高校化学教育中绿色化学理念应用浅议

摘要：日益严重的环境污染问题引起了全世界的广泛关注，旨在实现生产和排放绿色化、减轻污染程度的绿色化学应运而生。本文介绍了绿色化学和绿色化学教育，分析了国内外的绿色化学教育现状，阐明了绿色化学理念融入到大学化学教育的意义，探讨了其融合策略，即将绿色化学与化学教学的各个环节相结合，在理论教学中培养大学生的绿色化学意识，在实验教学中培养大学生的绿色化学操作，在实践教学中检验大学生绿色化学的应用，在考评环节中考核大学生实施绿色化学的能力。通过思想到能力的培养，提高大学生的环保意识。

关键词：化学教育；绿色化学；高等院校

当前工业发展的进步是以破坏环境为代价的，如越来越突出的温室效应、酸雨、雾霾等环境污染问题，主要是由于人们不断追求经济效益的同时又缺乏相应环境保护的理念。要解决环境污染问题，必须要从源头上遏制污染物的排放，由此美国科学家首先提出了“绿色化学”的理念。“绿色化学”可将可能的污染消除在起始阶段，从而达到零污染和零排放的效果。我国将“绿色化学”纳入到国家可持续发展战略计划中，然而要想让可持续发展的战略计划一直贯彻并执行下去，其根本在于教育，要使未来的接班人和建设者具有“绿色化学”的思想、与时俱进的环保理念，从源头上杜绝环境污染，只要这样才能实现可持续发展的宏伟目标[1]。化学是高校理工科专业的基础必修课程，教师应将“绿色化学”的理念引入到高校化学教育中，提高大学生的环保意识，同时改革高校化学教学模式，弥补原有教学体系的不足，使高校化学教育得到长期的发展。

1绿色化学与绿色化学教育

绿色化学强调从源头防治污染，提倡使用先进的化学知识或具有创新性的化学技术降低或消除工业生产中的有毒有害物质，同时提出了生产结果绿色和生产过程绿色的要求，从而达到保护环境的目的。绿色化学经历了十几年的发展后，其概念由抽象变得具体实际，主要体现在原子经济性和5R原则中。原子经济性是一种非常理想的状态，体现了资源最大化使用理念，就是把反映物中的每一个原子都加以充分利用；而5R原则包括减量使用、重复利用、回收、再生和拒绝使用[2]。将绿色化学的思想融入到教学中，即为绿色化学教育，绿色化学教育是以绿色化学的知识、技能来充实学生，使其形成绿色化学的思想与理念，最后落实到行动中，践行绿色环保的行为。

2国内外绿色化学理念教学的起源与发展

绿色化学理念提出后，各国纷纷积极开展绿色化学理念的教学活动，以此推动绿色化学的传承。美国非常重视绿色人才的培养，早在1996年，绿色化学的理念就被引入到环境化学的课堂，到2000年，将绿色化学作为一门的单独的课程开设，可见美国对绿色化学的重视程度。从2000年开始，其他国家也纷纷效仿美国，澳大利亚、德国、日本和印度等国相继探讨了适合自己国家特色的绿色化学教育，并编写了很多关于绿色化学的教材。我国绿色化学的想法与构思并不比西方发达国家晚，早在1995年，清华大学的教授就公开发表了关于在高校中开设绿色化学课程的想法，中国科技大学于1996年率先将其变成了现实，随后，国内也出版了很多关于绿色化学的书籍，如《绿色化学与环境》《绿色化学》等，很多高校将其列入了化学专业的必修课[3]。由此可见，国内外对绿色化学理念都是非常敏感的，各国几乎是同时意识到绿色化学对未来发展的巨大贡献，将绿色化学理念应用到高校化学教育中是彰显化学应用的必要途径。

3在高校展开绿色化学教育的意义

3.1帮助大学生树立正确的发展观

绿色化学是未来发展的一种必然趋势，各行各业都会面临着绿色发展的问题。大学生在中学阶段不仅没有接受过多的绿色化学理念的教学，也没有过多地关注应如何为环境保护作出个人贡献。将绿色化学教育融入到高校化学教育中，首先让学生认识到地球环境破坏的严重性，进而增强学生环保意识。在地球上资源有限的情况下，如何珍惜现有资源就成为了非常重要的课题。在课题的探究过程中，教师可以引导学生建立绿色发展的行业思想，将环境保护放在行业发展的首位，无论是从专业知识还是从综合素养，都有助于大学生形成正确的发展观，积极投身于环境保护的事业中，为保护人类赖以生存的环境贡献微薄之力。

3.2推动化学教育的改革工作

高校育人就是要培养与社会接轨的人才，要随时注意社会和企业的发展动态。而当今社会发展让人们越来越重视环境问题，绿色和环保成了社会发展的主旋律，这也成为了高校教学需要关注的热点问题。与中学教育不同，高校教育更加突出知识的应用性、系统性和专业性，将绿色化学理念融入到化学教育中，可引发化学教育的改革，包括教学理念的变革、课程实验的设计、生产实习的实施等；将绿色化学理念融入到化学教育的全过程，可丰富大学生的思维；将绿色化学的知识应用到生产实践中，可使高校化学课程的教学紧跟时代的步伐，真正做到教学为生产实践服务。

3.3创新型人才的培养

绿色化学的理念并不是纸上谈兵，而是要有先进的技术和产品。随着工业生产的快速发展，一些能够降低能耗或降低污染物含量的技术和产品迎来了发展期。将绿色化学理念融入到高校化学教育中，了解企业的需求，在科学研究中不断探索，让大学生认识到科学研究的实际应用价值，培养他们对科学研究的浓厚兴趣[4]。通过大学生创新项目的申报和实施，提高大学生的创新意识，加强大学生对本专业的认可程度，源源不断地为国家输送具有绿色思维、能力创新的专业化工人才。

4绿色化学理念在高校化学教育中的实施策略

工业的快速发展是一把双刃剑，一方面可以带动经济的飞速增长，另一方面会给环境保护带来很大的威胁。将绿色化学理念融入到高校化学教育中，培养具有环境保护意识的社会主义接班人和建设者，让他们应用专业知识更好地解决经济发展与环境保护之间的矛盾，促进工业可持续的发展。

4.1高校教师要加强绿色化学意识

教师是学生模仿的对象，要将绿色化学的理念融入到化学教学中，首先作为高校化学教师就要意识到绿色化学的作用，优先掌握绿色化学理念，在教学中对未体现绿色化学的教学内容进行补充、拓展与更新，引导学生增强环保意识，使学生在潜移默化中受到绿色教育。加强绿色化学意识是执行绿色化学教学理念的前提。绿色化学是化学教学的有效延伸，是基于社会发展状态的改进，教师明确了绿色化学的意义，才能将绿色化学的思想贯穿到日常教学活动中，让学生形成对绿色化学的认可，从根本上理解绿色化学的内涵。

4.2注重绿色化学理念在理论教学中的融合

要实施绿色化学的教学理念，需要让大学生知道到底什么是绿色化学。大学的课堂教学是以学生自学为基础的教学，更多地需要大学生自己去体会、琢磨，因此在大学理论教学中教材起到了非常重要的作用。在绿色化学理论融入高校化学教育中，除了教师要提高绿色化学意识外，教材也要积极融入绿色化学理念。大学化学教材更新速度较快，在每一次新教材编写过程中，编写者都会关注化学发展的前沿，将一些新内容融入到教材中。因此，将绿色化学理念应用在理论教学中，就要注意绿色化学理念的教材开发工作。编写者不仅要注重化学领域中的新成果，还需要注意国内外专家发表的关于绿色化学的新学术论文，了解绿色化学发展的最新动态，分析后结合生产实际，编写出适合我国学生的绿色化学教材。

4.3注重绿色化学理念在实验教学中的融合

化学是一门理论和实验并行的课程，在理论课程中可以培养学生的绿色思维，让学生认识到绿色化学的理念，理解其含义和主要内容，但思想的落实还是要归于实验教学中。通过实验教学，可以让学生对绿色化学有更深入的了解，知道该从哪些方面入手以达到绿色化学的思想。在以往的化学实验中，高校化学教师一般注重原理的介绍和操作规范性的要求，但对于实验方案的改进并不关注，尤其是对绿色化学的融入比较忽视。教师应该从小处着手，将绿色化学思想融入到整个实验过程中，让学生感受到绿色化学无处不在[5]。如在制备银纳米粒子的实验中，教师可设计生物源壳寡糖衍生物法这种新的方法来制备银纳米粒子，并介绍制备银纳米粒子的传统方法及新旧方法的优劣势对比，使学生学会如何对现有实验改进以达到绿色化学的目的，明白绿色化学的实施途径。

4.4注重绿色化学理念在实践教学中的融合

实践教学是高校专业教学体系中必不可少的一个教学环节，但以往的教学对实践教学并不是很重视，甚至有些高校没有开设相应的实践教学课程。实践教学是对大学生综合能力的考察，一般都是在专业对口的实习基地完成。实践教学能够开阔学生的眼界，激发学生的灵感，让学生的所学能有更为广阔的施展空间；实践教学也能让学生获得生产实践的第一手资料，能够发现生产实践中的问题，分析问题并解决；实践教学能够让学生积累足够的知识与经验，让学生更有信心地面对生产岗位。在实践教学中融入绿色化学，有助于培养学生的创新意识，并让学生习得的绿色思想有更大的发挥空间。如在某化工厂的实践教学中，带队教师可以给学生布置相应的任务，将学生分成不同的小组，按小组搜集所在岗位的数据，找到数据中有无进一步提升的点，诸如原料的使用量、废液废渣的循环利用、有害气体的排放量和热源的重复利用等，对这些内容进行重新优化与设计，并做出估算值，这种改进的内容都属于绿色化学的范畴，在实践教学中由发现到解决，整个过程中都贯穿绿色思想，让学生从绿色角度完成实践活动，把理论与生产实际相结合。通过实践活动中绿色化学思想的注入，赋予实践活动更大的社会价值，不仅可以提高学生对实践活动的重视度，还可以让学生知道绿色化学在生产实践中的体现。

4.5注重绿色化学理念的评价

实验考核是对化学思维应用性的检测，然而以往的化学考核中实验考核所占比例较小，即使是实验考核，也是以学生操作的规范性和实验结果为考核指标，没有注意到对绿色化学理念的考核。因此，建议高校化学教师在实施实验考核时可以增加实验设计题目，考查学生实施绿色化学的能力。如“苯胺类化合物是具有一定毒性的，而传统的扑热息痛合成法就需要用到苯胺类化合物，如何降低该反应的毒性，可不可用更换原料的角度出发呢？请列出可代替苯胺类化合物的原料，并设计相应的实验过程。”通过类似实验设计题的考核，不仅可以实现理论知识的灵活应用，还可以培养学生的绿色化学素养，对学生今后的科研工作也有很大的启发作用。

5结语

化学是与人类的生产和生活紧密相连的一门学科，它在生产实践及环境治理中发挥着重要作用。从源头控制生产实践，减少污染物的排放，则是对环境保护最有效的措施。因此，将绿色化学的思维传递给新一代十分必要。在寻求不断增长的经济发展中要以可持续性发展为前提，将绿色化学理念融入大学教育中，有助于推动化学教学的改革工作；不断创新化学教学模式，有助于培养创新型的化学人才。在具体的实施中，化学教师要重视绿色化学理念的融入，从理论教学、实验教学到实践教学，再到评价环节，要全方位地植入绿色化学的思想，培养大学生的绿色思维，增强他们的社会责任感与环保意识，使他们牢记行业的可持续发展使命。

参考文献

[1]石雷,赵国虎,缑浩.绿色化学背景下化学专业的教育改革与探析[J].山东化工,2021,50(2):191-192.

[2]张瑞霞,张坤,尹延斌,等.绿色化学理念下的高校化学实验教学与人才培养[J].中国教育技术装备,2020(10):118-120.

[3]邓胜利.绿色化学理念融入高校化学教育的路径研究[J].教师,2019(17):117-118.

[4]王颖.绿色化学教育下大学化学教育的改革探析[J].化工管理,2017(34):27-28.

[5]赵晨旭.绿色化学理念在高校化学教育中的应用分析[J].化工管理,2017(8):167.

作者:郭杰 单位:鹤壁职业技术学院