2025-09-10 信息来源:教务处

张越,博士,化学化工学院教授,硕士生导师。在教育一线躬耕19载春秋,始终坚守着教书育人的初心使命。他主讲的“精细化工工艺学”获山西省一流课程认定,主持开发的“常压乙炔法制N-乙烯基咔唑”获山西省一流虚拟仿真实验课程认定,参与开发的“1,4-丁二醇高压加氢催化剂的制备与加氢工艺虚拟仿真实验”获国家一流本科课程认定。近5年来,承担国家级教改项目1项,省级教改项目3项,以第一成果完成人获得省级教学成果一等奖1项,二等奖1项,指导学生获全国大学生化学实验创新设计大赛特等奖2项。这些成绩的取得,是他多年来潜心教学、锐意创新的结果。
匠心独运:精雕细琢铸课堂
“精细化工工艺学”作为应用化学专业的核心课程,涉及无机化学、有机化学、物理化学、化工原理、化工设备、化工工艺等多门课程内容,具有知识点繁多、学科交叉性强的特点,要求学生具备扎实的化学和化工理论知识基础以及较强的知识综合运用能力。如何有效开展教学、引导学生高效学习,一直是该课程面临的关键挑战。
面对这一教学难题,张越在多年的教学实践中逐步形成了特色鲜明的案例教学体系。他采用案例教学法,将零散的知识点通过实际生产案例有机串联起来。例如,在讲授表面活性剂章节时,他从日常生活中常见的洗涤剂入手,逐步深入到分子结构设计、合成路线选择、工艺条件优化等专业内容,让学生在熟悉的情境中理解抽象的理论知识。在案例讨论环节,他通过问题导向的教学方式,引导学生从被动接受向主动思考转变。比如,在分析某一工艺路线时,他会让学生评估其优缺点,并思考可能的改进方案。这种教学方式不仅活跃了课堂气氛,培养了学生的批判性思维能力,还显著提升了学生的科学研究素养和工艺开发能力。
为构建高质量的教学内容体系,张越精心设计并不断完善每个教学案例,建立了与时俱进、紧跟行业发展的特色教学案例库。该案例库既涵盖经典的化工生产工艺,如磺化、硝化、氯化等单元反应的工业应用,又包括前沿的绿色化学技术,如微反应器技术、离子液体催化、生物催化等新兴领域。在案例选择上,他既注重借鉴巴斯夫、拜耳等国外先进企业的成功经验,也关注万华化学、浙江龙盛等国内企业的创新实践。为确保案例的时效性和实用性,张越不仅广泛查阅国内外文献资料,深入分析技术发展趋势,还通过走访相关企业,收集大量生产实践案例素材,及时掌握最新的生产工艺和技术革新。这些来自生产一线的真实案例,使教学内容更加贴近工业实际,显著提高了课程的应用价值。
在传授专业知识的同时,张越还将思政教育巧妙融入专业课教学。在讲述烷基苯磺酸盐制备工艺时,他将烷基苯催化剂的“卡脖子”历史与当前我国光刻机技术受限的现状相对比,通过介绍张高勇院士等老一辈化学家在国产化工艺开发中的奋斗历程,激发学生的爱国情怀和专业自豪感。这种润物无声的教学方式,赋予专业课堂更深刻的育人内涵。
推陈出新:革故鼎新展新颜
理论课教学考验教师的学识功底和表达能力,而实验教学则更多体现在创新思维和实践指导能力上。在实验教学领域,张越同样展现出对教学创新的不懈追求。
传统的验证性实验虽能帮助学生巩固理论知识,但在学生培养创新思维和动手能力方面尚有不足。有鉴于此,张越在“物理化学实验”课程中大胆革新,积极开发综合性、设计性实验项目。其中,“乙醇燃油相图的绘制与燃烧热的测定”项目以乙醇燃油为纽带,将传统的三元相图和燃烧热实验巧妙融合,形成了兼具理论深度与产业应用价值的创新实验。该项目已在千余名学生中成功实施,并在首届全国化学实验创新设计大赛中荣获全国二等奖,充分彰显了其创新性和实用性。
响应实践教学“数字化”“智能化”的发展要求,张越积极推进“数智化”实验改革。在“基于智能手机的丙酮碘化反应实验”项目中,他针对传统实验难以准确控温、盐酸易挥发、检测步骤繁琐等问题,在设计原位反应池的基础上,构建了基于智能手机的比色检测系统,并开发了基于手机APP的RGB碘浓度分析方法。该实验使学生能够通过智能手机高效、准确地完成实验,不仅提高了实验效率、增强了趣味性,还拓展了学生对智能设备应用的认识。该实验获得第三届全国大学生化学实验创新设计大赛西北赛区一等奖、全国总决赛特等奖。
在“化学振荡反应的数字化拓展”实验中,他针对传统实验受时间、空间限制,学生难以深入了解非平衡态热力学特征和机理的问题,联合我校数学与统计学院、大数据科学与产业研究院开展“跨学科、跨平台”协同创新,设计并建成了化学振荡反应云实验平台。该平台支持学生通过多种终端设备实时探索反应物浓度、比例、温度等参数对振荡曲线、振荡图纹的影响规律,突破了传统实验的时空限制,取得了良好的教学效果。该实验获得第五届全国大学生化学实验创新设计大赛全国总决赛特等奖。
紧跟时代发展步伐,张越还积极推进虚拟仿真技术在实验教学中的应用。传统化工实验受场地、设备、安全等因素限制,很多工业级化工过程无法在实验室中重现,虚拟仿真技术的出现为解决这一问题提供了新途径。他主持开发的“常压乙炔法制N-乙烯基咔唑虚拟仿真实验”成功将学校科研成果转化为教学资源,实现了产学研的有机结合。在该虚拟仿真实验的开发与推广过程中,张越团队不仅深入企业获取准确数据,还在化学化工学院、山西省化学会支持下,在中北大学、太原科技大学、长治学院、太原师范学院、晋中学院等十余所高校完成了推广应用。该项目在国家虚拟仿真实验教学平台上线后广受好评,累计1.7万人次完成实验操作,并获得山西省一流虚拟仿真课程认定。近年来,张越团队基于我校精细化学品教育部工程研究中心的科研成果,又开发了“1,4-丁二醇高压加氢催化剂的制备与加氢工艺虚拟仿真实验”,该虚拟仿真实验获得国家一流本科课程认定。
以赛促教:锐意进取育英才
学科竞赛是检验教学成效、培养学生创新能力的重要平台。张越深知竞赛对学生成长的促进作用,因此在完成日常教学工作的同时,积极投身于学生创新实践活动的指导工作。
全国大学生化学实验创新设计大赛是由中国化学会和教育部高等学校化学类专业教学指导委员会联合主办的高水平学科竞赛。该项赛事规模宏大、竞争激烈,近500所高校、1 300余支代表队需通过网评、赛区竞赛、全国总决赛等环节层层选拔,最终仅有18支队伍获得特等奖。张越作为第一指导教师,带领学生在该项赛事中屡获佳绩:2019年,他指导的“乙醇柴油三元相图的绘制与燃烧热测定”项目荣获全国总决赛二等奖;2022年,“基于智能手机的丙酮碘化实验”在全国总决赛中摘得特等奖桂冠;2024年,“基于数字化设计的BZ化学振荡反应及拓展”项目再次荣获全国总决赛特等奖。
每一个获奖项目背后,都凝聚着师生的共同努力。从最初的选题构思到实验方案设计,从反复的实验验证到数据的深入分析,从展示材料的准备到现场答辩的演练,张越全程悉心指导。为获得理想的实验结果,师生经常在实验室工作到深夜。遇到技术难题时,他们会查阅大量文献,尝试多种解决方案。这种严谨的科研态度和执着的探索精神,不仅帮助学生在竞赛中取得优异成绩,更重要的是培养了他们的科研素养和创新能力。
除竞赛指导外,张越还积极指导学生申报各类创新创业项目。近年来,他指导的“苯乙烯氧化制备苯乙醛的绿色催化体系构建”项目获得国家级大学生创新训练计划项目立项。该项目针对传统苯乙醛生产工艺存在的环境污染问题,开发了一种基于分子氧的绿色氧化工艺。在项目实施过程中,学生不仅学习了催化剂的设计与制备、反应条件优化等专业知识,还锻炼了项目管理、团队协作等综合能力。
十九载春秋,弹指一挥间。张越用执着和创新在化学教育的道路上留下了深深的足迹,用踏实的行动诠释了人民教师的神圣使命。在今后的教学工作中,他将继续秉承“教学相长,知行合一”的理念,为培养新时代化学人才贡献力量。
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