摘要：隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)所面臨的環(huán)境問題也日漸凸顯，在當(dāng)前高校新工科化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)上合理地滲入環(huán)保理念，是現(xiàn)階段素質(zhì)教育改革發(fā)展的必然要求。新工科化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)明確了現(xiàn)階段化學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和環(huán)保意識(shí)。在化學(xué)課堂中的理論教學(xué)工作、課堂實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練和課外實(shí)踐活動(dòng)中引入一定的環(huán)保教育內(nèi)容，可以促進(jìn)我國(guó)大學(xué)生環(huán)保意識(shí)的養(yǎng)成和加強(qiáng)，也利于學(xué)生形成環(huán)境保護(hù)的社會(huì)責(zé)任感。本文通過對(duì)高校新工科化學(xué)教學(xué)融入環(huán)保教育進(jìn)行實(shí)踐思考，以期提升大學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

關(guān)鍵詞：新工科；化學(xué)教學(xué)；環(huán)境污染；環(huán)境保護(hù)

2017年2月以來，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，全力探索形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國(guó)模式。新工科專業(yè)的教學(xué)離不開化學(xué)學(xué)科的參與，國(guó)內(nèi)外絕大多數(shù)的新工科專業(yè)均要求學(xué)生必修專業(yè)基礎(chǔ)課程———工程化學(xué)或者綜合化學(xué)。這是因?yàn)榛瘜W(xué)同人類生存環(huán)境和生產(chǎn)生活有著密切聯(lián)系，做好環(huán)境保護(hù)以及資源能源的開發(fā)利用是人類生存發(fā)展的可持續(xù)性戰(zhàn)略目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)人類全面發(fā)展的基本要求。對(duì)于處于化學(xué)教育一線教學(xué)工作的高校教師而言，推進(jìn)新工科化學(xué)教學(xué)工作，無(wú)論針對(duì)化學(xué)專業(yè)還是非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，在實(shí)施教學(xué)引導(dǎo)的基礎(chǔ)上都要適當(dāng)?shù)厝谌氕h(huán)保教育，始終將環(huán)保意識(shí)貫穿化學(xué)教學(xué)工作的方方面面，進(jìn)一步培養(yǎng)大學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的道德行為觀念，形成良好的環(huán)保行為習(xí)慣［1］。高校新工科化學(xué)教學(xué)工作應(yīng)當(dāng)成為現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)環(huán)保教育的基礎(chǔ)載體，針對(duì)當(dāng)前學(xué)科特點(diǎn)要求，在化學(xué)教學(xué)工作之中深化環(huán)保教育工作推進(jìn)，將可持續(xù)發(fā)展道路的基礎(chǔ)思想始終貫徹落實(shí)到學(xué)科教育基礎(chǔ)中，這種教育工作將會(huì)潛移默化地對(duì)學(xué)生發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，而環(huán)保意識(shí)的不斷深入，必然會(huì)對(duì)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用［2］。

一、新工科化學(xué)教育與環(huán)境保護(hù)教育

（一）新工科化學(xué)教育融入環(huán)境保護(hù)的重要性和必然性

人類生存發(fā)展的基礎(chǔ)環(huán)境本身是一個(gè)龐大的生態(tài)體系，當(dāng)前隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，大量化學(xué)污染物已經(jīng)逐漸滲透到人類生態(tài)環(huán)境中，對(duì)現(xiàn)階段全球生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了非常惡劣的影響，嚴(yán)重制約了人類社會(huì)發(fā)展。人們?cè)诔浞窒硎墁F(xiàn)代文明發(fā)展的同時(shí)，也承受了人口增長(zhǎng)壓力、資源能源匱乏、環(huán)境惡化以及生態(tài)危機(jī)等風(fēng)險(xiǎn)，也感受到生態(tài)環(huán)境危害對(duì)于人類生產(chǎn)造成的直接影響。如大氣污染、臭氧層破壞、溫室效應(yīng)、沿海赤潮等問題，不僅對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了直接沖擊，也對(duì)人民身心健康造成了直接影響，嚴(yán)重制約了人類的生存發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步［3-5］。良好的生態(tài)環(huán)境是現(xiàn)階段推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)保障，要想加快可持續(xù)發(fā)展落實(shí)，就必須充分做到合理化的資源開發(fā)，有效利用各類資源。另外要做好環(huán)境保護(hù)支持，不能進(jìn)入先污染后治理、再污染再治理的邏輯圈，治理速度趕不上污染的速度。人類社會(huì)的發(fā)展，科技水平的提高，不能基于化學(xué)污染為基礎(chǔ)，應(yīng)當(dāng)在環(huán)保的基礎(chǔ)上施行。化學(xué)作為一門基礎(chǔ)自然學(xué)科，與環(huán)境有著密切關(guān)系。與其他學(xué)科相比，新工科化學(xué)之中所蘊(yùn)含的環(huán)?；A(chǔ)內(nèi)容相對(duì)較多。環(huán)境污染和環(huán)境保護(hù)都蘊(yùn)含了較多的化學(xué)因素，多種污染物質(zhì)的成分、特點(diǎn)、形成過程，污染物本身對(duì)人類生產(chǎn)和環(huán)境危害以及如何防治等等都需要具備一定的化學(xué)知識(shí)［6］。在高校工科化學(xué)的教學(xué)中滲透相關(guān)的環(huán)保理念，實(shí)施生態(tài)環(huán)境危機(jī)教育，就是要在化學(xué)教學(xué)中解放學(xué)生思想，以科學(xué)發(fā)展觀為基礎(chǔ)，推動(dòng)大學(xué)生綜合素質(zhì)提高。

本文作者：謝海偉張斌王娣許暉作者單位：蚌埠學(xué)院

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的具體措施與實(shí)踐

1重新修訂生物化學(xué)教學(xué)大綱，調(diào)整理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)比重

根據(jù)學(xué)校制定的“應(yīng)用型、工程化”本科院校的人才培養(yǎng)思路，重新修訂生物化學(xué)課程教學(xué)大綱，制定新的教學(xué)目標(biāo).根據(jù)開設(shè)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的各專業(yè)學(xué)生所應(yīng)該具備的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢?duì)現(xiàn)有的專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂，按不同學(xué)科對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行模塊設(shè)置，根據(jù)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)，大幅增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)，過去我校生物化學(xué)共10個(gè)實(shí)驗(yàn)，30學(xué)時(shí)，調(diào)整后共16個(gè)實(shí)驗(yàn)48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課與理論課的比例達(dá)到4：5.同時(shí)，完善生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，遵循課程教學(xué)改革的目標(biāo)和基本原則進(jìn)行，突出學(xué)生基本知識(shí)能力科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)、新能力的培養(yǎng)，力求將生物化學(xué)前沿動(dòng)態(tài)及時(shí)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中.

2重新整合生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建“三大板塊”生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃分為“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”、“綜合性實(shí)驗(yàn)”、“設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”三大板塊，課時(shí)比例3：1：1，構(gòu)建一個(gè)既突出專業(yè)特點(diǎn)，又能逐步提高學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能、綜合創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[2].(1)精選“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”內(nèi)容，夯實(shí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本技能，在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)板快中，教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)要突出對(duì)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，使學(xué)生熟悉掌握生化實(shí)驗(yàn)中的常規(guī)儀器的使用方法.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)主要為綜合性及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施奠定了基礎(chǔ).(2)開設(shè)“綜合性實(shí)驗(yàn)”，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生綜合研究素質(zhì)，在綜合性驗(yàn)板塊中，教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)突出對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、分析問題、解決問題等綜合研究素質(zhì)的培養(yǎng).綜合實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，學(xué)生分析問題、解決問題的能力有明顯提高，更重要的是以“綜合性”實(shí)驗(yàn)題目整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)與研究興趣，在引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)、運(yùn)用已有知識(shí)解決實(shí)際問題的過程中，學(xué)生將自然地提高自身綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力[3].(3)增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和科研性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，在“設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”模塊中，應(yīng)針對(duì)教學(xué)大綱科學(xué)、理性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)題目自擬，要有綜合性并應(yīng)具有一定的難度；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的題目要有趣味性，力求引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出一些有創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)應(yīng)提出有懸念性的問題并提出解決的思路.在“設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”模塊中[4]，學(xué)生應(yīng)該充分突出學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性，激發(fā)創(chuàng)造熱情.學(xué)生學(xué)會(huì)如何查閱相關(guān)文獻(xiàn)、選擇實(shí)驗(yàn)材料、確定實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)試劑、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、撰寫研究報(bào)告等問題，整個(gè)實(shí)驗(yàn)由學(xué)生獨(dú)立完成.在“設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”模塊中，指導(dǎo)教師應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)生進(jìn)行分組，分析學(xué)生自定實(shí)驗(yàn)方案的可行性，做好實(shí)驗(yàn)室開放工作，保障實(shí)驗(yàn)藥品、儀器的正常供應(yīng)；對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行全程跟蹤指導(dǎo)；對(duì)各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果和過程進(jìn)行考評(píng).通過開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力，為學(xué)生將來走上工作崗位具備一定的科研能力奠定了良好的基礎(chǔ).

20世紀(jì)已經(jīng)過去。在過去100年中，科學(xué)技術(shù)、社會(huì)結(jié)構(gòu)、全球人口都發(fā)生了很大變化?？梢灶A(yù)見，21世紀(jì)這些變化仍將對(duì)社會(huì)各方面產(chǎn)生巨大影響。

20世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)雖然經(jīng)歷了多次蕭條、景氣、危機(jī)、復(fù)蘇的反復(fù)，但是世界經(jīng)濟(jì)有了很大的發(fā)展。發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)繼續(xù)發(fā)展，許多新工業(yè)化國(guó)家和地區(qū)，特別是發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)呈持續(xù)快速發(fā)展勢(shì)頭。21世紀(jì)的世界經(jīng)濟(jì)，特別是未來的20—25年中世界經(jīng)濟(jì)仍將保持高速發(fā)展。

在未來經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，人類將面臨有限的資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在今后25年內(nèi)，世界人口可能達(dá)到100億，需要滿足如此大量人口的食物和必要的物資。同時(shí)，需要供應(yīng)相應(yīng)能源、交通、住房、學(xué)校以及各種機(jī)器等需求。呈指數(shù)增長(zhǎng)的需求和有限的資源形成了尖銳的矛盾。

回顧20世紀(jì)的發(fā)展，特別是20世紀(jì)30年代以來，正是烴類經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史，主要資源來自于化石資源（煤、石油和天燃?xì)猓?，許多國(guó)家都認(rèn)為化石資源是保證能源和原材料供應(yīng)的基礎(chǔ)。從20年代以來的靠其提供經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，以至于達(dá)到今日的生活水準(zhǔn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，生物基資源所占份額很小，在能源方面低于1%，在原材料方面也不到5%。盡管烴類對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)呈強(qiáng)勁勢(shì)頭，但是有限的資源令人擔(dān)憂，而各種化工產(chǎn)品帶來的生態(tài)和環(huán)境問題也日益嚴(yán)重，因此可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已成為全球共識(shí)，并且已被廣泛接受和推行。

在可持續(xù)發(fā)展的施行中，要使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保持平衡，經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)、生活健康標(biāo)準(zhǔn)不斷提高、國(guó)家安全與穩(wěn)定，保證資源供應(yīng)具有重要的作用。因此，許多國(guó)家政府的產(chǎn)業(yè)界都呼吁開發(fā)和利用可再生資源來補(bǔ)充和取代目前過于依賴的非再生并日益減少的化石燃料資源。

早在1996年，美國(guó)政府就組織有關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)、學(xué)術(shù)團(tuán)體、產(chǎn)業(yè)界和教育科研部門專家講座可再生資源開發(fā)利用問題，并于1998年后提出題為《2020植物/農(nóng)作物為基礎(chǔ)的可再生資源——通過可再生植物/農(nóng)作物資源利用加強(qiáng)美國(guó)經(jīng)濟(jì)安全性的設(shè)想》（以下簡(jiǎn)稱“設(shè)想”）。該設(shè)想公開發(fā)表后，美國(guó)農(nóng)業(yè)部和能源部支持全國(guó)玉米種植者協(xié)會(huì)組織跨產(chǎn)業(yè)部門研究講座設(shè)想的實(shí)施問題。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間講座產(chǎn)業(yè)界、深信界和政府部門對(duì)設(shè)想目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)、存在問題和實(shí)施步驟取得共識(shí)，并提出了題為《實(shí)施植物/農(nóng)作物為基礎(chǔ)的可再生資源2020年設(shè)想的技術(shù)指南》（以下簡(jiǎn)稱“技術(shù)指南”）。這兩份報(bào)告內(nèi)容詳實(shí)、焦點(diǎn)明確、邏輯性強(qiáng)、實(shí)施步驟清晰，許多觀點(diǎn)和技術(shù)課題及措施具有啟迪性。從該兩份報(bào)告中，不僅可以弄清可再生資源和內(nèi)涵、開發(fā)利用的必要性和可能性，而且對(duì)如何開展和促進(jìn)可再生資源的開發(fā)利用提供了實(shí)施途徑。對(duì)目前可再生資源開發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)技術(shù)狀況、存在的障礙和誤區(qū)也都作了明確的闡述。雖然兩份報(bào)告都是針對(duì)美國(guó)情況提出的，但是其科學(xué)性和前瞻性以及許多技術(shù)內(nèi)涵對(duì)我們?nèi)圆环梃b參考價(jià)值。