在有机化学课程教学中渗透“低碳理念”的实践

[摘 要]高职院校化工专业培养的是面向化工行业生产、建设、服务与管理一线的高端技能型人才，是未来的化工行业从业者，因此加强化工专业学生“低碳理念”教育意义深远。课程组将“低碳理念”教育渗透在有机化学课程的日常教学实践中，希望让学生感受到“低碳”的益处，以期望学生在以后的学习和工作当中，将“低碳理念”付诸实际，促进化工行业的可持续健康发展。

[关键词]低碳理念 有机化学 教学实践

[中图分类号] O62-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）05-0116-02

一、引言

2013年冬季，雾霾笼罩了大半个中国，环境问题再次向人类敲响了警钟，低碳发展、绿色环保成为人们关注的话题。[1]由于化学工业与环境污染关系密切，其更是被人们推向风口浪尖，饱受诟病。1995年，美国前总统克林顿设立了“总统绿色化学挑战奖”，从1996年开始每年颁发一次，旨在奖励那些既防止污染又具有广泛适用性的创新化学工艺。[2]2000年，英国“绿色化学奖”由英国皇家化学会、Satler公司、Jerwood慈善基金会、工商部、环境部联合赞助，进行了首届颁奖仪式，旨在鼓励更多的人投身于绿色化学的研究工作。我国政府对环境保护的重视程度也不断加强，早在1994年，我国政府就发表了《中国21世纪议程》白皮书，制订了“科教兴国”和“可持续发展”战略。[3]作为培养人才的高校，更应该重视对学生进行“低碳理念”的教育，只有将“低碳理念”与人才培养紧密结合，才能进一步促使“环境保护”“可持续发展”的观念深入人心，才能培养出新一代的建设者，实现社会、经济和环境的和谐发展。[4]

高职院校化工专业培养的是面向化工行业生产、建设、服务与管理一线的高端技能型人才，是未来的化工行业从业者，这些学生的思维理念将会影响到化工行业未来的发展趋势，因此加强化工专业学生“低碳理念”教育意义深远。基于这一考虑，有机化学课程组将“低碳理念”教育渗透在有机化学课程的日常教学实践中，希望通过这一实践，让学生真切地感受到“低碳”带来的益处，以期望学生在以后的学习和工作当中，将“低碳理念”付诸实际，促进化工行业的可持续健康发展。

二、在有机化学课程中渗透“低碳理念”的实践探索

（一）充分利用教材中的“低碳”案例

有机化学教材中有很多案例可以用来体现“低碳”给生产生活带来的益处，可以充分利用这些案例向学生进行“低碳理念”教育。譬如，“Friedel？鄄Crafts烷基化反应”在工业生产上有重要的意义，苯与乙烯、丙烯反应是工业上生产乙苯和异丙苯的主要方法，反应中常用的催化剂有AlCl3、FeCl3、ZnCl2、BF3、HF、H2SO4、H3PO4等，以Al？鄄Cl3活性最高，但其具有较强的腐蚀性，而且反应过程中还要加入HCl作为助催化剂，使得需要用大量的强碱去中和废酸，因此生产过程中会产生废酸、废渣、废水，环境污染严重。[5]在讲到这儿时，我们告诉学生，一些石油化工公司投入巨资进行苯烷基化反应新型催化剂的研究工作，其中燕山石化公司采用分子筛固体催化剂工艺生产异丙苯，彻底消灭了废酸、废液的产生，废渣、废气排放也很少。

（二）以“低碳”为标准筛选实验内容

有机化学实验是最能体现低碳益处的地方。课程组以“低碳”为前提对有机化学实验内容进行了重新选择，在保证学生技能训练需要的前提下，摒弃了那些使用剧毒化学药品的实验以及会造成环境污染的实验，结合相关文献，更新实验或者自行开发新实验。通过实验规模低碳化、实验内容低碳化、化学试剂低碳化、操作技术低碳化、中间环节低碳化等各种途径，并借助模型演示辅助实验教学、计算机仿真模拟辅助实验教学等各种手段，让学生真切地体会到“低碳”带来的好处，增强学生的“低碳意识”。

在性质实验中，课程组通过引导学生使用微量试剂、精确操作等途径来实现“低碳”目的；在合成实验中，通过引导学生优化合成路线、选择合适的试剂、采用先进技术及仪器等途径来实现“低碳”目的；特别是在合成实验中，课程组引入“低碳经济链”，让学生在选择合成路线、原料、技术、设备以及废物利用等各个环节进行认真衡量，实现环境效益和经济效益的双赢，把“低碳”落在实处，这对学生以后走上工作岗位也是一种锻炼。对于一些需要使用剧毒、强致癌药品的实验，或者极易发生爆炸的实验，由于其必要性又不能舍弃的，课题组则通过模型演示、计算机仿真、观看相关视频等手段进行替代，在实现“低碳”的同时，确保实验内容的完整性。

（三）现身说法进行“低碳理念”教育

依据有机化学课程实验改革方案进行教学环节设计。在教学设计中，将“低碳理念”融入实验的每一个环节，力求通过各种途径体现“低碳”的优势。教学环节的实施存在很多变量，特别是有机化学实验教学环节的实施，甚至会发生危险，教师必须在充分设计的基础上，认真组织实施，并随时预防和处理各种突发事件。在出现危险情况时，比如爆炸、着火等，更要结合实际现场说法，对学生进行“低碳理念”教育。比如，在上一轮课程改革中，课程组依据课程调研结果，开发了一个有机化学项目化实验“甲基叔丁基醚的制备”[6]，在这个实验完成过程中，部分学生由于实验技巧欠佳，导致反应物受热不均匀，使烧瓶内的化合物碳化、变黑，甚至由于产生气体，烧瓶内的黑色黏稠物有向外喷的趋势。这个时候，教师就现身说法，向学生进行“低碳理念”的教育。

（四）在课程评价中考虑“低碳意识”的养成

教学实施的效果可以通过学生的学习效果来进行评价。基于“低碳理念”的有机化学课程改革，其目的不是简单地提高学生的实验操作技能、考出好成绩，更重要的是，希望学生通过学习，树立“低碳意识”，并将其应用于学习生活甚至以后的工作中。因此对学生学习效果的评价，应该采取结果评价和过程评价相结合的方式，要重视学生在学习过程中，是否养成了“低碳意识”。比如，“乙酸乙酯的制备”实验中，可以通过使反应物之一过量的方法来提高产率。[7]课程组要求学生自己思考，选择哪一种反应物过量、过量多少；在实验的考核中，并不是只关注实验产率有多高，而是要结合学生的实验过程，看其根据什么理由选择何种反应物过量、过量多少。

（五）重视“低碳理念”教育从学习到生活的潜移默化

课程组不只是在有机化学课程中重视“低碳理念”教育，还重视将“低碳理念”引入学生的日常生活中。结合课程教学，建议学生尽量少化妆，少使用化妆品，不涂指甲油；少使用修正液；节约用水、爱惜粮食、尽量少用塑料袋包装热食物；不抽烟、不酗酒、不大吃大喝搞排场；爱护环境、不乱扔垃圾，等等。

三、结束语

《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》指出：全面实施素质教育，科学合理设置课程，将职业道德、人文素养教育贯穿培养全过程。将低碳理念渗透到有机化学课程教学过程中，是时代对大学生的要求，要成为全面发展、德才兼备的高素质人才，不只需要渊博的科学文化知识，更需要养成良好的职业道德和人文素养。社会需要高等学校担当起培养合格人才的任务，这也是教育工作者的职责所在。我们将一如既往地在有机化学课程教学中积极进行“低碳理念”渗透，在教授学生科学文化知识的同时，对学生进行职业道德和人文素养的教育。

[ 注 释 ]

[1] 贺俊，范琳琳.雾霾治理与低碳经济[J].中国国情国力，2014（4）：57-58.

[2] 闫蒙钢，朱小丽，张占丽.美国“总统绿色化学挑战奖”近十年获奖回顾与启示[J].化学教育，2009（5）：75-77.

[3] 王敏，宋志国.绿色化学化工技术[M].北京：化学工业出版社，2012：5-7.

[4] 郝秀芬，李秀梅，陈文敏.建设低碳校园：国外高校的做法与启示[J].河北省社会主义学院学报，2012（1）：82-85.

[5] 段益琴.有机化学与实验操作技术项目化教程[M].北京：化学工业出版社，2013：102-103.

[6] 孙宾宾，庄淑怡.推荐一个有机化学实验-甲基叔丁基醚的制备[J].陕西国防工业职业技术学院学报，2012（2）：26-28.

[7] 孙宾宾，卢永周.有机化学[M].天津：天津大学出版社，2013：190.

[责任编辑：覃侣冰]