地方院校化工卓越工程師實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

柯清平， 晁國庫， 徐 進， 余衛(wèi)芳， 葉明德， 高文霞， 唐天地

(溫州大學(xué) 化學(xué)工程與工藝系， 浙江 溫州 325035)

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地方院校化工卓越工程師實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

柯清平， 晁國庫， 徐 進， 余衛(wèi)芳， 葉明德， 高文霞， 唐天地

(溫州大學(xué) 化學(xué)工程與工藝系， 浙江 溫州 325035)

教育部卓業(yè)工程師培養(yǎng)計劃旨在培養(yǎng)創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的工程技術(shù)人才。溫州大學(xué)化工實踐教學(xué)體系從學(xué)校服務(wù)地方的特點出發(fā)，將校內(nèi)實踐平臺、開放實踐平臺、校外實踐基地等實踐教學(xué)資源有機整合，構(gòu)筑了符合卓越工程師計劃的實踐教學(xué)體系，極大提高了畢業(yè)生的實踐能力。實踐教學(xué)體系立足于培養(yǎng)浙南地區(qū)企業(yè)亟需的應(yīng)用型工程技術(shù)人才，為其他地方院校的實踐教學(xué)體系改革提高參考。

化工； 地方本科院校； 卓越工程師； 實踐教學(xué)； 制筆； 精細(xì)化學(xué)品

0 引 言

化學(xué)工業(yè)對于一個國家的經(jīng)濟起著支撐作用，一個發(fā)達(dá)國家的發(fā)展水平很大程度上取決于這個國家化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平。一方面，作為化工工業(yè)重要組成部分，石油工業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。圍繞石油工業(yè)形成的化學(xué)工程學(xué)科，在百余年的發(fā)展歷程中，形成了以單元操作為核心、逐漸深入到以傳遞現(xiàn)象、分離工程、反應(yīng)工程等為核心內(nèi)容的較為完善的學(xué)科體系[1-3]。另一方面，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以各種新型材料和技術(shù)為基礎(chǔ)的新興產(chǎn)業(yè)日新月異，有取代傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)的趨勢[4-5]。因此，作為地方院校，應(yīng)正確定位好化工專業(yè)的培養(yǎng)方向和目標(biāo)，以更好地服務(wù)地方企業(yè)，為國家的經(jīng)濟發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。

眾所周知，以溫州為中心的浙南地區(qū)有大大小小的化工類及其相關(guān)的企業(yè)幾千家，不僅涵蓋涂料、染料、醫(yī)藥、制筆等精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)，還涉及各種功能材料如液晶材料、納米材料、環(huán)保材料、熒光材料、功能陶瓷等生產(chǎn)領(lǐng)域。圍繞這些新型的精細(xì)化學(xué)品和功能材料的配方很多，但常常遇到生產(chǎn)成本高、放大生產(chǎn)能力弱等困境。企業(yè)需要引進大量化學(xué)工程方面的技術(shù)人才，來實現(xiàn)材料的高質(zhì)量、低成本、規(guī)模化生產(chǎn)。

溫州大學(xué)化工專業(yè)形成了以浙江省化學(xué)工業(yè)及浙南地區(qū)產(chǎn)業(yè)的人才需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的卓越化學(xué)工程師。在此培養(yǎng)方案的指導(dǎo)下，化學(xué)工程實驗實訓(xùn)中心形成以化工分離、反應(yīng)工程等為核心的課內(nèi)專業(yè)實踐體系，結(jié)合溫州市制筆中心、衢州巨化、華峰集團公司、浙江俊爾新材料有限公司等校內(nèi)外平臺組成特色的課外專業(yè)實踐體系，來構(gòu)造具有溫州大學(xué)特色的化工專業(yè)實踐框架，為地方性院校化工專業(yè)實踐體系的構(gòu)建提供一些思路。

1 地方院校化工實踐體系的現(xiàn)狀分析

地方性院校一般是坐落于地級市、化工專業(yè)教育歷史短、服務(wù)面向地域性強、以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的一類教學(xué)型本科院校。這類學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生主要服務(wù)于地方企業(yè)，極少數(shù)學(xué)生能夠進入到大型石化企業(yè)工作，因此專業(yè)的實踐教學(xué)要緊跟企業(yè)的發(fā)展才能獲得社會的廣泛認(rèn)可[6-12]。目前，這類學(xué)校往往具有以下特點：教師的科研能力一般強于實踐能力，不少青年教師自國內(nèi)外著名高校畢業(yè)后直接進入到教學(xué)崗位，缺乏實踐過程，而新形勢下青年教師的生存壓力，尤其是職稱晉升壓力較大，加之大部分院校的考核評價指標(biāo)重科研輕教學(xué)，科研收益明顯，導(dǎo)致不少青年教師不舍得也不敢投精力于實踐能力的提升[13-15]；專業(yè)的就業(yè)前景很好，企業(yè)需求也很多，但研究表明“僵化”的實踐教學(xué)已經(jīng)成為影響畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量的重要因素[7]；地方性企業(yè)與學(xué)校的共同培養(yǎng)人才的意向很強烈，但學(xué)校現(xiàn)行的教學(xué)體制(如化工畢業(yè)設(shè)計及畢業(yè)論文占用1或2個學(xué)期)很難與企業(yè)進行深度的合作[8]。

2 校內(nèi)三類平臺、校外兩類基地的實踐教學(xué)體系構(gòu)筑思路

如何將專業(yè)基礎(chǔ)實踐教學(xué)、專業(yè)實踐教學(xué)、教師科研、企業(yè)實踐教學(xué)有機的結(jié)合，以更好地培養(yǎng)出地方企業(yè)需要的人才，是地方院校化工專業(yè)發(fā)展道路上亟需解決的問題。結(jié)合溫州以及浙南區(qū)域精細(xì)化工、制藥、制筆和材料化工等產(chǎn)業(yè)需求，以校內(nèi)實驗和實踐平臺、學(xué)生研發(fā)創(chuàng)新平臺以及校企產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟建設(shè)為抓手，通過校企合作，促進實踐教學(xué)改革和創(chuàng)新，切實提高本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)質(zhì)量。因此，要切實推進實踐教學(xué)模式的改革，必須做到課堂實踐教學(xué)與現(xiàn)場實踐教學(xué)的深度結(jié)合、教師科研內(nèi)容與實踐教學(xué)內(nèi)容的深度融合、校內(nèi)實踐教學(xué)與校外實踐基地深度聯(lián)接。按照這些基本的思路，我們整理出“構(gòu)建校內(nèi)三類平臺、校外兩類基地”的實踐教學(xué)體系，其總框架圖見圖1所示。

圖1 實踐教學(xué)體系總體框架圖

“內(nèi)部整合，構(gòu)建三類平臺”，即整合學(xué)校、學(xué)院和專業(yè)內(nèi)部的實踐教學(xué)資源，構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)實驗課和專業(yè)實驗課優(yōu)化配置的課程實踐平臺(即化學(xué)工程實訓(xùn)中心)，構(gòu)建設(shè)備完善且高效利用的校內(nèi)實驗與實踐平臺(即校內(nèi)實踐基地)，構(gòu)建與化學(xué)工業(yè)聯(lián)系緊密且具有一定前沿性的學(xué)生科研平臺(即開放實驗平臺)。

“聯(lián)合外部，建立兩類實踐基地”，指以校內(nèi)實踐基地為基礎(chǔ)，逐步擴展與校外實踐基地合作，在校內(nèi)實踐基地完成理論學(xué)習(xí)和基本技能學(xué)習(xí)，結(jié)合企業(yè)特色和實習(xí)任務(wù)，建立認(rèn)識學(xué)習(xí)型和生產(chǎn)實踐型兩類實習(xí)基地。通過融合內(nèi)外，建設(shè)一支穩(wěn)定的實踐隊伍。請進來與走出去相結(jié)合，邀請企業(yè)高級技術(shù)和管理人員進入學(xué)校實踐環(huán)節(jié)，以承擔(dān)或參與專業(yè)實驗課以及講座等形式面向本科生授課；向企業(yè)中派出年輕教師，學(xué)生在企業(yè)定班定崗，同時教師在指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)的同時切實參與到企業(yè)的生產(chǎn)、質(zhì)檢、安全、環(huán)保、管理等環(huán)節(jié)中去，增強其自身的工程實踐能力和經(jīng)驗。籍此建設(shè)一支綜合能力較強、結(jié)構(gòu)和層次搭配合理、能夠勝任“化學(xué)工程與工藝專業(yè)卓越工程師”培養(yǎng)的實踐教學(xué)隊伍。

3 實踐體系構(gòu)建的具體措施

3.1 內(nèi)部整合，構(gòu)建三類平臺

化學(xué)工程實訓(xùn)中心平臺的建設(shè)：將學(xué)院原有的三個實驗室，即化工原理實驗室、精細(xì)化工實驗室和化學(xué)工程與工藝專業(yè)實驗室進行整合，建立了化學(xué)工程實驗實訓(xùn)中心。同時在合作企業(yè)的資助下，增置典型的、自動化程度較高的、能夠體現(xiàn)過程工程特色的綜合性實訓(xùn)裝置多套，向本專業(yè)和其他專業(yè)學(xué)生開放。傾向開設(shè)與地方產(chǎn)業(yè)相關(guān)的實驗項目，如色譜分離、脫硫脫氮、精細(xì)化學(xué)品配方工藝等。

校內(nèi)實踐基地的建設(shè)：依托溫州大學(xué)的溫州市制筆中心和溫州市塑料行業(yè)實訓(xùn)基地，采用“2+1+1”的培養(yǎng)模式，前2年進行公共理論學(xué)習(xí)，第3年選出一批學(xué)生專門從事制筆、塑料加工等專業(yè)的學(xué)習(xí)，并開設(shè)與理論課，如制筆化學(xué)品、制筆工藝學(xué)、筆類產(chǎn)品檢測、橡膠工藝學(xué)相關(guān)的實踐課程，專門培養(yǎng)一批與企業(yè)需求人才對接的課程，第4年這批學(xué)生直接進入企業(yè)進行實習(xí)。這樣的模式有利于學(xué)生了解產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)的全過程，直接增強他們面向應(yīng)用過程的產(chǎn)品設(shè)計與過程優(yōu)化的能力。

開放實驗平臺的建設(shè)：開放平臺的建設(shè)分兩部分，一部分是教師主導(dǎo)的開放實驗，即“科研進實踐教學(xué)”活動。另一部分是學(xué)生主導(dǎo)的開放實驗，即學(xué)生根據(jù)自己的喜好，結(jié)合教師的特長，選擇導(dǎo)師進行實驗。前一部分從2010年開始，化工教研室在本專業(yè)教師中推行“科研進實踐教學(xué)”活動：教師結(jié)合在研項目，把學(xué)生帶入科研室進行實踐教學(xué)。這里舉兩例：任課教師將《工業(yè)催化》中“固體催化劑顆粒內(nèi)的質(zhì)量傳遞”的教學(xué)內(nèi)容與《反應(yīng)工程》中“固定床反應(yīng)器”一章的部分內(nèi)容進行融合，以“固定床反應(yīng)器及催化劑顆粒的內(nèi)、外擴散消除”為教學(xué)內(nèi)容，將學(xué)生分批帶到科研室，利用3臺正在操作的固定床反應(yīng)器(5人/臺)，現(xiàn)場對學(xué)生進行講解高壓固定床反應(yīng)器的設(shè)備原理；再如《分離工程》中“吸附分離”一章的內(nèi)容時，利用制備級模擬移動床色譜分離設(shè)備進行現(xiàn)場授課，講解吸附等溫線、柱效等關(guān)鍵概念，同時運行模擬移動床和批次色譜進行酮洛芬消旋體的分離。通過對照兩種分離效果，使學(xué)生們理解了化學(xué)工程中吸附分離的基本原理并鍛煉了學(xué)生操作設(shè)備的動手實踐能力。后一部分依托浙江省化學(xué)師范中心、溫州大學(xué)分析測試中心以及所有教研室的教師。學(xué)生自己從企業(yè)等各個渠道獲取課題和教學(xué)自擬科研課題相結(jié)合的方式，通過學(xué)生主動進行產(chǎn)品設(shè)計、過程優(yōu)化及科研創(chuàng)新，教師給予相應(yīng)的專業(yè)指導(dǎo)，來提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、動手能力以及對一些現(xiàn)代儀器設(shè)備在精細(xì)化工方向應(yīng)用的認(rèn)知能力。

3.2 聯(lián)合外部，建立兩類實踐基地

這兩類實踐基地的建設(shè)在實際的操作中分兩步走。最初走的是“3+1”培養(yǎng)方案，實踐基地嚴(yán)格分成認(rèn)識學(xué)習(xí)型和生產(chǎn)實踐型基地。在前3年主要是通過化學(xué)工程實訓(xùn)中心、開放實驗平臺的實踐訓(xùn)練以及對一些大學(xué)石化企業(yè)、醫(yī)藥基地等的認(rèn)識學(xué)習(xí)。在第4年上學(xué)生可以競爭參與特色班的方式，在通過企業(yè)的面試后，接受企業(yè)的各種能力素質(zhì)的培養(yǎng)。其具體實踐內(nèi)容包括：安全生產(chǎn)培訓(xùn)、企業(yè)文化培訓(xùn)、工程技能培訓(xùn)、上崗操作培訓(xùn)等。為保證企業(yè)和學(xué)生的利益，參與特色班的學(xué)生畢業(yè)后原則上要留在企業(yè)上班，而學(xué)生在企業(yè)的實踐期可以直接認(rèn)定為在該企業(yè)的試用期，并在正式簽勞動合同后發(fā)放試用期工資。例如，從2011年起，溫州大學(xué)創(chuàng)建了“華峰特色班”，每年15名左右學(xué)生參與進來，其中大部分學(xué)生最后留在企業(yè)，深受華峰集團的歡迎。

在此基礎(chǔ)上，為了拓展學(xué)生就業(yè)面以及進一步完善實踐體系，我們探索了“3+1”和“2+1+1”的培養(yǎng)模式并行的方案。“2+1+1”培養(yǎng)模式依托溫州大學(xué)特色的制筆行業(yè)中心等基地，在學(xué)生大三時專門成立“制筆班”等特色班，學(xué)生除了學(xué)習(xí)專業(yè)必修的課程(如分離工程、反應(yīng)工程等)外，需要完成對制筆行業(yè)的學(xué)習(xí)和時間，在大四時分到溫州、蘇州等一些知名的制筆企業(yè)進行為期一年的實踐，并最終留在企業(yè)工作。這個模式對于溫州大學(xué)化工專業(yè)的培養(yǎng)起到重要的促進作用，也徹底打開了以前相對禁錮的培養(yǎng)方案，為今后化工專業(yè)的改革提供了源源不斷的動力。

3.3 實踐體系考核機制

(1) 符合培養(yǎng)目標(biāo)的學(xué)生評價體系。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)著重學(xué)生知識的獲得，教師主要依據(jù)實驗室的表現(xiàn)、作業(yè)完成情況，以及畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文完成好壞來對學(xué)生進行評價。同時，學(xué)生必須畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文才能獲得相應(yīng)的學(xué)位。在現(xiàn)行的實踐體系中，根據(jù)“卓越工程師”的培養(yǎng)目標(biāo)，我們確立符合“以學(xué)以致用為內(nèi)涵”要求的評價體系。在內(nèi)容上，把相關(guān)課程整合成課程群，每個課程群至少包含一個綜合設(shè)計或?qū)嵺`項目，由單個教師分課程對學(xué)生打分向教師小組分課程群進行綜合評價轉(zhuǎn)變；在形式上，在優(yōu)秀畢業(yè)論文和優(yōu)秀畢業(yè)生稱號的評選過程中，提高化工設(shè)計競賽、學(xué)生科研、學(xué)生在實踐基地的綜合表現(xiàn)等不計學(xué)分的校外實踐項目的比重。此外，在畢業(yè)論文上，我們鼓勵學(xué)生將企業(yè)的某個產(chǎn)品的工藝過程作為畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容，在企業(yè)兼職導(dǎo)師單獨指導(dǎo)或者和學(xué)校專業(yè)老師的共同指導(dǎo)下完成畢業(yè)論文。

(2) 符合培養(yǎng)目標(biāo)的教師考核體系。在《教師工程實踐鍛煉辦法實施細(xì)則》中，制訂相關(guān)內(nèi)容鼓勵專業(yè)教師進入企業(yè)進行工程實踐訓(xùn)練，結(jié)合所承擔(dān)專業(yè)課程的需要，切實提高實踐能力和水平；由學(xué)院學(xué)術(shù)委員會和教學(xué)督導(dǎo)組成員以及企業(yè)代表組成考核小組，對每一位參加實踐鍛煉的教師進行考核，考核合格的教師在教學(xué)業(yè)績考核給予政策的傾斜。

3.4 支撐實踐體系的保障體系

(1) 化工專業(yè)實訓(xùn)中心的制度保障。中心組織行業(yè)、企業(yè)專家參與實踐方案的制訂工作，共同制訂培養(yǎng)目標(biāo)，完善校企聯(lián)合的相關(guān)制度建設(shè)，根據(jù)不同的企業(yè)特點和實習(xí)任務(wù)要求，簽訂合同或協(xié)議書，明確學(xué)校、學(xué)院、企業(yè)在校企聯(lián)合中的責(zé)任、權(quán)利和義務(wù)。落實學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)期間的各項教學(xué)安排。提供實訓(xùn)、實習(xí)的場所與設(shè)備，安排學(xué)生實際動手操作。在條件允許的情況下，接收學(xué)生參與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和工程開發(fā)。與學(xué)校共同做好學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)階段的生產(chǎn)安全、職業(yè)道德、知識產(chǎn)權(quán)保護等教育，提供充分的安全保護與勞動保護設(shè)備，做好相關(guān)的管理工作。

學(xué)校、學(xué)院教務(wù)系統(tǒng)要深入、細(xì)致、及時地研究國家、地區(qū)和部門有關(guān)政策，并積極對企業(yè)進行宣講和更新。在用好用足這些政策的基礎(chǔ)上，為合作企業(yè)提供各種形式的技術(shù)服務(wù)和人員培訓(xùn)，協(xié)助企業(yè)與畢業(yè)生進行有效對接，并在實踐中探索和完善企業(yè)受益的新途徑和新方式，切實提高企業(yè)的積極性和參與程度，使校企聯(lián)合辦學(xué)落到實處，并在深度和廣度上不斷拓展。

(2) 應(yīng)用化學(xué)與化工專業(yè)實訓(xùn)中心的師資保障。在教學(xué)業(yè)績考核、教改項目評審過程中，對具有工程實踐能力并且在教學(xué)實踐中有指導(dǎo)學(xué)生實訓(xùn)的教師和項目予以政策傾斜。對于參與實踐教學(xué)的企業(yè)人員，一方面，學(xué)院讓具有高級職稱以上的技術(shù)人員和高級管理人員擔(dān)任兼職教師，給予一定的勞務(wù)費；另一方面，允許兼職教師開設(shè)企業(yè)生產(chǎn)實際的相關(guān)課程，指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)、項目設(shè)計。同時，學(xué)校在評職稱的文件中，明確指出工程實踐較強的專業(yè)教師在任現(xiàn)職期間必須在專業(yè)相關(guān)的企業(yè)脫產(chǎn)半年。

4 實踐體系構(gòu)建后的成果及反思

溫州大學(xué)化工專業(yè)于2005年9月才正式招收本科生，經(jīng)歷了5年的實踐體系改革和發(fā)展(2009年至今)，主要取得的一些正面的結(jié)果如下：2013年，溫州大學(xué)化工專業(yè)正式獲批教育部卓越工程師試點專業(yè)；2014年，“科研引領(lǐng)·校企融合，構(gòu)建化學(xué)化工實踐教學(xué)新體系”獲得浙江省第七屆教育教學(xué)成果二等獎，同年，化工實踐體系獲批“十二五”浙江省級化學(xué)實驗教學(xué)示范中心重點建設(shè)項目。2010—2014年，溫州大學(xué)化工專業(yè)學(xué)生在浙江省大學(xué)生化工設(shè)計競賽中獲得3次一等獎、1次二等獎的佳績；2009—2014年，溫州大學(xué)化工專業(yè)的就業(yè)率均在92%以上。

地方院校畢業(yè)生是該地區(qū)新興產(chǎn)業(yè)的積極開拓者和新生產(chǎn)力的重要創(chuàng)造者，其承擔(dān)相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的研究、設(shè)計、生產(chǎn)、管理和教育等重要職責(zé)。在高等教育體制改革未能先行的情況下，我們應(yīng)當(dāng)在實踐體系中多進行探索，讓學(xué)生能在畢業(yè)后迅速適應(yīng)工作環(huán)境，并成長為能夠面向和引領(lǐng)未來的生力軍。

5 結(jié) 語

由于師資力量以及各方面條件的限制，地方院校對于工科專業(yè)的改革一般謹(jǐn)而慎之，以至于嚴(yán)重和當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的人才需求脫節(jié)，而卓越工程師計劃的實施對地方院校工科專業(yè)的改革和發(fā)展起到重要的推進作用。在卓越工程師計劃化工試點專業(yè)培養(yǎng)方案的指導(dǎo)下，溫州大學(xué)依托多個平臺，步步進行實踐體系的創(chuàng)新和構(gòu)建，為化工專業(yè)的特色培養(yǎng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。要使該平臺更好地培養(yǎng)地方企業(yè)所需的人才及更多的學(xué)生受益，還需更多的政策支持、資金支持。本文拋磚引玉，由于學(xué)科內(nèi)涵在不斷延伸，相應(yīng)的實踐體系也在不斷地深化，有些觀點和和結(jié)論不妥之處在所難免。

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Construction of the Practical Education System of the Outstanding Engineer Program of Chemical Engineering and Process in Local Universities

KEQing-ping,CHAOGuo-ku,XUJin,YUWei-fang,YEMing-de,GAOWen-xia,TANGTian-di

(Department of Chemical Engineering and Process, Wenzhou University, Wenzhou 325035, China)

The outstanding engineering training program proposed by Education Ministry aims to develop engineering technical talents who have strong innovation ability and can meet the needs of the economic and social development. Based on the characteristics of service-oriented education in Wenzhou University, a chemical engineering practical education system was constructed via the organic integration of campus practice platform, open platform and off-campus practice base, which greatly improved the practical ability of graduates. The purpose of the reported practical education system is to train application-oriented engineering talents who are urgency needed by the enterprises of south area of Zhejiang Province. The system also provides a reference to the practical education system reform for other local colleges and universities.

chemical engineering and process; local universities; outstanding engineer; practical education; writing instrument; fine chemicals

2015-04-21

教育部卓越工程師教育培養(yǎng)計劃(教高廳函[2013]38號)；“十二五”浙江省級化學(xué)實驗教學(xué)示范中心重點建設(shè)項目(類別：化工類，浙教辦高教〔2014〕41號)；浙江省高等教育課堂教學(xué)改革項目(kg2013367)

柯清平(1982-)，男，江西寧都人，博士在讀，實驗師，研究方向為化學(xué)工程與工藝實踐教育、催化工程以及界面材料工程。Tel.：13736350110； E-mail：qingke@wzu.edu.cn

G 648.4; TQ 016.8

A

1006-7167(2016)04-0209-04