量，采样30min。采样时吸收液温度应保持在30℃以下，采样、运输、储存过程中要避免日光直接照射样品。并及时记录采样点气温和大气压力。当气温高于30℃，样品若不能当天分析，应贮存于冰箱。
2、采用有证标准物分析：标准物选用国家环境保护总局标准样品研究所的二氧化硫标准样品，标准样品号：GSBZ50037-95(4610126)，平行测定12次。评价测量的准确度。3、平行样测定：采集一个测点二氧化硫，连续采样六天，每天采集四份平行样，从中取两份进行平行测定，评价测量的精密度。
4、加标回收测定：每天取上述平行采集的两份平行样品进行加标测定，一份加标量为10ml吸收液中加标1.00μg，另一份加标量为10ml吸收液中加标15.00μg。
5、所用仪器与设备：UV7504分光光度计、 吸收管、空气采样器、具塞比色管、恒温水浴锅。
三、测量结果：
1、有证标准物测定结果：(见表1)
注：标准样品号：GSBZ50037-95(4610126) 标准样品浓度：0.457±0.027mg/L
2、平行样测定结果：（见表2）
篇3
1．小城镇。本文所指的小城镇主要是指建制镇，包括县城所在地的城关镇，不包括非建制的场镇或集镇。
2．乡镇企业。这里是指乡镇集体、村和村民小组、乡村联户和农户个人投资兴办的各种经济类型的生产经营活动单位，包括虽然领取的是农村个体工商营业执照，但雇工8人以上的企业。
3．农村剩余劳动力。这里指中国农村中不充分就业的劳动力。本文所指绵阳市农村剩余劳动力是用已经外显的从事非农业生产、经营活动的从业人员来代替，没有包括从事农业生产但利用不充分的隐性的农村剩余劳动力。
4．经济势差。这里是指居民现实或预期的收入差距。城乡势差是指城市居民与农村居民的收入差距；镇乡势差是指小城镇居民与农村居民的收入差距。
（二）理论假设
第一，城乡势差与镇乡势差的大小决定农村劳动力的流向。第二，农村劳动力流动受制度条件的制约。第三，小城镇吸纳农村剩余劳动力的机制缺陷的修复必须借助于大中城市的辐射或外资的刺激。
二、西部内陆小城镇吸纳农村剩余劳动力的机制缺陷：
（一）理论分析
在西方的人口流动理论中，刘易斯和托达罗的人口流动模型揭示了发展中国家农村劳动力（人口）流动的机制：农村劳动力“近乎无限供给”，且收入水平低，从而对劳动力产生巨大的外推力；城市预期收入较高，对劳动力产生强大的吸拉力。这两种力量形成的合力可产生出类似于河水流动所仰赖的“势差”，且势差越大，流速越快；没有势差或势差太小，就不能或很难流动。
在农村的外推力一定的情况下，小城镇要吸纳大量的农村剩余劳动力，必须有比城市更大的吸拉力，形成比城乡之间更大的镇乡势差；如若不然，就只能通过行政的力量，在城乡之间筑起一个制度屏障，人为地阻断农村劳动力流向城市，而把他们圈囿在小城镇。
势差的大小取决于两个因素，即劳动力流动的成本和预期收益。流动成本主要由两部分构成：其一是直接成本，即迁徙费用；其二是机会成本，即劳动力流出所放弃的其它收益。预期收益由两个因素决定：其一是就业概率，其二是预期工资水平。农村劳动力总是选择成本低、预期收益高的地方作为流入地。
很显然，农村劳动力流入当地小城镇的成本是最低廉的，不仅迁徙费用很低，甚至可能是零成本，而且可以照顾家庭，不耽误农活，机会成本也很低。所以，如果单纯从流动成本方面来看，农村劳动力流向当地小城镇是最经济的。但是，从收益方面来看，由于西部内陆地区的小城镇产业水平低，就业容量很有限，就业岗位远远不能满足农村剩余劳动力的要求，就业概率很低，况且即使能够就业，其工资水平也明显低于大中城市。这样，预期收益和预期成本的差值即势差较小。另一方面，农村劳动力流入大中城市，不论是直接成本还是机会成本都可能较高，但大中城市的就业概率和工资水平高于小城镇，城乡势差较大。所以，农村劳动力在选择流入地时，较多地选择大中城市，而不是小城镇。
（二）绵阳市的实证分析
绵阳市位于四川省府成都市东北110公里，幅员面积20249平方公里。根据第一次农业普查资料（数据为1997年1月1日的时点数），绵阳市有建制镇122个，农村住户人口417．6万人，除县城所在地的建制镇外，其余115个建制镇，平均每镇占地面积1．5平方公里，镇区平均人口2997人，其中，非农业人口1677人。
绵阳市农村住户的从业人员共有298．7万人，他们的从业分布情况是：农业从业人员238．9万人，非农业从业人员59．8万人。在非农从业人员中，在城市从业的有31万人，在农村从业的有28．8万人。在农村的非农从业人员中，有15．3万人被非农乡镇企业所吸纳，其中，有6．8万人分布在建制镇的乡镇企业，有5．1万人分布在自然村的乡镇企业，有3．4万人分布在非建制的场镇或工矿区等的乡镇企业。
1．小城镇对农村剩余劳动力的吸纳状况。很多学者和决策者都认为，发展小城镇有利于乡镇企业集中，而乡镇企业基本上是以农村劳动力为吸纳对象的（米增渝、邹范鸣，2002），所以，只要小城镇发展起来了，农村剩余劳力就会被其吸纳。但是，只要我们分析一下乡镇企业的分布状况，就会发现，靠乡镇企业吸纳农村剩余劳动力到小城镇是不乐观的。有关调查表明，目前全国乡镇企业仅有7％分布在建制镇（米增渝、邹范鸣，2002），其从业人员只占乡镇企业从业人员的20．8％（江涛，2001）。绵阳市的情况与全国其他省区不完全相同。绵阳市有乡镇企业3072个，其中，有1701个乡镇企业分布在自然村，占乡镇企业总数的55．4％；有1035个乡镇企业分布在小城镇，占乡镇企业总数的33．7％；有36个乡镇企业分布在大中城市，占乡镇企业总数的1．2％；有300个乡镇企业分布在集镇或工矿区，占乡镇企业总数的9．8％。从乡镇企业吸纳的农村剩余劳动力来看，绵阳市本地的乡镇企业只吸纳了15．3万人，占当地农村剩余劳动力的25．5％。其中，小城镇的乡镇企业仅吸纳了6．8万人，占农村剩余劳动力的11．3％（占农村全部从业人员的2．27％）；自然村、集镇和工矿区的乡镇企业吸纳了8．5万人，占当地农村剩余劳动力的14．2％；绵阳市的农村剩余劳动力的51．9％在大中城市就业。
小城镇是否能够通过集中分散于自然村落和小集镇的乡镇企业而吸纳更多的农村劳动力呢？笔者对绵阳市T镇J村的一个砖厂的调查表明，该砖厂不愿建在更不愿搬迁到镇区的原因主要是：第一，镇区的土地占用费较高；第二，镇区没有可供掘取的荒地作原料；第三，镇区对污染控制较严格；第四，镇区的工资成本较高；第五，非正规制度的成本较高，人际关系复杂。笔者通过对绵阳市其它自然村的乡镇企业的调查还发现，它们不愿搬迁到小城镇的原因还涉及产权分割和归属、搬迁费用等问题。事实上，西部内陆地区分布在自然村和小集镇的乡镇企业，一般都有就地取材（自然资源、劳动力资源）、生产规模小、经营层次低、污染严重等特点，因而，这些乡镇企业最好的生存环境就是自然村和小集镇。如果离开了特定的环境，它们的生存就会受到威胁。J村的砖厂老板就说到，如果该厂建在镇区，仅土地占用费和治污费两项就会置该厂于死地。所以，要把它们集中到小城镇去，困难是非常大的。
2．镇乡势差和城乡势差分析。如果能够缩小城乡势差并扩大镇乡势差，则不仅可以把“盲目”流入大中城市的农村剩余劳动力，而且可以把分散在自然村和小集镇的剩余劳动力吸拉到小城镇上来。然而，根据绵阳市城调队提供的资料，从1980年至1998年，城乡势差不论从相对数还是绝对数看都在不断扩大。尽管镇乡势差也再扩大，但毕竟小于城乡势差，所以，农村剩余劳动力的主要流向仍然是大中城市。
如果以绵阳市1997年初小城镇乡镇企业吸纳的农村剩余劳动力占全部剩余劳动力的比重（11．3％）作为农村剩余劳动力在小城镇的就业率，以在城市就业的农村剩余劳动力占全部农村剩余劳动力的比重（51．9％）作为农村剩余劳动力在城市的就业率，并以此分别近似地代表小城镇和城市的就业概率，则会发现转移到小城镇的预期收益（就业概率×工资水平）仅为421．72元（以人均收入代替工资水平计算）。这不仅大大低于转移到大中城市的预期收益2476．67元，而且低于农村的现实收入1824元。即使农村劳动力在小城镇就业的机会成本为零，即每年仍然可以获得农村人均纯收入，1997年转移到小城镇的总预期收益也只有2245．72元；而转移到城市的预期收益既高出农村现实收入652．7元，又高出零机会成本的转移到小城镇的预期收益230．95元。这也许能够解释为什么更多的农村剩余劳动力选择城市作为流入地，而不选择小城镇作为流入地。
三、小城镇的区位特征与吸纳农村剩余劳动力的相关性分析
笔者按距离绵阳市城区距离的远近，将小城镇分为3组：第一组，20公里以内；第二组，20公里至70公里之间；第三组，70公里以外。然后，笔者分别在3组中随机抽出3个小城镇，采用农业普查资料并结合实地调查来分析其区位特征与吸纳劳动力的相关性。
那么，是什么原因导致小城镇吸纳农村剩余劳动力的能力有如此之大的差异呢？
四、小城镇吸纳农村剩余劳动办的机制缺陷的修复：大中城市的辐射或外资的刺激
从全国来看，苏南、珠江三角洲等地区的小城镇发展势头良好，不仅吸纳了大量当地和外地的农村剩余劳动力，而且缩小了城乡差别，加快了二元社会的一元化进程。分析其成功的原因，人们不难发现，除原有基础较好、起步早、得到过政策扶持外，它们更得益于当地大中城市的辐射和外资的刺激。苏南和苏北小城镇发展的历程和现状正好说明这一点。苏南大中城市密集，大中城市通过对周边地区的投资、技术扩张和企业联营，发挥着巨大的辐射效应。苏南不仅受区域内城市的发展带动，而且受上海大工业的强劲辐射；而苏北大城市稀疏，城市的实力薄弱，辐射效应差，这是导致苏南和苏北小城镇发展差异的一个重要原因（刘葆金等，2001）。西部内陆地区小城镇发展水平较低的原因，与苏北的情况有很多相似之处。
从绵阳市的情况看，绝大多数小城镇建设仍然是政府行为，而非农民自下而上的愿望和自觉的行动。通常的做法是，在政府和地方部门的资助下，先搞好基础设施，再通过优惠的政策吸引农村人口到小城镇居住。这种在政府主导下的小城镇很难形成自己的特色，产业基础十分薄弱，有镇无市的空壳现象比较普遍。2002年初，笔者对绵阳市区附近的3个小城镇进行了调查。W镇是全国小城镇建设示范镇。从外观上看，该镇高楼林立，街道整洁，设施配套；但进一步调查发现，相当一部分楼房是人去楼空，铺面关闭，商业萧条。例如，镇区红极一时的乡镇企业——饲料厂和印刷厂正频临破产；原来有一定优势的农产品集贸市场虽然被修葺一新，但摊位闲置，门可罗雀，全然没有年关的繁华景象。据当地官员说，Y镇是历史悠久的牲畜交易地。据说该镇每逢赶场时，人山人海，水泄不通，但笔者看到的牲畜交易地却是在陈旧的木板房之间的一条狭窄的街道，除街道两边屈指可数的店面外，几乎没有象样的乡镇企业。该镇区人口除政府、医院、学校的工作人员外，多为原来的场镇居民。近几年，该镇镇区几乎没有吸纳农村人口和劳动力，以致于该镇至今没有一个居委会或街道办事处。T镇的农村剩余劳动力1999年前要么到绵阳市区打工，早出晚归作钟摆式流动，要么远走他乡常年在外务工，要么留在本村在城乡之间搞贩运，很少流向镇区就业或定居。1999年以后，绵阳市区向外扩展，T镇镇区被划为经济试验区，这使该镇遇到了一次极好的发展机遇。笔者去该镇调查时看到了对比鲜明的两种景象：老场区冷冷清清，新场区一片繁忙。当该镇官员向笔者介绍情况时，从他的言谈话语中笔者可以感受到，他们对镇区的前景充满了信心。确实，我们没有理由不赞同该镇官员的憧憬，因为试验区建成以后，T镇镇区将与绵阳市区联为一片，届时，T镇将成为“城中镇”。当然，它也就不再具有一般小城镇的代表性了。
针对同样在距离绵阳市区20公里范围内的永兴镇和塘汛镇在吸纳农村剩余劳动力方面存在的较大差异，笔者于2002年6月对两镇进行了调查研究。笔者发现，城市工业的辐射效应是小城镇发展和吸纳劳动力的关键，城市的辐射效应在点上的表现比在面上的表现更明显。也就是说，小城镇单靠城市的面上的辐射，其发展速度通常较慢；相反，如果城市大工业的触角直接伸向某一小城镇，该镇若能抓住机遇，则可能形成一个经济的生长点，从而会得到快速发展。永兴镇就是这样的例子。20世纪90年代初期，永兴镇的乡镇企业开始与市内几家大型国有企业联姻，生产配套产品。90年代中后期，该镇抓住在绵阳建立国家级高新技术开发区和长虹集团新区建设的机遇，使乡镇企业上规模、上档次，直接为高新区内的企业（包括长虹集团）提供配套生产和服务，镇区的乡镇企业得到了快速发展，同时，也吸纳了较多的农村剩余劳动力。1997年初，该镇有乡镇企业70个。其中，59个乡镇工业企业吸纳的从业人员占该镇全部乡镇企业从业人员的88．58％；分布在镇区的32个乡镇企业吸纳的从业人员占该镇这59个乡镇企业从业人员的65％。而塘讯镇在1999年以前则没有这样的机遇。1997年初，该镇有16个乡镇企业。其中，有乡镇工业企业14个，这14个企业吸纳的从业人员仅占该镇全部乡镇企业从业人员的38．4％；镇区仅有3个乡镇企业，从业人员仅74人。该镇有一个建筑类乡镇企业，从业人员达1．1万人，占该镇乡镇企业从业人员的60．44％，但该企业并没有建在镇区，而是在绵阳市区，所以，它对镇区的发展和直接带动的作用不明显。
通过调查笔者还发现，很多学者所认可的小城镇第二产业的发展会带动第三产业的快速发展，从而吸纳较多的农村剩余劳动力的观点，在绵阳市小城镇的现实中很难得到验证。究其原因，主要是小城镇的规模较小，常住人口少，多数乡镇企业的从业人员是“离土不离乡”、早出晚归的农民，第三产业缺乏服务的对象，故其从业人员的比重很低。像永兴镇这样发展较好的小城镇，其乡镇企业中第三产业的从业人员也仅有79人，占乡镇企业从业人员的1．59％。
从目前的情况看，由于西部内陆地区发展小城镇的辐射源——城市工业相对落后，辐射力较弱，因此，多数小城镇不能直接得到城市工业的带动，外资刺激的可能性则更小。所以，要修复小城镇吸纳农村剩余劳动力的机制缺陷，尚需时日。
五、结论与思考
我们必须承认小城镇建设在我国东部沿海地区、特别是在苏南和珠江三角洲等基础较好且有外力刺激的地区取得了巨大的成就。在那里，小城镇不仅缩小了城乡差别，加快了城市化进程，而且吸纳了大量的农村剩余劳动力。但是，那里的成功经验是否适应已经边缘化了的西部内陆地区呢？对此笔者表示怀疑。
对于广大的西部内陆地区而言，由于大中城市的密度较小，实力相对较弱，而小城镇的数量多，并且很分散，能够直接得到大中城市辐射的小城镇毕竟是极少数，所以，绝大多数小城镇的非农产业（特别是工业）基础是非常薄弱的。正因为如此，缺乏产业支撑的小城镇自然不能很好地吸纳农村剩余劳动力就业，更难吸引农民去定居。
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2.观察高等植物的叶绿体在细胞质基质中的形态和分布
二、实验原理
高等植物的叶绿体呈椭球状,在不同的光照条件下,叶绿体可以运动,改变椭球体的方
向,这样既能接受较多的光照,又不至于被强光灼伤。在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝
向光源;在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源。因此,在不同光照条件下采集的葫芦
藓,其小叶内叶绿体椭球体的形状不完全一样。
活细胞中的细胞质处于不断的流动状态，观察细胞质的流动，可以用细胞质基质中的
叶绿体的运动做为标志。
三、材料用具
藓类的叶，新鲜的黑藻，显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，镊子，刀片，培养皿，铅笔
四、实验过程
1．制作藓类叶片的临时装片
2．用显微镜观察叶绿体
3．制作黑藻叶片临时装片
4．用显微镜观察细胞质流动
五、讨论
1．细胞质基质中的叶绿体是否静止不动，为什么？
2．叶绿体的形态和分布与叶绿体的功能有什么关系？
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摘 要：该研究旨在探讨饲喂高精料玉米秸秆型日粮对奶牛瘤胃中内毒素释放和乳腺中炎性细胞因子生成的影响。选择30头产奶量相似（24.32±3.86 kg/d）、体重相近（542.7±56.5 kg）、体况良好（体况评分2.86±0.29）、处于泌乳中期的经产（2～4胎）中国荷斯坦奶牛，随机分为3组（每组n=10），各组饲喂不同的日粮：（1）低精料混合粗饲料日粮（LCF，精粗比为46∶54）。（2）高精料玉米秸秆日粮（HCS，精粗比为65∶35，营养水平除纤维外与LCF相同）。（3）低精料玉米秸秆日粮（LCS；精粗比与LCF相同，为46∶54；但营养水平低于LCF和LCS）。试验持续6周，最后一周为样品采集期。结果显示，饲喂HCS的奶牛瘤胃中和粪中内毒素含量显著高于饲喂LCS和LCF的奶牛；饲喂HCS的奶牛乳腺动脉血浆中内毒素含量显著高于饲喂LCS的奶牛；与LCS比较，HCS显著增加了乳腺中白细胞介素（IL）-1β、IL-6和IL-8的生成；乳腺动脉血浆中内毒素含量与泌乳效率呈负相关。结果表明，饲喂高精料玉米秸秆型日粮提高了奶牛瘤胃中和粪中内毒素的含量，增加了进入奶牛乳腺的内毒素数量，从而促进了奶牛乳腺中炎性细胞因子的生成。结果揭示，饲喂高精料玉米秸秆型日粮诱导乳腺发生了炎性反应，从而在一定程度上降低了奶牛的泌乳效率。
关键词：内毒素 细胞因子 乳腺 奶牛
Abstract：The objective of this study was to investigate the effects of feeding a high-concentrate corn straw diet on the release of endotoxin in the rumen and pro-inflammatory cytokines in the mammary gland of dairy cows in comparison with a low-concentrate corn straw diet and a low-concentrate quality forage diet. Thirty multiparous mid-lactation Chinese Holstein cows with a body condition score of 2.86 ± 0.29， weighing 543 ± 57 kg and producing 24.32 ± 3.86 kg/d milk， were randomly assigned to 1 of the 3 diets （n = 10）：（1） low-concentrate mixed quality forage diet （LCF） with a concentrate to roughage ratio of 46∶54.（2）high-concentrate corn straw diet （HCS） with a concentrate to roughage ratio of 65∶35 and identical nutrient levels （except fiber） with LCF.（3）low-concentrate corn straw diet （LCS） with the same concentrate to roughage ratio （46∶54） as LCF but lower nutrient levels than both LCF and HCS. The experiment lasted 6 weeks， and samples were collected on the last week. Concentrations of endotoxin in rumen fluid and feces of cows fed HCS were significantly higher than those of cows fed LCS and LCF. Contents of endotoxin in mammary arterial and venous plasma in cows fed HCS were significantly higher than in cows fed LCS. Feeding HCS increased the release of IL-1β， IL-6 and IL-8 in the mammary gland compared with feeding LCS. Concentrations of endotoxin in mammary arterial plasma had a negative correlation with milk production efficiency. Results indicated that the high-concentrate corn straw diet increased the concentrations of endotoxin in rumen fluid and feces. Furthermore， feeding the high-concentrate corn straw diet increased entry of endotoxin into the mammary gland， which in turn stimulated the mammary gland to release more pro-inflammatory cytokines. The results may suggest that feeding a high-concentrate corn straw diet induce a higher pro-inflammatory response in the mammary gland and thus may partly decrease the milk production efficiency in dairy cows.
Key Words：Endotoxin；Cytokine；Mammary gland；Dairy cow
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1化工原理实验教学的现状分析
化工原理实验教学环节主要由实验理论课、实验预习、实验操作、实验报告与实验考核这几个教学环节组成，在传统的化工原理实验教学过程中，主要存在以下问题和不足:化工原理理论课与实验课开设不同步，导致实验开展时学生对实验涉及的理论知识有所遗忘，直接影响实验效果［3］。传统实验教学过程中实验预习不充分，预习过程中大多数学生主要依赖教师集中讲解实验的原理、内容及主要要求，然后将相关实验目的、原理、实验装置与流程、实验步骤对照实验讲义抄写一遍［4］，学生对实验的原理理解不透彻，对实验涉及的流程、设备及实验过程中应该记录的数据不清晰，在整个预习过程中并没有积极主动思考问题;由于预习不够充分，直接导致实验过程中对设备、流程梳理不到位，机械地按照教师的示范或讲义的步骤进行实验操作，一旦有问题出现就手忙脚乱，不知如何处理。此外，由于实验设备台套数有限，每组学生可能多至4～5人，有些学生在实验过程中只是袖手旁观，跟着吃大锅饭，学生的动手能力没有得到充分锻炼，工程实践能力也没有得到应有的提升，最终导致实验教学效果不佳。最后，传统实验教学过程中，学生缺乏工程意识和锻炼;在实验报告的撰写环节有部分学生只是处理一下实验数据，并未对实验过程中遇到的问题进行深入分析和总结，有个别学生甚至抄袭实验报告。传统的化工原理实验成绩主要依据学生的实验报告给出，但由于存在上述不良现象，实验报告不能客观、全面反应出学生对实验的认识和掌握程度［5］，无法考量学生的实际操作能力和发现、分析、解决工程问题的能力。
2化工原理实验教学的改革与探索
鉴于化工原理实验教学存在上述问题和不足，为了践行工程教育认证的基本理念，对照认证的标准和本专业毕业要求，我们对化工原理实验教学从教学软硬件设施、教学模式及方法、工程意识培养及锻炼、考核方式等方面进行了改革与探索。
2．1改善教学软硬件设施
综合考虑工程教育认证和化工专业对化工原理实验的教学要求，有针对性地采购与化工原理实验配套的仿真软件、增加实验设备的台套数、升级部分陈旧设备。如采购了流体流动、精馏、萃取等经典化工原理实验的仿真软件，让学生在预习实验阶段增加仿真实验的学习和运行，有利于强化预习效果。为了保障生均设备台套数满足认证要求，增添了多套流体流动、换热、精馏、吸收和过滤装置，满足每组学生2～3人一起开展实验，同学之间分工协作，使得每一位学生充分参与到实验过程中，极大调动了学生的积极性和团队协作能力。除此之外，还升级了部分陈旧设备，例如，将原有的流量计校正、流动阻力测定、离心泵性能曲线测定三套独立的旧实验设备升级为一套流动过程综合实验装置，不仅节约了实验用地，而且学生通过综合设计实验加深对理论知识的理解与运用，循序渐进地提高其创新意识和工程实践能力。
2．2优化教学模式及方法
工程教育专业认证强调“以学生为中心”，因此实验教学的各个环节设置和安排均以学生为主体，调动学生学习的自主性［6］。为提高学生学习的主动性和创造性，将传统以教师为主导的灌输式教学模式改革为以学生为中心的引导式、互动式、开放式教学模式。实验预习时做到理论预习、仿真预习和现场预习三者相结合。理论预习时，引导学生了解和熟悉实验的目的、原理、涉及的主要设备，自主设计实验的步骤和程序，手绘实验的主要工艺流程图，设计实验数据记录表格、明确实验过程中应该关注的参数等。教师积极引导学生利用仿真实验教学平台资源，学生通过仿真软件，结合理论预习对实验进行预演，熟悉实验操作，关注实验过程中出现的新问题和注意事项，以此提高实验的设计能力与分析、解决问题的能力。实验设备提前对学生开放，让学生实地熟悉实验设备、阀门、仪表、实验涉及的工艺流程及安全操作注意事项，为后期实验开展做好准备工作。在预习这一环节的教学中，教师时刻注意以学生为中心，多采用问题教学模式，激发学生的学习实验兴趣，让学生积极参与到实验预习中来，发挥主观能动性。学生预约进入实验室后，进行实验操作之前教师要检查学生的预习报告是否完善，通过对学生提出问题，检验学生的预习效果;实验前引导学生梳理实验的工艺流程和注意事项，强调在操作中应该注意的安全问题;具体操作细节先不做讲解和示范，让学生自行探索，待他们自己发现问题后教师介入，引导学生分析、讨论问题，最终找到解决问题的办法。在这一过程中，学生能深刻理解和应用所学理论知识。如实验过程中可能出现的一系列问题:(1)离心泵启动后不出水的原因可能是什么，离心泵的实验开始前为什么要灌泵?离心泵串联实验中，串联泵出现嗡鸣、异响可能是什么问题?应该如何解决?2)流量计校正实验中，文丘里流量计测量时实验测量值偏小，可能是什么原因造成的?3)流动阻力测量时，在测量大流量时，测压点压差通过什么元件测量?此时U型管压差的进入阀门应该处于什么状态?(4)精馏实验中，出现塔顶产品质量下降，应该如何调节精馏塔?学生通过对这一系列问题的思考、分析、讨论到最终解决，不仅对实验原理、单元操作的理论知识理解更深入，而且其工程意识和分析问题、解决问题的能力也得到了强化［7］。实验报告撰写中，每名学生选取一组实验数据，写出完整的数据处理过程，以此避免同学之间抄袭实验报告的情况发生，同时鼓励学生运用计算机相关软件处理数据和绘图。此外，增加结果分析和讨论环节，以此培养学生归纳总结、撰写科学实验报告及就复杂工程问题与同行进行沟通交流的能力［8］。此外，通过组织学生参加化工原理实验大赛促进实验教学改革。鼓励、引导学生参加全国大学生化工实验大赛，并对参赛学生进行重点培训，针对辅导，做到“以赛促教，以赛促学，赛学结合”，实现化工原理实验教学内容的应用与拓展［3］。
2．3注重工程意识培养和锻炼工程实践能力
鉴于化工原理实验的工程实践特点，在每一个实验环节中根据教学内容和特点渗透工程观念，激发学生对工程问题的思考和探究兴趣，引导学生用所学知识解决工程实际问题，做到学以致用，以此培养学生的工程意识和锻炼学生的工程实践能力。实验预习阶段，鼓励学生根据理论所学自行设计实验方案，引导学生讨论、分析该方案在生产实践中的可行性、经济性、安全性及环境保护等实际工程问题。在实验准备阶段，让学生梳理工艺流程、装置中的开关和阀门所处状态，类似化工厂开车前的准备工作。实验操作中让学生牢记“安全”二字，避免设备损坏和事故发生。同时，通过分组实验有意识地培养学生在实验过程中进行有效沟通的能力、组织协调能力和团队精神。实验报告环节，要求学生最后从工程实际角度对实验结果做出评价，培养学生的分析和总结能力。此外，还以化工原理实验大赛为契机，引导学生积极参赛挑战和锻炼，培养学生的工程能力［9］。
2．4完善考核方式
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1.1对接企业需求开发实训项目
目前，毕业生工程实践能力不强、创新意识薄弱现象大量存在。究其原因主要有两点，一是由于企业生产特点等原因，使学生在企业实习时很少有动手操作的机会；二是学校实践训练与企业需求脱节或实践训练环节不完善，使学生工程意识培养和实践创新能力提升不连续。针对学校实践训练与企业需求脱节问题，许多高校已经或开始筹建校内实训中心[7-9]。对于地方高校而言，实训中心应对接区域经济发展需求，结合专业特点和培养目标，以提高学生实践创新能力和工程实践能力及培养企业需要的高级专门应用型人才为核心，开设实训项目。具体实训项目应以实际工程项目为引导，将实际工程项目的设计思路、实现过程与设备、过程监控等展现给学生，使学生通过项目训练充分体验企业的生产过程。乙酸乙酯生产、无机盐类生产、甘油催化加氢制备丙二醇是比较成熟的实训工艺，在不少高校已有应用。
1.2以实训项目引领实验项目设计
学生工程意识培养不可能一蹴而就，而需要循序渐进。以乙酸乙酯生产实训项目为例，围绕乙酸乙酯的制备、分析、纯化，设计了乙酸乙酯的制备、乙酸乙酯红外光谱分析及物理常数测定、乙酸乙酯与乙醇的分离等系列基础化学实验项目。该系列项目旨在对接专业实验和实训，一以贯之地递进式培养学生的实践动手能力和工程意识。每个实验项目都融入了工程意识培养的理念。其中，乙酸乙酯的制备实验定位于工业生产乙酸乙酯的核心反应，通过实验学生要明确反应的选择、条件的控制及反应流程；乙酸乙酯红外光谱分析及物理常数测定实验定位于化工生产中的产品纯度分析，通过实验学生应熟悉利用多种方法分析、评价产品中乙酸乙酯纯度的实验方案；乙酸乙酯与乙醇的分离实验定位于化工生产中提高产品纯度的手段，通过实验学生应学习反应精馏、萃取精馏等操作及分离液态混合物的手段等。
2结合工程意识培养需求确定实验教学目标
设计了实验项目之后，还要根据工程意识培养需求，确定实验教学目标。在基础化学实验中，首先要使学生懂得，基础化学实验的一项重要任务就是为工业大规模生产做好实验室研究，从而引起学生对基础化学实验的重视，激发学生对基础化学实验的学习兴趣。具体到实验项目，乙酸乙酯制备实验的教学目标是使学生通过分析不同反应条件对产品产率的影响，明确化工生产中条件控制的重要性；乙酸乙酯红外光谱分析及物理常数测定实验的教学目标，是使学生学会利用红外光谱分析纯度的同时，了解红外光谱在化工生产中的应用；乙酸乙酯与乙醇的分离实验的教学目标，是使学生掌握蒸馏操作原理及蒸馏在化工生产中的应用等。
3结合实验项目改革教学方法和考核方式
3.1教学方法改革
在完善项目设计的基础上，教学方法是提高教学效果的关键环节。调研发现，目前存在的主要问题是，教师在基础化学实验教学中作用过大，而学生则一直处于从属地位，学生主动实验的兴趣不高，做实验像药剂师“照方抓药”，边看讲义边操作，甚至完成实验后也不知做了什么，这样的实验教学效果难以令人满意。针对这一问题，在实验开出前，应带领学生参观实训工艺，并基于教师的讲解，使学生明确如下两点：一是乙酸乙酯生产主要包括制备、纯化和检测三大工艺流程；二是产品投入工业生产一般要经过实验室研究、小试、中试等过程，既包括反应的设计，又包括设备和工艺流程的设计。然后要求学生分小组查阅相关文献资料，完成《乙酸乙酯的工业制备方法》总结报告，并以PPT形式在课程平台上展示和互评，同时教师对学生进行成绩评定。以乙酸乙酯制备实验为例，实验前教师通过课程平台等给出实验的关键问题，如：由乙醇和乙酸制备乙酸乙酯的反应条件是什么？为何要严格控制温度，可能的副反应有哪些？如何提高乙酸乙酯的产率？如何确保产品纯度，洗涤过程中选择洗液的依据是什么，有何作用？教师根据学生网上回答及预习实验报告情况给出实验预习成绩。之后，教师上传蒸馏操作视频，要求学生观看并掌握操作规范与要领。实验过程中，应注重学生规范的操作习惯和严谨的学术研究态度的养成，使学生系统掌握有机物的蒸馏、洗涤和干燥等基本操作。实验结束后，要求学生在完成实验报告的同时，思考如下问题：如何证明生成的产物是乙酸乙酯？若生成的乙酸乙酯中有少量乙醇，如何除掉？针对上述两个思考题，即可顺势提出乙酸乙酯红外光谱分析及物理常数测定和乙酸乙酯与乙醇的分离两个实验项目。该两个实验项目的推进均采用小组协作式教学法，旨在培养学生自主发现问题、分析问题、解决问题的能力。学生通过资料查阅和小组讨论，提出实验方案，教师协助、指导方案的修改。在确定方案的基础上，由学生自主开展实验，实验过程中发现问题、提出问题后，共同研讨，最后完成实验报告。教师根据学生实验方案的设计、实验过程中操作的规范程度、解决实际问题的能力及实验报告完成情况，给出实验项目的综合成绩。
3.2考核方式改革
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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。
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一、教学内容的改革创新
开展以“降低、够用”为主的课本内容调整，降低课本难度，增强课本实用性。《化工原理》课程经过了多年的完善发展，有了完善的理论体系，虽然给教学带来了方便，但是对于培养实用型人才这一教学目标来说，并不太适合，所以对原有教学内容应做适当删减。对于一些理论推导，教师应当适当减去，将教学重点放在让学生掌握基本概念，强化实际应用方面。对于应用性不强的理论知识，教师可改为该理论的应用和延伸。如化工原理中温度梯度这一节，温度梯度的基本概念是必须了解的内容，在平壁的稳定热传导里各层的温差的有关计算公式推导，只需要让学生了解哪层热阻大，哪层温差大这一结论即可，可在实际应用中，让学生通过实验感受这一理论。此外，还有热传导中的辐射基本定律、因次分析法及传至中向平衡和溶解度的基本关系等内容，对于精简的内容来说，不能脱离大纲内容，精简准确突出基本规律即可。另外，适当拓展课程内容、引入新知识是很有必要的。技术在不断发展，在实际化工操作中，会有很多新的技术出现，教师适当引入现阶段与课程有关的新技术，可培养学生的创新意识。总体来说，以应用为目的对课本内容进行精简、拓展。
二、实验教学方法的改革
化工原理课程的一个重要环节是实验教学，实验教学的目的是巩固学生的课本理论内容，培养学生解决工程问题的能力和掌握一定的实验操作技能。由于化工原理属于技术类课程，因此必须加强实践性教学，培养学生的工程意识、工程思想和工程方法。化工原理课程的实践教学一般包括实验、实训和相关实习。笔者对实践教学提出以下建议：
1.改革化工原理实验模式、内容。在教学中引入计算机仿真实验，提高学生实验操作技能和工程应用能力。传统化工原理实验是教师布置实验内容，学生写实验报告，然后做实验，交报告，整个研究就结束了，整个过程实际上是在验证课本上的理论、结论。这样单调地做实验对培养学生的工程应用能力并无大用，而计算机仿真实验的引入，可以让学生在做实验之前模拟出整个实验过程，首先激发了学生的兴趣，其次，通过改变各种操作条件、参数，让学生了解并思考参数和操作方式的变换对实验的影响，对于理论知识的掌握和应用都有很大帮助。如化工中常见的“精馏”、“吸收”这两种单元操作，其理论比较抽象，课堂上传授理论知识，学生难以理解，而通过计算机仿真实验，在学习了“精馏”、“吸收”两章的理论知识后，到实验室实际操作筛板精馏塔和填料吸收塔。实验室内“精馏”、“吸收”流程小巧、简洁，方便学生观察物料的反应。学生在实训时，边操作、边观察、边思索、边讨论，不但可以解决课堂遗留问题，还可以将课本上的理论知识应用于实际操作中。这样一方面提高了学生的学习兴趣，调动了他们的学习积极性，另一方面给教学工作增添了色彩。
2.设置研究性实训课题。化工原理实践教学就是充分发挥课本中实验的实用性特点，在实验内容选取时，尽可能接近生产实际。如化工原理流体力学的综合实验问题，眼球测定阻力系数与关系曲线，离心水泵的特性曲线，直管阻力与局部阻力产生的原因是什么，如何测定，如何确定离心泵的工作点。在实际实验时，教师可以创造性地将这个实验改为实际生产中的问题，如直管阻力的阻力产生和测定，阻力产生的原因和怎样减少阻力等。让学生查阅文献，获得实际生产数据资料，大胆质疑，找出规律性东西，最后制订实验方案。通过这几项准备工作，不仅增强了学生解决问题的能力，还提高了学生的学习兴趣，同时开阔了视野，了解了更多化工新技术、新设备。
3.注重与其他课程的共同发展，化工原理与化工仪表、化工机械等相关课程紧密联系，在实验教学中，注重实验装置之间的联系，尽可能加大信息量。实验中很多设备都是化工类相关课程中涉及的，将这些设备的选用和使用方法穿插到实验中，使学生对整个实验内容有整体认识。
三、教学手段改革
化工原理是一门实践性很强的课程，教学中涉及很多大型的化工设备结构、复杂的操作原理和流程，以及大量的工程专业计算，而在传统课程教学中，教师往往难以把全部内容展现出来，只能草草带过，因此，教学手段的改革迫在眉睫。多媒体技术的快速发展对化工原理课程进行了补充。多媒体电子教案、图像演示等能把抽象的概念和理论形象地展示出来，动态地展示设备结构、操作原理和工艺制作流程的具体情况，通过多媒体技术把难讲的内容直观生动地表现出来，降低教学难度。如讲解化工原理流体输送设备这一内容时，需要了解流体输送机械的基本结构、工作原理及操作特性等多方面知识，一般的口述板书根本不能完全将内容展现出来，而利用多媒体分析，可以方便生动地多次再现整个机械分析过程，节约教师的板书时间，使教师将精力主要放在知识的讲解和对学生的了解、交流上，有利于提高教学质量。
参考文献：
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实验教学一直是高等教育的重要组成部分，是学生实践能力和创新能力培养的基础和必需环节[1]，对于日益发展起来的注重实践操作技能培养的高职教育来说同样重要。自建校以来，我校始终是以“培养高素质的技能型人才”为培养目标，因此，在教学过程中高度重视实验教学和实践教学环节，不断推行从形式到内容的多种教学改革尝试，全面系统提高实验教学水平。但目前改革的内容还很形式化和片面，仍存在的问题是，实验室建设块块分割，技能培养、专业基础课、专业课等实验教学难以以人才培养要求统筹规划；重复和脱离培养目标的教学，过程设计不合理现象突出；实验教学过程组织粗燥，实验教学效果不理想的问题普遍存在。通过学习各级院校实验教学改革的成功经验再结合本校的需求，现有条件和教学实际过程，需进一步加强实验教学改革，推动教学质量和人才培养质量的提高。
1 理论与实验教学并重，基础实验辅助专业技能培养
职业教育发展多年来，在理论教学与实验教学的关系处理上，主要有两种方式。一是重理论轻实验的研究型。部分高校仍沿袭以往我国高校培养精英型研究人才的教学模式，实验教学一直定位于辅助教学的地位，并且实验教学内容仍有很多是一些验证性实验，内容和教学模式都与工业应用鲜有联系。而这样的实验教学对于一个以培养化工应用方向技能型人才为目标的人才培养模式而言，无论在教学体系安排，还是在教学目的、教学模式、教学方法、教学资料容量、实验室建设及管理的水平上，都不能与职业教育培养具有创新和实践能力人才的根本要求相适应。可喜的是现在高职院校的教学改革中，讨论最热烈并得到业内人士共识的是工作过程导向的实践教学和基于岗位任务的实训教学。但第二种重实训轻基础的经济型是很多职教院校在具体实施过程中又往往走入严重压缩理论和基础技能培养，只重专业实验实训的思路。有的教学单位基础理论和基础实验的开设只分配了十几个课时，把大量的课时都分配到了与企业对口的某项专门操作上。这样的做法对用人单位来说是非常有利的，学生不用再经过企业多加培养就可以很熟练的上岗操作，产生效益。学生也能很快承担起预先设计好的岗位任务。而过分强调贴合岗位任务的技能培养重专业实验，实训培训，更极大降低了教学体系中对基础理论及实验教学的关注，在有限的学时内，基础实验自然要全面为专业实验和实训让路，学时被大大压缩。这样针对岗位被量身定做培养出来的学生，势必在职业迁移能力和拓展能力方面是非常弱势的。职业能力的形成包括实际操作和熟练程度[1]两方面，而考量职业能力的强弱则需要考虑专业技能拓展和深入的能力，不管是职业能力的初步形成还是职业能力的发展一定是基于一定知识、技能、经验基础上的综合性和专业性的体现。要培养具有发展潜力的技能人才，理论和实验应该并重，从认识规律的角度来看，基础实验对于技能培养的作用也不可忽视。
因此，在充分认识高校实验室在高等职业教育中的重要地位和作用的基础上，我们尝试构建实验教学与理论教学并重的教学新模式。前期，我系已在人才培养方案中提高了实验学时在课程中所占的比例。但目前在教学过程中无论从形式、内容上还是考核方式上还是依附于理论课程，还没能更多的体现理论和实验课程并行，互相补充，互相促进的效果，因此，在教学效果上相当一部分学生的实验过程只是对实验手法亦步亦趋的模仿，也没有起到实验技能与职业技能培养的有用关联。
现在我们采取的措施是，将原有的实验内容经过提炼整合，去重，在应用理论知识的同时，形成了一门更侧重基础技能训练，服务于后续专业课程和职业技能形成；跨多学科，服务于专业技能训练的公共技能平台的实验课课程。我们不但将各门课程的实验课程与理论课程独立开，还将系内不同专业在理论和实验教学中相关和有递进关系的基础内容整合为基础实验，再依照不同专业特点分别设立骨干专业实验，在知识体系和内容上作为基础实验的专业化拓展延伸。教学内容和侧重点上与理论教学完全区别开，单独授课，单独建立考评体系。基础实验在新生入学的第一学年开设，让学生了解学科特点、基本原理、基本实验手段和检测手段，为综合实验能力的提高、后续课程学习及专业实验做技能性和知识性铺垫。以有机化学实验为例，我们在以上教学改革的基础上，改善教学过程，改变实验的预习方式，并在实验过程中增加讨论环节；减少验证性实验，增加了合成、分离、检验内容，丰富了实验项目；在强化基本操作的基础上，增加了多种实验手段和仪器的应用，搭建更宽阔的实验技能的基础平台课。
2 调整观念，建立新型有效的有机化学实验教学模式
以往的实验教学中，我们一直沿袭传统的方法，在黑板上摘抄实验目的，试剂，步骤，数据处理这几项内容并机械地按原理―实验准备―装置―操作及注意事项的顺序对实验内容加以陈述和强调。这样的方式，不但用枯燥的文字难以反应出实验装置的安装顺序、方式、原理等特点，也难以在有限的黑板上完整而详细的描述操作步骤和操作要点，更没有时间完成专业技能方向的拓展。学生通过教师在实验原理、装置安装要求、操作步骤、注意事项、结果处理及实验现象记录等方面的一大堆讲述后，对整个实验的实验内容要点已经没有什么有效记忆，更谈不上实现实验教学的效果了。
因此，为了达到有效的实验教学效果，我们在实验中要充分考虑到高职高专学生的专业知识水平，实践操作能力和信息接收量的程度，因材施教，采取更贴近学生实际水平，更详细的引导和更能体现专业方向的培养方法，让学生能在有目的的前提下，有思考的过程中操作，在实验完毕后根据实验现象和结果有所反思和提高认识，在后续专业课程和专业实验中起到知识铺垫作用。首先构建实验教学信息平台。实现实验课内容、实验课安排、实验要求等工作的信息化、系统化和规范化。仪器设备及使用说明、实验项目及实验大纲、实验课PPT、实验图片及操作录像、装置录像、实验室制度、实验要求等内容的共享，让学生可以自由安排预习实验、观摩实验和随时重温实验。不但教师授课时内容可以动态化，课堂讨论的内容信息更丰富，而且整个实验过程中学生也可以自由翻阅，避免学生实验过程的盲目性。
其次，完善实验项目，增强实验项目的连贯性，以任务驱动促进学生的实验兴趣，重视实验技术研究、实验项目选择、实验方案设计要有利于启迪学生科学思维和分析思考意识。实验项目的连贯性和综合性体现在，一方面我们按照学生认识过程的规律[2]，先安排培养基本操作，认识基本理论的练习型实验，接着是综合基本操作的小综合实验，最后是综合了不同学科实验手段的大综合实验；另一方面，安排实验内容时，将实验项目通过产品联系起来，每次的产品也是下次实验的原料，让学生每次实验时有产品，产量和产率的任务目标。如，在有机化学实验中首先我们安排基本装置安装，萃取，蒸馏等基本操作，接着安排从茶叶中提取咖啡因的实验，复习萃取操作和蒸馏原理。接着安排乙醇溶液的精馏实验，既复习了装置安装又在蒸馏原理的基础上引入了精馏操作和塔板理论。染料的多步合成实验是在乙酰苯胺的制备实验后，对粗乙酰苯胺进行纯化和表征（包括：红外表征、重结晶和熔点测定），用自制乙酰苯胺制备对硝基苯胺，最后制成对位红并用于染色。连贯性实验要求学生在任务驱动下激发注意力、过程思考和操作的严谨；综合性实验是对学生运用某一课程或多种课程知识，掌握的基础理论知识和基本操作技能较高的要求。其中包括化学基本操作、基础分析仪器的使用、综合性实验。
在教学设计上，删减了一些化工行业中不典型的性质实验[3]，如醇、酚、醛、酮和糖类等的性质实验，把它们放到工业分析与检验，生物技术等专业的骨干专业实验中；增加了与实际应用相关的天然产物提取和化合物的制备实验，如从茶叶中提取咖啡因和乙酸乙酯的制备等实验，并结合咖啡因和乙酸乙酯在食品中的应用和危害，使学生即熟练了基本操作，又通过产品使学生明确化学与生活的关系，激发学生对有机化学实验的兴趣，提高学生做实验的积极性。同时，采取科研在基础有机化学中的渗透，采用目前科研常用的熔点测定仪做熔点测试实验；并在实验讲解中结合科研前沿，如做天然产物提取中介绍超声波辅助提取和CO2超临界提取方法等，促使学生在课下努力了解目前的科研现状和拓宽知识面。
在实验教学方法与教学手段方面，实验中精炼理论讲授内容，增加学生的能动性，有教学有操作更要有讨论，传统的实验教学方式一般是以教师为中心的“传授式”，教师准备好实验所需的一切材料，讲清楚实验步骤，有时还做演示实验，然后由学生按照操作步骤机械地完成，实验报告也只是把书上的内容照抄一遍，学生做完实验没有什么收获，教师也很难评定学生的实验成绩。因此，教学方法的改革对于提高整个实验课程体系效果非常重要。我们改变过去实验准备阶段由教师完成、学生进行课上模仿操作的模式，由教师提供实验指导，药品、仪器的准备，预备实验包括实验条件的优化都由学生在教师的监督指导下完成，采取自愿和分组两种方式准备实验所需材料，让学生都有机会完成一个完整实验过程[4]。在实验课堂中教师扼要讲述实验过程，并以流程图的形式表现出来，强调实验过程中的关键注意事项，把充足的时间留给学生操作。同时在实验过程中教师深入到每一实验小组去观察指导学生的每一个动手、操作方法、规范程度等，发现问题及时纠正，切实保证每个学生实验基本功达标，养成良好的实验习惯和正确的实验态度，避免一些学生只重视实验结果，不重视实验细节和过程，操作不规范、不熟练的现象。由于学生的实验速度不一，无法同时结束实验，也不可能让早结束的学生花大量的时间等全部同学结束后，听老师总结分析。在实验中教师就根据学生不同操作提出问题，引导学生深入探究实验过程。并且在做下一个实验前再分析讨论上一个实验的方法，这样既给学生一个再查询资料、讨论和思考的过程，又可以复习巩固上一个实验所应掌握的知识。学生经过自己思考主动地做实验，并且老师根据实验的操作给予操作分，势必在主观上引起重视，而且有种小竞赛的成份，不但明显提高了实验的效果，而且使学生对实验产生了持久的兴趣，有利于激发学生学习的激情，提高了学生的综合素质和发现问题、分析问题、解决问题的能力。
单独设课，细化实验教学评价，以实验过程的考核为主，统筹考核实验的准备、讨论与实验结果，统一考核办法。实验报告作为一种考核手段，目的是检验一个学生实验完成过程与效果，检验实验教学效果。但以往完全依赖课后完成的实验报告作为评定学生实验成绩的问题，这样并不能完全反映出一个学生的真实能力水平。在有机实验中我们实行两人小组制，每个学生的平时实验操作评价单独计入成绩，占30%，实验报告包括预习报告和讨论各占20%，再加上评定实验报告的成绩（包括：装置图、操作流程图、记录和数据处理、分析）占30%[5]，这样更能反映出一个学生的综合实验成绩。
高等职业院校化工方向专业发展进程中如何对待基础化学实验的作用，基础有机化学实验如何在技能人才培养中起到应有的辅助教学的作用，如何树立学生在实验中的主体地位，全面提高学生的综合素质，培养合格并有发展潜力的高等技术应用型人才，还需要我们更加不懈地努力改革，不断创新，不断改进实验教学方法，构建符合职业教育培养目标的新型实验教学体系，有效提高化学实验教学质量。
参考文献
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1 本院化工原理实验课程概况
本院化工原理实验共有36学时，其中理论课3学时，实践33学时。理论课主要将化工原理实验与其他基础实验课的区别介绍清楚，介绍化工原理预习实验要求，操作要求，安全要求和实验报告要求，化工原理装置控制软件和数据处理软件的使用。
实践实验包括10个，其中包括流体流动阻力的测定，离心泵特性曲线的测定，水蒸汽给热系数的测定，洞道干燥实验，液-液萃取实验，填料塔吸收体积系数的测定，恒压过滤实验，板式塔（填料塔）精馏实验，流化床干燥实验，膜分离实验。每个实验均有6套设备，均为浙江中控设备有限公司生产。
2 培养学生主动学习的能力
2.1 学生分组
化工原理实验所用设备体积庞大，占地面积广，很难做到一人一套实验设备。[4]因此我们将学生可以分为12人一大组，每2-3人一套设备。以确保每位同学都能有动手的机会，同时还培养工程操作中的团队精神。
2.2 课前预习
学生可以通过预习分析实验原理、实验装置、设计实验步骤，真正地理解实验，做到脱离实验教材顺利做实验，以备在实验中发现异常现象，检验数据的合理性，提高实验效果，增强学生的设计能力。[5]因此课前预习非常重要。以吸收实验为例，学生应熟悉实验采用水吸收空气和二氧化碳混合气体中的二氧化碳，在进塔混合气体流量和组成均不变的情况下，通过加大水量，测定进出塔气体组成。学生应掌握吸收的原理、应熟悉随着水量的加大，吸收效果会越来越好，出塔气体组成会随着水量的加大而减小。学生还应熟悉流程图中的各个设备。对本实验要采集的原始数据，如空气的温度、吸收剂水的温度、混合气体的流量和单位、吸收剂水的流量、进塔气体组成、出塔气体组成，进行列表。水流量由0.3m3/h增加到0.4m3/h，再增加到0.5m3/h。
2.3 熟悉工艺流程，提问并讲解
工艺流程的熟悉可以有助于学生了解和掌握实验中可能遇到的安全隐患和处理方法，而且在熟悉工艺的过程中通过提问激发学生思考问题的能力。让学生从理清化工原理管路开始学习工艺流程的控制，为以后走上工作岗位，熟悉车间流程、设计车间流程打下较好的基础。以吸收实验为例，学生对吸收实验工艺流程分析完后，以提问的形式开始详细讲解，比如混合罐的作用是什么？混合气体沿着哪条管道从塔的哪里进入吸收塔，又从塔的哪里出吸收塔？气体进塔前的管道为什么设置成倒U型结构？水从哪里进入吸收塔，又从哪里出吸收塔？液封的作用是什么？液封旁边的两个阀门该怎样控制？出塔气体的阀门为什么不能全开？通过这些问题的提问和解答将整个的吸收装置的每一条管路介绍清楚。
2.4 动手操作和数据处理
为培养学生主动学习的能力，教师对实验的每一个项目只强调该实验项目存在的安全隐患和实验过程中应该注意的问题，让学生在操作中发现问题，提出问题并解决问题。以吸收实验为例，操作前教师讲解钢瓶的使用和需要注意的问题，以免发生危险，还需讲解塔底液封的安全性。在实验过程中学生按照预习过程中自己设计的实验步骤进行操作，手动调节气体流量和液体流量，学习各种阀门的调节。当学生在操作过程中遇到问题，应让学生先自己思考，试着自己解决问题。若实验中没有问题出现，可以制造些实验故障让学生解决。如把出塔?馓宸?门开大，学生在使用气相色谱测定二氧化碳含量时有可能测定不出来，让学生自己解决问题。实验过程中学生根据预习设计在一定范围内采集数据。实验结束后，学生采用数据处理软件进行数据分析，得出实验图表进行分析。特别要求学生找出实验结果数据中变化的规律。
3 化工原理实验考核
化工原理实验总成绩包括提问成绩占20%，操作成绩占40%，实验报告成绩占40%。
提问成绩是在讲解过程中根据每位学生的回答情况给出相应的分数。
操作成绩是根据每位学生在实验过程中的实际操作能力和组员相互间的合作能力。
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随着社会科技的飞速发展，化工行业对工程技术人才的要求越来越高。化学工程专业作为理工科专业之一，实施 CDIO 教育模式成为化工专业教学改革的重要方向之一[1]。化工实践教学是化工专业课程体系中的重要组成部分，其内容包含化工实训、化工仿真、化工认识实习、化工生产实习、本科生科研立项、专业课程设计、化学反应工程实验、化工原理实验及毕业设计等实践环节。进行化工专业实践教学的CDIO 模式改革，不仅可以提高教学质量，而且可以培养学生的工程素质、创新意识和团队意识，提高就业竞争力。
1基于CDIO教育理念构建化工专业实践教学体系按照 CDIO 工程教育模式要求，教学过程要以学生为主体，教学内容安排设计型及综合型内容，引导学生主动学习，提供更多的实践动手机会[2]。基于燕山大学省级化学实验教学示范中心的化工实践教学体系，是按照CDIO的工程理念对实践教学内容重新整合设计，构建了课程教学演示、化工仿真操作、实训综合、化工设计、科研创新5个层次的化工实践教学体系平台，兼顾基础性、综合性、研究性，如图1所示。1.1基础型
基础型包括教学演示和仿真操作。教学演示是使用化工设备多媒体素材库及化工原理实验仿真软件， 以真实直观的仿真界面和丰富的资料展示实际过程；仿真操作内容使用了“聚丙烯聚合工段仿真系统”和“苯胺生产3D虚拟仿真系统”等仿真系统[3]，可以在计算机上真实地再现化工生产过程。仿真操作是学生在掌握化工产品的工艺流程及操作步骤的基础上，用计算机模拟化工产品生产过程中的开车、停车、正常运行及事故处理，弥补了传统实习学生无法亲自动手操作的不足。通过局域网互联的教师站，教师可以实时修改培训内容，汇总并分析学生成绩等。
1.2综合型
综合型内容由化工实训基地的多套化工实验装置组成，如图 1所示，这些实验装置的操作帮助学生树立工程实践概念，使其在完成化工产品的生产操作的同时在化工过程基本原理和化工实践之间建立起紧密联系。例如，在“化工生产工艺流程优化实验装置”的实训过程中，要求学生通过仿真DCS控制系统进行生产操作，由原料乙烯、氧气及冰醋酸经过换热器预热，在气固相管式反应器中反应生成产品醋酸乙烯酯，粗产品经过水洗釜、气液分离器分离后进入精馏塔进行精馏，得到的纯醋酸乙烯酯在聚合反应釜中发生聚合反应得到聚醋酸乙烯酯。该项目要求学生在掌握“三传一反”基本原理基础上，学会熟练操作并完成各项工艺参数的控制。该项目的实训操作不仅使学生理解了气固相催化反应器、气液分离器、醋酸乙烯酯精馏塔及聚合釜等化工单元设备的基本原理，而且可以培养学生的工程实践能力，实现基本理论与工程实践的结合。
科研创新型主要是在化工设计和科研方面。化工设计型按照CDIO的工程理念及教育模式要求，将本科生第6学期的化工原理课程设计、第7学期的专业课程设计及毕业设计环节整合到一起，由点到面，从局部到整体，对学生的分析和解决问题能力、创新意识和团队意识进一步训练。例如“丙烯腈合成工段设计”题目中，在化工原理课程设计中，要求学生在掌握化工过程基本原理后，根据老师给定的设计任务完成氨中和塔、空气饱和塔或反应器等某一化工单元的设计计算，而在专业课程设计中，要求学生在完成某一化工单元的设计任务基础上完成丙烯腈合成工段的初步设计与计算及工艺流程图的绘制，在毕业设计时候，则要求学生在专业课程设计基础上进行完整的工艺设计，包括主要设备的工艺计算、工艺设备、原料消耗、能耗表、排出物表及带控制点的工艺流程图等。
科研型是鼓励学生自主创新，积极参加创新与设计竞赛等。例如，学生在教师的指导与带领下，完成了“基于Aspen plus的聚醋酸乙烯酯生产工艺流程仿真及优化”和“平推流与全混流反应器系统仿真”等创新项目，并在由中国化工学会、中国化工教育协会、教育部高等学校化工类专业教学指导委员会主办的第九届全国大学生化工设计竞赛中荣获全国二等奖、华北赛区一等奖的优异成绩。
2基于CDIO模式的化工实践教学体系改革与实践2.1改革实训内容，培养学生工程实践能力
1）课堂教学引入讨论环节，培养学生工程分析能力。 按照CDIO的教育理念，课程的教学过程应围绕着设计项目展开。在化学反应工程教学实践过程中，分别针对课程重点内容“均相反应过程”和“气固催化反应工程”烧掳才帕肆酱翁致劭危由教师指定两章的讨论选题内容。例如，针对“气固催化反应工程”中的难点“固定床反应器计算”，要求学生在拟均相模型求解算法和Aspen Plus反应器计算中选题，学生在讨论课前需进行相关文献资料的查阅整理，讨论完后由小组派出代表进行主题发言，其他同学讨论主题发言同学的意见，最后由教师进行总结。讨论课使学生的综合能力、创新能力及团结协作能力都得到了加强和锻炼。
2）采用3D虚拟现实仿真，提高学生学习兴趣。CDIO的教育理念倡导“做中学”的教学方法，让学生在知识的学习和应用之间形成良性互动。3D虚拟现实仿真技术[4]营造了“自主学习”的环境，学习者可以通过自身与信息环境的相互作用获得知识与技能。在化学反应工程教学实践中[5]，使用了“苯胺生产3D虚拟仿真软件”等仿真系统。如图2所示，学生在掌握了苯胺生产的工艺流程及流化床反应器的内部结构基础上，在3D虚拟生产环境中贴近真实地体验实际操作的感受，在激发了浓厚学习兴趣的同时更深刻理解了所学的专业知识，提高了学生分析和解决生产操作中各种问题的能力。
2.2采用项目式教学，培养学生工程设计创新能力和团队协作能力CDIO倡导“基于项目的教育与学习”。在化学反应工程教学实践过程中引入了Aspen Plus工艺软件进行三级项目设计[5]。项目要求学生结合实际问题从Aspen Plus反应器模块中进行选题，学生要采用类似讨论课的方式分组完成反应器的选型及计算模块选择、物性方法及参数的设定、计算过程和结果输出、项目报告及答辩等工作，以答辩的形式进行验收。
三级项目的实施为后续的专业课程设计和毕业设计等实践环节打下了良好的基础，学生通过对反应器模块设计的熟练运用，掌握了分析和设计化工过程的基本技能，同时也加深了对反应器设计基础知识的理解。例如，在“乙烯法生产聚醋酸乙烯酯工艺设计”毕业设计题目中，学生按设计任务对气固相催化反应器、油水分离器、醋酸乙烯酯产品精馏塔、水洗釜及聚合釜等化工生产单元进行分析，在完成设计计算后通过操作“化工生产工艺流程优化实验装置”来验证计算结果。此类项目设计与实施是对学生的工程设计能力和团队协作能力的进一步提高。
2.3利用化工实践教学平台，培养学生工程实践能力CDIO的含义为构思―设计―实现―运作[6]。将这一理论应用到化工实践过程上，就是化工过程的合成、设计、分析、评估和实现。利用图 1所示的综合型化工实训装置，选择具有实际应用背景的产品开发项目，企业工程技术人员和校内教师作为指导教师相互协作，指导学生组成团队合作完成设计案例。例如，在“聚乙烯醇合成工段工艺”设计题目案例中，以“化工生产工艺流程优化实验装置”为基础进行二次开发，利用Aspen Plus工艺软件设计了以聚醋酸乙烯酯为原料合成聚乙烯醇的工艺方案，初步完成了聚乙烯醇合成工段工艺设计计算、主要设备计算选型及工艺流程优化等工作。
2.4成绩评价体系的改革
在化学反应工程教学实践中，按照CDIO的教育理念，建立了一套完整实践考核体系[5]，依据全程监控的理念从7个方面进行考核，见表 1。其中，讨论课、仿真操作及项目设计是考核的主要内容，学生在巩固反应器基本知识的基础上，又熟悉了应用Aspen Plus软件进行反应器设计的基本内容，并通过平推流和全混流反应器的实验操作做到了理论和实践的结合，真正实现了“做中学”。期末的闭卷考试只占总成绩的50%，闭卷考试分值的弱化也避免了以往学生考试突击及作弊的现象。
2.5加强校企合作，突出教师工程素质培养
校企合作及企业的参与是真正实现CDIO 工程教育模式的关键途径。全方位的校企合作不仅可以实现化工专业实践与科学研究、工程实际及社会应用的有机结合，而且对教师的工程素质的提高有很大帮助。学校和秦皇岛华瀛磷酸有限公司及中国阿拉伯化肥有限公司建立了长期的合作关系，积极推进校企共建平台建设，利用学校现有的科研平台及信息资源等主动服务于企业，帮助企业解决实际问题，加大企业参c高校人才培养的步伐，并由企业工程技术人员和校内教师共同指导学生来完成项目案例，保障实践教学的实施。
表1化学反应工程教学实践成绩评价
序号内容比例%考核方式1出勤5签到2作业5作业内容及完成情况3讨论10分组答辩、报告及PPT4仿真操作10仿真在线测试5项目设计10分组答辩、报告及PPT6实验10分组操作表现及实验报告7期末考试50闭卷考试3结束语
基于CDIO教育理念的化工实践教学体系，在实践教学的过程中效果明显，提高了化工专业的教学质量，培养和锻炼了学生的工程创新能力和团队意识。结合学校的人才培养和教学理念，在化工实践教学体系构建与实践过程中，不断深化CDIO工程教育改革，继续构思与设计以构建实施新的人才培养方案。
参考文献
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Construction and exploration of chemical engineering practice system
teaching based on the concept of CDIO education
Li Jianjun，Zhang Yongqiang
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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