工业催化课程教学改革的对策研究*

黎成勇

（长沙大学生物工程与环境科学系，湖南长沙 410022）

工业催化课程教学改革的对策研究*

黎成勇

（长沙大学生物工程与环境科学系，湖南长沙 410022）

以工业催化课程为研究对象，结合该课程的特点，在教学内容、教学方法、实验课程体系构建等方面进行积极有效的探索，为制定化学化工类高层次工程技术应用型人才的培养体系提供了有效途径.

工业催化；教学；改革

催化技术经过近几十年的快速发展，已经成为现代化工生产最重要的推动力之一，目前超过90%的现代化学化工过程与催化技术和催化剂息息相关［1］.因此，作为培养化学化工类高层次应用型人才的高校，加强工业催化课程的教学显得尤为重要［2］.工业催化课程作为应用化学和化学专业重要的专业课程，具有理论与实际结合紧密、社会应用性强、课程内容丰富等特点.但由于存在教学课时有限、课程实验不灵活等不足，对于如何保证教学质量和培养学生创新能力，加强工业催化课程教学的改革具有重要意义.

1 追踪现代最新技术，整合课程教学内容

各种新型催化剂和催化理论的不断出现，使得催化技术近几十年得到了飞速的发展，催化技术的教材也不断更新.目前，工业催化课程并无统一教材，但出现的教材大多涉及的内容多，专业性和综合性也较强，受课时所限，需要加大对课程内容资源的整合.按照必需、够用的原则，对理论性较强，和其他学科交叉的内容可以放置其他课程讲授，省略讲授，重点围绕催化技术原理，催化剂的组成、种类，催化剂的制备和使用、催化剂的活性评价、催化剂的表征等内容进行重点讲述.同时对于拓展知识层面的现代最新技术、新成就如能源催化技术、生物催化技术、环境催化技术和新材料催化技术等内容则在课堂教学中予以体现，最终通过最新技术对社会发展的巨大推动力的具体事例激发学生对催化技术重要性的认识.另外，联系与人们日常生活和化工生产特点密切相连的催化知识，让学生理解并解决疑难问题.

2 加强课程实验体系构建

实验教学是本科教学中的重要环节，掌握各种实验技能对于提高学生动手能力，加强理论和实践的结合有着积极的作用［3，4］.针对工业催化应用性强的特点，构建与实际应用结合紧密的课程实验体系很重要.首先，实验内容要围绕催化原理、催化剂设计与制备、催化剂活性评价和催化剂使用四个体系进行设计，同时突出综合型和设计性的特点.其次，要根据学校学科研究方向选编实验项目，通过科研实验室验证出来的实验项目，可以确保实验内容的完整性和实效性，更具有深度、更贴近学科前沿和实用，同时也可充分利用科研设备.第三，着眼于国家经济特色选取实验内容.引导学生围绕国家和社会的问题，加强对催化剂设计方向的指导，在具体的实验设计中，可以围绕国家能源和环境保护进行新型催化剂的开发或者催化剂对环境污染的治理等相关内容.第四，在课程结束后续的综合实验和毕业论文中，开设多方位、多层次的催化剂设计和使用的实验，加强对催化技术的实际应用和指导，作为整个教学的延伸链条，实现应用型人才的培养.

3 开发多形式的教学方法

教学方法的好坏直接关系到学生的学习兴趣和教学质量的高低.因此，对于工业催化这门理论性和应用性强的课程来说，对传统的教学方法进行一定形式的改革是确保实现以能力培养为核心的教学理念的有效措施［5，6］.首先，是加强课堂教学的重点设计，对于重点内容，强化理论讲解，突出事例解释，涉及工业应用；对于微观抽象的知识，运用实物模型、动画设置、图表说明等生动语言和直观手段进行形象化教学.其次，开展专题分组讨论.通过提前设计某一方面的专题内容，让学生一组组的进行相关文献查阅，撰写相关的文献调研综述，分组在课堂上进行互动式的教学改革，这种互动不仅体现在师生之间的互动，学生之间也进行了相互交流、相互启发，最终对课程当中的某一项专题内容得到了巩固和提高.第三，开展实验室和工厂的生产见习.微观抽象的知识和理论的讲解对于真正的催化剂设计和使用都存在很大的差距.因此，安排一定量的专业实验室和涉及催化技术的工厂进行参观实习也是教学方法的有效途径之一，微观变宏观，理论变实际，突出在应用中学的教学方式有利于教学目标的更好实现.第四，开展一定形式的双语教学.国外相当高水平的催化技术期刊如《Applied Catalysis》、《Advanced Synthesis and Catalysis》基本报道现代工业催化技术的发展的最新研究成果.在课堂教学中，采用一定形式的双语教学不仅可以让学生提高知识的视野，也使学生在掌握催化知识的同时，提高用英语表达和用英语思考催化知识的能力.

4 探索多层次的考核方式

课程考核的主要作用体现在检验学生学习效果以及充分发挥学生主动性和创新性.探索积极有效的考核方式对于知识的理解和加深具有明确的实效.工业催化课程的知识点以叙述性为主，传统意义上的考试方式很难体现出这门课程的特点.基于上述考虑，需要设计多形式、多层次的考核办法，即采用书面考试、课程实验操作及撰写课程论文相结合的方式，全面评价学生的学习效果.书面考试主要体现对基础知识、基本概念和基本原理的掌握；课程实验操作主要体现学生对理论知识的实际运用能力和动手能力的掌握，这个环节可以让学生深刻领会催化剂设计、催化剂活性评价和使用的整个流程；撰写课程论文主要是老师按照催化剂最新的研究进展设计相关的专题如催化剂的研究进展、催化剂设计方法等，提交给学生，让其通过文献调研的方式了解现代催化技术的发展趋势和动态，为同学们后续的毕业论文和课题研究提供前期基础.由于统筹考虑了理论、实践和论文写作的环节，学生的学习积极性和学习效果将会得到大大加强.

5 结语

由于工业催化课程的实用性特点，提高工业催化课程教学水平需要多个环节、多种措施协同进行，单一、传统的教学方法已经远远不能满足现代催化技术表达的需要，为现代化学化工培养合格的高层次人才，这需要教师、学生和管理者共同努力.

［1］黄仲涛，耿建铭.工业催化（第二版）［M］.北京：化学工业出版社，2007.

［2］曾小彬.创新人才培养模式，提升应用型人才培养质量［J］.中国大学教育，2010（3）：17－18.

［3］曹小华，喻国贞，雷艳红，等.科研成果转化为综合性、设计性实验的教学探索与实践［J］.化学教育，2009，（11）：15－16.

［4］孙永明，孙中亮，潘丽沙，等.整合教学与科研资源，构建工业催化实验教学体系［J］化工高等教育，2012，（6）：44－47.

［5］张岩，高平强.《工业催化》课程改革与实践［J］.化工时刊，2010，（12）：73－74.

［6］王培远，孙淑敏.工业催化教学初探［J］.化工教育，2012，（5）：61－62.

（作者本人校对）

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

湖南省教育科学十二五规划项目（批准号：XJK012CGD004）；湖南省教育厅教改项目（批准号：2011420）；长沙大学教改重点项目（批准号：2009Z013）.

黎成勇（1973－），男，湖南永州人，长沙大学生物工程与环境科学系副教授，博士.研究方向：功能材料.