徐焰平 王翠玲 莊春紅 王敏杰 王玉芳
(泉州醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校健康學(xué)院,福建 泉州 362010)
為了貫徹《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》,通過前期的專業(yè)調(diào)研,僅有75%的衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)畢業(yè)生表示在校期間接受過創(chuàng)新課程或培訓(xùn),還有超過25%的畢業(yè)生沒有接受過任何創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育培訓(xùn)。超過85%的學(xué)生表示接受創(chuàng)新課程或培訓(xùn)對(duì)創(chuàng)新有幫助,并認(rèn)為學(xué)校應(yīng)該增加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐類活動(dòng),開發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程并改進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的教學(xué)方法[1]。針對(duì)以上調(diào)查結(jié)果,結(jié)合專業(yè)特色,在衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)中開設(shè)“綠色產(chǎn)品開發(fā)”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程,課程以實(shí)驗(yàn)為主,所選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使用的實(shí)驗(yàn)材料均為綠色環(huán)保資源,或者可循環(huán)利用的回收資源,主要內(nèi)容是利用這些綠色資源,通過一定的方法制作,變成可在日常生活中使用的產(chǎn)品,比如清潔劑、空氣清新劑、手工皂等。通過這些產(chǎn)品的制作向?qū)W生展示廢物利用,變廢為寶的概念,在鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí),不僅傳遞了環(huán)保意識(shí),還能讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)生活中可循環(huán)廢棄物的價(jià)值,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,本文將該課程開設(shè)的項(xiàng)目和設(shè)計(jì)理念作簡單概述。
澳洲茶樹原產(chǎn)于澳大利亞東部的昆士蘭州和新南威爾士州,是澳大利亞的芳香油樹種[2]。近年來,福建省內(nèi)浦城縣、清流縣和漳浦縣等多地均有引種,適合在福建省人工種植[3]。該樹種是速生樹種,萌芽能力強(qiáng),可多次收割枝條和樹葉,從中提取出無色或淺黃色、具有愉快豆蔻氣味的茶樹精油[4]。茶樹精油具備廣譜殺菌和抑菌功能,能有效防治各種細(xì)菌感染。既能治療表面創(chuàng)傷,又滲入深層肌膚起到保養(yǎng)肌膚和促進(jìn)肌膚代謝的作用。同時(shí)精油獨(dú)特香郁氣味還有助于提神醒腦。茶樹油作為抗菌消炎劑和芳香劑,已經(jīng)應(yīng)用于食品香料、皮膚保健品、化妝品等多種領(lǐng)域,經(jīng)濟(jì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益極高[5]。本課程選取澳洲茶樹的枝干以及樹葉,采用水蒸氣蒸餾方法,將剪碎的茶樹枝葉與水蒸氣混合,并使其中揮發(fā)油隨水蒸氣一并餾出,再冷凝。經(jīng)過一次萃取,二次萃取,經(jīng)過蒸餾萃取油水會(huì)發(fā)生分離,由于油的密度比水小,精油漂浮于上層,冷凝水溶液(純露)沉在下層。最后經(jīng)分離得到純度較高含水量較少的茶樹精油和純露。在課程中將學(xué)生分成不同小組,用相同的實(shí)驗(yàn)條件測試澳洲茶樹4個(gè)不同部位(莖干、枝條、老葉和嫩葉)精油的提取率。通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),澳洲茶樹不同部位提取出精油的效率不同,其中老葉的精油提取率最高,可超過1.8%,第二是枝條,可超過1.5%,第三是嫩葉,可超過1.4%,莖干中精油的提取率最低,僅為0.3%左右,低于老葉、枝條和嫩葉。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生明白了要使精油的提取率提高,應(yīng)選擇老葉、枝條和嫩葉作為提取原材料。澳洲茶樹精油是為數(shù)不多能直接用于皮膚的精油,后期可以將提取到的精油應(yīng)用于課程的相關(guān)產(chǎn)品如空氣清新劑、手工皂等的制作過程。在該項(xiàng)目精油的提取過程中設(shè)計(jì)了一個(gè)精油提取率的研究,在不同組的對(duì)比過程中其實(shí)就是一個(gè)小型的科學(xué)研究過程,讓學(xué)生在科學(xué)研究中自己去尋找答案,培養(yǎng)了學(xué)生的科研與創(chuàng)新能力。
琯溪蜜柚,福建省漳州市平和縣特產(chǎn),為地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品,我省是柚類種植大省,產(chǎn)量位居全國前列[6]。蜜柚以鮮食為主,在食用后柚皮隨之被丟棄,不僅造成環(huán)境的污染,還浪費(fèi)了大量的柚皮資源[7]。研究發(fā)現(xiàn)從柚皮油泡層中能提取出柚皮精油,是一種由醇類、萜烯類、酯類和醛類組成的混合物。和澳洲茶樹精油一樣,柚皮精油也具備殺菌和抑菌功能[8]。在常溫下具有揮發(fā)性,能散發(fā)出無法使用人工化學(xué)原料來合成的香氣,香味清新宜人、清爽淡雅。利用這些特性,柚皮精油制成天然香精添加到各類化妝品中可以增加產(chǎn)品的香氣和延長保質(zhì)期[9]。因?yàn)橛羞@個(gè)天然的資源優(yōu)勢,我們在課程中設(shè)計(jì)了蜜柚柚皮精油提取及環(huán)保清潔劑的制作項(xiàng)目。原材料是學(xué)生自己食用后留下或者收集的柚皮,在該項(xiàng)目中同學(xué)們?nèi)∽约韩@取的蜜柚柚皮,用水洗凈后除去白色部分,將黃色表皮部分刨下來,再用小刀切成小塊,用有機(jī)溶劑浸提法提取柚皮精油,濾去殘?jiān)涂梢缘玫借制ぞ?。在柚皮精油中以一定比例加入蒸餾水及椰子油起泡劑可調(diào)配成環(huán)保清潔劑,可以用于手部、衣物、餐具等的清潔。學(xué)生在使用自己制作的產(chǎn)品的時(shí)候會(huì)感到有成就感,同時(shí)也感受到開發(fā)一個(gè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)產(chǎn)品并不是一件非常困難的事情。在制作的過程當(dāng)中,小組成員分工不同,互相配合,也增強(qiáng)了他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
在日常生活中,油炸食品是很多家庭的一道美食,在煎炸及油煙機(jī)的使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢油。這些廢油中的油脂酸敗的速度會(huì)比正常的油脂快,這些酸敗的油脂中含有害物質(zhì),食用之后會(huì)引起腹瀉甚至嚴(yán)重的肝臟疾病。反復(fù)煎炸后的油里含有雜環(huán)胺、苯并芘等致癌物質(zhì)[10]。這些生活中的廚房廢油大多數(shù)沒有專門的回收機(jī)構(gòu),長期排入下水道會(huì)造成堵塞,還讓不良“地溝油”制作分子有機(jī)可乘,是一個(gè)急需解決的問題,但是這些廚房廢油如果合理利用,可以變廢為寶[11]。為進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生廢物利用,變廢為寶的概念,結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)課《醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)》相關(guān)理論,學(xué)生利用在學(xué)校食堂或者家里收集廚房廢油,根據(jù)皂化反應(yīng)原理制作成皂基,并添加其他項(xiàng)目提取的精油制成環(huán)保手工皂,將手工皂產(chǎn)品在進(jìn)行銷售,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。
項(xiàng)目的實(shí)施過程如下:廚房廢油收集—皂基制作條件摸索及制作—手工皂個(gè)性化設(shè)計(jì)與制作—試銷。在醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)中,皂基的制作過程其實(shí)就是一個(gè)皂化反應(yīng)的過程,反應(yīng)式如圖1,脂肪酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成高級(jí)脂肪酸堿性鹽類和甘油,產(chǎn)物具有良好的洗滌、去污、清潔作用,也有一定的潤膚效果。
在皂基生產(chǎn)過程中,同學(xué)會(huì)遇到很多困難,廢油和堿的比例、反應(yīng)的溫度都是決定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵,用什么方法檢測皂化反應(yīng)是否完全、鹽析過程鹽的添加量怎么確定、如何洗滌過量的堿、皂基用什么方法干燥等[12]。在實(shí)驗(yàn)過程中,將學(xué)生分成若干小組,每個(gè)小組使用的廢油和堿的比例、反應(yīng)的溫度不同。學(xué)生在遇到問題的時(shí)候要自己思考解決辦法,通過改變實(shí)驗(yàn)條件尋找最佳的反應(yīng)條件。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制作皂基的過程其實(shí)是體驗(yàn)了一次企業(yè)生產(chǎn)的過程,在這個(gè)過程中理解科學(xué)的復(fù)雜性。體會(huì)了要將簡單的化學(xué)方程式應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)并不是一件容易的事,需要考慮的因素很多。在制作皂基的過程中,讓學(xué)生掌握了皂化反應(yīng)原理和基本的實(shí)驗(yàn)過程,體驗(yàn)到了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和復(fù)雜性。最后在生產(chǎn)成手工皂的過程中學(xué)生們可以進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì),通過添加精油可以增加香氣,添加母乳等營養(yǎng)物質(zhì)可以使產(chǎn)品具有功能性。如加入項(xiàng)目一的澳洲茶樹精油成分,可以調(diào)節(jié)肌膚油脂分泌,收縮毛孔。如果想使環(huán)保手工皂外觀更加美麗,可以在生產(chǎn)過程中添加實(shí)驗(yàn)室提取的天然色素,從而使產(chǎn)品在色彩上更加五彩繽紛,柔和的色彩增加產(chǎn)品的可視效果,產(chǎn)品的品質(zhì)和推廣價(jià)值隨之提升。利用廚房廢油制作的手工皂會(huì)有一些淡油脂氣味,通過添加天然精油或者自己提取的天然香料,可以讓產(chǎn)品具有優(yōu)雅的香氣。加熱后的皂液具有可塑性,根據(jù)個(gè)人需求,可以用不同形態(tài)的模具制作出不同形狀的手工皂,滿足個(gè)性化的定制要求,部分同學(xué)手工皂作品如圖2。產(chǎn)品可以通過淘寶、微店等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行線上銷售,同時(shí)在學(xué)校宿舍區(qū)等進(jìn)行線下推廣。
圖2 部分同學(xué)手工皂作品
通過本課程的實(shí)施已開發(fā)出清潔劑、空氣清新劑、精油環(huán)保套裝產(chǎn)品,見圖3。清潔劑可以用于手部、衣物、餐具等的清潔,空氣清新劑用于學(xué)生宿舍衛(wèi)生間可以通過散發(fā)香味來掩蓋異味,精油可以用直接用于皮膚或者作為化妝品添加劑。教師在教學(xué)過程中會(huì)跟學(xué)生提示做完的產(chǎn)品可以自己拿回去體驗(yàn),根據(jù)使用效果再進(jìn)行產(chǎn)品的配方的調(diào)整。但是學(xué)生難免會(huì)存在疑問,產(chǎn)品使用的安全性怎么樣,會(huì)不會(huì)存在問題?這個(gè)時(shí)候老師可以跟學(xué)生強(qiáng)調(diào),作為一名衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,將來重要的一個(gè)崗位面向就是第三方檢測機(jī)構(gòu),能夠從事化妝品、食品和水質(zhì)等方面的檢測。學(xué)生可以根據(jù)自己的需求,自己查找相關(guān)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)自己關(guān)注的問題對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測,檢測的過程中也檢驗(yàn)了自己對(duì)各門專業(yè)核心課程的掌握,同時(shí)也提高了自己的實(shí)踐技能。產(chǎn)品經(jīng)過檢測均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),志愿者體驗(yàn)過均給出了一致好評(píng)。
圖3 清潔劑、空氣清新劑、精油環(huán)保套裝產(chǎn)品
以《醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)》等專業(yè)基礎(chǔ)課為基礎(chǔ)開發(fā)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程“綠色產(chǎn)品開發(fā)”,在教學(xué)的過程中理論教學(xué)占小部分,多采用研究式、案例式等實(shí)踐性、趣味性較強(qiáng)的教學(xué)模式[13-15]。本課程以制作綠色環(huán)保產(chǎn)品為主要內(nèi)容,利用生活和環(huán)境中的綠色材料或者可回收廢棄物制作環(huán)保產(chǎn)品。利用綠色資源和可回收資源制作環(huán)保產(chǎn)品,并對(duì)產(chǎn)品的安全性進(jìn)行檢測,旨在提高學(xué)生對(duì)檢驗(yàn)檢疫技術(shù)的理解和學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)興趣。通過教授創(chuàng)新環(huán)保產(chǎn)品的制作方法,讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維,提高學(xué)生科學(xué)文化素養(yǎng)和環(huán)保意識(shí)[16-18]。