“人造板工程設計”課程教學改革芻議

張雙保 王翠翠 宋 偉 李文燕 劉 翔

(北京林業(yè)大學材料科學與技術學院，北京 100083)

“人造板工程設計”課程教學改革芻議

張雙保 王翠翠 宋 偉 李文燕 劉 翔

(北京林業(yè)大學材料科學與技術學院，北京 100083)

根據(jù)“人造板工程設計”課程的特點，結合高等林業(yè)院校的教學現(xiàn)狀、校園網絡資源的普及情況及社會對此專業(yè)人才的需求和要求，闡述了“人造板工程設計”課程教學改革建設的4個目標，并從教學內容、教材建設、教學方法和手段、網絡教學資源建設和師資隊伍建設5個方面論述了具體的改革措施，提出了相應的改革建議，同時還評估了此次“人造板工程設計”課程的教學改革效果。

人造板；工程設計；課程改革；人才培養(yǎng)

木材科學與工程專業(yè)本科生實踐教學應堅持以人為本的教學理念，促進學生知識、能力、素質的協(xié)調發(fā)展[1]?！叭嗽彀骞こ淘O計”課程是木材科學與工程專業(yè)學生的選修課程，是一門理論與實踐緊密結合的課程。它在木材科學與工程專業(yè)本科生實踐教學環(huán)節(jié)中處于非常重要的地位，能夠讓本專業(yè)的學生深入了解人造板工廠的整體布局、設備管理、經費投入等環(huán)節(jié)的情況，使學生更好地學以致用、順應時代潮流、與時俱進。

一、“人造板工程設計”課程的建設目標

(一)加強師資隊伍建設

通過此次“人造板工程設計”課程的教學改革，建設一支年齡、知識、學歷、職稱等結構合理的教師隊伍，同時不斷提高教師的業(yè)務能力。

(二)完善教學內容

在教學內容的深度和廣度上，為學生提供一個更大的學習空間，同時還要拓展“人造板工程設計”課程的社會功能。另外，教師在充分利用實驗室和工業(yè)企業(yè)的資源的同時，還要讓教學與現(xiàn)今的社會生產技能相結合、與最新的科研成果相結合，使學生更好地學以致用，滿足社會需要。

(三)促進學科實踐教學環(huán)節(jié)的建設

教師在授課的同時，要增加課程實驗、課程討論與課程講座等部分的內容，強化“多元化、多層次、多視角”的實驗教學體系，提高學生學習的趣味性、主動性和積極性。另外，還要培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力和社會適應能力，并構建基于知識點的以市場需求為導向的相對穩(wěn)定的實踐課程體系。

(四)采取形式多樣的課程考核方式

筆者在“人造板工程設計”課程的考核方面采取了知識與技能并重、理論與實踐相結合的課程考核方式，將學生的實驗態(tài)度、實驗表現(xiàn)、實驗報告的撰寫情況等結合起來考核和評價學生的學習成績。同時，筆者還將實驗課和理論課作為同等重要的指標評估學生的學習成績。

二、“人造板工程設計”課程教學的改革措施

本文結合“人造板工程設計”課程改革的目標，主要從以下5個方面對“人造板工程設計”課程的教學進行了改革。

(一)教學內容

目前，我國“人造板工程設計”課程講述的內容主要借鑒高等院校工業(yè)工程和系統(tǒng)工程學科的《工廠布置與設計趨勢》《工廠布置與物料搬運》《工廠布置與設計》等著作的內容，并結合我國20世紀80、90年代人造板工廠設計、建設所積累的一些理論與實踐的經驗，這導致“人造板工程設計”課程教學內容單調、不夠新穎。針對上述問題，筆者在“人造板工程設計”課程教學內容方面作了以下改進。

第一，在原“人造板工程設計”課程的基礎上，增加了工程設計的標準、人造板工藝設計、項目可行性研究報告編寫、工廠設計預算等內容；

第二，將本課程的實驗由驗證性實驗變?yōu)樵O計型實驗；

第三，增加了實踐教學環(huán)節(jié)的教學內容，讓學生的課堂理論學習與實際工廠的布局設計相結合，提高學生學習“人造板工程設計”課程的積極性。另外，除常規(guī)授課外，還增開了新穎的“計算機輔助設計”課程，目的是提高工作效率與質量。如由我國東北大學與華北電力設計院根據(jù)國家標準和設計規(guī)范開發(fā)的Microdots工廠設計系統(tǒng)，就具有高效能、低成本培養(yǎng)學生工程實踐經驗的優(yōu)點。

作為學生接觸生產實踐、了解社會和企業(yè)的橋梁，實踐教學具有重要意義[2]。因此，筆者認為應進行綜合授課，開展專題講座活動，并組織學生赴人造板生產企業(yè)、科研和設計單位參觀考察和實習，具體做法如下。①每學期組織一定數(shù)量的專題講座活動。邀請相關企業(yè)(如德國Kronospan集團)設計部門的高級專家出席講座，讓他們結合自己單位的實際情況，向學生介紹工廠的整體布局、車間設計、設備安置、管道布局、輔助設施、工程預算等內容。②課堂上除了理論知識的講述外，還要結合具體實例進行講解，探討理論知識在實際生產上的應用[3]。③在學期期末，讓學生選取人造板中刨花板、纖維板和膠合板中的一種完成工程設計作業(yè)。學生在完成工程設計作業(yè)時，不僅要考慮人造板與自然環(huán)境、人文環(huán)境的協(xié)調性問題，還要考慮生產設備、電路、管道布局的合理性問題。④推薦學生去不同性質的人造板生產企業(yè)實習，讓學生學到的理論知識與生產實際相結合，使學生課堂學到的理論知識更直觀、形象。

(二)教材

教材的發(fā)展遠遠落后于當今時代的發(fā)展和科學技術的進步。木材科學與工程本科專業(yè)學生現(xiàn)使用的《人造板工程設計》教材內容不夠詳細、比較單一，缺乏創(chuàng)新性和系統(tǒng)性，滿足不了人造板行業(yè)的發(fā)展需求。

考慮到這一點，筆者通過多種途徑(SCI論文、MIT等名校教材、國際會議、學術社交網絡)，發(fā)動教師在強化理解本專業(yè)基礎問題的同時，密切關注專業(yè)領域發(fā)展的近況，及時對教材作出多方面的調整。在教材調整過程中，重點著眼于增強本專業(yè)的深度，并兼顧內容的豐富性、關鍵案例的時效性、編排的系統(tǒng)性及傳達形式的創(chuàng)新性等方面。

(三)教學方法和手段

本次教學改革一改原來單一的傳授式教學方法，將多種教學方法有機結合、靈活應用。方法一，課下被動吸收法。教師可以向學生推薦一些文獻資料，并讓每位學生撰寫1篇讀后感，目的是拓寬學生的知識面。方法二，課上互動反饋法。以課堂為中心展開教學實驗，并記錄整個教學過程，同時觀察使用相同教學手段講授不同章節(jié)時，每位學生對知識的吸收掌握程度，目的是發(fā)現(xiàn)每個章節(jié)所適合的教學方法。方法三，宏觀比較分析法?；谇皟烧叩某晒?，可通過橫向(國內與國外)和縱向(新派與傳統(tǒng))的教學方法對比，總結經驗教訓，宏觀調控“人造板工程設計”課程的方向和進度。

另外，在教學手段方面，筆者認為教師應緊密圍繞近年來迅速發(fā)展的信息技術，提高對先進技術的駕馭能力，在利用Adobe Premiere、3D打印等工具對教學素材加以組織的同時，采用視覺、聽覺、觸覺、嗅覺四位一體的多媒體教學手段開展教學活動。

(四)網絡教學資源

“人造板工程設計”課程的教學任務很重，為了方便教師與學生的互動，筆者利用了學校的網絡資源。

第一，為了方便學生的學習，拓展學生的學習時間和空間，筆者將人造板工程(或工廠)設計學大綱、習題及答案、工程設計規(guī)范及參考書目在校園網上公布，實現(xiàn)了與學生網上交流、互動；

第二，為了提高實驗教學的實效性和生動性，也為了方便學生及時擁有一套教學參考資料，筆者將新編制的《工程設計》指導書和“人造板工程設計”課程教學多媒體材料(PPT)錄入到校園網的素材庫，供學生使用；

第三，對“人造板工程設計”課程的校內集中授課部分內容，筆者通過多媒體視頻資料使學生對本行業(yè)有了大致的了解，此舉既能減少工廠參觀的時間，又能實現(xiàn)類似親臨現(xiàn)場的效果[4]。

(五)師資隊伍

在整個改革過程中，師資隊伍建設尤為關鍵。目前，許多高學歷的青年教師專注于科研而忽略了教學能力的培養(yǎng)，導致其教學水平不能與職稱和學歷成正相關。筆者認為，首先教師應盡快轉變觀念，視教學、科研工作同等重要；其次要采用一對一的幫扶手段，即一位年長教師在教學能力和科研水平上引領一位青年教師快速適應和轉變；最后要從年輕骨干教師的培養(yǎng)方面挖掘潛力，適應更新的教學要求。

三、“人造板工程設計”課程教學改革的效果

本次“人造板工程設計”課程教學改革取得了良好的教學效果，教學質量得到了大幅度的提高，主要體現(xiàn)在以下幾方面。①教學內容。課程設計更加貼近實際，特別是虛擬仿真環(huán)節(jié)的教學內容，極大程度地將課堂教學內容與實際工程融為一體，使學生在實習時更容易上手，受到用人單位的普遍認可；新增實驗得到學生認可，目前部分作品已達到商品級別并在一些國內外重要設計比賽中獲獎。②教材建設。編寫及應用了創(chuàng)新式數(shù)字化《人造板工程設計》教材，獲得學生和社會的廣泛好評。③教學方法和手段。各種先進的教學方法和手段輕松地吸引了學生的注意力，不僅使學生的出勤率長期保持在99%以上，而且使學生作業(yè)和考試的正確率超過95%，獲得學生的好評。④網絡教學資源建設。雖然將“人造板工程設計”課程免費上網使用，致使課程資料的下載量急劇攀升、網絡癱瘓，但同時也大大激發(fā)了學生學習“人造板工程設計”課程的熱情。⑤師資隊伍建設。通過培訓和人才引進，任課教師隊伍100%獲得美國、日本等全球頂尖名校以及我國211、985院校材料專業(yè)的博士學位，同時具有國內外博士后研究、求學、訪學、本科教學以及生產企業(yè)掛職鍛煉的經歷。此舉將世界各地的優(yōu)質資源(如原版教材、貴重標本等)和寶貴教學經驗帶進課堂，使眾多學生獲益，從根本上改善了教學質量。

[1] 李黎，楊永福，李建章，等.木材科學與工程專業(yè)本科實踐教學改革思路[J].中國林業(yè)教育，2010，28(4)：24-28.

[2] 涂道伍.“人造板工藝學”課程實踐教學改革探討[J].現(xiàn)代農業(yè)技術，2012(8)：40-43.

[3] 刁海林.“人造板機械設備”課程教學改革探討[J].廣西大學學報：哲學社會科學版，2011，33(增刊)：203-205.

[4] 容建華，張秀菊，李紅，等.關于材料科學與工程專業(yè)實踐教學的思考[J].廣東化工，2010，37(4)：226-227.

(責任編輯 孫艷玲)

中國高等教育學會、中國林業(yè)教育學會高教分會“十二五”高等教育科學研究課題——高等院校林產化工專業(yè)本科“膠粘劑生產工藝學”課程建設研究，項目編號2011-17；北京市自然科學基金資助項目“竹/塑復合工程材料界面結合機理研究”，項目編號2122045；2012年北京市與中央在京高校共建項目“木質材料高效加工利用技術與理論”；2014年北京市與中央在京高校共建項目“新型木質復合材料制備技術及應用”；2010年北京市與中央在京高校共建項目“木材高效利用關鍵技術研究”。