系統(tǒng)論視角下 “木材學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系研究與實(shí)踐

郭明輝，袁 媛

(東北林業(yè)大學(xué)生物質(zhì)材料科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱 150040)

為滿足新世紀(jì)林業(yè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的需求，要求高等學(xué)校通過(guò)教學(xué)改革來(lái)不斷地完善教學(xué)培養(yǎng)體系建設(shè)，其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才方面具有不可替代的作用。因此，構(gòu)建科學(xué)合理、符合教學(xué)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是教學(xué)改革的首要任務(wù)。木材科學(xué)與工程是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，其“木材學(xué)”作為該專業(yè)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，木材學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為木材學(xué)課程教學(xué)體系的重要環(huán)節(jié)，將理論教學(xué)內(nèi)容擴(kuò)展與深化，對(duì)后續(xù)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有承上啟下的關(guān)鍵作用。近年來(lái)，針對(duì)木材學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，林業(yè)教育工作者進(jìn)行了積極探索和實(shí)踐研究，并取得了許多可觀的實(shí)踐成果，包括樹(shù)種識(shí)別系統(tǒng)、教學(xué)軟件、多媒體網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等等［1－4］。

針對(duì)目前東北林業(yè)大學(xué)木材學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的問(wèn)題，如教學(xué)體系意識(shí)不強(qiáng)、教學(xué)模式單一、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)不匹配、教學(xué)管理比較薄弱等問(wèn)題，急需對(duì)木材學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革和探索。系統(tǒng)論作為一種科學(xué)方法的理論，是將研究對(duì)象作為一個(gè)整體的系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)方法全面研究、分析和協(xié)調(diào)系統(tǒng)、要素和環(huán)境三者的相互關(guān)系和變化規(guī)律性，最終達(dá)到最優(yōu)化的目的［5］。因而，在凝練、集成與固化已取得的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成果和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依托學(xué)科建設(shè)和專業(yè)優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)理論和方法，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力為目標(biāo)，提出了以主體系統(tǒng)、客體系統(tǒng)和教學(xué)條件系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)構(gòu)成的“四系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，以滿足本專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格要求，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供有力支撐和保障。

1 強(qiáng)化主體系統(tǒng)建設(shè)提升人文綜合素質(zhì)

主體系統(tǒng)［6］即師生主體系統(tǒng)，由指導(dǎo)教師(教師和實(shí)驗(yàn)人員)和學(xué)生構(gòu)成。主體系統(tǒng)建設(shè)作為體系建設(shè)的基礎(chǔ)，堅(jiān)持“以人為本”的原則，主要從指導(dǎo)教師這一層面開(kāi)展工作。

1.1 創(chuàng)新教學(xué)觀念強(qiáng)化專業(yè)思想教育

在主體系統(tǒng)建設(shè)中，樹(shù)立教學(xué)民主理念，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，指導(dǎo)教師注重營(yíng)造一種平等、寬松的教學(xué)氛圍，尊重學(xué)生的主體地位，加強(qiáng)學(xué)生與教師的交流溝通;樹(shù)立“教即導(dǎo)”的教學(xué)理念，堅(jiān)持以“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)原則，轉(zhuǎn)變灌輸式教學(xué)為啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，勇于發(fā)表意見(jiàn)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)其創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，全面提升創(chuàng)新和實(shí)踐能力;樹(shù)立教學(xué)反思理念，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)反思分為“教前、教中、教后”三個(gè)階段，教師能夠及時(shí)有效對(duì)各階段教學(xué)過(guò)程反饋的信息進(jìn)行反思，提升自我監(jiān)控能力。

同時(shí)，教師將思想教育融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，結(jié)合本專業(yè)實(shí)際和相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行良好的教育引導(dǎo)，擺脫學(xué)生只是“被動(dòng)受教育的容器”這一觀念，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)，以獲得良好的教學(xué)效果。

1.2 提高教師素質(zhì)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)

在實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍建中，采取多種培訓(xùn)方式，如物理與虛擬互補(bǔ)的培訓(xùn)手段，如企業(yè)考察、遠(yuǎn)程教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等［7］，提高了指導(dǎo)教師的自身素質(zhì);建立新進(jìn)青年教師實(shí)驗(yàn)室鍛煉機(jī)制，引進(jìn)高水平人才到實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)工作，提高了實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍的整體層次;優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中人員配置結(jié)構(gòu)，采用“1+2+N”的形式，針對(duì)木材宏微觀構(gòu)造特征復(fù)雜在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不易觀察等問(wèn)題，每次實(shí)驗(yàn)課中配備一名授課老師和兩名實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師輔導(dǎo)，選拔若干名優(yōu)秀的研究生進(jìn)行協(xié)助輔導(dǎo)，使學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)掌握更多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高了整體的實(shí)驗(yàn)課堂效率。

2 加強(qiáng)客體系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

客體系統(tǒng)由實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容三部分構(gòu)成［8］。實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是主體系統(tǒng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)預(yù)期達(dá)到的效果。實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)各環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范和量化，是將各相關(guān)章節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)具體化。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是在教學(xué)互動(dòng)過(guò)程中服務(wù)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)形成的動(dòng)態(tài)素材和信息，一般包括課程標(biāo)準(zhǔn)、方案和教材等等。

2.1 明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

為滿足社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求，木材學(xué)實(shí)驗(yàn)不應(yīng)是單純培養(yǎng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能，而是應(yīng)該以培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、重能力、高素質(zhì)、求創(chuàng)新”人才為目標(biāo)，確定了“理實(shí)并重、一實(shí)兩創(chuàng)”的人才培養(yǎng)模式，通過(guò)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，強(qiáng)化學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科研意識(shí)，完成對(duì)后續(xù)專業(yè)課程基本技能的訓(xùn)練。

2.2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ皆O(shè)計(jì)

增加木材學(xué)實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)比例，推行“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為主，綜合實(shí)驗(yàn)為輔”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，將單純的演示型實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)檠菔拘团c設(shè)計(jì)型相結(jié)合。通過(guò)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，如木材切片，培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)操作技能，同時(shí)開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)型的輔助實(shí)驗(yàn)，興趣濃厚的學(xué)生還可以利用課余選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)，如木材染色實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以通過(guò)自主配色，提高學(xué)生的綜合操作技能。

2.3 完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新技術(shù)新知識(shí)與日俱增，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)只停留在課本層面，應(yīng)該與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，除實(shí)驗(yàn)課程要求學(xué)生掌握的一些常用樹(shù)種的識(shí)別外，增加了當(dāng)今流行的用于制造高檔家具和地板的進(jìn)口樹(shù)種，其中包括紅木家具的識(shí)別，增強(qiáng)了學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中補(bǔ)充了的絕大部分名詞的英文注釋，結(jié)合木材實(shí)物演示，提高雙語(yǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

2.4 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段

將傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代教育理念相結(jié)合，指導(dǎo)教師充分利用虛擬、仿真現(xiàn)代化技術(shù)，通過(guò)自助拍攝和精心制作實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件，達(dá)到音像俱佳的水平，配以圖文并茂的實(shí)驗(yàn)講義，進(jìn)行輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有助于學(xué)生對(duì)木材構(gòu)造的直觀理解和掌握。

同時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)課前，指導(dǎo)教師做到針對(duì)前一節(jié)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)其實(shí)驗(yàn)報(bào)告中代表性錯(cuò)誤進(jìn)行總結(jié)講解，將優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)報(bào)告給同學(xué)們進(jìn)行傳閱，以形成良好的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)風(fēng)氣。

3 強(qiáng)化教學(xué)條件系統(tǒng)建設(shè)打造人才培養(yǎng)良好環(huán)境

教學(xué)條件系統(tǒng)主要包括實(shí)驗(yàn)設(shè)施、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行經(jīng)費(fèi)等，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的條件保障。

3.1 完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

我院擁有優(yōu)良木材學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件，包括木材觀察實(shí)驗(yàn)室、木材標(biāo)本室、木材理化實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室依托于國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，擁有先進(jìn)的儀器和設(shè)備，確保每位學(xué)生占有的實(shí)驗(yàn)資源的最大化和自由化。其中，觀察實(shí)驗(yàn)室為每個(gè)學(xué)生配備了一套木材宏觀構(gòu)造標(biāo)本，以及從千余種木材切片中精選了一套木材構(gòu)造特征明顯的針闊葉樹(shù)材顯微構(gòu)造切片，有助于學(xué)生從宏觀—微觀角度全面理解和掌握木材的構(gòu)造特征?；谖覈?guó)一流的木材標(biāo)本室(共收藏國(guó)內(nèi)外各類木材標(biāo)本2 000余種，共2萬(wàn)余塊)［9］建立了一套教學(xué)專用的國(guó)產(chǎn)材和進(jìn)口材的木材標(biāo)本系列。良好的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)保障系統(tǒng)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中不斷補(bǔ)充更新實(shí)驗(yàn)用標(biāo)本和試件等實(shí)驗(yàn)材料，以滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利展開(kāi)。

3.2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)

組建了木材學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，為教師與實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員交流溝通提供平臺(tái);建立多媒體實(shí)驗(yàn)室中心，為學(xué)生提供預(yù)訂實(shí)驗(yàn)、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)、復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)及討論實(shí)驗(yàn)的良好平臺(tái)。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)網(wǎng)站開(kāi)辟“答疑解惑”和討論專區(qū)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)化的答疑輔導(dǎo)［9－10］，以專業(yè)為單位，設(shè)置了實(shí)驗(yàn)群組和公共郵箱，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生互動(dòng)教學(xué)與討論，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。

4 加強(qiáng)教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)綜合質(zhì)量

教學(xué)管理與評(píng)價(jià)系統(tǒng)由教學(xué)過(guò)程管理和教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)兩部分組成，是木材學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保障的關(guān)鍵系統(tǒng)。

4.1 規(guī)范教學(xué)過(guò)程管理制度

參考基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室評(píng)估實(shí)踐所制定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理規(guī)范，結(jié)合本院木材學(xué)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況，制定了“木材學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理規(guī)程”，包括實(shí)驗(yàn)室人員須知、學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則和實(shí)驗(yàn)室一般規(guī)則，對(duì)主體系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各環(huán)節(jié)提出了具體的要求，確保嚴(yán)密組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，有利于實(shí)驗(yàn)室的高校運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.2 完善教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)制度

通過(guò)改革實(shí)驗(yàn)課的考評(píng)方式，建立“全程考評(píng)”制度，具體內(nèi)容包括以下幾方面。

(1)非智力因素考評(píng)，包括學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)的態(tài)度，是否認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中操作是否規(guī)范，嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)章制度等。

(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰荚u(píng)，包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程的能力表現(xiàn)，是否具有獨(dú)立思考和動(dòng)手能力，獨(dú)立創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。

(3)相對(duì)成績(jī)考評(píng)，包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量和測(cè)驗(yàn)成績(jī)。從而對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)進(jìn)行綜合考核評(píng)價(jià)，使成績(jī)?cè)u(píng)定更加科學(xué)合理。

5 結(jié)束語(yǔ)

從系統(tǒng)論視角下，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為一個(gè)體系研究，有助于推進(jìn)木材學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，以適時(shí)滿足本行業(yè)對(duì)創(chuàng)新、實(shí)踐型人才的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ男枨?。通過(guò)對(duì)“四系統(tǒng)”木材學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體的優(yōu)化研究與實(shí)踐，取得了較好的教學(xué)效果，但是一個(gè)新的體系的建設(shè)與應(yīng)用是一項(xiàng)復(fù)雜而繁重的工程，需要通過(guò)不斷改革、探索，并綜合分析評(píng)價(jià)其教學(xué)效果，以建立適合與本學(xué)科發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系統(tǒng)，為木材學(xué)課程教學(xué)改革提供支撐和保障。

【參 考 文 獻(xiàn)】

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