“膠合材料學(xué)”課程教學(xué)改革初探

侯賢鋒 孫瑾 王淑捷 高振忠

摘要：“膠合材料學(xué)”是木材科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。以華南農(nóng)業(yè)大學(xué)木材科學(xué)與工程專業(yè)為例，分析了目前存在的問題，并提出相應(yīng)的舉措。通過課程內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)方法的增加、教學(xué)手段的多元化，深化學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識、訓(xùn)練分析解決問題能力、提升實踐動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力，為今后的專業(yè)學(xué)習和工作打下堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：膠合材料學(xué);教學(xué)改革;木材科學(xué)與工程

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2020）11-0160-02

“膠合材料學(xué)”是木材科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，包含理論課和實驗課。膠合材料學(xué)的基本理論、知識和技能，在木質(zhì)復(fù)合材料制備和檢測領(lǐng)域都十分重要;通過該課程的學(xué)習，能使學(xué)生掌握木材膠黏劑研發(fā)、生產(chǎn)制備及性能測試方面的理論，同時為木質(zhì)復(fù)合材料的研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗等相關(guān)工作奠定基礎(chǔ);同時，為人造板工藝學(xué)、家具表面裝飾、木制品質(zhì)量檢測等課程打下理論知識基礎(chǔ)，在學(xué)生的專業(yè)能力培養(yǎng)方面占據(jù)重要地位。同時，隨著人民對綠色環(huán)保木制品的需求日益增長，在國家發(fā)展環(huán)保型經(jīng)濟政策的引導(dǎo)下，促使膠黏劑產(chǎn)業(yè)從低成本、高產(chǎn)量的模式向低污染、高質(zhì)量的模式轉(zhuǎn)型。因此，如何對該課程進行改革，培養(yǎng)出既有扎實理論基礎(chǔ)知識，又有較強實踐能力的高素質(zhì)人才，以滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，成為亟待探討和解決的問題。

一、膠合材料學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)木材科學(xué)與工程專業(yè)每年招生約120人，形成4個教學(xué)班;“膠合材料學(xué)”課程在大三上學(xué)期開課。通過對2013—2016級學(xué)生的教學(xué)、調(diào)研和交流，發(fā)現(xiàn)“膠合材料學(xué)”課程教學(xué)中存在如下問題。

1.教學(xué)模式固化。在“膠合材料學(xué)”理論教學(xué)中，一般以傳統(tǒng)的教師講授為主體，即全程灌輸模式。在這種模式下，學(xué)生處于被動接受知識的狀態(tài)，普遍感覺課程內(nèi)容枯燥、抽象，不利于知識的理解和消化;此外，學(xué)生在“被動狀態(tài)”下難以發(fā)揮主觀能動性，導(dǎo)致其學(xué)習積極性不高。

在實驗教學(xué)中，按固定的實驗方案，教師詳細講解實驗過程，然后學(xué)生按照既定的實驗步驟進行操作。在此模式下，學(xué)生通過“不動腦”式的機械操作，仍然可以順利完成實驗課程，無法調(diào)動學(xué)生思考解決問題，難以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

2.相關(guān)基礎(chǔ)薄弱?！澳z合材料學(xué)”課程主要內(nèi)容有木材膠接理論和膠黏劑合成原理、制備工藝及性能;木材膠接基礎(chǔ)理論是課程的核心理論，主要以微觀物理理論（如原子、分子等）為基礎(chǔ);膠黏劑部分的內(nèi)容，主要涉及化學(xué)物質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)等知識。在實際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，本專業(yè)的學(xué)生在微觀物理理論和化學(xué)基礎(chǔ)知識方面比較薄弱，難以理解木材膠接的基礎(chǔ)理論和膠黏劑合成原理，導(dǎo)致其無法將本門課程的知識系統(tǒng)地串聯(lián)起來。

此外，“膠合材料學(xué)”理論課是一門雙語課程，其意旨是培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)英語應(yīng)用能力。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生英語基礎(chǔ)較差，難以理解英文部分內(nèi)容。經(jīng)簡略統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，半數(shù)的學(xué)生（大學(xué)三年級）未通過大學(xué)英語四級考試。學(xué)生在困難和疑惑中，逐漸喪失了學(xué)習興趣和動力，直接影響該課程的教學(xué)效果。

3.實踐教學(xué)內(nèi)容弱化?！澳z合材料學(xué)”實驗課程的學(xué)時較少，僅為16學(xué)時。作為一門應(yīng)用性極強的課程，少量實驗課學(xué)時難以提高學(xué)生實踐能力。此外，實驗內(nèi)容一般由小組（2—3人/組）完成;學(xué)生沒有獨立、完整地操作實驗項目，無法全面、充分地訓(xùn)練學(xué)生實踐能力。

二、“膠合材料學(xué)”課程教學(xué)改革的措施

針對“膠合材料學(xué)”課程教學(xué)中存在的問題，經(jīng)過與資深教師、學(xué)生反復(fù)探討，形成了一些改革舉措。

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。（1）整理教學(xué)內(nèi)容?！澳z合材料學(xué)”理論課程主要包括兩大塊內(nèi)容：木材膠接基礎(chǔ)理論和木材膠黏劑;兩部分內(nèi)容的關(guān)聯(lián)較弱，所需的知識基礎(chǔ)也不一樣。木材膠接基礎(chǔ)理論性較強，以微觀物理學(xué)為基礎(chǔ);木材膠黏劑部分以化學(xué)知識為基礎(chǔ)，研究各類膠黏劑的生成原理、制備工藝和性能。因此，將兩部分內(nèi)容分開講解，并采取不同的教學(xué)方式，可減少學(xué)生知識混亂，利于學(xué)生對知識的理解，以及知識體系的構(gòu)建。“膠合材料學(xué)”實驗部分是以理論教學(xué)為基礎(chǔ)的，理論與實驗教學(xué)關(guān)系密切。因此，在實驗教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用理論知識來指導(dǎo)實驗操作，深化理論知識的理解，同時培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識應(yīng)用能力。（2）補充相關(guān)基礎(chǔ)知識。在講解木材膠接基礎(chǔ)理論時，以簡明、易懂的方式補充微觀物理學(xué)知識（如原子結(jié)構(gòu)、分子間作用力、布朗運動等），以助于學(xué)生理解膠接理論。在膠黏劑部分，適當加入化學(xué)知識（如氨基、羥基、脫水反應(yīng)等），簡明地解釋其化學(xué)過程。在雙語教學(xué)部分，詳細講解專業(yè)重點詞匯，利于學(xué)生理解知識點，同時提升學(xué)生的專業(yè)英語能力。（3）分析科研案例。結(jié)合教師自身科研實踐情況，通過科研實例講解理論知識，既可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習興趣，又有助于學(xué)生對理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生對本專業(yè)的認知。因此，選擇適當?shù)目蒲袑嵗鋵嵉嚼碚摻虒W(xué)中，是一種高效且有益的改進方法。

2.增加教學(xué)方法。（1）引導(dǎo)式教學(xué)法。采用“現(xiàn)象—問題—探究—結(jié)論”的引導(dǎo)式教學(xué)模式，能夠提高學(xué)習興趣和教學(xué)效果。例如，在脲醛樹脂膠黏劑的制備實驗中，第一階段會出現(xiàn)放熱現(xiàn)象，通過該現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生思考出現(xiàn)放熱現(xiàn)象的原因、其導(dǎo)致的后果，以及如何控制好放熱反應(yīng)等。在一系列的過程中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習理論知識、掌握實踐能力、培養(yǎng)應(yīng)用能力。（2）任務(wù)式教學(xué)法。任務(wù)式教學(xué)法是教師圍繞教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計出具體的、可操作的任務(wù)，學(xué)生通過查閱資料、學(xué)習方法、溝通討論等各種形式來完成任務(wù)，以達到學(xué)習和掌握知識的目的[1]。老師選取適當?shù)闹黝}，進行任務(wù)式教學(xué)法;學(xué)生完成任務(wù)后，采用開放式課堂，鼓勵學(xué)生上臺展示自己的任務(wù)，并解答問題或互相討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情;同時，每個學(xué)生都有獨立思考、積極參與的機會，易于保持學(xué)習的積極性，養(yǎng)成良好的學(xué)習習慣，培養(yǎng)其思考、解決問題及創(chuàng)新能力，有利于學(xué)生的全面發(fā)展。

3.多元化教學(xué)手段。目前，“膠合材料學(xué)”課程已使用多媒體教學(xué)。通過圖、文、聲、影像，多角度調(diào)動學(xué)生的情緒、注意力和興趣;針對教學(xué)難點、要點，利用多媒體手段反映概念、過程等，降低了知識的理解難度，有助于概念的理解和方法的掌握。為了進一步提升教學(xué)效果，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點，有機地結(jié)合其他教學(xué)手段，創(chuàng)建多元化教學(xué)體系。（1）模擬教學(xué)。模擬教學(xué)是指創(chuàng)設(shè)一種高度仿真的教學(xué)環(huán)境，構(gòu)架起理論與實踐相結(jié)合的橋梁，增強教學(xué)的互動性、認知性，使學(xué)生有所提升和感悟[2]。通過播放錄像視頻展現(xiàn)膠黏劑制備車間的實際狀況，建立完全擬合生產(chǎn)實際的教學(xué)場景，有利于學(xué)生了解生產(chǎn)流程、設(shè)備及生產(chǎn)過程，建立理論知識聯(lián)系實踐操作的“知識—實踐”框架，為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識應(yīng)用能力奠定基礎(chǔ)。此外，模擬教學(xué)法具有互動性和趣味性，能夠最大限度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習興趣，開啟其多種感官功能，使其對所學(xué)內(nèi)容形成深度記憶，并能夠?qū)W(xué)習的技能應(yīng)用于實踐。（2）現(xiàn)場教學(xué)。組織學(xué)生到生產(chǎn)現(xiàn)場學(xué)習相關(guān)知識，通過現(xiàn)場觀察、調(diào)查或?qū)嶋H操作，豐富學(xué)生的感性認識，促進學(xué)生對書本知識的進一步理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生將知識用于實踐的能力[3]。此外，現(xiàn)場教學(xué)還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習的主動性和積極性，增強學(xué)生的專業(yè)意識，強化學(xué)生的產(chǎn)品概念，提升其未來的職業(yè)素質(zhì)。

三、結(jié)束語

在國家綠色、高質(zhì)量經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型的大背景下，“膠合材料學(xué)”課程需要深化基礎(chǔ)理論知識，注重學(xué)生實踐能力培養(yǎng)，使學(xué)生具備實際問題的分析和解決能力;同時，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，確保人才培養(yǎng)質(zhì)量，為我國木材工業(yè)輸送復(fù)合型創(chuàng)新人才，助力行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

致謝：感謝“華南農(nóng)業(yè)大學(xué)索菲亞家居股份有限公司實踐教育基地”項目提供的經(jīng)費支持。

參考文獻：

[1]陳惠，高強，周文瑞，李建章.膠黏劑與涂料實驗課程改革探索[J].教育教學(xué)論壇，2018，（40）：267-268.

[2]周嚇星，林巧佳.“膠合材料學(xué)”的教學(xué)改革與探索[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2015，17（4）：90-93.

[3]張世峰，周文瑞.木材科學(xué)與工程專業(yè)“膠黏劑與涂料”課程教學(xué)改革初探[J].科教導(dǎo)刊，2015，（11）：87-88.