OBE理念和课程思政融合的教学改革与实践
作者: 王程
[摘 要] 在新时代生态文明建设背景下,材料专业“生态环境材料”课程亟待开展教学改革与实践更新。教学团队融入“OBE理念”和课程思政要求,优化重构课程目标和教学内容,改变传统课堂教学模式,尝试突破既往僵化、固化的课程评价标准及体系,以学生为本,以最大限度激发和发掘学生潜力,助力其实现可持续发展为最终教学目标,取得了显著成效。教学改革与实践对“生态环境材料”课程的提质增效及材料专业人才的培养具有较大的促进作用。
[关键词] OBE理念;课程思政;生态环境材料;教学改革
[基金项目] 2021年度陕西科技大学教改项目“OBE理念和课程思政双向融合视域下材料专业‘生态环境材料’课程教学改革与实践探索”(21Y067)
[作者简介] 王 程(1981—),男,陕西渭南人,博士,陕西科技大学材料科学与工程学院副教授,主要从事生态环境材料研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)38-0089-04 [收稿日期] 2023-04-14
材料是国民经济和社会发展的基础和先导,它与能源、信息并行,被视为现代高科技的三大标志。工业的快速发展需大量使用各种性能的材料,材料的生产、使用和废弃等过程均与环境休戚相关。面对全球范围内日趋恶化的资源能源紧缺、生态破坏和环境污染等问题,节约材料和资源,发展与环境相容、对环境友好的新材料已成为社会可持续发展的必经之路[1]。在此背景下,培养具有环境友好理念和环境保护意识,并掌握相关专业知识的材料专业人才,既是解决物质生产增长与资源环境瓶颈矛盾的国家战略需求,也是材料类专业人才培养需要考虑的出发点。当前国内相关高校材料专业均已开设环境材料或生态环境材料课程并建立起相对完善的教学及人才培养体系,然而,面对新时代国内外发展形势的复杂变迁,既有模式和成果已无法适应,亟待开展教学改革与实践更新。本文以此为切入点,融合“OBE理念”和课程思政视域,重思“生态环境材料”课程教学改革的未来发展方向和实践进路,以提升教学和人才培养实效。
一、OBE理念和课程思政背景下“生态环境材料”课程面临的挑战
以“学生为本、成果导向、持续改进”为核心的成果导向教育(outcome-based education, OBE)理念经过几十年的发展,已取得了令人瞩目的成就,并逐渐成为全球范围认可的先进教育理念,为我国工程教育界所接受。中国工程教育认证中已明确提出专业要以学生能力为导向制定培养目标和毕业要求,以OBE理念进行课程体系设计和教学过程实施[2-3]。陕西科技大学无机非金属材料工程专业先后于2015年和2019年通过中国工程教育专业认证,并于2019年入选国家一流专业。“生态环境材料”课程作为专业课程体系中“可持续发展模块”的一门选修课,主要培养学生在“环境与可持续发展”方面的能力,使学生理解材料工程实践中环境与可持续发展的重要性、内涵和要求,知晓环境保护的相关法律法规,树立节约资源、环境友好的基本理念,同时能评价材料生产项目中资源利用、能耗监控、安全防护和“三废”处置,判断产品周期中可能存在损害人类和环境的隐患。基于OBE理念的“生态环境材料”课程教学,需在达成课堂教学目标的基础上,进一步探索如何有效提升学生专业综合素质及可持续发展能力,以使其成长为适应国家战略、满足社会需求、具有较强竞争力的专业人才。
在课程思政教育改革[4]热潮中,如何精确定位“生态环境材料”课程的思政教育方向、教学重点,既体现学科特色又能回应国家战略,是亟待解决的重要议题。具体而言,即如何在“生态环境材料”课程教学过程中促进和逐步实现OBE理念与课程思政的相互对话、相互融合,积极寻求OBE理念与思政元素的融合,在培养学生分析、思考及解决问题能力的同时,结合材料学科及学生特点,帮助学生理解社会主义生态文明的核心理念及内涵,理解社会主义核心价值观的现实意义及价值,进而建立适合自我可持续发展的目标体系,是这一改革的核心。
二、OBE理念和课程思政背景下“生态环境材料”课程教学改革
1.“生态环境材料”课程的目标优化及内容重构。基于生态环境材料的学科特点和发展动态,在本专业培养大纲以及毕业要求指标点与教学目标关系的指引下,重新审视“生态环境材料”课程的教学目标及基础教学内容。根据毕业指标点的要求,优化重构课堂教学目标。根据“生态环境材料”课程的特点,增加了课程思政目标,为OBE理念和课程思政的融合奠定基础。调整后的课程教学目标与毕业要求指标点的对应关系如表1所示。
依据教学目标的要求,对教学内容进行重新定位、重新梳理和科学调整。“生态环境材料”课程教学内容分为四章,分别为:第1章《绪论》,主要介绍生态环境材料的概念和内涵、研究现状及发展趋势等内容。第2章《光催化和电催化材料与技术》,主要介绍半导体光催化材料的基本概念及在环境净化领域的应用、半导体光催化物理基础、半导体光物理与光化学过程、光催化过程基本原理、光催化材料和电催化氧化技术的应用等内容。第3章《天然资源环境材料》,主要介绍天然矿物环境材料的概念、种类及功能作用、天然矿物环境材料的特点及应用、天然矿物环境材料的改性及再生、天然有机高分子材料概述的特点及应用等内容。第4章《环境治理功能材料与技术》,主要介绍典型气态污染物的治理材料与技术、污水治理材料与技术、固体废物治理与土壤中重金属污染治理材料与技术等内容。在教学工程中,明确各教学内容的知识点、重点、难点和创新点,以及教学内容与课程教学目标的对应关系,在教学过程中引入思政案例,实现“OBE理念”和课程思政与教学内容的融合。
例如,在《天然资源环境材料》章节中,在教学内容上,使学生重点掌握天然矿物环境材料的功能作用、改性及再生的方法和原理。在教学过程中,以我国天然资源环境材料领域科学家(如武汉大学张俐娜院士)的创新案例和科研事迹为切入点,培养学生专业兴趣、集体荣誉感、爱国主义情怀和奉献精神。在《环境治理功能材料与技术》章节中,结合目前在环境治理功能材料与技术方面的最新文献,通过对前言综述、实验方案设计、实验数据分析、实验结果总结等进行剖析,拓展学生研究思路,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,助力学生培养科研探索能力和创新思维。
2.“生态环境材料”课堂教学模式变革。以当前媒介技术发展所引发的一系列课堂开放化(即线上与线下互动)、主体交叉化(即教、学角色互动)等发展趋势为基础语境,借助多媒体方式,紧密围绕理论阐发、案例研讨、小组实践、课题科研等探索多元化教学方法和手段,切实引导学生从国家及社会生活中的重大现实问题出发,思考和探索基于本学科特质的解决方案,在“教”与“学”的基础理念及实践反思中,激发和帮助学生发掘自身潜力,将既往的“我教你学”的单向线性教学模式转换为师生共同交流合作的双向互动模式,通过构建多元化课堂教学模式,逐步确立富有特色且持续改进的课堂教学文化,在师生合作共赢的过程中实现高效课堂教学的目标。调整后的课程教学内容、方法和教学目标的对应关系如表2所示。
3.“生态环境材料”课程评价体系变革。在当前“破五唯”的大背景下,尝试突破既往僵化、固化的课程评价标准及体系,以学生为本,以最大限度激发和发掘学生潜力,助力其实现可持续发展为最终教学目标。从课程教学、作业要求、实践考察、考试安排等各环节着手调试和优化标准,秉持“小范围试水”,循序渐进推进改革。通过团队协作、案例筛选、现场讲演、报告撰写等提高学生参与度和活力,激励先进带后进,引导和培养学生结合生态和环境发展现状、政策、问题等开展创新创业实践,建立多元化的考核方式,确立各考核过程的评价标准,建设课堂测试/讨论题库,形成有针对性的改进策略,构建完善的过程化考核评价及改进制度,促进学生综合素质和能力的提升,实现课程教学质量的持续改进。
调整后的考核方法、评分标准与课程目标的对应关系如下:(1)课程总成绩分为:过程化考核评价成绩(50%),期末考试成绩(50%)。(2)利用超星学习通等平台进行过程化考核评价,其方式及占比如表3所示。其中,应注意以下几点:章节测验以单选、多选和判断等客观题为主,重在课程知识的考核,每章进行一次,在平台发布并由平台直接给出成绩;平时作业以分析、论述题为主,每章不少于1次作业,在平台发布并批改,重在对学生问题分析能力的评价;任务点完成情况包括课前预习视频、课中随堂测试、课后平时作业以及课后文献阅读,由平台直接给出成绩;讨论参与度主要针对课堂和课后发起的讨论话题,由平台直接给出成绩;出勤率利用超星签到功能,由平台直接给出成绩。(3)期末考试在结课后采取闭卷方式进行。随堂测试均为客观题,用于教学目标1的达成情况评价;平时作业均为主观题,用于教学目标2的达成情况评价;期末考试用于教学目标1和教学目标2的达成情况评价。课程考核方法与教学目标的对应关系如表4所示。
课程考核结束后,对本课程的教学目标达成情况进行评价和分析,并对教学的内容、方法和考核方式等方面进行反思和总结,完成课程质量评价报告。学院本科教学工作指导委员会指派教学督导对任课教师的课程教学目标达成度分析进行审核,同时结合督导听课反馈意见、学生评教结果提出反馈意见。任课教师根据督导反馈意见进行思考,并给出下一年度的教学改进方案。此外,学院本科教学工作指导委员会将课程教学目标的达成情况反馈至每一位学生,对未满足达成度要求的学生给出学习建议,同时将结果反馈至下一学年涉及相关毕业要求的课程任课教师,对相关学生进行重点辅导和帮扶,从而保证其毕业时达成毕业要求。
结语
在新时代生态文明战略实施和美丽中国建设背景下,“生态环境材料”课程在材料专业人才培养中具有非常重要的作用。为更好地满足OBE理念和课程思政的要求,本教学团队从课程目标和教学内容、教学模式和课程评价体系等方面对原有“生态环境材料”课程进行了改革,获得了较好的教学效果。然而,作为一个交叉新兴学科领域,生态环境材料的发展日新月异,“生态环境材料”的教学内容和方法应紧跟时代发展,不断更新和完善,以更好地适应未来社会对生态环境材料及材料专业人才的需求。
参考文献
[1]骆丽杰,林春富,陈拥军.生态环境材料课程教学改革探索[J].教育教学论坛,2017(40):124-126.
[2]张男星.以OBE理念推进高校专业教育质量提升[J].大学教育科学,2019(2):11-13+122.
[3]李志义,朱泓,刘志军,等.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革[J].高等工程教育研究,2014(2):29-34+70.
[4]高德毅,宗爱东.从思政课程到课程思政:从战略高度构建高校思想政治教育课程体系[J].中国高等教育,2017(1):43-46.
Teaching Reform and Practice under Integration of “OBE Concept” and Curriculum Ideology and Politics: An Example of the Course Ecological Environmental Materials
WANG Cheng
(School of Material Science & Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi’an, Shaanxi 710021, China)
Abstract: Under the background of ecological civilization construction in the new era, it is urgent to carry out teaching reform and practice update for the course of Ecological Environmental Materials. The teaching team integrates the requirements of “OBE concept” and curriculum ideology and politics, optimizes and reconstructs the curriculum objectives and teaching content, changes the traditional classroom teaching mode, tries to break through the past rigid curriculum evaluation standards and system, takes students as the foundation, stimulates and explores the potential of students to a greater extent, and helps them realize sustainable development as the ultimate teaching goal, and has achieved remarkable results. The teaching reform and practice will promote the quality and efficiency of Ecological Environmental Materials course and the cultivation of material professionals.
Key words: OBE concept; curriculum ideology and politics; ecological environmental materials; teaching reform