胡傳坤 高建民 伊松林 王天龍
摘要:從木材干燥學實踐教學現狀和問題出發,針對當前木材干燥學實踐教學中存在重視程度不夠、管理手段和教學方法陳舊等問題,提出了理論實際聯動、創新實踐教學形式、項目導向、流程管理等改革路徑。為木材干燥學實踐教學改革提供參考。
關鍵詞:木材干燥學;實踐教學;改革;探索
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)32-0101-02
木材干燥學是木材科學與工程專業的骨干課程之一,木材干燥學教學通常從木材干燥的基礎知識入手,通過木材干燥介質特性、木材干燥物理基礎、木材干燥測量、木材干燥設備、木材室干工藝等內容的講授,使學生了解掌握木材干燥的基本理論、規律,掌握鋸材干燥工藝,熟悉鋸材干燥設備,并獲得對干燥設備的選用、設計及計算的能力。木材干燥是木制品生產過程中最為重要的工藝環節,直接影響到木制品的質量。木材干燥需要很強的專業技能,因此提高木材干燥學實踐教學水平具有重要意義。
一、木材干燥學實踐教學現狀及存在的問題
1.木材干燥實踐教學重視程度有待加強。經過多年的教學改革,木材科學與工程本科專業的教學計劃也為適應社會發展進行了調整,增加了更加豐富的內容;但增加其他內容,木材干燥學等傳統核心課程不得不進行學時壓縮,同時期望通過教學改革提高教學效率,以彌補學時的不足。我校現行教學大綱是48學時,其中理論教學36學時、研討4學時、實踐8學時;8學時的實踐課程,既不足以完成實驗編制木材干燥基準,學生更無法實際進行木材干燥工藝實踐。有的學校,木材干燥學計劃學時更少,實踐教學學時數可想而知。當然,一般學校也都安排了1周的課程設計,但木材干燥學課程設計內容為“木材干燥窯”的設計,由于對木材干燥工藝的不了解,學生對木材干燥窯的設計過程也是一知半解,敷衍了事。受學時所限,我校木材干燥學實踐教學環節主要安排了木材常規干燥設備結構與性能、木材特種干燥設備結構與性能、木材常規干燥基準的編制、木材干燥質量檢驗等內容,這些實踐課程的開設僅能夠滿足學生的基本認知需求,不能提高學生木材干燥理論知識的應用聯想,更無法加深學生對木材干燥重要性的認識。另外,木材干燥學實踐教學環節,需要編制設計指導書、購買預處理木材干燥試件,一般學校也沒有現實木材干燥生產環節那樣大的干燥窯。要想完成一窯木材的正常干燥工藝的實驗,則需要實驗教師協調校內外相關單位,教學組織復雜,學生難于管理,學生衣食住行安全保障工作更是非常煩雜,使得實踐指導教師存在畏難情緒,木材干燥實踐教學不受重視便在所難免。
2.木材干燥實踐教學管理手段需要創新。近年來,由于大部分高校評聘體系指揮棒向科研傾斜,教師重科研、輕教學現象時有發生。木材干燥學各實踐教學環節周期很長,一般都需要在周末完成;單次試驗學生數量太多,為避重就輕,實踐教學指導教師更愿意采用傳統的教學方法和管理手段,把學生分成幾個小組,每個小組安排一名負責人,每個小組一起完成一個小實驗,結果往往是每一組里面有一到兩名認真的同學做了全組同學的實驗。在高等院校,專職實踐教師是實踐教學的主力軍。學校對教師隊伍的學歷結構、知識結構和職稱結構要求很嚴格,而對實驗能力要求不高;教師進修、培訓的機會較多,而實驗技術人員培訓學習機會較少;高校一般把實驗技術隊伍按“教輔”崗位對待,把一些不能勝任理論教學的教師、低學歷的人員安排到實踐教學工作崗位,導致實踐教師創新意識不強,教學管理水平低。
3.木材干燥實踐教學方法依然陳舊。雖然學校在教學內容、課程體系、教學方法等方面進行了一系列改革,但總體而言,實踐教學模式仍然較單一,嚴重影響學生的積極性。實踐教學前,指導教師把實驗內容、操作方法與步驟、報告格式等編寫成實踐指導書,指導書甚至包含了每一步實驗可能得到的結果,學生按部就班完成教學規定的內容,機械地完成操作,缺少主動積極的思考,如教學實踐是從那個基本理論引申出來的,所做實驗的問題在實際生產過程中出現的幾率有多大、危害如何,學生一般不會積極思考。
二、木材干燥學實踐教學改革途徑思考
1.實踐教學與理論教學聯動,提高學生理論聯系實際能力。木材干燥學是一門應用性非常強的學科,如果不能很好的將理論學習應用于生產實際,理論教學效果也不會太好,學生完成結課考試后絕大部分內容都會忘記。以木材干縮濕脹為例,通過教師的講解和幻燈片演示,學生理解了干縮濕脹現象,記住了干縮率及濕漲率,掌握了干縮系數的計算方法,但是實際生產過程中如何測量干縮率、濕漲率、干縮系數,如何形象的理解干縮濕脹的各項異性,如何在生產過程中規避或減輕干縮濕脹的危害等問題,都是無法從書本上直接獲取的。如果通過課堂教學講解基本理論知識,通過實踐教學實現現象認知,引導學生通過現象思考原因、印證基本理論,使用基本理論知識解釋實驗各種現象,采用實踐教學與理論教學聯動的形式,學生將會深刻理解干縮濕漲方面的知識,同時也可以理解木材水分存在的狀態、水分移動路徑等問題。學生理論聯系實際能力將大幅提升。
2.改變課程實踐教學形式,提高學生學習興趣。作為一門應用科學,木材干燥學的實踐教學形式應大幅減少單一化、灌輸性教學方式,加強師生間的交流,提供更多、自由的實踐機會。當前,大學教學改革,同學們自由選課的機會更多,因此每位同學可以用于實驗的時間不再統一,如果還是采用理論課程統一時間的教學方式,必然造成實踐教學形式化、表面化,學生自由探索的興趣將大幅度減少。隨著互聯網技術的發展,實行學生網絡預約實踐課程的制度,將會獲得更好的效果。學生利用校園網,可以便捷的知曉實驗室開放時間,進而通過網絡與指導教師約好實驗的各項細節,按時進行實驗。實驗后,指導教師根據學生完成情況,引導學生進一步思考,開展更多創新型實驗。該網絡平臺還可以提供一些創新型實驗內容,供學生自由選擇,并由指導教師引導學生自主完成實驗、自主解決實驗中存在的問題、自主查找資料解釋實驗中出現的現象。進而提高學生自主學習的興趣,提升學生解決問題的能力。
3.通過大學生創新計劃項目的引領作用,提高學生課外參與度。大學生創新計劃類似于小的科研項目的管理形式,給了大學生自主選擇待解決的科學問題的機會,鑒于學生知識儲備較少,選題難度一般不大。大學生創新計劃訓練,可以讓學生從觀察到的實驗現象入手,提出一些模糊的科學問題并與導師討論;學生在導師指導下查閱文獻,明晰科學問題、了解國內外發展現狀,進而設計出創新性實驗計劃。在項目執行過程中,導師應該堅持學生的主體地位,多引導、少插手,多交流、少告知,讓學生學習到自主解決科學問題的思路和方法;指導教師掌控項目進度、協調實驗條件和其他課程關系即可。通過大學生創新計劃訓練,學生可以自由探索木材干燥中水分移動機理、研究木材常規干燥節能方法、分析木材干燥缺陷產生的原因及木材干燥缺陷對木材加工的影響,課題實施后,學生掌握的基本理論和知識會更加牢靠,學生的能力也將大幅提升。
4.通過項目導向制,提高學生對木材干燥重要性的認識。隨著國家對科技創新重視程度的加強,國家投入科研經費逐年增加,企業委托高校進行技術攻關、合作研究的項目也越來越多,學生在學習期間有更多機會參與到教師負責的科研項目中。通過實木家具設計制造相關課題,可以提高學生對木材干燥重要性的認識。木材干燥是實木家具生產重要的前置環節,木材干燥質量的高低將直接影響實木家具的品質。無論教師在理論課堂如何強調重要性、實踐指導教師在實踐教學中如何演示,都沒有學生在親自設計制造一件實木家具過程中體會的深刻,如親身經歷未經良好干燥的木材可能會出現的翹曲、變形、開裂等問題;剛剛生產出來的家具看著很美觀,過段時間因含水率不均發生開裂,也可能因為從南方運到了北方而變形,多好的材料、設計水平、制造工藝都將成為不合格產品的陪襯。通過項目的執行,學生自主實踐,體會更深、更真,木材干燥重要性將不需要對學生額外提及。
5.強化實驗流程管理,提高學生實際工作能力。任何一門實踐課程都不應該僅僅教會學生完成實踐教學任務,更應該讓學生通過實踐教學了解課程重要性,提升學生對專業的熱愛情緒。實踐課程的流程管理,對學生來說非常重要。完善實踐教學課程開設和組織流程,使學生可以方便的通過電腦或手機預約實驗室,預約指導教師的時間,以便開展創新性實驗;學生通過實踐教學管理平臺,可以與教師在線交流,可以將實驗過程中的問題提交給教師,指導教師第一時間回答或預約現場解答安排;學生可以在管理平臺提交實驗報告、實踐體會;學生可以通過平臺的社群組織與教師或其他同學進行交流,全校同學可以自愿選擇關注及參與的話題;教師可以通過實踐教學管理查看每位同學、每個實驗的進展情況,督促學生加緊完成實驗進度。學生通過網上工作流程的操作,可以熟悉大規模工業生產環節的流程管理規范,提升實際工作能力。
三、結語
隨著教學改革、科技創新繼續深入,木材加工行業對木材干燥學實踐教學提出了新的要求。
1.從人才培養的基本要求出發,建立以能力培養為主、多模塊、易銜接的科學實踐教學體系,與理論教學形成良好互動。
2.木材干燥學教學內容與工程、社會實際緊密結合,及時引入滿足社會及行業需求、有利于提升學生動手能力和技術水平的內容。
3.引入信息化技術手段,完善網絡管理平臺,提升實踐教學服務人才培養的水平。
高校理應樹立以學生為本的理念,進一步完善融合知識傳授、能力培養、素質提高協調發展的實踐教學體系,全面提高人才培養水平。
參考文獻:
[1]伊松林.木材干燥學教學改革實踐與體會[J].中國林業教育,2004,(01):64-65.
[2]高建民.《木材干燥學》教學改革初探[J].中國林業教育,1994,(02):45-46.
[3]張璧光,周永東,伊松林,等.我國木材干燥理論與技術研究的現狀與建議[J].林產工業,2016,(01):12-14.