時(shí)間:2023-04-11 17:15:04
導(dǎo)語(yǔ):在綠色化學(xué)論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

綠色化學(xué)(GreenChemistry)概念從一提出來(lái),就明確了它的目標(biāo),是研究和尋找能充分利用的無(wú)毒害原材料,最大程度地節(jié)約能源,在各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無(wú)污染的反應(yīng)途徑。它的過程為零排放和零污染,具體內(nèi)涵體現(xiàn)在五“R”上。
1、減量一Raduction“減量”是從省資源、少污染角度提出的,包括二層意思:(1)減少資源用量,在保證產(chǎn)量的情況下如何減少用量,有效途徑之一是提高轉(zhuǎn)化率,減少損失率;(2)減少“三廢”排放量,主要是減少?gòu)U氣、廢水及廢渣(副產(chǎn)物)排放量,特別是排放廢水量必須降低到一定標(biāo)準(zhǔn)以下。在我國(guó)的臺(tái)灣,連實(shí)驗(yàn)室廢水排放都制定有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。
2、重復(fù)使用一Reuse重復(fù)使用不僅是降低成本的需要,也是減廢的需要。諸如化學(xué)工業(yè)過程中的催化劑、載體等,從一開始就應(yīng)考慮有重復(fù)使用的設(shè)計(jì)。
3、回收一Recycling回收可以有效實(shí)現(xiàn)“省資源、少污染、減成本”的要求,回收包括:回收未反應(yīng)的原料,回收副產(chǎn)物(含“三廢”),回收助溶劑、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑?;瘜W(xué)工業(yè)產(chǎn)生中的循環(huán)操作程序就是一種常見的回收方式。
4、再生一Regeneration再生是變廢為寶、節(jié)省資源能源、減少污染的有效途徑。它要求化工產(chǎn)品生產(chǎn)在它設(shè)計(jì)的開始,就應(yīng)考慮到有關(guān)原材料的再生利用,特別高分子材料的再生顯得尤為重要。
5、拒用一Rejection拒絕使用是杜絕污染的最根本辦法,它是指對(duì)一些無(wú)法替代,又無(wú)法回收、再生和重復(fù)使用的藥品原料,拒絕在化學(xué)反應(yīng)過程中使用。在學(xué)術(shù)界日益重視的綠色化學(xué)現(xiàn)代內(nèi)涵已得到理解,綠色化學(xué)概念在工業(yè)上也已日漸得到認(rèn)可,但它的概念與內(nèi)涵在教學(xué)中也應(yīng)得到貫徹,它的應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)中也應(yīng)得到推廣。特別是中學(xué)化學(xué)教育教學(xué),面對(duì)的是接受啟蒙化學(xué)教育的中學(xué)生,貫徹綠色化學(xué)內(nèi)涵,推廣綠色化學(xué)成果顯得尤為重要。
二、現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教材的綠色化學(xué)觀綠色化學(xué),對(duì)我國(guó)廣大化學(xué)工作者、化學(xué)教育工作者來(lái)說,或許還是一個(gè)新概念,但他們所從事的環(huán)境保護(hù)、環(huán)境教育工作,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和用品開發(fā)工作,都做到了與綠色化學(xué)要求的高度一致,甚至在現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教材中也充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)觀。
1.建立了與綠色化學(xué)相一致的概念現(xiàn)行初高中化學(xué)教材從不同角度建立了與綠色化學(xué)內(nèi)涵相一致的基本概念。從環(huán)境保護(hù)角度介紹了環(huán)境污染、三廢、大氣污染物、酸雨、溫室效應(yīng)(選學(xué))等概念,在介紹概念的同時(shí)還分析了有關(guān)污染的成因和污染物的主要來(lái)源及危害。從減量、減廢的角度介紹了循環(huán)操作、交換劑再生、催化劑中毒等概念。
2.工業(yè)化學(xué)滲透了綠色化學(xué)觀點(diǎn)中學(xué)化學(xué)教材中的工業(yè)化學(xué)內(nèi)容雖然較為分散也不系統(tǒng),但都不例外地合理滲透了綠色化學(xué)觀點(diǎn),這些觀點(diǎn)主要體現(xiàn)在:(1)為了省資源、提高轉(zhuǎn)化率和原料利用率,在工業(yè)合成氨、氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸、侯氏制堿法等工藝流程中都采取了循環(huán)操作(氧化);(2)為了防止或減少環(huán)境污染的發(fā)生,氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸工藝中都設(shè)立了尾氣處理裝置,并介紹了尾氣回收的方法及回收物的利用;(3)為了防止催化劑中毒,使催化劑重復(fù)使用,合成氨、氨氧化制硝酸、接觸法制硫酸都要求對(duì)原料氣、爐氣進(jìn)行凈化。另外,教材還介紹了電鍍工業(yè)中采取無(wú)氰電鍍,乙炔制乙醛中使用非汞催化劑的原因。
3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)原理在中學(xué)化學(xué)課本的編制和修訂過程中,有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排也充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)原理:(1)對(duì)常見實(shí)驗(yàn)的固液試劑的取用給出了限量要求;(2)在教材修訂時(shí)刪除了有一定危險(xiǎn)或危害的硫化氫和苯磺酸制備實(shí)驗(yàn);(3)介紹了聞氣體的方法;(4)強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)中常見的事故避免、應(yīng)急處理等;(4)介紹了特殊試劑的保存和使用原則及方法;(6)在新編初中化學(xué)課本中引入了減量、減廢的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn);(7)NO、NO2等有危害的制備實(shí)驗(yàn)只安排在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行;(8)在氯化氫、氯氣等制備實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)調(diào)了尾氣的處理辦法。
4.有關(guān)物質(zhì)的內(nèi)容編排中,考慮到了綠色化學(xué)因素課本在有關(guān)元素化合物、有機(jī)化合物的內(nèi)容編排中從綠色化學(xué)角度有重點(diǎn)地介紹了有毒物質(zhì)的性質(zhì)、使用、保存等:(1)介紹了氯氣、硫化氫、氟氣、氟化氫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、劇毒物質(zhì)的毒性及使用方法,甚至用黑體字寫出加以強(qiáng)調(diào);(2)在選學(xué)內(nèi)容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗滌劑的功與過介紹等。三、綠色化學(xué)與中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)現(xiàn)代社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展呼喚綠色化學(xué),綠色化學(xué)的新觀點(diǎn)、新思想也需要及時(shí)向社會(huì)傳播,中學(xué)化學(xué)教育工作者理當(dāng)承擔(dān)起這個(gè)義務(wù)與責(zé)任。
如何在中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)的過程中體現(xiàn)綠色化學(xué)思想,在潛移默化中對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)觀點(diǎn)的教育呢?
1.在素質(zhì)教育中體現(xiàn)綠色化學(xué)思想素質(zhì)教育是全面的教育,中學(xué)化學(xué)教育也應(yīng)是圍繞全民族素質(zhì)的提高進(jìn)行的教育。在素質(zhì)教育中體現(xiàn)綠色化學(xué)思想,既是傳播綠色化學(xué)觀點(diǎn)的需要,也是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)社會(huì)、對(duì)將來(lái)的責(zé)任感的需要,更是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的需要。(1)綠色化學(xué)與環(huán)境教育化工產(chǎn)品生產(chǎn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣都會(huì)對(duì)環(huán)境造成不容忽視的污染,這就需要在中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)過程中進(jìn)行環(huán)境教育,而綠色化學(xué)要求與環(huán)境教育宗旨是高度一致的。在實(shí)施環(huán)境教育過程中,一方面要向?qū)W生闡明綠色化學(xué)的觀點(diǎn)、要求,使他們樹立起防治污染、保證人類生存質(zhì)量的責(zé)任感;另一方面,結(jié)合綠色化學(xué)要求,教給學(xué)生防治污染的重要方法——減量、減廢、回收、再生和拒用等。(2)綠色化學(xué)與創(chuàng)造性教育培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神是素質(zhì)教育的靈魂,綠色化學(xué)對(duì)化工生產(chǎn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)提出的新要求,無(wú)疑對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性教育將起到積極的作用:首先,“減量、減廢”的實(shí)驗(yàn)要求,可激發(fā)學(xué)生傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力;其次,“省資源、零污染”的化工生產(chǎn)要求,可鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)化學(xué)課本中的化工生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。
2.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)觀點(diǎn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)聯(lián)系最為緊密、最為直接,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)思想最為重要。因此,為了適應(yīng)綠色化學(xué)新要求,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行改革。筆者認(rèn)為:
(1)要大力推行微型實(shí)驗(yàn),即要對(duì)常見實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行微縮,對(duì)常用試劑要給出限量,實(shí)驗(yàn)中除了可使用已研制成功的井穴板等微型儀器,還可以把容量瓶、燒瓶、啟普發(fā)生器等微型化。在微型化帶來(lái)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯時(shí),可借助現(xiàn)代化輔助教學(xué)手段把實(shí)驗(yàn)結(jié)果放大。
綠色化學(xué)是在環(huán)境友好化學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它的核心內(nèi)容主要是講在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,利用化學(xué)技術(shù),盡量減少或者完全不使用有毒試劑和減少或避免有害物質(zhì)的產(chǎn)生。綠色化學(xué)概念于20世紀(jì)90年代提出,它不同于傳統(tǒng)化學(xué),是以環(huán)境保護(hù)意識(shí)為指導(dǎo),盡量避免污染環(huán)境的化學(xué)。綠色化學(xué)有以下特點(diǎn):
(1)反應(yīng)原料綠色化;即化學(xué)反應(yīng)的原料為毒性低且可再生物質(zhì)。
(2)化學(xué)反應(yīng)綠色化;充分提高原子的利用率,減小副反應(yīng)的發(fā)生。
(3)催化劑的綠色化;催化劑為無(wú)害的,如生物酶等。
(4)溶劑的綠色化;目前實(shí)驗(yàn)室采用的溶劑大多數(shù)有毒、易揮發(fā)、易燃燒,應(yīng)該用對(duì)環(huán)境無(wú)污染的溶劑,如水,超臨界流體等。
(5)產(chǎn)品的綠色化;化學(xué)反應(yīng)所得到的產(chǎn)物必須為綠色產(chǎn)品,對(duì)環(huán)境不造成污染。
2實(shí)驗(yàn)過程中綠色化學(xué)的實(shí)施
綠色化學(xué)是“防”,環(huán)境保護(hù)是“治”,綠色化學(xué)是從根源上杜絕污染源。按照Anasta和Warner提出綠色化學(xué)12條原則和從化學(xué)品出發(fā)的5R原則:拒用(reject)危害品,減少(reduce)用量,循環(huán)利用(reuse),回收再利用(recycle),再生利用(regenerate),基于原子的最大化利用,采用以下方案來(lái)保證綠色化學(xué)的實(shí)行:
(1)設(shè)計(jì)符合綠色化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)
教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境無(wú)污染的環(huán)保型實(shí)驗(yàn)來(lái)指導(dǎo)學(xué)生,如蒸餾、沸點(diǎn)和熔點(diǎn)的測(cè)定。
(2)按綠色化標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)
根據(jù)綠色化學(xué)的特點(diǎn),教師可在下面幾個(gè)方面進(jìn)行修改:減少實(shí)驗(yàn)試劑的用量(采用半微量或微量實(shí)驗(yàn));選擇綠色催化劑;選擇綠色溶劑;改進(jìn)反應(yīng)方法,盡量減少反應(yīng)步驟;引進(jìn)新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)如微波輻射加熱技術(shù)和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)等。
(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的“三廢”進(jìn)行回收和處理
由于實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的大量有毒有害物質(zhì),實(shí)驗(yàn)室應(yīng)制定相對(duì)應(yīng)的回收處理方法,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的“三廢”進(jìn)行回收和處理,減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染。
(4)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目連續(xù)化
傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)多為“孤立型”實(shí)驗(yàn),而實(shí)驗(yàn)過程中得到的產(chǎn)品需要進(jìn)行處理,這樣不僅造成了實(shí)驗(yàn)試劑的浪費(fèi),還對(duì)環(huán)境造成了不必要的污染。因此在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)盡可能把各個(gè)單一的實(shí)驗(yàn)盡量聯(lián)系起來(lái),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的連續(xù)化。此外培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)理念也十分的重要,加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),同時(shí)還加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)室安全教育。可從下面幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化教育:(1)學(xué)校多開展關(guān)于綠色化學(xué)的專題講座,樹立學(xué)生的綠色化學(xué)觀念。(2)在課堂上對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)教育,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)(3)在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念。
3結(jié)論
傳統(tǒng)化學(xué)工程使用處理工藝對(duì)有毒污染物的處理滯后性較強(qiáng),通常是在污染物產(chǎn)生之后再另外做針對(duì)性處理,不僅增加了處理成本,且治標(biāo)不治本。比如傳統(tǒng)工藝煙氣除塵,雖然凈化了氣體,但是污染物直接轉(zhuǎn)化為廢渣廢水,還需要另一道工序做清潔處理,無(wú)疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。綠色化學(xué)工藝的介入,可以直接在生產(chǎn)或排放階段就完成清潔使命,通過化學(xué)反應(yīng)達(dá)到預(yù)防、控制和消毒污染的目的。
化學(xué)原料是化學(xué)工程的源頭,原料決定了生產(chǎn)流程和工藝的選擇,綠色工藝的介入可以從源頭上改變?cè)仙a(chǎn)帶來(lái)的各類化學(xué)污染,同時(shí)綠色工藝與化學(xué)工程的結(jié)合還可高效利用各類自然資源,實(shí)現(xiàn)深度開發(fā)利用,兼顧無(wú)污染、節(jié)能、環(huán)保的生產(chǎn)方式必然會(huì)掀起一輪新的工業(yè)革命。綠色原料的典型開發(fā)應(yīng)用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹枝、蘆葦?shù)瓤杉庸こ蔀橥悺⑺犷惻c醇類化學(xué)品。
在化學(xué)反應(yīng)中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應(yīng)用的一個(gè)途徑。以石油化工為例,生產(chǎn)過程中烴類選擇性氧化反應(yīng)較為普遍,作為一種強(qiáng)方熱性反應(yīng),具有生成物不穩(wěn)定、易進(jìn)一步氧化等特征,所以,催化反應(yīng)中此反應(yīng)并非最佳選擇,生成物的不穩(wěn)定也不利于提取最終產(chǎn)物,所以,為改善這種情況,使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來(lái),不僅可以降低成本,節(jié)約資源,還能夠降低分離產(chǎn)品的難度提升純度,無(wú)疑實(shí)現(xiàn)了提升效益和減少污染的雙贏,所以,綠色化學(xué)工程在這方面的研究實(shí)踐也非常熱門。隨著越來(lái)越多的化學(xué)反應(yīng)被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中,催化劑對(duì)提升反應(yīng)速率效果顯著,所以目前化學(xué)工藝領(lǐng)域積極研究無(wú)毒無(wú)害的高效催化劑成為主流發(fā)展方向不一,不僅有利于工業(yè)的發(fā)展,對(duì)于推動(dòng)化學(xué)分子深入研究也有助益,分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。
2.綠色化學(xué)工程工藝應(yīng)用
分析綠色化學(xué)工藝是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑,對(duì)綠色工藝的重視與開發(fā)也彰顯了當(dāng)前世界范圍內(nèi)節(jié)能減排的重要性。長(zhǎng)達(dá)兩百余年的工業(yè)化路程,使得人類活動(dòng)對(duì)自然資源環(huán)境的危害越來(lái)越大,尤其中國(guó)作為當(dāng)前世界最大的工業(yè)國(guó),“三廢”問題十分突出,PM2.5問題也成為了懸在人們頭上的一把利劍,將資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、人口問題等推到了臺(tái)前更加顯著的位置。大型化工企業(yè)作為與人們生存發(fā)展息息相關(guān)的企業(yè),石油化工與煤炭除去提供能源之外,還提供多種衍生化工產(chǎn)品為人們衣食住行服務(wù),生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當(dāng)前必須積極發(fā)展綠色化工工藝,以達(dá)到節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言,節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)途徑主要以下幾種:研發(fā)新科技、新工藝全過程控制污染;利用先進(jìn)清潔工藝從源頭控制污染;利用技術(shù)和工藝創(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈;發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)等。綠色化學(xué)工程與工藝作為節(jié)能減排目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的重要保障,廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,就目前來(lái)說,主要以三種表現(xiàn)為主,分別是清潔生產(chǎn)技術(shù)、生物技術(shù)的應(yīng)用及生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品。
綠色化學(xué)工程與工藝使用生物技術(shù)服務(wù)可再生能源的合成,像有機(jī)化合物原料的應(yīng)用經(jīng)歷了從動(dòng)植物到石油煤炭的發(fā)展過程,現(xiàn)如今已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用各類再合成的有機(jī)化合物。在綠色化工中,所使用的催化劑多以工業(yè)酶和自然界中存在的酶,酶與其他化學(xué)催化劑相比,具有反應(yīng)條件溫和、生成物優(yōu)良、污染少等優(yōu)勢(shì),對(duì)于當(dāng)前化工領(lǐng)域而言,生物酶的利用和研發(fā)就成為了綠色化工的重要發(fā)展方向。像丙烯酰胺的制備,最早使用丙烯晴,在環(huán)城生物酶催化后,不僅能耗與成本大幅度減低,且反應(yīng)完全無(wú)副產(chǎn)物,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)而言有多重積極意義。
除此之外,綠色化工工藝還廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域,生活中有眾多具體應(yīng)用實(shí)例。比如空調(diào)制冷多使用氟利昂,會(huì)造成臭氧層空洞、紫外線增多、溫度升高,目前正積極尋求替代品且朝著低能耗方向發(fā)展,無(wú)磷洗衣粉減少對(duì)河流水域污染和人體健康的危害,可降解塑造制品對(duì)土地、水源危害都將進(jìn)一步減輕,清潔汽油的使用可對(duì)大氣污染降低,以上種種嘗試都說明了在生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域,綠色化工工藝所發(fā)揮的積極作用。尤其是近年來(lái)無(wú)污染汽油的研發(fā)與應(yīng)用,像低硫柴油、乙醇、二甲醚等,不僅經(jīng)濟(jì)環(huán)保,發(fā)展前景好,且制備生產(chǎn)對(duì)自然資源的消耗、對(duì)環(huán)境的危害都不斷降低,證實(shí)了綠色工程化工應(yīng)用的優(yōu)越性。
綠色化工就是要在對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的地區(qū),進(jìn)行技術(shù)上的加工,使得與環(huán)境相協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)化工。重視“科學(xué)是第一生產(chǎn)力”,要堅(jiān)持發(fā)展可再生資源的使用,以多種多樣的高超技術(shù)加以研究。綠色化學(xué)前景的探索對(duì)于我們還任重道遠(yuǎn)。
【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué)化工;綠色概念;綠色化工產(chǎn)品;綠色環(huán)境;友好化學(xué)
引言
政府只有深入研究和發(fā)現(xiàn)各種綠色產(chǎn)品,探討綠色化學(xué)化工,才能使出現(xiàn)的問題得到很好的解決,對(duì)每一個(gè)問題的發(fā)生我們都要追根溯源,從根本上根除問題。綠色化學(xué)化工技術(shù)的應(yīng)用,正在不斷增多,我們要設(shè)計(jì)研究低公害,經(jīng)濟(jì)效益高的綠色產(chǎn)品,這就要求我們?cè)谝欢ǔ潭壬线x擇適當(dāng)?shù)牟牧希缧滦偷拇呋瘎?,溶劑,油漆等。利用自然界中存在的可持續(xù)發(fā)展條件,以廢棄物作為原始原料,生產(chǎn)一些綠色化學(xué)化工產(chǎn)品。國(guó)家要想改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式,就不要有自給自足的傳統(tǒng)思想,否則將可能出現(xiàn)很嚴(yán)重的結(jié)果。在宣傳方面要倡導(dǎo)綠色化學(xué)化工產(chǎn)品,這些產(chǎn)品的新生將會(huì)給化學(xué)史上增加一筆新的光彩。
環(huán)境與綠色這兩個(gè)詞是分不開的,綠色環(huán)境就是要把環(huán)境好好經(jīng)營(yíng),建設(shè)社會(huì)主義和諧社會(huì)。改革開放以來(lái)各種污染物大量出現(xiàn),同時(shí)還有一部分人為了暴利不惜破壞環(huán)境,所以要研究出符合經(jīng)濟(jì)條件的綠色化學(xué)化工產(chǎn)品,取得一定的經(jīng)濟(jì)效率。
一、綠色化學(xué)化工的重要性
(1)世界各國(guó)在發(fā)展建設(shè)過程中不斷造成對(duì)環(huán)境的影響,例如泥石流,地震的頻頻發(fā)生,以致于對(duì)綠色化工越來(lái)越重視。
(2)綠色化學(xué)化工基本的問題是技術(shù)與人才問題,綠色化工可以很好的保護(hù)環(huán)境和帶動(dòng)一系列的化工產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,在工業(yè)上起到經(jīng)濟(jì)效益好,實(shí)用性強(qiáng)的理念,還可以消除化工工業(yè)對(duì)社會(huì)和環(huán)境的各種影響。
(3)綠色化學(xué)化工具有一定的循環(huán)利用性,工業(yè)的加速發(fā)展,使得一些資源的利用率得到百分百的提高,綠色化學(xué)在國(guó)際上被稱為是解決污染物的科學(xué)殺手。從目前看來(lái),綠色化學(xué)化工前景廣闊。
(4)化工上要解決一些技術(shù)上的難題,從觀念上強(qiáng)化,在制造綠色產(chǎn)品方面,要有好的建設(shè),制度要明確。
二、政府重視綠色化工技術(shù)和人才的教育培養(yǎng)
政府要主導(dǎo)綠色化工的技術(shù)發(fā)展,優(yōu)化政策對(duì)于綠色環(huán)境的要求,要樹立“以人為本的原則”,觀念上要高效,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,簡(jiǎn)潔,建立一系列的新形勢(shì)下政企的合作關(guān)系,國(guó)家政府要落實(shí)和扶持這一方面的有關(guān)條例。其中還要結(jié)合對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綠色化學(xué)化工產(chǎn)品,優(yōu)化環(huán)境等有利條件。
加快建設(shè)對(duì)于綠色化學(xué)化工方面的人才,在國(guó)家的扶持下開發(fā)綠色化工的發(fā)展和服務(wù)。
國(guó)內(nèi)先前在冶金、鋼鐵、礦類上的開發(fā)導(dǎo)致了很多問題的發(fā)生,現(xiàn)在需要綠色化學(xué)化工產(chǎn)品的加入為這一類企業(yè)注入新的血液。在綠色化學(xué)化工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和建設(shè)中加入高技術(shù)的含量。
化學(xué)與化學(xué)工業(yè)有著本質(zhì)上的差別,以前的原料,不可再生資源的危害,相信大家有目共睹,這些問題制約了國(guó)家化學(xué)工業(yè)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,充分利用可再生資源,是綠色化學(xué)化工的首要解決的問題之一。對(duì)于這一方面,人才上要遵循科學(xué)發(fā)展的道路,要有著對(duì)未來(lái)前景的預(yù)測(cè),人才具備這些才能很好的為國(guó)家和人民服務(wù)。學(xué)校培養(yǎng)人才研究,綠色化工的規(guī)劃,研究論文,環(huán)保意識(shí)上,要深入到骨髓里。綠色化學(xué)代表了化學(xué)和化工學(xué)科的共同發(fā)展趨勢(shì)和目標(biāo)之一,即無(wú)論是化學(xué)還是化工,不僅要面對(duì)社會(huì)發(fā)展對(duì)環(huán)境、健康和能源等方面日益嚴(yán)格的要求。
三、綠色化工的前景預(yù)測(cè)
(1)我國(guó)企業(yè)主要是以工業(yè)化為主,所以綠色化學(xué)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有主導(dǎo)作用,對(duì)推動(dòng)我國(guó)加速發(fā)展社會(huì)主義和諧社會(huì)做出了巨大貢獻(xiàn)。
(2)化學(xué)工業(yè)在教育方面,雖然有很多不完善的地方,但還是可以培育一代代優(yōu)秀工業(yè)人才,這些人才使得綠色化學(xué)化工業(yè)的發(fā)展加速。
(3)綠色化學(xué)觀念上實(shí)施科學(xué)主義發(fā)展觀,貫徹落實(shí)以人為本的原則。
(4)綠色化學(xué)含義的這種變化不僅得到各國(guó)政府的高度關(guān)注,而且也使它所涉及的內(nèi)容也越來(lái)越廣,越來(lái)越豐富。從它現(xiàn)在代表的意義來(lái)看,還可用環(huán)境友好化學(xué)、可持續(xù)發(fā)展、清潔生產(chǎn)等詞匯來(lái)描述,在當(dāng)今社會(huì),環(huán)保,政治,國(guó)際上多方面的推動(dòng)下,我們綠色工業(yè)發(fā)展前景相信會(huì)越來(lái)越廣闊,也將會(huì)越來(lái)越好。
四、我國(guó)對(duì)于綠色化學(xué)化工上采用的戰(zhàn)略
1、國(guó)家研究院建立了專門的機(jī)構(gòu),目前我國(guó)有很好的合成、催化綠色化學(xué)技術(shù)。如研究院的基礎(chǔ)研究綠色化學(xué)合成,有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品的檢測(cè)和研究。
2、在戰(zhàn)略實(shí)施上重視可再生資源,自然界中含有最多的木質(zhì)素和纖維素的植物,有著一定的可再生資源,總結(jié)方案,在綠色化學(xué)化工的問題上采用更好的方案。
3、戰(zhàn)略上要重視解決資源浪費(fèi)的問題的發(fā)生,迅速推動(dòng)國(guó)內(nèi)的科學(xué)化工業(yè)的發(fā)展等,國(guó)際上對(duì)于綠色化工工業(yè)產(chǎn)品的溶劑,反應(yīng)條件,催化劑等化學(xué)使用方法,對(duì)于高原子的組合,目標(biāo)分子的研究,使綠色化學(xué)工業(yè)上保持了有效的功能外,同時(shí)讓有害影響降到最低,體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。
結(jié)束語(yǔ)
從綠色化學(xué)化工的定義,原理研究的方向下,我國(guó)慢慢的展現(xiàn)了完整的綠色化學(xué)化工體系,以及國(guó)家人民對(duì)于綠色化學(xué)化工意識(shí)上的加強(qiáng),但是目前還有很多方面不夠健全,如發(fā)展速度很快,導(dǎo)致一些內(nèi)部問題的發(fā)生,還有對(duì)于綠色化學(xué)化工的產(chǎn)品定位,望日后有更多推進(jìn)綠色化學(xué)化工的方案。
參考文獻(xiàn)
[1]麻生明.環(huán)境友好的合成化學(xué).1999年科學(xué)發(fā)展報(bào)告[J]北京:科學(xué)出版社,1999.101-105
1.題目
畢業(yè)論文題目應(yīng)該明確、精練、有概括性。題目的字?jǐn)?shù)一般在25字以內(nèi),必要時(shí)可加副標(biāo)題。
2.摘要與關(guān)鍵詞
摘要
應(yīng)概括地反映出畢業(yè)論文的目的、內(nèi)容、方法、成果和結(jié)論。中文摘要以300~350字為宜。外文摘要內(nèi)容及格式應(yīng)與中文摘要一致,英文摘要約250個(gè)實(shí)詞。
關(guān)鍵詞
從論文標(biāo)題或正文中挑選3~5個(gè)最能表達(dá)主要內(nèi)容的詞作為關(guān)鍵詞,按詞條的外延層次排列,外延大的排在前面。同時(shí)有中、英文對(duì)照,分別附于中英、文摘要后。
3.目錄
目錄中的標(biāo)題要與正文中標(biāo)題一致,要求標(biāo)題層次清晰,標(biāo)明頁(yè)碼。
4.正文
正文是畢業(yè)論文的核心部分,一般應(yīng)包括緒論、主體及結(jié)論等部分。
4.1緒論(前言、引言)
緒論(前言、引言)一般作為第一部分,是畢業(yè)論文主體的開端。包括畢業(yè)論文的背景及目的、國(guó)內(nèi)外研究狀況和相關(guān)領(lǐng)域中已有的研究成果、本課題的意義、采用方法、理論依據(jù)和具備的條件、畢業(yè)論文構(gòu)成及主要內(nèi)容等。
4.2本論
本論是畢業(yè)論文的主體,包括實(shí)驗(yàn)材料、研究?jī)?nèi)容與方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析(討論)等。在本部分要運(yùn)用各方面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和研究方法,分析問題,論證觀點(diǎn),盡量反映出自己的科研能力和學(xué)術(shù)水平。本論應(yīng)該結(jié)構(gòu)合理、層次清楚、重點(diǎn)突出、文字簡(jiǎn)練通順。對(duì)論文中出現(xiàn)的名詞術(shù)語(yǔ)、物理量、公式、數(shù)字、圖表、符號(hào)、計(jì)量單位等一律采用國(guó)際、國(guó)家通用標(biāo)準(zhǔn)。
4.3結(jié)論
畢業(yè)論文的結(jié)論單獨(dú)作為一章編寫。結(jié)論是畢業(yè)論文的總結(jié),是整個(gè)論文的歸宿。要求精煉、準(zhǔn)確地闡述自己的創(chuàng)造性工作或新的見解及其意義和作用,還可進(jìn)一步提出需要討論的問題和建議。
5.參考文獻(xiàn)
畢業(yè)論文的撰寫應(yīng)本著嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,凡有引用他人成果之處,均應(yīng)按論文參考或引證的先后順序排列于參考文獻(xiàn)中(15篇左右)。
6.致謝
致謝中主要感謝導(dǎo)師和對(duì)畢業(yè)論文工作有直接貢獻(xiàn)及幫助的人士和單位。
7.附錄
對(duì)于一些不便放入正文中、但作為畢業(yè)論文又是不可缺少的部分,或有重要參考價(jià)值的內(nèi)容,可編入畢業(yè)論文的附錄中。
基礎(chǔ)醫(yī)用化學(xué)論文范文欣賞:
【摘要】本文針對(duì)大一醫(yī)學(xué)生各門基礎(chǔ)化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革探索,從精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目到改進(jìn)教學(xué)方法、提升教學(xué)手段等各方面采取的措施進(jìn)行小結(jié)。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)課程;實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革
面向醫(yī)學(xué)院一年級(jí)新生開設(shè)的醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程包括《基礎(chǔ)化學(xué)》、《無(wú)機(jī)化學(xué)》及《有機(jī)化學(xué)》等,涵蓋臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)、護(hù)理學(xué)等專業(yè)。在課程教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)課是最能發(fā)展學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和科學(xué)思維方法的環(huán)節(jié),鑒于中學(xué)階段學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練很少甚至空白,如何在大一時(shí)利用有限的實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)更好地培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的基本操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ殉蔀檎n程教學(xué)的重要任務(wù)。多年來(lái),各高校針對(duì)化學(xué)各專業(yè)學(xué)生進(jìn)行的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及體系的改革與實(shí)踐取得了一定的成效[1-4],普遍建立了“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-中級(jí)實(shí)驗(yàn)-綜合實(shí)驗(yàn)-創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)-畢業(yè)論文”一條龍的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,時(shí)間從大一延續(xù)至大四。將這些成功經(jīng)驗(yàn)照搬用于醫(yī)學(xué)生的化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯然是不合適的。醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅需要結(jié)合醫(yī)學(xué)專業(yè)特色挑選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更得考慮在有限的實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)內(nèi),通過教學(xué)方法及手段的改革與實(shí)踐,激發(fā)大學(xué)一年級(jí)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高教學(xué)質(zhì)量。對(duì)此,我們進(jìn)行了如下一些探索,取得了較好的效果。
1精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)“水質(zhì)總硬度測(cè)定”[5]除了自來(lái)水樣外,增加了岳麓山泉水、白沙井水兩個(gè)樣品,不僅激發(fā)學(xué)生興趣,還能通過水質(zhì)硬度大小對(duì)人體健康影響的討論,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)專業(yè)的熱愛。
在“熔點(diǎn)測(cè)定”[6]實(shí)驗(yàn)中,除了練習(xí)毛細(xì)管法外,還將顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀以及數(shù)字化熔點(diǎn)測(cè)定儀的使用方法介紹給學(xué)生,使學(xué)生在掌握經(jīng)典方法的同時(shí)認(rèn)識(shí)較先進(jìn)的儀器設(shè)備。待實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)較充裕時(shí)可以考慮購(gòu)買,讓學(xué)生動(dòng)手操作并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)手段、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
“常壓蒸餾及沸點(diǎn)測(cè)定”[6]除了蒸餾工業(yè)酒精外,將另一樣品溴苯改為汽車防凍液,因?yàn)殇灞蕉拘源?,不符合綠色化學(xué)理念,另外,化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系改革的基本要求是“橫向整合,縱向打通”,重視課程的層次性和教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)性[1],將《基礎(chǔ)化學(xué)》理論課中學(xué)習(xí)的依數(shù)性凝固點(diǎn)降低、沸點(diǎn)升高與《有機(jī)化學(xué)》課程基本操作訓(xùn)練聯(lián)系起來(lái),既貼近生活,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性,又補(bǔ)充和完善了防凍液的基本性能[7]數(shù)據(jù);更重要的是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)體系的系統(tǒng)性。
及時(shí)將文獻(xiàn)中介紹的新知識(shí)、新方法及科研成果引入到實(shí)驗(yàn)中。例如,“乙酸正丁酯的制備”,將催化劑由濃硫酸改為一水合硫酸氫鈉[8]及TiO2/SO42-固體超強(qiáng)酸[9],按照綠色化學(xué)的理念對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。同時(shí),該實(shí)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品的表征除了根據(jù)餾液的沸點(diǎn)外,將折光率的測(cè)試改為確定樣品密度,只需在稱量產(chǎn)品質(zhì)量后量取產(chǎn)品體積即可,操作簡(jiǎn)單易行。產(chǎn)品沸點(diǎn)以及產(chǎn)品密度相互佐證,提高了產(chǎn)品表征的可靠性。
2改進(jìn)教學(xué)方法,提升教學(xué)手段
化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般遵從學(xué)生預(yù)習(xí)、老師詳細(xì)講解示范以后學(xué)生動(dòng)手操作的教學(xué)模式,在實(shí)驗(yàn)講解的過程中總會(huì)有少數(shù)學(xué)生心不在焉或似懂非懂,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程不順利或影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。采用提問式、討論式或其它方式相結(jié)合的教學(xué)方法,比如“乙酸正丁酯的制備”:如何創(chuàng)造條件使平衡右移?反應(yīng)完成后最經(jīng)濟(jì)有效的除去雜質(zhì)方案?產(chǎn)品的表征可以通過哪些方法或途徑等問題的提出,都能引發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考并參與討論,或者由某一學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)裝置的安裝、分液漏斗的使用操作等,使每位學(xué)生都能用心參與,不再有旁觀者,進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、操作步驟以及原理都有充分地認(rèn)識(shí),做到動(dòng)手前對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程思路非常清楚、實(shí)驗(yàn)時(shí)心中有數(shù)。
對(duì)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生遇到的問題,盡可能采用啟發(fā)式或者探究式的教學(xué)方法,和學(xué)生通過討論找出問題所在并得到解決方案,比如“分子模型操作”實(shí)驗(yàn)中,有學(xué)生對(duì)含兩個(gè)相同手性碳的酒石酸化合物的球棒模型與Fischer投影式的表達(dá)以及內(nèi)消旋化合物、對(duì)稱面和對(duì)稱中心的概念理解感覺有困惑,指導(dǎo)老師在學(xué)生做好模型的基礎(chǔ)上,先要求學(xué)生回憶Fischer投影式書寫規(guī)則,再結(jié)合模型進(jìn)行Fischer投影式的表達(dá);接著借助內(nèi)消旋酒石酸分子模型說明對(duì)稱面、對(duì)稱中心的定義;最后和一對(duì)對(duì)映體的模型進(jìn)行對(duì)比,使學(xué)生充分理解內(nèi)消旋化合物的含義?!耙宜嵴□サ闹苽洹保苯踊亓鞣ê头炙亓鞣姆N方法產(chǎn)率較高?建議和同組同學(xué)商量后選定其中一種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),合成產(chǎn)品產(chǎn)率的高低影響因素有很多,只有通過整個(gè)班甚至整個(gè)年級(jí)兩種方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)才能得出較為合理的結(jié)論?!八|(zhì)總硬度測(cè)定”實(shí)驗(yàn),有些滴定后的樣品放置一段時(shí)間后為什么返紅?分水回流法制備乙酸正丁酯,分水器在實(shí)驗(yàn)過程中如果發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)漏,如何補(bǔ)救?等問題,教師不是簡(jiǎn)單地給出一個(gè)答案,而是要求學(xué)生經(jīng)過思考、討論,分析可能原因并通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)結(jié)果如何。啟發(fā)式或探究式教學(xué)方法的實(shí)施可以提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。通過與同組同學(xué)的商量、討論解決問題的同時(shí),培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神。
實(shí)驗(yàn)過程中貫穿綠色化學(xué)理念,例如要求學(xué)生預(yù)習(xí)并思考,實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生哪些廢物?如何處理?另外,節(jié)水、節(jié)電、節(jié)約試劑,比如蒸餾裝置,相對(duì)兩組冷凝水串連并將冷凝水開到最小;乙醇可反復(fù)用于“從茶葉中提取咖啡因”等,是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)過程中加強(qiáng)學(xué)生綠色化學(xué)意識(shí)的一些做法。
在改進(jìn)教學(xué)方法的同時(shí),利用實(shí)驗(yàn)錄像素材,結(jié)合PowerDirector、Authorware等軟件制作視頻以及多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件[11-13],可以保證在較少的時(shí)間里盡可能多地介紹相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)。目前已完成實(shí)驗(yàn)視頻5項(xiàng),包括水蒸氣蒸餾、分光光度法測(cè)定鐵等,并已應(yīng)用于2012、2013級(jí)醫(yī)學(xué)各專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,效果良好。逐步開展和完善現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,是醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重頭戲,任重而道遠(yuǎn)。
通過教學(xué)方法的改進(jìn)和教學(xué)手段的提升,使學(xué)生帶著問題和對(duì)問題的興趣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和信心,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生對(duì)醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的能動(dòng)性,保證教學(xué)質(zhì)量,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
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我國(guó)化學(xué)的基礎(chǔ)研究逐漸開始與|世界前沿化學(xué)研究接軌,正處于新的歷史發(fā)展時(shí)期?;瘜W(xué)科研隊(duì)伍有了較大發(fā)展,已經(jīng)形成了一支規(guī)模較大、素質(zhì)良好、年齡分布合理、學(xué)科門類齊全的化學(xué)研究隊(duì)伍,優(yōu)秀人才隊(duì)伍不斷擴(kuò)大,形成多學(xué)科前沿創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)。研究水平快速提升,國(guó)際影響力曰益增強(qiáng),在國(guó)際組織和期刊中任職的中國(guó)學(xué)者越來(lái)越多,凸顯我國(guó)化學(xué)學(xué)科的國(guó)際地位明顯提高。專利申請(qǐng)和授權(quán)大幅度增加,自主創(chuàng)新的理念深入人心,自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)初具規(guī)模,為我國(guó)石油、化工產(chǎn)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展正在和必將作出重要貢獻(xiàn)。國(guó)家財(cái)政投入大幅增加,創(chuàng)新研究環(huán)境達(dá)到較大改善,具備了從事重大科學(xué)問題研究的條件和基礎(chǔ)。
我國(guó)在化學(xué)領(lǐng)域發(fā)表的文章總數(shù)和被引用文章數(shù)以及論文的引用次數(shù)逐年上升,已經(jīng)躍居世界前列。在2000—2010年期間,中國(guó)在化學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)表的SCI論文總量列世界第2位;2007、2008年成為SCI論文增長(zhǎng)速度最快的國(guó)家見圖1、圖2),在此期間論文被引用次數(shù)名列世界第四位;2005—2008年,中國(guó)在化學(xué)領(lǐng)域被引論文的數(shù)量超過曰本,成為重要研究成果的主要產(chǎn)出國(guó)家之一。論文的數(shù)量與質(zhì)量同步提高,質(zhì)量提高更快(見圖4)。中國(guó)化學(xué)在國(guó)際化學(xué)界頂尖1的論文比例從1998年的0.3%增加到2008年的8.1%中國(guó)人在化學(xué)領(lǐng)域發(fā)表的文章從19W—2!丨n3年的9%上升到2丨104—2丨IIm年的17%(有中國(guó)作者在內(nèi)的所有文章)(源于基本科學(xué)指標(biāo).湯姆森-路透影響力的提高,我國(guó)化學(xué)家在包括IUPAC重要學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的擔(dān)任重要職務(wù)的人數(shù)越來(lái)越多,越來(lái)越多的中國(guó)化學(xué)家擔(dān)任包括Acc.Chem.Res.,Chem.Soc.Rev.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.,Adv.Mater.等重要學(xué)術(shù)期刊的編輯、副主編、編委、顧問編委。
我國(guó)化學(xué)領(lǐng)域越來(lái)越重視對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù),專利申請(qǐng)數(shù)量穩(wěn)步增力口。2009年中國(guó)化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域在中國(guó)申請(qǐng)的專利件數(shù)已經(jīng)超過曰本和美國(guó)(見圖5)。
我國(guó)生產(chǎn)的化工產(chǎn)品的銷售額占全球的比例有了大幅度提升,2009年已經(jīng)超過美國(guó),成為繼歐盟之后的第二大化工產(chǎn)品大國(guó)(圖6)。
中國(guó)化學(xué)發(fā)展存在的問題
近年來(lái)在化學(xué)領(lǐng)域頂尖刊物上發(fā)表的論文已經(jīng)有了較大幅度的增長(zhǎng),專利申請(qǐng)有了較快增長(zhǎng),在國(guó)際化學(xué)界有了一定的影響。但是,我們必須清楚地看到,我國(guó)化學(xué)的發(fā)展與具有傳統(tǒng)研究?jī)?yōu)勢(shì)的歐美和曰本相比,仍然存在著較大的差距,這主要體現(xiàn)在:高質(zhì)量、原創(chuàng)性和系統(tǒng)性的研究成果仍然較少;國(guó)際頂尖科學(xué)家還很少;研究隊(duì)伍在化學(xué)的各個(gè)分支研究方向結(jié)構(gòu)不甚合理;缺乏與其他學(xué)科的深度交叉融合,缺乏化工產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)以及對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展缺乏引領(lǐng)作用等。因此,充分的認(rèn)識(shí)目前我國(guó)化學(xué)發(fā)展的制約因素和存在的問題,在“十二五”期間進(jìn)行正確的引導(dǎo),對(duì)維護(hù)我國(guó)化學(xué)的健康和可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
中國(guó)化學(xué)學(xué)科發(fā)展的戰(zhàn)略
一是要保持已有優(yōu)勢(shì),發(fā)展新的特色領(lǐng)域。在已有的研究基礎(chǔ)上,繼續(xù)深入開展以化學(xué)合成及理論為核心,以材料科學(xué)、能源科學(xué)、生命科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和信息科學(xué)等領(lǐng)域的重大需求為導(dǎo)向,發(fā)展定向、高效、低耗、綠色的化學(xué)合成、能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)換體系及相關(guān)技術(shù),加強(qiáng)基礎(chǔ)研究思想和方法向原理器件設(shè)計(jì)和制備技術(shù)的轉(zhuǎn)化,強(qiáng)化探索和創(chuàng)新意識(shí),注重基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的結(jié)合與協(xié)調(diào)發(fā)展,加快化學(xué)科學(xué)的全面發(fā)展。
二是要鼓勵(lì)具有原創(chuàng)性的新思想、新概念、新理論、新方法的提出,鼓勵(lì)變革性研究項(xiàng)目,對(duì)重大基礎(chǔ)問題科學(xué)研究應(yīng)給予持續(xù)性的支持,使我國(guó)在一些重要的研究領(lǐng)域取得突破,形成一些由我國(guó)科學(xué)家提出的、在國(guó)際上具有重要影響的學(xué)術(shù)思想和理論,使我國(guó)在化學(xué)科學(xué)的若干領(lǐng)域的研究水平跨入世界先進(jìn)行列,且在一些領(lǐng)域形成優(yōu)勢(shì)和特色。
三是要在化學(xué)科學(xué)的前沿和新興領(lǐng)域取得重要突破,趕超國(guó)際先進(jìn)水平。在化學(xué)科學(xué)的前沿及其新興領(lǐng)域,選擇具有一定基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)、關(guān)系國(guó)計(jì)民生和國(guó)家安全的關(guān)鍵科學(xué)問題,集中力量,重點(diǎn)突破。爭(zhēng)取在揭示分子及其組裝體的可控合成、設(shè)計(jì)規(guī)律、性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的本質(zhì)關(guān)系,在高性能、不同凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)化學(xué)材料體系的制備、表征、理論模擬和計(jì)算方法,在高效能源和物質(zhì)轉(zhuǎn)化催化劑的設(shè)計(jì)和機(jī)理,在關(guān)乎人類生存和健康的藥物設(shè)計(jì)和合成等領(lǐng)域取得重要研究成果。
四是要加強(qiáng)學(xué)科交叉,形成新的生長(zhǎng)點(diǎn),有重點(diǎn)地發(fā)展一些新的國(guó)際前沿研究領(lǐng)域。瞄準(zhǔn)化學(xué)科學(xué)前沿和國(guó)家戰(zhàn)略需求,完善學(xué)科布局與結(jié)構(gòu),注重和加強(qiáng)化學(xué)科學(xué)各分支學(xué)科及其與材料科學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)、納米科學(xué)等學(xué)科的交叉、滲透和融合,推動(dòng)學(xué)科建設(shè),形成新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn),賦予化學(xué)科學(xué)新的內(nèi)涵和生命力。前瞻性地重點(diǎn)部署和發(fā)展一些新的具有戰(zhàn)略意義的國(guó)際前沿研究領(lǐng)域(例如:能源、環(huán)保、生物、催化等),組織學(xué)科交叉研究和多學(xué)科綜合研究。
五是要面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)與國(guó)防建設(shè)的重大需求,取得一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用性成果。深入開展與化石能源高效綠色轉(zhuǎn)化、太陽(yáng)能和核能利用相關(guān)的能源科學(xué)和材料研究,深入開展與光、電、磁等的發(fā)生、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、輸運(yùn)、顯示和掩蔽相關(guān)的信息和防護(hù)科學(xué)和技術(shù)研究,深入開展與人體健康相關(guān)的檢測(cè)、診斷和治療藥物和技術(shù)研究,深入開展與動(dòng)植物生長(zhǎng)、發(fā)育和抗逆性相關(guān)的農(nóng)業(yè)科學(xué)和技術(shù)研究,深入開展以水資源、土壤和空氣等相關(guān)的分離凈化科學(xué)和技術(shù)研究,堅(jiān)持不懈地推動(dòng)關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)的群體突破。
優(yōu)秀論文報(bào)告會(huì)由華東師大化學(xué)系副主任王清江老師主持。教務(wù)處領(lǐng)導(dǎo)陳靈犀代表學(xué)校向與會(huì)代表表示歡迎,感謝兄弟院校多年來(lái)對(duì)華東師大的關(guān)心和支持并祝交流會(huì)圓滿成功?;瘜W(xué)系主任何品剛教授簡(jiǎn)要介紹化學(xué)系歷史和現(xiàn)狀。1951年由滬江、大同、光華、同濟(jì)、大夏、圣約翰等六校教師組成?,F(xiàn)有教職工113人;其中中科院院士2名、教授34名,博士生導(dǎo)師36名。一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)十幾個(gè)。各類科研項(xiàng)目120多項(xiàng)、每年科研經(jīng)費(fèi)2000余萬(wàn)元。在CA雜志上收集論文一百幾十篇,除實(shí)驗(yàn)樓外,另有上海市綠色化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,教師培訓(xùn)中心、中學(xué)生科普實(shí)驗(yàn)站等幾十部分。2年后集中遷往閔行校區(qū)。目前因正值建設(shè)階段、所以接待工作有許多不盡人意之處。希望與會(huì)代表諒解。
上海市化學(xué)化工學(xué)會(huì)教育委員會(huì)主任范杰教授代表與會(huì)的化學(xué)化工學(xué)會(huì)負(fù)責(zé)人和各校師生感謝東道主華東師大校系領(lǐng)導(dǎo)和老師們?yōu)闀?huì)議提供的周到安排。同時(shí)介紹了上海市市長(zhǎng)韓正同志今年1月下旬視察化工企業(yè)時(shí)對(duì)本市化學(xué)工業(yè)提出跨市發(fā)展,輻射全國(guó);加大研發(fā)力度,實(shí)施創(chuàng)新技術(shù);一伴化規(guī)劃,整合資源,做大做強(qiáng)等要求。為廣大化學(xué)工作者展示了上海市21世紀(jì)化學(xué)工業(yè)繼續(xù)發(fā)展的宏偉藍(lán)圖,倍受鼓舞。我們要用化學(xué)在追求美好生活,促進(jìn)高新技術(shù)發(fā)展中所作出的貢獻(xiàn),消除人們對(duì)化學(xué)的誤解,吸引更多的年青人投身化學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí),應(yīng)對(duì)未來(lái)能源、資源不足的挑戰(zhàn)、環(huán)境污染加劇和溫室效應(yīng)增大帶來(lái)負(fù)面影響作出努力和貢獻(xiàn)。
交流會(huì)上20位同學(xué)的精彩報(bào)告和師生間熱烈融洽的互動(dòng)式討論,為會(huì)議營(yíng)造了極為和諧的氛圍。
優(yōu)秀論文涉及有關(guān)催化反應(yīng)的機(jī)理探討、多種納米材料的合成、食品安全中監(jiān)測(cè)方法研究、抗癌藥物的活性研究、皮膚抗衰老的機(jī)理、環(huán)境水體中重金屬的檢測(cè)方法和儀器的開發(fā)等與高新技術(shù)和人們生活密切相關(guān)的多個(gè)領(lǐng)域。
經(jīng)過評(píng)委討論,有10位同學(xué)獲得壹等獎(jiǎng)。他們是:劉嘉、黎朝、陸穎音、李永璽、戴逸婧、丁支、王荔祖、馬麗君、張若男和王歡。
有十位獲得二等獎(jiǎng),他們是:徐陽(yáng)、劉媛媛、徐慧婷、應(yīng)佚倫、、張蕾、沈明月、虞珊、蔣迪發(fā)和徐浩。
會(huì)議在頒發(fā)獲獎(jiǎng)證書、獲獎(jiǎng)?wù)吲c華東師大和上海市化學(xué)化工學(xué)會(huì)部分負(fù)責(zé)老師合影后圓滿結(jié)束。
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué),教學(xué)改革,實(shí)踐,創(chuàng)新人才培養(yǎng)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)38-0198-02
綠色化學(xué)體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展觀,是減少資源消耗、實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要科學(xué)基礎(chǔ)。它吸收了當(dāng)代化學(xué)、物理、生物、材料、信息等學(xué)科的最新理論和技術(shù),具有明確的科學(xué)目標(biāo)和社會(huì)需要,是一門新興的交叉學(xué)科。綠色化學(xué)是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的必然選擇,也是解決環(huán)境污染問題的重要途徑。在高?;瘜W(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的理念,能夠使學(xué)生在進(jìn)入社會(huì)、工廠或是進(jìn)入研究領(lǐng)域之前就牢固樹立綠色化學(xué)的意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)。開展綠色化學(xué)教學(xué)改革,一方面有利于培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才,另一方面可以促進(jìn)普及和傳播綠色化學(xué)的原理。近年來(lái),我們?cè)诰G色化學(xué)教學(xué)方面進(jìn)行了一些改革和探索,在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中收到了良好的效果。
一、加強(qiáng)綠色化學(xué)教材建設(shè),編寫合理的教學(xué)大綱
教材是學(xué)生獲得系統(tǒng)知識(shí)、進(jìn)行學(xué)習(xí)的主要材料,也是教師進(jìn)行教學(xué)的主要依據(jù)。教材建設(shè)是衡量專業(yè)建設(shè)與課程建設(shè)成果的重要指標(biāo),教材的質(zhì)量直接體現(xiàn)高等教育的發(fā)展水平,也直接影響高校教學(xué)的質(zhì)量。加強(qiáng)教材建設(shè)是搞好綠色化學(xué)教學(xué)改革的前提。綠色化學(xué)是化學(xué)發(fā)展的高級(jí)階段,教材的編寫應(yīng)以化學(xué)的綠色化為主線,融合化學(xué)、物理和生物的原理知識(shí)為基礎(chǔ),體現(xiàn)化學(xué)發(fā)展的前沿性、前瞻性和創(chuàng)新性。教學(xué)大綱是根據(jù)教學(xué)任務(wù)和目的規(guī)定的教學(xué)范圍、教學(xué)體系和教學(xué)要求的基本綱要,是教師組織教學(xué)的基本依據(jù),因此需要根據(jù)各專業(yè)特色編寫合理的教學(xué)大綱。高校要根據(jù)學(xué)科專業(yè)的特色和自己的科研優(yōu)勢(shì)進(jìn)行教材建設(shè)和大綱制定,充分發(fā)揮各高校教育模式和教學(xué)內(nèi)容的多樣性,滿足社會(huì)對(duì)不同層次人才的要求。
二、注重與學(xué)生的溝通,革新綠色化學(xué)課堂教學(xué)方法
課堂教學(xué)方法的選擇是決定課堂教學(xué)效果和效率高低的一個(gè)重要因素,是實(shí)現(xiàn)“教書育人”宗旨的重要途徑。在實(shí)際教學(xué)時(shí),教師能否正確地選擇教學(xué)方法,是影響課堂教學(xué)質(zhì)量的重要因素。在綠色化學(xué)教學(xué)中,選擇互動(dòng)式教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力。教師在講解的過程中加強(qiáng)與學(xué)生的討論和交流是十分必要的,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,將綠色化學(xué)專業(yè)知識(shí)和化學(xué)化工生產(chǎn)相融合,將綠色化學(xué)減少或消除化學(xué)污染的實(shí)例搬到課堂上,采用學(xué)生分析討論、分組辯論的方法,最后老師再加以補(bǔ)充和總結(jié),增加師生的課堂互動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的組織材料、邏輯思維和語(yǔ)言表達(dá)能力;同時(shí)可將本地區(qū)黃河污染的典型案例滲透到綠色化學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生親身體驗(yàn)污染給人們生活帶來(lái)的危害,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)和污染防治的責(zé)任感及實(shí)施綠色化學(xué)的重要性。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)中設(shè)置異彩紛呈的教學(xué)環(huán)節(jié),采用新穎別致的教學(xué)方法,運(yùn)用千姿百態(tài)的教學(xué)手段和幽默風(fēng)趣的教學(xué)語(yǔ)言等進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生盡快明白和掌握教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵。例如《綠色化學(xué)原理》的教學(xué)難點(diǎn)是設(shè)計(jì)高效催化劑,正確的選用催化劑不僅可以加速反應(yīng)的進(jìn)程,而且能從根本上減少或消除副產(chǎn)物的產(chǎn)生,從而減少污染,在教學(xué)中選擇乙烯氧化制備環(huán)氧乙烷中氧化劑的選擇,從反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境效益兩個(gè)方面進(jìn)行分析,計(jì)算原子利用率,考察環(huán)境因子,最后確定銀催化劑可以滿足綠色化學(xué)的要求,實(shí)現(xiàn)乙烯氧化制備環(huán)氧乙烷清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。
三、應(yīng)用先進(jìn)教學(xué)手段,提高綠色化學(xué)教學(xué)質(zhì)量
把現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)中。要改變落后的教學(xué)手段和教學(xué)模式,必須發(fā)展新的教學(xué)手段。多媒體教學(xué)在綠色化學(xué)教學(xué)中已是必不可少的手段。多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比較優(yōu)勢(shì)如下:①信息量大,能有效增加教學(xué)容量,通過互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)更新綠色化學(xué)前沿資料,例如將每年美國(guó)“總統(tǒng)杯”綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)最新研究成果引入教學(xué),使學(xué)生了解綠色化學(xué)研究動(dòng)態(tài)。②方便、快捷,節(jié)省了教師授課時(shí)的板書時(shí)間,提高了教學(xué)效率。③形象、直觀,如反應(yīng)機(jī)理和分子結(jié)構(gòu)可以形象化地模擬出來(lái),易于學(xué)生理解。④綜合應(yīng)用圖片、文字、視頻和動(dòng)畫等資料來(lái)進(jìn)行教學(xué),突出重點(diǎn),淡化難點(diǎn),使抽象難懂的知識(shí)直觀而形象。⑤活躍課堂氣氛,使教學(xué)活動(dòng)富有啟發(fā)性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味,寓學(xué)于樂。多媒體教學(xué)在一定程度上有利于提高教學(xué)效率,但如果過多依賴多媒體課件,會(huì)使教師和學(xué)生之間失去互動(dòng)性;教師授課節(jié)奏快,學(xué)生無(wú)法跟上講課的進(jìn)度,對(duì)知識(shí)點(diǎn)一知半解,無(wú)法消化。因此,教師不應(yīng)該完全依賴多媒體課件,正確處理好多媒體課件教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的關(guān)系。我們?cè)诰G色化學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體,并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合,共同參與教學(xué)全過程,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味和可理解性,明顯提高了教學(xué)效果。
四、鼓勵(lì)學(xué)生參與科研項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
教學(xué)與科研是高校工作的兩個(gè)重要職能,教學(xué)與科研的結(jié)合是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主要途徑。大學(xué)生參加科研項(xiàng)目的意義在于激發(fā)大學(xué)生的科研興趣,強(qiáng)化理論與實(shí)踐的結(jié)合,拓寬知識(shí)面,獲得更多、更新的知識(shí),提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)。讓學(xué)生參與科研活動(dòng),不僅有利于培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、鍛煉社會(huì)交際能力,而且也可以培養(yǎng)創(chuàng)新能力、正確的科學(xué)態(tài)度,為今后從事科學(xué)研究或創(chuàng)新性工作打下良好的基礎(chǔ)。從大一開始,蘭州交通大學(xué)就積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)大學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目,學(xué)生可以憑自己的興趣自由選擇參與科研實(shí)驗(yàn),團(tuán)委和實(shí)驗(yàn)管理處提供場(chǎng)地、資金,筆者指導(dǎo)的大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目組獲得第七、八屆挑戰(zhàn)杯甘肅省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽一等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng),項(xiàng)目組成員考取了北京大學(xué)、南京大學(xué)、華東理工大學(xué)和天津大學(xué)的研究生。
五、結(jié)合綠色化學(xué)學(xué)科前沿,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性
營(yíng)造校園濃厚的學(xué)術(shù)氛圍,邀請(qǐng)專家學(xué)者做綠色化學(xué)發(fā)展前沿專題報(bào)告,舉辦博士論壇,組織開展綠色化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,吸引更多學(xué)生參與學(xué)術(shù)科研,提升我校學(xué)生的學(xué)術(shù)科研水平。并且在課外,以綠色化學(xué)原理及應(yīng)用為主線,布置課程論文,讓學(xué)生應(yīng)用學(xué)校館藏和網(wǎng)上資源,收集整理資料,撰寫論文,促進(jìn)學(xué)生理解和應(yīng)用理論知識(shí),培養(yǎng)他們的基本科研素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生在教學(xué)中的主動(dòng)參與性,充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)主體性,轉(zhuǎn)變其被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式為科學(xué)的探究性學(xué)習(xí)方式。
總之,在綠色化學(xué)教學(xué)中通過強(qiáng)化教材建設(shè)、更新教學(xué)方法和教學(xué)手段、開展前沿專題講座,吸納學(xué)生參與科研等途徑,加強(qiáng)綠色化學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際的聯(lián)系和融合,不斷推進(jìn)綠色化學(xué)教學(xué)改革,為培養(yǎng)適應(yīng)化學(xué)化工建設(shè)需要的創(chuàng)新型人才發(fā)揮其重要的基礎(chǔ)作用。
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(安徽新華學(xué)院 藥學(xué)院,安徽 合肥 230088)
摘 要:從實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)分級(jí)、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)、錄像和多媒體教學(xué)、雙語(yǔ)教學(xué)、綠色和環(huán)保實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方式七個(gè)方面論述《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的措施和必要性,為應(yīng)用型人才培養(yǎng)在教學(xué)上落實(shí)提供新的思路.
關(guān)鍵詞 :天然藥物化學(xué);實(shí)驗(yàn);教學(xué)研究
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-260X(2015)04-0241-02
國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年) 中明確指出,“以人為本、全面實(shí)施素質(zhì)教育”是教育改革的主要方向和著力點(diǎn),要強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng),全面提升學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力[1].《天然藥物化學(xué)》是藥學(xué)專業(yè)與中藥學(xué)專業(yè)的主干課程,其實(shí)驗(yàn)主要包括對(duì)天然藥物中各類化學(xué)成分的提取、分離、精制與鑒定等內(nèi)容[2].
高等教育大眾化使我國(guó)高校學(xué)生人數(shù)不斷增加,而實(shí)驗(yàn)設(shè)備投入相對(duì)不足,特別是地方新辦本科院校,使藥學(xué)課程實(shí)驗(yàn)存在較大的現(xiàn)實(shí)難題,主要表現(xiàn)在:實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)偏少,項(xiàng)目較少;實(shí)驗(yàn)分組人數(shù)較多,學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能鍛煉機(jī)會(huì)少;實(shí)驗(yàn)開放時(shí)間短,學(xué)生僅靠教學(xué)時(shí)間難以得到有效訓(xùn)練,效果不理想;實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)單一,主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主;實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少;實(shí)驗(yàn)試劑沒有建立或?qū)嵤┗厥罩贫?,易造成環(huán)境污染等.因此,強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用能力培養(yǎng),充分挖掘高校人才培養(yǎng)的個(gè)性化,增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生充分參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,是教育工作者肩負(fù)的重要責(zé)任.
另外,傳統(tǒng)的《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要依靠教師對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟和注意事項(xiàng)的詳細(xì)講述,由學(xué)生被動(dòng)完成各項(xiàng)教學(xué)任務(wù),學(xué)生“照方抓藥”,沒有體驗(yàn)到對(duì)一個(gè)事物進(jìn)行自我探索,最終領(lǐng)悟真理的自我感受,久而久之,厭學(xué)情緒油然而生.在匆匆忙忙的2-3學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不知道為什么這么做,做的是什么,實(shí)驗(yàn)結(jié)束一哄而散,學(xué)生之間沒有交流和總結(jié),這種做法極大地束縛了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[3].本文從以下幾個(gè)方面論述《天然藥物化學(xué)》課程實(shí)驗(yàn)改革的方向和思路.
1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍建設(shè),提高實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平
通過增加《天然藥物化學(xué)》課程實(shí)驗(yàn)教師,提升教師職稱和學(xué)歷,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的軟件水平.在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面,需要投入大量資金,通過引入多功能反應(yīng)釜、中試旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀器、微濾-超濾系統(tǒng)、高效液相色譜儀、紅外光譜儀、紫外分光光度儀等設(shè)備,提升中試實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的水平和層次[3],強(qiáng)化應(yīng)用性設(shè)備使用訓(xùn)練強(qiáng)度.
2 增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),保證實(shí)驗(yàn)鍛煉效果
根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,我院已對(duì)《天然藥物化學(xué)》課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)進(jìn)行了大幅度修訂,從原來(lái)的18學(xué)時(shí)增加到30學(xué)時(shí),這對(duì)促進(jìn)學(xué)生充分掌握實(shí)驗(yàn)技能,對(duì)進(jìn)一步開設(shè)綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ),也可以為適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)難度提供了學(xué)時(shí)保障.
3 實(shí)行實(shí)驗(yàn)分級(jí)安排制度
《天然藥物化學(xué)》課程實(shí)驗(yàn)課時(shí)間需要化零為整,因?yàn)檫^度分散的時(shí)間不利于實(shí)驗(yàn)的開展,必然導(dǎo)致如下問題:(1)藥物提取、分離的時(shí)間可能不夠,學(xué)生易產(chǎn)生急躁和緊張情緒;(2)每次實(shí)驗(yàn)間隔時(shí)間可能1-2天,也可能1-2周,如果趕上放假,有可能2-3周,學(xué)生的積極性被耗損掉,對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)沒有系統(tǒng)化和整體化觀念.(3)由于產(chǎn)物放置時(shí)間過長(zhǎng),產(chǎn)生變性或變質(zhì)后,學(xué)生易產(chǎn)生挫折感,對(duì)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)精神的培養(yǎng)極為不利.因此,需要延長(zhǎng)單次實(shí)驗(yàn)時(shí)間,把一次藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)改為一天或半天[4].
實(shí)行初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)三級(jí)實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,可以解決以上問題.初級(jí)實(shí)驗(yàn)先進(jìn)行1-2人的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),中級(jí)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3-4人的綜合性實(shí)驗(yàn),高級(jí)實(shí)驗(yàn)實(shí)行4-5人的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn).驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)按傳統(tǒng)模式進(jìn)行,注重訓(xùn)練動(dòng)手能力,以教師指導(dǎo)為主.中級(jí)和高級(jí)實(shí)驗(yàn)摒棄傳統(tǒng)的固定時(shí)間、固定實(shí)驗(yàn)室、固定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目制度,實(shí)現(xiàn)小組完成,個(gè)人參與項(xiàng)目,要求學(xué)生查閱多種數(shù)據(jù)庫(kù)(如Sciencedirect、中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、維普數(shù)據(jù)庫(kù)等),動(dòng)手采集藥材,進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),確定一種藥物的提取、分離路線及鑒定實(shí)驗(yàn)方案[5],最終要上交實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品和詳細(xì)研究報(bào)告,在有條件的情況下上交產(chǎn)品純度和檢測(cè)報(bào)告,用此報(bào)告代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為評(píng)定成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn).例如將“黃柏中鹽酸小檗堿的提取分離與檢識(shí)”和“槐花米中蕓香苷的提取及槲皮素的制備與檢識(shí)”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)由綜合性實(shí)驗(yàn)上升為自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),可明顯發(fā)現(xiàn)在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中所展現(xiàn)的理性思維的閃光點(diǎn)[6].
4 拍攝實(shí)驗(yàn)教學(xué)錄像和多媒體輔助教學(xué)
拍攝實(shí)驗(yàn)教學(xué)錄像可作為共享資源,可作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)前的演示材料,也可以強(qiáng)化教師對(duì)教學(xué)的自我反思[7].利用多媒體技術(shù),如PS連續(xù)動(dòng)作示意圖片,flash動(dòng)畫及錄像演示等手段,將抽象的實(shí)驗(yàn)操作、文字性操作規(guī)范轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬洃洠擅黠@提高學(xué)生興趣和教學(xué)效果[8].例如超聲、微波、超聲波、超臨界流體萃取、高速逆流層析、高效液相色譜等是現(xiàn)代常用的提取技術(shù),大孔吸附樹脂、離子交換樹脂、葡聚糖凝膠色譜、聚酰胺柱色譜是經(jīng)典的分離材料,紅外光譜、磁共振、圓二色譜是天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)鑒定過程中常用的手段[9],由于儀器設(shè)備昂貴,種類較多,本科學(xué)生一一體驗(yàn)并不現(xiàn)實(shí),這就需要充分發(fā)揮錄像和多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)勢(shì),使學(xué)生體驗(yàn)較直觀的感受.
5 努力開展雙語(yǔ)教學(xué)
隨著我國(guó)加入WTO,國(guó)際交流與合作會(huì)日益頻繁,跨國(guó)制藥巨頭紛紛在國(guó)內(nèi)辦廠,精通專業(yè)英語(yǔ)和專業(yè)技能的高素質(zhì)“復(fù)合型”人才非常稀缺.雙語(yǔ)教學(xué)(Bilingual Education)指運(yùn)用英漢兩種語(yǔ)言進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的一種教學(xué)形式.《天然藥物化學(xué)》課程雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)施有利于學(xué)生了解本專業(yè)研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)前沿,有利于引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的專業(yè)技術(shù),構(gòu)建適應(yīng)國(guó)際專業(yè)學(xué)術(shù)交流的人才培養(yǎng)模式,使學(xué)生的語(yǔ)言知識(shí)和專業(yè)知識(shí)實(shí)現(xiàn)同步提高[10].
英文文獻(xiàn)調(diào)研和雙語(yǔ)教材編寫是開展雙語(yǔ)教學(xué)的重要支撐.例如在實(shí)驗(yàn)中結(jié)合Journal of Natural Products,Tetrahedron,Chemical& Pharmaceutical Bulletin等專業(yè)期刊中論文進(jìn)行講解,學(xué)習(xí)專業(yè)詞匯,把握國(guó)際研究方向.本教研室編寫的《天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》雙語(yǔ)教材已被遴選為安徽省十二五規(guī)劃教材.
6 灌輸綠色、環(huán)保實(shí)驗(yàn)理念
制藥企業(yè)“三廢”的大量排放導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的急劇惡化,重視綠色化學(xué)思想要在《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程中進(jìn)行點(diǎn)點(diǎn)滴滴的積累和熏陶.傳統(tǒng)的藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,特別是中試實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)原料用量大,有機(jī)溶劑無(wú)法集中回收、反應(yīng)產(chǎn)生廢氣廢液等情況,污染環(huán)境,提高了實(shí)驗(yàn)成本高、能耗,嚴(yán)重違背人與自然和諧發(fā)展的教學(xué)觀念[11].
《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程中實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保的理念有助于學(xué)生人文思想的培養(yǎng),從原料到實(shí)驗(yàn)方案的“綠色化”涉及到諸多方面,主要可以從下列幾個(gè)方面開展:(1)引進(jìn)仿真軟件或者拍攝多媒體教學(xué)錄像,對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬操作或視頻體驗(yàn)教學(xué).(2)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是在微型儀器裝置中進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn),其試劑用量為常規(guī)的十分之一到千分之一,用量比相應(yīng)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)節(jié)省90%左右.(3)實(shí)行試劑取代制度,嚴(yán)格控制劇毒試劑或藥物的使用[12-14].
7 改革實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方式
改革傳統(tǒng)的“一張實(shí)驗(yàn)報(bào)告定成績(jī)”方式,學(xué)生為了完成任務(wù),以抄襲應(yīng)付.要給每個(gè)學(xué)生充分展示自己個(gè)人能力的機(jī)會(huì)和平臺(tái),同時(shí)又要發(fā)揮每個(gè)人的優(yōu)勢(shì)和特色.因此,《天然藥物化學(xué)》課程實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)要實(shí)行多元化標(biāo)準(zhǔn),比如有的學(xué)生動(dòng)手能力較強(qiáng),有的學(xué)生理論功底較好,有的學(xué)生善于表達(dá),有的學(xué)生撰寫報(bào)告的能力較強(qiáng)等等.可根據(jù)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,要求小組成員根據(jù)個(gè)人的能力情況和愛好,做相關(guān)的工作,也是個(gè)人能力展現(xiàn)的機(jī)會(huì).同時(shí),也要將產(chǎn)品設(shè)計(jì)、合成效果、產(chǎn)品純度、結(jié)構(gòu)檢測(cè)等相關(guān)文件作為其評(píng)定成績(jī)的依據(jù).為了鼓勵(lì)學(xué)生興趣和擴(kuò)大該課程的影響力,可將本實(shí)驗(yàn)的綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)適當(dāng)拓展,允許學(xué)生作為畢業(yè)論文的一部分,提前完成畢業(yè)論文研究工作.
8 總結(jié)
《藥物化學(xué)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,需要由量的積累才能產(chǎn)生質(zhì)的改變,學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)不是一兩堂實(shí)驗(yàn)課就可以完成的,需要長(zhǎng)期不斷的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,這就需要在充分挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)興趣和自主性的基礎(chǔ)上,以提升動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力為根本目的,才能真正達(dá)到實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的.
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