基于理论与实践相结合的“催化作用导论”课堂教学改革
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作者:霍超 杨霞珍
[摘 要] 该文对于化学工程与技术专业研究生的培养中理论与实践相结合教学模式的必要性和重要性进行了阐述，主要集中催化剂作用导论课程的课堂教学中存在的问题进行分析，并提出了理论与实践相结合的教学改革内容，揭示了理论与实践相结合课堂教学改革的实施，推动研究生科研能力的教学方法，为培养工业催化乃至化工专业高级人才打下坚实的基础。
[关键词] 催化剂作用导论;教学改革;理论与实践
[基金项目] 浙江工业大学研究生教学改革项目“基于理论与实践相结合的‘催化作用导论’课堂教学改革”;浙江工业大学化学工程学院
教学改革项目“基于‘材料现代分析测试’理论教学与实践有机‘渗透’交互教学模式探索”
[作者简介] 霍 超，女，山西太原人，博士，浙江工业大学工业催化研究所教授，主要从事催化/纳米新材料的设计与制备、催化剂（表面）工程与微结构分析研究;杨霞珍，浙江工业大学工业催化研究所（通信作者）。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）23-0180-02 [收稿日期] 2019-07-22
化学工程与技术专业研究生的培养在于应用所学的专业知识，尤其是专业基础知识，提高其发现问题、解决问题的能力，以及对于领域前沿科学问题的主动思考和独立进行科研的能力[1-3]。而催化几乎涉及了大部分的化工反应，直接影响到生产效益以及产品性能的优劣。因此，“催化作用导论”课程的学习至关重要。
一、课堂教学中存在的问题
“催化作用导论”课程作为高校工业催化、化学工程与工艺、应用化学等专业重要的专业基础课之一，具有理论与实际联系紧密、社会应用性强等特点。该课程主要涉及化学和物理两门学科，与反应动力学、结构化学、固体物理和表面化学等密切相关。其特点是涉及的领域广、概念多、机理推导复杂，在实际应用过程中会不断出现各种新现象、新理念，而我们招收的研究生（包括部分来自“985”“211”等重点大学及省属大学）很多都是从学校到学校，没有真正接触过工厂实践，因此对于该课程的学习和掌握常常力不从心，具有相当大的难度。
不仅如此，大多数的研究生还存在本科阶段受到的系统科学训练不足，缺乏动手实践能力，查阅文献、阅读理解、总结探究等方面也明显欠缺等问题。这些不利因素，从以往经历看，直接导致研究生即使学习了“催化作用导论”课程，但在其进行毕业论文的专业实验时，仍然会犯一些常识性错误，或者面对问题无从下手、无法解决，说明其对于“催化作用导论”课程的学习处于“听而未懂，学而不知如何应用”的状态。
二、理论与实践相结合课堂教学改革内容
针对以上教学中存在的实际问题，在课堂教学过程中，适当引入工厂实际生产案例，结合课堂讲授的理论知识，针对当前生产实际存在的问题，展开相关设计、思维引导，能够使学生学以致用，提出解决问题的方向，拓展思维，真正掌握催化作用的基本规律，了解催化过程的化学本质和各类重要催化反应的机理及其规律，熟悉工业催化技术的基本要求和特性，从而为培养工业催化乃至化工专业高级人才打下坚实的基础。
1.通过课堂及课后调查问卷等形式，了解、掌握學生欠缺的知识体系，以便在随后的教学中重点补充和讲解相关的知识点。
2.创新课堂教学模式，即引入工厂实际生产案例和项目，与课堂讲授理论紧密结合，使学生能够在实际生产的案例过程中，对于所学习的理论知识透彻掌握，并学以致用，达到理论与实践真正相融合的效果。
3.及时更新课程教学内容，以催化领域前沿科学问题和相关的科学研究为导向，引导学生查阅、总结相关文献，并发现问题，开拓思路，提出解决问题的方向，更加有利于提高学生学习的自主性、积极性和独立科研的能力。
4.改革课程评价方式，即加大课堂互动及课后查阅文献，提出问题、解决问题等作业所占的成绩比例，使课程测评方式更加合理化。
通过探索引入工厂实际生产案例，与课堂讲授理论相结合，并以催化领域前沿科学问题、科研项目、工厂设计为导向的案例式和项目式教学方法，旨在调动学生的学习自主性和科研积极性，在真正掌握催化作用原理的基础上，学以致用，逐渐提高其分析问题和解决问题的能力，以及科研创新能力和实践能力[4-5]。该项目的完成，有望形成一套可资借鉴的扎实研究生专业基础知识、提升研究生科研能力的教学方法[6]。
三、小结
本教改项目拟从课堂教学的内容入手，引入工厂实际生产案例，融合催化领域前沿科学问题，结合相关的科研项目，有针对性地进行相关知识体系的讲授，并引导学生课后查阅、总结相关文献，自主思考，发现问题，努力运用所学知识，提出可能解决问题的方向，从而真正实现理论结合实际，达到不断提高自身专业素养和独立科研的能力。通过本教改项目的实施，有望形成一套可资借鉴的扎实研究生专业基础知识、推动研究生科研能力的教学方法，为培养工业催化乃至化工专业高级人才打下坚实的基础。
参考文献
[1]杨霞珍，霍超.研究生专业提高实验课程实践与思考——固定床催化剂活性评价操作实验[J]，教育教学论坛，2018，7（30）：131-133.
[2]应卫勇，江洪波，曹发海，等.工程与工艺相互渗透理论与实践相结合——催化反应工程课程教学改革实践与效果[J].高等教育，2006（1）：30-32.
[3]朱茂电，滕业方.生源多样性背景下高职化工类课程教学改革探索——以“精细有机合成技术”课程为例[J].高教学刊，2019（11）：151-152.
[4]王迎春，薛永兵，王潇潇，等.化工专业学生创新创业能力的培养[J].教育现代化，2019，3（26）：30-31. [5]周珊珊，金美青.面向浙江地方發展和职业能力培养的“绿色化学”课程教学改革与探索[J].教育教学论坛，2019，6（25）：140-141.
[6]王大伟，朱观鑫，朱海燕，等.高校催化化学及教学改革[J].山东化工，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
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