于麗麗 朱禮智 馬曉軍

(天津科技大學(xué)包裝與印刷工程學(xué)院，天津 300222)

“木材保護(hù)與改性”課程教學(xué)改革的探討

于麗麗 朱禮智 馬曉軍

(天津科技大學(xué)包裝與印刷工程學(xué)院，天津 300222)

作為木材科學(xué)與工程專業(yè)課程體系中重要的專業(yè)課程之一，“木材保護(hù)與改性”課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生掌握高效可利用的木質(zhì)資源理論知識(shí)及實(shí)踐技術(shù)，具有非常重要的意義。從教學(xué)內(nèi)容、授課計(jì)劃、教學(xué)手段、考核方式等4個(gè)方面進(jìn)行了探討和分析，以期改善教學(xué)效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而促進(jìn)“木材保護(hù)與改性”課程“教”與“學(xué)”的有機(jī)結(jié)合。

木材保護(hù)與改性；教學(xué)內(nèi)容；授課計(jì)劃；教學(xué)手段；考核方式

木材保護(hù)與改性，是指通過(guò)特定工藝和生產(chǎn)環(huán)境控制，應(yīng)用當(dāng)代物理和化學(xué)方法對(duì)木材進(jìn)行處理，克服木材尤其是速生人工林木材的缺陷，使原有木材的防腐防蟲(chóng)性、尺寸穩(wěn)定性、顏色、抗老化、可加工性等性能獲得大幅提升，并可根據(jù)需要增加防水、阻燃等全新性能，全面提高原有木材的性能、附加值和環(huán)保性能，將低檔木材改性成具有高檔木材的特性，大幅度地延長(zhǎng)其使用壽命，提高木材綜合利用效率，從根本上緩解我國(guó)木材供不應(yīng)求的矛盾。另外，還可以提高人工速生林木材的性能、功能和用途，用人工速生林木材替代多種天然林木材，保護(hù)天然林資源。為此，各高校木材科學(xué)與工程專業(yè)相繼開(kāi)設(shè)了“木材保護(hù)與改性”課程，以期完善本科生的專業(yè)課程結(jié)構(gòu)體系以及提升畢業(yè)生的實(shí)踐能力[1]，為社會(huì)輸送更多優(yōu)秀人才。但是，在筆者的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，木材科學(xué)與工程專業(yè)本科生“木材保護(hù)與改性”課程課時(shí)較少，尤其是缺少實(shí)驗(yàn)課時(shí)，作為理論和實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課程，不能理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。為此，筆者就自身教學(xué)體會(huì)，對(duì)“木材保護(hù)與改性”課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等進(jìn)行了改革，以期探索出適合本課程的教學(xué)策略，從根本上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改善教學(xué)效果。

一、及時(shí)更新與充實(shí)課程教學(xué)內(nèi)容，兼顧學(xué)科基礎(chǔ)與前沿知識(shí)

“木材保護(hù)與改性”是木材科學(xué)與工程專業(yè)課程體系中一門(mén)重要的專業(yè)課程，具有較強(qiáng)的專業(yè)性、理論性和實(shí)踐性，主要內(nèi)容包括：木材防腐、木材防蟲(chóng)、木材阻燃、木材尺寸穩(wěn)定化、木材強(qiáng)化、木材軟化與彎曲、木材漂白與染色及其他功能性改良的理論和工藝技術(shù)?！澳静谋Ｗo(hù)與改性”課程在完善木材科學(xué)與工程專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)、提高專業(yè)綜合應(yīng)用能力等方面起著十分重要的作用。它的主要任務(wù)是促進(jìn)木材資源的合理、高效利用和可持續(xù)發(fā)展，并不斷提高人類的生活質(zhì)量。

然而，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外木材保護(hù)與改性研究領(lǐng)域技術(shù)更是日新月異。如果在“木材保護(hù)與改性”課程課堂教學(xué)過(guò)程中教師只按照教材內(nèi)容按部就班講授知識(shí)，就無(wú)法體現(xiàn)近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，不僅不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且還會(huì)造成理論與實(shí)踐的嚴(yán)重脫節(jié)。為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)木材保護(hù)技術(shù)的需求，必須培養(yǎng)學(xué)生在掌握教材中的基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，了解拓寬學(xué)科前沿知識(shí)，激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣。為此，“木材保護(hù)與改性”課程教學(xué)內(nèi)容必須與時(shí)俱進(jìn)，根據(jù)學(xué)科發(fā)展，結(jié)合最新科研進(jìn)展，及時(shí)更新充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生了解掌握新知識(shí)、新概念、新觀點(diǎn)、新技術(shù)和新方法。以木材防腐為例，教師在講授木材防腐章節(jié)內(nèi)容時(shí)，除講解“真菌對(duì)木材危害的條件、木材腐朽的類型、木材防腐劑類型、木材防腐處理工藝、防腐木材使用分類及質(zhì)量要求”等基礎(chǔ)知識(shí)之外，還要結(jié)合最新科研成果，將近年來(lái)木材防腐領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)出來(lái)的新技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)介紹給學(xué)生，如新型木材防腐劑——微化銅類防腐劑、硼類防腐劑、有機(jī)防腐劑、天然防腐劑和納米防腐劑等，以及不斷改進(jìn)的木材防腐處理工藝——將不同防腐處理方法進(jìn)行聯(lián)合使用，重視低毒環(huán)保防腐處理技術(shù)的應(yīng)用等[2]。另外，專業(yè)課教師每年不僅要積極參加行業(yè)內(nèi)的學(xué)術(shù)會(huì)議，如國(guó)際木材防腐學(xué)會(huì)舉辦的年會(huì)(IRG)、中國(guó)木材保護(hù)協(xié)會(huì)年會(huì)等，而且還要查閱近幾年發(fā)表的相關(guān)學(xué)術(shù)論文，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)科研資源向教學(xué)資源的轉(zhuǎn)化。

二、調(diào)整授課計(jì)劃，增加實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

“木材保護(hù)與改性”課程是木材科學(xué)與工程專業(yè)一門(mén)實(shí)踐性、應(yīng)用性強(qiáng)的專業(yè)課程，單憑課堂教學(xué)的語(yǔ)言描述，難以令學(xué)生深刻地理解理論內(nèi)涵，只有理論與實(shí)踐相結(jié)合才能讓學(xué)生學(xué)好該門(mén)課程。而在原授課計(jì)劃中，并沒(méi)有設(shè)置實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，這也是學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中常感到吃力、茫然的主要原因。為此，筆者深刻地感覺(jué)到對(duì)“木材保護(hù)與改性”課程授課計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整的必要性。只有增加課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以及課外生產(chǎn)實(shí)習(xí)活動(dòng)，才能克服傳統(tǒng)教學(xué)存在的不足，使學(xué)生既能夠掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，又能夠鍛煉出較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力。

(一)合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)“木材保護(hù)與改性”課程教學(xué)內(nèi)容，按照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，筆者設(shè)計(jì)出一些綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，其實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如下。實(shí)驗(yàn)一，木材脫色、漂白與染色。本實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生全面了解和認(rèn)識(shí)各類木材脫色劑、漂白劑、染料的特性，并深入認(rèn)識(shí)木材脫色、漂白與染色的機(jī)理，初步了解和掌握木材脫色、漂白和染色的工藝方法。實(shí)驗(yàn)二，木材防腐。讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)蟲(chóng)菌對(duì)木質(zhì)材料的破壞性及木質(zhì)材料的防腐機(jī)理，了解和掌握木質(zhì)材料防腐處理的基本工藝方法及檢測(cè)方法，并創(chuàng)新性地探索新的木質(zhì)材料防腐處理技術(shù)。實(shí)驗(yàn)三，木材阻燃。讓學(xué)生進(jìn)一步深入認(rèn)識(shí)木質(zhì)材料的燃燒性及木質(zhì)材料的阻燃機(jī)理，了解和掌握木質(zhì)材料阻燃處理的基本工藝方法，并創(chuàng)新性地探索新的木質(zhì)材料阻燃技術(shù)。實(shí)驗(yàn)四，木材的尺寸穩(wěn)定性測(cè)定。讓學(xué)生進(jìn)一步深刻認(rèn)識(shí)木材干縮濕脹和變形開(kāi)裂的機(jī)理，了解和掌握木質(zhì)材料尺寸穩(wěn)定性的基本途徑和方法，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)去探索木質(zhì)材料尺寸穩(wěn)定性的新技術(shù)。實(shí)驗(yàn)五，木材的強(qiáng)化。本實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生深入認(rèn)識(shí)木材層積、木材塑化、木材重組及木材壓密工藝方法及機(jī)理，初步了解和掌握木材強(qiáng)化技術(shù)方法和檢測(cè)方法。實(shí)驗(yàn)六，木材的耐候性。本實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生深入了解木材老化的原因，初步了解和掌握木材耐候性檢測(cè)方法。

通過(guò)這6部分木材保護(hù)與改性實(shí)驗(yàn)，不但可以使學(xué)生掌握基本的木材保護(hù)與改性實(shí)驗(yàn)技術(shù)，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)木材保護(hù)與改性基本技術(shù)和方法綜合運(yùn)用的能力，對(duì)“木材保護(hù)與改性”課程有更深刻、直觀的認(rèn)識(shí)。另外，教師在實(shí)驗(yàn)前，要引導(dǎo)、啟發(fā)和要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并提出問(wèn)題；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要發(fā)現(xiàn)、分析、解決、探討問(wèn)題；在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要讓學(xué)生互相交流、討論問(wèn)題，探討成功或失敗的原因，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果的理解。在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方面，教師的角色要由知識(shí)的灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的引導(dǎo)者，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，突出學(xué)生的主體地位，同時(shí)教師要與學(xué)生討論交流，及時(shí)改正學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤，總結(jié)實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從而更好地引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

(二)開(kāi)展多種形式的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)

目前，各高校已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到科研課題研究對(duì)本科生專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性，紛紛出臺(tái)相關(guān)政策和措施鼓勵(lì)本科生參與科學(xué)研究。筆者所在天津科技大學(xué)每年都設(shè)有國(guó)家級(jí)、校級(jí)、院級(jí)等不同級(jí)別的“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃”項(xiàng)目，如“挑戰(zhàn)杯”天津市大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃、“天津科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目”等，用于鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間參與科研項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力，從而提高學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力?？蒲姓n題研究對(duì)課程理論教學(xué)的促進(jìn)作用，在筆者近幾年的教學(xué)實(shí)踐中得到了很好的驗(yàn)證。因此，筆者認(rèn)為“木材保護(hù)與改性”課程教師應(yīng)充分依托此類大學(xué)生科研課題，以及教師自己所主持的各類科研課題，讓學(xué)生廣泛地參與到課題的研究中，并通過(guò)科研課題的研究，幫助學(xué)生更好地掌握課程的基礎(chǔ)理論知識(shí)，提高學(xué)生專業(yè)理論課學(xué)習(xí)的興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力。

三、豐富課程教學(xué)方法和手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

目前，在“木材保護(hù)與改性”課程教學(xué)中教師普遍采用“填鴨式”教學(xué)方法，即課堂教學(xué)以教師為主體，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)。這種教學(xué)方法雖然具有信息量大、知識(shí)面豐富等優(yōu)勢(shì)，但是無(wú)法有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，課堂氛圍枯燥，容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。因此，對(duì)于“木材保護(hù)與改性”課程來(lái)講，應(yīng)當(dāng)創(chuàng)新教學(xué)方法，運(yùn)用多種教學(xué)手段，真正做到以學(xué)生為主體開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。

(一)以學(xué)生為主體，改變灌輸式授課方式

在“木材保護(hù)與改性”課程課堂理論教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)采用啟發(fā)式授課方式，充分發(fā)揮教師與學(xué)生雙方的主觀能動(dòng)性，形成師生之間相互對(duì)話、討論、交流、促進(jìn)的能動(dòng)關(guān)系，以開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力、啟迪學(xué)生的智慧。如，在講解木材發(fā)生生物敗壞原因的時(shí)候，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合身邊的實(shí)例，探討空氣、水分、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、酸堿度等條件是如何影響木材的生物敗壞過(guò)程的。同時(shí)，教師要針對(duì)“木材保護(hù)與改性”課程的章節(jié)內(nèi)容，設(shè)計(jì)新穎、前沿的調(diào)研課題，鼓勵(lì)學(xué)生充分利用發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)資源，收集相關(guān)的文獻(xiàn)資料，并制作成PPT進(jìn)行演講展示。這一方面可以促使學(xué)生更廣泛地接觸前沿知識(shí)，開(kāi)拓專業(yè)視野；另一方面也可以鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力。

(二)豐富課外教學(xué)資源，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性

教師可將與“木材保護(hù)與改性”課程密切相關(guān)的一些國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議、行業(yè)會(huì)議的視頻資料介紹給學(xué)生，使學(xué)生更快速地接觸到行業(yè)的前沿知識(shí)。另外，教師還應(yīng)充分利用學(xué)生的業(yè)余時(shí)間，組織學(xué)生到與木材保護(hù)和改性內(nèi)容相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)，如木材防腐、木材阻燃、木材改性等企業(yè)，將課堂、書(shū)本中學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)更好地和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，真正做到理論和實(shí)踐的統(tǒng)一，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。

四、改革課程考核方式，促進(jìn)“教”與“學(xué)”的統(tǒng)一

在“木材保護(hù)與改性”課程教學(xué)過(guò)程中，傳統(tǒng)的成績(jī)考核方式主要是采用閉卷考試和平時(shí)成績(jī)(考勤及作業(yè)情況)相結(jié)合的方式，以分?jǐn)?shù)論能力。在多年的教學(xué)過(guò)程中，筆者深刻地感受到這種考核方式不僅無(wú)法正確地反映出學(xué)生的能力，而且還給學(xué)生帶來(lái)了沉重的學(xué)習(xí)壓力，嚴(yán)重地打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。為此，筆者認(rèn)為應(yīng)對(duì)“木材保護(hù)與改性”課程的考核方式進(jìn)行改革，以適應(yīng)技術(shù)應(yīng)用型高校學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)[3]。具體的改革建議如下：“木材保護(hù)與改性”課程的考核應(yīng)貫穿于課程學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)，注重對(duì)學(xué)生的知識(shí)進(jìn)行考核的同時(shí)，還要注重對(duì)學(xué)生能力的考核，一般能力考核成績(jī)和期末卷面成績(jī)各占50%。①能力考核成績(jī)。為了讓學(xué)生能夠更加積極地投入到課程的各個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，如文獻(xiàn)收集、課堂討論匯報(bào)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)習(xí)調(diào)研報(bào)告的撰寫(xiě)等環(huán)節(jié)，應(yīng)在各個(gè)環(huán)節(jié)中設(shè)有檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)水平的考核環(huán)節(jié)，該考核環(huán)節(jié)的成績(jī)占總成績(jī)的50%。②期末卷面成績(jī)。期末卷面考核是對(duì)課程學(xué)習(xí)效果的綜合檢驗(yàn)，一般以綜合運(yùn)用題為主，考察學(xué)生運(yùn)用課堂理論知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)踐及科研問(wèn)題的能力，卷面成績(jī)占總成績(jī)的50%。這種優(yōu)化后的考核評(píng)價(jià)體系，更加重視知識(shí)的學(xué)習(xí)和能力的提高，促進(jìn)了“教”與“學(xué)”的統(tǒng)一。

五、課程教學(xué)改革的效果

經(jīng)過(guò)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的改革，學(xué)生開(kāi)始不再被動(dòng)、消極地接受填鴨式的知識(shí)灌輸。教師在上課前，將學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生進(jìn)行課前的文獻(xiàn)查詢，并將知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)，整理成PPT形式，穿插到課堂教學(xué)的不同環(huán)節(jié)進(jìn)行課堂講解。這種教學(xué)實(shí)踐，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且極大豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，有效地改變了以往枯燥、壓抑的課堂學(xué)習(xí)氣氛，使學(xué)生能夠真正參與到課堂學(xué)習(xí)中。

在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，教師帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展了與“木材保護(hù)與改性”課程相關(guān)的“大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃”“實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新計(jì)劃”活動(dòng)。教學(xué)實(shí)踐表明，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力提高，并能夠主動(dòng)利用所學(xué)理論知識(shí)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案、優(yōu)化試驗(yàn)工藝條件、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

總之，“木材保護(hù)與改性”課程是一門(mén)具有鮮明特色的專業(yè)課程，如何使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)好這門(mén)課程，還需要更多的教師在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中不斷探索、思考、改進(jìn)，借助“木材保護(hù)與改性”課程教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)課程教學(xué)體系的優(yōu)化和教學(xué)質(zhì)量的提高。

[1] 張世鋒，周文瑞.木材科學(xué)與工程專業(yè)“膠黏劑與涂料”課程教學(xué)改革初探[J].科教導(dǎo)刊，2015(11)：87-88.

[2] 曹金珍.“木材保護(hù)與改性”課程雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐與體會(huì)[J].中國(guó)林業(yè)教育，2012，30(5)：73-75.

[3] 郭曉磊，曹平祥，那斌，等.木材科學(xué)與工程專業(yè)“木材切削原理與刀具”課程教學(xué)優(yōu)化的探討[J].教育教學(xué)論壇，2014，46(11)：173-175.

(責(zé)任編輯 孫艷玲)