阐述教学改革制药工程有机化学实验绿色化教学革新实施

摘 要：绿色化学理念对有机化学实验教学改革有重要意义。围绕绿色化学的核心内容，提出通过对实验准备绿色化、合理设计实验、采用微型实验、合理处理三废、采用多媒体辅助教学等措施减少有机化学实验对环境的污染，节约实验经费，达到有机化学实验教学绿色化的目的。
关键词：有机化学实验 绿色化学 制药工程
制药工程专业的培养目标是使学生既具有一定的理论水平，又具备较强的专业技能，能够适应社会对高级制药人才的需求。制药工程专业的学生必须掌握化学制药、生物制药、中药制药、药物制剂技术与工程的基本理论和基本知识，必须熟悉国家关于化工与制药生产、设计、研究与开发的基本技能要求，从而使学生获得很强的动手能力。随着社会和经济的发展，世界各国越来越重视环保问题，而有机化学实验过程中产生的污染尤为被关注。因此，在化学实验过程中，人们提出了实验绿色化；实验绿色化的核心是从源头上减少并消除污染，遵循5R原则，主要体现在：减量（Reduce），重复使用（Reuse），回收（Recycling）， 再生（Regeneration），拒用（Rejection）[3]。本文结合5R原则，并且针对我校学生的特点，通过对实验准备绿色化、合理设计实验、采用微型实验、合理处理三废、采用多媒体辅助教学等措施减少有机化学实验对环境的污染。
1 实验准备绿色化

1.1 有机化学实验室的整体改造

有机合成实验中通常会产生大量有毒有害的气体，对教师和学生的身体以及环境有摘自：毕业论文怎么写www.618jyw.com
可能造成严重的影响，因此有机化学实验室的改造对实施绿色化学尤为重要。我校新安装的有机化学通风系统是独立的，每个实验台都配备标准的通风橱，实验过程中产生的有毒有害气体通过通风橱排放，使有害物质扩散到大气中，从而不会对室内环境造成污染[4]。

1.2 仪器设备与试剂的绿色化

包括药品的准备、仪器的准备的数量化和准确化等。在准备环节上，按照实验人数的数量准备设备及药品，尽量做到资源使用的合理性，避免资源浪费及环境的污染，当然同时也得满足学生使用要求。换句话说，实验准备过程中，对使用的药品数量和体积要精确；同时我们要注意实验仪器的新旧老化，以及使用前的校正问题，避免实验仪器因人工误差，造成实验失败。
2 合理设计实验

2.1 选择毒性低的药品及原料

根据实验要求，尽量选用毒性低的替代品，在达到实验目标的同时，尽量减少有害物质的使用，可以降低实验对环境的污染。

2.2 合理优化实验教学大纲，对实验内容加以调整

有效利用实验产物，使实验产物循环利用，可以减少试剂的使用和废物的产生。制药工程专业的有机化学实验，是一门实践性很强的学科，要求学生掌握基本实验技能，通常需要合成、鉴定、分析。因此为了使实验更加合理，我们以组合实验代替单一实验，使上一个实验的合成产物，成为下一个实验的原料；这样可以减少传统实验教学过程中废弃物的大量产生，从而提高试剂的利用效率，达到循环使用的效果。同时，在组合实验各环节中，每个部分既独立又相互联系，由于上一个实验的合成产物或者副产物就是下一个实验的反应物，这样就要求学生必须认真对待每一个实验步骤，细心操作，以保证下一个实验的顺利进行。组合实验既减少环境的污染又培养了学生认真、耐心和细致的实验态度。
3 采用微型实验、降低污染
微型实验即指在现有的实验条件下，满足实验的目的，用最少的试剂，在较小的实验设备中进行的实验[5]，特点是实验药品微量化及实验仪器微型化，它能有效减少试剂用量，降低实验费用，降低实验排废量，减少环境污染，缩短实验时间，而且安全可靠。微型实验在绿色化学思想指导下，注重化学污染的预防和注重对常量实验的改革和发展；同时，由于微型实验仪器相对较小，对学生进行实验规范操作提出了更高的要求，这要求学生必须认真、细致地操作，才能顺利开展实验。微型实验可以很好地改变传统灌输式教学模式，使学生更好地了解实验仪器，并能更多地自主进行实验设计；因此，它可以提高学生的观察分析能力，也可以减少试剂的大量使用并降低因学生对设备不熟悉而导致的浪费。
4 合理使用三废
化学实验产生的大量废弃物，如不及时处理随意排放，久而久之会对环境造成污染，特别是有机污染物具有种类多、持续时间长、毒性大等特点，对人体健康产生极大危害。有机化学实验常需要的有机溶剂种类繁多，大多是易产生污染的试剂，虽然排放的污染量不算大，很多高校实验室的污染物直接排放，废气直接排放，废液、废渣大多数随下水道流入江河，一方面造成药品资源的浪费；另一方面造成严重的环境污染；在产生污染物之前应该对后期的处理做好准备，有的废液可以回收利用，有的废渣必须填埋，有的废弃物必须隔离处理，等等。因此，有机化学实验必须重视对实验过程中产生的三废进行处理。如，在1-溴丁烷的制备实验中，我们用水代替碱液作为吸收液，可以利用本实验产生的吸收液与其他实验过程中产生的废碱液反应，从而减少有毒物质的排放又节约了试剂，进而遵循绿色化学理念。
5 多媒体辅助教学
所谓“多媒体”，从字面理解就是“多种媒体的综合”。随着教育改革的不断深入，现代教育技术逐步走进学校，计算机技术是今后每个领域的必需品，多媒体技术具有多维性、集成性和交互性，正不断被广大教师推广应用于课堂教学中，很多学校不遗余力地增添现代教育技术设施设备，以便在教学和管理中广泛运用多媒体进行辅助教学和网络化管理。在教学中，利用多媒体可以设计出多样化学习的情景，可以将传统教学中难以描述、难以突破的实验情景通过生动、形象的Flash动画展现出来，增强演示实验的可视性、时效性，保障演示实验的安全性，也可加强学生实验操作的规范性、创造性，提高学生实验知识的丰富性。因此，用多媒体辅助教学一方面可以减少有机化学实验带来的污染问题，另一方面也激发了学生的学习兴趣。
6 结束语
综上所述，有机化学实验的绿色化研究是有机化学实验发展的重要方向。在实验教学中，要求教师深入探究，不断发现新方法、新措施，减少化学试剂的使用，从而减少有机化学实验带来的环境污染。经过几年来对我校制药工程专业有机化学实验
绿色化改革，实验中产生的污染大大减少，也节约了实验经费。
参考文献
王继业，张轩，冯玉玲.己二酸的绿色合成探究—绿色化学实验在基础有机化学实验中的应用[J].中国现代教育装备，2011（11）：101-103.
洪丽雅.漫谈绿色化学实验[J].中国现代教育装备，2007（5）：86-87.
[3]吴云新.化学实验清洁化的实践[J].教学与管理，2009（10）：53-54.
[4]李粉铃，高校化学实验应实行绿色化[J].科技创新导报，2009（36）：194.
[5]余振强，王海滔，刘波.半微量有机化学实验教学初探[J].广东化工，2010，37（2）：151-152.