在有機化學課程教學中滲透“低碳理念”的實踐

[摘 要]高職院校化工專業培養的是面向化工行業生產、建設、服務與管理一線的高端技能型人才，是未來的化工行業從業者，因此加強化工專業學生“低碳理念”教育意義深遠。課程組將“低碳理念”教育滲透在有機化學課程的日常教學實踐中，希望讓學生感受到“低碳”的益處，以期望學生在以后的學習和工作當中，將“低碳理念”付諸實際，促進化工行業的可持續健康發展。

[關鍵詞]低碳理念 有機化學 教學實踐

[中圖分類號] O62-4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）05-0116-02

一、引言

2013年冬季，霧霾籠罩了大半個中國，環境問題再次向人類敲響了警鐘，低碳發展、綠色環保成為人們關注的話題。[1]由于化學工業與環境污染關系密切，其更是被人們推向風口浪尖，飽受詬病。1995年，美國前總統克林頓設立了“總統綠色化學挑戰獎”，從1996年開始每年頒發一次，旨在獎勵那些既防止污染又具有廣泛適用性的創新化學工藝。[2]2000年，英國“綠色化學獎”由英國皇家化學會、Satler公司、Jerwood慈善基金會、工商部、環境部聯合贊助，進行了首屆頒獎儀式，旨在鼓勵更多的人投身于綠色化學的研究工作。我國政府對環境保護的重視程度也不斷加強，早在1994年，我國政府就發表了《中國21世紀議程》白皮書，制訂了“科教興國”和“可持續發展”戰略。[3]作為培養人才的高校，更應該重視對學生進行“低碳理念”的教育，只有將“低碳理念”與人才培養緊密結合，才能進一步促使“環境保護”“可持續發展”的觀念深入人心，才能培養出新一代的建設者，實現社會、經濟和環境的和諧發展。[4]

高職院校化工專業培養的是面向化工行業生產、建設、服務與管理一線的高端技能型人才，是未來的化工行業從業者，這些學生的思維理念將會影響到化工行業未來的發展趨勢，因此加強化工專業學生“低碳理念”教育意義深遠。基于這一考慮，有機化學課程組將“低碳理念”教育滲透在有機化學課程的日常教學實踐中，希望通過這一實踐，讓學生真切地感受到“低碳”帶來的益處，以期望學生在以后的學習和工作當中，將“低碳理念”付諸實際，促進化工行業的可持續健康發展。

二、在有機化學課程中滲透“低碳理念”的實踐探索

（一）充分利用教材中的“低碳”案例

有機化學教材中有很多案例可以用來體現“低碳”給生產生活帶來的益處，可以充分利用這些案例向學生進行“低碳理念”教育。譬如，“Friedel？鄄Crafts烷基化反應”在工業生產上有重要的意義，苯與乙烯、丙烯反應是工業上生產乙苯和異丙苯的主要方法，反應中常用的催化劑有AlCl3、FeCl3、ZnCl2、BF3、HF、H2SO4、H3PO4等，以Al？鄄Cl3活性最高，但其具有較強的腐蝕性，而且反應過程中還要加入HCl作為助催化劑，使得需要用大量的強堿去中和廢酸，因此生產過程中會產生廢酸、廢渣、廢水，環境污染嚴重。[5]在講到這兒時，我們告訴學生，一些石油化工公司投入巨資進行苯烷基化反應新型催化劑的研究工作，其中燕山石化公司采用分子篩固體催化劑工藝生產異丙苯，徹底消滅了廢酸、廢液的產生，廢渣、廢氣排放也很少。

（二）以“低碳”為標準篩選實驗內容

有機化學實驗是最能體現低碳益處的地方。課程組以“低碳”為前提對有機化學實驗內容進行了重新選擇，在保證學生技能訓練需要的前提下，摒棄了那些使用劇毒化學藥品的實驗以及會造成環境污染的實驗，結合相關文獻，更新實驗或者自行開發新實驗。通過實驗規模低碳化、實驗內容低碳化、化學試劑低碳化、操作技術低碳化、中間環節低碳化等各種途徑，并借助模型演示輔助實驗教學、計算機仿真模擬輔助實驗教學等各種手段，讓學生真切地體會到“低碳”帶來的好處，增強學生的“低碳意識”。

在性質實驗中，課程組通過引導學生使用微量試劑、精確操作等途徑來實現“低碳”目的；在合成實驗中，通過引導學生優化合成路線、選擇合適的試劑、采用先進技術及儀器等途徑來實現“低碳”目的；特別是在合成實驗中，課程組引入“低碳經濟鏈”，讓學生在選擇合成路線、原料、技術、設備以及廢物利用等各個環節進行認真衡量，實現環境效益和經濟效益的雙贏，把“低碳”落在實處，這對學生以后走上工作崗位也是一種鍛煉。對于一些需要使用劇毒、強致癌藥品的實驗，或者極易發生爆炸的實驗，由于其必要性又不能舍棄的，課題組則通過模型演示、計算機仿真、觀看相關視頻等手段進行替代，在實現“低碳”的同時，確保實驗內容的完整性。

（三）現身說法進行“低碳理念”教育

依據有機化學課程實驗改革方案進行教學環節設計。在教學設計中，將“低碳理念”融入實驗的每一個環節，力求通過各種途徑體現“低碳”的優勢。教學環節的實施存在很多變量，特別是有機化學實驗教學環節的實施，甚至會發生危險，教師必須在充分設計的基礎上，認真組織實施，并隨時預防和處理各種突發事件。在出現危險情況時，比如爆炸、著火等，更要結合實際現場說法，對學生進行“低碳理念”教育。比如，在上一輪課程改革中，課程組依據課程調研結果，開發了一個有機化學項目化實驗“甲基叔丁基醚的制備”[6]，在這個實驗完成過程中，部分學生由于實驗技巧欠佳，導致反應物受熱不均勻，使燒瓶內的化合物碳化、變黑，甚至由于產生氣體，燒瓶內的黑色黏稠物有向外噴的趨勢。這個時候，教師就現身說法，向學生進行“低碳理念”的教育。

（四）在課程評價中考慮“低碳意識”的養成

教學實施的效果可以通過學生的學習效果來進行評價。基于“低碳理念”的有機化學課程改革，其目的不是簡單地提高學生的實驗操作技能、考出好成績，更重要的是，希望學生通過學習，樹立“低碳意識”，并將其應用于學習生活甚至以后的工作中。因此對學生學習效果的評價，應該采取結果評價和過程評價相結合的方式，要重視學生在學習過程中，是否養成了“低碳意識”。比如，“乙酸乙酯的制備”實驗中，可以通過使反應物之一過量的方法來提高產率。[7]課程組要求學生自己思考，選擇哪一種反應物過量、過量多少；在實驗的考核中，并不是只關注實驗產率有多高，而是要結合學生的實驗過程，看其根據什么理由選擇何種反應物過量、過量多少。

（五）重視“低碳理念”教育從學習到生活的潛移默化

課程組不只是在有機化學課程中重視“低碳理念”教育，還重視將“低碳理念”引入學生的日常生活中。結合課程教學，建議學生盡量少化妝，少使用化妝品，不涂指甲油；少使用修正液；節約用水、愛惜糧食、盡量少用塑料袋包裝熱食物；不抽煙、不酗酒、不大吃大喝搞排場；愛護環境、不亂扔垃圾，等等。

三、結束語

《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》指出：全面實施素質教育，科學合理設置課程，將職業道德、人文素養教育貫穿培養全過程。將低碳理念滲透到有機化學課程教學過程中，是時代對大學生的要求，要成為全面發展、德才兼備的高素質人才，不只需要淵博的科學文化知識，更需要養成良好的職業道德和人文素養。社會需要高等學校擔當起培養合格人才的任務，這也是教育工作者的職責所在。我們將一如既往地在有機化學課程教學中積極進行“低碳理念”滲透，在教授學生科學文化知識的同時，對學生進行職業道德和人文素養的教育。

[ 注 釋 ]

[1] 賀俊，范琳琳.霧霾治理與低碳經濟[J].中國國情國力，2014（4）：57-58.

[2] 閆蒙鋼，朱小麗，張占麗.美國“總統綠色化學挑戰獎”近十年獲獎回顧與啟示[J].化學教育，2009（5）：75-77.

[3] 王敏，宋志國.綠色化學化工技術[M].北京：化學工業出版社，2012：5-7.

[4] 郝秀芬，李秀梅，陳文敏.建設低碳校園：國外高校的做法與啟示[J].河北省社會主義學院學報，2012（1）：82-85.

[5] 段益琴.有機化學與實驗操作技術項目化教程[M].北京：化學工業出版社，2013：102-103.

[6] 孫賓賓，莊淑怡.推薦一個有機化學實驗-甲基叔丁基醚的制備[J].陜西國防工業職業技術學院學報，2012（2）：26-28.

[7] 孫賓賓，盧永周.有機化學[M].天津：天津大學出版社，2013：190.

[責任編輯：覃侶冰]