胡華宇 陳叢瑾 黎 躍 李偉光 覃宇奔 賴 芳 沈 芳

(廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，廣西 南寧 530004)

木材化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革及創(chuàng)新

胡華宇 陳叢瑾 黎 躍 李偉光 覃宇奔 賴 芳 沈 芳

(廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，廣西 南寧 530004)

介紹了當(dāng)前林化專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程木材化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)改革的思路，提出進(jìn)一步加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加快實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)，適應(yīng)社會(huì)科技發(fā)展需求；同時(shí)提出要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，滿足學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)需要。

木材化學(xué)；林產(chǎn)化工

木材化學(xué)課程是林產(chǎn)化工專業(yè)的必修課，是松脂加工、栲膠生產(chǎn)、植物精油提取、水解工業(yè)、熱解工藝、制漿造紙工藝等林化專業(yè)課程的理論基礎(chǔ)。林產(chǎn)化工專業(yè)是廣西特色專業(yè)，林化產(chǎn)業(yè)在廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位。近幾年，廣西重點(diǎn)發(fā)展速生林、制漿造紙、纖維板、膠合板等產(chǎn)業(yè)。而這些行業(yè)都與林化專業(yè)基礎(chǔ)課程木材化學(xué)密切相關(guān)。木材化學(xué)是研究木材及其內(nèi)含物化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、分布規(guī)律和利用途徑的技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科，是木材科學(xué)的重要組成部分，是林產(chǎn)化學(xué)加工的理論基礎(chǔ)。木材化學(xué)課程除理論講授內(nèi)容外，還強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力，其課時(shí)安排為理論課40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課40學(xué)時(shí)，這反映了我們對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的重視。現(xiàn)代社會(huì)強(qiáng)調(diào)的是理論與實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)對(duì)社會(huì)有用的人才，傳統(tǒng)的木材化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程已不能滿足新形勢(shì)下企業(yè)發(fā)展所需高新分析技術(shù)要求。要培養(yǎng)實(shí)用型人才，必須加快教學(xué)內(nèi)容的改革，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作技能，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和儀器分析使用能力。因此，我們提出把原有的木材化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合、修改及創(chuàng)新，把傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改成綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

（一）專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課改革思路

為了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，減少重復(fù)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，早在2000年學(xué)院就把林化專業(yè)隸屬于各專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容統(tǒng)一合并成一門新的實(shí)驗(yàn)課程“林化工藝實(shí)驗(yàn)與分析”進(jìn)行獨(dú)立設(shè)課，其合并的課程包括松脂加工、芳香油生產(chǎn)、栲膠生產(chǎn)、水解工業(yè)等專業(yè)內(nèi)容。

有了前期的改革基礎(chǔ)，2008年起學(xué)院對(duì)林化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課“木材化學(xué)”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行更新和調(diào)整，增加了另兩門專業(yè)課制漿工藝和膠粘劑生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并進(jìn)行獨(dú)立設(shè)課，使之與木材化學(xué)理論課程脫離，實(shí)驗(yàn)課時(shí)也由原來的40學(xué)時(shí)增加到60學(xué)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)資源的進(jìn)一步整合。經(jīng)調(diào)整后，林化專業(yè)的所有實(shí)驗(yàn)主要就由兩門獨(dú)立設(shè)課實(shí)驗(yàn)課程組成，總學(xué)時(shí)達(dá)到 140學(xué)時(shí)，在本專業(yè)中起重要作用，與別專業(yè)相比也更突出實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作技能的培養(yǎng)。由于實(shí)驗(yàn)課程獨(dú)立設(shè)課、單獨(dú)考核，使學(xué)生由原來對(duì)實(shí)驗(yàn)的敷衍了事到現(xiàn)在的認(rèn)真掌握，真正做到了學(xué)以致用，達(dá)到提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的目的。從這兩年畢業(yè)學(xué)生的就業(yè)情況看，對(duì)實(shí)驗(yàn)技能熟悉掌握及熟練運(yùn)用的學(xué)生往往深得企業(yè)的喜歡，這也為我們堅(jiān)定實(shí)驗(yàn)課程改革，提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量提供了信心。

（二）完善和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，提供先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)條件和有意義的教學(xué)內(nèi)容是培養(yǎng)高素質(zhì)具有創(chuàng)新精神專業(yè)人才的重要保證。因此，一方面尋求學(xué)校學(xué)院的支持投入大量財(cái)力于實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的更新，另一方面則投入大量人力物力致力于全新實(shí)驗(yàn)教材的編寫。

傳統(tǒng)的木材化學(xué)實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容包括水分、灰分、木質(zhì)素、纖維素、綜纖維素、戊聚糖含量等的測(cè)定，大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中不需動(dòng)腦，直接按講義步驟操作就可完成，這不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。在新的實(shí)驗(yàn)操作中，我們強(qiáng)調(diào)開動(dòng)腦筋，學(xué)以致用。對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析后，要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)比不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析論證，看哪一種是合理有效的。同時(shí)分析不同結(jié)果所造成的差異原因。這既開發(fā)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造性，同時(shí)也讓他們領(lǐng)會(huì)不同實(shí)驗(yàn)方案對(duì)結(jié)果的影響。例如苯醇抽出物實(shí)驗(yàn)，原方案是采用苯-醇混合液提取木粉原料，回流8小時(shí)。新實(shí)驗(yàn)中我們給學(xué)生介紹了苯-醇抽提的原理，提出并不是只有苯-醇混合液才能抽提木材提取物，水、乙醚、丙酮等其它物質(zhì)也能提取木材抽出物。然后安排不同學(xué)生組別分別采用不同方法進(jìn)行提取，并對(duì)提取時(shí)間進(jìn)行劃分，分別提取2、4、6、8、10小時(shí)，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，論證不同溶劑、不同時(shí)間對(duì)提取結(jié)果的影響。通過這樣的設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，同時(shí)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

傳統(tǒng)的木材化學(xué)實(shí)驗(yàn)，只分析木材的主要化學(xué)成分，這在早期的生產(chǎn)檢驗(yàn)上基本足夠；但新形勢(shì)下，對(duì)就業(yè)者的知識(shí)結(jié)構(gòu)和技能提出了新的要求，如當(dāng)前發(fā)展迅猛的木材纖維板行業(yè)、人造板行業(yè)，都要求學(xué)生掌握膠粘劑的制備、檢測(cè)等知識(shí)；而廣西大力發(fā)展的林漿紙產(chǎn)業(yè)，也要求學(xué)生掌握對(duì)木材纖維組分及紙漿性能指標(biāo)的檢驗(yàn)。因此，我們把與木材化學(xué)相關(guān)的這幾門課程的實(shí)驗(yàn)合并一起，整合成新的一門獨(dú)立設(shè)課課程“木材化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)”，除保留原有木材化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外，新增了制漿工藝實(shí)驗(yàn)的蒸煮液的配制及測(cè)定、紙漿硬度測(cè)定等內(nèi)容，以及膠粘劑實(shí)驗(yàn)的酚醛樹脂、脲醛樹脂膠粘劑的制備、甲醛釋放量的檢測(cè)等內(nèi)容。同時(shí)，我們不是簡(jiǎn)單地增加實(shí)驗(yàn)，而是對(duì)所設(shè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行砌頭砌尾地改革，把傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)全部改為綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)。如新增的制漿工藝實(shí)驗(yàn)，把蒸煮液的配制及測(cè)定、紙漿硬度測(cè)定等內(nèi)容整合成一個(gè)大的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容——蒸煮漂白實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)。要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)蒸煮實(shí)驗(yàn)方案，自主選擇蒸煮方法、漂白方法，確定工藝條件，選擇藥品并完成藥品的配制標(biāo)定等環(huán)節(jié)，從而把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單滴定操作改革成創(chuàng)新性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。這不僅使學(xué)生緊密結(jié)合課堂傳授知識(shí)，而且充分調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性，通過實(shí)驗(yàn)的開展驗(yàn)證理論教學(xué)知識(shí)，不但起到事半功倍的效果，而且也使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有更深入的認(rèn)識(shí)和掌握。

此外，我們也緊密結(jié)合社會(huì)發(fā)展實(shí)際，積極調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。目前，廣西人造板行業(yè)發(fā)展迅速，現(xiàn)有人造板企業(yè) 500多家，人造板年總產(chǎn)能超過800萬立方米，實(shí)際產(chǎn)量659萬立方米。隨之而來的有關(guān)木材纖維板、膠合板以及木地板檢驗(yàn)方面需求的技術(shù)人才日益受到重視。我們應(yīng)充分利用廣西林業(yè)工程發(fā)展的契機(jī)，著重培養(yǎng)掌握木材檢驗(yàn)技術(shù)的高科技人才。因此，木材化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)新增加膠粘劑實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，立足于社會(huì)發(fā)展的需求，解決工業(yè)發(fā)展的需要。如甲醛釋放量的測(cè)定、各種常用膠粘劑的制備及檢驗(yàn)、紅外紫外等先進(jìn)儀器的使用，都可使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中獲得與社會(huì)接軌的信息。這對(duì)于學(xué)生熟悉使用現(xiàn)代化儀器，接觸現(xiàn)代科技，提高自身能力幫助巨大。同時(shí)實(shí)驗(yàn)與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，更有助于學(xué)生對(duì)課堂講授知識(shí)的理解和吸收。

（三）實(shí)驗(yàn)室管理的改革

在實(shí)驗(yàn)過程中，常常發(fā)現(xiàn)有些實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長，特別是創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中往往有一定的摸索、探討過程。為了給予學(xué)生充分的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作和思考，我們相應(yīng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)室的制度，對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行開放式管理。允許學(xué)生利用課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室熟悉裝置、完成實(shí)驗(yàn)，甚至對(duì)學(xué)生的一些創(chuàng)新想法也積極鼓勵(lì)，提供實(shí)驗(yàn)條件和場(chǎng)所。但這對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師帶來一定的壓力。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室的開放，要求教師要有更強(qiáng)的綜合知識(shí)能力、業(yè)務(wù)水平和教學(xué)水平，同時(shí)也會(huì)有一些實(shí)驗(yàn)耗用品無法記賬。因此，除了老師要勇于進(jìn)取、善于學(xué)習(xí)，積極投身實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革外，也希望學(xué)校學(xué)院能進(jìn)一步提供便利，支持實(shí)驗(yàn)課程的改革及創(chuàng)新。

現(xiàn)代科技的發(fā)展，朝著精、深、廣等方向發(fā)展，高科技檢驗(yàn)儀器及設(shè)備在企業(yè)中的應(yīng)用也越來越普及。但對(duì)于學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的精密儀器，一般不允許開放使用，學(xué)生接觸得少，偶爾有用到也是在畢業(yè)論文或研究生階段，還往往是別人代做。這對(duì)學(xué)生掌握先進(jìn)儀器的操作與應(yīng)用、引導(dǎo)學(xué)生接觸學(xué)科發(fā)展前沿帶來不利，也對(duì)其畢業(yè)后的就業(yè)帶來影響。借鑒別校的經(jīng)驗(yàn)，我們覺得可以有條理地加強(qiáng)學(xué)生接觸大型儀器的機(jī)會(huì)，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率，這也要求實(shí)驗(yàn)室管理人員能共同配合，協(xié)調(diào)工作。

（四）結(jié)語

學(xué)校發(fā)展的關(guān)鍵是學(xué)生，只有培養(yǎng)出合格優(yōu)秀的學(xué)生，學(xué)校才受到社會(huì)的關(guān)注和尊重。如何提高教學(xué)質(zhì)量，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與愛好；如何加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力；如何理論與社會(huì)發(fā)展接軌，提高學(xué)生走向社會(huì)的適應(yīng)力；這對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)人才意義重大。木材化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的改革與創(chuàng)新，不僅是現(xiàn)代社會(huì)科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，而且是進(jìn)一步提升林化專業(yè)品牌、影響林化專業(yè)發(fā)展與建設(shè)的需要。

[1] 楊淑蕙.植物纖維化學(xué)[M].中國輕工業(yè)出版社,2005.

[2] 陳叢瑾,胡華宇,黎躍,等.淺談林化分析與工藝實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)[J].高教論壇,2007,(1):61-63.

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1008-1151(2011)05-0193-01

2011-04-10

胡華宇（1972－），男（壯族），廣西南寧人，廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副教授，研究方向?yàn)榱之a(chǎn)化工、天然產(chǎn)物提取及深加工。