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[關鍵詞]環境;綠色化學;教學;教學方法
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)04-0044-02
綠色化學,也被稱為環境友好化學,清潔化學或無污染化學,主要是指在化學品的設計、制造和使用過程中,利用一系列的原則來減少、甚至消除有毒有害物質的使用或在過程中的生成的化學。綠色化學的核心是“原子經濟性”,基本原理是公認的十二原則。綠色化學是更高層次的環境友好化學,與環境保護不同,綠色化學不是被動地治理環境污染,而是主動地防止化學污染,是從物質產生的源頭控制廢物的產生,減少對環境的污染。所以綠色化學對環境保護及社會的可持續發展具有重要的指導意義, 這與現代化工工業發展趨勢相吻合。
一、綠色化學課程教學的意義
大學生是我國科學技術未來的生力軍,在大學課程中開設綠色化學課程,通過相關的教學活動培養大學生的環境保護意識,有利于從根本上防止污染,有利于實現社會可持續發展。作為化學教育工作者,我們有責任和義務將綠色化學及相關知識引入高等教育知識體系中,并系統傳授給學生。
隨著對綠色化學科學研究的不斷深入,綠色化學的思想和觀念逐步為人們接受,并被引入高校教W活動中,很多高校都開設了綠色化學課程。綠色化學作為一門新的課程,具有涉及知識面廣、綜合性強的特點。與化學其他課程不同,綠色化學沒有完善的知識體系和教學大綱,因此如何結合時代特點和專業知識,為大學生講授綠色化學課程,是任課教師在教學過程中面臨的主要問題。作者從2009年開始在江蘇師范大學為環境工程專業學生講授綠色化學課程,在教學過程中積累了一些經驗,進行了一些有益的嘗試。
二、綠色化學課程教學方法的探索
針對綠色化學的課程特點,我們對其教學方法進行了以下探索。
(一)精選教學內容 啟發學生的興趣
綠色化學是一門新興的學科,發展很快,但沒有較為成熟的教材,需要教師根據教學目標選取教學內容。這也為教師提供了一定的自由空間,教師可以結合自己的科研方向和學術思想、提供最新的學術動態。另一方面,綠色化學課程的教學內容與有機化學聯系緊密,涉及很多有機合成反應的方法和條件,如果只進行抽象的講解,學生容易感到枯燥乏味。因此在教學過程中,應適時地結合實際生活,用生動的實例充實課堂教學,展現綠色化學在現代生活中的重要作用,進而激發學生對這門課程的學習興趣。例如,介紹“白色污染”及解決措施,這樣學生就會對綠色化學有更加充分的了解,也能夠加深學生對綠色化學在日常生活中的實用性和重要性的認識。
綠色化學是一門交叉學科,發展速度很快,而且涉及很多化學相關領域, 因此我們在滿足教學基本要求的前提下, 采用靈活多樣的教學形式,并經常對教學內容進行更新。比如在課堂教學中,根據學生的接受情況,將一些相關的具有應用價值的最新研究成果添加到教學內容中。另外,也可以利用學校的網絡數據庫資源來提供關于綠色化學的最新科研成果的鏈接,以便學生隨時閱覽、學習,讓學生了解綠色化學的研究動態及最新進展,提高學生對該門課程的學習興趣,增強他們對新問題的求知欲望,使學生獲取更多的知識。
(二)多種教學方法結合使用,啟發學生思考
傳統的課堂教學主要是“講解―接受型”教學模式,教師是教學信息的主動發出者,學生則是被動地接受知識,這種教學中師生的互動交流少,教學氣氛沉悶,也阻礙了學生主動學習的積極性和創新能力的培養。相比之下,研究性教學是深受廣大師生歡迎的教學方式,可以將課程的內容轉變成生活、生產或科學中的實際問題,以學生為中心,在教師的引導下按照科學研究的模式來分析、解決這些問題,最終達到學生獲取知識、提高能力的一種教學過程。
在研究性課堂教學中,教師作為指導者,在設定的問題情境中要引導學生主動思考問題, 幫助學生找到解決問題的辦法,這種教學方式有助于培養學生的創新意識。如在講授綠色溶劑技術這個章節時,我們讓學生在課前查閱相關的文獻資料,了解有關的科學前沿內容。在該章節的課堂教學過程中, 可以將這節課的10~15 分鐘左右的時間留給學生介紹自己的學習體會,以及對綠色溶劑技術的理解,分組進行討論,以提高他們的學習主動性,強化學生的科學思維方式。這種自主學習可以讓學生體會到學習的樂趣,同時也鍛煉了學生文獻查閱和使用網絡資源的能力。課堂教學和學生自主學習的有機結合可以有效地提高教學效果,有利于培養創新性人才。
作為一門專業課,綠色化學每節課要傳遞的信息量非常大,多媒體教學技術的運用大大提高了綠色化學課程的學習效率。但是,多媒體教學的缺點是容易導致學生一直處于抄筆記的狀態,沒有時間去消化和思考教師講授內容,不能和教師互動,只能被動接受課堂內容。所以要改善教學效果,就應該結合本課程的特點以及學生的實際情況,合理地使用多媒體教學手段,注意不同教學手段間的配合使用。
課堂教學是學生學習綠色化學的主要場所,但豐富多彩和形式多樣的課外活動是對課堂教學的良好補充,將二者有效結合起來,能夠起到事半功倍的效果。為全面提高學生的綠色化學素質,我們一方面組織學生到學校的實習基地,有合作的化工廠或制藥公司參觀調查并進行交流。另一方面,通過課外實驗教學來配合課堂教學進行綠色化學教育,讓學生在具體的實驗過程中進一步強化綠色化學觀念,如在環境工程專業學生的研究設計性實驗中分別采用有機溶劑和離子液體為反應介質合成一些有機化合物,讓學生對兩種合成方法進行比較。這樣不僅能鍛煉學生的動手能力,而且能使他們用理論聯系實際,真正感受到環境污染帶來的危害性,增加他們迫切保護環境的積極性。另外在畢業設計和課程設計中有意識按綠色化學要求進行,開展專題講座,環保展覽宣傳等,讓綠色化學融入人才培養全過程,增強學生的環保意識。
(三)建立合理的考核機制,注意與學生的互動和反饋
在教學過程中,我們發現一些學生上課聽講不認真,主動學習積極性低,部分學生為了獲得更高的平時成績,抄襲別人的作業。因此,提高學生的學習興趣,優化考核體系顯得尤為重要。
綠色化學課程的最終成績包括課程論文成績和平時成績兩部分。在每學期的授課中,我們通常在完成課堂教學任務前給出課程論文的具體要求,要求學生根據綠色化學課程的學習內容,結合課程論文的具體要求,查找和閱讀有關的文獻,綜合運用所學知識,整理和撰寫課程論文??紤]到學生的實際情況,在這個環節通常也會給出一些相關指導,如每個數據庫的使用教程和視頻等,課程論文的完成很好地培養了學生檢索文獻、閱讀文獻、分析問題和解決問題的能力,也為環境工程專業學生的畢業論文設計打下了良好的基礎。
綠色化學的平時成績一般由出勤率,作業和課堂表現構成。不同于其他化學類課程的考核方式,在綠色化學課程的考核中,我們將學生在課堂教學中的表現以及課后心得體會也計入平時成績。如在某些章節的課堂教學前,對學生進行分組,給每組學生布置一些題目,課堂教學中,每組可派出代表對相關問題給出解答,組與組之間可以互相提問。學生通過這個環節的學習可以更好地了解相關教學內容的背景知識,更深刻地掌握教學知識點。教師根據每組學生的表現進行打分,并將這部分成績計入平時成績中。課程結束后,每個參與的學生都要總結該課程的學習心得體會,對課程進行簡單的評價并給出自己的意見和建議,這部分內容也作為平時成績的一部分。以上教學活動的開展,一方面可以提高學生的學習積極性,另一方面學生給出的意見和建議可以督促任課教師改進教學方法,提高教學水平。在這門課程中,部分評價意見如下:1.綠色化學這門課跟我們的生活關系密切,感覺很有用;2.課堂上老師舉的例子很生動,學到了很多東西,擴展了知識面;3.通過準備課程論文,感覺自己查閱文獻的能力提高了;4.喜歡老師的講課,內容吸引人,但是有部分反應有機化學里沒學過,能否多講一些。
總的來看,學生對這門課程的關注程度高,總體滿意程度也比較高。
三、結語
綠色化學是一門面向21 世o的高層次化學,它體現了化學、科學技術、社會之間的相互影響和聯系。在綠色化學教學中,教師采用研究性教學的方式,能幫助學生獲得相關的知識、技能和能力,有助于學生培養創造性思維,從而更好地理解人與自然、人與社會、人與人之間的相互依存關系, 激發其社會責任感。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 胡常偉,李賢均.綠色化學原理和應用[M].北京:中國石化出版社,2006.
[2] 張禮和.化學學科進展[M].北京:化學工業出版社,2005.
[3] 沈玉龍,王克誠.國外大學的綠色化學教育[J].化學教育, 2006(10):63-64.
[4] 仲崇立.綠色化學導論[M].北京:化學工業出版社,2000.
張偉,男,漢族,1964年11月生,原籍河南省上蔡縣,環境經濟方向博士,現為濟南大學經濟研究中心主任,山東省城市發展研究基地首席專家、教授,人口、資源與環境經濟學博士生導師,美國內布拉斯加大學高級訪問學者,第2屆山東省理論人才“百人工程”成員,第7批濟南市專業技術拔尖人才。研究方向為綠色經濟理論與政策,研究特色為綠色投融資。張偉迄今已發表學術論文50多篇,其中在國際期刊Energy Policy(SCI與SSCI雙檢索刊物)、Mathematical and Computer Modelling(SCI檢索刊物)等10多篇;在國內權威刊物《管理世界》、《經濟學動態》、《統計研究》、《數量經濟技術經濟研究》、《中國軟科學》等40多篇,被《新華文摘》、《中國社會科學文摘》、《經濟研究參考》、《復印報刊資料》等轉載10多篇;主持國家社會科學基金項目3項、主持國家軟科學項目1項,主持省部級項目10多項;先后出版著作3部,主編教材4部;獲得教育部人文社會科學優秀成果三等獎、山東省社會科學優秀成果一等獎等省部級優秀研究成果獎10多項。
二、研究領域
張偉教授的主要研究領域是綠色經濟理論與政策。該領域著重從經濟學角度研究環境污染產生的原因以及治理污染或預防污染的措施。他的研究專長是綠色投融資,主要研究環境保護的投融資設計、路徑優化及相關政策支持。先后被聘為中國城市發展研究會特邀理事、山東生態經濟研究會副會長、山東省生態文明研究會常務理事、山東省經濟學會常務理事、濟南綠色經濟研究會常務副理事長等。曾被授予山東省理論人才“百人工程”成員、濟南市專業技術拔尖人才、濟南市理論人才工程成員、濟南大學優秀教師等榮譽稱號。
三、研究成果
張偉教授近5年內在高水平期刊發表了13篇論文。目前已在Energy Policy(SCI與SSCI雙檢索刊物)等國際權威期刊發表相關SCI(SSCI)論文5篇,在《管理世界》、《中國軟科學》等國內權威刊物發表相關CSSCI論文8篇。有3篇論文被《新華文摘》、《中國社會科學文摘》、《經濟研究參考》等轉載。并主持國家級及省部級研究項目7項,分別為:國家社科基金項目“低碳城市建設投融資機制研究”;國家軟科學計劃項目“金融促進節能減排技術創新的理論、實務與案例研究”;國家環?!笆濉币巹濏椖俊胺黔h保系統資金投入、項目運作的經驗與借鑒”;山東省科技發展計劃項目“基于科學發展觀的山東省產業集群升級優化戰略與融資對策研究”;山東省社科規劃項目“創新發展半島城市群循環經濟園區,建設生態強省與有效利用跨國公司投資研究”;山東省軟科學計劃項目“利用外資增強山東省城市綠色創新能力的路徑與對策研究”;全國統計科研規劃項目“城市環境設施產業投資績效的經濟統計評價與改進對策研究”。以上項目除國家社科基金項目外均已按時完成,并得到專家好評,所提對策建議有些被國家環境保護部采納,進入“十二五”規劃;有些被山東省領導批示,并被山東省財政廳、山東省發改委、山東省環保廳等采納應用,取得了可觀的社會(生態)效益和經濟效益。近5年內獲得8項科研成果獎勵。主持完成的成果或撰寫的論文,先后獲得全國高等學??茖W研究(人文社會科學)優秀成果獎三等獎1項;獲得山東省社科優秀成果獎二等獎、三等獎共計3項;獲得國家統計局全國統計優秀科研成果獎三等獎共計2項,獲得省部級科技進步獎二等獎、三等獎共計2項。
四、主要論著
1、經濟體制轉軌績效與城市環境設施投資體制個案研究,山西人民出版社2007年。
2、區域競爭力研究叢書,經濟科學出版社,2010―2011年。
3、橋隧交通建設與城市發展探討,山東人民出版社,2011年。
4、外商投資與綠色經濟發展研究,經濟科學出版社,2013年。
5、金融業綠色轉型研究,經濟科學出版社,2014年。
6、發展藍色經濟應當繼續加強節能降耗,統計研究,2010年第7期。
7、利用FDI增強我國綠色創新能力的理論模型與思路探討,管理世界,2011年第12期。
8、外商投資環境規制與東道國綠色創新,經濟學動態,2012年第11期。
9、外商投資、創新能力與環境效率的結構方程分析:以山東為例,中國軟科學,2012年第3期。
關鍵詞:機械,產品,綠色設計
長期以來,人類對自己采用較為粗放的、大規模工業發展模式及由此而引起的資源枯竭、環境惡化等問題一直進行反思。如何選擇一條適合本國國情的可持續發展道路,實現人與自然的和諧相處,成為世界大多數國家的共識。因此,隨著社會的發展,資源、環境和人口三大問題對人類社會生存與發展顯得越來越重要,人們開始更加注重產品的“綠色”指數。綠色設計又稱生態設計、面向環境的設計等,是指借助于產品相關的各類信息,使設計出的產品具有先進的技術性、良好的環境協調性以及合理的經濟性的一種系統設計方法。綠色的設計應該是利用整體系統的觀點,將環境、安全性、能源、資源等因素集成到產品的設計活動之中,從而獲得真正的綠色產品。
1.機械產品綠色設計的基本步驟
為實現綠色產品生命周期設計的總體目標,應從產品的概念設計就以“綠色化”為主線貫串整個設計全過程,從而實現機械產品整個生命周期的“綠色化”。在實踐中,機械產品綠色設計首先要對用戶的要求進行分析,確定主要功能和次要功能,分析滿足主要功能的技術可行性,對滿足主要功能的技術進行調研、分析,然后根據這些可行性的技術設計出相應的產品方案。其次要對各個產品方案的潛在環境影響進行分析、研究,確定環境影響要求,如廢物產品、水污染、能量消耗等,開發“綠色產品”。最后要檢查“綠色產品”是否滿足功能要求。
2.機械產品綠色設計的基本特征
根據綠色設計“節約能源、利用資源、減少污染,有利于環境保護”的指導思想,綠色產品應具備以下特征:最大限度地節約能源;最大限度地利用材料資源:綠色產品應盡可能減少材料的使用量和使用材料的種類;盡量簡化設備結構,合理使用材料,并可最大限度地實現設備材料的再利用。最大限度地減少污染、保護環境:綠色產品從開發設計、生產制造到使用維護乃至報廢后回收處理的各個過程中均應對環境無負面影響或污染甚小。免費論文參考網。
3.機械產品綠色設計的內容
綠色設計不同于傳統設計,綠色設計包含產品從概念形成到生產制造、使用乃至廢棄后的回收,即涉及產品整個周期。免費論文參考網。機械產品的綠色設計是把產品的生命周期進行擴展,除設計、制造、使用外,還包括廢棄后的回收重用及處理等。因此,如果要從根本上防止環境污染,節約資源和能源,首先取決于設計。免費論文參考網。綠色設計主要包括產品的結構設計、產品材料選擇、制造環境設計、綠色工藝設計、包裝設計和回收處理設計等個方面。如下圖所示:
機械產品綠色設計圖
在機械設計過程中我們要充分考慮到產品及工藝對環境產生的負作用,并將其控制在最小范圍內或最終消除,同時還要充分考慮產品生命循環周期各個環節中資源和能源的合理利用、環境保護和勞動保護等問題。
4.機械產品綠色設計的意義
4.1使人們生活方式“綠色化”。
人類社會生活中的高能耗、高物耗及產生的大量廢棄物,嚴重地破壞了生態平衡,破壞了人類自身的生存環境。綠色設計的理念及產品,使得人們在生活當中不但要追求物質文明,而且要追求生態文明,也就是具有一種“綠色的生活方式”,是走可持續發展道路的重要方面。如曲業華等人設計的一款環保型汽車;他的設計靈感來源于百米運動員的起跑瞬間,將瞬間的動態凝結起來,使得設計更加具有動感,他們的設計將綠色環保設計理念應用于產品設計中。應用材料具有良好的環境兼容性,可再生、可回收,并且對環境污染小、低能耗。這種新型綠色環保材料的應用,大大提高了資源的利用率,實現了工業產品設計的可持續發展。
4.2促進技術進步與技創新。
長期以來,我們在評價技術是否進步的根據主要是考慮它所帶來的經濟效益,而對環境和生態效應考慮得較少。綠色設計要求同時兼顧社會、經濟和生態效益,要達到三者的協調和統一。機械產品的綠色設計可將生態環境與經濟社會聯結為一個協調發展的有機整體,使環境和資源既能滿足為當前經濟發展的需要,又能滿足人類長遠生存的需要。這就對產品的設計提出了更高的要求,從而推動技術的進步與創新,滿足人類社會經濟可持續發展的需求,從而保證了環境效益和可持續發展效益。
4.3適應國際貿易的要求。
綠色產品具有節約能源,不使用有害化學物質,有合理的包裝,產品使用后易子分解等特性。綠色設計可以大大提高企業的市場競爭能力和可持續發展能力。在國際貿易中不符合環境標準的商品被禁止進出口已成為一項國際準則。運用綠色設計的思想所制造出的產品可以更好地適應國際標準,使我國的綠色產品能進人更廣闊的國際市場,增強產品的競爭力。
綜上,機械產品采用綠色設計技術之后所擁有的一系列優勢表明,產品的綠色設計具有良好的應用前景。
【參考文獻】
[1]劉志峰,劉光復.綠色設計[M].北京:機械工業出版社,1999.
[2]曲業華,李霞,毛選波.綠色設計觀念在工業設計中的應用與實例分析[J].鞍山師范學院學報.
[3]薛培軍,劉冬敏.基于機械產品綠色設計與開發策略研究[J].中州大學學報,2008,25(4):110-111.
[4]曾慶良,許艷.機械工業產品的綠色設計研究[J].現代機械.2005,(2):58-59
[5]蘇純,陳志偉.綠色設計法在機械產品設計中的應用[J].中國制造業信息化,2008,4(3):30-31.