秦麗婷1，秦玉珠，李岳姝，汪寧，王雅珍

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基于綠色化教學的高校有機化學實驗教學改革

秦麗婷1，秦玉珠，李岳姝，汪寧，王雅珍

（黑龍江工業(yè)學院 環(huán)境工程系，黑龍江 雞西 158100）

為推進高校有機化學實驗向綠色化的方向發(fā)展，根據其教學特點，對該課程的教學模式進行了探討，并提出了教改思路：注重綠色化學理念，有效利用“互聯(lián)網+”，建立新型的慕課關系，提倡實驗教學的微量化，注重學生綜合素質的培養(yǎng)等．極大地調動了學生學習的主動性，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力，取得了較好的教學效果．

綠色化教學；有機化學實驗；教學改革

1綠色化有機化學實驗教學改革的意義

1.1降低實驗過程中有毒化學試劑造成的嚴重污染

高校有機化學實驗教學的綠色化教學改革是一個多層面、全方位的實踐操作環(huán)節(jié)，需要從教學目標至高校學生專業(yè)技能的全面培養(yǎng)，從有機化學實驗教學的基本內容至教學理念，從課程結構至教改模式評價等方面進行全面性的改革．

綠色化學是高?；瘜W專業(yè)近年來興起的一門學科，其實質是采用相應的化學理論知識和專業(yè)技能，從根本上解決由于有機化學實驗所引發(fā)的環(huán)境污染問題．綠色化教學改革模式提倡，在有機化學實驗中使用化學試劑時，應嚴格遵守5個基本原則，稱為“5R”原則，即不進行危險化學物品的使用（Reject），減少化學試劑在實驗過程中的使用劑量（Reduce），通過有效的策略促使化學試劑循環(huán)應用（Recycle），化學品采取科學的措施回收再利用（Reuse），促使化學物品再生（Regeneration）[1-2]．高校實施有機化學實驗教學改革的本質是促使學生的專業(yè)技能、實踐精神和創(chuàng)新能力得到全面提升．但是，整個有機化學實驗操作過程中，由于有毒試劑所造成的自然環(huán)境污染現(xiàn)狀較為嚴重，需要通過綠色化教學改革對此進行調整與改善．

1.2綠色化有機化學實驗教學改革的作用

實行綠色化高校有機化學實驗教學改革是我國高校化學實驗改革的全新環(huán)節(jié)和創(chuàng)新階段．有機化學實驗在具體操作過程中，有毒化學試劑會形成巨大的毒性，這些毒性散播到空氣中，將會對自然環(huán)境造成嚴重的危害，所形成的廢氣、廢液將會引發(fā)一系列環(huán)境污染問題的產生[3]．就我國當前的技術水平而言，未能有效對整個實驗操作環(huán)節(jié)實行全綠色化教學模式改革，但可以通過當前已有的實驗條件和設施，科學地針對高校有機化學實驗的基本特征，對實驗過程中的有毒試劑實行可行性的綠色化改進．促使化學物品通過科學性的策略能夠再利用，從而促使學生有機化學實驗操作技能得到全面增強，同時也合理地降低有機化學實驗過程中由于廢物排放所引發(fā)的環(huán)境污染．高校有機化學實驗課程中，實行綠色化學教學模式，按照綠色化學的基本思想，在整個有機化學實驗操作中，化學物品的使用操作嚴格依照“5R”的實驗原則，以此有效降低由于化學實驗造成的自然環(huán)境危害[4]．

2創(chuàng)設科學、完整的有機化學課程結構體系

高校有機化學實驗結構體系對于高校學生化學實驗興趣的培養(yǎng)、實驗知識的掌握以及實驗操作技能的提升具有促進作用．但是，傳統(tǒng)模式中的有機化學實驗課程存在一定的弊端．在實驗過程中，一些化學試劑或有毒化合物對環(huán)境造成嚴重破壞，并且學生無法對化學實驗進行全面、深入的掌握與認識．此外，在整個有機化學實驗教學環(huán)節(jié)中，大部分學生會將諸多的時間與精力放置在實驗結果中，而忽視了實驗過程．與此同時，諸多高校學生在有機化學實驗操作過程中，不能按照科學的標準進行規(guī)范性操作，學生的專業(yè)技能與科學素養(yǎng)無法得到有效提升．因此，需要創(chuàng)設科學、完整的有機化學課程結構體系．

2.1全面重視實驗操作過程

在保障有機化學實驗操作的前提下，需要將綠色有機化學理念引入到實驗過程中，確保實驗操作不會對環(huán)境造成嚴重危害，提倡高校學生對整個實驗操作過程的基本操作流程進行合理化的改革．采取創(chuàng)新方式，由學生自主確定并實施實驗方案，這樣可以降低化學試劑所造成的毒性，促使學生形成良好的實驗操作習慣．使學生對實驗能整體把握，提高學生運用有機化學理論知識的能力和獨立思考的能力，進而使學生對有機化學實驗操作過程能夠全面重視[5]．

2.2注意實驗課的教學方式

諸多高校教師依舊采用傳統(tǒng)方式的化學實驗操作，未能有效與學生進行及時溝通與互動，對于學生知識的掌握情況無法及時掌握，一部分學生對實驗基本操作不能有效地理解與掌握．這些問題主要是由于在實驗操作過程中照本宣科的傳統(tǒng)模式導致的．因此，從綠色和節(jié)約成本的目的出發(fā)，提出改革建議：（1）改變現(xiàn)有的陳舊教學方式，有效利用“互聯(lián)網+”，建立新型的慕課關系，注重學生創(chuàng)新能力和學習主動性，慕課不僅能夠提煉教學內容，還能提高學生學習效率[6]；（2）提倡實驗教學的微量化，縮短實驗進程，降低實驗經費．然而減少投料量就可能導致實驗失敗，所以微量化在體現(xiàn)“綠色化”的同時，又對學生的實驗操作能力提出更高的技能要求[7]．

3基于綠色化教學的高校有機化學實驗的實施

3.1實驗教學適當與信息技術相結合

化合物性質的實驗是高校有機化學實驗的重要內容，涉及諸多種類的化學試劑，可以有效強化學生對實驗理論知識、實驗思想的全面理解，促使學生通過實驗提升對化合物的鑒別能力．若在高校化學實驗中，按照傳統(tǒng)的教學模式，在實驗過程中2個學生為一組進行實驗操作，需要將所有的實驗內容全部完成．這種情況下，將會用到諸多種類的化學試劑，且試劑的使用量較多，花費時間長，整個實驗將會給環(huán)境造成嚴重的破壞．為了對該現(xiàn)狀進行合理解決，需要采取科學可行的策略，即將此實驗教學內容通過一次教學過程進行有效的操作．對于造成嚴重性的環(huán)境破壞、毒性巨大的實驗（如苯的硝化反應），以我國目前的科技水平而言，無法對其污染情況進行綠色化改進．針對此情況，可以利用信息技術將實驗過程進行模擬．近幾年，隨著網絡技術的日益完善與發(fā)展，網絡中模擬化學實驗的視頻資源十分豐富，將高校有機化學實驗教學適當地與信息技術手段有機結合，能夠有效降低由于化學實驗造成的環(huán)境破壞[8]．

3.2整合實驗內容，設置綜合性實驗

傳統(tǒng)模式下的高校有機化學實驗包括3個基本部分的實驗操作內容：第一部分，化學實驗基礎．如化合物的萃取等操作．第二部分，實驗部分．此環(huán)節(jié)中的實驗是驗證性的有機化學實驗操作，主要是對每一類化合物的基本性質，通過實驗的方式進行全面的檢驗與證明，進而能夠有效促使學生對化合物基本知識與理論的深入掌握，并確保學生對化學實驗內容進行全面吸收．第三部分，合成實驗．此部分主要是對學生的綜合化學實驗操作技能進行全面性的考查．一般情況下，高校有機化學實驗中的合成實驗，僅僅是通過化合物的合成反應進行設計，這種傳統(tǒng)的教學模式導致了有機化學中的部分實驗具有一定的鼓勵性，一部分學生在實驗操作過程中，單一地對實驗結果進行重視，忽略了實驗的基本操作過程，多數學生對于化合物合成實驗的基本理念與思想沒有掌握．由此可見，傳統(tǒng)的有機化學實驗操作造成學生無法對化學實驗進行全面性、深入化的掌握與認識，忽視了化學實驗內容之間的關聯(lián)性．這就造成一部分學生在進行有機化學實驗操作時，存在到了后面環(huán)節(jié)卻忘記了學過的理論知識．另外，合成實驗部分通常會安排在實驗教學的后期，實驗之后所回收的諸多化學物品不能采取科學可行的措施對其再用，進而給自然環(huán)境帶來嚴重性的破壞，這種操作方式嚴重違背了綠色化教學模式與教學理念．由此可見，為了在實驗操作過程中全面提升化學試劑的使用效率，促使學生對有機化學實驗進行深入掌握．同時，實驗過程中所涉及到的化學試劑采用科學化的方式，避免其對環(huán)境造成一定的負面影響，將高校有機化學實驗中的一部分內容進行有效整合，在其中設置一些綜合性的實驗．

4結束語

通過有機化學實驗教學改革，有效解決了傳統(tǒng)教學中存在的問題，培養(yǎng)了學生的實驗動手能力、創(chuàng)造能力和科研能力，教學質量和學生的綜合素質都得到了提高．有機化學實驗綠色化教學改革的順利進行，必須從實際出發(fā)，進一步完善教學內容，探索行之有效的實驗操作模式，不可盲目實施．此外，實驗綠色化教學改革還可以將微波反應技術、仿真實驗運用于其中，既可以緩解設備不足的壓力，也能減少有機化學實驗造成的環(huán)境污染和對實驗人員的健康損害．

[1] 孟令強，楊紹娟，劉雪凌，等．工科高校有機化學實驗的綠色化教學[J]．廣西教育：職業(yè)與高等教育版，2015（2）：147，162

[2] 鄭春滿，韓喻，謝凱．有機化學實驗教學改革與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究[J]．高等教育研究學報，2011，34（1）：98-100

[3] 楊芳，戢得蓉，呂秋冰．高校有機化學實驗綠色化及特色和探究[J]．廣州化工，2015，43（16）：197-198

[4] 強根榮，孫莉，王海濱，等．理論與實踐貫通專題式有機化學實驗教學改革[J]．實驗室研究與探索，2013，32（11）：180-182，192

[5] 張文斌，魏麗丹．分析化學實驗中任務引領型教學模式的應用[J]．科技資訊，2011（26）：200

[6] 溫燕梅．慕課時代的有機化學實驗教學改革初探[J]．廣東化工，2014，41（18）：180，190

[7] 劉佳奇，鄭婷婷，左霞．高校有機化學基礎實驗綠色化教學改革初探[J]．中國現(xiàn)代教育裝備，2015（11）：103-104

[8] 程超，趙霞，王玉花，等．論現(xiàn)代高校有機化學實驗課程的發(fā)展趨勢[J]．中國西部科技，2010，9（8）：88-89

Study on teaching reform of organic chemistry experiment in colleges and universities by green teaching

QIN Li-ting，QIN Yu-zhu，LI Yue-shu，WANG Ning，WANG Ya-zhen

（Department of Environmental Engineering，Heilongjiang University of Technology，Jixi 158100，China）

In order to promote the reform of organic chemistry experiment teaching to green，carried on the preliminary discussion of the teaching mode and put forward the reform ideas according to the teaching characteristic．The concept of green chemistry was important in the teaching．Effective use of “Internet +” could establish a new relationship of MOOCS．The trace amount of experimental teaching was advocated．The cultivation of students′ integrated competence was concerned．The initiative of students learning was greatly mobilized．Students′ innovative ability was cultivated．These achieved good teaching results．

the pattern of green teaching reform；organic chemistry experiment；teaching reform

O61∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.03.028

2016-01-13

秦麗婷（1988-），女，黑龍江雞西人，助教，碩士，主要從事應用化學方面的研究．E-mail：qinliting2008@126.com