绿色化学理念融入《高等有机化学》课程的实践探索

摘要：本研究聚焦绿色化学理念以及高等有机化学教学的深度融合，研究发现传统课程体系存在绿色化学知识碎片化、实践环节脱离产业需求等瓶颈，经过重构"理论-实验-独创"三位一体课程体系，开发案例驱动式教学矩阵同时搭建产学研协同独创平台，采用多维反馈评价系统，同时形成"认知渗透-思维塑造-能力进阶"的闭环培养体系，该模式有效增加学生绿色工艺设计素养，同时推动课程向可持续转型，为化学化工专业绿色人才培养供给可借鉴的教学举措。

关键词：绿色化学理念；实践探索；化学课程

一、理念融合：重构课程基因，奠基绿色化学认知

在《高等有机化学》课程中融入绿色化学理念需从重构课程基础入手，为学生奠定坚实的绿色化学认知根基; 绿色化学专注于从源头上降低化学过程对环境负面影响，与传统有机化学教学存在诸多差异。教学实施需重构课程框架，系统融入原子经济性等绿色化学核心要素：在有机合成模块突破传统产率导向，增设原子经济性计算；建立绿色合成路线评估模型；通过产业级案例解析，具象化展示清洁生产工艺革新路径，使学生在问题求解中自然建构可持续发展认知体系。经过课堂讨论、案例分析以及实验设计等多种教学活动引导学生自主探究绿色化学原理的迁移应用路径，系统培育其环境伦理意识与工程伦理决策能力。这种“认知-实践-反思”螺旋式训练机制，使学生在精进专业素养的同时完成三重转变：从单纯追求反应效率转向综合评估生态效益，从被动接受知识转向主动创新绿色工艺，从传统化学思维定式转向可持续发展价值体系，最终形成支撑绿色技术研发的核心竞争力。

二、策略创新：多维教学矩阵，培育绿色实践思维

在《高等有机化学》课程的教学改革中为培养学生绿色实践思维，构建多维教学矩阵意义重大。课堂理论讲授需突破概念阐释层面，系统解构绿色化学核心指标，还深入剖析在有机反应中的应用原理。如在亲核取代反应中，通过绿色化学理念筛选环保催化剂以提升反应效能、减少污染的实验教学，是践行绿色实践思维的核心路径。整合现有实验资源并设计绿色有机合成实验体系，引导学生从方案设计阶段即基于原子经济性、有害物替代等原则进行系统构思。实验环节通过梯度优化反应条件，采用适宜温压替代高能耗工艺参数，同步降低能耗与排放，实现绿色理念的工程转化。

依托现代信息技术构建线上线下混合式教学平台。线上，学生通过虚拟仿真实验模拟温度、催化剂等多变量对绿色合成路线的影响。线下组织绿色化学主题小组研讨活动，鼓励学生围绕实际案例展开讨论进而碰撞思维火花，激发独创灵感。通过理论—实验—虚拟—研讨多维联动的教学模式，系统构建学生的绿色化学认知体系，奠定可持续研究能力基础。

三、实践深化：产学研协同，构建绿色创新生态

依托高校周边产业集聚优势，构建“企业命题-师生解题”双向技术攻关通道。针对企业清洁生产转型痛点，将《高等有机化学》课程项目嵌入真实生产场景[1]。如以某颜料企业硝化工艺高毒性溶剂逸散及多步纯化问题为教学案例，师生团队实施绿色工艺重构：通过计算机辅助溶剂系统优选离子液体替代方案，采用逆合成分析精简反应路径，构建原子经济性-EHS评估体系，实现溶剂毒性下降与收率提升双效优化，贯通理论验证到产业落地的教学闭环。学校还会定期邀请企业技术人员为学生开展讲座，共享实际生产中的绿色化学案例、需求，让学生了解行业现状。同时，校院对接中科院绿色化学课题资源，搭建产学研共育平台。学生通过共享前沿科研资源，实现理论实践双向赋能：在项目实践中提升问题解决能力；在持续探索中激活创新思维。由此形成的产学研协同创新生态，加速绿色化学理念向课程体系的渗透转化[2]。

四、评价革新：多维反馈机制，保障绿色转型质量

在《高等有机化学》课程绿色转型实践中，评价体系革新是保障改革质量的关键。针对传统终结性评价体系侧重理论考核、难以动态诊断教学问题等局限性，创新构建了“过程性证据+多元主体参与+持续改进”三维反馈机制。在实验环节采用双维度评价表，在考核反应产率等传统指标基础上，新增溶剂回收率、废液处理规范等绿色操作评估项。通过校企联培项目深化产教融合，在“连续流反应工艺设计”实践中引入企业导师参与答辩评审，重点评估方案的经济性和环境效益。建立课程学习档案，收集实验报告、方案设计、小组互评等过程性材料，经过文本挖掘技术分析学生绿色化学思维发展轨迹，设计学生自评环节从而要求提交“绿色化学素养成长日志”，记录对原子经济性、催化剂选择等原则理解深化过程，教师团队定期召开教学研讨会并将评价效果转化为具体改进举措。

结语：

此次研究内容，经过重构课程知识框架、运用多维教学模式、构建产学研生态链及采取动态反馈机制，系统性实行绿色化学理念在《高等有机化学》课程中的深度渗透。实践证明，该体系显著提升学生绿色工艺设计能力与可持续创新思维，并为化学教改提供可复制范式。未来将着力深化校企协同机制，将绿色化学素养纳入专业贯通培养体系，实现课程体系与产业需求动态适配，为教育理论本土化发展提供实践样本。

基金项目：重庆科技大学研究生教育教学改革研究一般项目（YJG2021y013）；重庆市研究生教育“课程思政”示范项目（YKCSZ23189）。

通讯作者：徐鹏  Email： xupeng@cqust.edu.cn。

参考文献：

[1]曾何华，李静，朱桂丹，等.高校化工类专业绿色化学课程教学探索与实践[J].四川化工，2024，27（06）：51-55.

[2]李淑芬，赵瑾怡.引入绿色化学助力学生成长[J].山西教育（教学），2024，（11）：75-76.