木材化学实验课程的改革及创新

胡华宇 陈丛瑾 黎 跃 李伟光 覃宇奔 赖 芳 沈 芳

(广西大学化学化工学院，广西 南宁 530004)

木材化学实验课程的改革及创新

胡华宇 陈丛瑾 黎 跃 李伟光 覃宇奔 赖 芳 沈 芳

(广西大学化学化工学院，广西 南宁 530004)

介绍了当前林化专业基础实验课程木材化学实验技术改革的思路，提出进一步加强综合性、设计性实验内容，加快实验教材建设，适应社会科技发展需求；同时提出要加强实验室建设，满足学生创新实验需要。

木材化学；林产化工

木材化学课程是林产化工专业的必修课，是松脂加工、栲胶生产、植物精油提取、水解工业、热解工艺、制浆造纸工艺等林化专业课程的理论基础。林产化工专业是广西特色专业，林化产业在广西经济发展中占有重要地位。近几年，广西重点发展速生林、制浆造纸、纤维板、胶合板等产业。而这些行业都与林化专业基础课程木材化学密切相关。木材化学是研究木材及其内含物化学组成、结构、性质、分布规律和利用途径的技术基础学科，是木材科学的重要组成部分，是林产化学加工的理论基础。木材化学课程除理论讲授内容外，还强调实验动手操作能力，其课时安排为理论课40学时，实验课40学时，这反映了我们对实验课程的重视。现代社会强调的是理论与实践相结合，强调培养对社会有用的人才，传统的木材化学实验课程已不能满足新形势下企业发展所需高新分析技术要求。要培养实用型人才，必须加快教学内容的改革，加强学生创新能力的培养，强调实验操作技能，提高学生实验动手能力和仪器分析使用能力。因此，我们提出把原有的木材化学实验进行整合、修改及创新，把传统的验证性实验改成综合性、设计性实验，调动学生学习的积极性，培养学生动手能力、创新能力及综合运用知识的能力。

（一）专业基础实验课改革思路

为了加强实验教学环节，减少重复性实验内容，早在2000年学院就把林化专业隶属于各专业课的实验内容统一合并成一门新的实验课程“林化工艺实验与分析”进行独立设课，其合并的课程包括松脂加工、芳香油生产、栲胶生产、水解工业等专业内容。

有了前期的改革基础，2008年起学院对林化专业的专业基础课“木材化学”实验内容进行更新和调整，增加了另两门专业课制浆工艺和胶粘剂生产的实验内容，并进行独立设课，使之与木材化学理论课程脱离，实验课时也由原来的40学时增加到60学时，实现了实验资源的进一步整合。经调整后，林化专业的所有实验主要就由两门独立设课实验课程组成，总学时达到 140学时，在本专业中起重要作用，与别专业相比也更突出实验动手操作技能的培养。由于实验课程独立设课、单独考核，使学生由原来对实验的敷衍了事到现在的认真掌握，真正做到了学以致用，达到提高实验教学质量的目的。从这两年毕业学生的就业情况看，对实验技能熟悉掌握及熟练运用的学生往往深得企业的喜欢，这也为我们坚定实验课程改革，提高实验质量提供了信心。

（二）完善和创新实验内容

在实验教学上，提供先进的实验条件和有意义的教学内容是培养高素质具有创新精神专业人才的重要保证。因此，一方面寻求学校学院的支持投入大量财力于实验仪器设备的更新，另一方面则投入大量人力物力致力于全新实验教材的编写。

传统的木材化学实验，内容包括水分、灰分、木质素、纤维素、综纤维素、戊聚糖含量等的测定，大多是验证性实验，学生在实验过程中不需动脑，直接按讲义步骤操作就可完成，这不利于提高学生学习的积极性和创造性。在新的实验操作中，我们强调开动脑筋，学以致用。对实验原理进行分析后，要求学生自己设计实验方案，独立完成实验内容。实验结束后对比不同实验结果进行分析论证，看哪一种是合理有效的。同时分析不同结果所造成的差异原因。这既开发了学生实验的创造性，同时也让他们领会不同实验方案对结果的影响。例如苯醇抽出物实验，原方案是采用苯-醇混合液提取木粉原料，回流8小时。新实验中我们给学生介绍了苯-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、丙酮等其它物质也能提取木材抽出物。然后安排不同学生组别分别采用不同方法进行提取，并对提取时间进行划分，分别提取2、4、6、8、10小时，然后对实验结果进行对比分析，论证不同溶剂、不同时间对提取结果的影响。通过这样的设计对比实验，既调动了学生的主观能动性，同时提高了学生的学习兴趣，极大激发了学生的学习热情。

传统的木材化学实验，只分析木材的主要化学成分，这在早期的生产检验上基本足够；但新形势下，对就业者的知识结构和技能提出了新的要求，如当前发展迅猛的木材纤维板行业、人造板行业，都要求学生掌握胶粘剂的制备、检测等知识；而广西大力发展的林浆纸产业，也要求学生掌握对木材纤维组分及纸浆性能指标的检验。因此，我们把与木材化学相关的这几门课程的实验合并一起，整合成新的一门独立设课课程“木材化学实验技术”，除保留原有木材化学基础实验内容外，新增了制浆工艺实验的蒸煮液的配制及测定、纸浆硬度测定等内容，以及胶粘剂实验的酚醛树脂、脲醛树脂胶粘剂的制备、甲醛释放量的检测等内容。同时，我们不是简单地增加实验，而是对所设实验进行砌头砌尾地改革，把传统的验证性实验全部改为综合性、设计性、研究性实验。如新增的制浆工艺实验，把蒸煮液的配制及测定、纸浆硬度测定等内容整合成一个大的实验内容——蒸煮漂白实验方案的设计和检验。要求学生自己设计蒸煮实验方案，自主选择蒸煮方法、漂白方法，确定工艺条件，选择药品并完成药品的配制标定等环节，从而把实验内容从传统的简单滴定操作改革成创新性、综合性、设计性实验。这不仅使学生紧密结合课堂传授知识，而且充分调动学生实验的积极性，通过实验的开展验证理论教学知识，不但起到事半功倍的效果，而且也使学生对所学知识有更深入的认识和掌握。

此外，我们也紧密结合社会发展实际，积极调整实验内容。目前，广西人造板行业发展迅速，现有人造板企业 500多家，人造板年总产能超过800万立方米，实际产量659万立方米。随之而来的有关木材纤维板、胶合板以及木地板检验方面需求的技术人才日益受到重视。我们应充分利用广西林业工程发展的契机，着重培养掌握木材检验技术的高科技人才。因此，木材化学实验技术新增加胶粘剂实验内容，立足于社会发展的需求，解决工业发展的需要。如甲醛释放量的测定、各种常用胶粘剂的制备及检验、红外紫外等先进仪器的使用，都可使学生从实验中获得与社会接轨的信息。这对于学生熟悉使用现代化仪器，接触现代科技，提高自身能力帮助巨大。同时实验与教学内容紧密结合，更有助于学生对课堂讲授知识的理解和吸收。

（三）实验室管理的改革

在实验过程中，常常发现有些实验耗时较长，特别是创新性、设计性的实验，学生在实验过程中往往有一定的摸索、探讨过程。为了给予学生充分的实验动手操作和思考，我们相应调整实验室的制度，对实验室进行开放式管理。允许学生利用课余时间到实验室熟悉装置、完成实验，甚至对学生的一些创新想法也积极鼓励，提供实验条件和场所。但这对实验室管理及实验指导老师带来一定的压力。因为实验室的开放，要求教师要有更强的综合知识能力、业务水平和教学水平，同时也会有一些实验耗用品无法记账。因此，除了老师要勇于进取、善于学习，积极投身实验教学改革外，也希望学校学院能进一步提供便利，支持实验课程的改革及创新。

现代科技的发展，朝着精、深、广等方向发展，高科技检验仪器及设备在企业中的应用也越来越普及。但对于学校实验室的精密仪器，一般不允许开放使用，学生接触得少，偶尔有用到也是在毕业论文或研究生阶段，还往往是别人代做。这对学生掌握先进仪器的操作与应用、引导学生接触学科发展前沿带来不利，也对其毕业后的就业带来影响。借鉴别校的经验，我们觉得可以有条理地加强学生接触大型仪器的机会，提高实验设备的利用率，这也要求实验室管理人员能共同配合，协调工作。

（四）结语

学校发展的关键是学生，只有培养出合格优秀的学生，学校才受到社会的关注和尊重。如何提高教学质量，引导学生学习的兴趣与爱好；如何加强实验教学水平，增强学生实验动手操作能力；如何理论与社会发展接轨，提高学生走向社会的适应力；这对培养高素质人才意义重大。木材化学实验技术的改革与创新，不仅是现代社会科技产业发展的需要，而且是进一步提升林化专业品牌、影响林化专业发展与建设的需要。

[1] 杨淑蕙.植物纤维化学[M].中国轻工业出版社,2005.

[2] 陈丛瑾,胡华宇,黎跃,等.浅谈林化分析与工艺实验教学中的设计性实验[J].高教论坛,2007,(1):61-63.

G423.07

A

1008-1151(2011)05-0193-01

2011-04-10

胡华宇（1972－），男（壮族），广西南宁人，广西大学化学化工学院副教授，研究方向为林产化工、天然产物提取及深加工。