淺談高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中環(huán)保與安全意識的培養(yǎng)

張宜欣，劉永紅，古同男

（首都醫(yī)科大學(xué)燕京醫(yī)學(xué)院，北京 101301）

近幾年，我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，社會對應(yīng)用型、復(fù)合型人才的需求越來越迫切。為適應(yīng)新形勢的要求，各高校紛紛進(jìn)行教學(xué)改革，取得了可喜的效果。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)活動的重要組成部分。在口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)，高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是一門重要的基礎(chǔ)課，其不僅能培養(yǎng)學(xué)生的基本操作能力，加深對高分子化學(xué)基本理論與概念的理解，增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際能力，還能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)。近年來，高校對改革教學(xué)方法和教學(xué)手段、改革考核制度、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、開放實(shí)驗(yàn)室[1～3]等給予了高度重視，但對高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中環(huán)保與安全意識的培養(yǎng)關(guān)注不夠。鑒于此，我校對在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何進(jìn)行環(huán)保與安全意識培養(yǎng)進(jìn)行了探索。

1 培養(yǎng)環(huán)保與安全意識的必要性

現(xiàn)在的大學(xué)生多數(shù)為獨(dú)生子女，在成長過程中，父母更多地注重他們的文化課學(xué)習(xí)，忽略了對其動手能力和責(zé)任心的培養(yǎng)；而中小學(xué)在這方面的重視程度也不夠，導(dǎo)致部分學(xué)生動手能力較差，責(zé)任心不強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)過程中一方面表現(xiàn)為緊張、不敢操作；另一方面表現(xiàn)出對有毒有害物質(zhì)的回收處理認(rèn)識不夠，沒有環(huán)保意識，對水、電、易燃易爆等危險化學(xué)品的使用不當(dāng)，安全意識淡薄。

高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，必然要接觸有機(jī)溶劑，易燃易爆、有毒有害物質(zhì)，防火、防爆、防中毒、防止環(huán)境污染是學(xué)生時刻需要注意的問題。只有具備環(huán)保意識和安全意識，在實(shí)驗(yàn)過程中具有強(qiáng)烈的責(zé)任心，才能防止環(huán)境污染現(xiàn)象的出現(xiàn)和安全事故的發(fā)生。高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)正是培養(yǎng)學(xué)生這兩種意識的有效途徑。因此，我校教師在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采取了多種方式對學(xué)生進(jìn)行環(huán)保與安全意識培養(yǎng)。

2 環(huán)保意識培養(yǎng)

2.1 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)環(huán)保意識

北京的霧霾天氣，使身在其中的人們深切體會到惡劣環(huán)境對自身的不利影響。伴隨著工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，大量化學(xué)污染物進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，對全球生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重危害，給人類生存帶來巨大威脅。因此，環(huán)境問題越來越受到重視，對“三廢”的處理提出了更高的要求[4]。在現(xiàn)有條件下，與高分子化學(xué)有關(guān)的生產(chǎn)不可能完全避免使用有毒有害物質(zhì)，因此，對學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育至關(guān)重要。

高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育的有效途徑，不僅要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析和解決問題能力，還要重視傳授環(huán)保知識，使學(xué)生有機(jī)會、有能力利用所學(xué)知識，處理實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)，主動參與到環(huán)境保護(hù)工作中，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識[5，6]。

2.2 加強(qiáng)污染物的回收管理

在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常會用到有毒有害、易燃易爆的試劑，最大限度減少污染物排放是師生共同的責(zé)任。實(shí)驗(yàn)教師要對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行嚴(yán)格管理，以增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。實(shí)驗(yàn)過程中，要求學(xué)生將所有有害物質(zhì)回收到指定的回收瓶中，對不能再利用的廢液進(jìn)行無害化處理，對能再利用的進(jìn)行提純、重復(fù)使用，減少有害物質(zhì)排放。如果在實(shí)驗(yàn)過程中有有害氣體生成，則實(shí)驗(yàn)必須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，并對有害氣體進(jìn)行無害化處理后再排放。實(shí)驗(yàn)教師必須對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，并提醒全體學(xué)生注意。通過一系列的措施，學(xué)生的環(huán)保意識不斷增強(qiáng)，處理有害物質(zhì)的能力也不斷提高。

2.3 采用小量、半微量實(shí)驗(yàn)

高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用的很多是易燃和毒性較大的藥品，在實(shí)驗(yàn)過程中可能會產(chǎn)生一些對人體和環(huán)境有害的物質(zhì)，因此，盡可能減少實(shí)驗(yàn)中的“三廢”排放量至關(guān)重要。高分子化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)旨在培養(yǎng)學(xué)生的操作能力和觀察能力，要求實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。實(shí)踐證明，采用小量實(shí)驗(yàn)完全可以滿足這兩方面的需要。當(dāng)學(xué)生具備基本操作技能后，復(fù)雜合成實(shí)驗(yàn)可以采用半微量法進(jìn)行。這樣既達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康模止?jié)約了藥品，縮短了實(shí)驗(yàn)時間，減少了“三廢”的產(chǎn)生，減輕了對環(huán)境的污染。

2.4 將環(huán)保能力列為考核內(nèi)容

對學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)中試劑取用情況、廢棄物回收處理情況、有害氣體處理情況進(jìn)行記錄，并記入平時成績。在學(xué)期中的實(shí)驗(yàn)筆試中加入廢棄化學(xué)物品的無害化處理方法內(nèi)容；在實(shí)驗(yàn)操作考試中，安排廢棄物處理實(shí)驗(yàn)，以抽簽方式確定考題，考試內(nèi)容有：廢棄單體和聚合物的處理，高濃度有機(jī)溶劑的處理，酸、堿廢液的處理，洗滌廢液的處理等。

3 安全意識的培養(yǎng)

3.1 安全教育貫穿教學(xué)始終

首先，在理論教學(xué)中進(jìn)行安全意識教育。比如，講解緒論時，在介紹高分子化合物的合成特點(diǎn)和物理性質(zhì)后，及時舉例說明一些低燃點(diǎn)常用物質(zhì)，如烷烴、乙醚、乙醇、丙酮、過氧化物等易燃易爆物質(zhì)，告知使用時要注意防火、防爆。隨著教學(xué)的深入，逐步強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)安全教育，介紹常用化合物（如苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、甲醛、苯酚等）的毒害性及使用注意事項，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)做好準(zhǔn)備。

其次，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)安全教育。在第一節(jié)實(shí)驗(yàn)課上，采用講解、演示等教學(xué)方式，專門進(jìn)行安全教育，強(qiáng)調(diào)水、電、易燃易爆物質(zhì)、有毒有害物質(zhì)的安全使用和事故處理辦法。隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，要求學(xué)生在每次實(shí)驗(yàn)課之前，必須弄清楚與實(shí)驗(yàn)有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)和注意事項；實(shí)驗(yàn)課中，實(shí)驗(yàn)教師檢查并確認(rèn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)裝置沒有錯誤后，學(xué)生方可繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；當(dāng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)裝置或操作方法有誤時，可以請其他組的學(xué)生指出并糾正錯誤，以加深學(xué)生印象，有效防止類似錯誤的發(fā)生。

3.2 利用多媒體課件輔助教學(xué)

為有效提高教學(xué)和安全教育效果，實(shí)驗(yàn)教師還制作了多媒體課件供學(xué)生學(xué)習(xí)。比如基本操作中的“單體的精制”，需根據(jù)被精制單體的沸點(diǎn)選擇熱源，要求蒸餾時不能將燒瓶中液體蒸干。由于實(shí)驗(yàn)課時有限，低沸點(diǎn)物質(zhì)的蒸餾和高沸點(diǎn)物質(zhì)的蒸餾不能都在課上進(jìn)行。雖然教師在課上對此進(jìn)行了多次強(qiáng)調(diào)，但還是有很多學(xué)生在蒸餾操作中習(xí)慣性選擇第一次蒸餾時使用的熱源，而不考慮被蒸餾組分的沸點(diǎn)。還有些學(xué)生不知道何時停止蒸餾，往往一直將液體蒸干。利用多媒體輔助教學(xué)可以解決以上問題。學(xué)生可以在多媒體課件上看到不同熱源的選擇方法和蒸餾過程，也可以看到錯誤操作所造成的危害。通過多媒體輔助教學(xué)，學(xué)生在這方面犯的錯誤明顯減少了。

3.3 將安全意識納入考核范圍

為引起學(xué)生對實(shí)驗(yàn)安全性的高度重視，我們將實(shí)驗(yàn)安全內(nèi)容納入考核范圍，考核內(nèi)容包括物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)查閱，實(shí)驗(yàn)裝置的安裝，實(shí)驗(yàn)操作，化學(xué)試劑的安全量取，溶劑及產(chǎn)品的回收，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后水、電關(guān)閉。

此外，在學(xué)期中安排一次實(shí)驗(yàn)筆試考試，考試內(nèi)容包含安全操作注意事項和違規(guī)操作可能產(chǎn)生的后果；學(xué)期末安排一次實(shí)驗(yàn)操作考試，考試內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)裝置的搭建及易燃試劑的安全使用，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的有毒氣體的處理方法等。教師在考前將要制備的目標(biāo)產(chǎn)物告訴學(xué)生，實(shí)驗(yàn)方案和制備過程完全由學(xué)生獨(dú)自完成，一組學(xué)生（20人左右）由兩位教師監(jiān)考，最后給出操作考試成績。

通過以上改革，學(xué)生的安全意識普遍增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行到中期時，已經(jīng)看不到學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后不切斷電源、用明火提純易燃單體、用過的溶劑不回收等現(xiàn)象了。

4 結(jié)語

通過在高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行環(huán)保與安全意識培養(yǎng)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的責(zé)任心明顯增強(qiáng)，處理問題的能力也顯著提高。然而，為了培養(yǎng)出具有更高素質(zhì)、更強(qiáng)責(zé)任心的人才，高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革還需不斷深入。

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