裴海玉

【摘要】為改變高職院?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染和實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)狀，并且結(jié)合了我院的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體情況，探索綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的途徑，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)環(huán)境的污染降到最低，對(duì)培養(yǎng)具有綠色化學(xué)理念的優(yōu)秀化學(xué)化工人才，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、途徑

【中圖分類號(hào)】0621 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2013）01—0054-01

高職院校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)化學(xué)化工等專業(yè)人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)起著重要的作用。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容占學(xué)時(shí)比例較大，它的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多，所用的試劑藥品種類多、藥量大，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)中排出的廢液、廢氣、廢棄物比較多，若不對(duì)其進(jìn)行妥善處理，會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，危害健康。

綠色化學(xué)是近十年才產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的，綠色化學(xué)又稱“環(huán)境無(wú)害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”，是一個(gè)“新化學(xué)嬰兒”。它涉及有機(jī)合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科，內(nèi)容廣泛。綠色化學(xué)的最大特點(diǎn)是在始端就采用預(yù)防污染的科學(xué)手段，因而過(guò)程和終端均為零排放或零污染。綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。

積極開(kāi)展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)成本費(fèi)用、節(jié)約大量試劑藥品、將化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)環(huán)境的污染降到最低，對(duì)環(huán)境保護(hù)、保護(hù)師生身心健康，對(duì)培養(yǎng)具有綠色化學(xué)理念的化學(xué)人才，促進(jìn)化學(xué)化工人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升，具有重要意義。

1、加強(qiáng)綠色化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)、培養(yǎng)綠色環(huán)保意識(shí)

收集、整理和綠色化學(xué)的相關(guān)資料，教職工和學(xué)生共同學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)的內(nèi)容包括：綠色化學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展、核心內(nèi)容和基本原則、最新研究進(jìn)展和成果，以及國(guó)內(nèi)外關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化的途徑、措施等。全院教職工通過(guò)各教研室承辦以“綠色化學(xué)”為主題的知識(shí)講座、報(bào)告會(huì)來(lái)促進(jìn)教職工“綠色化學(xué)理念”的形成，通過(guò)研討會(huì)交流經(jīng)驗(yàn)，研討困惑，迅速提高整體教職工的綠色化學(xué)理念和實(shí)踐能力。對(duì)學(xué)生開(kāi)展綠色化學(xué)教育，開(kāi)設(shè)“綠色化學(xué)”課程，承辦“綠色化學(xué)”墻報(bào)、展板，舉行“綠色化學(xué)”知識(shí)競(jìng)賽、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽，開(kāi)設(shè)大學(xué)生綠色化學(xué)創(chuàng)新課題等綠色化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。通過(guò)各種形式的“綠色化學(xué)運(yùn)動(dòng)”促進(jìn)了生師綠色化學(xué)理念的形成和綠色化學(xué)知識(shí)的積累，為實(shí)現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化”打下了基礎(chǔ)。

2、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)綠色化的途徑

2.1 整合實(shí)驗(yàn)資源，重設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊

原有實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)驗(yàn)室設(shè)置是按理論課程的分類而設(shè)，各實(shí)驗(yàn)課程的儀器、藥品、實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)管理都是獨(dú)立的，實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏整體協(xié)調(diào)性，造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染嚴(yán)重。通過(guò)實(shí)驗(yàn)資源整合，打破了傳統(tǒng)按無(wú)機(jī)、有機(jī)、分析、物化等實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的分類，改為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專論實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，循序漸進(jìn)地安排實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)順序，各實(shí)驗(yàn)室相互協(xié)調(diào)，教學(xué)、科研實(shí)驗(yàn)資源都得到了充分利用，在保證教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上最大化地節(jié)約實(shí)驗(yàn)資源、防止環(huán)境污染，特別利于實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的再利用和實(shí)驗(yàn)廢物的綠色化處理，符合綠色化學(xué)精神和原則。

2.2 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，更新實(shí)驗(yàn)選題

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)該調(diào)整、刪除傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中陳舊重復(fù)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)資源耗費(fèi)多、實(shí)驗(yàn)藥品毒性大、污染嚴(yán)重且教育價(jià)值低的實(shí)驗(yàn)，更換為污染小、教育價(jià)值高的實(shí)驗(yàn)，精簡(jiǎn)、優(yōu)選、更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇應(yīng)以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的科學(xué)性和訓(xùn)練的全面性為原則，盡量選擇使用無(wú)毒、無(wú)公害的綠色原料、溶劑、試劑等。首先從教材中遴選代表學(xué)科內(nèi)容的典型實(shí)驗(yàn)；再結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，選擇實(shí)用性強(qiáng)，即能增強(qiáng)學(xué)生畢業(yè)后的工作熱情和信心、鍛煉動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的項(xiàng)目；還有從教師的某些科研項(xiàng)目中選擇。

2.3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段

優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段是促進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化的重要途徑。教師和實(shí)驗(yàn)員定期開(kāi)展教研活動(dòng)，研討實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)手段改進(jìn)問(wèn)題，選擇最優(yōu)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，確定最佳實(shí)驗(yàn)手段。①盡量采用“綠色循環(huán)實(shí)驗(yàn)”，充分考慮原子經(jīng)濟(jì)性原則?！熬G色循環(huán)實(shí)驗(yàn)”，使各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容連續(xù)化，即使一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物成為下一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的原料，該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物用于下一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的分析鑒別等，這樣，使用最少的藥品試劑完成盡量多的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，遵循科學(xué)、簡(jiǎn)潔、安全、節(jié)約的原則確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的安排順。②在保證實(shí)驗(yàn)效果的前提下盡可能節(jié)約實(shí)驗(yàn)資源。在實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練中用水或無(wú)毒、價(jià)廉的藥品代替實(shí)驗(yàn)藥品，采用微型實(shí)驗(yàn)，藥品用量微量、半微量化等。③改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)流程，實(shí)現(xiàn)每一個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)約、環(huán)保和安全。例如給普通酒精燈加一個(gè)高溫防風(fēng)罩，一般液體加熱速度提高1～2倍，固體加熱速度提高3-5倍，安全美觀，既節(jié)約了能源（酒精）又節(jié)約了時(shí)間。再如，在學(xué)生熟練掌握了基本操作技能以后，實(shí)驗(yàn)中用微量加液器取用液體試劑，既快又準(zhǔn)確，減少了液體試劑的揮發(fā)和浪費(fèi)，既有效防止了學(xué)生多取藥品再倒掉的浪費(fèi)和污染，又避免了一個(gè)學(xué)生用一套量器取試劑所造成的儀器使用量、儀器粘帶試劑、儀器清洗等大量資源損耗和損壞，使用微量加液器的實(shí)驗(yàn)資源節(jié)約價(jià)值非?？捎^，符合綠色化學(xué)原則。

2.4 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

采用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段是未來(lái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化的重要途徑。廣泛采用微波實(shí)驗(yàn)、超聲合成等先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段可以大大縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)效率，節(jié)約能源。采用固體溶劑循環(huán)使用，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。2）充分利用現(xiàn)代科技手段實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)綠色化。建立網(wǎng)絡(luò)模擬實(shí)驗(yàn)室，網(wǎng)上掛出實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、要求、錄像、思考問(wèn)題等，利于不同實(shí)驗(yàn)水平的同學(xué)自主學(xué)習(xí)，減少實(shí)驗(yàn)的盲目性。學(xué)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)前的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)操作大大減少真實(shí)操作的失誤、儀器的損壞和藥品的浪費(fèi)，不僅擴(kuò)展了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而且節(jié)約了實(shí)驗(yàn)資源。

2.5 開(kāi)展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)

“微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)”是國(guó)際上公認(rèn)的能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新技術(shù)和新方法。在高職院?；瘜W(xué)教學(xué)中，扎實(shí)開(kāi)展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不但可以減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染，而且有助于學(xué)生樹(shù)立綠色化學(xué)意識(shí)，初步體驗(yàn)綠色化學(xué)的方法和技術(shù)。其藥品與試劑的用量是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的數(shù)十分之一至千分之一，比對(duì)應(yīng)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)節(jié)省藥品90%左右。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)基本特征是儀器的微型化和試劑的微量化。因?yàn)橹挥袃x器微型化了，才能減少試劑在器皿上的附著量，同時(shí)還應(yīng)盡可能減少中間產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移過(guò)程，以減少試劑在器皿上的附著，所以，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在綠色化學(xué)思想下用預(yù)防化學(xué)污染的新實(shí)驗(yàn)思想、新方法和新技術(shù)對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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