一、课程定位与目标
《生态环境材料》是海南大学材料科学与工程、环境科学等相关专业的一门专业特色课程，兼具前沿性与交叉性。课程立足于海南自贸港建设对绿色低碳发展的迫切需求，结合热带岛屿生态环境保护的特殊性，旨在培养学生掌握生态环境材料的基本概念、设计原则、制备技术及评价方法，树立材料全生命周期 environmental consciousness，具备开发环境友好型材料和解决实际环境问题的初步能力。
课程目标具体分为三个层次：
- 知识目标：理解生态环境材料的内涵、分类及评价体系（如LCA），掌握生物降解材料、固废资源化材料、环境净化材料等的制备原理与性能特点。
- 能力目标：能够针对特定环境问题（如塑料污染、水处理、固废利用）选择或设计合适的生态环境材料，具备初步的实验设计与数据分析能力。
- 素养目标：培养学生的生态文明观、社会责任感及创新思维，使其成为服务于国家绿色发展战略的高素质人才。
二、课程内容与学时安排
本课程共32学时（2学分），采用模块化教学，内容紧扣“生态环境”与“材料”的交叉点，突出海南地域特色。
| 模块 | 学时 | 主要内容 |
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| 绪论 | 2 | 生态环境材料的定义、发展背景、研究范畴；材料与环境的关系；绿色材料与可持续发展。 |
| 材料的环境协调性评价 | 4 | 生命周期评价（LCA）方法；材料流分析；生态设计原则；碳足迹计算简介。 |
| 生物降解与生物基材料 | 6 | 生物降解机理；聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）、淀粉基材料等；海南热带生物质资源（如椰子壳、甘蔗渣）的高值化利用。 |
| 固废资源化与环境治理材料 | 6 | 工业固废（粉煤灰、尾矿）、建筑垃圾、农业废弃物在建材中的应用；吸附材料、光催化材料（TiO2、g-C3N4）在水/大气净化中的应用；海南典型固废（椰壳、贝壳）的资源化案例。 |
| 节能与新能源材料 | 4 | 建筑节能材料（气凝胶、相变材料）；太阳能电池材料；储能材料；低碳材料技术。 |
| 环境友好型功能材料 | 4 | 绿色包装材料；水性涂料；无卤阻燃材料；环境响应型材料。 |
| 课程实践与研讨 | 6 | 案例分析与课堂研讨（如“禁塑令”下的替代材料方案）；实验室参观或虚拟仿真实验（如LCA软件操作）；小组项目汇报。 |
三、教学设计与方法
- 问题导向教学（PBL）：以海南现实环境问题为切入点，如“如何利用椰子壳制备高效吸附材料处理含油废水”“可降解餐具在热带高湿环境下的性能评估”，引导学生主动探究。
- 案例教学：精选国内外典型生态环境材料应用案例（如聚乳酸产业化、固废基透水砖），结合海南本地企业实践（如海南某降解塑料企业），增强教学的实用性和区域适应性。
- 混合式教学：利用线上平台（如学堂在线、雨课堂）推送前沿文献和微课视频，线下课堂侧重于难点解析、小组讨论和项目指导，实现“翻转课堂”。
- 实践教学：依托海南大学材料与化工学院实验室、南海海洋资源利用国家重点实验室等平台，开设“生物质材料制备与表征”“光催化降解实验”等选修实验；组织学生参观本地环保材料企业或垃圾处理厂，强化工程认知。
- 课程思政：将“绿水青山就是金山银山”理念、国家“双碳”目标、海南“国家生态文明试验区”建设融入教学全过程，培养学生的家国情怀和职业伦理。
四、考核与评价方式
采用过程性评价与终结性评价相结合的方式，注重能力与素养考核：
- 平时成绩（30%）：出勤、课堂参与、线上学习任务完成情况。
- 阶段测试（20%）：针对核心模块（LCA、生物降解材料）设置开卷小测验或文献综述。
- 小组项目（30%）：以团队形式完成一个生态环境材料相关的调研/设计项目（如“海南某景区一次性塑料替代方案设计”“椰壳活性炭的制备及吸附性能研究”），提交报告并答辩，重点评价创新性、可行性和团队协作。
- 期末考试（20%）：闭卷考试，侧重基本概念、原理及综合分析题。
多元化的考核方式旨在引导学生从“记忆型学习”向“探究型学习”转变。
五、课程特色与创新
- 地域特色鲜明：充分挖掘海南热带生物质资源（椰子、甘蔗、贝壳等）和固废特点，将本土案例融入教学内容，培养学生服务地方发展的意识。
- 学科交叉融合：整合材料科学、环境工程、生态学等多学科知识，体现“新工科”培养理念。
- 前沿性与应用性并重：引入最新研究成果（如MOFs吸附材料、二氧化碳基聚合物），同时强调材料的产业化应用和环境影响评价。
- 实践育人：通过“项目式学习+实地参观+实验操作”的立体化实践体系，提升学生解决复杂工程问题的能力。
六、教学资源与保障
- 教材：选用《生态环境材料》（王天民等编著）为主教材，辅以自编讲义（补充海南本地案例及最新文献）。
- 师资：课程团队由材料学、环境工程背景的教师组成，定期开展教学研讨和行业调研，确保教学内容与时俱进。
- 实验条件：依托学院基础实验室和专业实验室，可开设生物质提取、材料制备、吸附/降解性能测试等实验项目。
- 网络资源：建立课程网站，提供课件、案例库、文献库和在线讨论区，拓展学习空间。
七、存在问题与改进方向
- 问题：部分学生对LCA等抽象概念理解困难；实践环节受课时和资源限制，覆盖面有待扩大。
- 改进：引入更多可视化教学工具（如LCA软件演示、动画视频）；加强与本地环保企业的合作，拓展校外实践基地；鼓励学生参与教师的科研项目，以研促学。
八、
《生态环境材料》课程紧密对接国家绿色低碳发展战略和海南自贸港生态文明建设需求，坚持“学生中心、产出导向、持续改进”的教学理念，通过内容重构、方法创新和评价改革，着力培养具有生态环境意识和创新能力的材料类高素质人才，为美丽中国和海南国家生态文明试验区建设贡献力量。
