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(shí)、訓(xùn)練分析解決問題能力、提升實(shí)踐動(dòng)手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力,為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)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(hào):G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? 文章編號(hào):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(shí)驗(yàn)課。膠合材料學(xué)的基本理論、知識(shí)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(xí),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(shí)為木質(zhì)復(fù)合材料的研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)等相關(guān)工作奠定基礎(chǔ);同時(shí),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(shí)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(shí),隨著人民對(duì)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(jì)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(duì)該課程進(jìn)行改革,培養(yǎng)出既有扎實(shí)理論基礎(chǔ)知識(shí),又有較強(qiáng)實(shí)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(gè)教學(xué)班;“膠合材料學(xué)”課程在大三上學(xué)期開課。通過對(duì)2013—2016級(jí)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(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài),普遍感覺課程內(nèi)容枯燥、抽象,不利于知識(shí)的理解和消化;此外,學(xué)生在“被動(dòng)狀態(tài)”下難以發(fā)揮主觀能動(dòng)性,導(dǎo)致其學(xué)習(xí)積極性不高。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,按固定的實(shí)驗(yàn)方案,教師詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)過程,然后學(xué)生按照既定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。在此模式下,學(xué)生通過“不動(dòng)腦”式的機(jī)械操作,仍然可以順利完成實(shí)驗(yàn)課程,無法調(diào)動(dòng)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(shí)。在實(shí)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(shí)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(shí)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(jì)發(fā)現(xiàn),半數(shù)的學(xué)生(大學(xué)三年級(jí))未通過大學(xué)英語四級(jí)考試。學(xué)生在困難和疑惑中,逐漸喪失了學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力,直接影響該課程的教學(xué)效果。
3.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容弱化?!澳z合材料學(xué)”實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)較少,僅為16學(xué)時(shí)。作為一門應(yīng)用性極強(qiáng)的課程,少量實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)難以提高學(xué)生實(shí)踐能力。此外,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一般由小組(2—3人/組)完成;學(xué)生沒有獨(dú)立、完整地操作實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,無法全面、充分地訓(xùn)練學(xué)生實(shí)踐能力。
二、“膠合材料學(xué)”課程教學(xué)改革的措施
針對(duì)“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(shí)基礎(chǔ)也不一樣。木材膠接基礎(chǔ)理論性較強(qiáng),以微觀物理學(xué)為基礎(chǔ);木材膠黏劑部分以化學(xué)知識(shí)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(shí)混亂,利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,以及知識(shí)體系的構(gòu)建?!澳z合材料學(xué)”實(shí)驗(yàn)部分是以理論教學(xué)為基礎(chǔ)的,理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)系密切。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作,深化理論知識(shí)的理解,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力。(2)補(bǔ)充相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。在講解木材膠接基礎(chǔ)理論時(shí),以簡明、易懂的方式補(bǔ)充微觀物理學(xué)知識(shí)(如原子結(jié)構(gòu)、分子間作用力、布朗運(yùn)動(dòng)等),以助于學(xué)生理解膠接理論。在膠黏劑部分,適當(dāng)加入化學(xué)知識(shí)(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(xì)講解專業(yè)重點(diǎn)詞匯,利于學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn),同時(shí)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(shí)踐情況,通過科研實(shí)例講解理論知識(shí),既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又有助于學(xué)生對(duì)理論的理解,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的認(rèn)知。因此,選擇適當(dāng)?shù)目蒲袑?shí)例充實(shí)到理論教學(xué)中,是一種高效且有益的改進(jìn)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(xí)興趣和教學(xué)效果。例如,在脲醛樹脂膠黏劑的制備實(shí)驗(yàn)中,第一階段會(huì)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(xí)理論知識(shí)、掌握實(shí)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(jì)出具體的、可操作的任務(wù),學(xué)生通過查閱資料、學(xué)習(xí)方法、溝通討論等各種形式來完成任務(wù),以達(dá)到學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)的目的[1]。老師選取適當(dāng)?shù)闹黝},進(jìn)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(lì)學(xué)生上臺(tái)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(xí)熱情;同時(shí),每個(gè)學(xué)生都有獨(dú)立思考、積極參與的機(jī)會(huì),易于保持學(xué)習(xí)的積極性,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)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(dòng)學(xué)生的情緒、注意力和興趣;針對(duì)教學(xué)難點(diǎn)、要點(diǎn),利用多媒體手段反映概念、過程等,降低了知識(shí)的理解難度,有助于概念的理解和方法的掌握。為了進(jìn)一步提升教學(xué)效果,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),有機(jī)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(shí)踐相結(jié)合的橋梁,增強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性、認(rèn)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(shí)際狀況,建立完全擬合生產(chǎn)實(shí)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(shí)聯(lián)系實(shí)踐操作的“知識(shí)—實(shí)踐”框架,為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力奠定基礎(chǔ)。此外,模擬教學(xué)法具有互動(dòng)性和趣味性,能夠最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開啟其多種感官功能,使其對(duì)所學(xué)內(nèi)容形成深度記憶,并能夠?qū)W(xué)習(xí)的技能應(yīng)用于實(shí)踐。(2)現(xiàn)場教學(xué)。組織學(xué)生到生產(chǎn)現(xiàn)場學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),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(rèn)識(shí),促進(jìn)學(xué)生對(duì)書本知識(shí)的進(jìn)一步理解和掌握,培養(yǎng)學(xué)生將知識(shí)用于實(shí)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(xí)的主動(dòng)性和積極性,增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)意識(shí),強(qiáng)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(jì)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(shí),注重學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng),使學(xué)生具備實(shí)際問題的分析和解決能力;同時(shí),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(jí)。
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(shí)踐教育基地”項(xiàng)目提供的經(jīng)費(fèi)支持。
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