环境工程专业绿色化学课程教学的探索与思考

李玉玲+杜百祥

[摘 要]绿色化学是化学学科的一个新兴研究领域。针对绿色化学的课程特点，教师在环境工程专业学生的绿色化学课程教学中采取研究性教学的方式，有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。这种方法对培养具有创造性思维的人才有重要意义。

[关键词]环境；绿色化学；教学；教学方法

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）04-0044-02

绿色化学，也被称为环境友好化学，清洁化学或无污染化学，主要是指在化学品的设计、制造和使用过程中，利用一系列的原则来减少、甚至消除有毒有害物质的使用或在过程中的生成的化学。绿色化学的核心是“原子经济性”，基本原理是公认的十二原则。绿色化学是更高层次的环境友好化学，与环境保护不同，绿色化学不是被动地治理环境污染，而是主动地防止化学污染，是从物质产生的源头控制废物的产生，减少对环境的污染。所以绿色化学对环境保护及社会的可持续发展具有重要的指导意义， 这与现代化工工业发展趋势相吻合。

一、绿色化学课程教学的意义

大学生是我国科学技术未来的生力军，在大学课程中开设绿色化学课程，通过相关的教学活动培养大学生的环境保护意识，有利于从根本上防止污染，有利于实现社会可持续发展。作为化学教育工作者，我们有责任和义务将绿色化学及相关知识引入高等教育知识体系中，并系统传授给学生。

随着对绿色化学科学研究的不断深入，绿色化学的思想和观念逐步为人们接受，并被引入高校教學活动中，很多高校都开设了绿色化学课程。绿色化学作为一门新的课程，具有涉及知识面广、综合性强的特点。与化学其他课程不同，绿色化学没有完善的知识体系和教学大纲，因此如何结合时代特点和专业知识，为大学生讲授绿色化学课程，是任课教师在教学过程中面临的主要问题。作者从2009年开始在江苏师范大学为环境工程专业学生讲授绿色化学课程，在教学过程中积累了一些经验，进行了一些有益的尝试。

二、绿色化学课程教学方法的探索

针对绿色化学的课程特点，我们对其教学方法进行了以下探索。

（一）精选教学内容 启发学生的兴趣

绿色化学是一门新兴的学科，发展很快，但没有较为成熟的教材，需要教师根据教学目标选取教学内容。这也为教师提供了一定的自由空间，教师可以结合自己的科研方向和学术思想、提供最新的学术动态。另一方面，绿色化学课程的教学内容与有机化学联系紧密，涉及很多有机合成反应的方法和条件，如果只进行抽象的讲解，学生容易感到枯燥乏味。因此在教学过程中，应适时地结合实际生活，用生动的实例充实课堂教学，展现绿色化学在现代生活中的重要作用，进而激发学生对这门课程的学习兴趣。例如，介绍“白色污染”及解决措施，这样学生就会对绿色化学有更加充分的了解，也能够加深学生对绿色化学在日常生活中的实用性和重要性的认识。

绿色化学是一门交叉学科，发展速度很快，而且涉及很多化学相关领域， 因此我们在满足教学基本要求的前提下， 采用灵活多样的教学形式，并经常对教学内容进行更新。比如在课堂教学中，根据学生的接受情况，将一些相关的具有应用价值的最新研究成果添加到教学内容中。另外，也可以利用学校的网络数据库资源来提供关于绿色化学的最新科研成果的链接，以便学生随时阅览、学习，让学生了解绿色化学的研究动态及最新进展，提高学生对该门课程的学习兴趣，增强他们对新问题的求知欲望，使学生获取更多的知识。

（二）多种教学方法结合使用，启发学生思考

传统的课堂教学主要是“讲解—接受型”教学模式，教师是教学信息的主动发出者，学生则是被动地接受知识，这种教学中师生的互动交流少，教学气氛沉闷，也阻碍了学生主动学习的积极性和创新能力的培养。相比之下，研究性教学是深受广大师生欢迎的教学方式，可以将课程的内容转变成生活、生产或科学中的实际问题，以学生为中心，在教师的引导下按照科学研究的模式来分析、解决这些问题，最终达到学生获取知识、提高能力的一种教学过程。

在研究性课堂教学中，教师作为指导者，在设定的问题情境中要引导学生主动思考问题， 帮助学生找到解决问题的办法，这种教学方式有助于培养学生的创新意识。如在讲授绿色溶剂技术这个章节时，我们让学生在课前查阅相关的文献资料，了解有关的科学前沿内容。在该章节的课堂教学过程中， 可以将这节课的10～15 分钟左右的时间留给学生介绍自己的学习体会，以及对绿色溶剂技术的理解，分组进行讨论，以提高他们的学习主动性，强化学生的科学思维方式。这种自主学习可以让学生体会到学习的乐趣，同时也锻炼了学生文献查阅和使用网络资源的能力。课堂教学和学生自主学习的有机结合可以有效地提高教学效果，有利于培养创新性人才。

作为一门专业课，绿色化学每节课要传递的信息量非常大，多媒体教学技术的运用大大提高了绿色化学课程的学习效率。但是，多媒体教学的缺点是容易导致学生一直处于抄笔记的状态，没有时间去消化和思考教师讲授内容，不能和教师互动，只能被动接受课堂内容。所以要改善教学效果，就应该结合本课程的特点以及学生的实际情况，合理地使用多媒体教学手段，注意不同教学手段间的配合使用。

课堂教学是学生学习绿色化学的主要场所，但丰富多彩和形式多样的课外活动是对课堂教学的良好补充，将二者有效结合起来，能够起到事半功倍的效果。为全面提高学生的绿色化学素质，我们一方面组织学生到学校的实习基地，有合作的化工厂或制药公司参观调查并进行交流。另一方面，通过课外实验教学来配合课堂教学进行绿色化学教育，让学生在具体的实验过程中进一步强化绿色化学观念，如在环境工程专业学生的研究设计性实验中分别采用有机溶剂和离子液体为反应介质合成一些有机化合物，让学生对两种合成方法进行比较。这样不仅能锻炼学生的动手能力，而且能使他们用理论联系实际，真正感受到环境污染带来的危害性，增加他们迫切保护环境的积极性。另外在毕业设计和课程设计中有意识按绿色化学要求进行，开展专题讲座，环保展览宣传等，让绿色化学融入人才培养全过程，增强学生的环保意识。

（三）建立合理的考核机制，注意与学生的互动和反馈

在教学过程中，我们发现一些学生上课听讲不认真，主动学习积极性低，部分学生为了获得更高的平时成绩，抄袭别人的作业。因此，提高学生的学习兴趣，优化考核体系显得尤为重要。

绿色化学课程的最终成绩包括课程论文成绩和平时成绩两部分。在每学期的授课中，我们通常在完成课堂教学任务前给出课程论文的具体要求，要求学生根据绿色化学课程的学习内容，结合课程论文的具体要求，查找和阅读有关的文献，综合运用所学知识，整理和撰写课程论文。考虑到学生的实际情况，在这个环节通常也会给出一些相关指导，如每个数据库的使用教程和视频等，课程论文的完成很好地培养了学生检索文献、阅读文献、分析问题和解决问题的能力，也为环境工程专业学生的毕业论文设计打下了良好的基础。

绿色化学的平时成绩一般由出勤率，作业和课堂表现构成。不同于其他化学类课程的考核方式，在绿色化学课程的考核中，我们将学生在课堂教学中的表现以及课后心得体会也计入平时成绩。如在某些章节的课堂教学前，对学生进行分组，给每组学生布置一些题目，课堂教学中，每组可派出代表对相关问题给出解答，组与组之间可以互相提问。学生通过这个环节的学习可以更好地了解相关教学内容的背景知识，更深刻地掌握教学知识点。教师根据每组学生的表现进行打分，并将这部分成绩计入平时成绩中。课程结束后，每个参与的学生都要总结该课程的学习心得体会，对课程进行简单的评价并给出自己的意见和建议，这部分内容也作为平时成绩的一部分。以上教学活动的开展，一方面可以提高学生的学习积极性，另一方面学生给出的意见和建议可以督促任课教师改进教学方法，提高教学水平。在这门课程中，部分评价意见如下：1.绿色化学这门课跟我们的生活关系密切，感觉很有用；2.课堂上老师举的例子很生动，学到了很多东西，扩展了知识面；3.通过准备课程论文，感觉自己查阅文献的能力提高了；4.喜欢老师的讲课，内容吸引人，但是有部分反应有机化学里没学过，能否多讲一些。

总的来看，学生对这门课程的关注程度高，总体满意程度也比较高。

三、结语

绿色化学是一门面向21 世紀的高层次化学，它体现了化学、科学技术、社会之间的相互影响和联系。在绿色化学教学中，教师采用研究性教学的方式，能帮助学生获得相关的知识、技能和能力，有助于学生培养创造性思维，从而更好地理解人与自然、人与社会、人与人之间的相互依存关系， 激发其社会责任感。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 胡常伟，李贤均.绿色化学原理和应用[M].北京：中国石化出版社，2006.

[2] 张礼和.化学学科进展[M].北京：化学工业出版社，2005.

[3] 沈玉龙，王克诚.国外大学的绿色化学教育[J].化学教育， 2006（10）：63-64.

[4] 仲崇立.绿色化学导论[M].北京：化学工业出版社，2000.

[5] 何云峰.大学“研究性教学”的发展路向及模式建构[J].中国大学教学，2009（10）：81-83.

[6] 陈建平，范钦珊，邓宗白.从工科基础课程的特点出发开展研究性教学[J].中国大学教学，2008（8）：20-22.

[责任编辑：刘凤华]