circular economy

This study designed and simulated an instructional model for integrating green manufacturing concepts into industrial engineering education to strengthen students’ environmental literacy. The study responded to the tendency of manufacturing courses to emphasize productivity, cost, and quality while treating environmental considerations as supplementary content. A design-oriented literature synthesis and curriculum simulation were employed. Green manufacturing principles were mapped onto four environmental literacy dimensions: knowledge, cognitive skills, attitudes and values, and action competence. Two eight-week curriculum scenarios were then compared: a conventional lecture-centered model and an integrated model combining material and energy flow analysis, cleaner production, life-cycle thinking, circular economy, contextual industrial cases, collaborative projects, and reflective assessment. A transparent opportunity-to-learn rubric was used to score curriculum coverage; the scores represented design characteristics rather than observed student achievement. The simulation showed that the integrated scenario provided substantially broader and deeper coverage across all environmental literacy dimensions, particularly cognitive application and action competence. The proposed model also linked technical analysis with the spatial and social consequences of industrial activity, enabling students to consider communities, workers, resource users, and other stakeholders in engineering decisions. The study concluded that green manufacturing should be embedded across learning outcomes, content, pedagogy, assessment, and partnerships rather than offered as an isolated topic. A phased implementation involving lecturer preparation, local industry collaboration, project-based assessment, and empirical pilot evaluation was recommended.

این مطالعه، یک مدل آموزشی برای ادغام مفاهیم تولید سبز در آموزش مهندسی صنایع به منظور تقویت سواد زیست‌محیطی دانشجویان طراحی و شبیه‌سازی کرد. این پژوهش در پاسخ به گرایش دروس تولید به تأکید بر بهره‌وری، هزینه و کیفیت و در نظر گرفتن ملاحظات زیست‌محیطی به عنوان محتوای تکمیلی انجام شد. از ترکیب ادبیات مبتنی بر طراحی و شبیه‌سازی برنامه درسی استفاده گردید. اصول تولید سبز بر چهار بُعد سواد زیست‌محیطی شامل دانش، مهارت‌های شناختی، نگرش‌ها و ارزش‌ها، و شایستگی اقدام نگاشت شدند. سپس دو سناریوی برنامه درسی هشت‌هفته‌ای مقایسه شدند: یک مدل متعارف مبتنی بر سخنرانی و یک مدل ادغام‌شده که شامل تحلیل جریان مواد و انرژی، تولید پاک‌تر، تفکر چرخه عمر، اقتصاد چرخشی، مطالعات موردی صنعتی زمینه‌مند، پروژه‌های مشارکتی و ارزیابی تأملی بود. از یک روبریک شفاف فرصت یادگیری برای امتیازدهی به پوشش برنامه درسی استفاده شد؛ این امتیازها ویژگی‌های طراحی را نشان می‌دادند و نه عملکرد مشاهده‌شده دانشجویان را. شبیه‌سازی نشان داد که سناریوی ادغام‌شده پوشش بسیار گسترده‌تر و عمیق‌تری در تمامی ابعاد سواد زیست‌محیطی، به ویژه در کاربرد شناختی و شایستگی اقدام، فراهم می‌کند. مدل پیشنهادی همچنین تحلیل فنی را با پیامدهای فضایی و اجتماعی فعالیت صنعتی پیوند داد و به دانشجویان امکان داد تا جوامع، کارگران، بهره‌برداران منابع و سایر ذی‌نفعان را در تصمیمات مهندسی مدنظر قرار دهند. نتیجه‌گیری پژوهش آن بود که تولید سبز باید در سراسر اهداف یادگیری، محتوا، روش تدریس، ارزیابی و مشارکت‌ها ادغام شود و نه به عنوان موضوعی مجزا ارائه گردد. اجرای مرحله‌ای شامل آماده‌سازی مدرسین، همکاری با صنعت محلی، ارزیابی مبتنی بر پروژه و ارزیابی تجربی آزمایشی توصیه شد.

This article reports the design and post-only transnational evaluation of the role of energy in sustainability, a module developed in the acaSTEMy teacher academy project for pre-service and in-service Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) teachers. Grounded in education for sustainable development, sustainability competence, energy literacy, systems thinking, circular economy, regenerative agriculture, transformative learning, and teacher professional development, the module aimed to make sustainability an integrative framework for STEM teaching. The study does not test pedagogical effectiveness or learning gains; it examines teachers’ perceived acceptability, usefulness, satisfaction, and applicability after implementation. Quantitative ratings and open-ended responses from heterogeneous participant profiles in Estonia, Finland, and Croatia show broadly positive perceptions, with differences concentrated especially in organization and applicability. Estonia’s in-service science teachers emphasize practical classroom transfer, Finland’s preservice education students emphasize dialogic learning and atmosphere while requesting clearer structure, and Croatia’s in-service STEM teachers emphasize systems-oriented reflection together with the need for local examples and conceptual scaffolding. The findings are interpreted as implementation evidence for sustainability-oriented STEM teacher education guidelines: retaining a common theoretical core while adapting examples, terminology, pacing, coordination, and classroom applications to participant profiles and local contexts.

این مقاله به طراحی و ارزیابی فراملی پس از اجرا درباره نقش انرژی در پایداری می‌پردازد؛ واحد درسی‌ای که در پروژه آکادمی معلمان acaSTEMy برای معلمان علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (STEM) پیش‌خدمت و شاغل توسعه یافته است. این واحد بر مبنای آموزش برای توسعه پایدار، شایستگی پایداری، سواد انرژی، تفکر سیستمی، اقتصاد چرخشی، کشاورزی احیاگر، یادگیری تحول‌آفرین و توسعه حرفه‌ای معلمان طراحی شده و هدف آن تبدیل پایداری به چارچوبی یکپارچه برای آموزش STEM بوده است. این مطالعه اثربخشی آموزشی یا میزان یادگیری را نمی‌سنجد؛ بلکه به بررسی ادراک معلمان از مقبولیت، سودمندی، رضایت و قابلیت کاربرد پس از اجرا می‌پردازد. ارزیابی‌های کمی و پاسخ‌های باز از شرکت‌کنندگان با ویژگی‌های متنوع در استونی، فنلاند و کرواسی نشان‌دهنده برداشت‌های عمدتاً مثبت است، هرچند تفاوت‌ها عمدتاً در سازماندهی و قابلیت کاربرد متمرکز است. معلمان علوم شاغل استونی بر انتقال عملی به کلاس درس تأکید دارند؛ دانشجویان آموزش معلمی فنلاند بر یادگیری گفت‌وگومحور و فضای آموزشی تأکید داشته و ساختار شفاف‌تر را درخواست کرده‌اند؛ و معلمان STEM شاغل کرواسی بر بازتاب سیستمی همراه با نیاز به مثال‌های بومی و چارچوب مفهومی تأکید می‌کنند. یافته‌ها به عنوان شواهدی برای اجرای راهنماهای آموزش معلمان STEM با رویکرد پایداری تفسیر می‌شود: حفظ هسته نظری مشترک در کنار تطبیق مثال‌ها، اصطلاحات، سرعت، هماهنگی و کاربردهای کلاسی با ویژگی‌های شرکت‌کنندگان و زمینه‌های محلی.