資源材料與可持續(xù)發(fā)展課程教學(xué)的一些探討

魏叢

[摘 要]資源材料與可持續(xù)發(fā)展是材料科學(xué)與工程專業(yè)的工程基礎(chǔ)課，課程教學(xué)的關(guān)鍵是讓環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的理念與學(xué)生的專業(yè)知識充分融合，從而不浮于表面，扎根于學(xué)生的意識之中。論文從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等方面闡述如何提高學(xué)生對這門課程的認識和學(xué)習(xí)積極性，加深學(xué)生的理解，從而達到理想的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]資源材料;可持續(xù)發(fā)展;成果導(dǎo)向教育

[作者簡介]魏 叢（1988—），男，河南省南陽市人，博士，鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院講師，研究方向為低維光電材料的制備及性能研究。

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）47-0-02[收稿日期] 2020-05-22

隨著社會的發(fā)展和科技的進步，人類對于自然資源的消耗和環(huán)境的破壞也日益嚴重，已經(jīng)引發(fā)了諸如溫室效應(yīng)、霧霾、水污染、垃圾圍城等一系列環(huán)境問題。日益凸顯的能源和環(huán)境問題已經(jīng)嚴重制約了人類社會的可持續(xù)發(fā)展，工科大學(xué)生是經(jīng)濟建設(shè)的主力軍，是未來人類生活方式的設(shè)計者，培養(yǎng)他們的環(huán)保意識對可持續(xù)發(fā)展型社會的構(gòu)建至關(guān)重要[1]。資源材料與可持續(xù)發(fā)展作為材料科學(xué)與工程專業(yè)的工程基礎(chǔ)課，是為了讓學(xué)生了解與材料生產(chǎn)過程有關(guān)的環(huán)境知識，使學(xué)生在材料設(shè)計、生產(chǎn)、加工、使用及廢棄過程中，能夠站在環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的角度去思考如何避免對人類和環(huán)境造成的損害，初步掌握有利于可持續(xù)發(fā)展的材料加工手段和設(shè)計思想。本課程旨在提高學(xué)生的環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的意識，使他們在未來的學(xué)習(xí)和工作中能夠綜合考慮社會、環(huán)境、資源等因素，在滿足環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的前提下，進行材料的設(shè)計和生產(chǎn)，從而自覺踐行經(jīng)濟、生態(tài)、社會可持續(xù)發(fā)展的理念[2]。

與其他專業(yè)課不同，資源材料與可持續(xù)發(fā)展的課程內(nèi)容繁多，涉及環(huán)境、法律、社會、材料等諸多領(lǐng)域，需要學(xué)生具備學(xué)科交叉融合的能力，從而將不同學(xué)科的知識融會貫通。另外，部分學(xué)生的環(huán)境保護意識不強，對日益嚴重的環(huán)境問題和生態(tài)問題認識不足，重視程度不夠，課程學(xué)習(xí)往往只停留于表面，對很多問題缺乏深究的興趣，很難真正實現(xiàn)專業(yè)知識與環(huán)境知識的融合，難以達到預(yù)期的教學(xué)效果和教學(xué)目標。針對這些問題，本文根據(jù)資源材料與可持續(xù)發(fā)展教學(xué)的實際情況從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方式等方面做了初步探索。

一、轉(zhuǎn)變教學(xué)理念

資源材料與可持續(xù)發(fā)展這門課內(nèi)容繁雜，涉及范圍廣，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不易把握重點，容易分心，而且大量的抽象概念極易使學(xué)生產(chǎn)生“假、大、空”的感覺，甚至出現(xiàn)厭學(xué)情緒。而傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是以教師為中心，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)評價都是以教師為主進行的，學(xué)生只是被動地接受，往往僅憑最終的考試對學(xué)生進行評價，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及學(xué)習(xí)效果很難及時反饋到教學(xué)過程當中，不符合工程教育持續(xù)改進的理念，嚴重影響課程教學(xué)效果。

與上述傳統(tǒng)教學(xué)理念不同的是成果導(dǎo)向教育（Outcome based education， OBE）理念，該教育理念以學(xué)生為中心，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)效果來進行教學(xué)評價，要求課堂教學(xué)的實施要緊緊圍繞促進學(xué)生達到學(xué)習(xí)成果來進行，并引入合適的過程性評價機制來掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)效果[3]。因此，在資源材料與可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)過程中，將OBE的教育理念引入，以幫助教師及時了解學(xué)生的狀態(tài)及訴求，針對學(xué)生的問題和需求，有的放矢地設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方式和方法，從而提升教學(xué)質(zhì)量。

二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

（一）合理擴展教學(xué)內(nèi)容

資源材料與可持續(xù)發(fā)展課程涉及環(huán)境領(lǐng)域的諸多內(nèi)容，涉及大量抽象概念，材料專業(yè)的學(xué)生由于專業(yè)差異，對這些概念的認同感比較低，重視程度不夠，學(xué)習(xí)往往只停留在對知識點的死記硬背，效果經(jīng)常是“考過即忘”。例如，我們經(jīng)常提到的“溫室效應(yīng)”，課堂上幾乎所有的學(xué)生都知道這個名詞，而且都知曉二氧化碳是一種典型的溫室氣體，但是“為什么二氧化碳是溫室氣體”或者“什么樣的氣體能夠產(chǎn)生溫室效應(yīng)”幾乎無人知曉，而且很少有學(xué)生會主動去探究這些問題。課堂教學(xué)如果只是簡單把課程知識點羅列出來，很容易造成學(xué)生學(xué)習(xí)浮于表面，概念認識不深入，而且很難讓學(xué)生將課程內(nèi)容與自己的專業(yè)知識聯(lián)系起來，學(xué)生認識不到該門課程開設(shè)的意義，會從心理上輕視該門課程的學(xué)習(xí)。

針對這一問題，通過擴展教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生的專業(yè)背景來進行知識點的闡述和講解，例如，結(jié)合材料專業(yè)學(xué)生之前學(xué)過的波譜學(xué)知識，把“紅外活性”的概念與“溫室氣體”聯(lián)系起來，使學(xué)生從本質(zhì)上認識溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因，從而舉一反三，根據(jù)自己所學(xué)的專業(yè)知識判定哪些氣體能夠產(chǎn)生溫室效應(yīng)。這樣不僅能加深學(xué)生對課程內(nèi)容的理解，讓學(xué)生有獲得感，從心理上真正重視該門課程的學(xué)習(xí)。同時也賦予學(xué)生一個新的視角，讓他們站在環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的角度來應(yīng)用和轉(zhuǎn)化自己的知識，幫助他們將環(huán)境保護的理念落實到未來的學(xué)習(xí)和工作中去。

（二）緊跟時代，及時更新教學(xué)內(nèi)容

在資源材料與可持續(xù)發(fā)展這門課程的授課過程中可以向?qū)W生介紹材料清潔生產(chǎn)及廢棄物綜合利用的一些新技術(shù)或者新方法。而新技術(shù)和新方法都是相對的，具有典型的時效性，目前人類社會正處于高速發(fā)展的時代，技術(shù)更新迭代的速度非?？臁榱吮ＷC學(xué)生能夠跟上時代的發(fā)展，需要及時更新教學(xué)內(nèi)容。如在合適的章節(jié)引入相關(guān)的行業(yè)資訊及最新的文獻資料，讓學(xué)生及時了解行業(yè)的最新動態(tài)和最新技術(shù)，能夠把握未來行業(yè)的發(fā)展方向。另外新知識的加入也能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，提升學(xué)習(xí)效果。

三、改進教學(xué)方式

（一）采用誘導(dǎo)式教學(xué)，提升學(xué)生獨立思考能力

資源材料與可持續(xù)發(fā)展課程內(nèi)容繁雜，相對較為枯燥，傳統(tǒng)“填鴨式”或者“灌輸式”的講授方式很容易讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。因此，在授課的過程中避免“填鴨式”教學(xué)，而采用誘導(dǎo)式教學(xué)，針對講解知識點設(shè)置一系列問題，誘導(dǎo)學(xué)生逐步思考，從而有效提高學(xué)生的參與度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。例如，資源材料與可持續(xù)發(fā)展課程中有一節(jié)內(nèi)容是介紹纖維素的加工方式，采用在知識點講授之前設(shè)置投票環(huán)節(jié)，讓學(xué)生根據(jù)自己的知識選擇纖維素合適的加工方式（熔融加工or溶解加工）并簡單闡述理由，同時可以讓持不同觀點的學(xué)生進行充分的課堂辯論，誘導(dǎo)學(xué)生自己尋找答案。誘導(dǎo)式教學(xué)不僅能夠活躍課堂氣氛，增加學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)的熱情，更重要的是誘導(dǎo)學(xué)生主動思考，而非被動接受，從而有效提升學(xué)生對專業(yè)知識的運用能力和獨立思考的能力。

（二）采用混合教學(xué)，線上和線下優(yōu)勢互補

資源材料與可持續(xù)發(fā)展涉及內(nèi)容比較多，但只有32學(xué)時，很多內(nèi)容難以展開。通過借助慕課在線上進行課程內(nèi)容的補充和擴展，同時在線上設(shè)置單元測試題[4]，根據(jù)學(xué)生的測試結(jié)果及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，以便在后續(xù)課程中有針對性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改進教學(xué)方法，幫助學(xué)生達成本課程的學(xué)習(xí)目標。

四、結(jié)語

資源材料與可持續(xù)發(fā)展是材料科學(xué)與工程專業(yè)的工程基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容繁雜，涉及范圍廣，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不易把握重點，內(nèi)容比較枯燥，大量的抽象概念極易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。本文結(jié)合實際授課經(jīng)驗，從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式三個方面闡述了改進措施：（1）貫徹OBE的教育理念，以學(xué)生為中心，針對學(xué)生的問題和需求，有的放矢地設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方式和方法，提升教學(xué)質(zhì)量;（2）結(jié)合專業(yè)背景擴展和更新教學(xué)內(nèi)容，增加學(xué)生的知識面，并提升學(xué)生的獲得感和認同感;（3）采用誘導(dǎo)式教學(xué)，增加學(xué)生參與度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，提高其獨立思考問題的能力;利用線上慕課對線下課程進行補充和反饋，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，有助于學(xué)生完成本課程的學(xué)習(xí)目標。實踐證明，上述措施能夠有效改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提升課程教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻

[1]王鳳霞.淺談工程材料課程中的可持續(xù)發(fā)展觀[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（82）：255-256.

[2]辛忠.倡綠色工程教育理念建一流專業(yè)育人體系[J].化工高等教育，2020，37（02）：3.

[3]蘇芃，李曼麗.基于OBE理念，構(gòu)建通識教育課程教學(xué)與評估體系—以清華大學(xué)為例[J].高等工程教育研究，2018（02）：129-135.

[4]邵源春，張焱，暴云英.“慕課”浪潮引發(fā)的高校教學(xué)改革思考[J].教育教學(xué)論壇，2019（12）：128-129.

Abstract： The course in Resource Materials and Sustainable Development is a basic engineering course for materials science and engineering majors， enabling students to establish the concepts of sustainable development and environmental protection consciousness. This thesis briefly expounds how to improve students' interest and enthusiasm for the course from the aspects of teaching concept， teaching content and teaching methods， aiming at achieving good teaching result.

Key words： resource materials; sustainable development; outcome-based education