服务绿色包装需求的高校课程教学改革研究与实践——以“包装碳足迹分析与检测”课程为例

赵先超 李春潇 周跃云

(湖南工业大学 城市与环境学院，湖南 株洲 412007)

服务国家与行业需求一直以来都是国内外高等院校高等教育人才培养的重要目标之一。从发展实践来看，服务国家与行业需求往往需要宽理论、厚基础、强实践等复合能力作为有效支撑。在服务特殊需求的人才培养理论研究层面，伴随着我国实施的特殊需求博士、硕士点建设实践，现有研究成果主要集中于以下几个层面：第一，特殊需求学位点建设的必要性研究[1-2]；第二，服务特殊需求的人才培养模式研究[3-5]，主要开展的是包括能力结构、培养方案、实践体系等在内的综合性培养模式研究，对具体课程涉及较少；第三，服务特殊需求的课程建设研究[6-7]，主要针对的是专业基础或核心课程，对特色课程涉及较少。本文即以此为切入点，以“包装碳足迹分析与检测”课程为例，在分析课程教学现状的基础上，结合问题以及服务绿色包装需求双导向，创新开展课程的教学改革研究与实践，在理论上有助于丰富特殊需求导向下课程改革的研究成果，在实践上为面向特殊需求导向下的课程教学改革提供可借鉴、可推广的模式参考。

1 “包装碳足迹分析与检测”课程教学现状与问题分析

1.1 课程简介

湖南工业大学是一所以包装教育为鲜明特色的高水平综合性大学，拥有我国包装行业和包装教育领域首个博士人才培养点，现已形成了涵盖“包装设计—包装材料—包装广告”等在内的完整包装+学科。其中，“包装碳足迹分析与检测”课程是资源环境类专业的主要特色课程之一，也是对接、服务绿色包装特殊需求的系列课程之一。课程旨在结合应对全球气候变暖的宏观背景，以“过度包装问题—包装碳足迹分析与检测—绿色包装”为教学主线，着力培养资源环境类专业本科生掌握包装碳足迹分析与检测的相关理论基础、方法体系，重点培养学生能够服务绿色包装需求的综合能力。

1.2 问题分析

(1)课程定位上缺乏鲜明的应用性导向。

作为一门应用性专业的应用性课程之一，特别是作为对接、服务绿色包装特殊需求的系列课程之一，当前“包装碳足迹分析与检测”课程在定位层面与服务绿色包装特殊需求的应用性导向有一定偏差，这往往导致教师授课方向以及学生学习方向产生偏离。

(2)课程教学上缺乏多学科交叉的综合型教师。

当前，“包装碳足迹分析与检测”课程授课教师多为新引进的环境科学专业年轻博士。然而，由于课程知识涉及面宽，广泛涉及到环境科学、化学、材料学等多个学科，加之极强的应用性，这对授课教师提出了更高要求，即需要具有多学科交叉的综合型教师承担该课程教学。

(3)能力结构上缺乏清晰的具体性定位。

在人才培养方案中，对“包装碳足迹分析与检测”课程的能力结构仅仅描述为培养学生具备包装碳足迹领域的理论能力与工程实践能力。从当前教育改革所倡导的能力多元化、具体化以及服务绿色包装特殊需求所应具备的能力体系而言，这样的能力结构定位既不清晰且不具体。

(4)教学内容上缺乏科学的适用性方案。

作为一门具有强应用性的课程而言，“包装碳足迹分析与检测”课程理应有科学的教学内容体系。然而，由于课程并非全国统一的标准课程，加之课程设置晚、授课教师年轻化、课程无参考教材等原因，造成课程在教学内容上尚没有形成完整方案。

2 双导向下“包装碳足迹分析与检测”课程教学改革的“新体系”构建

2.1 改革思路

基于问题和鲜明的服务绿色包装特殊需求双导向，结合学科、专业以及课程实际，提出“包装碳足迹分析与检测”课程教学改革的总体思路如下：

首先，明确课程教学改革的一个对接(点)，即主动对接绿色包装特殊需求导向；其次，明确教学改革的二元主体，应用双向思维探讨教师与学生二元主体；再次，明确教学改革的二条主线，即教师线与学生线；最后，明确教学改革的三大层次，构建不同层次的教师、学生相对应的教学改革“新要求”。正是基于上述思路，探索性地构建了“一个对接、二元主体、二条主线、三大层次”的“包装碳足迹分析与检测”课程教学改革“新体系”(如图1所示)。

图1 基于“1223”框架的“包装碳足迹分析与检测”课程教学改革“新体系”

2.2 体系重点

(1)一个对接。

即明确课程定位与课程对接，将对接绿色包装需求作为课程教学改革的对接点。

(2)二元主体。

即充分考虑教师与学生二元主体在课程教学改革中的重要地位，科学分析基于教师与学生双重角色的双向要求。

(3)二条主线。

在教师主线，重点明确对教师的学科要求、目标要求与教学要求；在学生主线，重点明确对学生的知识要求、能力要求与学习要求。

(4)三大层次。

“学科—知识”层次是从“包装碳足迹分析与检测”课程的多学科交叉性而言，对教师提出的新要求是涉及学科要相对广；对学生提出的新要求是学习掌握的知识点相对较多。

“目标—能力”层次是从“包装碳足迹分析与检测”课程的应用性而言， 对教师提出的新要求是要通过教学使广大学生能够熟悉包装碳足迹理论前沿，能够掌握包装碳足迹核算方法，能够掌握包装碳足迹检测方法；对学生提出的新要求是通过学习能够掌握并具备包装碳足迹理论能力、包装碳足迹核算能力以及包装碳足迹检测能力。

表1基于三大层次的课程教学改革“新要求”

“教学—学习”层次是从“包装碳足迹分析与检测”课程的教与学而言，对教师提出的新要求是要变革传统课堂教学、新增课程实践教学，实现教学方法的多元化以及线上线下融合教学；对学生提出的新要求是课堂教学环节有“翻转”学习，实践教学环节重“体验”学习，实现虚拟、开放式学习以及精品在线开放课程学习。

3 适应“新体系”和“新要求”的“包装碳足迹分析与检测”课程教学改革“新模块”重构

适应“1223”课程新体系以及课程教学“新要求”的“包装碳足迹分析与检测”课程教学改革“新模块”重构的关键在于进一步明确课程的能力要求，并在此基础上进行与能力要求相适应的“新模块”重构设计。

以构建的“新体系”为指导，为适应课程教学改革“新要求”，可尝试将“包装碳足迹分析与检测”课程能力划分为两大层次，共四类能力(基础理论能力、前沿分析能力、包装碳足迹核算能力以及包装碳足迹检测能力)。

从能力要求与课程模块对应出发，则可将“包装碳足迹分析与检测”课程教学改革“新模块”重构为基础理论模块、核算模块、检测模块以及前沿分析模块。

图2 “包装碳足迹分析与检测”课程能力与“新模块”及教学章节重构

进一步从教学改革的教学组织实施来讲，在新模块的重构设计后，还需要进一步优化设计与新模块相适应的课程教学章节，即从“模块—章节”对应性层面来看，“包装碳足迹分析与检测”课程基础理论模块可单独设置一章，即“第1章 碳排放—碳足迹理论研究及相关标准”，可安排3个学时；包装碳足迹核算模块为重点模块，可设置3章，即“第2章 包装碳足迹”“第3章 包装碳足迹核算”以及“第4章 包装碳足迹分析”，可分别安排3个学时；包装碳足迹检测模块为重点、难点模块，可设置3章，即“第5章 基于能耗统计的包装碳足迹检测与案例分析”“第6章 基于LCA产品周期方法的包装碳足迹检测与案例分析”以及“第7章 基于PAS2050 标准方法的包装碳足迹检测与案例分析”，可分别安排4个学时；包装碳足迹前沿分析模块，可设置2章，即“第8章 基于包装碳足迹分析的最优包装方案”以及“第9章 包装碳足迹分析与检测前沿热点”。

4 加快推进“包装碳足迹分析与检测”课程教学改革的“新举措”研究

4.1 变革传统课堂教学，加强翻转课堂应用

第一，要以基于绿色包装特殊需求导向的“包装碳足迹分析与检测”课程教学改革的“新模块”与章节重构设计为依托，加快组织专业师资编写 “包装碳足迹分析与检测”特色教材，并开发相配套的实验指导书。

第二，要加强具有包装碳排放检测实践经验的双师型教师的培养和师资队伍建设，同时，变革传统知识填充式的传统课堂，在课堂教学环节改革中要注重翻转、深度讨论、互动等新式课堂教学方法的应用。

4.2 优化课程教学内容，加强实践条件建设

第一，以“新模块”与章节重构设计为切入点，加快形成包含理论、案例与实验在内的完整的“包装碳足迹分析与检测”课程教学体系；要基于信息技术手段进一步进行教学内容的重大改革，如在包装碳足迹检测模块，增加基于VR虚拟技术的包装碳足迹检测教学内容；在包装碳足迹前沿分析模块，增加基于物联网技术的最优包装解决方案教学内容。

第二，加快包装碳排放检测特色实验室的建设步伐；推进与校外知名科研院所、包装检测企业的校院、校企合作建设。

4.3 强化线上线下融合，加强开放课程建设

第一，要按照开放性、生动性、互动性的要求，强化信息技术手段支撑，始终加强“包装碳足迹分析与检测”课程教学内容的更新。

第二，要加快进行“包装碳足迹分析与检测”课程线下线上资源建设，特别是教学视频资料、课程资料与拓展资料、网上习题等线上教学资源，加快推进“包装碳足迹分析与检测”精品在线开放课程建设。