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如何将绿色化学理念渗透到职业院校药学专业药用基础化学教学中的具体实践

作者

汪鹏 冯寅寅 盛文文 简利行

皖西卫生职业学院 安徽六安 237000

一、引言:

在当今社会,环境保护已成为全球共识。化学工业在推动经济发展的同时,也给环境带来了一定压力。绿色化学作为一门从源头上阻止污染的化学学科,旨在通过化学方法和技术,减少或消除对人类健康和环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用与产生。

职业院校药学专业培养的学生未来将活跃于医药行业各个环节,他们的环保意识和绿色化学理念直接影响着医药产业的可持续发展。将绿色化学理念渗透到药用基础化学教学中,不仅能使学生掌握专业知识和技能,更能引导他们树立正确的环保观念,培养其创新思维和社会责任感,为未来从事绿色药物分析检测工作奠定基础。

二、绿色化学理念在药用基础化学教学中渗透的意义

(一)培养学生环保意识

传统化学教学更多关注知识和技能传授,对环境问题涉及较少。而将绿色化学理念融入教学,能让学生在学习化学基础知识时,深刻认识到化学与环境的紧密联系。了解化学物质的不合理使用对环境造成的危害,以及如何通过绿色化学原理和方法减少这些危害,从而培养学生的环保意识,使其在未来工作中自觉践行绿色理念。

(二)提升学生专业素养

绿色化学理念的渗透,要求学生从更全面、更深入的角度理解化学知识。这有助于学生拓宽专业视野,提升专业素养,使其在未来药学领域中,能够运用绿色化学知识解决实际问题,开发更环保、更高效的药物分析检测方法。

(三)增强学生社会责任感

医药行业关乎人类健康和生命安全,药学专业学生肩负着重要社会责任。通过绿色化学理念的教育,让学生明白其未来工作对环境和社会的影响,激发他们对环境保护和人类健康的关注,从而增强社会责任感,在未来职业生涯中积极推动绿色制药技术的发展,为实现医药行业可持续发展贡献力量。

三、绿色化学理念在药用基础化学教学中的具体实践策略

(一)优化教学内容

1、融入绿色化学基本原理

在教学过程中,适时引入绿色化学的十二项原则,如预防污染优于末端治理、原子经济性、尽量减少化学合成中的有毒原料和溶剂使用等。以酸碱滴定分析为例,讲解如何根据原子经济性原则选择合适的反应路径,提高滴定分析终点的准确度,减少对环境的影响。

2、结合药学专业特点,介绍绿色化学在药物研发中的应用

结合药用基础化学知识,向学生介绍绿色化学在药物合成、药物制剂等方面的应用实例。如在药物合成中,采用绿色化学技术实现手性药物的不对称合成,避免传统合成方法中使用大量手性助剂和拆分试剂带来的环境污染和资源浪费;在药物制剂方面,使用绿色溶剂和辅料替代传统有机溶剂和有毒辅料,提高药物制剂的安全性和环境友好性。通过这些实例,让学生了解绿色化学在药学专业中的重要性和实际应用价值。

(二)改进教学方法

1、案例教学法

收集和整理绿色化学在药学领域的成功案例,在课堂教学中,组织学生对这些案例进行分析和讨论,引导学生从绿色化学角度思考问题,分析案例中绿色化学技术的应用原理、优势以及实施过程中面临的挑战和解决方案。通过案例教学,激发学生学习兴趣,培养学生分析问题和解决问题的能力,加深学生对绿色化学理念的理解和应用。

2、项目教学法

设计与绿色化学相关的项目任务,让学生分组完成。在项目实施过程中,学生需要查阅文献、收集资料、设计实验方案、进行实验操作(可通过虚拟实验平台进行),并对实验结果进行分析和总结。项目教学法能让学生在实践中体验绿色化学理念的应用,培养学生团队协作能力、创新能力和实践能力。

3、多媒体教学法

利用多媒体资源,如图片、视频、动画等,展示化学工业对环境造成的危害以及绿色化学技术的应用成果。多媒体教学法能将抽象的绿色化学知识形象化、直观化,增强教学效果,提高学生学习积极性。

(三)实验教学改革

1、开设绿色化学实验项目

在药用基础化学实验教学中,增加绿色化学实验项目。例如,氧化还原滴定中采用绿色试剂的应用:以过氧化氢代替传统的重铬酸钾或高锰酸钾进行氧化还原滴定。例如在测定亚铁离子含量时,利用过氧化氢在酸性条件下将亚铁离子氧化为铁离子,以邻二氮菲亚铁为指示剂,通过计算过氧化氢用量确定亚铁离子含量,避免重金属环境污染,培养学生绿色化学意识和实验技能。

2、优化实验方案,减少试剂用量和废弃物产生

对传统药用基础化学实验方案进行优化,在保证实验教学效果的前提下,尽量减少试剂用量。同时,加强对实验废弃物的分类回收和处理,引导学生树立环保意识,养成良好的实验习惯。

3、引入虚拟实验教学

利用虚拟实验软件,开展虚拟化学实验教学。虚拟实验具有安全、环保、可重复等优点,学生可以在虚拟环境中进行各种复杂的化学实验操作,避免了实际实验中可能产生的化学试剂污染和安全风险。虚拟实验教学不仅能培养学生实验操作技能和创新思维,还能减少对环境的影响。

(四)师资队伍建设

教师是绿色化学理念渗透到教学中的关键。职业院校应加强药用基础化学教师的绿色化学培训,提高教师的绿色化学知识水平和教学能力。鼓励教师参加绿色化学学术研讨会、培训课程和企业实践,了解绿色化学领域的最新研究成果和应用动态,将其融入教学中。同时,教师自身要树立绿色化学理念,在教学过程中以身作则,引导学生形成正确的环保观念和行为习惯。

四、实施效果与展望

通过将绿色化学理念渗透到职业院校药学专业药用基础化学教学中,学生的环保意识明显增强,对化学知识的理解和应用能力得到提升,在解决实际问题时能从绿色化学角度思考,创新思维和实践能力也得到锻炼。同时,学生的社会责任感得到培养,更加关注医药行业的可持续发展。

然而,绿色化学理念在教学中的渗透仍面临一些挑战,如绿色化学教学资源相对匮乏,实验教学设备和条件有待进一步改善,部分教师对绿色化学理念的理解和应用还不够深入等。未来,需要进一步加强绿色化学教学资源建设,加大对实验教学设备的投入,加强教师培训,不断完善绿色化学教学体系,使更多药学专业学生受益,为医药行业培养更多具有绿色化学理念和专业素养的高素质人才,推动医药行业的绿色可持续发展。

综上所述,将绿色化学理念渗透到职业院校药学专业药用基础化学教学中具有重要意义,通过优化教学内容、改进教学方法、实验教学改革和师资队伍建设等多方面的具体实践策略,能够有效培养学生的绿色化学意识和专业素养,为学生未来职业生涯奠定坚实基础,同时也为环境保护和医药行业可持续发展做出积极贡献。

参考文献

[1]《高职化学教学中渗透绿色化学理念的研究与实践》,作者:朱海,黄维,2022 年发表于辽宁师专学报(自然科学版)。

[2]《高职药学专业学生绿色化学认知度的调查与思考》,作者:蔡惠华,黄敏,马爱洁,刘军,2022 年发表于卫生职业教育。

[3]《药学专业有机化学实验教学中绿色化学理念的融入》,作者:陈琳,朱晨,王燕,刘金旗,陈洪超,2023 年发表于广州化工。

*基金项目:2024 年度高等学校省级质量工程项目-基础化学教学创新团队(2024cxtd258);骨干教师培养项目(2022YJJSPY20)。

作者简介:汪鹏(1990-),男,硕士,讲师,从事化学教学及化学基础研究。