《森工機(jī)械與裝備》課程教學(xué)改革探索

楊鐵濱，薛 偉，辛 穎

(東北林業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，哈爾濱150040)

森工機(jī)械與裝備是高等林業(yè)院校森林工程專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生掌握森工生產(chǎn)中常用的森林采伐機(jī)械與裝備的一門課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生掌握木材鋸切的基本原理和森林采伐裝備的原理與構(gòu)造，并運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)備測(cè)定采伐機(jī)械工作參數(shù)。

森林工程是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，森工機(jī)械與裝備是森林工程的基礎(chǔ)，在森林采伐、城市綠化等方面發(fā)揮著重要的作用。因此，該課程建設(shè)與改革對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和創(chuàng)新能力等方面具有重要意義［1］。本文結(jié)合東北林業(yè)大學(xué)森林工程專業(yè)教學(xué)要求與近幾年的科研、教學(xué)實(shí)際，針對(duì)森工機(jī)械與裝備教學(xué)過程中授課內(nèi)容的發(fā)展及學(xué)生培養(yǎng)方案的變化，進(jìn)行了一些研究和探索，對(duì)于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的求新、創(chuàng)新能力，收到了良好的效果。

1 《森工機(jī)械與裝備》課程教學(xué)中存在的主要問題

(1)學(xué)生對(duì)森林采伐作業(yè)過程存在誤解，學(xué)習(xí)積極性不高。傳統(tǒng)的觀念使學(xué)生認(rèn)為森林采伐作業(yè)條件艱苦，設(shè)備簡(jiǎn)陋，安全性差，從而在主觀上對(duì)森工機(jī)械與裝備課程的學(xué)習(xí)存在抵觸情緒，學(xué)習(xí)積極性不高。

(2)教學(xué)方法落后，缺少感性認(rèn)識(shí)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法使用掛圖和語(yǔ)言描述，很難把木材切削過程和機(jī)理描述清楚，較大程度上依賴學(xué)生個(gè)人的想象能力把設(shè)備構(gòu)造和原理與作業(yè)過程聯(lián)系起來，這給課程講授帶來了很大困難。“只說不練”很容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，對(duì)該課程感到厭倦。傳統(tǒng)的教學(xué)過程枯燥乏味，學(xué)生主要靠死記硬背記住設(shè)備的工作原理和結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致理論與實(shí)際脫節(jié)。僅以語(yǔ)言文字和計(jì)算公式來表達(dá)信息，將知識(shí)內(nèi)容線性化，缺乏生動(dòng)感。

(3)課程涉及的學(xué)科門類較多，教學(xué)內(nèi)容分散?！渡C(jī)械與裝備》課程教學(xué)內(nèi)容涉及木材切削基本理論、機(jī)械、電子、車輛、發(fā)動(dòng)機(jī)、木材生產(chǎn)與管理、人機(jī)工程學(xué)等眾多學(xué)科。在課程體系中缺乏承上啟下的連貫性，與基礎(chǔ)課脫鉤，與其它專業(yè)課聯(lián)系不夠。部分教學(xué)內(nèi)容落后，跟不上國(guó)內(nèi)外森工裝備的發(fā)展現(xiàn)實(shí)，已不適應(yīng)現(xiàn)代森工企業(yè)生產(chǎn)的要求。

(4)學(xué)生缺少基礎(chǔ)知識(shí)。《森工機(jī)械與裝備》是專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程之前還沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過《木材生產(chǎn)技術(shù)與管理》課程，學(xué)生普遍缺乏森林采伐學(xué)相關(guān)知識(shí)。在這種情況下，使學(xué)生成為具有較全面理論基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)和較強(qiáng)實(shí)踐能力的森林采伐機(jī)械方面的專業(yè)人才，能把從木材材料特性、切削刀具到車輛結(jié)構(gòu)整體聯(lián)系起來，具備鏈鋸切削參數(shù)測(cè)定、計(jì)算和分析等能力，略顯困難。

2 《森工機(jī)械與裝備》課程體系的改革內(nèi)容與思路

(1)轉(zhuǎn)變教學(xué)思想和教學(xué)觀念，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，在教學(xué)過程中注重應(yīng)用技能和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

(2)課程結(jié)構(gòu)和課程體系要適應(yīng)專業(yè)培養(yǎng)方向轉(zhuǎn)變的需要，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)生的適應(yīng)能力，使學(xué)習(xí)目標(biāo)從使用裝備向設(shè)計(jì)和制造裝備過渡。

(3)推陳出新，改革教學(xué)內(nèi)容。課程體系與內(nèi)容應(yīng)適應(yīng)21世紀(jì)科技發(fā)展對(duì)森工機(jī)械與裝備課程提出的要求，強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)改革和刪除一些陳舊的內(nèi)容和落后的計(jì)算方法，增加適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的新內(nèi)容。為適應(yīng)課程結(jié)構(gòu)的改革，必須進(jìn)行課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的調(diào)整。

(4)實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法、教學(xué)手段和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)代化，以適應(yīng)21世紀(jì)人才培養(yǎng)要求，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。

3 《森工機(jī)械與裝備》教學(xué)方法改革探索

(1)建立平等、互動(dòng)的教與學(xué)關(guān)系。教師與學(xué)生都是教學(xué)過程的主體，教學(xué)過程的實(shí)質(zhì)是教師與學(xué)生的交往。而平等、互動(dòng)是成功實(shí)現(xiàn)這種交往的基本原則。在教學(xué)過程中，強(qiáng)調(diào)師生間、學(xué)生間的動(dòng)態(tài)信息交流，實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，相互溝通，相互影響，相互補(bǔ)充。如有些學(xué)生來自林區(qū)，讓他們介紹對(duì)林區(qū)的生產(chǎn)、生活的切身體會(huì)，更具有現(xiàn)實(shí)意義。使傳統(tǒng)意義上的教師教和學(xué)生學(xué)，讓位于師生互教互學(xué)，彼此形成一個(gè)真正的“學(xué)習(xí)共同體”。此外，《森工機(jī)械與裝備》課程內(nèi)容的實(shí)用性很強(qiáng)，直接面向森林采伐作業(yè)。在教學(xué)過程中充分利用這一有利因素，幫助落后學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)專業(yè)課的態(tài)度，激發(fā)學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐的積極性。授課教師處理好傳授知識(shí)與培養(yǎng)能力的關(guān)系，在演示與實(shí)踐的相互作用下，培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用知識(shí)的能力，使每個(gè)學(xué)生都得到充分的發(fā)展。

(2)采用以問題為中心的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。森工機(jī)械是在提高森林采伐效率、效益和安全性的目標(biāo)下，不斷汲取了工程機(jī)械、木材切削理論、電氣與電子技術(shù)等眾多學(xué)科領(lǐng)域的新技術(shù)而發(fā)展起來的專業(yè)裝備。根據(jù)學(xué)生各自的學(xué)習(xí)興趣和該課程各部分內(nèi)容不同的特點(diǎn)，采用教師講授和在教師指導(dǎo)下自學(xué)、討論三種教學(xué)方式。針對(duì)基本應(yīng)用中人機(jī)工程學(xué)、聯(lián)合采伐機(jī)械、智能采伐機(jī)械三部分內(nèi)容，采取教師啟發(fā)指導(dǎo)下的自學(xué)方式。首先教師提出問題，學(xué)生利用課余時(shí)間查找資料，提出解決問題的方案，然后在教師的組織下開展課堂討論，并給出客觀的評(píng)價(jià)。這樣更能鍛煉學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力、表達(dá)能力和想象力。

(3)在授課過程中，將理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際和國(guó)內(nèi)外采伐技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合。森工機(jī)械與裝備課程教學(xué)是理論課程和實(shí)驗(yàn)課程的綜合化，兩者缺一不可。因此，在講授必要的基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)，在實(shí)踐教學(xué)過程中要求學(xué)生掌握更多的、特別是綜合性實(shí)驗(yàn)技能，從而鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)的能力和分析、解決問題的能力［2］。如在講授油鋸結(jié)構(gòu)時(shí)，先進(jìn)行理論知識(shí)的講解，然后觀摩油鋸手實(shí)際操作，再利用油鋸結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室自己動(dòng)手進(jìn)行油鋸結(jié)構(gòu)拆裝實(shí)驗(yàn)和油鋸操作實(shí)驗(yàn)，最后結(jié)合國(guó)內(nèi)外油鋸使用手冊(cè)，講述現(xiàn)代油鋸的使用、維修細(xì)節(jié)和技術(shù)參數(shù)。另一方面，在當(dāng)今世界的森林采伐和城市綠化工作中，很多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新成果被不斷應(yīng)用到森工裝備設(shè)計(jì)中。因此，我們適當(dāng)?shù)卦黾恿藢?duì)采伐裝備新技術(shù)的介紹和討論。如將國(guó)內(nèi)外雜志中介紹的現(xiàn)代森工裝備、采伐技術(shù)、生產(chǎn)狀況等內(nèi)容直接做成多媒體課件，在課堂上進(jìn)行講解和討論，開闊了學(xué)生的視野，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(4)改革授課內(nèi)容，使《森工機(jī)械與裝備》在課程體系中起到承上啟下的作用。根據(jù)培養(yǎng)方案，《森工機(jī)械與裝備》的教學(xué)對(duì)象是大學(xué)三年級(jí)的學(xué)生，他們已經(jīng)積累了一定的專業(yè)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合先修的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、起重輸送機(jī)械、工程測(cè)試技術(shù)等課程，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性森工裝備設(shè)計(jì)。同時(shí)突出重點(diǎn)，去掉或簡(jiǎn)化陳舊的知識(shí)內(nèi)容，保留木材切削原理等重要的理論內(nèi)容，使學(xué)生能夠舉一反三，掌握分析問題的方法，學(xué)會(huì)解決生產(chǎn)工藝中存在的問題。補(bǔ)充新知識(shí)對(duì)提高學(xué)習(xí)興趣有很大的作用。在森林采伐作業(yè)中，保證安全生產(chǎn)具有很重要的意義。人機(jī)工程學(xué)和安全學(xué)方面的研究在國(guó)內(nèi)外越來越受關(guān)注，為此專門增加了人機(jī)安全工程學(xué)方面的內(nèi)容，介紹研究方法和研究成果。

(5)運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段，不斷提高教學(xué)質(zhì)量和效率。為了彌補(bǔ)學(xué)生對(duì)森林工程專業(yè)認(rèn)識(shí)的不足，擴(kuò)展知識(shí)面，主講教師搜集了國(guó)內(nèi)外視頻短片，形象地介紹森林采伐生產(chǎn)的主要過程、現(xiàn)代木材加工技術(shù)和現(xiàn)代林業(yè)中應(yīng)用的生物工程技術(shù)。開發(fā)了森工機(jī)械與裝備多媒體教學(xué)課件，以多媒體技術(shù)為本課程教學(xué)的輔助手段，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，彌補(bǔ)了學(xué)生對(duì)森林采伐作業(yè)實(shí)踐認(rèn)識(shí)的不足，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

(6)考試方式多樣化，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。學(xué)生習(xí)慣根據(jù)考試方法及內(nèi)容確定相應(yīng)的學(xué)習(xí)方式，單一的閉卷考試與森工機(jī)械與裝備課程內(nèi)容及特點(diǎn)不相適應(yīng)。采用綜合評(píng)定成績(jī)，基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理部分閉卷考試，以80%計(jì)入總成績(jī);專題部分采用大作業(yè)以5%計(jì)入總成績(jī);材料準(zhǔn)備及課堂表現(xiàn)以5%計(jì)入總成績(jī);實(shí)驗(yàn)課以10%計(jì)入總成績(jī)。這種多樣化的考核方式既能引導(dǎo)學(xué)生掌握森工機(jī)械與裝備的基礎(chǔ)知識(shí)又加強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，達(dá)到了預(yù)期的效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過對(duì)森工機(jī)械與裝備課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面的大膽改革，提高了學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)的自覺性和自律性，學(xué)習(xí)成績(jī)有較大提高。同時(shí)，多門專業(yè)基礎(chǔ)課的知識(shí)在這門課程的教學(xué)過程中得到了貫穿、鞏固、加深和應(yīng)用。通過吸收大量的課外學(xué)習(xí)資料，開闊了學(xué)生的知識(shí)視野，提高了想象力和創(chuàng)新的能力。

［1］劉子鍵，楊健康.凸現(xiàn)課程建設(shè)與改革在教學(xué)工作中的地位［J］.中國(guó)高等教育，2006(17):45-46.

［2］范欽山.結(jié)合內(nèi)容與體系改革推進(jìn)課程的研究性教學(xué)［J］.中國(guó)高等教育，2006(21):38-40.

［3］蘇初旺，周叢矩，梁炳釗，等.森林工程專業(yè)教學(xué)建設(shè)與改革的實(shí)踐［J］.森林工程，2004，20(5):45-46.