浅谈高分子化学实验教学中环保与安全意识的培养

2014-03-19张宜欣刘永红古同男

卫生职业教育 2014年17期

张宜欣，刘永红，古同男

（首都医科大学燕京医学院，北京 101301）

近几年，我国经济高速发展，社会对应用型、复合型人才的需求越来越迫切。为适应新形势的要求，各高校纷纷进行教学改革，取得了可喜的效果。实验教学是教学活动的重要组成部分。在口腔医学专业，高分子化学实验课程是一门重要的基础课，其不仅能培养学生的基本操作能力，加深对高分子化学基本理论与概念的理解，增强理论联系实际能力，还能培养学生科学的思维方法和严肃认真的工作作风。近年来，高校对改革教学方法和教学手段、改革考核制度、培养学生的学习兴趣、开放实验室[1～3]等给予了高度重视，但对高分子化学实验教学中环保与安全意识的培养关注不够。鉴于此，我校对在高分子化学实验教学中如何进行环保与安全意识培养进行了探索。

1 培养环保与安全意识的必要性

现在的大学生多数为独生子女，在成长过程中，父母更多地注重他们的文化课学习，忽略了对其动手能力和责任心的培养；而中小学在这方面的重视程度也不够，导致部分学生动手能力较差，责任心不强。在实验过程中一方面表现为紧张、不敢操作；另一方面表现出对有毒有害物质的回收处理认识不够，没有环保意识，对水、电、易燃易爆等危险化学品的使用不当，安全意识淡薄。

高分子化学实验过程中，必然要接触有机溶剂，易燃易爆、有毒有害物质，防火、防爆、防中毒、防止环境污染是学生时刻需要注意的问题。只有具备环保意识和安全意识，在实验过程中具有强烈的责任心，才能防止环境污染现象的出现和安全事故的发生。高分子化学实验正是培养学生这两种意识的有效途径。因此，我校教师在高分子化学实验教学中采取了多种方式对学生进行环保与安全意识培养。

2 环保意识培养

2.1 在实验教学中培养环保意识

北京的雾霾天气，使身在其中的人们深切体会到恶劣环境对自身的不利影响。伴随着工、农业生产的快速发展，大量化学污染物进入生态系统，对全球生态环境造成了严重危害，给人类生存带来巨大威胁。因此，环境问题越来越受到重视，对“三废”的处理提出了更高的要求[4]。在现有条件下，与高分子化学有关的生产不可能完全避免使用有毒有害物质，因此，对学生进行环保教育至关重要。

高分子化学实验教学是对学生进行环保教育的有效途径，不仅要培养学生的动手能力、分析和解决问题能力，还要重视传授环保知识，使学生有机会、有能力利用所学知识，处理实验中产生的有毒有害物质，主动参与到环境保护工作中，增强学生的环保意识[5，6]。

2.2 加强污染物的回收管理

在高分子化学实验中，常会用到有毒有害、易燃易爆的试剂，最大限度减少污染物排放是师生共同的责任。实验教师要对学生实验过程中产生的废弃物进行严格管理，以增强学生的环保意识。实验过程中，要求学生将所有有害物质回收到指定的回收瓶中，对不能再利用的废液进行无害化处理，对能再利用的进行提纯、重复使用，减少有害物质排放。如果在实验过程中有有害气体生成，则实验必须在通风橱中进行，并对有害气体进行无害化处理后再排放。实验教师必须对实验过程进行监控，发现问题及时解决，并提醒全体学生注意。通过一系列的措施，学生的环保意识不断增强，处理有害物质的能力也不断提高。

2.3 采用小量、半微量实验

高分子化学实验使用的很多是易燃和毒性较大的药品，在实验过程中可能会产生一些对人体和环境有害的物质，因此，尽可能减少实验中的“三废”排放量至关重要。高分子化学基础实验旨在培养学生的操作能力和观察能力，要求实验现象明显。实践证明，采用小量实验完全可以满足这两方面的需要。当学生具备基本操作技能后，复杂合成实验可以采用半微量法进行。这样既达到了实验目的，又节约了药品，缩短了实验时间，减少了“三废”的产生，减轻了对环境的污染。

2.4 将环保能力列为考核内容

对学生每次实验中试剂取用情况、废弃物回收处理情况、有害气体处理情况进行记录，并记入平时成绩。在学期中的实验笔试中加入废弃化学物品的无害化处理方法内容；在实验操作考试中，安排废弃物处理实验，以抽签方式确定考题，考试内容有：废弃单体和聚合物的处理，高浓度有机溶剂的处理，酸、碱废液的处理，洗涤废液的处理等。

3 安全意识的培养

3.1 安全教育贯穿教学始终

首先，在理论教学中进行安全意识教育。比如，讲解绪论时，在介绍高分子化合物的合成特点和物理性质后，及时举例说明一些低燃点常用物质，如烷烃、乙醚、乙醇、丙酮、过氧化物等易燃易爆物质，告知使用时要注意防火、防爆。随着教学的深入，逐步强化实验安全教育，介绍常用化合物（如苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、甲醛、苯酚等）的毒害性及使用注意事项，为实验教学做好准备。

其次，在实验教学中加强安全教育。在第一节实验课上，采用讲解、演示等教学方式，专门进行安全教育，强调水、电、易燃易爆物质、有毒有害物质的安全使用和事故处理办法。随着实验的进行，要求学生在每次实验课之前，必须弄清楚与实验有关物质的物理性质和注意事项；实验课中，实验教师检查并确认学生的实验装置没有错误后，学生方可继续进行实验；当学生的实验装置或操作方法有误时，可以请其他组的学生指出并纠正错误，以加深学生印象，有效防止类似错误的发生。

3.2 利用多媒体课件辅助教学

为有效提高教学和安全教育效果，实验教师还制作了多媒体课件供学生学习。比如基本操作中的“单体的精制”，需根据被精制单体的沸点选择热源，要求蒸馏时不能将烧瓶中液体蒸干。由于实验课时有限，低沸点物质的蒸馏和高沸点物质的蒸馏不能都在课上进行。虽然教师在课上对此进行了多次强调，但还是有很多学生在蒸馏操作中习惯性选择第一次蒸馏时使用的热源，而不考虑被蒸馏组分的沸点。还有些学生不知道何时停止蒸馏，往往一直将液体蒸干。利用多媒体辅助教学可以解决以上问题。学生可以在多媒体课件上看到不同热源的选择方法和蒸馏过程，也可以看到错误操作所造成的危害。通过多媒体辅助教学，学生在这方面犯的错误明显减少了。

3.3 将安全意识纳入考核范围

为引起学生对实验安全性的高度重视，我们将实验安全内容纳入考核范围，考核内容包括物质的物理、化学性质查阅，实验装置的安装，实验操作，化学试剂的安全量取，溶剂及产品的回收，实验结束后水、电关闭。

此外，在学期中安排一次实验笔试考试，考试内容包含安全操作注意事项和违规操作可能产生的后果；学期末安排一次实验操作考试，考试内容包括实验装置的搭建及易燃试剂的安全使用，反应过程中产生的有毒气体的处理方法等。教师在考前将要制备的目标产物告诉学生，实验方案和制备过程完全由学生独自完成，一组学生（20人左右）由两位教师监考，最后给出操作考试成绩。

通过以上改革，学生的安全意识普遍增强，实验教学进行到中期时，已经看不到学生在实验结束后不切断电源、用明火提纯易燃单体、用过的溶剂不回收等现象了。