夏薇+李鵬+陳坤+吳萍萍

【摘 要】《催化作用基礎(chǔ)》 作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有獨(dú)特的知識(shí)體系和特點(diǎn)。為了幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，掌握理論和應(yīng)用的方法，結(jié)合《催化作用基礎(chǔ)》課程教學(xué)實(shí)踐，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式進(jìn)行了探討，對(duì)《催化作用基礎(chǔ)》的教學(xué)改革提出了一些建議。

【關(guān)鍵詞】催化作用基礎(chǔ)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；考核方式；改革

催化科學(xué)是催化化學(xué)、材料物理及化學(xué)工程之間的邊緣學(xué)科，具有理工結(jié)合的特點(diǎn)，其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有十分重要的意義。目前，90%以上的化工產(chǎn)品是通過催化的方法生產(chǎn)出來(lái)的，可以說“沒有催化劑，就不可能建立現(xiàn)代的化學(xué)工業(yè)”?！洞呋饔没A(chǔ)》是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生的重要的專業(yè)課程，該課程的基礎(chǔ)知識(shí)在化工、石油、冶金、制藥及環(huán)保等諸多行業(yè)中都有著極為重要的應(yīng)用。

一、教學(xué)內(nèi)容改革

努力激發(fā)培養(yǎng)學(xué)生教學(xué)興趣，讓學(xué)生能夠享受學(xué)習(xí)的樂趣，是《催化作用基礎(chǔ)》教學(xué)的任務(wù)之一，也是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。對(duì)此我們基于以下兩點(diǎn)原則對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革：一是實(shí)用性原則。選擇概括性程度較高的知識(shí)，突出重點(diǎn)，準(zhǔn)確、簡(jiǎn)明的闡述最基本、最通用的高教層次的化學(xué)基本原理和規(guī)律，使學(xué)生能夠有效地掌握教學(xué)內(nèi)容。立足工程背景，突出工科特色，注重理工結(jié)合。以工程技術(shù)的觀點(diǎn)來(lái)組織教材， 力求在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中做到既向?qū)W生傳授科學(xué)知識(shí)，又給學(xué)生展現(xiàn)工程技術(shù)的背景，體現(xiàn)科學(xué)研究的方法和科學(xué)探索的過程，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，使他們初步具備利用一定的化學(xué)知識(shí)去分析、解決工程實(shí)際問題的能力。二是時(shí)代性原則，各種新型催化劑和催化理論的不斷出現(xiàn)使得催化技術(shù)近幾十年得到了飛速的發(fā)展，催化技術(shù)的教材也不斷更新。目前，此課程使用的教材涉及的內(nèi)容多，專業(yè)性和綜合性也較強(qiáng)，受課時(shí)所限，需要加大對(duì)課程內(nèi)容資源的整合。按照必需、夠用的原則，對(duì)理論性較強(qiáng)，和其他學(xué)科交叉的內(nèi)容可以放置其他課程講授，省略講授，重點(diǎn)圍繞催化技術(shù)原理，催化劑的組成、種類，催化劑的制備和使用、催化劑的活性評(píng)價(jià)、催化劑的表征等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講述。

二、教學(xué)方法改革

《催化作用基礎(chǔ)》 是一門實(shí)踐性和理論性緊密聯(lián)系的課程，按照常規(guī)的教學(xué)方法結(jié)合教材知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，學(xué)生難以把握相關(guān)知識(shí)和理論，這主要是因?yàn)榇蠖鄶?shù)學(xué)生沒有從事催化生產(chǎn)的實(shí)踐經(jīng)歷，只能枯燥的記憶和理解。如果按照傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法照本宣科， 必然會(huì)造成學(xué)生的畏難情緒。因此，《催化作用基礎(chǔ)》課程的教學(xué)方法迫切需要改革和創(chuàng)新。教學(xué)方法是使教學(xué)思想得以貫徹執(zhí)行、知識(shí)體系和課程內(nèi)容得以完整實(shí)施和傳授的關(guān)鍵所在。在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性，充分考慮學(xué)生的因素，放手讓他們?cè)谔骄恐?、?shí)踐中、協(xié)作中自主地學(xué)習(xí)。 一、在導(dǎo)入新課的時(shí)候，可以運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、故事、音像多媒體等手段和富有挑戰(zhàn)性、激勵(lì)性的問題設(shè)置情境，提出疑問，學(xué)生通過觀察感知產(chǎn)生疑問、發(fā)現(xiàn)問題， 引起認(rèn)知沖突，以激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲望，從而換起學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。二、講解看不見摸不到、微觀抽象的知識(shí)時(shí)，可以運(yùn)用實(shí)物模型、圖表、多媒體等直觀手段和生動(dòng)的語(yǔ)言描繪進(jìn)行形象化教學(xué)，想方設(shè)法搭建宏觀與微觀的橋梁，以增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生積極討論探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。例如，在學(xué)習(xí)沸石分子篩的結(jié)構(gòu)時(shí)，學(xué)生不明白，教師利用多媒體手段制作了動(dòng)畫，增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)教師提出了沸石分子篩的結(jié)構(gòu)有幾種的問題。學(xué)生通過查閱資料，不僅知道了沸石分子篩結(jié)構(gòu)單元，同時(shí)列舉了許多類型的分子篩，知道了不同結(jié)構(gòu)的分子式，會(huì)起到不同的催化作用，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)沸石分子篩的重視。學(xué)習(xí)知識(shí)的目的是要應(yīng)用于實(shí)踐，只有使其轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力才能體現(xiàn)知識(shí)的價(jià)值，因此引導(dǎo)學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力是培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的關(guān)鍵。三、通過雙語(yǔ)教學(xué)提高學(xué)生的英語(yǔ)水平，尤其是科技文獻(xiàn)的閱讀水平和科技論文的寫作水平。國(guó)外催化技術(shù)期刊報(bào)道了現(xiàn)代工業(yè)催化技術(shù)的發(fā)展的最新研究成果，在課堂教學(xué)中，采用一定形式的雙語(yǔ)教學(xué)不僅可以讓學(xué)生提高知識(shí)的視野，也使學(xué)生在掌握催化知識(shí)的同時(shí)，提高用英語(yǔ)表達(dá)和用英語(yǔ)思考催化知識(shí)的能力。在教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生多說相關(guān)專業(yè)英語(yǔ)，如課堂提問時(shí)讓學(xué)生用英語(yǔ)回答。四、《催化作用基礎(chǔ)》是一門理論和實(shí)踐聯(lián)系非常緊密的專業(yè)課程，通過這門課程的學(xué)習(xí)可以使得學(xué)生了解工業(yè)上使用的一些重要催化劑，以及使用這些催化劑的注意事項(xiàng)和要求。但這些實(shí)際催化的學(xué)習(xí)內(nèi)容多，學(xué)生缺乏工廠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，理論和實(shí)際脫節(jié)的結(jié)果。因此，為了解決這一難題，充分利用實(shí)驗(yàn)室資料，組織學(xué)生親自制備幾種催化劑。在制備的過程中，對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行消化和吸收。

三、考核方式改革

《催化作用基礎(chǔ)》這門課程的知識(shí)點(diǎn)很分散，并且以敘述為主，因此傳統(tǒng)的閉卷考核方式不能全面地反映出學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握水平，同時(shí)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生投機(jī)取巧的心理。認(rèn)為只有考試前背背筆記就可以通過考試了。因此，為了全面考核學(xué)生的掌握情況，使學(xué)生充分重視對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)，可以采取多層次的考核方式。將傳統(tǒng)單一筆試方式改為由筆試、課堂PPT報(bào)告、課堂回答問題效果和課后習(xí)題解答效果相結(jié)合的考核方法來(lái)評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。具體實(shí)施如下：（1）筆試（開卷），占60%。 考核必須掌握和熟記的基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理的掌握情況。（2）在保留傳統(tǒng)的閉卷考試形式的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生進(jìn)行課堂教學(xué)，占20%。即將學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)相關(guān)題目作為題目，讓學(xué)生根據(jù)已經(jīng)掌握的專業(yè)知識(shí)去查閱資料，做成PPT在課堂上講解演示。教師根據(jù)PPT的內(nèi)容的真實(shí)性、邏輯性、趣味性和表述的條理性等多個(gè)方面給學(xué)生打分。采用這種方式進(jìn)行考核，不僅能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，活躍課堂氣氛，而且可以有效查找學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)，及時(shí)加以引導(dǎo)。（3）課堂回答問題過程中的表現(xiàn)，占10%。一般為比較寬泛的題目，比如簡(jiǎn)述分子篩的催化原理及應(yīng)用，對(duì)回答到位的同學(xué)予以加分；另外，每次習(xí)題課時(shí)，授課教師都要接受同學(xué)的提問，并對(duì)提出有深度問題的同學(xué)予以加分。（4）課后習(xí)題解答效果，占10%。由于平時(shí)作業(yè)計(jì)入課程總分，因此同學(xué)們對(duì)每次作業(yè)都高度重視，提高了學(xué)習(xí)效果。

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【作者簡(jiǎn)介】

夏薇（1980-）女，漢，中國(guó)石油大學(xué)（華東）化學(xué)工程學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，副教授，博士。

（本研究得到中國(guó)石油大學(xué)（華東）研究生全英文課程建設(shè)《催化原理II》（QYY1403）經(jīng)費(fèi)資助。）

（作者單位：中國(guó)石油大學(xué)（華東） 化學(xué)工程學(xué)院 應(yīng)用化學(xué)系）