OBE理念和課程思政融合的教學(xué)改革與實(shí)踐

［摘 要］ 在新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)背景下，材料專業(yè)“生態(tài)環(huán)境材料”課程亟待開(kāi)展教學(xué)改革與實(shí)踐更新。教學(xué)團(tuán)隊(duì)融入“OBE理念”和課程思政要求，優(yōu)化重構(gòu)課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，嘗試突破既往僵化、固化的課程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及體系，以學(xué)生為本，以最大限度激發(fā)和發(fā)掘?qū)W生潛力，助力其實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為最終教學(xué)目標(biāo)，取得了顯著成效。教學(xué)改革與實(shí)踐對(duì)“生態(tài)環(huán)境材料”課程的提質(zhì)增效及材料專業(yè)人才的培養(yǎng)具有較大的促進(jìn)作用。

［關(guān)鍵詞］ OBE理念；課程思政；生態(tài)環(huán)境材料；教學(xué)改革

［基金項(xiàng)目］ 2021年度陜西科技大學(xué)教改項(xiàng)目“OBE理念和課程思政雙向融合視域下材料專業(yè)‘生態(tài)環(huán)境材料’課程教學(xué)改革與實(shí)踐探索”（21Y067）

［作者簡(jiǎn)介］ 王 程（1981—），男，陜西渭南人，博士，陜西科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授，主要從事生態(tài)環(huán)境材料研究。

［中圖分類號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2024）38-0089-04 ［收稿日期］ 2023-04-14

材料是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，它與能源、信息并行，被視為現(xiàn)代高科技的三大標(biāo)志。工業(yè)的快速發(fā)展需大量使用各種性能的材料，材料的生產(chǎn)、使用和廢棄等過(guò)程均與環(huán)境休戚相關(guān)。面對(duì)全球范圍內(nèi)日趨惡化的資源能源緊缺、生態(tài)破壞和環(huán)境污染等問(wèn)題，節(jié)約材料和資源，發(fā)展與環(huán)境相容、對(duì)環(huán)境友好的新材料已成為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路［1］。在此背景下，培養(yǎng)具有環(huán)境友好理念和環(huán)境保護(hù)意識(shí)，并掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí)的材料專業(yè)人才，既是解決物質(zhì)生產(chǎn)增長(zhǎng)與資源環(huán)境瓶頸矛盾的國(guó)家戰(zhàn)略需求，也是材料類專業(yè)人才培養(yǎng)需要考慮的出發(fā)點(diǎn)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)相關(guān)高校材料專業(yè)均已開(kāi)設(shè)環(huán)境材料或生態(tài)環(huán)境材料課程并建立起相對(duì)完善的教學(xué)及人才培養(yǎng)體系，然而，面對(duì)新時(shí)代國(guó)內(nèi)外發(fā)展形勢(shì)的復(fù)雜變遷，既有模式和成果已無(wú)法適應(yīng)，亟待開(kāi)展教學(xué)改革與實(shí)踐更新。本文以此為切入點(diǎn)，融合“OBE理念”和課程思政視域，重思“生態(tài)環(huán)境材料”課程教學(xué)改革的未來(lái)發(fā)展方向和實(shí)踐進(jìn)路，以提升教學(xué)和人才培養(yǎng)實(shí)效。

一、OBE理念和課程思政背景下“生態(tài)環(huán)境材料”課程面臨的挑戰(zhàn)

以“學(xué)生為本、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”為核心的成果導(dǎo)向教育（outcome-based education， OBE）理念經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已取得了令人矚目的成就，并逐漸成為全球范圍認(rèn)可的先進(jìn)教育理念，為我國(guó)工程教育界所接受。中國(guó)工程教育認(rèn)證中已明確提出專業(yè)要以學(xué)生能力為導(dǎo)向制定培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，以O(shè)BE理念進(jìn)行課程體系設(shè)計(jì)和教學(xué)過(guò)程實(shí)施［2-3］。陜西科技大學(xué)無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)先后于2015年和2019年通過(guò)中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證，并于2019年入選國(guó)家一流專業(yè)。“生態(tài)環(huán)境材料”課程作為專業(yè)課程體系中“可持續(xù)發(fā)展模塊”的一門選修課，主要培養(yǎng)學(xué)生在“環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展”方面的能力，使學(xué)生理解材料工程實(shí)踐中環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的重要性、內(nèi)涵和要求，知曉環(huán)境保護(hù)的相關(guān)法律法規(guī)，樹(shù)立節(jié)約資源、環(huán)境友好的基本理念，同時(shí)能評(píng)價(jià)材料生產(chǎn)項(xiàng)目中資源利用、能耗監(jiān)控、安全防護(hù)和“三廢”處置，判斷產(chǎn)品周期中可能存在損害人類和環(huán)境的隱患。基于OBE理念的“生態(tài)環(huán)境材料”課程教學(xué)，需在達(dá)成課堂教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探索如何有效提升學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)及可持續(xù)發(fā)展能力，以使其成長(zhǎng)為適應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略、滿足社會(huì)需求、具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的專業(yè)人才。

在課程思政教育改革［4］熱潮中，如何精確定位“生態(tài)環(huán)境材料”課程的思政教育方向、教學(xué)重點(diǎn)，既體現(xiàn)學(xué)科特色又能回應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略，是亟待解決的重要議題。具體而言，即如何在“生態(tài)環(huán)境材料”課程教學(xué)過(guò)程中促進(jìn)和逐步實(shí)現(xiàn)OBE理念與課程思政的相互對(duì)話、相互融合，積極尋求OBE理念與思政元素的融合，在培養(yǎng)學(xué)生分析、思考及解決問(wèn)題能力的同時(shí)，結(jié)合材料學(xué)科及學(xué)生特點(diǎn)，幫助學(xué)生理解社會(huì)主義生態(tài)文明的核心理念及內(nèi)涵，理解社會(huì)主義核心價(jià)值觀的現(xiàn)實(shí)意義及價(jià)值，進(jìn)而建立適合自我可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)體系，是這一改革的核心。

二、OBE理念和課程思政背景下“生態(tài)環(huán)境材料”課程教學(xué)改革

1.“生態(tài)環(huán)境材料”課程的目標(biāo)優(yōu)化及內(nèi)容重構(gòu)。基于生態(tài)環(huán)境材料的學(xué)科特點(diǎn)和發(fā)展動(dòng)態(tài)，在本專業(yè)培養(yǎng)大綱以及畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)與教學(xué)目標(biāo)關(guān)系的指引下，重新審視“生態(tài)環(huán)境材料”課程的教學(xué)目標(biāo)及基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)的要求，優(yōu)化重構(gòu)課堂教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)“生態(tài)環(huán)境材料”課程的特點(diǎn)，增加了課程思政目標(biāo)，為OBE理念和課程思政的融合奠定基礎(chǔ)。調(diào)整后的課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。

依據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新定位、重新梳理和科學(xué)調(diào)整。“生態(tài)環(huán)境材料”課程教學(xué)內(nèi)容分為四章，分別為：第1章《緒論》，主要介紹生態(tài)環(huán)境材料的概念和內(nèi)涵、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)等內(nèi)容。第2章《光催化和電催化材料與技術(shù)》，主要介紹半導(dǎo)體光催化材料的基本概念及在環(huán)境凈化領(lǐng)域的應(yīng)用、半導(dǎo)體光催化物理基礎(chǔ)、半導(dǎo)體光物理與光化學(xué)過(guò)程、光催化過(guò)程基本原理、光催化材料和電催化氧化技術(shù)的應(yīng)用等內(nèi)容。第3章《天然資源環(huán)境材料》，主要介紹天然礦物環(huán)境材料的概念、種類及功能作用、天然礦物環(huán)境材料的特點(diǎn)及應(yīng)用、天然礦物環(huán)境材料的改性及再生、天然有機(jī)高分子材料概述的特點(diǎn)及應(yīng)用等內(nèi)容。第4章《環(huán)境治理功能材料與技術(shù)》，主要介紹典型氣態(tài)污染物的治理材料與技術(shù)、污水治理材料與技術(shù)、固體廢物治理與土壤中重金屬污染治理材料與技術(shù)等內(nèi)容。在教學(xué)工程中，明確各教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)，以及教學(xué)內(nèi)容與課程教學(xué)目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在教學(xué)過(guò)程中引入思政案例，實(shí)現(xiàn)“OBE理念”和課程思政與教學(xué)內(nèi)容的融合。

例如，在《天然資源環(huán)境材料》章節(jié)中，在教學(xué)內(nèi)容上，使學(xué)生重點(diǎn)掌握天然礦物環(huán)境材料的功能作用、改性及再生的方法和原理。在教學(xué)過(guò)程中，以我國(guó)天然資源環(huán)境材料領(lǐng)域科學(xué)家（如武漢大學(xué)張俐娜院士）的創(chuàng)新案例和科研事跡為切入點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣、集體榮譽(yù)感、愛(ài)國(guó)主義情懷和奉獻(xiàn)精神。在《環(huán)境治理功能材料與技術(shù)》章節(jié)中，結(jié)合目前在環(huán)境治理功能材料與技術(shù)方面的最新文獻(xiàn)，通過(guò)對(duì)前言綜述、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)等進(jìn)行剖析，拓展學(xué)生研究思路，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，助力學(xué)生培養(yǎng)科研探索能力和創(chuàng)新思維。

2.“生態(tài)環(huán)境材料”課堂教學(xué)模式變革。以當(dāng)前媒介技術(shù)發(fā)展所引發(fā)的一系列課堂開(kāi)放化（即線上與線下互動(dòng)）、主體交叉化（即教、學(xué)角色互動(dòng)）等發(fā)展趨勢(shì)為基礎(chǔ)語(yǔ)境，借助多媒體方式，緊密圍繞理論闡發(fā)、案例研討、小組實(shí)踐、課題科研等探索多元化教學(xué)方法和手段，切實(shí)引導(dǎo)學(xué)生從國(guó)家及社會(huì)生活中的重大現(xiàn)實(shí)問(wèn)題出發(fā)，思考和探索基于本學(xué)科特質(zhì)的解決方案，在“教”與“學(xué)”的基礎(chǔ)理念及實(shí)踐反思中，激發(fā)和幫助學(xué)生發(fā)掘自身潛力，將既往的“我教你學(xué)”的單向線性教學(xué)模式轉(zhuǎn)換為師生共同交流合作的雙向互動(dòng)模式，通過(guò)構(gòu)建多元化課堂教學(xué)模式，逐步確立富有特色且持續(xù)改進(jìn)的課堂教學(xué)文化，在師生合作共贏的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)高效課堂教學(xué)的目標(biāo)。調(diào)整后的課程教學(xué)內(nèi)容、方法和教學(xué)目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表2所示。

3.“生態(tài)環(huán)境材料”課程評(píng)價(jià)體系變革。在當(dāng)前“破五唯”的大背景下，嘗試突破既往僵化、固化的課程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及體系，以學(xué)生為本，以最大限度激發(fā)和發(fā)掘?qū)W生潛力，助力其實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為最終教學(xué)目標(biāo)。從課程教學(xué)、作業(yè)要求、實(shí)踐考察、考試安排等各環(huán)節(jié)著手調(diào)試和優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，秉持“小范圍試水”，循序漸進(jìn)推進(jìn)改革。通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、案例篩選、現(xiàn)場(chǎng)講演、報(bào)告撰寫等提高學(xué)生參與度和活力，激勵(lì)先進(jìn)帶后進(jìn)，引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合生態(tài)和環(huán)境發(fā)展現(xiàn)狀、政策、問(wèn)題等開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐，建立多元化的考核方式，確立各考核過(guò)程的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)課堂測(cè)試/討論題庫(kù)，形成有針對(duì)性的改進(jìn)策略，構(gòu)建完善的過(guò)程化考核評(píng)價(jià)及改進(jìn)制度，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的提升，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。

調(diào)整后的考核方法、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：（1）課程總成績(jī)分為：過(guò)程化考核評(píng)價(jià)成績(jī)（50%），期末考試成績(jī)（50%）。（2）利用超星學(xué)習(xí)通等平臺(tái)進(jìn)行過(guò)程化考核評(píng)價(jià)，其方式及占比如表3所示。其中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：章節(jié)測(cè)驗(yàn)以單選、多選和判斷等客觀題為主，重在課程知識(shí)的考核，每章進(jìn)行一次，在平臺(tái)發(fā)布并由平臺(tái)直接給出成績(jī)；平時(shí)作業(yè)以分析、論述題為主，每章不少于1次作業(yè)，在平臺(tái)發(fā)布并批改，重在對(duì)學(xué)生問(wèn)題分析能力的評(píng)價(jià)；任務(wù)點(diǎn)完成情況包括課前預(yù)習(xí)視頻、課中隨堂測(cè)試、課后平時(shí)作業(yè)以及課后文獻(xiàn)閱讀，由平臺(tái)直接給出成績(jī)；討論參與度主要針對(duì)課堂和課后發(fā)起的討論話題，由平臺(tái)直接給出成績(jī)；出勤率利用超星簽到功能，由平臺(tái)直接給出成績(jī)。（3）期末考試在結(jié)課后采取閉卷方式進(jìn)行。隨堂測(cè)試均為客觀題，用于教學(xué)目標(biāo)1的達(dá)成情況評(píng)價(jià)；平時(shí)作業(yè)均為主觀題，用于教學(xué)目標(biāo)2的達(dá)成情況評(píng)價(jià)；期末考試用于教學(xué)目標(biāo)1和教學(xué)目標(biāo)2的達(dá)成情況評(píng)價(jià)。課程考核方法與教學(xué)目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表4所示。

課程考核結(jié)束后，對(duì)本課程的教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析，并對(duì)教學(xué)的內(nèi)容、方法和考核方式等方面進(jìn)行反思和總結(jié)，完成課程質(zhì)量評(píng)價(jià)報(bào)告。學(xué)院本科教學(xué)工作指導(dǎo)委員會(huì)指派教學(xué)督導(dǎo)對(duì)任課教師的課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度分析進(jìn)行審核，同時(shí)結(jié)合督導(dǎo)聽(tīng)課反饋意見(jiàn)、學(xué)生評(píng)教結(jié)果提出反饋意見(jiàn)。任課教師根據(jù)督導(dǎo)反饋意見(jiàn)進(jìn)行思考，并給出下一年度的教學(xué)改進(jìn)方案。此外，學(xué)院本科教學(xué)工作指導(dǎo)委員會(huì)將課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況反饋至每一位學(xué)生，對(duì)未滿足達(dá)成度要求的學(xué)生給出學(xué)習(xí)建議，同時(shí)將結(jié)果反饋至下一學(xué)年涉及相關(guān)畢業(yè)要求的課程任課教師，對(duì)相關(guān)學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)輔導(dǎo)和幫扶，從而保證其畢業(yè)時(shí)達(dá)成畢業(yè)要求。

結(jié)語(yǔ)

在新時(shí)代生態(tài)文明戰(zhàn)略實(shí)施和美麗中國(guó)建設(shè)背景下，“生態(tài)環(huán)境材料”課程在材料專業(yè)人才培養(yǎng)中具有非常重要的作用。為更好地滿足OBE理念和課程思政的要求，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)從課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和課程評(píng)價(jià)體系等方面對(duì)原有“生態(tài)環(huán)境材料”課程進(jìn)行了改革，獲得了較好的教學(xué)效果。然而，作為一個(gè)交叉新興學(xué)科領(lǐng)域，生態(tài)環(huán)境材料的發(fā)展日新月異，“生態(tài)環(huán)境材料”的教學(xué)內(nèi)容和方法應(yīng)緊跟時(shí)代發(fā)展，不斷更新和完善，以更好地適應(yīng)未來(lái)社會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境材料及材料專業(yè)人才的需求。

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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 amp; Engineering， Shaanxi University of Science amp; 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