基于理論與實踐相結合的“催化作用導論”課堂教學改革

霍超 楊霞珍

[摘 要] 該文對于化學工程與技術專業研究生的培養中理論與實踐相結合教學模式的必要性和重要性進行了闡述，主要集中催化劑作用導論課程的課堂教學中存在的問題進行分析，并提出了理論與實踐相結合的教學改革內容，揭示了理論與實踐相結合課堂教學改革的實施，推動研究生科研能力的教學方法，為培養工業催化乃至化工專業高級人才打下堅實的基礎。

[關鍵詞] 催化劑作用導論;教學改革;理論與實踐

[基金項目] 浙江工業大學研究生教學改革項目“基于理論與實踐相結合的‘催化作用導論課堂教學改革”;浙江工業大學化學工程學院

教學改革項目“基于‘材料現代分析測試理論教學與實踐有機‘滲透交互教學模式探索”

[作者簡介] 霍 超，女，山西太原人，博士，浙江工業大學工業催化研究所教授，主要從事催化/納米新材料的設計與制備、催化劑（表面）工程與微結構分析研究;楊霞珍，浙江工業大學工業催化研究所（通信作者）。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）23-0180-02? ? [收稿日期] 2019-07-22

化學工程與技術專業研究生的培養在于應用所學的專業知識，尤其是專業基礎知識，提高其發現問題、解決問題的能力，以及對于領域前沿科學問題的主動思考和獨立進行科研的能力[1-3]。而催化幾乎涉及了大部分的化工反應，直接影響到生產效益以及產品性能的優劣。因此，“催化作用導論”課程的學習至關重要。

一、課堂教學中存在的問題

“催化作用導論”課程作為高校工業催化、化學工程與工藝、應用化學等專業重要的專業基礎課之一，具有理論與實際聯系緊密、社會應用性強等特點。該課程主要涉及化學和物理兩門學科，與反應動力學、結構化學、固體物理和表面化學等密切相關。其特點是涉及的領域廣、概念多、機理推導復雜，在實際應用過程中會不斷出現各種新現象、新理念，而我們招收的研究生（包括部分來自“985”“211”等重點大學及省屬大學）很多都是從學校到學校，沒有真正接觸過工廠實踐，因此對于該課程的學習和掌握常常力不從心，具有相當大的難度。

不僅如此，大多數的研究生還存在本科階段受到的系統科學訓練不足，缺乏動手實踐能力，查閱文獻、閱讀理解、總結探究等方面也明顯欠缺等問題。這些不利因素，從以往經歷看，直接導致研究生即使學習了“催化作用導論”課程，但在其進行畢業論文的專業實驗時，仍然會犯一些常識性錯誤，或者面對問題無從下手、無法解決，說明其對于“催化作用導論”課程的學習處于“聽而未懂，學而不知如何應用”的狀態。

二、理論與實踐相結合課堂教學改革內容

針對以上教學中存在的實際問題，在課堂教學過程中，適當引入工廠實際生產案例，結合課堂講授的理論知識，針對當前生產實際存在的問題，展開相關設計、思維引導，能夠使學生學以致用，提出解決問題的方向，拓展思維，真正掌握催化作用的基本規律，了解催化過程的化學本質和各類重要催化反應的機理及其規律，熟悉工業催化技術的基本要求和特性，從而為培養工業催化乃至化工專業高級人才打下堅實的基礎。

1.通過課堂及課后調查問卷等形式，了解、掌握學生欠缺的知識體系，以便在隨后的教學中重點補充和講解相關的知識點。

2.創新課堂教學模式，即引入工廠實際生產案例和項目，與課堂講授理論緊密結合，使學生能夠在實際生產的案例過程中，對于所學習的理論知識透徹掌握，并學以致用，達到理論與實踐真正相融合的效果。

3.及時更新課程教學內容，以催化領域前沿科學問題和相關的科學研究為導向，引導學生查閱、總結相關文獻，并發現問題，開拓思路，提出解決問題的方向，更加有利于提高學生學習的自主性、積極性和獨立科研的能力。

4.改革課程評價方式，即加大課堂互動及課后查閱文獻，提出問題、解決問題等作業所占的成績比例，使課程測評方式更加合理化。

通過探索引入工廠實際生產案例，與課堂講授理論相結合，并以催化領域前沿科學問題、科研項目、工廠設計為導向的案例式和項目式教學方法，旨在調動學生的學習自主性和科研積極性，在真正掌握催化作用原理的基礎上，學以致用，逐漸提高其分析問題和解決問題的能力，以及科研創新能力和實踐能力[4-5]。該項目的完成，有望形成一套可資借鑒的扎實研究生專業基礎知識、提升研究生科研能力的教學方法[6]。

三、小結

本教改項目擬從課堂教學的內容入手，引入工廠實際生產案例，融合催化領域前沿科學問題，結合相關的科研項目，有針對性地進行相關知識體系的講授，并引導學生課后查閱、總結相關文獻，自主思考，發現問題，努力運用所學知識，提出可能解決問題的方向，從而真正實現理論結合實際，達到不斷提高自身專業素養和獨立科研的能力。通過本教改項目的實施，有望形成一套可資借鑒的扎實研究生專業基礎知識、推動研究生科研能力的教學方法，為培養工業催化乃至化工專業高級人才打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]楊霞珍，霍超.研究生專業提高實驗課程實踐與思考——固定床催化劑活性評價操作實驗[J]，教育教學論壇，2018，7（30）：131-133.

[2]應衛勇，江洪波，曹發海，等.工程與工藝相互滲透理論與實踐相結合——催化反應工程課程教學改革實踐與效果[J].高等教育，2006（1）：30-32.

[3]朱茂電，滕業方.生源多樣性背景下高職化工類課程教學改革探索——以“精細有機合成技術”課程為例[J].高教學刊，2019（11）：151-152.

[4]王迎春，薛永兵，王瀟瀟，等.化工專業學生創新創業能力的培養[J].教育現代化，2019，3（26）：30-31.

[5]周珊珊，金美青.面向浙江地方發展和職業能力培養的“綠色化學”課程教學改革與探索[J].教育教學論壇，2019，6（25）：140-141.

[6]王大偉，朱觀鑫，朱海燕，等.高校催化化學及教學改革[J].山東化工，2018，47（20）：122-123.

Classroom Teaching Reform of the Introduction to Catalytic Action Based on the Combination of Theory and Practice

HUO Chao，YANG Xia-zhen

（Institute of Catalysis，Zhejiang University of Technology，Hangzhou，Zhejiang 310014，China）

Abstract：In this paper，the necessity and importance of the teaching model of combining theory with practice in the cultivation of postgraduates majoring in chemical engineering and technology are briefly expounded.It mainly focuses on the analysis of the problems existing in the classroom teaching of the Introduction to Catalyst Function，and then puts forward the content of the teaching reform of combining theory with practice.The implementation of classroom teaching reform combining theory with practice has promoted the teaching methods of postgraduates' scientific research ability，and laid a solid foundation for cultivating talents of industrial catalysis and the majors of chemical engineering.

Key words：Introduction to Catalytic Action;teaching reform;theory and practice