循环设计的经典案例篇(1)

关键词：算法初步；复习；建议

“算法初步”是新课改之后新加入高中数学的课程内容，观察发现，很多一线教师对于这部分内容的教学有畏惧心理，不知道对于这部分内容该如何去组织教学，而对于该部分的复习更是没有头绪，因此笔者结合自己在教学中的经验，对“算法初步”的复习提出以下几点建议，希望能够得到认可。

一、重难点再学习，提升知识理解力

本章的重点是体会算法的思想，理解算法的含义，能用自然语言、程序框图、程序语句正确地表示解决问题的算法，其中“体会算法的思想，理解算法的含义”是本章的重中之重，学生往往是学习完了本章内容却仍然不理解算法的含义与思想；难点是准确理解算法的思想与含义，并且能够正确分析解决问题的方法，恰当运用三种基本的逻辑结构画出程序框图，准确利用五种基本的算法语句设计出可执行的算法程序语句，进而顺利地解决问题。那么，对于该部分的重难点，教师要帮助学生进行重难点的再学习，以便学生在原有的认识结构上建构更深层次的认识结构，提升对算法知识的理解力。

二、构建知识网络，形成知识系统

构建知识网络有助于帮助学生形成一个系统的知识结构，使抽象的知识具体化、形象化，并且有助于帮助学生理清知识之间的从属关系以及联系，使松散的知识系统化、整体化。

对于该部分的知识结构，笔者将其归纳如下：

本知识网络尚不够详细，在实际的教学中，教师要指导学生自行绘制本章的更为详尽的知识网络结构，培养学生的归纳能力。在构建知识网络的同时，教师亦要帮助学生发现和查找本章所学知识的遗漏点，进行查漏补缺。

三、抓住知识的本质，注重问题的变式

在数学教学中，学习形式化的表达是一项基本要求，但是不能只限于形式化的表达，要强调对数学本质的认识。对于算法初步的教学，教师亦要专注算法初步中知识的本质，这有助于学生更有效地理解算法知识的内涵与本质，避免了知识学习的低效率和理解知识的表面化与片面化。例如对于循环结构的教学，教师应努力揭示循环结构的本质即循环条件和循环体，而不应该将教学的重点放在区分“当型循环”和“直到型循环”上。而对于循环结构的复习更是如此，教师应以经典案例为研究对象，努力揭示循环结构的本质。下面以案例说明：

例1.设计一个计算1+2+3+…+100的算法，并画出程序框图。

案例分析：

该例题是一个典型的算法案例，可以说是麻雀虽小，五脏俱全，涵盖了有关算法的所有基本结构，学生若弄清楚了该例题，那么对于算法的学习必将取得很大的进步。本案例注重考虑其中的循环结构，抓住其本质，即循环条件（i≤100？）与循环体（S=S+i，i=i+1），而对于其他有关循环结构问题的解决办法，大的框架不必变化，只需修改循环体与循环条件即可，例如：

（1）修改循环体

例2.设计一个计算12+22+32+…+1002的算法，并画出程序框图。

分析：对于该题的解法，只需修改例1中的循环体即可（其他部分不做变化），即将S=S+i修改为S=S+i*i，便可得到该题的算法，程序框图和程序代码做相应的修改即可。

例3 .设计一个计算1×2×3…×100的算法，画出程序框图，写

出程序。

分析：只需修改例1中的循环体与S的初值即可（其他部分不做变化），即将S=S+i修改为S=S*i，S的初值改为1，便可得到该题的算法，程序框图和程序代码做相应的修改即可。

例4.设计一个计算2+■+■+…+■的算法，画出程序框图，写出程序。

分析：只需修改例1中的循环体即可（其他部分不做变化），即将S=S+i修改为S=S+（i+1）/i，便可得到该题的算法，程序框图和程序代码做相应的修改即可。

（2）修改循环条件

例5.设计一个计算1+2+3+…+n的算法，画出程序框图，写出

程序。

分析：本例题是例1问题的一般化，解决的是一类问题，而例1是该题的具体化，解决的是单个具体问题。该例题亦可从例1的算法修改得到，只需在算法开始时加入一个步骤“请输入n的值”，然后将循环条件i≤100？修改为i≤n？，便可得到该问题的算法，程序框图和程序代码做相应的修改即可。

例6.设计一个计算n！的算法，画出程序框图，写出程序。

分析：本例题是例3的一般化问题，亦可从例3的算法修改得到，只需在算法开始时加入一个步骤“请输入n的值”，然后将循环条件i≤100？修改为i≤n？，便可得到该问题的算法，程序框图和程序代码做相应的修改即可。

（3）同时修改变量初始值、循环体和循环条件以及输入输出变量

例7.试画出秦九韶算法的程序框图，写出相应程序。

分析：表面上看该问题似乎与例1的关系不大，但实际上，秦九韶算法的程序框图亦可由例1的程序框图修改得到。我们可以和例1进行比较分析，通过比较分析可知，秦九韶算法的程序框图亦可由例1的程序框图修改得到。依然是大的框架几乎没有变化，只是修改了框架里面的文字内容。在此不做细述。

由此可知，对于循环结构的教学，教师要以经典案例为研究对象，努力揭示循环结构的本质，发现和挖掘问题的变式，从而帮助学生充分认识知识的内涵，这样更有利于学生的学习。

四、注重知识的综合应用

本章的知识是一个非常系统化的知识系统，阐述了解决问题的一般方法，即依据问题找出解决问题的方法（自然语言描述的算法），然后形成程序框图，再将程序框图翻译成计算机程序语言，最后在计算机上调试执行，最后得到问题解决的结果。其结构如图所示：

循环设计的经典案例篇(2)

【关键词】烧结余热发电；ORC；有机郎肯循环

0 概述

ORC即Organic Rankine Cycle（有机朗肯循环），低沸点有机物作为工质。该循环系统由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵组成。与普通郎肯循环采用水作为循环工质相比，有机郎肯循环采用有机循环工质。与水相比，有机工质的沸点低，在压力（0.15～0.5MPa）左右，温度60～70℃、甚至40～ 50℃左右，就可以汽化为蒸汽，从而可以利用原来废弃的品位较低的热能，将这些能源再生后以电能的形式输出.有机工质在回收显热方面也有较高的效率，由于朗肯循环中显热和潜热二者的比例不相等，而ORC 系统中显热的比例较大，因此采用该技术要比水蒸汽的朗肯循环可回收较多的热量。

烧结余热发电技术是一项将烧结废气余热资源转变为电力的节能技术。该技术不产生额外的废气、废渣、粉尘和其它有害气体，能够有效提高烧结工序的能源利用效率。通过烧结余热发电技术回收利用烧结热气中的热能，可显著降低烧结工序能耗（4～8kgce/t矿），节能减排效果非常明显。因而自2005年中国首个烧结余热发电工程投产开始，8年来，烧结余热发电技术在中国得到了快速应用与蓬勃发展。据行业协会统计，至2012年上半年，国内已建成并投产的烧结余热发电装置已达到166套。

在已有的烧结余热发电技术中，环冷机锅炉利用的热源为400～300℃烟气，较低温度的烟气利用价值低，一般直接排放。而ORC技术可以有效利用该部分热能，进一步提高废热利用率，增加烧结系统吨矿发电量。

1 ORC技术简介

如图1所示，ORC系统由蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵组成。低温热源通过蒸发器与有机工质发生热交换，使有机工质达到沸点蒸发成为蒸汽，最终通过汽轮机做功发电，做完功的低温工质通过冷凝器凝结为液体，并通过工质泵加压送至蒸发器，完成整个系统循环。

ORC发电技术与常规汽轮发电技术原理基本一致，主要区别在于工质为可以在低温情况下蒸发的有机工质，能有效的利用原先没有利用价值的低温低品位热源。

ORC系统的优点如下：

（1）效率高，系统构成简单，不需要设置除氧、除盐、排污及疏放水设施；凝结器里一般处于略高于环境大气压力的正压，不需设置真空维持系统。

（2）透平进排气压力高，所需通流面积较小，透平尺寸小。

（3）使用干流体时，余热锅炉中不必设置过热段，工质蒸汽直接以饱和气体进透平膨胀做功。

（4）可实现远程控制，无人值守，需要极少的运行、维修人员，运行成本很低。

（5）单机容量可从几kW到数千kW。

（6）系统部件、设备可实现标准模块化生产，如图2所示。能缩短安装周期，降低制造成本。

（7）适用于温度高于70 ℃以上的低温余热源。

2 烧结余热发电与ORC技术结合方案

该组合系统典型示例流程如下：

如图3所示，该系统为常规烧结余热发电与ORC技术结合的典型系统。其中左侧为比较典型的常规双压烧结余热发电系统，主要设备包括双压冷却机（目前有两种形式，即环冷机和带冷机）余热锅炉、烧结大烟道余热锅炉、汽轮发电机组等。烧结机大烟道余热锅炉为最近出现的新技术，利用烧结机尾部烟道平均约330℃的烟道与水换热产生中压蒸汽。冷却机高温部分烟罩中抽取的400～300℃高温烟气直接进入常规的冷却机余热锅炉与水换热产生中压蒸汽及低压蒸汽，冷却机余热锅炉产生的中压蒸汽与烧结大烟道余热锅炉产生的中压蒸汽汇合，中压蒸汽与低压蒸汽分别送入汽轮机发电。在汽轮机中做完功的蒸汽通过凝汽器凝结为水，水再通过凝结水泵加压送回冷却机余热锅炉，完成整个汽水循环。

冷却机余热锅炉出口烟气温度约150℃，与冷却机后部300～150℃的低温烟气混合后，送至引风机加压，加压后的烟气送入有机工质余热锅炉（蒸发器）与有机工质进行换热，换热后的低温烟气温度约70℃，通过烟囱直接排放。换热后的有机工质蒸汽送入ORC汽轮发电机组发电。做完功的有机工质蒸汽通过凝汽器凝结为液体，再通过工质泵加压送回有机工质余热锅炉，完成整个工质循环。

以上仅为本系统的一个典型示例，实际设计中，可根据项目的实际情况，灵活选取介质及烟气参数，以取得最大的经济效益。

本系统的难点及要点在于：

合理选择取风温度及取风段及介质参数，以取得最大的经济效益；

冷却机余热锅炉出口压力约-1200Pa左右，与冷却机直接抽出的低温烟气压力差距较大，需注意通过调节阀选型及烟道阻力计算进行合理控制，避免出现烟气流量无法控制的情况；

有机工质余热锅炉出口烟气温度约70℃，温度低于烟气露点温度。虽然烧结冷却机烟气主要成分为热空气，含硫、氯等腐蚀性化学成分较低，但仍可能产生一定腐蚀，烟气系统低温部分需考虑采用耐低温腐蚀的管道材料或者喷涂材料，这部分技术国内已经有较成熟的经验，可直接使用。

本系统的优点在于：

对烧结冷却机的热能进行了进一步的梯级利用，再次降低了冷却机的烟气排放温度、减少了热污染的同时，获得了额外的电能。

新增的常规烧结余热发电与ORC组合系统对原有的烧结冷却系统无任何影响。避免了普通烟气再循环烧结发电系统中出现温度及发电量上去但烧结矿冷却不下来的情况。

本系统的缺点在于：

有机工质余热锅炉及ORC整套系统国内经验少，设备投资费用较高。同时，以目前成熟的技术来说，低温烟气部分的ORC技术发电净效率为15%左右，发电效率仍偏低，投资回收期较长。

本系统与常规烧结余热发电技术相比，更进一步的提高了烧结系统的废热利用率。同时，从整个烧结发电技术发展来看，也可看作是烧结发电技术深化改进的一个发展方向，具有一定的经济价值，值得我们去进行进一步的深入研究及系统改进。

3 烧结余热发电与ORC结合技术发展前景

目前该系统仍然存在的问题是，因设备制造原因，烧结冷却机余热锅炉与有机工质余热锅炉分开布置，为相互独立的设备，烟气系统结合时，低温的烟气段需克服的阻力比实际需要的大，增加了一部分能耗，同时两立的设备也增加设备费用。

对于这种情况，我们考虑了一种组合式的冷却机余热锅炉，即传统的冷却机余热锅炉与ORC系统的有机工质余热锅炉结合起来，将有机工质余热锅炉的蒸发器布置于传统烧结冷却机余热锅炉的末级，如图4所示，这样可进一步的简化烧结余热发电与ORC结合技术的烟气系统，降低烟气系统阻力减少能耗的同时，又可减少设备投资。

图4 烧结余热发电与ORC结合技术方案二

该方案存在的问题是，这种组合式的余热锅炉目前无设备厂家有设计经验，需要进行更深入的锅炉系统设计及可行性研究。

【参考文献】

循环设计的经典案例篇(3)

1.VB课程的教学目标

程序设计是计算机相关专业必开设的课程，但现在使用编程语言有多种，如：c语言、Java语言、c#等。不同的院校选择不同的编程语言来作为学生程序设计的入门课程。就职业院校的学生来说，VB是程序开发者学习编程的最佳入门选择，它是一种基于对象的可视化的编程语言，具有很强的易用性。VB课程教学的总体目标：首先是让学生掌握程序编写的基础知识，如变量概念、数据类型、典型常用语句语法、函数、过程、对象事件属性等知识点，为以后学习Java语言、c#语言打下基础；另外是通过一些典型实用案例培养学生的编程思维逻辑方式、让学生了解和体验软件开发中解决问题的分析方法和程序编写过程，从而积累一些具有实用性的技能经验。为了实现这样的教学目标，在教学过程中采用合适的案例尤为重要。

2.教学案例的选择设计

兴趣是最好的老师，是学生学好这门课程的关键。然而在教学过程中经常听到学生说VB程序设计课程太抽象、逻辑性太强难理解、枯燥乏味不感兴趣，因此只有激发学生兴趣，才能保证教学目标的真正实现。教师在备课时设计选择什么样的教学案例很重要，一个好的教学案例一定能激发学生学习的积极性、主动性，会起到事半功倍的效果。下面笔者就教学经验提出如下设计思路及教学案例。

2.1从实用性出发，模仿学生熟悉软件的部分功能

随着计算机、手机、互联网的普及应用，学生每天都在使用不同的软件、上不同网站分享获取大量信息，他们对登陆窗口的操作非常熟悉，但对登陆窗口如何识别账号密码、如何显示提示信息不太了解。为了满足学生的好奇心理，在VB教学过程中，笔者设计了“登陆”窗案例（见图1-3），通过该案例让学生学会使用标签控件、按钮控件、文本框件、if语句、MsgBox函数、窗口的显示与隐藏方法。

2.2从贴近生活出发，实现学生的日常生活一些简单需求

在教学过程中最好选择设计一些与学生的日常有相关联系的案例，这样的案例既能方便学生的生活又能让学生体会到程序设计的实用性，从而激发他们的学习积极主动性。这里笔者设计了一个“放假倒计时器”和“值日安排”案例（见图4-6），通过这两个案例，学生可以掌握相关控件和Select Case多分支语句的使用。

2.3结合学生的其他课程设计案例

结合学生所学习的其他课程内容也可以设计相应的vB案例，在此笔者结合学生的数学知识设计了两个案例（见图7-8），案例1的目的是让学生学会循环语的使用，在学生上机习时要求学生用不同的循环语句来完成此案例的功能；案例2是让学生学会控件数组的使用。

2.4从趣味性出发设计教学案例

大多数学生之所以对各种游戏感兴趣，是因为游戏具有色彩丰富画面和较强的互动性，教师可以根据学生的这个特点设计一些具有互动性的教学案例。如图9-11所示，笔者结合vB相应编程知识设计了如下两个案例：“多彩同心圆”案例主要是让学生学会使用随机函数生成不同色彩和使用循环语句绘制出指定个数的圆圈；“移动小球”案例是让学生学习vB中的键盘事件处理，在上课时通过本案例可以让学生了解游戏中角色对象移动的简单原理，既吸引了学生又达到了激发其学习兴趣从而完成教学的目的。

循环设计的经典案例篇(4)

关键词：鱼骨图技术 工作页设计思路 引导问题

一体化课程是以国家职业标准为依据，以综合职业能力培养为目标，以典型工作任务为载体，以学生为中心，根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容，按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动，实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一。工作页是以学生为中心，通过规范自主学习过程，督促自主学习进度，引导学生独立完成工作，总结、疏理、评价完成该工作所需要的知识和技能点，反馈学生的综合职业能力发展情况，达到该教学项目的培养目标。工作页的开发质量是决定一体化课程最终实施效果因素之一。

本文以电气专业技师层级工作页开发为案例，研究以下两个问题：如何用鱼骨图技术分析工作过程、步骤、输出成果及相应的知识点和技能点，如何设计工作页。

一、如何用鱼骨图技术分析

1.分析工作任务

（1）分析自动化生产线电气联调典型工作任务。通过实践专家访谈会提炼出技师层级的典型工作任务，其中有一个典型工作任务是自动化生产线电气联调，描述如下：自动化生产线是能按照预定程序自动完成一系列生产动作，连续实现多工序生产过程的装置，通常由多个工作站及站间接口拼接组成。每个工作站由机械本体、动力驱动、信号测试、信息处理、执行机构五部分组成，都可独立完成某单一工序。

在制造自动化生产线的企业中，销售部接受订单后，交与生产部门，主管根据合同要求安排生产；在使用自动化生产线的企业中，当自动化生产线出现故障率高、能耗过大、器件老化时，设备维修人员向设备管理主管提出改造、大修申请，经批准后，由设备维修人员进行改造、大修。

在以上两种情况下，技师从负责人处接受任务，阅读分析技术资料，制订联调方案，带领中级工、高级工现场联合调试（电气参数、控制程序、工艺、稳定性等），参与验收，交付使用。

自动化生产线电气联调应遵循合同书或自动化生产线技术文件中的各项参数、指标。

（2）分析气压表外壳模型组装自动化生产线电气联调工作任务。通过实践专家访谈会提炼出的典型工作任务――自动化生产线电气联调中包含了若干具体工作任务，从中精选出有教学价值的工作任务，合并、归类后可分为二类如下：自动顺序动作生产线电气联调，工艺对象为固体；自动过程控制生产线电气联调，工艺对象为流体；

本文以自动顺序动作生产线电气联调（工艺对象为固体）类的气压表外壳组装自动化生产线电气联调为工作任务案例进行分析，利用鱼骨图分析工作任务的工作过程及每个工作过程对应的知识点和技能点。

2.分析工作任务的工作过程

利用鱼骨图技术，访谈企业实践专家后，可分析出气压表外壳组装自动化生产线电气联调工作任务的工作过程如下：

工作过程一：明确工作任务；

工作过程二：制订联调方案；

工作过程三：现场联调；

工作过程四：验收交付；

工作过程五：总结。

3.分析工作过程中的知识点和技能点

在确定气压表外壳组装自动化生产线电气联调工作任务的工作过程后，利用鱼骨图技术分析工作过程相应的知识点和技能点，具体步骤如下：分析完成工作过程的工作步骤；分析每个工作步骤对应的输出成果；分析需要掌握哪些技能，才能完成对应的输出成果；分析需要学习哪些知识，才能掌握对应的技能。

可对气压表外壳组装自动化生产线电气联调工作任务的工作过程、步骤、输出成果及相应的知识点和技能点进行分析。

二、如何设计工作页

利用鱼骨图技术分析气压表外壳组装自动化生产线电气联调工作任务的工作过程、步骤、输出成果及相应的知识点和技能点之后，开始设计工作页，将工作任务转换为学习任务。工作页是以学生为中心，通过规范自主学习过程，督促自主学习进度，引导学生独立完成工作，总结、疏理、评价完成该工作所需要的知识和技能点，反馈学生的综合职业能力发展情况，达到该教学项目的培养目标。工作页的设计开发质量是决定一体化课程最终实施效果的因素之一。

工作页的设计思路要遵循：学习过程设计工作系统化，知识点设计碎片化，技能点设计规范化，输出成果可评价化。

1.学习过程设计工作系统化

学习过程和工作过程一致，学习过程的设计要体现工作的系统化，确保学习过程即为真实的工作过程，培养学生的系统工作能力。设计工作页时，将工作过程转换为学习环节，在工作过程的总结环节，设计为总结拓展，拓展为编写同类任务的联调方案。具体学习环节如下：

学习环节一：明确工作任务；

学习环节二：制定联调方案；

学习环节三：现场联调；

学习环节四：验收交付；

学习环节五：总结拓展。

2.知识点设计碎片化

学生需要综合应用知识和技能才能要完成某一环节的输出成果，自主学习知识点后，能够更加有效地指导技能点的训练，从而能更好地学会知识点，做到手脑并用、知行合一。

为了更好地学会知识点，需要将知识点设计碎片化，逐个知识点设计引导问题。引导问题的设置由浅入深，逐次递进。例如：PFOFIBUS-DP总线参数配置方法知识点学习为案例，设计引导问题：有哪些硬件组成了本条生产线上PFOFIBUS-DP总线网络，需要在哪个软件中配置PFOFIBUS-DP总线网络参数，请选择本条生产线上需要配置的总线通信方案（1主多从MS、1主多从DX、多主1从）并说明理由，请说明你选择的PFOFIBUS-DP总线通信方案配置参数的步骤。

3.技能点设计规范化

在完成上述知识点储备学习后，可设计技能点训练的引导问题，此类引导问题的设计要体现出训练的规范性。设计引导问题：根据《通过PROFIBUS―DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信byte作业指导书》，配置本生产线的PFOFIBUS-DP总线参数；撰写本生产线的PFOFIBUS-DP总线参数作业指导书；输出成果评价标准化。

通过理论知识的学习和实操技能的训练，需要输出一个成果，用于检验学习的质量。输出成果必须可测量、可评价，如：撰写《本生产线的PFOFIBUS-DP总线参数配置作业指导书》。

三、小结

鱼骨图技术是工作任务和学习任务转化的桥梁，通过鱼骨图技术分析出工作任务的工作过程、步骤、输出成果及相应的知识点和技能点之后，开始设计工作页，将工作任务转换为学习任务。

工作页的设计思路要遵循（四个化）：学习过程设计工作系统化，知识点设计碎片化，技能点设计规范化，输出成果设计可评价化。

参考文献：

[1]童华强.鱼骨图学习任务分析技术在一体化课程开发中的应用[J].中国培训，2013（9）.

循环设计的经典案例篇(5)

医院洁净手术部冷热源具有特殊性和独立性，但在目前常规设计中，采用普通的风冷热泵机组，不能同时满足洁净手术室供冷供热的要求。为了满足洁净手术室恒温恒湿要求，必须消耗大量的能源，造成明显的不节能现象产生。文章介绍了一种多功能热泵机组及其在洁净手术室应用的工程实例，提高了洁净手术部的能源利用率，是一种值得推荐采用的新型节能技术。

关键词

多功能热泵机组 洁净手术室 四管制 再热量

Abstract

Hospital clean operating department's hot source and cold source have special and independent. At present, in the conventional design, the ordinary air-cooled heat pump units can not meet the operating room cooling and heating requirements. In order to meet the operating room temperature and humidity requirements, hospitals must consume large amounts of energy, resulting in significant non-energy phenomena. This article presents a multi-function heat pump and its application in the operating room of the project. It can improve the energy efficiency of clean operating department,so it is a recommended use of new energy-saving technology.

Keywords

Multifunctional heat pump Clean operating room Four pipe Reheating

一、前言

改革开放三十多年来，我国医院建设迅速发展，各地新建、改建了大量各等级的专科、综合性医院，建立了较现代化的洁净手术部。由于洁净手术部的特殊性，其成为医院典型的高能耗部门。笔者以医院I级洁净手术室为例进行能耗分析，结合自己的设计经验，介绍一种新型冷热源设备――多功能热泵机组在洁净手术室的应用情况，并结合工程实例进行节能分析和计算，使洁净手术部冷热源设计更合理、更科学、更节能。

二、洁净手术部冷热源现状

医院洁净手术部的耗能特点与医院一般科室有所不同。由于洁净手术室通常采用双走廊平面布局，的清洁走廊使得手术室不含护结构，洁净手术室基本处于内区，设备、照明和人员常年产生大量热负荷，即使在冬季也需要制冷，但又不是十分典型的内区需要长期供冷。为保证手术室温湿度控制，降低系统冷冻水水温要求,夏季往往采用一次回风再加热，而冬季在手术室工作前，室内热负荷很小，需要进行供热，在正常手术时随着热负荷的加大，空调系统又需要切换到供冷工况。

由于洁净手术室一年四季处于制冷、制热、再加热这种特殊状况，在以往的洁净手术部设计方案中,冷热源基本采用：风冷热泵机组；冷水机组+热水锅炉方案，水系统采用四管制或二管制，风系统采用洁净空调箱，再加热采用电加热或热水盘管。由于普通风冷热泵机组不能同时满足洁净手术室供冷供热的要求，洁净空调箱往往采用冷却去湿后再电加热方案，来达到洁净手术室恒温恒湿要求。这种方案造成冷热量互相抵消， 明显存在不节能现象，使洁净手术部成为高能耗部门。

三、多功能热泵机组原理

多功能热泵机组的工作原理是能量的回收和有效利用，它由压缩机、冷凝器、蒸发器、可变换热器等组成。采用两个独立回路的四管制水系统，一年四季可实现五种工况运行（区别于热泵热回收机组）：空调单制冷；空调单制热；空调制冷+热回收器制热水（无需外置设备自动平衡冷热量）；空调制热+热回收器制热水；热回收器单独制热水。

在洁净手术部冷热源四管制设计中，其回路中蒸发器生产冷水，作为系统的冷源，冷凝器生产热水，作为系统的热源，风扇-翅片换热器功能是在蒸发器功能和冷凝器功能之间进行切换，进行冷热量调节，系统的工作原理如图1所示。这样多功能热泵机组可代替锅炉+冷水机组模式，实现一机多功能使用，同时满足洁净空调箱冷冻去湿、再加热的要求，达到洁净手术室恒温恒湿的要求，实现节能的目的。

四、应用实例

（一）I级洁净手术室空调方案确定

1.洁净手术室基本参数

上海某家三级甲等医院的I级洁净手术室面积为56m2,高度3m,装备有麻醉机、呼吸机、电刀等医疗设备。洁净手术室要求,室内温度T=24±1℃，相对湿度φ=55%±5%，手术室人员12人，手术室设在三层，上层为技术夹层。我们采用《易思暖通空调设计系统》软件(EASY HVAC.V1.6)进行空调负荷计算，计算结果为：总冷负荷Q=20471kcal/h，总湿负荷d=2.3kg/h，室内冷负荷8269kcal/h，新风负荷12202kcal/h。根据《医院洁净手术部建筑技术规范》（50333-2002），I级洁净手术室最小新风量为1000m3/h，手术室控制区2.6×2.4m2,手术室控制区送风量12000m3/h。正压风量500m3/h，排风量500m3/h。

2.典型洁净手术室空调方案

洁净手术部净化空调系统采用新风集中处理、各手术室单独循环系统送风方案（见图2）。这种净化空调系统的特点是, 各手术室空调自成系统，可避免交叉感染，而且各手术室也可以灵活使用，新风集中控制有利于各手术室正压要求。排风采用独立系统，并且与手术室自动门连锁，当手术室门关闭时排风系统自动开启。使手术室始终处于正压受控状态,这是一个应用于洁净手术部较理想的净化空调系统。

3.空调送风状态点确定

手术室室内热、湿负荷通常是恒定的，根据设计参数热湿比为ε/W=3595kcal/kg，

净化空调送风量是一个定量，因此送风状态点也就确定了。通过计算送风状态点为Io=In-Q/1.2L=11.5kcal/kg，送风状态点确定后,我们分析一下I级洁净手术室空调系统在I-D图上的处理过程。

4.典型洁净手术室的I-D图分析

室内循环空调系统采用一次循环风系统,根据新风处理状态,在I-D图上处理方法（图3）。

新风处理到室内焓值，新风不承担室内负荷，新风空调箱仅承担新风负荷，室内循环空调箱承担全部室内冷负荷，循环空调箱在湿工况下工作，此种方式在工程设计中经常被采用。

从I-D图上分析，回风N点与处理后的新风L点混合，经循环空调箱冷却处理到L1点，再经电加热到送风状态点O点。很明显上述处理过程大量冷热能耗互相“抵消”，并且新风空调箱和循环空调箱都在湿工况下工作，空调箱排水和手术室防水问题不能得到很好的解决。

在净化空调系统中大风量，小温差是一大特点。采用一次循环风系统设计，大风量处理到“机器露点”，再通过再加热把风量处理到送风状态点。这样大部分冷热量互相“抵消”。经计算，互相“抵消”的能量Q=1.2×12000×(11.4-9.8)=23040kcal/h(26.8kW)，这样造成大量的能源浪费。

5.洁净手术部冷热源确定

为了保持手术室内的温湿度，洁净手术部空调常常采用一次回风系统，四管制水系统。而医院考虑手术室过渡季节使用的要求，冷热源往往采用与中央空调系统分开的独立冷热源，基本方案是：①普通热泵机组；②冷水机组+热水锅炉。由于普通热泵机组不能同时提供冷热水，需采用电再加热，造成冷、热抵消不节能，而采用冷水机组+热水锅炉，系统复杂投资高，不能有效利用能源。二者均没有解决空调系统再加热的弊病，很明显方案不尽合理。而多功能热泵机组可以同时提供冷水和热水，上述问题就迎刃而解了，实现真正意义上的四管制，达到节能的目的。

（二）多功能热泵机组在洁净手术部的应用

1.多功能热泵机组的优点

多功能热泵机组有别于空气源热泵和空气源热泵热回收机组，空气源热泵夏季制冷、冬季供热；空气源热泵热回收机组除了夏季制冷、冬季供热外，在夏季制冷的同时能部分或全部进行热回收提供热水；多功能热泵机组在全年任何季节都能单制冷、单供热及同时制冷、供热。本人认为：该机组特别适用于江南地区洁净手术部的净化空调系统，江南地区梅雨季湿度大，再热量大，多功能热泵机组能在制冷的同时回收冷凝热，免费提供热水用于洁净空调箱再加热，对于四管制水系统，解决了在梅雨季、夏季的锅炉运行问题；冬季手术室内无余热，此时为了达到室内温度。循环空调箱需供热，待手术进行后，手术室内有余热产生，循环空调箱应制冷才能维持规定的室内温度，采用了多功能热泵机组即使在冬季，机组也能制冷，此时的冷量是在机组供热的同时进行冷回收，免费提供空调冷量，该机组真正能做到一机多用。

2.采用多功能热泵机组，解决手术室冷热量“抵消”不节能现象

洁净手术部冷热源采用热泵机组方案，一旦系统配置好了，就不能变动。为确保医院手术室安全、可靠运行，常常在空调箱内增加电加热，以满足手术室在不同季节、不同工况下运行，必然会造成一定的能源浪费。而多功能热泵机组采用二个独立回路的四管制水系统来同时提供冷水和热水，并通过水系统上阀门的切换即可将冷热量分配到所需空调箱，同一台机组即可实现传统方式中两套设备才能达到的功能，实现冷热量的综合利用。这样彻底解决了手术室冷热量互相“抵消”的问题，是一个很好的节能方案。

3.洁净手术室节能计算和分析

通过对I级洁净手术室能耗分析，一间I级洁净手术室理论节能可达约26.8kW。我们以一家三甲医院洁净手术部（20间洁净手术室）为例，洁净手术室再加热能量约200kW，一年可节约36万千瓦用电量。洁净手术部冷热源采用多功能热泵机组，比传统的热泵机组节能约30%。目前我院设计的洁净手术部空调冷热源，均采用多功能热泵机组，取消空调箱内电再加热器。通过几年的实际运行，收到很好的节能效果。因此我们在建设洁净手术部时，除了考虑降低空调设备总造价，还应关注能耗、运行费用等问题，不能因为多功能热泵机组造价略高而放弃采用。

综上所述，热泵机组设备系统运行调节能力较差，如没有为节能运行多作考虑，也会导致运行费用的提高。而多功能热泵机组相当于一个全自动冷热量平衡系统，优化了用户冷热量的分配，通过全自动的微处理控制系统，实现机组对用户的供冷、供热量最佳匹配。因此采用新型冷热源，对医院节能具有积极意义。

五、结束语

1.在医院空调系统中，冷热源一体机特别适用于医院特殊空调场合，如洁净手术部、ICU、中心供应等，它能全年同时提供冷水和热水，实现医院空调冷却去湿再加热功能，解决冷热量互相抵消而造成大量不合理能耗，是一种典型的空调节能方案。只要合理匹配多功能热泵机组冷水与热水的供应量，可极大地提高医院的能源利用率，在医院节能设计中具有重要的意义，是一种优先选择的新型冷热源。

2.洁净手术部空调能耗是医院主要能耗之一，据有关资料统计，约占医院空调总能耗的30%。所以在医院节能设计中，必须根据医院所在地区的能源供应具体情况，结合医院手术室使用特点，通过技术经济论证，合理确定空调冷热源，并利用新技术提高医院空调系统的能源利用效率。多功能热泵机组在医院洁净手术部的应用，对提高医院的能源利用率具有十分积极的作用。

3.冷热源一体机利用了制冷过程的冷凝热，它与热回收机组不同，热回收机组只能在制冷工况下进行热回收，多功能热泵机组在制冷或制热工况下均能热回收。而且可以同时供给冷冻水和热水，并可根据用户的意图实现多种运行工况，同样适合医院许多场所。

4.多功能热泵机组具有全年同时制冷制热功能，可实现不同供热与供冷工况,而且综合能效比高，COP可达7.0～9.0，节能效果显著。适合于室内温湿度要求高的场合，如医院、银行、高级办公楼等场所，这些地方全年内区需要制冷，而外区根据季节变换需制冷或制热。        (责任编辑 马孝民)

参考文献

循环设计的经典案例篇(6)

(一)法益分析视角的论证

环境法的法益，也即应受环境法保护和调整的环境利益，可以进一步界分为两大类:“资源利益”和“生态利益”。所谓资源利益，是人们在开发利用环境与自然资源过程中形成的利益，首先体现为满足人们经济需要的经济性利益，同时也体现为满足人们对整体良好环境需要的物质和精神性利益，经济学中对应的概念是“环境公共产品”。所谓生态利益，指自然生态系统对人类的生产、生活和环境条件产生的非物质性的有益影响和有利效果，这一利益最终体现为满足人们对良好环境质量需求的精神利益，大致对应生态经济学所谓的“生态系统服务功能”。资源利益和生态利益均产生于自然生态系统及其环境要素，受人类活动影响，且交互作用，具有“一体两面、环环相扣”的整体性特点。比如，植树造林不仅会产出产品资源，也会产出美化环境、满足人们对良好环境的需要的利益;如果不加节制的滥砍滥伐而不进行更替和养护，附着于其上的资源利益和生态利益也会同时受到侵害。环境法并不排斥生态环境受人类活动的干预，而是允许人们在不超越环境负荷能力的限度内开发利用环境资源，实现社会的协调持续发展和人的全面发展。对资源利益的调整，传统部门法的着眼点是通过资源权属、使用等制度的设计，尽可能地做到“物尽其用”。而环境法则着眼于资源的开发利用不得损害公众环境利益，在“物尽其用”和“不损害公共环境利益”之间寻求平衡并进而通过立法加以保障。由此，自然资源保护法必然会成为环境法体系的核心部分。对生态利益的调整，本质上通过立法协调利益冲突，保障人们最基本的生存环境并进而追求优美环境质量。生存环境不被污染是最低限度的要求，环境污染防治法因之不可或缺;除此之外，为促进生态利益的增进，生态建设和生态保护亦需要立法予以保障，生态保护法由此应运而生。以上三类亚法律部门分别指向资源破坏、环境污染和生态保护。资源利益和生态利益的整体性特点，要求还应当有从源头治理到末端治理的综合性立法、资源循环利用法(或循环经济法)、能源与节能减排法等本质上是对资源利益和生态利益进行综合协调的立法，亦应归入环境法的体系。关于循环经济法的部门归属，学界有不同的观点，主要分为经济法说、环境法说、综合法说、独立法律部门说等。循环经济是由“资源———产品———再生资源”所构成的、物质反复循环流动的经济发展模式，其基本特征是对资源的低开采、高利用、低排放，它以资源消耗减量化、再利用、资源化为原则指导人们的行为，以此节约和合理利用资源，最大限度地减少经济活动对环境的破坏，最终实现人类社会的可持续发展。无论从循环经济法的立法价值目标、调整对象，还是制度内容，均应属于环境法的范畴。其一，循环经济法的核心价值是“生态文明”或“生态和谐”，其他如“环境安全”、“生态效益”等价值服务于该核心价值，与环境法的核心价值趋于同一;其二，从调整对象看，循环经济活动中形成的各种社会关系，也就是人们在减少资源开发有效利用资源，保护和改善环境中形成的社会关系。这与环境法的调整对象并没有实质区别。其三，从制度内容看，循环经济法延用了环境法的大部分内容和制度，其特殊的制度设计如3R循环制度(即减量化“reduce”、再使用“reuse”、再循环“recycle”)等也已影响到了环境法，是环境法内容变革和完善的方向。事实上二者在内容和特征上大部分重合，循环经济法与其他部门法的内容和特征上只有交叉或少量的非主要因素的重合。有学者认为，循环经济法的原则应当贯穿于整个环境法体系之中。〔2〕因此，循环经济法属于环境法的判断是更趋近于对其本质的认识。关于应对气候变化的立法模式及其部门法归属，学界及立法机关亦有不同认识。比如，有学者认为应将“应对气候变化”作为专章纳入《能源法》加以规制;〔3〕立法机关曾试图把“应对气候变化”纳入《大气污染防治法》加以规制;〔4〕有学者主张中国应当制定专门的《气候变化应对法》〔5〕。笔者认为，应对气候变化立法实质上是低碳减排立法，涉及环境立法体系中的多部法律，仅靠在某一部法律中加以全面规制难以达到立法目的。在制定专门的低碳减排法的同时，通过修改能源法、大气污染防治法、气象法等法律来减缓和适应气候变化，是未来的可选的路径。当然，应对气候变化还将涉及行政法、民法、国际法等其他部门法的通力配合，虽然，“环境问题的特点和内在规律决定了环境法调整方法的综合性和某些法律制度的综合性”，〔6〕但从立法保护的法益、调整手段等角度判断，节能减排与能源类法律当属环境法体系则确定无疑。

(二)部门法发展史视角的判断

从部门法产生的实然角度，环境法是为解决现代环境问题而兴起的后起部门法。环境法最初所关注的环境问题，主要是指因人为原因而引发的次生环境问题，包括环境污染和自然资源破坏两大类。前者是因人类生产生活中产生的大量污染物进入环境，引起生态环境质量下降而有害于人类生存和发展的现象，包括大气污染、水污染、海洋环境污染、固体废物污染、噪声污染、辐射污染等;后者是人类不合理地开发利用自然资源，过量地向环境索取物质和能量，使得自然生态环境的恢复和增殖能力受到破坏的现象，如森林覆盖率下降、草原退化、水土流失、土壤贫瘠化、沙漠化、矿产资源过度开采引起枯竭等。作为应对环境问题而产生的环境法，其部门法体系中，早期相关规范正是对应上述环境问题而产生的环境污染防治法和自然资源保护法。理论上讲，因自然原因引发的原生环境问题，如火山爆发、地震、洪水、泥石流、气候变化的自然演替等造成的各种自然灾害，是人类所无法控制的，其危害后果也难以为人们所估量。但是，人类可以通过采取预防措施，尽可能地减少或避免危害后果的发生。于是，就产生了有关防灾减灾的专门立法。随着现代经济社会的发展，环境问题不断出现新的变化，为应对新的问题，环境法律体系也在逐步走向丰富和多元，向“纵深”方向演进。生物多样性锐减、土地荒漠化、景观舒适度下降等问题的日益凸显，催生了自然保护区、风景名胜区、国家森林公园、生物多样性、自然文化遗迹等生态保护立法的发展，正如有论者指出:“环境法的基本内容，在20世纪末开始发生变化，从侧重污染防治转向了生态保护，集中表现为保护生物多样性、湿地和土壤，其理念和方法也发生了很大变化，国外学者将其称为‘第一代环境法’向‘第二代环境法’的转变”。〔7〕这一发展趋势在中国环境立法中亦得到一定体现。与之同时，因大量温室气体排放而导致的全球气候变化、臭氧层破坏等广域性、全局性环境问题的出现，对环境法提出了新的挑战。传统的环境污染防治法主要是针对污染因子进行的末端治理，缺少从源头到末端的全过程治理;针对某一自然资源保护的单行立法往往存在“头痛医头、脚痛医脚”的倾向，对各自然资源要素之间的整体性、互动性缺乏有效关照，不能从根本上解决环境问题。为解决这一问题，清洁生产法、循环经济法、节约能源法等新型的以“环境友好、资源节约”为特征，以改变传统经济发展模式为理念，综合高效利用能源资源的法律渐次进入立法者的视野，成为环境法体系的组成部分。关于环境法律责任，具有代表性的学说有:违法行为说;义务违反说;环境危害说。本文认为，环境法律责任是指行为人因违法、违约和对环境造成危害而应承担的否定性法律后果〔8〕。依据传统法律责任的形式，环境法律责任一般被划分为环境行政法律责任、环境民事法律责任和环境刑事法律责任。但是，随着公众环境权益保护的需要及理论研究的深入，上述责任形式已不能涵盖环境法律责任的全部内容。以环境要素为媒介，针对特定的主体人身、财产的环境侵权责任之外，对生态环境本身造成的损害(通常谓之环境损害)，如何承担责任正在成为学界关注的焦点。有学者提出“生态损害的社会化填补”，即通过建立生态损害责任保险、生态损害填补基金、生态损害行业分险分担协议等方式，对生态损害进行救济。〔9〕虽然，关于环境侵害责任特别是环境损害责任目前只限于学术探讨层面，但在未来的环境法律体系中理应涵盖其中。通过以上两个层面的考察，笔者得出的结论是:从横向划分，当下中国环境法律体系的内容，应当涵盖环境污染防治法、自然资源保护法、生态保护法、资源循环利用法、能源与节能减排法、防灾减灾法、环境侵害责任法等七大亚法律部门。

二、中国环境法律体系的实然构成与评价

中国的环境法律体系建设，与国家改革开放进程几乎是同步进行的。《中华人民共和国环境保护法(试行)》于1979年颁布实施，以此为肇始，环境立法蓬勃发展，迄今已初步形成一个以《环境保护法》为基本法，以环境污染防治法、自然资源保护法、生态保护法、资源循环利用法、节能减排法、防灾减灾法等多个门类的法律为主干，由法律、行政法规规章、地方性法规等多层次、体系较为完整的环境法律体系。

(一)环境法律体系的基本内容

中国环境法体系包括现行有效法律26部，行政法规50余部;地方性法规、部门规章和政府规章660余项，国家标准800多项。〔10〕。在中国特色社会主义法律体系中，〔11〕环境法律占全部法律的10%左右;环境行政法规占全部行政法规的7%左右。可见，环境法律体系已经成为中国特色社会主义法律体系中一个门类相对齐全、结构较为完整的法律部门。1.环境污染防治法。现行《环境保护法》第四章“防治环境污染和其他公害”，对环境污染进行了列举性规定，即“在生产建设或者其他活动中产生的废气、废水、废渣、粉尘、恶臭气体、放射性物质以及噪声、振动、电磁波辐射等对环境的污染和损害”。目前，这方面的单行法律有6部，分别是:《水污染防治法》、《大气污染防治法》、《海洋环境保护法》、《环境噪声污染防治法》、《放射性污染防治法》、《固体废物污染环境防治法》。主要的行政法规和规章有:《危险化学品安全管理条例》、《农药管理条例》、《淮河流域水污染防治暂行条例》、《防止船舶污染海域管理条例》、《海洋倾废管理条例》、《海洋石油勘探开发环境保护管理条例》、《防止拆船污染环境管理条例》、《防治陆源污染物污染损害海洋环境管理条例》、《防治海岸工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》、《核材料管理条例》、《监控化学品管理条例》等。2.自然资源保护法。自然资源是指自然界中能给人类提供生活和生产需要的物质和能量，如大气、土地、水、森林、草原、生物、各种矿产资源等。中国对自然资源保护通常采取综合勘探、综合开发、综合利用、回收再用和开发替代资源以及对可更新资源实行营造养殖、适度开发的方法。〔12〕现行有效的自然资源保护法律有7部:《土地管理法》、《水法》、《森林法》、《草原法》、《渔业法》、《矿产资源法》、《野生动物保护法》。国务院制定的行政法规主要有:《野生植物保护条例》、《土地管理法实施条例》、《基本农田保护条例》、《森林防火条例》、《森林采伐更新管理办法》、《森林资源档案管理办法》、《森林病虫害防治条例》、《草原防火条例》等。3.生态保护法。“生态”是与生物有关的各种相互关系的总和，生态保护的目的在于增进生态系统的服务功能，保障公众生态利益。20世纪90年代以来，中国开始意识到生态保护的重要性，开始加强这方面的立法。目前可以归类为生态保护法的单行法律有3部:《野生动物保护法》、《水土保持法》、《防沙治沙法》。行政法规主要有:《野生植物保护条例》、《自然保护区条例》、《风景名胜区条例》、《植物新品种保护条例》、《病危野生动植物进出口管理条例》、《微生物实验室生物安全管理条例》、《农业转基因生活安全管理条例》等。4.资源循环利用法。循环经济发展模式替代原有的粗放型经济发展模式成为了经济发展的方向，减少废物的产生、加强资源的循环和再生使用的理念将有关的法律规范整合成了环境法的一个新的分支体系———资源循环利用法。这类单行法律目前主要有2部:《清洁生产促进法》、《循环经济促进法》。5.能源与节能减排法。能源法的保护对象是能源，即“燃料、流水、阳光、风等可通过适当设备变为人类所需能量的资源”。有关节能减排与能源开发利用的主要法律有4部:《节约能源法》、《可再生能源法》、《电力法》、《煤炭法》。6.防灾减灾法。防灾减灾法是指有关防治、减轻自然灾害的法律规范的总称。目前主要的法律有3部:《防洪法》、《防震减灾法》、《气象法》。此外，还有一类涉及国家综合监管的立法，上述分类均不能涵盖，应当归类为环境基本法相关法的范畴。目前有法律1部:环境影响评价法。主要的法规和规章有:建设项目环境保护管理条例，规划环境评价条例，环境影响评价公众参与办法、环境信息公开办法等。除国家层面的法律、法规和规章之外，各地还结合实际制定了地方性环境法规和规章，其中既有综合性环境立法，也有专门和单行的环境立法。这些地方立法既弥补了国家立法之不足，又通过地方的实践和试点，推动国家层面环境立法的整体创新。总体看，中国改革开放30年的进程中，环境法是发展最快的法律之一。这种迅速发展，一方面是中国环境问题的严重性和解决问题的迫切性的必然要求，另一方面也是整个中国法制推进的必然结果。〔13〕从部门法发展的历史来看，中国的环境法脱胎于经济法，迄今仍有认为环境法是经济法的一个子部门法;或者认为环境法横跨经济法和行政法的观点，官方对部门法的分类也常常会印证这一点。〔14〕实际上，环境法经过几十年的快速发展，已形成自己独立的调整对象、调整方法和价值追求，已然成为一个独立的法律部门。环境法律的实施，使得中国的环境与资源保护领域基本上实现了“有法可依”，为促进国家环境管理的法制化、保障公众合法环境权益、为协调环境保护与经济社会发展、促进生态文明建设发挥了不可替代的作用。

(二)中国环境法律体系建设的不足

1.环境基本法“空壳化”《中华人民共和国环境保护法》的立法定位是“环境保护基本法”，它规定了环境保护的基本原则、基本制度，将环境污染防治、自然资源保护和生态保护都纳入到了环境保护的范围。但是，从《环境保护法》的体例安排与内容设计考察，该法离“基本法”还有一定距离。现行《环境保护法》共六章，分别为:总则;环境监督管理;保护和改善环境;防治环境污染和其他公害;法律责任。其中，第四章防治环境污染和其他公害所占比例过大，致该法在很大程度上沦为污染防治法基本法。同时，由于立法的滞后性，对有关节能减排、循环经济等方面的基本原则和制度没有及时补充进去。由此，《环境保护法》与其“基本法”的定位尚不能完全匹配。从实施效果看，“《环境保护法》历经20余年，却一直没有被修订，其内容已与现实脱节，跟不上时代的发展，甚至跟后来制定的单行环境法律相冲突”。“各有关部门认识到通过法律固化行政权力及其利益的重要性，‘跑马圈地’制定各类单行法，致使本应作为基本法的《环境保护法》被架空、被搁置。”〔15〕有统计显示，《环境保护法》的所有条文，70%—80%的内容已经被环保单行法、相关法完善了，《环境保护法》中原则性的规定处于“名存实亡”的状态。甚至一些单行法中的部分法条也与《环境保护法》发生冲突。比如，《环境保护法》第二十八条规定，“排放污染物超过国家或者地方规定的污染物排放标准的企业事业单位，依照国家规定缴纳超标准排污费”。也就是说，《环境保护法》规定企业缴纳排污费，就可以超标排污。而2008年修订后的《水污染防治法》中第九条就规定:“企业应遵守污染物排放标准和总量控制指标提出的禁止性要求，不得超过国家或地方规定的排放标准和总量控制指标排放水污染物”。同时，《水污染防治法》第七十四条规定:“违反本法规定，排放水污染物超过国家或者地方规定的水污染物排放标准，处应缴纳排污费数额二倍以上五倍以下的罚款”。因此，修订《环境保护法》已经成为当务之急。2.环境法律体系内部划分不清晰，协调性不足如前所述，学界对环境法的体系架构尚存在不同认识，除循环经济法、应对气候变化与低碳减排法等新兴法律存在部门法归属争议之外，对生态保护法、自然资源法等环境法亚法律部门的划分上亦存在模糊认识。实际上，生态保护法注重生态系统的平衡，与生态学密切相关，因此，生态保护法必然要体现和遵守相关的生态规律，如物物相关规律、环境承载能力有限规律、多样稳定规律、物质能量输入、输出动态平衡规律等等。它通常是在各个自然资源法规范和制度的基础上形成的，是一个综合性法律部门，有时往往要通过自然资源法部门来实现，但生态保护法与自然资源法仍各不失其独立性，二者有质的区别。构建以环境基本法为核心，以环境污染防治法、自然资源保护法、生态保护法、资源循环利用法、节能减排法、防灾减灾法、环境侵害责任法为主干的结构完整、分工协作、协调合理的环境法律体系，对完善环境法学理论体系，推动中国的环境法制建设无疑具有重要意义。3.环境法律体系存在立法不周延从法律体系内部的逻辑架构及环境保护现实需要的双重视角审视，中国的环境法律体系仍然存在立法不周延的状况，一些重要领域的立法缺失，目前最明显的就是生态保护领域制度保障不足，《环境损害责任法》未能进入立法者的视野。生态保护法是指调整在维持生态平衡，保护整体生态环境和生态功能以及特殊自然环境过程形成的社会关系的法律规范。在生态保护方面，中国过去对生态价值的认识不够，过多的重视自然资源的经济价值，因此在生态保护方面的立法也比较薄弱，仅涉及到生物多样性的保护和地域环境保护，如自然保护区、风景名胜区、国家森林公园、自然文化遗迹保护的单一立法等。一些重要的生态利益保障制度，如生态利益的供给制度、公平分享制度、合理补偿制度没有完全建立，是造成实践中生态利益供给不足、分配不公和补偿不力的制度根源。实践中出现了一批治理荒山、沙漠、发展生态产业，改善局部生态系统的生态服务功能的单位、组织和个人，却不能得到相应激励和补偿的案例。〔16〕环境责任法是保障环境法实施的具有强制力最后“屏障”。前文述及，传统的环境民事侵权责任方式、环境行政责任方式已不能对新型的环境损害进行有效救济。由于缺乏专门的环境损害责任立法，一系列重大环境损害事件中，公众因生态利益受损而提出的赔偿请求也往往得不到支持。〔17〕除了建立生态保护制度，从“源头”与“过程”实行全面控制外，还应积极寻求环境损害赔偿的的救济之途，已经成为学界的共识。吕忠梅教授的研究团队起草的《中华人民共和国环境侵害法(建议草案)》稿，就环境侵害的民事责任、社会化责任、政府责任、救济程序等进行了详细探讨〔18〕。应当说，尽快制定专门的《环境损害责任法》已成为环境法制建设的当务之急。

三、中国环境法律体系的未来发展与完善

建立内在协调统一、和谐自洽的环境法律体系，需要从根本上改造现行环境基本法，整合、理顺法律体系内部各单行法律法规的关系，完善相关立法。

(一)环境基本法的定位回归与功能发挥

《环境保护法》滞后于经济社会发展和环境保护的需要，因“年久失修”而出现“空壳化”，不能对相关单行立法起有效的指导作用，已经成为学界的共识。为此，近年来要求修法的呼声很高。2012年8月31日，经全国人大常委会初审的《环境保护法(修正案草案)》面向社会公开征求意见。时隔一年后，该法再次启动二审程序。本次修法的基本定位是“有限修改”，与学界期望的全面改造有较大的差距。在条文方面的修订，主要限于环境影响评价、排污收费、限期治理、公众环境权益、环境标准、环境监测、跨行政区污染防治协调、政府环境质量责任等八个方面内容以及相应的“法律责任”条文的修改和完善。草案一经公布，犹如一石激起千层浪，引起普遍的质疑和反对。有学者尖锐地指出:“修正案草案不仅不能解决当下环境保护法律实施存在的各种问题，相反还扰乱了既定环境保护法律秩序、混淆了既定环境保护法律关系，其所展现的修改之处与全国人大常委会决定修法时的理由与分析、人大代表提出议案对修法的期待以及修法的解释与说明大相径庭，呈现出一种‘挂羊头卖狗肉’的态势”〔19〕。出现这种状况，主要是政府部门、地方政府、企业、社会公众之间激烈的利益博弈结果。据笔者了解，《环境保护法》一审草案稿目前仍处于搁浅状态。立法者如何摆脱部门利益、集团利益的左右，是修法面临的最大问题。有学者指出:应当在保持《环境保护法》现有框架体系的基础上，依旧将该法定位在国家环保基本法的范畴之上。在立法思路与模式上，应当对既有自然资源保护、能源合理利用和清洁生产与循环经济等领域目标一致的法律制度在修法中予以统一。〔20〕让我们拭目以待。

(二)理顺法律体系内部关系，完善相关立法

相互衔接、内在协调统一是构成法律体系的基本要求。环境立法同中国的其他立法一样，长期遵循“摸着石头过河”、“成熟一个、制定一个”的做法，环境法律体系因之在某些方面缺乏协调性。为此，需要进行重构和完善。本文提出的思路是:按照环境污染防治法、自然资源保护法、生态保护法、资源循环利用法、节能减排与能源法、防灾减灾法、环境侵害责任法等七大门类，整合现有环境法律体系。立法机关要统筹考虑，以可持续发展为指导思想，以宪法和环境基本法为依据，对环境法律体系内部各法律、法规、规章进行全面审视，及时做好相关法律法规的废改立工作。第一，对原有计划经济时代制定的法律法规中没有涉及的领域，如运用市场机制解决环境问题的排污权交易制度、生态补偿制度等内容，应注意加以补充。第二，消除各单行法之间存在冲突的条款，保持法律体系的内在统一性、协调性、合理性。第三，增强法律的可操作性。环境立法中为数不少的法律被称为“政策法”，比如，《清洁生产促进法》、《循环经济促进法》等法律中存在着大量的指导性、建议性、鼓励性条款，需要进一步修订完善，增强其执行力和可操作性。第四，对实践中急需而理论研究相对成熟的环境法律法规，如《环境损害责任法》、《生态补偿条例》等，应尽快进入立法轨道。

(三)法典化:整合环境法律体系的未来可选路径

循环设计的经典案例篇(7)

关键词：三维整合；审计学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）06-0274-02

审计学课程专业性和实践性强，与会计、法律、统计等相关知识联系密切，需要理论指导及丰富的实践经验。审计学课程内容条块分割，概念较多，学生在学习过程中感觉审计课程抽象、深奥，不易理解，从事审计教学的教师也感到难以将审计学课程讲得深入浅出。通过改革教学模式，促使学生融会贯通地理解和掌握审计知识。该项研究提出了基于审计学课程体系整合、审计案例教学和审计综合模拟实验的三维整合审计学教学模式。

一、审计学教学模式现状分析

1.课程设置重复，缺乏逻辑性。审计学课程设置缺乏内在的逻辑联系，部分章节内容重复。有的学校根据审计主体性质不同设置课程，如内部审计、外部审计和鉴证审计等；有的学校根据特殊行业不同设置课程，如内部控制审计、经济责任审计和经济效益审计等。这些课程之间和章节内容也存在重叠现象，课程内容条块分割，各章节前后没有连贯的逻辑关系。若教师在教学时不考虑课程间的联系与渗透，盲目地为课时而讲授，则会出现教学内容重复、审计知识不系统等问题。为此，应科学设置课程，选择合适的教材因材施教，将国家审计、社会审计和内部审计进行有机结合起，使学生系统地掌握审计知识。

2.教学内容多，缺乏内在衔接性。审计学教学分理论和实务两部分，其中理论部分包括基础理论知识和理论性不强或拓展性知识；实务部分以审计实务的四个循环和货币资金审计为主线，审计终结阶段出具审计报告，部分院校增加了验资和经济效益审计等内容。审计学教学内容多，实务部分与理论部分缺乏衔接性，使学生学习的感性认识与理性认识相脱离。如何进行理论知识与实务部分衔接，尤为重要。例如，在购货与付款循环的实务部分讲解时，应与审计方法中的存货监盘有机结合，并辅之审计工作底稿，使理论知识和实践有机结合。

3.审计理论和术语晦涩，缺乏明晰性。审计理论内容会使学生感到抽象、枯燥与乏味，有些理论术语晦涩，如日期截止目标、机械性准确、重要性、合理保证和认定等。单纯从字面看，这些术语很生僻，加之其定义或含义多数是从英文的复合句中翻译过来的，其语言表达和逻辑关系不通俗。因此需要教师在讲授时，应结合案例等方式深入浅出地揭示其真实含义。

4.审计教学方法单一，学生缺乏学习主动性。传统的课堂教学以教师讲授为主，教学方法单一。学生在学习过程中，缺乏参与意识和主动性。加之对审计学的内容感到抽象、空洞，被动接受教师传授的知识，影响了教学的实效性，教学方法犹如纸上谈兵，难以达到学以致用的目的。教学过程中应利用实物、录音、图片、教学软件等直观教具和电化教学设备，使教学形象直观，并通过教学模式的转变，使学生由被动学习变为主动学习。

5.审计理论与实践脱节，缺乏操作性。审计学偏重于实践，但目前教学过程中纯理论讲解较多，缺乏实践性和可操作性，造成思维模式呆板与审计实务判断灵活性相背离。由于审计原始资料的隐密性，致使实践教学资料缺乏，对审计工作只停流在感性认识上。部分学校试图从案例教学入手，改变理论与实践脱节的问题，但仅依靠案例教学，还不足以实现从理论到实践的过渡。教学过程中缺少与实务接轨的模拟实验和模拟工作底稿，以及具体的操作流程和实务。

二、构建基于三维整合的审计学教学模式

为改变现行审计教学模式存在的问题，笔者通过多年的审计教学经验，提出一种新的审计教学方案——三维整合审计教学模式，即从课程体系整合、审计案例教学和审计模拟综合实验三个层面，改变学生被动地接受知识的教学方式。

1.审计学课程体系整合。整合审计学课程内容，将审计理论运用于审计工作中，提升学生解决实际问题的能力。审计学课程体系整合过程中，应力求精简与实用，注意各相关专业课程之间的安排搭配，以使学生更好地掌握审计理论知识和审计技能。（1）审计学课程内容包括审计学基本理论、审计程序和技术以及业务循环审计实务三方面。教学过程中，应正确地选择和应用审计实务中审查技术和方法，在有限的教学时间内对课程内容进行设计，使学生学到系统、实用的知识。例如，在销售与收款业务循环审计实务的学习中，与审计基本理论中的函证法紧密结合，使学生深入理解函证审计方法与技术。（2）相关专业课程的结合，注重专业课程之间的综合，让学生从审计的角度将财务管理、统计和税法等相关知识有机结合，引导学生运用已获取的相关知识来解决实际问题。（3）对其他专业相关知识的融合，注重学科之间的结合，在获取知识、重组知识的基础上，培养学生的多维思维方式，形成综合运用知识、发现问题及处理问题的能力，提高学生审计业务的实际操作能力。（4）将会计错弊表现形式及其审查技巧作为补充。如在销售与收款循环审计的讲授过程中，教师应结合主营业务收入审计中的主要风险领域进行错弊的归结，结合主营业务收入的各种错弊表现形式，进行审计技巧的讲解和分析。适当补充财务报表主要项目的会计错弊表现形式及审查技巧，从实战角度拓宽学生的知识面，提高学生的实践能力，实现审计课程的全方位整合。

2.审计案例教学。运用审计案例教学，以审计案例的情节为线索，使学生进入审计工作的“现场”，即由理论讲述向审计案例的剖析与理论描述相结合转变。通过案例教学，传授审计相关知识。审计案例教学法可充分调动学生的学习积极性和主动性，提高学习效率，培养学生实践能力及综合能力。审计案例教学形式包括三种：（1）审计实务案例。该种案例大多以审计的业务内容为主，具体的业务调整居多；（2）审计典型案例。以国内外典型审计案例为主，将审计理论融于审计案例之中，通过审计案例的讲授、分析与讨论，对审计知识进行深入剖析；（3）理论教学与典型案例相结合。结合审计理论讲解来分析案例，再进行审计案例的相关讨论，调动学生学习的主动性。

在开设审计理论课之后单独开设审计案例研究课程，侧重点略有不同，《审计案例研究》的案例通常选取典型的审计案例或业务案例，分课堂教师引导案例、课堂学生讨论案例和课后学生分析案例。教师应在案例分析中提出具有研究性质的问题，引导学生针对某一案例或专题进行深入思考，拓宽思路，让学生扮演积极主动的角色。教师可让学生投入到事先精心设计的案例讨论中，通过学生运用审计学基本理论来分析问题和解决问题，调动学生学习的主观能动性。

3.审计模拟综合实验。审计模拟综合实验能增强审计教学的直观性、趣味性和可操作性，综合提升学生的实践能力。但要注意知识点的衔接，尽量避免知识的交叉和重复。审计模拟实验的形式很多，可通过建立审计模拟工作室、校内模拟仿真实习、计算机审计模拟实验和校外实习基地培训等形式完成。（1）建立审计模拟工作室。针对理论教学的讲授内容，将审计知识分为若干个项目，准备审计专用的各种工作底稿和材料，与学生共同建立审计模拟工作室。在工作室里，可有针对性地选取某个项目进行实际操作。例如，理论教学中进行现金监盘审计时，可选择货币资金审计项目的专项资料，在工作室里与学生共同填写现金盘点表，完成现金审计的全部审计资料，提高学生对货币资金审计的能力。（2）校内模拟仿真实习。为突出直观教学，进行校内审计模拟仿真实习。以一家公司某年度的财务报表审计为主线，使用账、证、表等实务会计资料，将学生分成若干个小组，设置工作岗位，进行情境操作，真实再现财务报表审计的整个过程，包括接受审计委托、制订审计计划、符合性测试、实质性测试和出具审计报告等。各小组在模拟实习中演示、说明审计过程中发现的问题及处理意见等，由教师根据评分标准确定考核成绩。实习结束学生须提交审计报告和一套完整的审计工作底稿。（3）计算机审计模拟实验。该实验需要在审计软件的支持下进行，审计软件会事先准备一套仿真模拟电算化会计核算资料，按照审计软件的操作步骤，学生进行计算机模拟审计业务的全部流程，其内容与手工模拟仿真实习基本相同。（4）建立校外实习基地。与有业务需要的企业或会计师事务所联系，建立实训、实习基地，让学生轮流深入企业进行审计工作。建议学校注册成立一个会计师事务所，解决部分学生的实习问题，教师可对整个实习过程进行周密安排、管理和指导。由于学生的实习审计的分工不同，实习成绩可通过知识应用能力、个人修养、动态的考核和实习报告等决定，其中知识应用能力包括综合能力、实习完成情况、审计小组会议表现情况等，分值占50%；个人修养包括出勤率、师生交流互动、精神面貌、言语方式、行为礼貌等，分值占30%；动态考核方式可通过口试、社会调查、论文、报告、设计规划等完成，分值占20%。

参考文献：

[1] 陈风霞.高等院校审计学课程教学改革探讨[J].东北农业大学学报：社会科学版，2009，（5）：96-98.

[2] 倪敏，黄芳.审计专业实践教学模式研究[J].财会通讯，2009，（7）：53-55.

[3] 徐绍祥，王丽.基于会计教育目标的《审计学》课程教学改革研究[J].江苏科技大学学报：社会科学版，2009，（4）：84-87.

[4] 王俊豪.审计教学中的研究性教学方法探讨[J].会计之友，2008，（4）：70-72.