“木材保护与改性”课程教学改革的探讨

于丽丽 朱礼智 马晓军

(天津科技大学包装与印刷工程学院，天津 300222)

“木材保护与改性”课程教学改革的探讨

于丽丽 朱礼智 马晓军

(天津科技大学包装与印刷工程学院，天津 300222)

作为木材科学与工程专业课程体系中重要的专业课程之一，“木材保护与改性”课程对于培养学生掌握高效可利用的木质资源理论知识及实践技术，具有非常重要的意义。从教学内容、授课计划、教学手段、考核方式等4个方面进行了探讨和分析，以期改善教学效果，提高学生的学习兴趣，从而促进“木材保护与改性”课程“教”与“学”的有机结合。

木材保护与改性；教学内容；授课计划；教学手段；考核方式

木材保护与改性，是指通过特定工艺和生产环境控制，应用当代物理和化学方法对木材进行处理，克服木材尤其是速生人工林木材的缺陷，使原有木材的防腐防虫性、尺寸稳定性、颜色、抗老化、可加工性等性能获得大幅提升，并可根据需要增加防水、阻燃等全新性能，全面提高原有木材的性能、附加值和环保性能，将低档木材改性成具有高档木材的特性，大幅度地延长其使用寿命，提高木材综合利用效率，从根本上缓解我国木材供不应求的矛盾。另外，还可以提高人工速生林木材的性能、功能和用途，用人工速生林木材替代多种天然林木材，保护天然林资源。为此，各高校木材科学与工程专业相继开设了“木材保护与改性”课程，以期完善本科生的专业课程结构体系以及提升毕业生的实践能力[1]，为社会输送更多优秀人才。但是，在笔者的教学实践中发现，木材科学与工程专业本科生“木材保护与改性”课程课时较少，尤其是缺少实验课时，作为理论和实践性较强的专业课程，不能理论联系实际、学以致用，严重影响了学生的学习兴趣和学习积极性。为此，笔者就自身教学体会，对“木材保护与改性”课程的教学内容、教学方法、教学手段等进行了改革，以期探索出适合本课程的教学策略，从根本上提高学生的学习兴趣，改善教学效果。

一、及时更新与充实课程教学内容，兼顾学科基础与前沿知识

“木材保护与改性”是木材科学与工程专业课程体系中一门重要的专业课程，具有较强的专业性、理论性和实践性，主要内容包括：木材防腐、木材防虫、木材阻燃、木材尺寸稳定化、木材强化、木材软化与弯曲、木材漂白与染色及其他功能性改良的理论和工艺技术。“木材保护与改性”课程在完善木材科学与工程专业知识结构、提高专业综合应用能力等方面起着十分重要的作用。它的主要任务是促进木材资源的合理、高效利用和可持续发展，并不断提高人类的生活质量。

然而，随着科学技术的迅速发展，尤其是近年来，国内外木材保护与改性研究领域技术更是日新月异。如果在“木材保护与改性”课程课堂教学过程中教师只按照教材内容按部就班讲授知识，就无法体现近年来发展起来的新技术，不仅不利于提高学生学习的积极性，而且还会造成理论与实践的严重脱节。为了适应现代社会对木材保护技术的需求，必须培养学生在掌握教材中的基础知识的同时，了解拓宽学科前沿知识，激发学生专业学习的兴趣。为此，“木材保护与改性”课程教学内容必须与时俱进，根据学科发展，结合最新科研进展，及时更新充实教学内容，让学生了解掌握新知识、新概念、新观点、新技术和新方法。以木材防腐为例，教师在讲授木材防腐章节内容时，除讲解“真菌对木材危害的条件、木材腐朽的类型、木材防腐剂类型、木材防腐处理工艺、防腐木材使用分类及质量要求”等基础知识之外，还要结合最新科研成果，将近年来木材防腐领域不断涌现出来的新技术及发展趋势介绍给学生，如新型木材防腐剂——微化铜类防腐剂、硼类防腐剂、有机防腐剂、天然防腐剂和纳米防腐剂等，以及不断改进的木材防腐处理工艺——将不同防腐处理方法进行联合使用，重视低毒环保防腐处理技术的应用等[2]。另外，专业课教师每年不仅要积极参加行业内的学术会议，如国际木材防腐学会举办的年会(IRG)、中国木材保护协会年会等，而且还要查阅近几年发表的相关学术论文，及时更新教学内容，实现科研资源向教学资源的转化。

二、调整授课计划，增加实践教学内容

“木材保护与改性”课程是木材科学与工程专业一门实践性、应用性强的专业课程，单凭课堂教学的语言描述，难以令学生深刻地理解理论内涵，只有理论与实践相结合才能让学生学好该门课程。而在原授课计划中，并没有设置实践教学内容，这也是学生在实际学习过程中常感到吃力、茫然的主要原因。为此，笔者深刻地感觉到对“木材保护与改性”课程授课计划进行调整的必要性。只有增加课内实验教学内容以及课外生产实习活动，才能克服传统教学存在的不足，使学生既能够掌握扎实的基础理论知识，又能够锻炼出较强的实践动手能力。

(一)合理设计实验教学内容

根据“木材保护与改性”课程教学内容，按照实验内容的内在联系，笔者设计出一些综合实验项目，以培养学生的综合实践能力，其实验项目如下。实验一，木材脱色、漂白与染色。本实验让学生全面了解和认识各类木材脱色剂、漂白剂、染料的特性，并深入认识木材脱色、漂白与染色的机理，初步了解和掌握木材脱色、漂白和染色的工艺方法。实验二，木材防腐。让学生进一步认识虫菌对木质材料的破坏性及木质材料的防腐机理，了解和掌握木质材料防腐处理的基本工艺方法及检测方法，并创新性地探索新的木质材料防腐处理技术。实验三，木材阻燃。让学生进一步深入认识木质材料的燃烧性及木质材料的阻燃机理，了解和掌握木质材料阻燃处理的基本工艺方法，并创新性地探索新的木质材料阻燃技术。实验四，木材的尺寸稳定性测定。让学生进一步深刻认识木材干缩湿胀和变形开裂的机理，了解和掌握木质材料尺寸稳定性的基本途径和方法，并通过实验去探索木质材料尺寸稳定性的新技术。实验五，木材的强化。本实验让学生深入认识木材层积、木材塑化、木材重组及木材压密工艺方法及机理，初步了解和掌握木材强化技术方法和检测方法。实验六，木材的耐候性。本实验让学生深入了解木材老化的原因，初步了解和掌握木材耐候性检测方法。

通过这6部分木材保护与改性实验，不但可以使学生掌握基本的木材保护与改性实验技术，更重要的是培养了学生对木材保护与改性基本技术和方法综合运用的能力，对“木材保护与改性”课程有更深刻、直观的认识。另外，教师在实验前，要引导、启发和要求学生预习实验报告，并提出问题；在实验过程中，要发现、分析、解决、探讨问题；在实验结束后，要让学生互相交流、讨论问题，探讨成功或失败的原因，使学生进一步认识实验中遇到的问题，加深对实验过程和结果的理解。在实验指导方面，教师的角色要由知识的灌输者转变为知识的引导者，引导学生主动学习，突出学生的主体地位，同时教师要与学生讨论交流，及时改正学生在实验中的错误，总结实践教学经验，从而更好地引导学生自主学习。

(二)开展多种形式的实践教学活动

目前，各高校已经充分认识到科研课题研究对本科生专业学习的重要性，纷纷出台相关政策和措施鼓励本科生参与科学研究。笔者所在天津科技大学每年都设有国家级、校级、院级等不同级别的“大学生创新创业计划”项目，如“挑战杯”天津市大学生创新创业计划、“天津科技大学实验室创新计划项目”等，用于鼓励引导学生利用课余时间参与科研项目，培养学生的创新意识和动手能力，从而提高学生的专业实践能力。科研课题研究对课程理论教学的促进作用，在笔者近几年的教学实践中得到了很好的验证。因此，笔者认为“木材保护与改性”课程教师应充分依托此类大学生科研课题，以及教师自己所主持的各类科研课题，让学生广泛地参与到课题的研究中，并通过科研课题的研究，帮助学生更好地掌握课程的基础理论知识，提高学生专业理论课学习的兴趣和实践动手能力。

三、丰富课程教学方法和手段，提高学生学习的积极性

目前，在“木材保护与改性”课程教学中教师普遍采用“填鸭式”教学方法，即课堂教学以教师为主体，学生被动地接受知识。这种教学方法虽然具有信息量大、知识面丰富等优势，但是无法有效地调动学生学习的积极性，课堂氛围枯燥，容易使学生产生厌学的情绪。因此，对于“木材保护与改性”课程来讲，应当创新教学方法，运用多种教学手段，真正做到以学生为主体开展教学活动。

(一)以学生为主体，改变灌输式授课方式

在“木材保护与改性”课程课堂理论教学过程中，教师应采用启发式授课方式，充分发挥教师与学生双方的主观能动性，形成师生之间相互对话、讨论、交流、促进的能动关系，以开发学生的智力、启迪学生的智慧。如，在讲解木材发生生物败坏原因的时候，鼓励学生结合身边的实例，探讨空气、水分、营养物质、酸碱度等条件是如何影响木材的生物败坏过程的。同时，教师要针对“木材保护与改性”课程的章节内容，设计新颖、前沿的调研课题，鼓励学生充分利用发达的网络资源，收集相关的文献资料，并制作成PPT进行演讲展示。这一方面可以促使学生更广泛地接触前沿知识，开拓专业视野；另一方面也可以锻炼学生的表达能力。

(二)丰富课外教学资源，激发学生学习的能动性

教师可将与“木材保护与改性”课程密切相关的一些国内外学术会议、行业会议的视频资料介绍给学生，使学生更快速地接触到行业的前沿知识。另外，教师还应充分利用学生的业余时间，组织学生到与木材保护和改性内容相关的企业进行参观实习，如木材防腐、木材阻燃、木材改性等企业，将课堂、书本中学习到的理论知识更好地和生产实践相结合，真正做到理论和实践的统一，激发学生学习的能动性。

四、改革课程考核方式，促进“教”与“学”的统一

在“木材保护与改性”课程教学过程中，传统的成绩考核方式主要是采用闭卷考试和平时成绩(考勤及作业情况)相结合的方式，以分数论能力。在多年的教学过程中，笔者深刻地感受到这种考核方式不仅无法正确地反映出学生的能力，而且还给学生带来了沉重的学习压力，严重地打击了学生学习的积极性。为此，笔者认为应对“木材保护与改性”课程的考核方式进行改革，以适应技术应用型高校学生的培养目标[3]。具体的改革建议如下：“木材保护与改性”课程的考核应贯穿于课程学习的各个环节，注重对学生的知识进行考核的同时，还要注重对学生能力的考核，一般能力考核成绩和期末卷面成绩各占50%。①能力考核成绩。为了让学生能够更加积极地投入到课程的各个学习环节中，如文献收集、课堂讨论汇报、实验报告和实习调研报告的撰写等环节，应在各个环节中设有检验学生学习水平的考核环节，该考核环节的成绩占总成绩的50%。②期末卷面成绩。期末卷面考核是对课程学习效果的综合检验，一般以综合运用题为主，考察学生运用课堂理论知识解决生产实践及科研问题的能力，卷面成绩占总成绩的50%。这种优化后的考核评价体系，更加重视知识的学习和能力的提高，促进了“教”与“学”的统一。

五、课程教学改革的效果

经过教学内容及教学方法的改革，学生开始不再被动、消极地接受填鸭式的知识灌输。教师在上课前，将学生分成不同的学习小组，让学生进行课前的文献查询，并将知识点归纳总结，整理成PPT形式，穿插到课堂教学的不同环节进行课堂讲解。这种教学实践，不仅激发了学生学习的兴趣，而且极大丰富了课堂教学内容，有效地改变了以往枯燥、压抑的课堂学习气氛，使学生能够真正参与到课堂学习中。

在实践教学环节，教师带领学生开展了与“木材保护与改性”课程相关的“大学生创新计划”“实验室创新计划”活动。教学实践表明，学生动手实践能力提高，并能够主动利用所学理论知识设计试验方案、优化试验工艺条件、分析实验结果。

总之，“木材保护与改性”课程是一门具有鲜明特色的专业课程，如何使学生更好地学习好这门课程，还需要更多的教师在实践教学过程中不断探索、思考、改进，借助“木材保护与改性”课程教学改革经验，促进课程教学体系的优化和教学质量的提高。

[1] 张世锋，周文瑞.木材科学与工程专业“胶黏剂与涂料”课程教学改革初探[J].科教导刊，2015(11)：87-88.

[2] 曹金珍.“木材保护与改性”课程双语教学实践与体会[J].中国林业教育，2012，30(5)：73-75.

[3] 郭晓磊，曹平祥，那斌，等.木材科学与工程专业“木材切削原理与刀具”课程教学优化的探讨[J].教育教学论坛，2014，46(11)：173-175.

(责任编辑 孙艳玲)