工业催化学科硕士培养方向和课程体系的研究Word格式.docx

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在化学工业和能源工业中，催化技术支持的产值已经占80%以上。

这表明工业催化已成为社会生产力发展不可缺少的科学技术，是现代化学工业的基石，对于国民经济、环境和公众健康起着基础性的作用。

工业催化是以近代化学和物理为基础，并与过程工业及材料、能源、环境、食品、生物等领域密切联系的理工结合学科；

也是一门应用性前沿学科，涉及到多学科交叉的新知识，新方法，如光催化，电催化，环境催化，能源催化等。

21世纪，催化将是推动化学工业、石油炼制工业进步的核心技术，其在新材料、生物技术、环境保护等高新技术领域也面临着重大的发展机遇。

我校工业催化学科于1998年获得硕士学位、博士学位授予权，并于2008年获得国家重点学科（培育学科），同年获批为北京市重点学科。

我校工业催化学科从1998年制定首份硕士培养方案以来，经历了两次修订。

每次修订都存在一个共性的问题，研究生培养方向根据什么确定，如何构建符合教育规律的课程体系。

目前，我们制定的培养方案中虽然考虑了行业的需求、工业催化学科的特点以及开出课程的能力，也是经过工业催化学科全体教师的讨论形成的，但还是感觉有不当的地方。

这与掌握国内高校工业催化学科培养方向和课程体系制定的方法和原则的程度有关。

为此，我们对国内高校有关工业催化学科的培养方向和课程体系进行了调研，并在此基础上形成使之符合国家、行业发展的要求，符合内在的教育规律的我校培养方案，为新一轮修订工业催化学科培养方案奠定基础。

2.1、培养方向

表1列出了我们调研的一些高校和研究单位关于工业催化学科硕士研究生培养方向。

表1、一些高校和研究机构有关工业催化硕士研究生培养方向

单位

培养方向

中国科学院大连化学物理研究所

1、新型分子筛合成及其催化应用

2、天然气化工

3、低碳烃综合利用、石油化工新催化过程

4、航天催化剂及新材料

5、精细化工催化

6、材料热化学

7、生物质催化转化

西北大学

1、金属有机配合物催化剂的制备与应用

2、有机中间体制备与精细化工催化

3、环境催化

4、催化新材料与新技术

福州大学

1、化肥催化剂

2、光催化

4、石油化工催化

5、催化材料与技术

6、新型能源催化

7、生物催化

天津大学

1、稀土与过渡金属催化作用

2、工业催化剂设计

3、固体催化剂工程

4、能源与环境催化

5、膜材料与膜催化反应器

6、催化剂制造科学与工程

7、催化反应工程与新催化过程开发

大连理工大学

1、沸石催化剂的研究及应用

2、纳米材料研究及应用

3、催化反应工程及催化精馏工程技术

4、精细化学品的催化合成

5、变压吸附技术及吸附剂的研究

6、新催化材料的开发与研究

7、清洁汽油、柴油的精制催化剂的研究

南京工业大学

1、催化剂和催化过程

2、分子筛及复合材料

3、纳米技术与新催化材料

4、膜催化技术

南昌大学

1、精细有机化工催化

2、新催化材料

3、光催化

4、量子催化

郑州大学

1、新型催化材料和新催化反应的开发

2、环境友好的化工过程

3、催化反应动力学的动态研究

4、绿色催化

5、新型工业催化剂的研发

辽宁石油化工大学

1、分子筛的合成及应用研究

2、绿色化学与催化

3、石油化工新型催化剂

4、非晶态合金材料

辽宁科技大学

1、纳米催化剂的制备及应用

2、新型原子簇化合物的设计及应用

3、液相催化氧化

4、光催化反应及其应用

5、环境友好催化剂的制备与应用

6、催化色谱

7、煤直接液化催化剂的应用基础研究

浙江工业大学

1、能源与绿色化工催化

2、Ｃ１催化化学

3、资源与环境催化

5、计算化学与分子催化

6、催化新材料及应用

7、纳米材料和纳米催化剂

8、催化加氢

9、不对称催化

10、催化合成精细化学品

11、有机催化化学和化工

12、农药催化合成

13、催化反应过程模拟及优化

14、催化与过程耦合技术

南京理工大学

1、工业催化原理主要研究范围有：

以配位化学、化学反应动力学等为基础，采用现代仪器分析手段，研究工业催化剂的结构、催化作用机理、失活因素。

以此引导新型催化剂的开发和已有催化剂的改性。

2、工业催化及研究主要研究范围有：

制备在石油化工等行业具有良好应用前景的新型催化剂，对合成条件、产物活性及寿命、催化原理等进行研究。

对现有催化剂的生产工艺、活性提高及再生等进行深入研究。

扬州大学

1、表面催化

2、电催化

湖南师范大学

1、催化新材料及催化新工艺

2、石油化工催化

汕头大学

1、催化反应技术

2、绿色化学技术

3、材料表征技术

表1初看起来，我国各高校对工业催化硕士研究生培养方向的制定没有规律可言，有地高校只有1~2个方向，如南京理工大学、扬州大学、湖南师范大学、汕头大学等，有的高校研究方法向高达十几项之多，如浙江工业大学，2007年北京化工大学制定的研究方向也高达10项，但一般高校为5~7项。

但仔细分析表1中高校所列工业催化研究方向的内容，可以发现有以下特点：

1、时代性

如上世纪80年代开展的非晶态金属研究，90年代开始的纳米技术、膜技术、绿色化学等，在高校研究生工业催化学科的培养方向也有体现，如大连理工大学、南京工业大学、辽宁科技大学、浙江工业大学等高校的纳米催化剂研究方向；

郑州大学、辽宁科技大学、辽宁石油化工大学、汕头大学等高校的绿色化学与催化；

辽宁石油化工大学的非晶态合金材料；

天津大学、南京工业大学等高校的膜催化技术；

2、人员性

高校所设置的研究方向与从事这方面研究工作的教师有关，一般是具体的研究方法，可以说是俗称的“以人定岗”，如浙江工业大学在2007年所设的研究方向有6个，分别是1无机化工催化，2精细化工催化，3环境催化，4能源与资源催化，5催化新材料与新技术，6石油化工催化；

而到了2011年研究方向高达14个（如表所示）。

实际上一些特向性的研究方向显然是与人员有关，如精细化学品的催化合成、采用最先进技术开发和研究新型纳米复合光催化剂，变压吸附技术及吸附剂的研究，新型原子簇化合物的设计及应用，催化色谱等。

3、应用面

多数高校设定的研究方向是按照催化剂工业应用的领域设置研究方向，如天然气化工、低碳烃综合利用、石油化工新催化过程、航天催化剂及新材料、精细化工催化、生物质催化转化、石油化工新型催化剂、有机与精细化工催化、环境催化、化肥催化剂、光催化、新型能源催化等等。

4、内涵性

根据工业催化研究的内容设置研究方向，如催化剂和催化过程，催化反应工程与新催化过程开发、固体催化剂工程、催化新材料与新技术等。

这避免了研究方向“按人设岗”，“时过境迁”等一些弊端。

我校2009年对工业催化硕士研究生培养计划的修订就是按照这一思路进行的。

从高校所设定的研究方向的4个规律可以看出，工业催化研究方向的设定应该按照内涵和应用领域来设置，这更能符合教育规律的发展，也更能使培养的学生其基础知识更为广泛，满足国家发展的需求。

2.2、课程体系

根据培养方向，国内高校制定的课程体系如表2所示。

表2、一些高校工业催化学科研究生课程体系

学校

课程

学位课：

催化原理、催化剂设计与制备、催化反应工程、

选修课：

基本有机单元反应原理、催化剂研究试验方法、生物催化过程、催化技术进展、传递过程、化工热力学

催化原理、催化研究方法、催化反应工程、高等结构化学

光催化导论、沸石分子筛化学、清洁石油化工导论、无机非金属材料结构及其制备、纳米材料导论、工业催化过程导论、化学工艺学、材料界面与表面物理

催化化学、胶体与表面化学、电化学方法、催化剂设计与制备工艺、应用电化学、有机合成

绿色催化过程与工艺、催化中的波谱学导论、催化及化学过程、电化学研究新进展、光化学研究新进展、环境化学、电分析化学

催化工程、高等传递过程、化工过程分析与模拟、高等化工热力学、高等有机化学

精细有机分离工程及技术、现代测试技术、精细有机合成、膜分离技术、有机电合成导论

催化原理、工业催化过程、反应工程、传递过程、高等热力学、高等有机化学、有机结构分析、现代分离技术

催化新材料与纳米技术、近代测试技术与催化剂表征、计算化学与分子催化、化工过程优化、金属有机化学导论、量子化学

沈阳工业大学

高等化学反应工程、聚合反应工程、高等化工热力学、高等无机化学、高等物理化学、高等有机化学

现代分析检测技术、高等分离工程、传递过程原理、现代石油加工技术、表面与界面化学、高聚物结构与性能、材料表面改性及功能化、精细化学品合成与工艺、工业催化与催化剂、绿色化学工艺、金属腐蚀与控制化学、现代助剂化学、化工系统工程

催化研究实验方法、固体表面化学、催化剂工程

化工过程分析与模拟、工程最优化方法、高等有机化学、结构化学、催化反应工程、化工学科研究生科学研究方法、新催化材料物质结构、生物酶催化剂及催化反应、化工过程分析与设计、固体电子结构、催化反应过程案例分析、催化进展

高等物理化学、工业催化原理、催化剂表征与测试

材料研究方法（Ⅰ）、固体表面化学、固体材料化学、材料研究方法（II）、精细有机合成、催化研究进展、催化新材料、色谱分析

从表2可以明显看出工业催化学科研究生培养的课程在各个高校中是不同的，但基本上可以归纳为催化基础理论和表征课程、催化反应过程课程、催化剂制备与生产、应用领域课程构成。

如西北大学是以有机应用领域为其特点，而设置相应的课程；

南京工业大学是以材料学为特点设置相关的领域课；

郑州大学是以精细化工以及合成为主要方向设置领域课。

再比如理科类学校注重的方面为理论多一些，如不对称催化合成、量子化学、固体电子结构、固体材料化学等；

在课程体系上以反应--催化--工程--生产—领域为知识体系构成课程链。

领域知识体系：

有关石油加工、石油化工、材料、能源等其他专业开设的课程。

2.3、工业催化学科研究生培养方案建议稿

中国石油大学（北京）

硕士研究生培养方案建议稿

一级学科代码0817

一级学科名称化学工程与技术

二级学科代码081705

二级学科名称工业催化

中国石油大学（北京）研究生院

2011年11月

一、学科简介

催化是现代化学工业的基石，对于国民经济、环境和公众健康起着基础性的作用。

21世纪，催化仍然将是推动化学工业、石油炼制工业技术进步的核心技术，其在新材料、生物技术、环境保护等高新技术领域也面临着重大的发展机遇。

我校工业催化学科于1998年获得硕士学位、博士学位授予权。

现有教授6人，其中国家973计划项目首席科学家1人，中国石油天然气集团公司催化领域首席专家1人，博士生导师3人，副教授6名，具有博士学位的教师10余人。

本学科依托石油大学中国石油天然气集团公司催化重点实验室，通过“九五”、“十五”两期“211”工程的重点建设，建有催化材料与催化剂制备、催化材料与催化剂表征与评价、催化工艺与工程小试及中试等三个研究平台，已初步成为我国石油天然气加工领域催化核心技术的研究开发基地、决策支持系统、高层次科技人才的培养基地和学术交流中心。

本学科以促进我国石油炼制和化工工业的技术进步为宗旨，着眼于石油天然气加工和石油化工领域的催化基础、应用基础和新技术的研究开发，设有催化材料、催化剂工程、催化反应工程、催化化学等四个研究方向。

此外，本学科点积极探索建设国际化、开放式的人才培养与科学研究新模式，与加拿大UniversityofBritishColumbia、UniversityofAlberta、UniversityofCalgary、NationalResearchCouncil、SyncrudeCanada，Ltd.，美国LehighUniversity，日本HokaidoUniversity，澳大利亚昆士兰大学等一批在石油天然气加工领域具有广泛国际影响的世界知名大学、研究机构和公司建立了密切的合作与交流关系，与日本北海道大学成立了中国石油大学－北海道联合催化实验室，每年可招收联合培养的博士、硕士研究生1－2名。

本学科学术水平在国内和国际享有一定声誉，逐步成为国家，特别是石油石化、天然气化工行业培养工业催化专业人才的摇篮。

为进一步提升我国石油炼制和石油化工技术的竞争力，我们热诚欢迎有志青年加盟我们的研究开发团队，报考本专业方向的硕士研究生。

我们相信，本学科方向优越的科研环境，良好的学术氛围，加上你的勤奋和天资，一定能为我国催化科学和技术的繁荣和你绚丽的人生展现美好的未来。

二、培养目标

培养品德良好、治学严谨，基础扎实，知识面宽，具有较强事业心和献身精神的创新型、专业型人才.

掌握工业催化学科的催化化学基础理论、催化剂设计与开发、催化反应过程等科学的专门知识，具有独立进行催化科学研究和工业催化剂研制开发的工作能力。

熟练掌握一门外国语、计算机技术和先进的实验科学技术；

能胜任高校、科研院所、企业等部门的教学、科研、工程技术开发和管理工作。

三、培养方向

1.催化化学

2.催化新材料与新技术

3.催化剂工程

4.催化反应工程

四、学习年限及应修学分

1．学习年限

全日制一般为3年；

非全日制一般不超过4年。

2．应修学分

总学分不低于30学分，其中必修课不低于15学分。

五、课程设置

课程类别

课程名称

学时

学分

开课学期

备注

学位课

公共学位课

外语

3

1或2

科学社会主义理论与实践与自然辩证法

数值分析

48

任选1门

化工数学

1

学科基础课

催化化学

2

任选1-2门

固体表面化学

催化反应工程

学科专业课

传递过程原理（Ⅱ）

石油化学

催化剂设计与制备

分子催化与表面反应动力学

必修环节

催化前沿系列讲座

16

文献综述与开题报告

选修课

碳一化学与工艺

32

`

分子筛化学

固体催化剂的表征技术

催化反应与过程模拟

传递工程进展

计算机在线测控原理与应用

量子化学

催化科学与技术

其它专业开出的课程

补修课

少数跨学科或以同等学力考取的研究生未修过而必须补修的课程一般为2门，具体由研究生指导教师确定。

应补修而未补修或者补修成绩不合格者不能参加学位论文答辩

不记学分

注：

校内其他专业研究生必修课与选修课均可作为本专业研究生的选修

六、文献综述及开题报告

每位硕士研究生在论文开题之前，必须阅读至少30篇与所从事的研究工作相关的文献，其中外文文献的数量不得少于15篇，写出文献综述报告。

文献综述报告在开题报告过程中由开题报告评审小组评审。

文献综述与开题报告一般在第三学期十一月完成，硕士研究生写出文献综述与开题报告，同时结合文献阅读完成专业外语学习、翻译两篇以上（含二篇）外文科技资料、译成中文，要求理解正确、文字通顺；

做科技、生产调研工作的学生应写出调研报告。

开题报告采用学生答辩的方式，开题报告应该包括论文选题的背景意义和依据、国内外相关研究的现状与发展趋势、论文的研究目标与内容、拟采取的技术路径和可行性分析、预计关键技术和难点、论文详细研究进度和主要参考文献等。

文献综述与开题报告由导师根据情况写出评语，开题报告完成后，记1学分。

开题报告未通过的，限3个月内重新开题，重新开题仍不通过者终止培养。

七、学术活动

硕士研究生在学期间要求选听8讲以上学术报告。

学术活动由导师负责考核，考核通过后，将考核材料交所在学院研究生秘书，记载成绩。

学术活动在研究生学位论文答辩前完成。

八、学位论文答辩

硕士研究生学位论文答辩的具体要求执行《中国石油大学（北京）学位授予暂行实施细则》。

九、终止培养

硕士研究生终止培养执行《中国石油大学（北京）关于硕士研究生培养工作的基本规定》（文件制定中）。