官冬玲
木質(zhì)材料檢測課程實踐性教學(xué)體系設(shè)計
官冬玲
摘 要:木質(zhì)材料檢測課程的學(xué)習(xí)在木材加工專業(yè)體系中有很重要的價值,這門課程是以培養(yǎng)學(xué)生掌握木質(zhì)材料的種類、性能、特點、性質(zhì)檢測為基本目標(biāo),能對木質(zhì)材料的物理、力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)做準(zhǔn)確的檢測并出具有關(guān)證明。本文介紹了提高木質(zhì)材料實踐教學(xué)效果的各種方法,通過各種訓(xùn)練模式,使學(xué)生能掌握用完成木質(zhì)材料檢測任務(wù),加強實踐能力。
關(guān)鍵詞:材料檢測;實踐教學(xué);改革
官冬玲/福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,碩士(福建南平353000)。
木質(zhì)材料檢測是高職木材加工技術(shù)一門專業(yè)核心課程,木材加工是建立在木質(zhì)材料為基礎(chǔ)上的各種加工,加工工藝取決于木材的用途,而用途取決于材料的性質(zhì)和特點,所以學(xué)生要掌握材料的性質(zhì)、特點和檢測方法。在家具制造中,木質(zhì)材料的費用占產(chǎn)品成本的50%以上,學(xué)生要做到合理安排材料的用途。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師在課堂上對木質(zhì)材料的類型、性能、特點、檢測方法等有關(guān)知識逐一向?qū)W生進行講解,材料種類多、指標(biāo)多、性能多,枯燥乏味,學(xué)生無法掌握,容易混淆,學(xué)習(xí)效果不佳,動手能力也無法完成,所以根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)崗位的要求和高職學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合林業(yè)學(xué)院學(xué)生的實際情況,我們對木質(zhì)材料檢測的課程的教學(xué)進行了全面剖析,設(shè)計了一套新的教學(xué)方案,目的在于讓學(xué)生掌握如何使用檢測工具對木材和人造板、木質(zhì)家具進行物理和力學(xué)、有毒有害物質(zhì)的檢測,強化學(xué)生的動手能力,提高職業(yè)素養(yǎng),盡快使用生產(chǎn)單位的工作要求。
原來這門課程使用的是本科教材,理論知識較多,又沒有合適的??平滩摹T诮?jīng)過這門課程兩輪的教學(xué)中,組織課程組教師重新編寫了《木質(zhì)材料檢測》校本教材,把60個課時的教學(xué)任務(wù)分解為7個教學(xué)情景14個教學(xué)任務(wù),7個情境分別是:檢測工作準(zhǔn)備,包括組建檢測團隊、掌握檢測分析方法、收集企業(yè)信息、解讀檢測報表等內(nèi)容;實木檢測,包括實木材料構(gòu)造、物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、缺陷檢測、分析與評價等內(nèi)容;竹材檢測,包括竹材材料構(gòu)造、物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、缺陷檢測、分析與評價等內(nèi)容;藤材檢測,包括藤材材料構(gòu)造、物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、缺陷檢測、分析與評價等內(nèi)容;作物檢測,包括作物材料構(gòu)造、物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、缺陷檢測、分析與評價等內(nèi)容;人造板檢測,包括集成材材料構(gòu)造、物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、缺陷檢測、分析與評價、甲醛檢測等內(nèi)容;集成材檢測,包括集成材材料構(gòu)造、物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、缺陷檢測、分析與評價、甲醛檢測等內(nèi)容;情景8:木地板檢測。包括木地板材料構(gòu)造、物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、缺陷檢測、分析與評價、甲醛檢測等內(nèi)容。
每個情景又分為2個教學(xué)任務(wù),一共14個教學(xué)任務(wù),每個教學(xué)任務(wù)由教學(xué)任務(wù)表(任務(wù)描述、任務(wù)目標(biāo)、相關(guān)知識、實訓(xùn)設(shè)備與材料、任務(wù)組織、任務(wù)實施、工作成果、注意事項)、知識準(zhǔn)備、案例分析、知識拓展、實訓(xùn)訓(xùn)練共同組成。
在這門課程的教學(xué)研究改革中,我們減少了理論課時,增加了實踐課時,總學(xué)時60課時,實踐課時達到60%的比例。理論教學(xué)縮短了木質(zhì)材料講述課時,重點講授最近幾年出現(xiàn)的木質(zhì)材料,通過具體案例讓學(xué)生了解每種木質(zhì)材料的特點、應(yīng)用、性質(zhì)。另外,把裝飾材料的最新成果,例如紅木家具、集成材、整體櫥柜等引入教學(xué)內(nèi)容,進一步提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
要提高學(xué)生的動手能力,必須配備好的實驗室。學(xué)院投資15萬元建設(shè)了木質(zhì)材料檢測實訓(xùn)室,按一體化實訓(xùn)室建設(shè),模擬企業(yè)材料檢測崗位進行設(shè)計,規(guī)劃有標(biāo)本陳列區(qū)、檢測操作區(qū)、成果展示區(qū)、創(chuàng)新工藝區(qū),總面積為100平方米。實訓(xùn)室配備有紅豆杉、花梨木、酸枝木、紫檀木等各類實木標(biāo)本,收集有中密度板、膠合板、集成材、竹材膠合板等各類人造板材,配備有非接觸式含水率測定儀、數(shù)碼顯微鏡(ZSA302型,300萬像素CCD攝像頭)、干燥箱(DHG-9076A,微電腦智能控溫儀,設(shè)定、箱內(nèi)溫度同時數(shù)字顯示,控溫范圍(℃):室溫 +10~300)、10倍放大鏡、50倍和 100倍便攜式顯微鏡、電子天平等設(shè)施和設(shè)備,固定資產(chǎn)為10萬元,學(xué)生的課堂即是一個木質(zhì)材料檢測的工作崗位,學(xué)生完成知識學(xué)習(xí)后可以馬上使用這些檢測設(shè)備,檢測材料性質(zhì),培養(yǎng)實踐能力,方便教學(xué)和實訓(xùn)。
要教好學(xué)生,老師的專業(yè)素質(zhì)首先要提高。所以木質(zhì)材料檢測課程組的五位老師在2010-2012年的三年暑假期間先后到福建華閩古典家具有限公司、福建政和碧峰竹葉有限公司、中國(莆田)標(biāo)準(zhǔn)木業(yè)公司、南平華天家具公司進行了為期6個月的企業(yè)鍛煉活動。專業(yè)教師下廠鍛煉,親身體驗生產(chǎn)一線的工作,拉近了課堂和企業(yè)的距離,學(xué)習(xí)了企業(yè)的先進生產(chǎn)技術(shù),提高了教師的實踐能力,有效地促進了業(yè)務(wù)水平的提高。莆田仙游是全國最大的古典家具生產(chǎn)基地,技術(shù)最先進。我們在福建莆田的華閩古典家具公司和連天紅(福建)家具公司、福建仙游古典家具工業(yè)城、福建仙游古典家具檢測中心等地方進行了詳細調(diào)查,采集了最新的木質(zhì)材料標(biāo)本和圖片,如紫檀木、紅酸枝,學(xué)習(xí)了新的檢測工藝,了解了新的進口木材鑒定方法和標(biāo)準(zhǔn)。
教師充分備課,全部采用多媒體課件等多種現(xiàn)代教學(xué)手段,增加了木質(zhì)材料,圖片和視頻,加深了學(xué)生對材料性質(zhì)、用途、圖案等感性認識。
教師參加科研項目《重組竹熱壓工藝與質(zhì)量控制的研究》(福建省教育廳2012年科技立項A類項目),校企合作,擴大了社會影響。
學(xué)生要能充分識別木材標(biāo)本,觀察木材標(biāo)本的宏觀構(gòu)造,包括心邊材、年輪、管孔、樹脂道。紋理、顏色、氣味等。同時對學(xué)生進行技能考核,標(biāo)本一共有兩套,學(xué)生學(xué)習(xí)使用一套,考試時采用另一套,只有編號,沒有標(biāo)簽,要求學(xué)生能快速、準(zhǔn)確地識別標(biāo)本的名稱和說出主要用途。
例如學(xué)生在完成木材微觀構(gòu)造時的鑒定,要嚴(yán)格按照操作流程進行。
1.橫切面宏觀構(gòu)造(體視顯微鏡)圖拍攝。用鋒利小刀或單面刀片將試樣的橫切面削平削光滑,利用數(shù)碼體視顯微鏡進行拍照,也可以在永久切片的橫切面上拍攝,構(gòu)造圖的放大倍數(shù)一般為5~10倍,要求不少于2個完整的生長輪,也可以在拍照過程中設(shè)定某一比例尺。
2.橫切面微觀構(gòu)造圖拍攝。將制好的橫切面切片在數(shù)碼生物顯微鏡下用4倍的物鏡進行拍照,構(gòu)造圖的放大倍數(shù)一般為20~40倍,要求不少于1個完整的生長輪,生長輪過寬者可越過生長輪界拍攝早晚材,應(yīng)能看清楚星散或星散-聚合狀軸向薄壁組織,也可以在拍照過程中設(shè)定某一比例尺。
3.弦切面微觀構(gòu)造圖拍攝。將制好的弦切面切片在數(shù)碼生物顯微鏡下用10倍的物鏡進行拍照,構(gòu)造圖的放大倍數(shù)一般為50~100倍,針葉材要求能看清楚管胞壁螺紋加厚,闊葉材要求能看清楚分隔木纖維,也可以在拍照過程中設(shè)定某一比例尺。
4.徑切面微觀構(gòu)造圖拍攝。將制好的橫切面切片在數(shù)碼生物顯微鏡下用40倍的物鏡進行拍照,構(gòu)造圖的放大倍數(shù)一般為100~200倍,針葉材要求能看清楚交叉場紋孔、射線管胞內(nèi)壁齒狀加厚,也可以在拍照過程中設(shè)定某一比例尺。
學(xué)校在進行新校區(qū)的建設(shè),有很多建設(shè)項目要用到木質(zhì)材料,如學(xué)生宿舍的組合床、辦公桌椅、文件柜,我們要求學(xué)生參與這些項目,對木質(zhì)材料進行檢測。
如學(xué)生公寓的組合床項目布置給學(xué)生完成,學(xué)生四人一組檢測,要求檢測杉木床板的含水率和硬度指標(biāo)、邊角缺陷,檢測中密度板的硬度、甲醛含量,并把檢測過程和結(jié)論做成PPT課件,在課堂上演示,相互討論,指出檢測工藝中的優(yōu)點和缺點,對材料做出檢測結(jié)論,最后形成方案供有關(guān)部門參考。這種做法有利于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計思維能力,而且項目很實際。
在課程學(xué)習(xí)中,安排4個課時的市場調(diào)查。首先,由老師帶領(lǐng),用1個課時對市內(nèi)的主要木質(zhì)材料市場(億發(fā)建材城、馬坑路建材一條街、汽車站家具商場)進行介紹。主要是介紹各市場的主營建材種類、分布情況,輻射區(qū)域、及交通路線,為后續(xù)調(diào)查做準(zhǔn)備。然后,利用4個課時按照材料分類(如實木、人造板、地板木等)自主選擇一個材料市場,進行分組調(diào)研,再利用1個課時進行調(diào)查成果總結(jié)評比。調(diào)查結(jié)束后,每個調(diào)查小組都要撰寫調(diào)研報告和制作課件,并推選一名代表在全班進行講解、自評、互評。所有調(diào)查成果共享,作為全班同學(xué)以后學(xué)習(xí)和工作中的參考資料。
在綜合實訓(xùn)中,安排了4個課時參觀南平豪亨國際家具博覽園,學(xué)生8人一組,在導(dǎo)購經(jīng)理的帶領(lǐng)下觀看了實木家具、紅木家具、板式家具和藤椅家具、竹材家具等各類家具,通過分析不同產(chǎn)品和不同部位、不同檔次應(yīng)該使用的木質(zhì)材料,加深對木質(zhì)材料的認識和了解,較好地掌握材料的色彩、光澤、質(zhì)地、質(zhì)感、紋理、圖案、形體和性能在滿足功能需求和表現(xiàn)裝修風(fēng)格中所起的作用。
在每個學(xué)期末系里都會安排2周的頂崗實習(xí),學(xué)生在福建華閩古典家具有限公司實習(xí)期間,認真學(xué)習(xí)了紅木檢測、家具檢測各類方法,觀看了實木家具生產(chǎn)車間的生產(chǎn)流水線,在加工生產(chǎn)過程中了解材料的品種、加工方法、適用范圍和施工工藝,了解了烤漆和噴漆的區(qū)別,加深了對材料性能的認識。
通過對《木質(zhì)材料檢測課程》實踐教學(xué)的改革與創(chuàng)新,我們建立了這門課程新的教學(xué)模式,實踐課時為36個課時,達到總學(xué)時60課時的60%。
明確工作任務(wù)——知識介紹(性質(zhì)和特征)——案例分析——知識拓展——材料識別——材料識別技能考核——材料檢測(密度、含水率、宏觀構(gòu)造、微觀構(gòu)造)——企業(yè)項目設(shè)計——市場調(diào)查——材料檢測項目設(shè)計——評價。
這種方式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動性,強化了學(xué)生的組織能力和團隊精神。通過自主探究式的學(xué)習(xí),為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展所必備的學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)打下了良好的基礎(chǔ),大大提高了職業(yè)能力,最終達到高職培養(yǎng)目標(biāo)——培養(yǎng)優(yōu)秀動手能力的職業(yè)人才。
:
[1]尹建.建筑材料教學(xué)改革實踐[J].株洲師范高等專科學(xué)校學(xué)報,2004,(9)
[2]李飛.材料性能檢測實驗教學(xué)模式的改革與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2008,(25)
中圖分類號:G712
B
1671-6531(2012)12-0126-02
:姚 旺