黎成勇

（長(zhǎng)沙大學(xué)生物工程與環(huán)境科學(xué)系，湖南長(zhǎng)沙 410022）

工業(yè)催化課程教學(xué)改革的對(duì)策研究*

黎成勇

（長(zhǎng)沙大學(xué)生物工程與環(huán)境科學(xué)系，湖南長(zhǎng)沙 410022）

以工業(yè)催化課程為研究對(duì)象，結(jié)合該課程的特點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)課程體系構(gòu)建等方面進(jìn)行積極有效的探索，為制定化學(xué)化工類高層次工程技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)體系提供了有效途徑.

工業(yè)催化；教學(xué)；改革

催化技術(shù)經(jīng)過近幾十年的快速發(fā)展，已經(jīng)成為現(xiàn)代化工生產(chǎn)最重要的推動(dòng)力之一，目前超過90%的現(xiàn)代化學(xué)化工過程與催化技術(shù)和催化劑息息相關(guān)［1］.因此，作為培養(yǎng)化學(xué)化工類高層次應(yīng)用型人才的高校，加強(qiáng)工業(yè)催化課程的教學(xué)顯得尤為重要［2］.工業(yè)催化課程作為應(yīng)用化學(xué)和化學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)課程，具有理論與實(shí)際結(jié)合緊密、社會(huì)應(yīng)用性強(qiáng)、課程內(nèi)容豐富等特點(diǎn).但由于存在教學(xué)課時(shí)有限、課程實(shí)驗(yàn)不靈活等不足，對(duì)于如何保證教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，加強(qiáng)工業(yè)催化課程教學(xué)的改革具有重要意義.

1 追蹤現(xiàn)代最新技術(shù)，整合課程教學(xué)內(nèi)容

各種新型催化劑和催化理論的不斷出現(xiàn)，使得催化技術(shù)近幾十年得到了飛速的發(fā)展，催化技術(shù)的教材也不斷更新.目前，工業(yè)催化課程并無統(tǒng)一教材，但出現(xiàn)的教材大多涉及的內(nèi)容多，專業(yè)性和綜合性也較強(qiáng)，受課時(shí)所限，需要加大對(duì)課程內(nèi)容資源的整合.按照必需、夠用的原則，對(duì)理論性較強(qiáng)，和其他學(xué)科交叉的內(nèi)容可以放置其他課程講授，省略講授，重點(diǎn)圍繞催化技術(shù)原理，催化劑的組成、種類，催化劑的制備和使用、催化劑的活性評(píng)價(jià)、催化劑的表征等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講述.同時(shí)對(duì)于拓展知識(shí)層面的現(xiàn)代最新技術(shù)、新成就如能源催化技術(shù)、生物催化技術(shù)、環(huán)境催化技術(shù)和新材料催化技術(shù)等內(nèi)容則在課堂教學(xué)中予以體現(xiàn)，最終通過最新技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的巨大推動(dòng)力的具體事例激發(fā)學(xué)生對(duì)催化技術(shù)重要性的認(rèn)識(shí).另外，聯(lián)系與人們?nèi)粘Ｉ詈突どa(chǎn)特點(diǎn)密切相連的催化知識(shí)，讓學(xué)生理解并解決疑難問題.

2 加強(qiáng)課程實(shí)驗(yàn)體系構(gòu)建

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本科教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，掌握各種實(shí)驗(yàn)技能對(duì)于提高學(xué)生動(dòng)手能力，加強(qiáng)理論和實(shí)踐的結(jié)合有著積極的作用［3，4］.針對(duì)工業(yè)催化應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，構(gòu)建與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合緊密的課程實(shí)驗(yàn)體系很重要.首先，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要圍繞催化原理、催化劑設(shè)計(jì)與制備、催化劑活性評(píng)價(jià)和催化劑使用四個(gè)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)突出綜合型和設(shè)計(jì)性的特點(diǎn).其次，要根據(jù)學(xué)校學(xué)科研究方向選編實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過科研實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證出來的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可以確保實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的完整性和實(shí)效性，更具有深度、更貼近學(xué)科前沿和實(shí)用，同時(shí)也可充分利用科研設(shè)備.第三，著眼于國家經(jīng)濟(jì)特色選取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.引導(dǎo)學(xué)生圍繞國家和社會(huì)的問題，加強(qiáng)對(duì)催化劑設(shè)計(jì)方向的指導(dǎo)，在具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，可以圍繞國家能源和環(huán)境保護(hù)進(jìn)行新型催化劑的開發(fā)或者催化劑對(duì)環(huán)境污染的治理等相關(guān)內(nèi)容.第四，在課程結(jié)束后續(xù)的綜合實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)論文中，開設(shè)多方位、多層次的催化劑設(shè)計(jì)和使用的實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)催化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和指導(dǎo)，作為整個(gè)教學(xué)的延伸鏈條，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng).

3 開發(fā)多形式的教學(xué)方法

教學(xué)方法的好壞直接關(guān)系到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量的高低.因此，對(duì)于工業(yè)催化這門理論性和應(yīng)用性強(qiáng)的課程來說，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行一定形式的改革是確保實(shí)現(xiàn)以能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)理念的有效措施［5，6］.首先，是加強(qiáng)課堂教學(xué)的重點(diǎn)設(shè)計(jì)，對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)化理論講解，突出事例解釋，涉及工業(yè)應(yīng)用；對(duì)于微觀抽象的知識(shí)，運(yùn)用實(shí)物模型、動(dòng)畫設(shè)置、圖表說明等生動(dòng)語言和直觀手段進(jìn)行形象化教學(xué).其次，開展專題分組討論.通過提前設(shè)計(jì)某一方面的專題內(nèi)容，讓學(xué)生一組組的進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)查閱，撰寫相關(guān)的文獻(xiàn)調(diào)研綜述，分組在課堂上進(jìn)行互動(dòng)式的教學(xué)改革，這種互動(dòng)不僅體現(xiàn)在師生之間的互動(dòng)，學(xué)生之間也進(jìn)行了相互交流、相互啟發(fā)，最終對(duì)課程當(dāng)中的某一項(xiàng)專題內(nèi)容得到了鞏固和提高.第三，開展實(shí)驗(yàn)室和工廠的生產(chǎn)見習(xí).微觀抽象的知識(shí)和理論的講解對(duì)于真正的催化劑設(shè)計(jì)和使用都存在很大的差距.因此，安排一定量的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和涉及催化技術(shù)的工廠進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)也是教學(xué)方法的有效途徑之一，微觀變宏觀，理論變實(shí)際，突出在應(yīng)用中學(xué)的教學(xué)方式有利于教學(xué)目標(biāo)的更好實(shí)現(xiàn).第四，開展一定形式的雙語教學(xué).國外相當(dāng)高水平的催化技術(shù)期刊如《Applied Catalysis》、《Advanced Synthesis and Catalysis》基本報(bào)道現(xiàn)代工業(yè)催化技術(shù)的發(fā)展的最新研究成果.在課堂教學(xué)中，采用一定形式的雙語教學(xué)不僅可以讓學(xué)生提高知識(shí)的視野，也使學(xué)生在掌握催化知識(shí)的同時(shí)，提高用英語表達(dá)和用英語思考催化知識(shí)的能力.

4 探索多層次的考核方式

課程考核的主要作用體現(xiàn)在檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果以及充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性和創(chuàng)新性.探索積極有效的考核方式對(duì)于知識(shí)的理解和加深具有明確的實(shí)效.工業(yè)催化課程的知識(shí)點(diǎn)以敘述性為主，傳統(tǒng)意義上的考試方式很難體現(xiàn)出這門課程的特點(diǎn).基于上述考慮，需要設(shè)計(jì)多形式、多層次的考核辦法，即采用書面考試、課程實(shí)驗(yàn)操作及撰寫課程論文相結(jié)合的方式，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.書面考試主要體現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念和基本原理的掌握；課程實(shí)驗(yàn)操作主要體現(xiàn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用能力和動(dòng)手能力的掌握，這個(gè)環(huán)節(jié)可以讓學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)催化劑設(shè)計(jì)、催化劑活性評(píng)價(jià)和使用的整個(gè)流程；撰寫課程論文主要是老師按照催化劑最新的研究進(jìn)展設(shè)計(jì)相關(guān)的專題如催化劑的研究進(jìn)展、催化劑設(shè)計(jì)方法等，提交給學(xué)生，讓其通過文獻(xiàn)調(diào)研的方式了解現(xiàn)代催化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和動(dòng)態(tài)，為同學(xué)們后續(xù)的畢業(yè)論文和課題研究提供前期基礎(chǔ).由于統(tǒng)籌考慮了理論、實(shí)踐和論文寫作的環(huán)節(jié)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果將會(huì)得到大大加強(qiáng).

5 結(jié)語

由于工業(yè)催化課程的實(shí)用性特點(diǎn)，提高工業(yè)催化課程教學(xué)水平需要多個(gè)環(huán)節(jié)、多種措施協(xié)同進(jìn)行，單一、傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代催化技術(shù)表達(dá)的需要，為現(xiàn)代化學(xué)化工培養(yǎng)合格的高層次人才，這需要教師、學(xué)生和管理者共同努力.

［1］黃仲濤，耿建銘.工業(yè)催化（第二版）［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

［2］曾小彬.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量［J］.中國大學(xué)教育，2010（3）：17－18.

［3］曹小華，喻國貞，雷艷紅，等.科研成果轉(zhuǎn)化為綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)探索與實(shí)踐［J］.化學(xué)教育，2009，（11）：15－16.

［4］孫永明，孫中亮，潘麗沙，等.整合教學(xué)與科研資源，構(gòu)建工業(yè)催化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系［J］化工高等教育，2012，（6）：44－47.

［5］張巖，高平強(qiáng).《工業(yè)催化》課程改革與實(shí)踐［J］.化工時(shí)刊，2010，（12）：73－74.

［6］王培遠(yuǎn)，孫淑敏.工業(yè)催化教學(xué)初探［J］.化工教育，2012，（5）：61－62.

（作者本人校對(duì)）

Study on the Countermeasures of Teaching Reform in the Course of Industrial Catalysis

LIChengyong
（Department of Biology＆Environmental Engineering，Changsha University，Changsha Hunan 410022，China）

Taking the“Industrial Catalysis”course as the research object，combining with its teaching characteristics，the study conducts some useful exploration on the teaching reform from the aspects of teaching content，teachingmethod and experimental course system.Effective ways are provided for constituting the cultivation system of high－level chemistry and chemical engineering talents.

industrial catalysis；teaching；reform

G642

A

1008－4681（2014）05－0131－02

2014－09－17

湖南省教育科學(xué)十二五規(guī)劃項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào)：XJK012CGD004）；湖南省教育廳教改項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào)：2011420）；長(zhǎng)沙大學(xué)教改重點(diǎn)項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào)：2009Z013）.

黎成勇（1973－），男，湖南永州人，長(zhǎng)沙大學(xué)生物工程與環(huán)境科學(xué)系副教授，博士.研究方向：功能材料.