中美兩國木材科學與工程專業培養模式比較

黃潤州 WU Qing-lin

(1.南京林業大學 材料科學與工程學院，江蘇 南京 210037；2.美國路易斯安那州立大學 再生資源學院，美國 巴吞魯日 70803)

木材科學與工程專業是為了現代木材工程與木質復合材料及相關領域培養專業的科研、工程與職業經理人才。培養一批一流行業人才隊伍是中國木材工程產業發展永葆青春的希望和根本所在。為此,筆者對中美兩國木材科學與工程專業的學科設置、培養層次和影響因素等方面進行比較，探討木材科學與工程專業技術人才培養目標及與其相適應的培養模式。

1 學科設置不同

在中國的教育體系中，木材科學與工程學科隸屬于林業工程一級學科下木材科學與技術二級學科,主要涉及領域包括:木材學基礎、制材、木材功能改良、人造板與木基復合材料、家具設計與工程、木結構建筑工程、環境工程等多個方向[1，2]。木材科學與工程專業培養目標是培養具備木材物理化學、電工與電子技術、機械基礎、造型藝術和木材科學與加工技術等方向的知識，能在木材工業、家具制造業、室內工程等領域的企業、設計院、科研院所從事木材加工、室內設計、室內裝飾的高級工程技術人才。中國的木材科學與工程專業在本科階段就被作為一個獨立的專業設置，學生將系統地學習木材學、膠合材料學、熱工學、機械設計制造基礎、木材切削原理與刀具、電工與電子技術、投影制圖、人體工效學、木質復合材料學等學科。

美國的教育體系中，在本科階段開設木材科學與工程專業的大學幾乎沒有。其專業設置集中在研究生階段。美國的本科教育秉承自由教育的原則，即培養學生適應多種性質工作的能力，而其他種類的職業教育往往培養學生某一特定領域工作的能力。當學生在提供自由教育的大學或者學院學習時，他們既可以接受到通識教育，同時也可以選擇他們特別感興趣的課題和領域。木材科學與工程是一門常見的本科階段的備選課程，常出現在如：農業工程、建筑工程、土木工程及木材科學等專業的備選課程中。據統計表明，60%的農業工程的學生，14%的土木工程的學生，9%的建筑工程的本科學生，以及接近一半的結構工程的學生會在本科階段修木材科學與工程這門課[3]。

2 培養層次的不同

中國開設木材科學與工程專業的本科院校主要是廣大農林院校，如：北京林業大學、天津科技大學、河北農業大學、內蒙古農業大學、北華大學、東北林業大學、南京林業大學、浙江農林大學、安徽農業大學、福建農林大學、中南林業科技大學、華南農業大學、廣西大學、四川農業大學、西南林業大學、西北農林科技大學等。其中北京林業大學、南京林業大學、東北林業大學等學校擁有從本科學士到博士研究生的學位授予權，而有些學校只擁有本科學士的學位授予權。這幾年隨著中國經濟的騰飛及對可再生資源的大力重視，木材科學與工程學科得到大力發展，擁有碩士和博士學位授予權的學校，其研究生招生規模大幅度增加。以南京林業大學為例，其博士招生規模較2003年增加了近一倍。另外，山東農業大學、華南農業大學等高校也在本科階段設置木材科學與工程專業，并預計將于近年申請碩士或博士學位授予權。

在美國，木材科學與工程作為專業設置只出現在研究生教育中，學校包括：弗吉尼亞理工大學、西弗吉尼亞大學、密西西比州立大學、俄勒岡州立大學、路易斯安娜州立大學、田納西大學、普度大學等。近20年來，其學科已經大幅度萎縮。由于美國經濟危機的原因，很多學校的木材科學與工程專業有很多已經被關閉，有些學校的相關專業被合并，如美國加里福尼亞大學伯克利分校、密西根州立大學、德克薩斯大學奧斯汀分校等[4]。由于研究經費的減少，使得美國木材科學與工程學科在近幾年發展萎靡，但由于學科生存的壓力，該學科的教授們致力于該學科前沿科學的研究，如速生材基因改性和化學處理、天然纖維增強聚合物復合材料的應用、草本植物纖維替代木本植物纖維的可行性研究、膠粘劑綠色化使用、纖維素的化學改性及生物材料的研究等。

3 中美兩國木材科學與工程專業培養模式所面臨的問題

中國的木材科學與工程專業這10多年來獲得大力的發展，但在人才培養上存在以下問題：(1)學生職業能力不強，自學能力較差。學生的創新能力差,新產品的設計和開發能力較弱,獨立工作能力不強;對工作崗位的適應期過長,有的學生畢業幾年后才能適應崗位要求；且自學能力差,碰到新問題、新技術往往強調沒學過而束手無策[5]。這可能與現有教學模式下學生學習主動性、學校教師的引導、教育模式等有關。在學分制下,部分學生對難學難過關課程基本不選,如機械設計基礎、彈性力學有限元法、木工機械、電工電子技術、刀具與切削原理等,到工作崗位后,對涉及控制、設備維護與修理等問題幾乎無法應對或解決,職業能力差是必然的。(2)學生知識面較窄，知識結構較為單一。根據調查報告顯示,學生在物理、化學、機械制造和工藝方面的基礎差,經濟、管理類知識和跨學科知識較為薄弱,商品意識比較淡薄,缺乏經濟頭腦,難以適應市場經濟發展的需要。同時,木材科學與工程專業的課程設置不盡合理,有些課程的教材內容較為陳舊，尤其是實驗設備不配套、陳舊落后,實驗課開設不全、學時較少,學生實驗和實踐教學的效果差[5，6]。這造成學生在校期間對工業企業先進和前沿的工藝與技術所知甚少,沒有接觸過企業的先進設備。(3)課程設置中心不突出，培養方向不明確。部分院校細分為材料工程、工業裝備與過程自動化、木結構建筑工程、膠粘劑與涂料工程;工業設計細分為家具設計、產品藝術設計等。在教學過程中常出現課程重復，專業基礎課設置不全及專業課不突出等特點。

相對于中國在木材科學與工程專業人才培養中所碰到的問題，美國有所不同。由于美國的木材科學與工程專業的設置均在碩士與博士研究生層次，其學生在本科階段大都接受過數學、物理、化學等基本理論知識的教育，掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學研究和實際工作能力，有較強的調查研究與決策、組織與管理能力、口頭與文字表達能力，具有獨立獲取知識、信息處理和創新的基本能力[4]。其從學校畢業后，知識結構較為全面，職業能力強，往往可以較快地適應工作崗位。但由于美國沒有在本科階段開設木材科學與工程這門課程，使得攻讀此專業學位的研究生生源較少，加上經濟危機的影響，科研經費大幅度被削減，使得學科萎縮，有的則轉型。

4 對中美兩國木材科學與工程專業培養模式的思考

中美兩國對于木材科學與工程專業的培養模式有較大的不同。美國采取的是典型的自由教育模式，在本科階段并不確定明顯的專業特色，其學生本科階段在數理等基礎學科上獲得較好的基礎教育，在研究生階段再突出其專業特色。并且美國的研究生教育與工業實際生產息息相關，研究生在完成課程學分的同時，在導師的指導下完成導師的科研項目，此類科研項目大都是生產第一線急需解決的問題。所以美國所培養的木材科學與工程的學生職業能力強，往往可以較快地適應工作崗位。與美國的自由教育模式相比，中國的高等教育是典型的專才教育。在專才教育的模式下，木材科學專業人才培養沒有完全地順應社會經濟發展要求。因此各院校都應該結合本地經濟發展需要及當前國內外發展現狀和發展趨勢辦出自己的特色,明確定位,改革培養方式和內容,為現代社會和現代企業培養大批高素質的勞動者和專門人才。

基于中國木材工程產業現狀、產業的需求與人才培養模式的分析,提出以下建議:(1)重視有廣度的基礎理論學習。有調查表明，工作做出成績的人都是基礎理論較為扎實的人。這是由于他們扎實的理論基礎讓他們能更好接受新技術和在實踐中更好地提高自己。(2)進行適度的課程調整。機械設計基礎、彈性力學有限元法、木工機械、電工電子技術、刀具與切削原理等是與工作相關度極大的基礎課程，但相對較難。在專業細化的現有培養模式下，有些專業的學生常不選。可以將此類課程調整為必修課。(3)深化考試改革，提高學生動手能力。目前的考試形式大都比較刻板,以書面考試為主，靈活運用的試題較少,無法真正檢驗學生的能力水平,同時導致應試教育的種種弊端。可以在有些專業課程中擴大開卷考試、口試、實驗成績、現場操作、實習報告、論文成績、平時成績等方面的比重。(4)加強校企聯合，增加實踐實習環節，培養學生動手能力和創新能力。與企業多聯系，可以開拓學生的思路，使其明白學習的理論知識和實踐之間的關系，在實踐中強化理論，在實踐中運用理論。(5)加強專業英語的教學。現在許多畢業生語言和寫作的實際運用能力較弱，詞不達意,語言不通順,英語雖然通過了四、六級考試,但缺少實際運用能力，并且專業英語較差，對工作影響很大。

5 結語

中國是一個木材工業大國，木材科學與工程專業人才的培養決定了木材工業發展的趨勢。在木材科學與工程專業人才培養中，應主動適應人才市場需求，注重培養學生的職業能力，要以適應社會需求為目的加大本科人才教學培養體系改革,培養產業、社會和市場真正需要的行業人才。

參考文獻：

[1]孫照斌,何燕麗,曹秀芬,等.面向市場需求的木材科學與工程學科人才培養對策研究[J].河北農業大學學報：農林教育版，2010，12(1)：45～49.

[2]李凱夫.木材科學與工程專業教學改革探討[J].中國林業教育,2007，(1):61～63.

[3]Barnes, C.E. Education for the Structural Engineer ¨C Basic Course Curriculumand Content[J].Structure magazine,February，2004：8～10.

[4]Boughton, G. N. Future possibilities for timber engineering education[J].Proc.of World Conference on Timber Engineering,2012，(4):1～11.

[5]李延軍，劉志坤，馬靈飛，等.淺析木材科學與工程本科人才培養目標[J].中國林業教育,2004，(4):6～7.

[6]洪志剛，陳其兵，唐均畏，等.適應社會需求培養創新人才——四川農業大學木材科學與工程專業學科建設探索[J].中國林業教育,2006，(3):33～35.