淺談高分子化學實驗教學中環保與安全意識的培養

張宜欣，劉永紅，古同男

（首都醫科大學燕京醫學院，北京 101301）

近幾年，我國經濟高速發展，社會對應用型、復合型人才的需求越來越迫切。為適應新形勢的要求，各高校紛紛進行教學改革，取得了可喜的效果。實驗教學是教學活動的重要組成部分。在口腔醫學專業，高分子化學實驗課程是一門重要的基礎課，其不僅能培養學生的基本操作能力，加深對高分子化學基本理論與概念的理解，增強理論聯系實際能力，還能培養學生科學的思維方法和嚴肅認真的工作作風。近年來，高校對改革教學方法和教學手段、改革考核制度、培養學生的學習興趣、開放實驗室[1～3]等給予了高度重視，但對高分子化學實驗教學中環保與安全意識的培養關注不夠。鑒于此，我校對在高分子化學實驗教學中如何進行環保與安全意識培養進行了探索。

1 培養環保與安全意識的必要性

現在的大學生多數為獨生子女，在成長過程中，父母更多地注重他們的文化課學習，忽略了對其動手能力和責任心的培養；而中小學在這方面的重視程度也不夠，導致部分學生動手能力較差，責任心不強。在實驗過程中一方面表現為緊張、不敢操作；另一方面表現出對有毒有害物質的回收處理認識不夠，沒有環保意識，對水、電、易燃易爆等危險化學品的使用不當，安全意識淡薄。

高分子化學實驗過程中，必然要接觸有機溶劑，易燃易爆、有毒有害物質，防火、防爆、防中毒、防止環境污染是學生時刻需要注意的問題。只有具備環保意識和安全意識，在實驗過程中具有強烈的責任心，才能防止環境污染現象的出現和安全事故的發生。高分子化學實驗正是培養學生這兩種意識的有效途徑。因此，我校教師在高分子化學實驗教學中采取了多種方式對學生進行環保與安全意識培養。

2 環保意識培養

2.1 在實驗教學中培養環保意識

北京的霧霾天氣，使身在其中的人們深切體會到惡劣環境對自身的不利影響。伴隨著工、農業生產的快速發展，大量化學污染物進入生態系統，對全球生態環境造成了嚴重危害，給人類生存帶來巨大威脅。因此，環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]。在現有條件下，與高分子化學有關的生產不可能完全避免使用有毒有害物質，因此，對學生進行環保教育至關重要。

高分子化學實驗教學是對學生進行環保教育的有效途徑，不僅要培養學生的動手能力、分析和解決問題能力，還要重視傳授環保知識，使學生有機會、有能力利用所學知識，處理實驗中產生的有毒有害物質，主動參與到環境保護工作中，增強學生的環保意識[5，6]。

2.2 加強污染物的回收管理

在高分子化學實驗中，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任。實驗教師要對學生實驗過程中產生的廢棄物進行嚴格管理，以增強學生的環保意識。實驗過程中，要求學生將所有有害物質回收到指定的回收瓶中，對不能再利用的廢液進行無害化處理，對能再利用的進行提純、重復使用，減少有害物質排放。如果在實驗過程中有有害氣體生成，則實驗必須在通風櫥中進行，并對有害氣體進行無害化處理后再排放。實驗教師必須對實驗過程進行監控，發現問題及時解決，并提醒全體學生注意。通過一系列的措施，學生的環保意識不斷增強，處理有害物質的能力也不斷提高。

2.3 采用小量、半微量實驗

高分子化學實驗使用的很多是易燃和毒性較大的藥品，在實驗過程中可能會產生一些對人體和環境有害的物質，因此，盡可能減少實驗中的“三廢”排放量至關重要。高分子化學基礎實驗旨在培養學生的操作能力和觀察能力，要求實驗現象明顯。實踐證明，采用小量實驗完全可以滿足這兩方面的需要。當學生具備基本操作技能后，復雜合成實驗可以采用半微量法進行。這樣既達到了實驗目的，又節約了藥品，縮短了實驗時間，減少了“三廢”的產生，減輕了對環境的污染。

2.4 將環保能力列為考核內容

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

3 安全意識的培養

3.1 安全教育貫穿教學始終

首先，在理論教學中進行安全意識教育。比如，講解緒論時，在介紹高分子化合物的合成特點和物理性質后，及時舉例說明一些低燃點常用物質，如烷烴、乙醚、乙醇、丙酮、過氧化物等易燃易爆物質，告知使用時要注意防火、防爆。隨著教學的深入，逐步強化實驗安全教育，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，為實驗教學做好準備。

其次，在實驗教學中加強安全教育。在第一節實驗課上，采用講解、演示等教學方式，專門進行安全教育，強調水、電、易燃易爆物質、有毒有害物質的安全使用和事故處理辦法。隨著實驗的進行，要求學生在每次實驗課之前，必須弄清楚與實驗有關物質的物理性質和注意事項；實驗課中，實驗教師檢查并確認學生的實驗裝置沒有錯誤后，學生方可繼續進行實驗；當學生的實驗裝置或操作方法有誤時，可以請其他組的學生指出并糾正錯誤，以加深學生印象，有效防止類似錯誤的發生。

3.2 利用多媒體課件輔助教學

為有效提高教學和安全教育效果，實驗教師還制作了多媒體課件供學生學習。比如基本操作中的“單體的精制”，需根據被精制單體的沸點選擇熱源，要求蒸餾時不能將燒瓶中液體蒸干。由于實驗課時有限，低沸點物質的蒸餾和高沸點物質的蒸餾不能都在課上進行。雖然教師在課上對此進行了多次強調，但還是有很多學生在蒸餾操作中習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。還有些學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可以解決以上問題。學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，學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

為引起學生對實驗安全性的高度重視，我們將實驗安全內容納入考核范圍，考核內容包括物質的物理、化學性質查閱，實驗裝置的安裝，實驗操作，化學試劑的安全量取，溶劑及產品的回收，實驗結束后水、電關閉。

此外，在學期中安排一次實驗筆試考試，考試內容包含安全操作注意事項和違規操作可能產生的后果；學期末安排一次實驗操作考試，考試內容包括實驗裝置的搭建及易燃試劑的安全使用，反應過程中產生的有毒氣體的處理方法等。教師在考前將要制備的目標產物告訴學生，實驗方案和制備過程完全由學生獨自完成，一組學生（20人左右）由兩位教師監考，最后給出操作考試成績。

通過以上改革，學生的安全意識普遍增強，實驗教學進行到中期時，已經看不到學生在實驗結束后不切斷電源、用明火提純易燃單體、用過的溶劑不回收等現象了。

4 結語

通過在高分子化學實驗教學中進行環保與安全意識培養，學生在實驗過程中的責任心明顯增強，處理問題的能力也顯著提高。然而，為了培養出具有更高素質、更強責任心的人才，高分子化學實驗教學改革還需不斷深入。

[1]王睿，何錫輝.大學化學實驗教學改革的探索[J].高等教育研究，2005，21（3）：39-41.

[2]朱珮珣.有機化學實驗教學中安全與環保教育實踐[J].實驗技術與管理，2011（7）：36-37.

[3]郭海燕.從調動學生對實驗的興趣談實驗教學改革[J].化工高等教育，2003（1）：61-62.

[4]周亞俊.全面改革實驗教學 培養學生創新能力[J].實驗室研究與探索，2004，23（7）：78-80.

[5]凌亞文，華中文.開放實驗室的實踐和思考[J].實驗室研究與探索，2006，25（5）：672-673.

[6]付洪濤.在高校化學教學中融入環保教育的實踐思考[J].西昌學院學報：自然科學版，2007，21（4）：139-142.