资源材料与可持续发展课程教学的一些探讨

魏丛

[摘 要]资源材料与可持续发展是材料科学与工程专业的工程基础课，课程教学的关键是让环境保护和可持续发展的理念与学生的专业知识充分融合，从而不浮于表面，扎根于学生的意识之中。论文从教学理念、教学内容、教学方式等方面阐述如何提高学生对这门课程的认识和学习积极性，加深学生的理解，从而达到理想的教学效果。

[关键词]资源材料;可持续发展;成果导向教育

[作者简介]魏 丛（1988—），男，河南省南阳市人，博士，郑州大学材料科学与工程学院讲师，研究方向为低维光电材料的制备及性能研究。

[中图分类号] G642[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2020）47-0-02[收稿日期] 2020-05-22

随着社会的发展和科技的进步，人类对于自然资源的消耗和环境的破坏也日益严重，已经引发了诸如温室效应、雾霾、水污染、垃圾围城等一系列环境问题。日益凸显的能源和环境问题已经严重制约了人类社会的可持续发展，工科大学生是经济建设的主力军，是未来人类生活方式的设计者，培养他们的环保意识对可持续发展型社会的构建至关重要[1]。资源材料与可持续发展作为材料科学与工程专业的工程基础课，是为了让学生了解与材料生产过程有关的环境知识，使学生在材料设计、生产、加工、使用及废弃过程中，能够站在环境保护和可持续发展的角度去思考如何避免对人类和环境造成的损害，初步掌握有利于可持续发展的材料加工手段和设计思想。本课程旨在提高学生的环境保护和可持续发展的意识，使他们在未来的学习和工作中能够综合考虑社会、环境、资源等因素，在满足环境和社会可持续发展的前提下，进行材料的设计和生产，从而自觉践行经济、生态、社会可持续发展的理念[2]。

与其他专业课不同，资源材料与可持续发展的课程内容繁多，涉及环境、法律、社会、材料等诸多领域，需要学生具备学科交叉融合的能力，从而将不同学科的知识融会贯通。另外，部分学生的环境保护意识不强，对日益严重的环境问题和生态问题认识不足，重视程度不够，课程学习往往只停留于表面，对很多问题缺乏深究的兴趣，很难真正实现专业知识与环境知识的融合，难以达到预期的教学效果和教学目标。针对这些问题，本文根据资源材料与可持续发展教学的实际情况从教学理念、教学内容以及教学方式等方面做了初步探索。

一、转变教学理念

资源材料与可持续发展这门课内容繁杂，涉及范围广，学生在学习过程中不易把握重点，容易分心，而且大量的抽象概念極易使学生产生“假、大、空”的感觉，甚至出现厌学情绪。而传统的课堂教学是以教师为中心，教学内容、教学方式、教学评价都是以教师为主进行的，学生只是被动地接受，往往仅凭最终的考试对学生进行评价，学生的学习状态以及学习效果很难及时反馈到教学过程当中，不符合工程教育持续改进的理念，严重影响课程教学效果。

与上述传统教学理念不同的是成果导向教育（Outcome based education， OBE）理念，该教育理念以学生为中心，根据学生学习状态效果来进行教学评价，要求课堂教学的实施要紧紧围绕促进学生达到学习成果来进行，并引入合适的过程性评价机制来掌握学生的学习状态和学习效果[3]。因此，在资源材料与可持续发展的教学过程中，将OBE的教育理念引入，以帮助教师及时了解学生的状态及诉求，针对学生的问题和需求，有的放矢地设置相应的教学内容，改进教学方式和方法，从而提升教学质量。

二、优化教学内容

（一）合理扩展教学内容

资源材料与可持续发展课程涉及环境领域的诸多内容，涉及大量抽象概念，材料专业的学生由于专业差异，对这些概念的认同感比较低，重视程度不够，学习往往只停留在对知识点的死记硬背，效果经常是“考过即忘”。例如，我们经常提到的“温室效应”，课堂上几乎所有的学生都知道这个名词，而且都知晓二氧化碳是一种典型的温室气体，但是“为什么二氧化碳是温室气体”或者“什么样的气体能够产生温室效应”几乎无人知晓，而且很少有学生会主动去探究这些问题。课堂教学如果只是简单把课程知识点罗列出来，很容易造成学生学习浮于表面，概念认识不深入，而且很难让学生将课程内容与自己的专业知识联系起来，学生认识不到该门课程开设的意义，会从心理上轻视该门课程的学习。

针对这一问题，通过扩展教学内容，根据学生的专业背景来进行知识点的阐述和讲解，例如，结合材料专业学生之前学过的波谱学知识，把“红外活性”的概念与“温室气体”联系起来，使学生从本质上认识温室效应产生的原因，从而举一反三，根据自己所学的专业知识判定哪些气体能够产生温室效应。这样不仅能加深学生对课程内容的理解，让学生有获得感，从心理上真正重视该门课程的学习。同时也赋予学生一个新的视角，让他们站在环境保护和可持续发展的角度来应用和转化自己的知识，帮助他们将环境保护的理念落实到未来的学习和工作中去。

（二）紧跟时代，及时更新教学内容

在资源材料与可持续发展这门课程的授课过程中可以向学生介绍材料清洁生产及废弃物综合利用的一些新技术或者新方法。而新技术和新方法都是相对的，具有典型的时效性，目前人类社会正处于高速发展的时代，技术更新迭代的速度非常快。为了保证学生能够跟上时代的发展，需要及时更新教学内容。如在合适的章节引入相关的行业资讯及最新的文献资料，让学生及时了解行业的最新动态和最新技术，能够把握未来行业的发展方向。另外新知识的加入也能够激发学生的学习兴趣和学习热情，提升学习效果。

三、改进教学方式

（一）采用诱导式教学，提升学生独立思考能力

资源材料与可持续发展课程内容繁杂，相对较为枯燥，传统“填鸭式”或者“灌输式”的讲授方式很容易让学生失去学习兴趣，产生厌学情绪。因此，在授课的过程中避免“填鸭式”教学，而采用诱导式教学，针对讲解知识点设置一系列问题，诱导学生逐步思考，从而有效提高学生的参与度，激发学生的学习兴趣和热情。例如，资源材料与可持续发展课程中有一节内容是介绍纤维素的加工方式，采用在知识点讲授之前设置投票环节，让学生根据自己的知识选择纤维素合适的加工方式（熔融加工or溶解加工）并简单阐述理由，同时可以让持不同观点的学生进行充分的课堂辩论，诱导学生自己寻找答案。诱导式教学不仅能够活跃课堂气氛，增加学生的参与度和学习的热情，更重要的是诱导学生主动思考，而非被动接受，从而有效提升学生对专业知识的运用能力和独立思考的能力。

（二）采用混合教学，线上和线下优势互补

资源材料与可持续发展涉及内容比較多，但只有32学时，很多内容难以展开。通过借助慕课在线上进行课程内容的补充和扩展，同时在线上设置单元测试题[4]，根据学生的测试结果及时了解学生的学习效果，以便在后续课程中有针对性地调整教学内容、改进教学方法，帮助学生达成本课程的学习目标。

四、结语

资源材料与可持续发展是材料科学与工程专业的工程基础课，课程内容繁杂，涉及范围广，学生在学习过程中不易把握重点，内容比较枯燥，大量的抽象概念极易使学生产生厌学情绪。本文结合实际授课经验，从教学理念、教学内容、教学方式三个方面阐述了改进措施：（1）贯彻OBE的教育理念，以学生为中心，针对学生的问题和需求，有的放矢地设置相应的教学内容，改进教学方式和方法，提升教学质量;（2）结合专业背景扩展和更新教学内容，增加学生的知识面，并提升学生的获得感和认同感;（3）采用诱导式教学，增加学生参与度，激发学生的学习热情和兴趣，提高其独立思考问题的能力;利用线上慕课对线下课程进行补充和反馈，及时调整教学内容和教学方式，有助于学生完成本课程的学习目标。实践证明，上述措施能够有效改善学生的学习效果，提升课程教学质量。

参考文献

[1]王凤霞.浅谈工程材料课程中的可持续发展观[J].教育现代化，2019，6（82）：255-256.

[2]辛忠.倡绿色工程教育理念建一流专业育人体系[J].化工高等教育，2020，37（02）：3.

[3]苏芃，李曼丽.基于OBE理念，构建通识教育课程教学与评估体系—以清华大学为例[J].高等工程教育研究，2018（02）：129-135.

[4]邵源春，张焱，暴云英.“慕课”浪潮引发的高校教学改革思考[J].教育教学论坛，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