论文项目和案例式教学法在《工业催化》课程教学改革中，该文是教学改革方面有关本科论文范文与《工业催化》和教学改革和教学法相关论文范文检索.
邢闯1,2,吕鹏1,2,盖希坤1,2
（1.浙江科技学院生物与化学工程学院,浙江杭州310023；
2.浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室,浙江杭州310023）
摘 要：国内各高校根据人才培养目标和毕业要求,对化学工程与工艺专业的课程教学改革持续进行.《工业催化》课程是为化工相关专业学生开设的选修课,为学生毕业后从事催化化学相关领域的化工设计、催化剂设计与制备、运行管理等工作提供工业催化方面的专业知识.将项目与案例式教学法用于《工业催化》课程教学改革中,使课堂上的理论知识应与科研、生产实践相结合,促进学生学生对专业知识的理解,为成果导向教育提供良好的基础,进而培养学生对工业催化领域内复杂工程问题进行进行识别、分析、表达,以获得有效结论的能力.
关键词：工业催化；项目与案例式教学；课程改革；工程教育
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）22-0128-02
基金项目：2015年浙江科技学院校级教学研究项目
作者简介：邢闯（1986-）,男（汉族）,辽宁大石桥人,博士,讲师,研究方向：工业催化的教学与研究；吕鹏（1986-）,男（汉族）,吉林四平人,博士,讲师,研究方向：碳一化学；盖希坤（1982-）,男（汉族）,山东烟台人,博士,副教授,研究方向：石油化工.
2016年6月19日,我国高票通过《华盛顿协议》工程教育质量第21个成员国,意味着中国工程教育质量得到了国际认可,这是我国工程教育界多年努力的结果[1-3].针对化学工程与工艺专业工程教育认证标准、卓越工程师教育培养计划的目标,结合《工业催化》这门课程本身具有理论与实践不能很好地结合等特点,改革《工业催化》传统的教学方法,将“项目、案例式教学法”应用于《工业催化》课程教学中.通过实际反应引入知识点,科研案例将起到抛砖引玉的作用,加深学生对知识点的印象及理解.
一、课程的定位和目标
高校开展专业建设和工程教育改革的根本目的是推动专业教育质量和人才培养质量的持续改进与提高.认证标准规定了专业应该满足的培养目标和毕业要求,学生在毕业时应该具备的基本的沟通能力、合作能力、专业知识技能、终生学习的能力及健全的世界观和责任感等能力素质要求.近年来,通过在教学内容、教学方法和教学手段的改革以及教材建设等方面的探索与实践,结合行业实际,培养能够解决复杂工程问题的化工工程师已经成为课程教学的风向标.
《工业催化》课程是为化工相关专业学生开设的选修课,为学生毕业后从事催化化学相关领域的化工设计、催化剂设计与制备、运行管理等工作提供工业催化方面的专业知识.通过掌握有关催化剂设计、化剂制备和工艺、表征与测试等基本理论知识,了解相关研究方法,培养学生分析和解决催化剂制备技术中各种复杂工程问题的能力.通过掌握催化作用的基本规律和基本原理,掌握各类催化剂及其催化作用,具有对现有工业催化过程的改善和新的催化剂研究能力；通过掌握运用催化反应的基础理论和基本知识,具有对工业催化领域内复杂工程问题进行进行识别、分析、表达,以获得有效结论的能力.
目前学生对专业课的主动学习能力不足,专业课程较难理解,需要大量课外学习时间,而学生很少倾注课外时间钻研专业知识[4-6].课本知识不能满足学生对新技术、新工业等知识的渴求,工科专业课的性质又使得学生容易出现遗忘的情况,教学效果难以保证.在成绩考核方面,学生普遍认为临时突击能够通过考试甚至有等待教师讲解重点等现象,课外自学时间很少,学习后效果不好,应用本课程的知识解决复杂工程问题则更难.
通过《工业催化》课程教学改革围绕工业生产实际需要,结合国内院校多年来在本课程教学方面积累的经验,从教学定位、教学内容、教学手段等多方面着手,将项目与案例式教学融入课堂,辅以科技论文阅读及写作,培养学生将催化知识与工业生产相结合,使学生能够在自主学习时接触到国际前沿知识,培养学生的科学思想,注重理论与实际紧密结合的求实态度,建立并完善学生专业知识学习体系,促进学生接受新技术、新知识的能力,培养和提高学生利用专业知识对复杂工程问题进行分析、表达以获得有效结论的能力.
二、案例式教学法
工业催化过程经石油、化工以及精细化工近百年的发展,已形成了巨大的生产力,在世界各国的国民经济中起着不可估量的作用.无论是石油工业、化学工业还是精细化学品工业,其发展进程中起着十分重要作用的是催化过程.—个新的催化剂、新的催化过程的出现往往从根本上改变了某一化学加工过程的状况,降低了成本,创造出大量的财富,有力地推动着工业生产的发展.《工业催化》课程作为化工、材料相关专业的选修课程,主要研究各类工业催化剂的设计、制备、分析、测试与使用方法；介绍环境保护催化技术、未来能源催化技术.在实践的基础上,总结催化作用的基本规律,熟悉不同类型催化剂的基本要求和作用特点,催化剂制备技术,催化剂表征方法以及工业上催化剂的评价与应用.早在1834年Berzelius就引入了“catalysis”术语,此后催化反应层出不穷,课堂教学中引入案例,加深学生对知识的理解.案例：在讲授“金属催化剂及其催化作用、分子筛催化剂及其催化作用”等内容时,引入与生活密切相关的高辛烷值汽油制备案例.合成气（CO+H2）经费托合成反应可定向制备高辛烷值汽油.费托合成的主要产物为直链烷烃,符合Anderson-Schulz-Flory（A）分布,合成产物主要是C1-C50+的直链烷烃组成的复杂混合物,重质烃产物需要二次加工.研究者一般通过二段工艺将长链烷烃经进一步裂解改质和加氢异构获得具有优异燃烧性能的中间馏分油（如高辛烷值汽油）.此反应通常需要二种催化剂,一是常规费托合成用金属催化剂,二是分子筛催化剂.借此引入常规催化剂的主要成分、了解工业催化剂制备工艺路线,催化剂的制备方法；理解溶胶凝胶法、微乳液技术等催化剂制备新技术；掌握沉淀法、浸渍法等制备工业催化剂步骤和影响因素,掌握工业催化剂的运输、贮存与装填,升温与还原,失活与再生、开、停车及钝化等知识点.分子筛是一种结晶硅铝酸盐,具有规则的分子量级上的孔道结构,是石油炼制工业上常见的重油催化裂解和异构化催化剂.通过讲解分子筛催化剂,从分子筛作用着手,分成两方面内容.（1）分子筛的吸附作用,了解固体催化剂表面的内扩散和外扩散,理解多相催化反应步骤,掌握多相催化反应步骤,掌握吸附作用和吸附等温线；掌握Langmuir等温方程的几点假设,以及Langmuir等温方程.（2）分子筛作为固体酸催化剂用于裂解、异构化和择型催化反应中.使学生了解分子筛在石油化工中的重要作用,掌握分子筛吸附作用与多相催化的关系.
三、项目式教学法
成果导向教育是由美国与1994年首先提出来的,经过20余年的发展,使其成美国、加拿大、英国等发达国家教育改革的主流理念[7].因此,通过科研项目与教学改革融合为成果导向教育提供了良好的前提基础,使课堂上的理论知识应用于在科研、生产实践中.在“工业催化剂的设计”的教学内容中,利用产学合作企业的生产线,在课程适当教学环节结合教师的科研题目以及产学合作企业生产的产品进行项目式教学.如：浙江省自然科学基金项教改项目、浙江省公益技术应用研究计划项目“新型双提升管沼气自热重整制生物质基合成气工艺关键技术研究”等融入课堂教学.在“各类催化剂及其催化作用、工业催化剂的评价与宏观物性的测试”等章节,以省自然科学基金项目中的Fe/SBA-15/H-Z-5单晶胶囊催化剂设计为出发点,介绍金属和分子筛在催化剂中的作用,介绍调控费托产物分布的催化剂种类、制备方法和研究进展以及分子筛催化剂在合成生物柴油中的应用.在“工业催化剂设计、工业催化剂的制备和使用”等章节,以浙江省公益技术应用研究计划项目中的沼气自热重整催化剂设计和制备为出发点,介绍催化剂载体和助剂对催化剂性能的影响,介绍制备方法和条件对催化剂性能的影响；在“未来能源及燃料工业用催化技术”章节,介绍生物质基清洁能源的开发等.学生分小组研讨,在查阅文献和总结的基础上,得出沼气重整制备合成气,合成气直接制备柴油的具体催化剂选择和工艺,应用CAD化工软件画出工艺路线图,并在课堂上小组代表进行项目方案的讲解,采用以学生“参与式”的课堂教学,以学生为中心,让学生成为课堂的主体,使学生具有一定的探索知识能力.
四、结语
对《工业催化》课程进行教学改革,使本课程能较好地适应当代本科生工程教育的特点和学科发展趋势,将项目与案例运用到教学中,课程的改革主要围绕以下3个目标来进行：
1.强化工业催化的基础知识,培养学生扎实的专业知识和科研项目案例阅读、查询能力,注重学科交叉渗透和应用发展.
2.使学生掌握先进研究方法与技能、拥有对工业催化领域内复杂工程问题进行进行识别、分析、表达,以获得有效结论的能力.
3.达到培育具有国际化视野、能力全面、良好创新素养的应用型高级工程技术人才的目的,为提高高等工程教育的质量奠定良好的基础.
参考文献：
[1]中国工程教育认证协会（筹）秘书处.工程教育认证工作指南（2013）版）[Z].
[2]姚韬,王红,佘元冠.我国高等工程教育专业认证问题的探究———基于《华盛顿协议》的视角[J].大学教育科学,2014,（04）：28-32.
[3]肖云川,吴莎.以工程教育专业认证为标准提升大学生就业能力的研究[J].现代教育,2015,（10）：12-13.
[4]黄仲涛.工业催化[M].北京：化学工业出版社,2006.
[5]高正中.实用催化[M].北京：化学工业出版社,2005.
[6]李玉敏.工业催化原理[M].天津：天津大学出版社,2005.
[7]William G.Spady.Choosing outcomes of significance,Educationalleadership,1994,54：18-22.
上文总结：上述文章是一篇关于对不知道怎么写《工业催化》和教学改革和教学法论文范文课题研究的大学硕士、教学改革本科毕业论文教学改革论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料.
参考文献：
1、 应用情景模拟法《采购管理》课程教学改革 【摘要】采购管理是物流管理专业一门专业性很强的课程,基于采购管理在实践中地位的提升以及当前学生学习能力现状,尝试采用情景模拟教学方法应用于采购管理课程中 通过对两届学生的实际教学应用,证实情景模拟法在.
2、 应用型本科院校经济类专业《会计学基础》课程教学改革探析 摘要应用型本科教学的改革任重道远,教学质量是其立校之本,培养的人才要被社会所认可,必须突出其应用型人才的特色 在教学中,经济类专业的会计学基础教学存在诸多问题,进行该课程的教学改革势在必行 本文分析了.
3、 报关水平测试改革下高职院校《报关实务》课程教学改革 一、报关水平测试改革前后的分析根据国务院简政放权、转变职能关于进一步减少资质资格许可和认定的有关要求 实施了17 年的报关员资格考试于2014 年也被海关总署正式取消,改为报关水平测试,由中国报关协会.
4、 新形势下高校农学专业《作物栽培》课程教学改革和实践 摘要作物栽培课程是一门实践性非常强的综合学科,因此,对其课程教学的改革和创新是一项非常复杂的工程 本文结合了作物栽培课程的教学实践和课程特点,对作物栽培课程改革中需要把握的三个“统一&rd.
5、 新媒介背景下的《广告设计》课程教学改革 摘要随着互联网技术的飞速发展,开放性教学、移动式学习已经成为大学校园里的新潮,教师和学生之间可通过便捷高效传播的新媒介来实现教学的传授与互动 互联网思维、新媒介的应用在高校教学改革和创新中起到了推动作.
6、 《学基础理论》课程教学改革的构想以新疆学院为例 摘要连续三年招警考试招录大纲的不断变化,对院校专业应届毕业生素质和能力提出了更高的要求 现有学基础理论课程教学无论从教学内容、教学安排、课程学时,还是教学团队建设都面临着巨大挑战,教学改革势在必行 关.