楊 朕，楊維本

（南京師范大學化學與材料科學學院，江蘇 南京 210023）

高校綠色化學教學的實踐與創(chuàng)新研究

楊 朕，楊維本

（南京師范大學化學與材料科學學院，江蘇 南京 210023）

隨著社會經(jīng)濟和科學技術(shù)不斷發(fā)展，環(huán)境問題日益凸顯，綠色化學這一議題已成為當今和未來化學發(fā)展的必然方向。而綠色化學也在高?；瘜W教育中占據(jù)著不可或缺、日益重要的地位。文章簡要介紹綠色化學的科學內(nèi)涵，辯證分析了綠色化學理念在高?；瘜W教育中的必要性，重點從創(chuàng)新綠色化學的理論教學辦法和將綠色化學理念融入科研實驗和生產(chǎn)實踐兩個方面，探討了高校綠色化學教學如何實踐與創(chuàng)新。

綠色化學；高校教學；實踐；創(chuàng)新

綠色化學又稱“環(huán)境無害化學”“環(huán)境友好化學”“清潔化學”，其核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過程和化工生產(chǎn)中，盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有害物質(zhì)。P.T.Anastas和J.C.Waner提出了綠色化學的十二條原則，作為化學合成、生產(chǎn)過程和化合物本身是不是“綠色”的指導方針和標準，而為了更明確地表述綠色化學在資源使用上的要求，人們又提出了減量、重復(fù)使用等“5R理論”。無論是綠色化學的定義、核心內(nèi)涵，還是“十二原則”和“5R理論”，都反映出綠色化學追求的是可持續(xù)發(fā)展和人與自然和諧相處，并具有明確的科學目標和科學需求。因此，在環(huán)境污染日益嚴重和公眾對環(huán)境問題日益關(guān)心的背景下，綠色化學這一議題無疑是當今和未來化學發(fā)展的必然方向，是一種更高層次的化學研究策略和戰(zhàn)略方針。

一、綠色化學理念在高?；瘜W教育中的必要性

何英資等人在2012年將廣西三所高校化學專業(yè)的大學生作為調(diào)查對象，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學生對于綠色化學的了解并不深入，有高達66.1%的學生從來沒有聽說過綠色化學“十二原則”和“5R理論”。對于化學專業(yè)的大學生來說，僅僅在普通化學課堂中粗略了解涉及綠色化學的相關(guān)知識是不夠的，綠色化學知識的獲取，需要開設(shè)專門的“綠色化學”課程，在綠色化學的產(chǎn)生和發(fā)展，綠色化學的概念、原理、方法、應(yīng)用等方面，系統(tǒng)、全面、深刻地接受教育。綠色化學其必要性體現(xiàn)在兩個方面：一方面，化學工業(yè)是人類文明和社會發(fā)展的基石，化學工業(yè)的發(fā)展為人類生活的改善提供了源源不斷的能源和物質(zhì)基礎(chǔ)。作為未來化學的研究方向，綠色化學從防止污染與節(jié)約資源兩方面來重新審視和改革現(xiàn)有的化學、化工和環(huán)保體系，是對傳統(tǒng)化學思維方式的更新和發(fā)展，是實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的重要科學技術(shù)基礎(chǔ)。另一方面，近年來，環(huán)境污染事件、化學生產(chǎn)事故多發(fā)，人們開始對化學學科、化學工業(yè)產(chǎn)生質(zhì)疑，認為問題產(chǎn)生的根源在于“化學”，化學的聲譽開始下降。面對這種社會現(xiàn)實，不但在化學合成、生產(chǎn)的具體實踐中，要引入綠色化學作為指導和標準，而且要向公眾積極宣傳化學“綠色”的概念。因此，需要對化學專業(yè)的大學生進行綠色化學理念的灌輸和熏陶，抓住綠色化學理念教育的牛耳，培養(yǎng)未來的化學研究者、從業(yè)者，在其人生的起步階段，培養(yǎng)其綠色化學新理念，從而促使其形成現(xiàn)代人才所必須具備的環(huán)境倫理素養(yǎng)，增強環(huán)境保護的責任感和使命感。

二、高校綠色化學教學如何實踐與創(chuàng)新

目前，以筆者所在高校為例，綠色化學教育采取的主要方式是“環(huán)境與綠色化學”自主發(fā)展（選修）課程的理論學習，以及在其他各類實驗課程、化學理論課程、生產(chǎn)實習、科研實驗過程中滲透綠色化學觀念，綠色化學的思想和基本理論能基本教授給化學相關(guān)專業(yè)學生。作為高?；瘜W教育工作者，需要提高對綠色化學理念的認識，創(chuàng)新“環(huán)境與綠色化學”的理論教學辦法，將綠色化學理念融入科研實驗和生產(chǎn)實踐，多方位多角度多手段地開展工作，將綠色化學的理念不斷滲透到高?；瘜W教育中。

1.創(chuàng)新“環(huán)境與綠色化學”的理論教學辦法

（1）對教材進行緊密聯(lián)系實際、拓寬視野的補充?？萍及l(fā)展日新月異，教材內(nèi)容在一定時期內(nèi)有一定的局限性，不能及時地展現(xiàn)當今的科學發(fā)展現(xiàn)狀。這就需要教師在授課過程中，適當添加國內(nèi)外綠色化學方面的理論知識、研究進展和研究成果，以及相應(yīng)的先進案例，對教材進行準確、完整、及時的補充，緊密聯(lián)系實際，拓寬學生視野。1）結(jié)合當前的社會熱點，如綠色能源、綠色農(nóng)藥、綠色裝飾裝修材料、食品安全、藥品安全等，教授綠色化學的理念、應(yīng)用和前景；通過對當前一些熱點新聞的解讀和分析，比如PX項目、禽畜養(yǎng)殖抗生素問題等，教授綠色化學的原則和重要性。2）結(jié)合世界上綠色化學的發(fā)展史和近年來國際上最新的科研成果，比如《Green Chemistry》雜志誕生、近幾年美國的“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”以及我國國家科技進步獎中涉及綠色化學的科研成果，向?qū)W生介紹綠色化學發(fā)展的研究動態(tài)，開拓學生視野。

（2）充分調(diào)動學生積極性，教學方式靈活多樣。單純的理論講授，可能會使學生在接受綠色化學知識時，覺得枯燥乏味，或難以理解。這就需要教師在課堂上充分調(diào)動學生積極性，采取“開放式”的教學模式，激發(fā)學生熱情，加強師生互動。1）引導學生進行自主學習。對于一些容易理解，或者貼近生活實際的內(nèi)容，可以布置學生課前自學。學生通過查閱資料來討論和交流身邊的綠色化學，同時，教師可以設(shè)計一些問題讓學生進行分組討論，并選派代表進行陳述，激發(fā)學生學習潛力，加深理解和應(yīng)用。2）增加師生之間的互動。針對一個命題，老師和學生互相提問、質(zhì)疑，互相探討、論證，互相命題、解讀，培養(yǎng)學生多角度看問題的能力，使學生的思維在互動中激發(fā)。同時，要注意運用化學教學中的“實驗”這一手段，在實驗教學中推廣使用微型儀器，節(jié)約藥品，減少污染。通過實驗的互動，提高學生興趣和學習熱情。3）考試形式注意靈活多樣?？梢宰寣W生自主選擇綠色化學課程教學內(nèi)容中的一個部分撰寫調(diào)查報告或者課程論文，將其成績作為考核成績的一個重要組成部分，重點考查學生的思考能力和應(yīng)用能力?？荚嚨脑囶}要減少記憶性的概念型題目，突出綠色化學的理念以及應(yīng)用，提高開放性試題的分數(shù)比重。

2.將綠色化學理念融入科研實驗和生產(chǎn)實踐

首先，要將綠色化學理念與生產(chǎn)生活實際相結(jié)合?；瘜W課應(yīng)該體現(xiàn)向現(xiàn)實生活回歸的一般趨向，化學教師要將課堂與實際緊密結(jié)合起來。平時，要求學生關(guān)注重大的綠色化學研究成果，例如環(huán)境友好的水處理劑、新配方汽油、環(huán)境友好納米材料等；在生產(chǎn)實習過程中，講授如何節(jié)約原料、處理廢氣廢水，實現(xiàn)經(jīng)濟、環(huán)保的化工生產(chǎn)方法；鼓勵學生采用綠色環(huán)保的生活方式，多騎自行車、少用機動車、少用難降解塑料制品、多用綠色電器等。這些都應(yīng)該在綠色化學的課堂中，以及相關(guān)的化學化工生產(chǎn)實習中體現(xiàn)出來。其次，要將綠色化學理念與科研實驗相結(jié)合。在研究對象、合成原料、過程方法等方面，需要自始至終貫穿綠色化學的理念和方法。要重點引入“原子經(jīng)濟性”概念，在通過化學轉(zhuǎn)換獲取新物質(zhì)的過程中充分利用每個原子，過程和終端均為零排放或零污染，以實現(xiàn)充分利用資源、減小污染。一方面，可以對化學反應(yīng)過程設(shè)計進行優(yōu)化，改進實驗方式，提高科研效率，另一方面，可以主動地減少和消除實驗室的化學污染，建立綠色化學實驗室。

三、結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟和科學技術(shù)的不斷發(fā)展，環(huán)境問題日益凸顯，綠色化學是人類可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，這一議題是當今和未來化學發(fā)展的必然方向。綠色化學研究如何利用化學原理，從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，造福我們的子孫后代。開展綠色化學教育，是高校化學教育工作者的義務(wù)和責任，化學教師肩負著創(chuàng)新綠色化學的理論教學辦法、宣傳綠色化學理念的重擔?；瘜W教師要提高對綠色化學理念的認識，對教材進行有益的補充，充分調(diào)動學生學習積極性，應(yīng)用現(xiàn)代化手段進行教學，將綠色化學理念融入科研實驗和生產(chǎn)實踐，多方位多角度多手段地開展工作，實現(xiàn)高校綠色化學教學的積極實踐和給力創(chuàng)新。

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G652

A

1008-3561（2015）22-0022-02

南京師范大學優(yōu)秀高層次人才科研啟動基金（2014103XGQ0196）資助

楊朕（1987－），男，江蘇徐州人，博士，講師，從事環(huán)保型水處理材料研究；楊維本（1971－），男，江蘇沭陽人，博士，教授，博導，從事水污染控制與資源化研究。