木質(zhì)制品工藝學(xué)課程教學(xué)改革與實踐

董友明 施靜波 董會軍 蔡家斌

摘要木質(zhì)制品工藝學(xué)是木材科學(xué)與工程、家具設(shè)計與制造等專業(yè)學(xué)習(xí)木制品原料特性、結(jié)構(gòu)種類、加工工藝的一門核心課程。然而，隨著技術(shù)革新和經(jīng)濟發(fā)展變化，木制品的加工工藝也在不斷變化，現(xiàn)有教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)很難適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求。對此，該論文從課程實踐教學(xué)、教學(xué)形式、教學(xué)內(nèi)容等三個方面，通過增加實踐教學(xué)比重、引入“對分課堂”教學(xué)模式、不斷更新教學(xué)內(nèi)容等措施進行了課程教學(xué)改革，旨在提升學(xué)生的主動性、創(chuàng)新性，培養(yǎng)其提出問題和解決問題的能力，并使其掌握行業(yè)發(fā)展動態(tài)，適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求，為家具與木制品行業(yè)的發(fā)展提供專業(yè)型人才。

關(guān)鍵詞木質(zhì)制品工藝學(xué);實踐教學(xué);對分課堂

中圖分類號：G424文獻標(biāo)識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.34.034

Teaching Reform and Practice of the Wood Products Technology Course：Taking the Wood Science and Engineering Major of Nanjing Forestry University as an Example DONG Youming，SHI Jingbo，DONG Huijun，CAI Jiabin

（College of Materials Science and Engineering，Nanjing Forestry University，Nanjing，Jiangsu 210037）

AbstractWood Products Technology course is an important professional course for undergraduates majoring in Wood Science and Engineering and Furniture Design and Manufacturing. This course covers raw materials，structure and classification，and processing technology of wood products. With the development of technology and economy，the wood products technology is being changed，that makes it hard for the present course teaching to adapt to the requirements of industry development. Hence，the reforms and practices were carried out from the aspects of strengthening the practice teaching，introducing the PAD （Presentation-Assimilation-Discussion）class teaching mode，and updating the teaching content. By this way，the learning initiative，innovativeness，and problem-solving ability of students were enhanced. In addition，they can obtain a better grasp on the development trend and meet the demand of the wood industry.

Keywordswood products technology;practical teaching;PAD （Presentation-Assimilation-Discussion）class

引言

木質(zhì)制品工藝學(xué)是木材科學(xué)與工程、家具設(shè)計與制造及相關(guān)專業(yè)的一門核心課程。[1]本課程涉及學(xué)科廣、內(nèi)容多，要求學(xué)生具備木材學(xué)、人造板、木工機械等方面的基礎(chǔ)知識，且課程內(nèi)容理論與實際的結(jié)合性較強，而當(dāng)前木質(zhì)制品工藝學(xué)的課程教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容難以使學(xué)生全面掌握課程內(nèi)容，且已經(jīng)很難適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求。為此，根據(jù)木質(zhì)制品工藝學(xué)的課程特點，筆者從實踐教學(xué)、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容等方面對木質(zhì)制品工藝學(xué)課程進行了教學(xué)改革探究，以期提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、主動性，使學(xué)生更好地適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求。

1木質(zhì)制品工藝學(xué)教學(xué)存在的問題

1.1教學(xué)模式重理論，輕實踐

木質(zhì)制品工藝學(xué)的理論教學(xué)環(huán)節(jié)，以多媒體教學(xué)模式為主，輔以板書、實物展示等。雖然多媒體教學(xué)能夠集成聲音、圖像、文字等多方面信息，加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的印象，也減輕教師的板書負擔(dān)，但與此同時，大部分多媒體課件以文字內(nèi)容為主，長時間播放易使學(xué)生產(chǎn)生視覺疲勞，多媒體教學(xué)會加快授課速度，易造成學(xué)生對知識消化吸收不及時，尤其是底子薄弱的學(xué)生，從而造成教學(xué)質(zhì)量下降，達不到教學(xué)目的。在授課過程中，筆者也發(fā)現(xiàn)，學(xué)生過度專注于多媒體課件內(nèi)容，忙于記錄，而與教師交流較少，不能充分理解教學(xué)內(nèi)容，更難以積極去發(fā)現(xiàn)問題和思考問題。

木質(zhì)制品工藝學(xué)課程作為一門工藝類課程，具有綜合性強、實踐性強的特征。[2]因此，開展好這門課程，就要理論知識與實踐應(yīng)用緊密結(jié)合。木質(zhì)制品工藝學(xué)的講授課時有32課時，實踐環(huán)節(jié)包含為期一周的課程設(shè)計，而課程設(shè)計主要以木制品工藝過程設(shè)計、生產(chǎn)車間布置等為內(nèi)容，遠遠不能滿足學(xué)生對實踐環(huán)節(jié)的需求。在參觀企業(yè)的實踐環(huán)節(jié)中，很多學(xué)生不能完全將學(xué)到的理論知識與生產(chǎn)實際相互印證，而是走馬觀花，很難將所學(xué)融會貫通，并從中發(fā)現(xiàn)問題。這種過度依賴課堂及多媒體教學(xué)、忽略實踐教學(xué)的教學(xué)模式，既削弱了學(xué)生對理論知識的理解與消化吸收，又讓學(xué)生覺得教學(xué)內(nèi)容枯燥無味、目的性不強，最終難以達到課程教學(xué)目的。

1.2教學(xué)形式單一，學(xué)生課程參與度低

現(xiàn)有課程教學(xué)形式主要采用傳統(tǒng)的教師在臺上講，學(xué)生在臺下聽的模式。這種單一的教學(xué)形式要求教師注重講授質(zhì)量，注意內(nèi)容的啟發(fā)性和生動性，從而激發(fā)和維持學(xué)生對課程的興趣。[3]然而，教師的教學(xué)水平是有所差異的，并不是所有教師都能夠達到此要求。同時，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力也有所差異，對同一教學(xué)形式的適應(yīng)性不同。如果教師調(diào)不動學(xué)生聽課興趣，就易導(dǎo)致課堂氣氛沉悶，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降，聽課率降低，甚至造成學(xué)生曠課。此外，這種被動的學(xué)習(xí)模式不能調(diào)動全部的學(xué)生參與課程活動，尤其是坐在后排的學(xué)生，從而不能較好地兼顧每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，更不符合現(xiàn)在倡導(dǎo)的教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的教學(xué)改革方式的要求。

1.3教學(xué)內(nèi)容陳舊，與行業(yè)發(fā)展脫鉤

目前，在木質(zhì)制品工藝學(xué)授課內(nèi)容上，使用的教材都是幾年前甚至十幾年前編制的，不但內(nèi)容陳舊，而且大多偏重于理論概念和工藝過程的描述，與生產(chǎn)實際有些脫離。教師上課使用的素材，大多也來自教材或者相關(guān)參考書，很少從生產(chǎn)實際中選取例子，導(dǎo)致學(xué)生所獲得的知識與實際差異較大，不能直接應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。木制品加工工藝是隨著技術(shù)革新和經(jīng)濟發(fā)展不斷變化的，尤其在“中國制造2025”戰(zhàn)略的驅(qū)動下，家居木制品的智能制造水平得到了迅猛發(fā)展，[4]各生產(chǎn)企業(yè)不斷更新加工設(shè)備和生產(chǎn)工藝，以適應(yīng)新的發(fā)展需求和消費需求。這不僅為木質(zhì)制品工藝學(xué)課程內(nèi)容提供了豐富素材，也為培養(yǎng)家居木制品智能制造方面的人才提出了新要求。同時，家具與木制品生產(chǎn)企業(yè)為抓住發(fā)展機遇、掌握核心技術(shù)，越來越意識到專業(yè)型人才的重要性，在投入大量財力和人力吸納和培養(yǎng)相關(guān)人才的同時，也抱怨應(yīng)屆畢業(yè)生的專業(yè)能力不足，不能很好地、快速地與生產(chǎn)實際相融合，這不僅導(dǎo)致企業(yè)對應(yīng)屆生的重視程度降低，也造成學(xué)生就業(yè)后工作熱情下降、離職比例升高。

2木質(zhì)制品工藝學(xué)教學(xué)改革措施

2.1開設(shè)實驗課程，加強實踐教學(xué)

為提高木質(zhì)制品工藝學(xué)教學(xué)效果，加強實踐教學(xué)強度，目前本校木質(zhì)制品工藝學(xué)的教學(xué)活動中，在進行理論課程的同時，增開了16課時的木材加工工藝實驗課程。該實驗課程通過介紹木制品的加工工藝過程和所使用的各種加工設(shè)備的關(guān)聯(lián)性，讓學(xué)生實驗完成木材的表面加工特性測定與分析操作;通過介紹實木零部件的結(jié)構(gòu)和鏈接方式，讓學(xué)生實驗完成實木零部件規(guī)格尺寸、結(jié)構(gòu)和連接方式的設(shè)計;通過實木制品的制作過程（零部件加工、涂飾、裝飾、產(chǎn)品組裝、木制品質(zhì)量評價、涂飾性能測評等內(nèi)容）的學(xué)習(xí)與實際操作，使學(xué)生掌握實木零部件及制品的加工工藝方法與加工全過程。在課程實施過程中，將學(xué)生分成若干個小組，每小組5-6人，組員之間分工合作，對給定木制品進行加工工藝的設(shè)計，并進行木材零部件加工、組裝及裝飾。考慮到課時限制和教學(xué)有效性，給定的木制品結(jié)構(gòu)要具有典型性但不能過于復(fù)雜，例如選用實木榫接合的方凳。出于對學(xué)生的安全考慮，對板材的鋸切和刨削聘用專職人員進行，而開榫、修榫眼、加工基準(zhǔn)面等可讓學(xué)生利用手工工具進行。同時，每次實驗教學(xué)中，都要對實驗內(nèi)容、加工方法以及加工注意事項進行講解，聘用的專職人員也會介紹機械加工過程中的加工方法及注意事項。最后，由各小組撰寫實驗報告，根據(jù)自己設(shè)計的產(chǎn)品特征和親身經(jīng)歷，寫出來的內(nèi)容也更深刻。通過實驗課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以將書本上的理論知識有效地運用到實際中，加深對理論知識的理解和掌握，同時一些在講授過程中難以理解的問題也迎刃而解。

在實驗課和理論課結(jié)束后，學(xué)期末會進行為期一周的課程設(shè)計以及下學(xué)期的企業(yè)參觀實習(xí)。通過前期理論和實踐教學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對課程設(shè)計的內(nèi)容不會一頭霧水，更易上手，在企業(yè)中看到的生產(chǎn)過程和設(shè)備也會與所學(xué)一一對應(yīng)，加深印象。這種理論和實踐教學(xué)相互穿插在一起，相輔相成，形成了一個多層次、立體化的教學(xué)體系，對提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能起到了良好的促進作用。

2.2利用“對分課堂”加強學(xué)生課程參與度

針對傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以激發(fā)學(xué)生積極性和創(chuàng)新性，互動環(huán)節(jié)過少等問題，早在2014年復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教授就提出了“對分課堂”的教學(xué)模式。對分課堂是把課堂時間一分為二，一半時間用于教師講授，另一半時間留給學(xué)生討論，從而將教學(xué)分為清晰的三個過程：講授、內(nèi)化吸收和討論。[5]“對分課堂”的有效性在于強調(diào)先教后學(xué)，能夠促進學(xué)生自我學(xué)習(xí)，增強學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生間的互動。這也符合當(dāng)前我國教育改革新形勢下提倡的學(xué)生自主、探究、創(chuàng)新、協(xié)作的學(xué)習(xí)方式。[6]但是，“對分課堂”在木材科學(xué)與工程專業(yè)的課程教學(xué)中還比較少，可借鑒的經(jīng)驗不多，因此，筆者選取了木質(zhì)制品工藝學(xué)課程中的特定內(nèi)容，開展了“對分課堂”的探索性嘗試。

以機械加工基礎(chǔ)中的表面粗糙度這一節(jié)為例，將學(xué)生分成10個討論組，每組5-6人。具體步驟如下：教師首先在課堂上列出本節(jié)所需學(xué)習(xí)和掌握的教學(xué)內(nèi)容提綱：（1）表面粗糙度的概念及類型。（2）表面粗糙度對工藝性能和使用性能的影響。（3）影響表面粗糙度的因素。（3）表面粗糙度的評定。并指出其中的重點是表面粗糙度的概念及類型，難點是影響表面粗糙度的因素。先向?qū)W生講解表面粗糙度的概念及類型、影響表面粗糙度的因素，然后布置開放性作業(yè)，如：各個因素是如何對表面粗糙度的產(chǎn)生影響作用的？刀具痕跡和波紋痕跡有何區(qū)別？表面粗糙度的測試方法有哪些？原理是什么？同時要求每組學(xué)生在完成作業(yè)的過程中提出2-3個問題，作為隔堂討論內(nèi)容。例如，有的同學(xué)就提出能否用激光作為光源掃描表面輪廓，從而測定表面粗糙度？在組內(nèi)和組間討論中，有些同學(xué)認為是可行的，有些同學(xué)通過查閱文獻資料，提出激光掃描應(yīng)用于木材表面粗糙度測定已經(jīng)得到了證實，但激光能穿透油漆涂料，不適用于檢測木材涂飾表面。最后，教師根據(jù)學(xué)生所提問題進行總結(jié)，并將一些較為理論性的、前沿的共性問題提出來讓學(xué)生課后去查閱資料，深入討論。同時，教師再對教學(xué)內(nèi)容做簡短概括和總結(jié)，突出本章節(jié)內(nèi)容的重點和難點?！皩Ψ终n堂”這種教學(xué)模式突出了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生為主體地位，充分調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性，收到了良好的教學(xué)效果。

2.3更新教學(xué)內(nèi)容，緊跟行業(yè)發(fā)展

木質(zhì)制品工藝學(xué)的教學(xué)最終目的就是要讓學(xué)生及時掌握行業(yè)熱點和發(fā)展趨勢，從而使其能夠適應(yīng)木制品工業(yè)發(fā)展需求。[7]為此，在教學(xué)過程中，講授基礎(chǔ)理論的同時，還要從以下幾個方面著重引入行業(yè)中的新技術(shù)、新工藝以及發(fā)展趨勢的教學(xué)內(nèi)容。第一，增加企業(yè)實際生產(chǎn)過程的教學(xué)視頻，如完整的板式家具生產(chǎn)流水線，通過課堂討論與分析等方法使學(xué)生了解實際生產(chǎn)過程中的加工過程、加工設(shè)備及工人的操作等內(nèi)容，并鼓勵學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。第二，對先進的木制品設(shè)備進行講解。如數(shù)控裁板設(shè)備是當(dāng)前國內(nèi)板式家具生產(chǎn)中先進的開料木工機械，通過講解設(shè)備的組成、結(jié)構(gòu)、加工原理等內(nèi)容，可以使學(xué)生深入了解現(xiàn)代板式家具生產(chǎn)中板材的高效利用和定制化加工。第三，增加木門、竹藤等木制品的講授內(nèi)容。隨著經(jīng)濟發(fā)展和消費理念的變化，木制品加工業(yè)的生產(chǎn)類型也相應(yīng)發(fā)生著改變。近年來，木門、竹制品等產(chǎn)業(yè)得到了迅速發(fā)展，且產(chǎn)品種類、生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備日臻完善。增加這部分木制品加工工藝的講授比重，對把握行業(yè)發(fā)展動態(tài)、提升學(xué)生對行業(yè)的全面了解具有重要作用。第四，向?qū)W生介紹一些新的經(jīng)營模式，如“工業(yè)4.0”和“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的一些成功企業(yè)的生產(chǎn)運營模式，使其了解整個行業(yè)在新的技術(shù)革命中的生存之道，從而更好地把握行業(yè)發(fā)展趨勢。通過這些途徑，學(xué)生對行業(yè)發(fā)展動態(tài)、國家政策有了更充分地了解和把握，更能勝任木制品加工崗位。此外，行業(yè)發(fā)展是動態(tài)的，這要求教師保持學(xué)習(xí)的狀態(tài)，隨著行業(yè)發(fā)展不斷更新教學(xué)內(nèi)容，剔除掉淘汰的落后的技術(shù)與工藝，增加最新的加工技術(shù)與加工理念。

3結(jié)語

通過加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、引入“對分課堂”等新型的教學(xué)模式，可有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)新性，提高其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，從而突出教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位。同時，結(jié)合行業(yè)發(fā)展及時更新教學(xué)內(nèi)容，對促進學(xué)生深入了解生產(chǎn)實際和行業(yè)發(fā)展動態(tài)、夯實就業(yè)基礎(chǔ)具有重要意義。

參考文獻

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