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(hù)和可持續(xù)發(fā)展的理念與學(xué)生的專業(yè)知識(shí)充分融合,從而不浮于表面,扎根于學(xué)生的意識(shí)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(duì)這門課程的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)積極性,加深學(xué)生的理解,從而達(dá)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(jiǎn)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?yàn)榈途S光電材料的制備及性能研究。
[中圖分類號(hào)] G642[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-9324(2020)47-0-02[收稿日期] 2020-05-22
隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,人類對(duì)于自然資源的消耗和環(huán)境的破壞也日益嚴(yán)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(yán)重制約了人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,工科大學(xué)生是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主力軍,是未來人類生活方式的設(shè)計(jì)者,培養(yǎng)他們的環(huán)保意識(shí)對(duì)可持續(xù)發(fā)展型社會(huì)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(shí),使學(xué)生在材料設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工、使用及廢棄過程中,能夠站在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度去思考如何避免對(duì)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(jì)思想。本課程旨在提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí),使他們?cè)谖磥淼膶W(xué)習(xí)和工作中能夠綜合考慮社會(huì)、環(huán)境、資源等因素,在滿足環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的前提下,進(jìn)行材料的設(shè)計(jì)和生產(chǎn),從而自覺踐行經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)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(huì)、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(shí)融會(huì)貫通。另外,部分學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)不強(qiáng),對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境問題和生態(tài)問題認(rèn)識(shí)不足,重視程度不夠,課程學(xué)習(xí)往往只停留于表面,對(duì)很多問題缺乏深究的興趣,很難真正實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)與環(huán)境知識(shí)的融合,難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果和教學(xué)目標(biāo)。針對(duì)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(shí)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(diǎn),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(píng)價(jià)都是以教師為主進(jìn)行的,學(xué)生只是被動(dòng)地接受,往往僅憑最終的考試對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及學(xué)習(xí)效果很難及時(shí)反饋到教學(xué)過程當(dāng)中,不符合工程教育持續(xù)改進(jìn)的理念,嚴(yán)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(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià),要求課堂教學(xué)的實(shí)施要緊緊圍繞促進(jìn)學(xué)生達(dá)到學(xué)習(xí)成果來進(jìn)行,并引入合適的過程性評(píng)價(jià)機(jī)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(shí)了解學(xué)生的狀態(tài)及訴求,針對(duì)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(jìn)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(kuò)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(duì)這些概念的認(rèn)同感比較低,重視程度不夠,學(xué)習(xí)往往只停留在對(duì)知識(shí)點(diǎn)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(gè)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(huì)主動(dòng)去探究這些問題。課堂教學(xué)如果只是簡(jiǎn)單把課程知識(shí)點(diǎn)羅列出來,很容易造成學(xué)生學(xué)習(xí)浮于表面,概念認(rèn)識(shí)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(shí)聯(lián)系起來,學(xué)生認(rèn)識(shí)不到該門課程開設(shè)的意義,會(huì)從心理上輕視該門課程的學(xué)習(xí)。
針對(duì)這一問題,通過擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)學(xué)生的專業(yè)背景來進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)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(shí),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(rèn)識(shí)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(shí)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(duì)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(shí)也賦予學(xué)生一個(gè)新的視角,讓他們站在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度來應(yīng)用和轉(zhuǎn)化自己的知識(shí),幫助他們將環(huán)境保護(hù)的理念落實(shí)到未來的學(xué)習(xí)和工作中去。
(二)緊跟時(shí)代,及時(shí)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(duì)的,具有典型的時(shí)效性,目前人類社會(huì)正處于高速發(fā)展的時(shí)代,技術(shù)更新迭代的速度非???。為了保證學(xué)生能夠跟上時(shí)代的發(fā)展,需要及時(shí)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(xiàn)資料,讓學(xué)生及時(shí)了解行業(yè)的最新動(dòng)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(shí)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(jìn)教學(xué)方式
(一)采用誘導(dǎo)式教學(xué),提升學(xué)生獨(dú)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(duì)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(duì)講解知識(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)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(shí)選擇纖維素合適的加工方式(熔融加工or溶解加工)并簡(jiǎn)單闡述理由,同時(shí)可以讓持不同觀點(diǎn)的學(xué)生進(jìn)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(dòng)思考,而非被動(dòng)接受,從而有效提升學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用能力和獨(dú)立思考的能力。
(二)采用混合教學(xué),線上和線下優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)
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(shí),很多內(nèi)容難以展開。通過借助慕課在線上進(jìn)行課程內(nèi)容的補(bǔ)充和擴(kuò)展,同時(shí)在線上設(shè)置單元測(cè)試題[4],根據(jù)學(xué)生的測(cè)試結(jié)果及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,以便在后續(xù)課程中有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法,幫助學(xué)生達(dá)成本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
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(diǎn),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(shí)際授課經(jīng)驗(yàn),從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式三個(gè)方面闡述了改進(jìn)措施:(1)貫徹OBE的教育理念,以學(xué)生為中心,針對(duì)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(jìn)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(kuò)展和更新教學(xué)內(nèi)容,增加學(xué)生的知識(shí)面,并提升學(xué)生的獲得感和認(rèn)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(dú)立思考問題的能力;利用線上慕課對(duì)線下課程進(jìn)行補(bǔ)充和反饋,及時(shí)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(biāo)。實(shí)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(xiàn)
[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(shí)教育課程教學(xué)與評(píng)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