化工过程控制双语课程教学探索

化工过程控制双语课程教学探索
刘鸿斌
【摘要】化工过程控制是我国化工类专业方向一门重要的基础课.有效推进化工过程控制双语教学是我校教学改革的一项重要内容.重点对化工过程控制双语教学在实施过程中可能出现的问题及应对策略进行初步探讨,分别从化工过程控制双语课程的特点、双语教学英文教材的选择、双语教学师资队伍的建设和培训以及双语课程教学文件的制备等方面提出一些建议.%Chemical Process Control is an important course in the major of Chemical Engineering.Implementing the bilingual teaching of Chemical Process Control effectively is becoming an important part of teaching reform at Nanjing Forestry University.The solutions to the problems caused during the implementation of the bilingual teaching of Chemical Process Control were discussed.Some suggestions in terms of several aspects of the bilingual teaching of Chemical Process Control,including the course characteristics, the selection of the textbook, the training of the teaching group and the preparation of the teaching documents,were provided.
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2018(046)006
【总页数】2页(P127-128)
【关键词】双语教学;化工过程控制;教学方法
【作者】刘鸿斌
【作者单位】南京林业大学,江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏南京210037
【正文语种】中文
【中图分类】G642
1 课程特点
化工生产的连续化、大型化、复杂化，使得化工过程工艺技术人员也必须掌握基本的自动化控制方面的知识，化工过程控制课程集成了化工原理、控制理论等学科，是现代化工工艺控制和化工设计的基础，其具有应用范围广、实践性强等特点。

化工过程控制双语课程拟增设为南京林业大学轻化工程轻工自动化方向本科专业课或制浆造纸专业研究生一年级专业学位基础课，课程重点介绍化工过程控制的基础理论知识，结合化工、环境和制浆造纸等工业过程，介绍控制系统的建模、仿真和控制方法及其Matlab/Simulink的实现方式，具体包含如下内容：理解化工过程控
制的基本概念、动态模型、控制目标以及控制系统结构；理解化工过程的动态性能、拉普拉斯变换、传递函数以及状态空间模型的概念；理解反馈、前馈、比值以及PID控制等基本控制方法；掌握控制系统的设计方法，学会被控变量、操纵变量以及测量变量的选择方法；理解PID控制器的结构及其三组分的作用原理、掌握
PID控制器的设计和调节方法；学习频域分析方法，学习一些先进控制策略，如：串级控制、多环、多变量控制、模型预测控制等[1]。

非英语母语的国外著名高校非常重视双语教学。

韩国庆熙大学国际校区对攻读硕士和博士学位的外国留学生提供全英文授课，其环境科学与工程系每年开设化工过程控制全英文研究生课程。

目前，南京林业大学轻工与食品学院开设有化工自动化及仪表、自动控制原理、过程控制工程等控制类本科生专业课程。

笔者在《化工过程
计算机仿真》研究生课程教学过程中，积极探索引入国外优秀教材，在课堂教学中适当加入一些英文内容，开展了前期双语授课的探索工作，受到了学生的欢迎和好评。

为积极响应学校开展双语教学的倡导，针对化工过程控制双语课程，对其教学方法进行初步探索，研究引入国外优秀大学使用的英文教材，编写相应的教学大纲，制作教案和课件，以此拓展学生的国际化视野，加深对过程控制学科基础理论的理解。

2 化工过程控制双语教学方法初探
2.1 双语教学英文教材的选择
高等院校的双语教学课程主要涉及相应学科相关理论和实际应用的阐释和分析，这些内容具有通用性和普适性，通过双语课程的实施，能够使学生准确、高效地掌握专业性英语词汇，锻炼和培养英语思维，为其今后与外国人顺畅交流打下一定的语言基础。

目前，高等学校的双语课程大都采用英汉结合的方式进行，教材的选择在很大程度上会影响教师的授课效果以及学生的学习效果，因此，选择合适的英文教材是推进和提高双语课程教学质量的一个非常重要的环节[2]。

化工过程控制双语
教学课程推荐使用Seborg教授等编著的Process Dynamics and Control一书[3]，该书已经被全球80余所大学采用作为教材，书中全面系统地阐述了近代过程控制的理论与实践问题，其中包括过程模型及动态特性、反馈与前馈、先进控制以及近年来涉及的一些新内容(如间歇过程控制和整厂控制等)。

全书从化工工艺特点出发，运用控制理论，设计和分析过程控制系统，讨论控制系统实施中的问题与评价，进一步阐明整个控制系统的综合与设计。

该教材还包含了120多个实例分析
和370多个习题，以及大量的参考书目，内容丰富翔实，深入浅出，分析透彻。

此外，该书还有中文译本，是由电子工业出版社出版的《过程的动态特性与控制》。

学生可以搭配使用，中英文对照，可以提高学习效率，加深对复杂知识点的理解。

2.2 双语教学师资队伍的建设和培训
优质、合理的师资队伍是实施化工过程控制双语教学课程的重要保障。

承担专业基础双语课程的教师不仅要精通本学科的基础理论知识，还需要具备一定的英语交流能力和双语教学经验。

近年来，大量具有海外求学经历和海外研究背景的回国教师使得在高等学校开展基础专业双语课程成为了一种有利的趋势。

一方面，国家正在大力推进高校双语教学的实施；另外一方面，这些具有海外背景的教师也迫切希望能够在日常教学过程中将国外优秀教材和教育理念传授给国内学生。

然而，目前大部分高校的双语课程教学还处在一种自发、摸索的阶段，国家和高校都还没有形成对开展双语教学的教师进行专业化、系统化的培训的机制，相关激励和绩效奖励措施也没有有效建立。

2.3 双语教学课件等教学文件的制备
授课教师要提前掌握理解化工过程控制双语课程中所涉及的专业词汇，然后围绕化工过程的动态特性、控制系统种类和控制器设计及其参数优化调节方法等重点内容进行讲授。

在师资条件允许的条件下，鼓励教师采用全英文的方式进行授课，即在整个上课的过程中全程使用英文进行讲解和提问，并要求学生用英语回答问题，教材、课件以及课后作业也是全英文的。

如果条件有限，可以使用双语的方式组织教学，但至少应当使用全英文课件进行授课。

在教学过程中，充分利用现代化手段，发挥多媒体的优势，将教学过程变得生动、清晰，同时加大信息量的传播，增强教学效果。

某些专业基础和英语较差的学生会将注意力仅仅集中在英文的理解上，而对专业知识来不及吸收和思考。

对此，针对重点和难点内容，教师可以通过适当增加板书来放慢讲解速度，给学生充裕的时间进行思考、消化和吸收。

除多媒体课件、板书外，还可以通过网络教学平台(如慕课和微课)的建设及时有效地解决学生在课程学习中遇到的问题，并提供相应练习强化学生学习成果。

作为主导双语教学的教师要全面了解学生的学习动态，多采用启发式、讨论式和研究式的教学技巧，合理分配教师和学生的角色。

多采用互动式教学方法，将传统的“以教师为中心”的课
堂教学转变为“以学生为中心”分组教学，提高学生的学习积极性。

2.4 其他方面
化工过程控制双语课程具有专有名词和生僻词多的特点，其教学最好与本专业的控制专业英语课程同步进行或者在专业英语课程之后开设。

教学中可采用团队教学法，加强专业英语课和双语课教师之间的交流与合作，互相观摩和指导对方的教学实践[4]。

在双语教学中，影响英语运用程度和采用度的主要因素包括：学生英语熟练
程度、教学方法、课程特点以及采用教材等[5]。

相对一般院校而言，省部属高校，因为其师生素质高、语言氛围好等原因，双语教学实施较为顺利。

在双语教学课程实施的过程中，尤其应当重视英语采用度的把握，或多或少都不利于双语教学目标的实现。

在提高学生的学习兴趣，激发学生的学习动机方面，教师应当在双语课程的第一节课上就明确告诉学生，通过双语课程的学习可为其后续课程的学习以及今后的毕业论文或者研究生科研工作打下坚实的专业基础，并可以提高英文书面及口头交流表达能力。

3 结语
通过化工过程控制双语教学的实施，可以使学生在掌握本专业领域核心知识的基础之上，既具有与国外同行进行口头表达和书面交流的能力，还具有英文资料快速阅读、准确获取有效信息的能力。

除此之外，实施双语教学还能提高学生的学习兴趣与自信心，激发学生的科研潜力，培养学生的创新能力。

化工过程控制的双语教学在国内还未广泛开展，仍处在理论和实践探索阶段，需要重点解决诸如优化完善英语教材选择及课件制作、加强双语教学师资队伍的建设、提高学生对英语的听说读写能力等关键问题，以此切实提高本专业课的双语教学效果。

参考文献
[1] 禹柳飞,刘美.改革教学与实践,培养合格化工过程控制人才[J].化工管理,2014 (30):15-15.
[2] 周红.高校双语教学发展存在的困境及对策探析[J].教育现代化,2016(5):90-91.
[3] Seborg D E, Edgar T F, Mellichamp D A. Process Dynamics and Control[M]. New York: Wiley,2004:1-713.
[4] 闵斗勇,王志国,杨益琴,等.植物资源化学双语课程教学研究初探[J].教育现代化,2016(19):141-143.
[5] 王伦,孙静艺.高校双语教学的主要制约因素及国外双语教学的启示[J].教师教育学报,2012,10(12):167-168.。