《林產化學工藝學》協同創新教學改革與實踐

彭湃，楊芳霞，李秀紅，李冬兵，楊秀平

摘 要：針對當前《林產化學工藝學》存在的課程組教師協作較少和教學內容銜接不緊密等問題，探討課程組教師之間、教學內容之間以及產學研用協同創新教學改革和實踐措施，以期有效提高該門課程的教學效果，提升人才培養水平。

關鍵詞：林產化學工藝學；協同創新；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）21-0029-03

Abstract： Teachers from the course group of chemical technology of forest products seldom cooperate with each other and the teaching contents are disconnected. The teaching reform and practice measures for these collaborative innovations among teachers， teaching contents， and industry-academia-research were discussed. It aims to effectively improve the teaching effect of this course and promote the talent cultivation.

Keywords： Chemical technology for forest products； collaborative innovation； teaching reform

《林產化學工藝學》是林產化工專業必修課程，在林產化工專業課程設置中具有舉足輕重的地位。我校該門課程是由原來三門課程即《樹木提取物工藝學》、《木材熱解工藝學》和《天然樹脂工藝學》合并而成，分為樹木提取物、木材熱解和天然樹脂三大教學模塊，分別由三位教師承擔，教學目的是為了讓學生掌握：（1）樹木中有效成分或有效提取物的性質、提取的基本原理和方法；（2）林副產物通過熱降解途徑加工成化學品、生物燃料和高分子材料的基本原理和方法；（3）天然樹脂品的采收、性質及加工利用的基本原理和方法。

為了提高樹木提取物栲膠、木材能源和林化工藝實驗的教學質量，研究者們利用計算機模擬技術以及課程體系建設和修訂大綱等對教育改革進行了探索與實踐。中南林業科技大學陳茜文等為了解決樹木提取物栲膠生產流程復雜、不易掌握的問題，通過利用計算機模擬動態工藝流程的途徑，制作栲膠生產流程動態模擬課件，建立動態工藝流程、物料流程和重點設備仿真操作動畫的人機交互界面，直觀地顯示各種復雜的工藝流程與操作[1]。而南京林業大學徐德良等探索了新形勢下木材能源類課程設置的教學內容，分析能源類課程在林產化工專業教育教學過程中的重點與方法，以期推進林產化工木材熱解課程體系的建設[2]。此外，廣西大學陳叢瑾等在林產化工專業實驗課教學中，通過修訂教學大綱、改革實驗教學內容，使專業實驗課類型從“驗證性”向“綜合性”和“設計性”轉變[3]。盡管上述教學改革探索取得了一定的效果，但都是一個主體圍繞一個因素展開教學改革，當有多個主體、多個因素參與和多個學科交叉滲透時，上述教學改革就不能滿足教學目標的要求。因此，需要探索各方協同創新教學改革。

協同創新是指圍繞創新目標，多主體、多因素共同協作、相互補充、配合協作的創新行為，隨著我國經濟和社會的發展，對于創新型綜合素質人才需求越來越多，因此，需要高等教育轉變創新理念和人才培養模式，充分發揮高等院校的科研創新優勢，大力協同社會各種創新力量和創新資源，構建一批集科技創新、成果轉化、服務社會為一體的協同創新人才培養平臺，培養出符合我國經濟和社會發展需要的人才。針對《林產化學工藝學》這門課程而言，狹義上的協同創新即為本項目組教學團隊之間的協同合作、利用多元化教學手段創新教學改革。而廣義上的協同創新則為產學研緊密結合，協同提升該門課程教學質量。隨著培養方案的日益更新，新興課程的逐漸開設，必然會導致另外一些課程壓縮合并，為了適應新形勢下的教學，課程組和教學團隊則會逐步代替傳統的某一課程或“單打獨斗”的一人教學模式，協同創新教學是未來高等教育發展的必然趨勢之一[4]。由于協同創新能夠有效打破主體間的壁壘，實現相互合作、資源共享、融合發展，產生“1+1>2"的協同效應，因此，近年來，協同創新教學改革已經引起各大教育教學機構的重視，如美國的密歇根大學本科跨學科協同教學改革[5]，日本東京大學的協同學習教學改革[6]，國內福建農林大學和華南農業大學教學改革點線面協同推進模式探索與實踐[7，8]，深圳大學和吉首大學協同創新背景下的教學改革探索研究等[9，10]，與此同時，協同創新教學已在不同農、理、工、醫、經、管、文等學科之間以及不同教育層次（高職、專科、本科等）應用與實踐[11-13]，并產生了良好的教學效果，深受廣大教育者的關注與認可。

當前我校該門課程授課模式如圖1所示，存在內容銜接不夠緊密、協同授課困難以及樹木提取與木材熱解和天然樹脂學科之間相互滲透較難等問題，導致學生不易全面掌握這門課程，給學生學習該門課程帶來了較大的困惑與障礙。因此，亟需探索該門課程產學研緊密協同創新教學改革與實踐，共同推動林產化工人才培養質量的提高。

一、協同創新改革與實踐模型

本文所提出的改革與實踐模型如圖2所示，由若干教師組成課程組，依托我校網絡教學綜合平臺實現教師之間、教師與學生、課程之間的協同創新，同時在課程組內教師之間形成協同，將教學內容進行交叉銜接，通過課程組將理論知識傳授給學生。另一方面，通過校企產學研用協同創新培養學生的實踐能力，并將在生產實踐中存在的問題及時反饋給課程組，在教學過程中進行調整與改進，從而實現人才培養過程中各方面信息的共享與協同。

二、協同創新改革與實踐內容

本文將從教師之間、教學內容之間和產學研用之間三個方面探索：

（一）課程組教師之間協同創新教學改革與實踐

首先，必須打破課程組教師之間的壁壘，建立教師線上協同創新模式。依托我校“網絡教學綜合平臺”作為課程組教師分工協同平臺，每位教師將各自教學資源上傳至該平臺，實現教學資源的共享，并定期進入該系統進行教學資源的維護與更新，通過該系統課程組每一位教師都可以參與到布置作業，批改作業，回答學生問題，開設主題討論等教學活動，也可利用該系統共享教學播客與博客，實現教師之間線上教學協同創新。這種線上協同模式打破了傳統教學方式中教師之間受限于空間和時間因素而造成的合作脫節壁壘，教師可以隨時隨地進入“網絡教學綜合平臺”參與到課程組教師之間協作，也實現了學生與老師之間的無障礙溝通、遠程學習以及老師及時了解學生學習效果等信息化教學。

同時，建立起全員參與、共同交流合作的線下教學研討模式。課程組以教學質量標準為依據，圍繞教學大綱和人才培養目標，定期共同進行教學設計、教學內容探討，共建教學方法、教學流程和教學共同體體系。以教研組的形式批閱作業與試題，可隨時發現問題共同掌握學生學習情況，實現信息共享，針對問題采取相應的教學方法。通過該模式的建立，使課程組教師之間不僅發揮了集體的群策群力作用，也實現了教學思想不斷融合創新。

此外，還需構建“一責三互動”管理機制。課程組教學團隊中采取責任制，由一位責任人管理協調課程組的教學分工和實施，教師之間實行“三互動”，即相互聽課、相互討論、相互評價，從而加強教師之間的溝通，保障課程組教師之間的協同創新教學，旨在提高課程組整體的教學效果。

（二）課程組教學內容之間協同創新教學改革與實踐

基于學科的交叉與共性，加強教學內容之間的銜接與聯系。盡管樹木提取物工藝學、木材熱解工藝學和天然樹脂工藝學教學內容上有差異，但它們之間也存在一定的交叉與聯系，這三種工藝學的目標產品分別為栲膠、木醋液和樹脂，均屬于可再生化學品范疇，在其生產過程中，有些設備和工藝具有相似性或相同點，在講授過程中注重這種共性，教學方法上可形式多樣，或歸納總結、或舉一反三、或旁征博引，挖掘不同教學內容知識間的內在聯系性。另外，以林木資源可持續綜合利用為出發點，在課堂上引入與栲膠、木醋液和樹脂相關化學品科學研究前沿或相關交叉領域最新成果，將不同學科互相交叉滲透，并與教學內容融合，從而逐漸消除傳統三種教學模塊之間的間隙，增強教學內容之間的銜接，激發學生學習興趣，有利于學生全面掌握該門課程。

另外，探索交互式客座協同講授方式。課程組教師之間可以開展交互式客座協同方式以專題講座的形式授課，即承擔某一模塊教學教師可以請另一模塊教學教師來講解兩個模塊之間的交叉知識。例如，開展栲膠與木醋液之間、栲膠與樹脂之間以及木醋液與樹脂之間的專題講座，促進教學內容之間的協同創新，同時也延伸了知識的廣度。

（三）產學研用之間協同創新教學改革與實踐

探索“企業問題→教學重點→實驗操作→生產運用→反饋→”協同創新模式。在對林化行業企業進行調研與交流的基礎上，探討企業生產工藝中實際存在的關鍵技術問題，繼而將這些問題帶入課堂，在教學過程中作為典型案例進行重點講解，采用理論聯系實際和啟發式教學方式，鼓勵學生以團隊或小組的形式通過查閱資料提出解決問題的方案，培養學生認識問題、理解問題與解決問題的能力。經過系統的理論講授后，開設與該課程相配套的《林產化學工藝學實驗》課程，針對企業對人才技能的需要，優化課程實驗內容，讓學生重點操作生產實際廣泛運用的實驗項目，例如栲膠純度的測定、木醋液化學成分的測定以及樹脂軟化點的測定等，鍛煉學生的實踐動手能力，提高學生的實驗技能；另一方面，加強實習訓練教學環節，依托教學實習基地，讓學生現場實地了解生產設備、工藝流程和工廠布置，通過繪制圖紙，加深學生對理論知識和實踐知識的掌握。此外，指導學生積極申請與林產化工工藝學相關的大學生科技創新和本科生畢業論文，以科技項目的形式開展生產實踐中存在的問題研究，提高學生專業知識和技能的綜合運用能力。在學生就業時，引導學生進入林化行業企業就業，發揮自身所學，并在實際生產中得到運用，課程組則與就業企業緊密聯系，接受企業用人反饋信息，并相應的對該門課程人才培養體系做出調整。通過該協同創新模式的建立，形成強大的產學研用一體化系統，從而提升人才培養質量。

另一方面，建立長期穩定的校企合作協同培養人才機制。我校與林化行業企業簽訂教學實習基地合同，授予企業大學生實習基地名稱，而企業則提供實習場地、實踐知識講座、教師實踐培訓等保障，并優先錄用我校林化畢業生進入該企業就業。此外，在條件成熟時，高校與基地企業聯合申報縱向課題和承接橫向項目，協同培養學生。

三、結束語

隨著我國高等教育的快速發展，課程組或教學團隊逐步代替傳統的某一課程或某一人教學模式已成為未來發展的必然趨勢之一，如何打破主體間的壁壘，實現相互合作、資源共享、融合發展是廣大教育機構共同關心的問題。在協同創新的理念指引下，教師在教學中的角色發生了變化，由教學過程中的主導者和掌控者轉變為學生學習過程中的協同者，集學校、社會和企業資源培養學生，而學生則成為教學中的主體，變被動為主動，加強實踐性、動手性、合作性和創新性能力培養。本文通過建立教師之間、教學內容之間和產學研用之間的協同創新模式與機制，探索協同創新改革與實踐在多個主體和學科交叉的應用，能夠為高校課程組或教學團隊提供借鑒和研究基礎。

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