人才培养下木材学课程群教学改革探究

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人才培养下木材学课程群教学改革探究

【摘要】拔尖创新型人才培养是高等农林院校教学改革的重要方面。木材学课程群作为木材科学与工程专业的核心基础课程,在人才培养中发挥着至关重要的作用。为了使木材学课程群的教学更加适应拔尖创新型人才的培养,本文详细阐述在课程设置、教学内容、教学方式和教学手段四个方面的改革措施,即调整课程设置、将教学内容与研究前沿紧密结合、进行“融合式”的教学方式以及充分利用自媒体使课堂内容带到课下,以进一步提高木材学课程群的教学效果。

【关键词】拔尖创新型;卓越农林人才;木材学

“卓越农林人才教育培养计划”是为深入贯彻党的十八大、十八届三中全会精神,落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,根据《教育部农业部国家林业局关于推进高等农林教育综合改革的若干意见》要求,推进高等农林教育综合改革,经研究,教育部、农业部、国家林业局共同组织实施“卓越农林人才教育培养计划”。目标在于全面提高高等农林教育人才培养质量,形成多层次、多类型、多样化的具有中国特色的高等农林教育人才培养体系,着力推进人才培养模式改革创新,并推出了拔尖创新型、复合应用型、实用技能型人才培养模式改革试点项目[1,2]。其中拔尖创新型重在因材施教,培养学生的创新思维和创新能力,促进优秀学生脱颖而出,提高学生的科技素质和科研能力,而达到这些培养目标的根本是课程教学的改革。木材学课程作为木材科学与工程专业学生的必修课程,它既是引导学生进入本专业领域的入门课程,又是使学生掌握木材加工基本原理的理论课程,也是培养学生自学能力、独立分析能力和创新能力的综合训练课程[3]。木材学作为一门融合多学科知识为一体的应用基础科学,它是学好后续课程,如《制材学》《木材干燥》《家具和木制品》《木工机械》《人造板工艺》和《木材保护与改性》等所必需的基础性课程。同时,在全国木材科学与技术专业研究生考试课程中,木材学课程一直是必考的专业基础课,因此本课程在木材科学与工程专业本科教学中具有举足轻重的作用[3]。现随着木材和木质材料潜能的不断发掘,分析手段的不断更新,木材学的研究深度和外延不断被扩展,涵盖了木材科学与技术多个研究方向,已经形成了由《木材解剖学》《木材识别与鉴定》《木材物理》《木材环境学》《木材化学》《木材检验》《木材商品学》等组成的课程群。在各高校的木材科学与工程专业人才培养中,一般单独开设《木材学》为核心课程,再同时开设《木材解剖学》《木材物理》《木材化学》《木材识别》《木材环境学》《木材检验》《木材商品学》中的几门作为选修课或必修课,而这种课程的设置显然已经不适应拔尖创新型人才的培养,因此许多开设木材科学与工程专业的高校都在进行着适用于拔尖创新型人才培养的木材学课程群的教学改革。

1木材学课程群教学改革的现状

西南林业大学沈华杰等[4]针对木材学课程群的教学,引入了体验式教学方法,并在分析体验式教学重要性的基础上,构建了“平台+模块”体验式教与学的模式。东北林业大学郭明辉等[3,5,6]针对应用型人才培养计划,提出了木材学课程改革重点要完善教学团队建设的建议,并强调要深化教学内容改革,调整教学方式。北京林业大学马尔妮等[7]针对木材学课程群的网络课程,构建了适于网络环境的教学内容,形成了“生活-实验室-课堂”三位一体的教学模式,通过课程分段式考核、进阶式教学,保证了学生的学习进度、效果,提高了教学质量。西北农林科技大学闫丽[8]结合当前木材学课程群教学中存在的问题,提出了课堂教学的自主学习型教学方案及实践教学的小组项目设计方案,并对专业课的选课方式和考评方式提出了改革建议。广西大学符韵林[9]强调了实验、实践环节在木材学课程群建设的重要性,建议加强实践环节。

2针对拔尖创新型人才培养目标,现木材学课程群存在的主要问题

虽然各个高校在木材学课程教学改革上取得了一定的效果,但针对于拔尖创新型人才培养目标,仍存在一些问题,主要归结如下:(1)在课程设置方面:与其他培养模式相同,仍以《木材学》为核心课程;不同的是增设了《木材超微构造》《木材化学》两门选修课;课程设置未充分考虑拔尖创新型的培养目标,不能充分地体现出因材施教,对于学生的科技素质和科研能力的培养作用不明显。(2)在课程内容方面:《木材学》的教学内容在改革前后无变化,新增课程内容与《木材学》课程内容有重复。因此,这样的课程设置存在着旧知识新学的弊端,且学生的创新思维、创新能力、科研素质以及国际化的视角并未有明显的提高。(3)在教学方法上:仍以主要的理论讲授为主,学生自主学习空间相对较少,学生的动手能力和主动思考能力等均有待提高。

3拔尖创新型培养计划下木材学课程教学改革措施

3.1调整木材学课程群的课程设置。木材学相关授课内容主要包括木材构造、木材化学、木材物理(包括力学性质和环境学)。根据授课内容,可以单独设置《木材构造》《木材化学》《木材物理》三门课程组成木材学课程群,以适应拔尖创新型人才培养需求,加固学生的基础知识,为其后面的学习、考研以及攻读更高的学位打好坚实的基础。当然根据各个学校的地区特色还可以设置一些关于竹类、藤类、灌木、作物秸秆类木质资源材料的课程。课程设置及建议学时具体见表1。

3.2将木材学课程群的教学内容与研究前沿紧密结合。学习兴趣是激发学生学习动力的主要内因。即使是拔尖创新班的学生,大多数也是被调剂到本专业学习的,因此相当一部分学生的学习兴趣偏低,又由于木材学教材的知识比较枯燥,大多数都是生涩的概念,如果采用填鸭式的灌输,会进一步降低学生的学习积极性,教学效果较差,所以需要采取一些新的手段和方法,来提高学生学习的兴趣。此外,木质资源与人们生活息息相关,随处可见、唾手可得,因此学生经常认为木材是一种比较“低端”的材料,心里产生一种抵触的情绪,不认同专业存在的价值。近些年,随着木材科学研究的不断加深,特别是木材智能材料的发展,木材也与学生认为的“高大上”日渐紧密,例如木材已经可以被用于气体分离、水质净化,还可以用于制备柔性晶体管、可触摸屏、生物传感器、太阳能电池、木质基超级电容器等先进材料,同时透明木材、高强木材(强度超过合金)的出现也为扩展木材的用途提供了更多的可能。在授课时,将这些前沿研究与理论知识结合进行(见表2),不仅能够增加课程的趣味性,调动学生的积极性,还可以拓展学生的国际视野,培养学生的创新思维,提高学生的科技素质和科研能力。

3.3进行“融合式”的教学方式。传统的教学方式是先进行理论教学,再进行实践教学。进行理论教学的时候因没有实物而变得晦涩,而实践教学之前还需要再简单讲述一遍理论知识,课程内容变得重复。考虑到拔尖创新班学生较少,完全可以将课堂直接搬到实验室,进行理论和实践的“融合式”教学,对于《木材构造》课程教学效果更加明显。同时,这样的教学模式还将增强学生的动手能力,以及分析问题和解决问题的能力。以往课程实验,以木材构造观察为主,而在“融合式”教学模式下,木材构造观察随堂讲授已经完成,所以课程实验应以木材识别为主,可设置木材的宏观识别、木材的光学显微识别、以及木材的扫描电子显微识别等综合性较强的实验。

3.4充分利用自媒体,将课堂内容带到课下。现代人基本都离不开手机,智能手机和网络改变了人们生活的许多方式,当然也改变着我们教育的手段。现在的学生喜欢用手机看各种自媒体的文章、视频等,因此,我们不妨充分利用现下十分流行的自媒体,将课堂的知识带到课下,将知识的学习融入到学生的生活中去。现在有关木材的自媒体很多,值得推荐的是微信里的订阅号,篇幅内容相对较少,阅读方便,形式多样丰富,例如“木材科学与技术”“东阳红木木材”等都是不错的有关木材学的订阅号。同时笔者也推出了“木材学”订阅号,定时更新一些重难点和扩展知识,供学生课后阅读,同时该订阅号还提供一个师生交流的平台,使笔者更加了解了学生所想所需,也包括其他阅读者的兴趣所在。

4结语

卓越农林人才教育是高等农林院校教学改革的重要方面,针对于拔尖创新型人才培养模式,各个高校也正在探索实践中。木材学课程群作为木材科学与工程专业的核心基础课程,以往的课程设置、教学内容、以及教学方法,显然已经不适用拔尖创新型人才的培养。基于内蒙古农业大学木材科学与工程专业拔尖创新班两年木材学的教学经验,笔者总结出了木材学课程教学改革的初步措施,即调整课程设置、将教学内容与研究前沿紧密结合、进行“融合式”的教学方式、以及充分利用自媒体使课堂内容带到课下,以进一步提高木材学课程群的教学效果。

作者:刘文静 单位:内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院