工业催化教学探索

第 ５期 （ ） 上
王培远等 ： 工业催化教学探 索
・ ｌ・ ６
・化 工教 育 ・
工 业 催 化 教 学 探 索
王培远 ， 孙淑敏
（ 州 轻工 业 学 院 河 南 省 表 界 面 科 学 重 点 实 验 室 ， 南 郑 州 郑 河 ４００ ） ５ ０ ２
摘
要 ： 化 技 术是 一 个 应 用 性很 强 的 技 术 ， 具 体 教 学 过 程 中 ， 取 一 系列 方 法 主 要 包 括 科 学 的 组 织 教 学 内容 、 催 在 采
与学 校 的特 色 相 结 合 。 比如 我 们 学 校 的 特 色 轻 工
是适应 当代教育教学改革 的需要而出现的一种新 的 教 学模 式 ， 基 本宗 旨是 ： 其 教学 是一 种 师生双 向互 动
的实践 活动 ， 学过 程 不 是 一 个 教 师单 向传 授 知 识 教 的过 程 ， 而是 学 生 主 动学 习 的过 程 。 以分 组 讨 论 的 形式 互 动 ， 了能培养 师 生之 间 的互 动 ， 除 还可 以通 过
经过 教 学 实践 ， 者 发 现 以上 几 点措 施 明显 提 笔
细 观察 ， 互相 讨论 ， 后 教 师 再作 总结 ， 深 学 生 的 然 加
记 忆 。再如 酶 的结 构 和活性 中心 以及催 化过 程 比较
抽 象 ， 生很 难在 头脑 中形成 直 观 的形 象 ， 内容 的 学 对
理 解容 易产 生偏 差 。应 用 动 画 形式 ， 以生 动 展 示 可 酶 在催 化过 程 中活性 中心 的变化 。
化 科学 理 论就 有 了一 定 的 了解 ， 进 一 步 阅读 专 业 为 科 技文 献 和从 事科研 工作 打 下 了坚实 的基 础 。经过
这样 的学 习 ， 强 了毕 业 设 计 环节 的 主动 性 。第 二 增
了一些探索和实践。
１ 重 视 背 景 和 原 理 ， 合 更 新 内容 整
采用合 适的教学方法 、 注重学生素质的培养 ， 综合运用 多媒体教 学和 实践教 学等 ， 已经取得 了良好 的教 学效果。
关 键 词 ： 业催 化 ； 学方 法 工 教 中 图分 类 号 ：６ ２ １ Ｇ ４ ． 文献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３—３ ６ （０ ２ ０ ０ ６ ０ １０ ４ ７ ２ １ ） ９— ０ １— ２
收 稿 日期 ：０ ２— ３— ０ ２１ ０ ３
基 金 项 目 ： 州 轻 工 业 学 院 博 士 启 动 基 金 项 目 （Ｏ １ ＳＪ１ ） 郑 ２ ｌＢ Ｊ０ １
作者简介 ： 王培远 （９ ９一） 男 ， １７ ， 博士 ， 副教授 ， 从事化工材料的合成研究工作 ， 电话 ：０ ７ ）３ ５ ５ ０ （３ １ ６５ ６ １ 。
河 南化 工
Ｈ｜ Ａ （ Ｅ Ｃ ＩＪ １ＪＴ Ｙ ｃ ： ＭＩ Ａ ＿Ｎ ）Ｓ Ｒ Ｎ Ｈ 【
２１ ０ ２年
第２ ９卷
展 。建立 在互 动式 教 学 基 础 上 的学 生 自主学 习 ， 并
不 是孤立 无 助 的 自学 ， 而是 在 老 师 指导 下 的主 动 自
课程 改革要 求 ， 一 步培养 教学 能力 和素质 。 进
笔者 在讲 述过程 中 ， 使用 了 以渗 透型 为 主 、 穿插 型 为 辅 的教学 方式 。基 本 原 理部 分 主要 采 用 中 文表 述 ，
准 Ｇｂｓ自由焓 变” ｉｂ 。经过讨 论 ， 些 同学 给 出 了其 有
它 定义 如 “ 化 剂 是 一 种 物 质 ， 加 速 化 学 反 应 趋 催 它 于平衡 ， 自身在 反应 的最 终产 物 中不 显示 ， 者说 而 或
在讲 述 分 子筛 这 部 分 内容 时 ， 我们 的作业 是 让 每组 学 生搭 建 Ａ 型 、 型等 分 子 筛 模 型 ， 后 上 课 Ｙ 然 时各 组互 相讲 评 。 同学 们对 这 个 作 业很 感 兴 趣 ， 大 家普 遍反 映 ， 过集 体搭 建模 型 ， 同讨论 分子 的键 通 共 长、 键角 等 问题 ， 对分 子筛 结构 有 了更 深 的认识 。
３ 充分 利 用 多媒 体 教 学 中 的动 画形 式
工业 催化 课程 的理论 性较 强 ， 象 的东西很 多 ， 抽 学 生初 次接触 比较 吃力 。利用 多媒 体教 学 中的动 画 效 果可 以有 效解 决 这一 问题 。例 如 ， 多相 催 化 过程 中的基本 步 骤 ， 以先 通过 动画演 示 ， 学生 自己详 可 让
充 分利 用教 育信 息资 源有 助于做 出生 动准确 的
多媒体 课件 。教 师通 过 网络精 品课程 可 以了解 同类
高 了学生 的上 课 热情 ， 到 了较 好 的教 学效 果 。课 收 后 作业 的完成 质量 也 比 以前 提 高 很 多 ， 许 多 课 堂 有
上 没有讲 到 的 内容 学生 也会 主动去 涉及 。学 生评 教
催 化技 术是 一 个 应 用性 很 强 的技 术 ， 化 剂 的 催
研 究和 开发 是现 代 化 学 工业 的核 心 问题 之 一 ， 目前
为此 ， 者把所 有 与 轻 工业 产 品催 化 相 关 的 教 材都 笔
仔细 研读 了一 遍 ， 以便 把催 化 原 理 的教 学 与 表 过 程 与催 化 剂 和 催 化 技 术 有 ０
在 反应 过程 中不 会 自始至 终 的将 自身 陷入 ” 。我 们
知道 由反应 标准 Ｇ ｂ ｓ自由焓 变和 反应 平衡 常数 的 ｉｂ 关 系式 Ａ Ｇ＝一Ｒ ｌＫ可 以知道 ， Ｔｎ 对于 固定 反应 的标 准 Ｇｂ ｓ自由焓 变 不 变 ， 对 应 的 反应 平 衡 常 数 Ｋ ｉｂ 其 也 不会 变化 ， 因此 学 生 给 出 的定 义 和 前 面一 种 课 本 上给 出 的定 义本 质 上 是一 致 的 ， 样 一 来学 生 可 以 这 从 不 同侧 面理解 定义 。这 种教 学方法 强化 了学 生 的
坚 实 的理论基 础 。 由于 它 和 多 门课 程 相 互 交 叉 、 渗
第一 阶段 ， 授催 化和催 化 剂 的基本 概念 、 化作 用 讲 催 的基 本原 理 、 化 反应类 型 、 催 催化 剂 的失 活和 寿命及 诸多 影 响 因素 、 化剂 的设计 和 制备 、 催 催化 剂宏 观物
催化 背 景及理 论 知识 的学 习对 于将 来有 可能 从事 的
２ 学 生 以 小 组 为 单 位 ， 行 师 生互 动 进
引入分 组形 式 的互 动式教 学 。互 动式教 学模 式
催化 相关 工 作 化 学 化 工 专 业 的本 科 生 有 着 重 要 意
义。
整合 和更 新教 学 内容 主要表 现 为讲述 内容尽 量
子筛 的催 化原 理及 应 用 。每 次 汇 报作 业 ， 师都 要 教 接受 同学 的提 问 ， 对 提 出 问题 有 深 度 的 同 学及 回 并 答 到位 的同学予 以加 分 。虽 然教 师对 有些 提 问并没 有 给出非 常 圆满 的解答 ， 为 同学 们 开 启 了 一扇 思 但 索 的大 门。 由于平 时 作业 计 入 课 程 总 分 ， 此 同学 因 们对 每次 作业都 高度 重视 ， 高 了学 习效 果 。 提
理 的教学 中穿插 了双语 教 学 。考 虑 到催化 原理 课程
包 括课后 布 置 的作 业 。 比如 讲解催 化剂 及催 化作 用
定 义 的时候 首 先 给 出标 准 定 义 ， 催 化 剂 是 一 种 即“ 物质 ， 它能 够加速 反 应 的 速率 而 不 改 变该 反 应 的标
本 身较难 ， 时又少 ， 课 用全 英文讲 课 可能会 增加 学生 很 多负担 ， 使学 生 失 去继 续 学 习 下 去 的热 情 ， 因此 ，
学生 之 问 的相互 交流 、 互启 发 ， 进学 生思 维 的发 相 促
业 ， 多 同学在 毕业 设 计 时工 作 都 是 着 重 在 轻 工业 许 产 品设 计合 成 与 应用 。每 年 毕业 时 ， 很 多 轻工 业 有 相关行 业来 本 校招聘 ， 生 因此对 相关 知识 很 重视 。 学
有 些学 生从 这里 得 到 启 发 ， 接 去 找 老 师要 求 提 前 直 进 入实 验 室 。从 课 堂 效 果 看 ， 其 他偏 离 本 校 特 色 与 的 内容 相 比， 生对 这部 分 的兴趣 更 为浓厚 。 学
工业 的发 展 ， 现 出许 多 新 的 催 化 工艺 及 技 术 。其 涌
课 程 中具有 一 流教师 队伍 、 一流 教学 内容 、 一流教 学
理解 和记忆 ， 学生 对 催 化 剂定 义 的短 时记 忆 转 化 使
为长 时记忆 。
５ 改革 考核 方 式
课 程 的考 核 一方 面是 要检 验 学 生 的学 习 效 果 ， 另一方 面是促 进学 生在 学 习 中充分 发挥 主 动性 和创 造性 ， 后一 方面 显得尤 为重 要 。基 于这种 考虑 ， 这 我 们 确定 了考 核办法 ， 即采 用 书面考试 、 堂 回答 问题 课
及撰写课程论文相结合 的方式 ， 来评定记 录学生 的 学 习成 绩 。书面 闭 卷考 试 侧 重 于基 本 概 念 、 础 知 基
识和基 本原 理 的掌握 ， 程 论 文 则 要 求学 生 在 某 一 课 专题方 面深 入体 会 ， 出有 一定 深度 的论 文 。课 堂 写 回答 问题 主要是 汇报课 外 布置 的作业 。为 了避 免学 生抄袭 答 案 ， 一般 布 置 比较 宽泛 的题 目 ， 比如简 述分
关 。催 化原 理是 催 化 理 论 和 催 化 实践 并 重 的学 科 ，
性剂 相关 知识 联 系起来 。
整 个催 化 原 理 的 教学 内容 分 为两 个 阶 段 进行 。
教 学 目的是 使学 生 掌 握催 化 作用 的基 本 规 律 ， 了解 催 化过 程 的化学 本 质 ， 悉 工 业 催 化技 术 的基 本 要 熟 求 和特 征 ， 为化 学工 程 及 工 艺 专 业人 才 的培 养 提 供