简论农业高校分析化学课程教学绿色化的改革探索

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1、简论农业高校分析化学课程教学绿色化的改革探索绿色化学是指设计在技术上和经济上可行、没有或尽可能小的环境负作用的化学品和化学过程，又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，它是实现人类可持续发展的有效手段，是当今国际化学科学研究的前沿。近年来，已成为国内外企业、政府和学术界的重要研究与开发方向。分析化学是农业高校化学类本科生和非化学类本科生(如生物工程、农学和植物保护专业等)重要的一门基础必修课程，是培养大学生综合素质和创新意识及实践能力的重要环节。但是在分析化学教学的整个过程中仍不可避免地引入一些对环境有害的物理、化学等污染(主要是分析化学实验过程)，这和绿色化学的理念相违背，也不符

2、合未来人与环境和谐的发展方向。随着国内外分析化学课程改革的迅速发展，传统分析化学的教学内容和教学方法已不能满足时代需求。绿色分析化学正逐渐成为绿色化学的核心学科之一，一些学者纷纷对分析化学教学的绿色化进行了改革，但教学内容和教学思想未充分体现绿色化学的内涵及绿色分析化学新知识;在教学方法、手段及考核方式上，未充分展示绿色化学的新内容。因此，农业高校分析化学课程教学绿色化的改革势在必行。　　1绿色教育的内涵　　21世纪的化学是绿色化学，它要求原料和产品无害，在化学过程中不产生污染或使污染降至最低程度。在使用化学品时要遵循5R原则:拒用危害品(Rejection);减量使用(Reduct

3、ion);循环使用(Recycling);回收利用(Reuse);再生使用(Regeneration)。关于绿色教育的内涵及发展包括3方面:①环境意识教育;②人文教育;③全球视野教育。笔者针对农业高校分析化学课程的特点，对理论课教学、实验课教学和考核内容等方面进行了教学绿色化的改革，以满足5R原则并强化低碳经济下对可持续发展化学人才的培养。　　2教学理念和指导思想　　在分析化学教学过程中，渗透绿色化学的理念，贯穿融合绿色化学思想，使学生明确绿色化学的概念和内涵，培养学生的绿色化学意识，增强环保意识。传统的教学理念注重三基(基本知识、基本理论、基本技能)的知识型教学，突出方法、技术，但

4、是缺乏宏观层面的知识内容，因此应从环境和安全、资源、学科3方面更新教学理念。　　3改革理论课教学内容和方法，增加绿色分析化学新知识　　3.1合理安排绪论教学内容学习兴趣可以培养学生的求知欲，激发强大的学习动力。绪论课安排3个学时。主要讲授分析化学课程的知识体系，更重要的是让学生了解学习这门课程的重要意义。①介绍仪器分析与社会生活的紧密联系，如:生活产品质量(鱼新鲜度、食品添加剂、农药残留量)分析、法庭化学(DNA技术、物证鉴定)、兴奋剂检测、环境污染分析等;②介绍社会或科技重大事件中分析化学的作用，如:人类基因组测序、嫦娥一号探月、2008北京奥运会、苏丹红事件、三聚氰胺奶粉事件、举

5、世文明的六大污染、八大公害事件等，从而引出绿色化学的思想与原理等内容，使学生初步形成绿色化学意识;③引入分析化学发展史和绿色分析化学发展史，增强课堂教学趣味性，如:捷克化学家海洛夫斯基发明极谱法的故事，俄国植物学家茨维特发现色谱法的故事，其他仪器分析背景知识和故事等，并向学生推荐绿色化学参考书、绿色化学X站等。　　3.2利用现代教学方法和手段通过应用多媒体教学手段可使分析化学和绿色分析化学理论知识变抽象为具体，化枯燥为生动，变静态为动态;分解仪器内部结构，模拟操作过程，使复杂抽象的内容及实物变得形象生动;加深理解并促进学生的想象力，用最少的时间达到最佳的效果;在分析化学教学过程中适当

6、穿插一些绿色化学内容，从而更好地将绿色化学理念根植于学生心中。　　3.3教材中体现绿色分析化学新知识近年来，人们逐渐发现化学分析全过程实际上是化学物质污染排放源。因此，人们致力于少用或不用有机溶剂和其他化学试剂，进行绿色分析化学技术的研究与开发。所谓绿色分析化学是在新的分析方法和技术方面充分应用绿色化学的原理。目前的研究主要集中在环境友好的样品前处理技术(如微波消解、微波萃取、固相萃取、固相微萃取、超临界流体萃取等)和绿色分析测试技术，如X射线荧光分析法(XRF)、近红外技术(NIR)、扫描电镜(SEM)-能谱分析技术、电子探针(EMPA)技术和质子荧光分析法(PIXE)、毛细管电泳

7、、顶空气相色谱等。这些测试技术中有的不需要任何溶剂，几乎不使用和产生有害物质，有的需用样品量少，使用有机溶剂少，对环境污染很小。无污染或少污染的绿色分析化学技术将成为今后分析化学的发展方向，因此，可通过编写和出版体现绿色分析化学新知识的教材。　　4改革实验方法和内容，充分体现绿色化学理念　　4.1优选实验内容传统的分析化学实验课程内容以实验本身的性质分类，包括基本操作、验证性实验、设计性实验等，实验产物废弃多，回收利用少，造成资源浪费和环境污染。绿色化实验