生物化学实验教学中渗透绿色化学理念的探索

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1、生物化学实验教学中渗透绿色化学理念的探索刘丽１曾长立２（１江汉大学医学院２江汉大学生命科学学院湖北省豆类（蔬菜）工程技术研究中心湖北武汉４３００５６）摘要：建立绿色生物化学实验教学体系是培养学生环境保护意识、实践绿色化学理念的重要途径。从优化生物化学实验教学内容和合理安排实验教学过程、优化实验操作技术与方法和改进实验环境、优化生物化学实验各个环节、利用计算机辅助与多媒体仿真教学、建立绿色化生物化学实验考核方法共五个方面展开讨论，从而为高校生物化学实验绿色化教学提供参考，为培养绿色生物化学创新型人才提供借鉴。..关键词：

2、生物化学；实验教学；绿色化学理念；生态文明中图分类号：R313文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１5．12．０30绿色化学（ＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ），又称环境无害化学（ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙＢｅｎｉｇｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ）、环境友好化学（ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙＦｒｉｅｎｄｌｙＣｈｅｍｉｓｔｒｙ）或清洁化学（ＣｌｅａｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ），其核心概念是指人们可利用化学原理从源头上提高化学反应效率，实现化学反应的环保绿色，减少和消除其对环境的污染。绿色化学的出

3、现，为解决日益恶化的环境污染问题带来了希望。中共十八大报告中，生态文明建设被作为一项重要任务，同时也是中国梦的重要组成部分。绿色化学的发展和环保意识的增强，在人类健康生活中的保障作用愈来愈显得重要，这也是建设生态文明、保持可持续性发展和人们健康生活的必然选择。２１世纪是生物学的世纪，生物化学作为生物科学领域一门重要的学科，是用化学原理和方法研究生命过程中的化学变化和能量代谢，是各高校生物工程、生物技术、食品科学与工程、农学、植保等专业主要的专业基础课。生物化学实验作为整个生物化学教学环节中的重要组成部分，对于学生深入理

4、解和巩固所学理论知识，培养学生观察能力、分析问题和解决问题能力、实际动手操作能力、创新思维能力等方面均有十分重要的意义。然而，在生物化学实验过程中产生的有毒及有害废弃物，如果不经处理直接排放，将会对环境造成严重污染。２００５年国家环保总局发布了“关于加强实验室内污染环境监管的通知”，首次将化学实验场所的污染纳入环境监管范围。如何减少或消除生物化学实验中的有毒有害污染物，降低环境污染，保护师生身体健康显得至关重要。因此，目前在生物化学实验教学中开展绿色化学理念教育、树立绿色化学意识、环境保护意识和可持续发展意识尤为必要。

5、本文从以下五个方面展开探索，为高校生物化学实验绿色化教学和培养绿色生物化学人才提供参考。１优化生物化学实验教学内容，合理安排实验教学过程，从源头消除污染更新与优化生物化学实验教学内容，从实验项目或内容安排上实现绿色化是保证生物化学实验绿色化的前提条件。根据生物化学实验教学大纲要求，以基本实验理论、基本技术（如低温离心技术、柱层析技术、酶活性测定技术、分光光度技术、蛋白质电泳技术、细胞破碎技术、ＰＣＲ与分子克隆技术等）为主线，以由浅入深、循序渐进式培养和锻炼学生实验操作能力（如验证性实验、综合性实验和创新性实验等）为目的

6、进行实验项目安排。近年来，随着生物化学技术的飞速发展，各种测试手段和方法的不断更新与完善，生物化学实验教学内容必将要调整。已有的一些经典实验如：氨基酸的分离鉴定——纸层析法、酪蛋白的制备、酵母ＲＮＡ的分离及组分鉴定、酶的特性等这些简单的验证性实验偏多，不利于学生对理论知识全面系统地理解和掌握，也不能充分调动学生的创造力和积极性。因此在生物化学实验教学中有必要删掉一些过时的实验项目，保留一些经典的、能锻炼生化实验基本技术的基础性实验。加大综合性实验和创新性实验项目的比重，同时将新的实验方法和实验技术引入到综合性、创新性实

7、验中。针对筛选优化出的每一个实验项目或内容，尽可能做到原材料廉价、试剂无毒无害或低毒低害、产出物无毒或易处理，反应条件温和、节约能源等，力求在源头上消除污染源。在更新与优化生物化学实验教学内容基础上，合理安排实验教学过程。教师在实验教学过程中要增强实验绿色化意识，体现绿色化理念、渗透绿色化教育，让学生对实验教学目的的认识不再局限于实验内容本身。首先通过讲授基本实验理论和传授基本实验技能，培养学生的基本能力和绿色化学理念，注重实验技术要领和操作的规范性；然后在此基础上开展验证性实验，巩固学生的基本实验理论与实验技术，养成

8、绿色化实验习惯；最后进一步开展综合性实验和创新性实验，提升学生分析和解决实验过程中问题能力，充分挖掘学生的创造潜能和绿色化思维方式。具体的生物化学实验绿色化教学思路见图１。２优化实验操作技术与方法，改进实验环境，强化学生的绿色化实验意识改进实验条件，优化实验操作方法，是贯彻生物化学实验绿色化教育的关键。在生物化学实验中，要用到许多