英綺琪佛山市中科院環境與安全檢測認證中心有限公司
工業催化在應用化學專業設置中的重要性探究
英綺琪
佛山市中科院環境與安全檢測認證中心有限公司
隨著社會經濟的發展,市場中不斷提高對人才的要求,就目前來說,人才不僅僅需要具備堅實的專業知識基礎,同時還需要掌握相關的其他技能,這就在一定程度上促進了“人才”向“全才”的方向發展。因此在進行教學課程設計的過程中,需要加強與其他課程之間的融合,促進學生能夠逐漸建立起完整、統一的知識框架。本文主要是從目前應用化學專業的就業方向和前景,以及在應用化學專業設置中對工業催化的應用和對工業催化在應用化學專業設置中的重要性進行詳細的分析和研究,進一步優化和改進應用化學專業課程的設置。
工業催化;應用化學專業;科學設置;就業方向;重要性
目前在工業催化課程中應用的教材主要以《工業催化》為主,為了保證學生能夠很好的理解和學習相關知識內容,在進行課程教學之前需要構建清晰的教學框架,在后期的教學過程中注重邏輯性。在教材中將工業上對催化劑的應用主要分為四個部分,即催化作用基礎;工業催化作用原理;工業催化劑的制備、使用、分析測試與表征;工業催化劑各論。這樣一來,就能夠對工業催化從理論到實踐進行全方位的分析和研究,幫助學生構建完整的知識架構。
在應用化學專業中,主要涉及到了環境、信息、能源以及材料等多個方面的內容,是介于化工和化學之間的一門學科,與工業催化課程之間具有密切聯系。學校在實際教學的過程中需要加強對學生進行開發性研究和應用方法研究等方面的基礎訓練,學生除了需要掌握相應的基礎知識,還需要具備一定的創新能力。
1.安全
通過化學技術,能夠對各種產品的安全性進行有效檢驗,同時還可以分析和判斷各種機械生產設備的安全性文圖,以便及時的進行維修和養護。這也就表示應用化學專業的學生可以擔任工程師、檢驗員等職位,主要從事儀器維護、質檢行業等相關工作[1]。
2.能源
在制備化工化工原料的過程中應用化學發揮了重要作用,首先在成本允許的基礎上,對各種影響因素進行分析和研究,在保證生產率能夠達到最大化的基礎上,還需要轉化和循環利用廢料。其中在工業催化課程中主要就是對催化劑這一能夠進行快速反應的有用物質進行著重說明,其中包含著生產、制備以及再利用等各個方面的內容,這對工業生產起到了積極的促進作用。其次是通過有效的分析反應條件成本,掌握最佳反應條件,并綜合考慮到各種反應條件。隨著人類對各種資源能源需求量的增加,各種資源都呈現出緊缺狀態,如果想實現可持續發展,就必須加強對新能源的開發,應用化學專業的學生可以積極地參與。
3.材料
在材料方面的就業方向主要是對材料的物性、結構、反應以及制備等方面進行研究。從基本原理開始,工業催化課程就是對是否存在反映以及反映的程度進行研究,一是開發研究原有材料的性能,二是新材料制造。根據反映類型和制備方法的不同,所制造出的材料必然會具有差異性的性能,特別是對于精細化學品、高分子材料等來說,如農藥、涂料、染料、膠黏劑、纖維、塑料等材料,在人們的生活過程中具有重要的作用[2]。這也就表示,應用化學專業的學生未來可以向精細化工、日用化工、高分子等行業發展。
一直以來,在人類生活過程中的各個方面都體現出多種工業催化知識,并隨著科學技術的發展,所生產出來的產品逐漸向復雜化、多樣化的方向發展,并逐漸擴大生產規模,可以理解為現代化學工業是建立在催化劑的基礎上的。
1.加強對典型催化案例的應用
如果想學好工業催化課程的話,應用化學專業的學生首先需要加強對相關典型催化案例的學習,并總結出其中關鍵的有用信息。所有的催化案例都是在科學研究、生活以及生產過程中發生的真實事件,其中不僅僅包含著各種理論知識點,同時還具有必要的情節,有助于學生更好的學習。學生在學習的過程中,可以根據案例中的情境進行模擬,然后針對問題提出針對性的解決措施,這樣不僅僅能夠激發學生學習興趣,同時也有助于加深理解和認識,提高應用能力和實踐能力。
2.加強對日常生活的觀察
很多催化知識就是在人們的日常生活中發生的,因此應用化學專業的學生需要加強對日常生活的觀察。比如在很多的農村地區,在重大節日的時候會自己釀制米酒,而釀制米酒的材料主要就是原料糯米和酒曲,其中酒曲就是充當催化劑的作用,雖然用量不多,但是卻發揮著不可替代的作用。釀制米酒的設備比較簡單,因此學生可以利用自己身邊的材料來進行試驗,進行對比試驗,來判斷酒曲在釀酒過程中發揮的作用。在日常生活中通過對各種生活現象的觀察,就能夠增加自己的分析和判斷能力[3]。就是在這種不斷觀察和試驗的過程中,學生能夠逐漸的積累自己的知識,并逐步的改進和優化原有的知識體系。
3.加強與其他知識的融合
應用化學專業學生在學習工業催化課程內容的時候,還需要注重與其他知識點之間的有機融合,這對提高自身的實踐能力具有重要意義。在學習應用化學知識的過程中,比如化學反應工程、化工原理等課程中,都會涉及到相關的催化知識,雖然相互之間的反應過程存在一定差異,但是從本質上來說,原理是相同的。這樣一來,通過相互融合,就能夠構建成相應的知識框架,對課程學習具有積極的促進意義[4]。因此在應用工業催化的實踐過程中,可以利用自身的知識儲備來提高可行性和準確性,更好的學習應用化學知識內容。
總的來說,在應用化學專業設置中加強對工業催化知識的應用,能夠幫助學生更好的理解相關知識難點,加深對化學反應的認識,增強知識儲備,在整個課程學習中具有積極的促進作用。
[1]占昌朝,曹小華,張立明,嚴平,柏楊.基于學生核心素養發展的工業催化課程教學實踐初探[J].化工高等教育,2016,(05):70-72.
[2]郭文瑤,辛志玲,張萍,李巧霞.《工業催化理論及應用》課程教學改革初探[J].化工時刊,2015,(05):45-46.
[3]舒慶,許寶泉,余長林,蔡定建,譚育慧.工業催化課程教學內容和課程結構體系改革探索實踐[J].廣東化工,2013,(06):171+175.
[4]馮建,熊偉,賈云,王金波,劉德蓉.工業催化課程案例教學與案例庫建設初探[J].科技信息,2011,(11):44+100.