高校木工類實驗室新型實踐教學模式的探索與實踐
——以北京林業大學家具制作實驗室為例

張宗玲，柯 清，張 帆，張亞池

(北京林業大學材料科學與技術學院，北京 1000834)

為落實教育部加強實踐育人基地建設的精神，高校為實驗室配備了先進安全的木工設備，以北京林業大學（以下簡稱北林）家具制作實驗室為例，所有電動設備均采用安全性能等級較高的德國費斯托（FESTOOL）設備和迷你魔（PROXXON）設備。筆者從2018年8月的全國首屆木工實訓基地教學研討會上了解到其他高校實驗室的建設與北林相似，但由于高速電動設備和其他危險因素仍然存在，高校家具專業與木工專業的實驗室通常只對課程開放，無法完全對學生開放，且國內專為家具及木工實驗室制定的規章制度較少[1]，存在實驗儀器和設備的閑置率過高、實驗室使用申請過于繁瑣、管理人員不足、設備隨意擺放[2-4]等問題。與此同時，社會木工坊因盈利模式的限制，2018年后木工坊數量呈縮減趨勢。隨著人們對心理健康、精神追求和動手實踐的逐步重視，無論從實踐能力提升還是心理方面，對木工制作的需求都在不斷增加。現階段全國高校設有木工實訓基地（實驗室）500家以上，然而2020年1月開始的2019新型冠狀病毒，迫使學校無法正常開學，傳統教學模式遇到新挑戰，實踐課程受到設備和場地限制，無法通過線上教學完成。因此，探索高校木工類實驗室新型實踐課程模式，可以更高效服務于高校教學，同時進一步緩解社會木工制作需求。

1 北林家具制作實驗室簡介

1.1 課程及設備

北林家具制作實驗室是提供給學生通過觀察、實驗、操作，理解與掌握相關專業理論知識和實踐技能的教學實踐場所（圖1）。實驗室擁有PROXXON的精密車床、變速曲線鋸機、電熱絲切割機、臺鋸、帶鋸、刨床、砂光機、雕刻機、鉆磨機等高性能臺式小型木工設備，以及FESTOOL的臺式圓盤鋸、曲線鋸、銑機、開榫機、砂光機等多種木工電動設備。設備安全性能好、精度高，能夠實現小型實木家具和板式家具模型樣品的制作。同時擁有量具、手工鋸、刨刀、銼刀、鑿等多種手動工具，能夠實現木制工藝品的制作。

1.2 使用現狀

北林家具制作實驗室采用門禁預約授權制，需提前一周線上預約，所有進入家具制作實驗室使用電動設備進行實驗的人員（包括老師、研究生、本科生）必須經過專業人員培訓，通過考核方可進入實驗室操作實驗設備和儀器。實驗室目前僅對考核合格的老師、本科課程、研究生和有大創項目的本科生開放，暫不接受本科生的個人預約。

圖1 家具制作實驗室-1

圖2 家具制作實驗室-2

圖3 北林家具制作實驗室校內使用需求問卷單選題調查結果-1-5

圖4 線上-線下課程教學體系

2 使用需求研究

2.1 課程使用需求

北林家具制作實驗室目前承擔“專業認識實習”“家具造型與結構設計”“家具設計基礎”“定制家具設計與制造”“室內裝飾工程”“家具工藝”“家具模型制作”等專業課程實驗部分的教學工作，同時服務于家具設計營、家具設計競賽等特色實踐教學活動。目前的課程形式多為老師先演示設備的使用，學生在老師的監管下使用設備（圖2），對本科生來說，僅限實踐課程中使用。

2.2 學生對課程之外的實驗實踐需求

調研可知，美國華盛頓大學藝術學院的木工房，面對所有學生開放，木工房即課堂，學生可以安全且自由地使用木工房，對木工房非常熟悉但因教學規模、人才培養定位、教學理念等的不同，目前國外家具木工實驗室的教學模式在國內相關實踐教學中并不能完全適用，需要通過課程外的實踐來補充和完善。

為了探索北林學生對課程外家具制作實驗室實驗實踐的需求，2019年4月對北林家具制作實驗室校內使用需求開展了線上問卷調查，問卷設計見（表1）。調查對象為北京林業大學在校學生，共收集到286份問卷投票，其中設計類相關專業學生126人，非設計類相關專業學生160人。

問卷單選題調查結果如圖所示（圖3），結果表明：非專業類學生對模型制作和創作使用實驗室的占比較專業學生多，原因是非專業類學生制作和創作類課程少，制作和創作的需求無法釋放，所以課外實踐需求更多。在需要實驗室提供的幫助中，分別有79.4%和80.4%的同學表示需要實驗室提供隨時的專業指導和開設簡單的興趣入門課程。可見校內學生對家具制作實驗室使用與培訓和指導都有迫切需求。

2.3 面向社會開放實驗室的使用需求

研究表明目前社會上有相當數量的人喜愛木制工藝品，中青年最多，他們需要有可以參與制作體驗和展示創意的平臺[5，6]。王秀玲和彭鵬等學者們的研究表明木工區活動可以發展幼兒的基本技能及動手能力，可以促進幼兒解決問題和合作能力，同時培養安全意識。國內、日本、德國、英國等多家幼兒園均開設木工區[7]。因此，充分利用現有平臺，實驗室可以有更多的使用方式。

3 木工類實驗室新型實踐教學模式的探索

針對實驗室的使用方式和新型實踐模式進行了以下幾種形式的研究與探索。首先在實驗室管理中引入6S分區管理模式[8]。根據課程類型分類管理，因實驗室空間和指導教師人數的限制，為確保實踐安全，每次除指導教師外，人數不超過15人。

3.1 校內專業課程

①課程管理。該類課程服從學校教務處課程安排，統一安排實驗室的課程使用時間，學生進入實驗室需簽署安全責任書。

圖5 課程線上預約流程

②課程設計。對專業實踐課程進行線上、線下相結合的課程教學體系（圖5），課前通過雨課堂平臺實現線上預習，課中通過分組設計方案和工藝流程、對比流程、動手實操和展示分享，翻轉課堂，讓學生成為實踐課程的主體，鍛煉學生應用知識、對比分析問題、總結、小組合作、動手實踐和表達分享的能力。采用對比課程實踐成果、學生分享和問卷調查等方式對課程教學效果進行評估。該教學體系已在家具系“專業認識實習”課程中使用，實踐成果和學生的反饋結果證實該方法在實踐課程中具有可行性和有效性[5-7]。

針對疫情期間只能線上教學的現狀，實踐教學方式可以有：設計學生在家可完成的實踐課程，如家具小模型等；可通過直播或錄播的形式錄制更多實踐課程；構建虛擬實驗室，利用軟件進入學校數字平臺，再利用VR技術，實現遠程實踐教學，為進一步實現實踐課程的線上教學做準備[8]。

3.2 開設校內木工社團和workshop

充分利用學生的力量，創建木工社團，提供創客空間環境，可與企業合作，采用workshop的方式[9]，老師帶領學生針對企業提出的實際需求開展項目式教學，讓學生有更多自主創作的機會[10]，同時緩解學生實驗實踐需求。社團人員可以參與實驗室的日常管理和處理手工區使用的申請及簡單培訓，緩解實驗室管理人員不足的問題。

3.3 校內外興趣課程

引進社會師資、木工坊及設備資源，建立聯合實驗室，利用線上直播和線下培訓等形式，開設家具模型、工藝品類、創作類等興趣課程，在保證安全的基礎上，緩解學生實驗實踐和社會人士對木工制作的需求，同時激發更多人對木作的興趣[11]。

①課程管理。開設實驗室課程公眾號，建立校內課外興趣課程和面向社會人士開放的線上預約系統，以解決開放課程外實踐活動和社會共享資源后面對不同使用對象的安全管理和安全培訓工作量急劇增大的問題。預約成功后建立臨時微信群進行消息發送和管理，具體流程如圖所示（圖5）。

②課程設計。針對不同身份使用者（包括大學生、中小學生、社會人士等）在不同課程中的使用需求和學習目標，設計出使用相同材料和工具的共性課程，提高實驗室使用的高效性和利用率。同時對于手工類興趣課程，在使用者準備好工具和材料的條件下，可利用直播平臺開設線上直播課程，或錄制視頻課程，實現實驗室外的實踐操作。

3.4 面向中小學生的科普課程

利用實驗室現有資源，如陳列的傳統榫卯結構、作品模型和家具模型等，在確保安全的基礎上，以普及傳統木文化、家具文化、結構藝術和色彩藝術等為目標，開設“傳統木結構的接合原理與制作”“表面涂飾與色彩藝術”“家具與人體工程學”等面向中小學生的課程。在講解知識的同時，讓學生親自動手制作傳統木結構、涂飾百寶箱、家具小模型等，引導學生熱愛傳統文化、錘煉工匠精神和探索求新的興趣。該類課程可培養中小學生創新、創作的興趣和傳播傳統文化，同時對于高校而言，也是招生宣傳工作的前置，有利于學科專業的推廣和科普。

2019年北林家具制作實驗室作為北京市初中開放性科學實踐活動的實踐場地，承擔了“傳統木結構的接合原理與制作”課程。課程包含了問題形成、獲取證據、科學解釋、拓展反思四個過程。教師在科普傳統木結構的同時，帶領初中生動手制作傳統榫卯結構。課程開設以來共有80學生參與了課程實踐，累計開設實踐教學120學時，完成了魯班鎖的實踐制作，實現了知識普及和專業宣傳，取得了良好的教學效果，得到了初中生的喜愛和好評。在此基礎上，可以探索系列化面向初中生的科普課程。

3.5 減壓工作坊

研究表明手工制作對精神障礙患者的治療具有明顯的改善作用，可以合理釋放和緩解不良情緒，促進健康人格形成[11]。現階段高校學生的心理壓力大，學生們需要多種途徑去疏解內心焦慮的情緒。開放手工木作課程，可以成為學生舒緩壓力與課余放松的方式。對于無法到實驗室實踐的同學，可通過線上直播或視頻課堂同步教學，實現遠程陪伴，可有效減少學生實踐時的壓力和孤獨感。

此外，充分利用校內心理專業的資源，與心理專業老師共同開發系列木作課程，幫助學生在手工木作中增長技藝的同時，實現減壓和心靈成長，建立探索和積極樂觀的精神面貌。這類課程考慮到安全性可首先在校內開設，在效果和課程體系完善的情況下再向社會人士開放。

4 結語

實踐課程、校內學生及社會需求，都對更加合理的利用好現有的木工實驗室資源提出了更高的要求。在互聯網技術高速發展的今天，利用線上技術能夠更好的管理和拓展資源，實現實驗室實踐課程的多樣性。在保證安全的情況下，木工類實驗室在技藝提升和心理成長等方面也可以具有更多的功能，對高校創新型人才的培養、社會服務能力的提升和文化的傳承與創新都具有重要意義。