绿色化学中高校化学教育的意义
[摘要]绿色化学是现代化学发展的必然趋势,是可持续发展理念的重要内容,高校是培养未来化学工程师的摇篮,在高校开展绿色化学教育具有十分重要的意义。
[关键词]绿色化学;化学教育;意义
绿色化学又称为清洁化学,是由美国化学会提出来的一个新概念,绿色化学经过20多年的发展,世界上很多国家已把“绿色化学”作为新世纪化学进展的主要方向之一,成为化学相关学科的一个重要思想,得到全世界广泛的响应。绿色化学的核心是利用化学反应的原理从反应的源头上减少和消除化学化工生产对环境的污染和人类健康的不利影响,从传统的“末端治理”变成“源头预防”,并且使反应物的原子全部转化为期望的目标产物,因此绿色化学不仅是通过防止污染物的生成来保护环境的一种方法,也是增加效率和降低生产成本的一种方法。如今绿色化学的理念已经被国际化学界所认同,并在实际的合成路线开发、生产工艺设计、生产技术改进等方面按照绿色化学提出的12条原则对化工产品进行设计、研究、开发,这必将对生态环境的改善和人们的生活质量的提高产生深远的影响[1]。
1绿色化学在高校教育中的重要性
随着我国高校教育改革的不断深入与发展,高等教育的人才培养目标已不再是培养单纯的专业技术人才,而是培养具有高度的社会责任感和具有综合专业素质的人才,以适应时代和社会发展的需要。绿色化学作为可持续发展理念的重要组成部分是当代大学生应当具备的基本专业素养[2]。化学学科的改革必然要带动化学教育内容的改革,新的化学教育内容应该不断融入化学学科的新知识、新进展,而绿色化学就是在可持续发展背景下诞生的新学科,绿色化学理念与传统化学生产中的只考虑生产效率而不考虑生产过程中或生产后对环境的污染或者是先污染再治理的理念有本质上的不同,随着绿色化学的发展,绿色化学已变成了一种防止环境污染的生产实践,即在设计化学产品和过程中使其对人类健康和生态环境影响最小,最大程度上节约资源、减少污染,可以说绿色化学是更无害、更便宜、更智慧的化学,将来必定会在社会发展中发挥更大的作用[3]。因此在高校化学教学中加强绿色化学教育是化学学科改革的必然发展趋势,特别是在化学由传统化学转为绿色化学的今天,培养学生的绿色化学思想,能使学生更好的理解绿色化学的原理、方法和合成技术,让绿色化学理念深入思想,不断增强学生环境保护的意识以及社会责任感,已成为高校化学类学科人才培养的目标和方向之一[4]。
2绿色化学在高校化学教育中的实施
1995年底,清华大学化学系宋心琦等人在《大学化学》上发表文章,介绍“绿色化学工艺”,最早提出应加强绿色化学的教育[5],1998年中国科学技术大学率先为学生开设选修课“绿色化学”,2003年四川大学设立绿色化学专业博士点,开始了绿色化学专业硕士、博士研究生的培养,此外,一些院校也纷纷成立了绿色化学研究机构,如中国科学技术大学绿色科技研究与开发中心、四川大学绿色化学与技术研究中心等等,但是,仍有不少院校并未完全意识到在高校对化学类学生开设绿色化学课程的重要性,甚至有些化学教育工作者自身都没有绿色化学意识,因此要想更好的将绿色化学内容融入到高校化学课堂教学活动中,就必须首先加强对化学教育工作者绿色化学理念的培养,使其充分认识到绿色化学的重要性,并牢固树立可持续发展的教育观念,其次绿色化学是一门综合性学科,要求化学教育工作者必须具有扎实的化学理论知识,因此要加强化学教育工作者对相关绿色化学知识的学习,查阅相关绿色化学的文献、书籍,并通过网络平台掌握更前沿的绿色化学知识,了解最新的合成路线,化学教育工作者只有不断的提高、增加自身的化学知识素养,才能在课堂教学中,适当地介绍与教学内容相关的绿色化学知识,才能在有限的课堂教学活动中对学生进行绿色化学教育,加深学生对绿色化学重要性的认识。
3化学实验的绿色化
众所周知,化学是一门以实验为基础的学科,学生在实验的过程中将理论知识与实践结合起来,不仅能提高动手能力,也能加深对理论知识的理解与掌握,虽然高校的化学实验相对化工生产对环境和人体危害较小,但在实验过程中产生的废气、废料、废液,还有对原材料的浪费也是不容忽视的问题,特别是化学类学生作为将来的化学工程师更应该提高绿色化学认识,所以作为化学实验教师就应该思考如何将绿色化学理念融入实验中,在实验课程中加入绿色化学元素,加深学生对绿色化学的体验,比如在实验前让学生去思考如何在实验中选择安全有效的反应途径;如何寻求安全有效的反应原料;如何选择无毒无害或不使用溶剂;如何提高反应的效率,使原子利用率最大化;如何减少化学反应过程中产生的废气、废料、废液;如何使反应条件安全有效等,因此在化学实验教学中融入绿色化学的教育思想可提高学生在实验中的积极主动性和创新思维能力。
4结语
绿色化学由开始的思想萌芽到最后将其变成了生产实践,目前绿色化学正在为资源的有效利用、环境污染问题的解决和可持续发展等发挥着越来越重要的作用,高校作为培养未来化学工程师的摇篮,在高校化学教育中开展绿色化学教育具有十分重要的意义,首先通过绿色化学教育让绿色化学理念在学生的头脑中生根发芽,让学生牢固的树立绿色化学意识,为其在以后的工作、生活中打下良好的绿色化学思想基础[6]。其次随着社会的发展,环境污染问题已经发展为关乎人类生存的关键问题,由此可见,将绿色化学理念融入到高校教学内容中,有助于提高学生对环境污染的重视和环保意识的增强[7],激发学生对绿色化学知识的学习兴趣和对绿色化学实验的创新能力。由于绿色化学反应具有产率更高,合成步骤更少,产品性能更好的优势,在高校加强绿色化学教育对提高学生毕业后对市场经济的适应能力,进而提高社会生产效益具有一定积极作用[8]。
参考文献
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[4]范彩玲,李迎.在大学化学教学中渗透绿色化学理念的探索[J].天中学刊,2006,21(5):100-101.
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郑璇 凯里学院大健康学院
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