摘要:根據“木材學”的教學特點,結合學生的實際狀況,以課程組改革實踐為例證,從教學理念、教學內容、教學方法和教學手段等教學環節進行教學改革,探討了“木材學”課程體系改革的新模式,從而增加了學生學習的主動性和創新性,為進一步提高教學質量和培養創新型大學生開辟了新的教學模式。
關鍵詞:木材學;教學改革;思考
收稿日期:2006—10—15
項目來源:國家級精品課“木材學”課程建設項目資助。
作者簡介:郭明輝(1964—),女,東北林業大學材料科學與工程學院,生物質材料科學與技術教育部重點實驗室,教授,博士生導師。主要從事材料科學與技術的教學和科研工作。
“木材學”是一門融合多學科知識為一體的應用基礎科學,它是學好后續課程,如制材學、木材干燥、家具和木制品、木工機械、人造板工藝和木材保護與改性等課程所必需的基礎性課程。“木材學”課程作為木材科學與工程和藝術設計(家具與室內裝飾)專業學生的必修課程,它既是引導學生進入本專業領域的入門課程,又是使學生掌握木材加工基本原理的理論課程,也是培養學生自學能力、獨立分析能力和創新能力的綜合訓練課程。同時,在全國木材科學與技術專業研究生考試課程中,至今“木材學”課程一直是必考的專業基礎課,因此本課程在本科教學中具有舉足輕重的作用,也是各高等林業院校本科生十分重視的課程。
專業基礎課對于專業教學具有承上啟下的作用,因此從整個意義上講,是決定專業教學質量的關鍵之一。但在“木材學”課程的教學過程中,為了揭示木材的化學性質、物理性能和力學性能對木材材性的影響,課程涉及大量的木材宏觀和微觀構造的學習,同時概念和專業術語繁多,內容龐雜而豐富,且具有一定的復雜性,特別是對于初學者,既感到抽象空洞又會感到瑣碎難記,在一定程度上給教學帶來了一定的難度。如果采用以往傳統的以教師為中心、以講授為主的填鴨式教學方式,不僅課堂容量較小,無法完成教學任務,而且形式單調,不利于調動學生的學習積極性和主動性。面對種種不利因素,如何提高教學的實際效果和教學質量,進一步調動學生學習的積極性和主動性,培養學生的創造性思維能力,就必須在改進教學觀念、內容、方法和優化教學手段方面下工夫,其核心在于使教學觀念的民主化、教學內容的系統化、教學方法的多元化和教學手段的現代化。
一、更新教學觀念,促進教學相長
就教學觀念的民主化而言,我們一方面注重營造一種寬松、民主的課堂教學氛圍,通過一系列方法,激發并尊重學生的主體地位,鼓勵學生獨立思考和發表不同見解,變單向灌輸為師生之間、同學之間的多向交流,變灌輸式教學為啟發式教學,比如,學生只要積極勇敢地發表意見,即使其觀點有待商榷甚至是錯誤的,也應當充分尊重學生,不能打擊學生的積極性。另一方面,針對不同章節的教學內容及其特點,努力探索教學方法的改革與創新,受到了學生的普遍歡迎,促進了教學相長。
二、充實教學內容,緊跟理論動態
在科學技術迅速發展的今天,新技術、新知識與日俱增,因此,在專業課的教學中,教學內容應在注重基本理論與生產實際緊密結合的基礎之上,力求反映當今科技發展的水平和動態。
針對上述情況,我們對“木材學”的課程結構和教學內容進行了相應的調整和補充。例如,課程內容不但包含木材、還包括竹材、藤類,灌木類、秸稈等,以及其結構、性質、功能、開發利用情況,從而為實現木質材料的高效利用奠定堅實的基礎。在授課過程中,將教學內容的絕大部分名詞都給出了英文,不但提高學生的專業英語能力,逐漸過渡雙語教學,也為學生學習其他專業課打下扎實的基礎。為了與實際應用需求相結合,適應社會發展需要,除講授課程要求學生掌握的一些常用樹種的識別外,還特別增加了當今流行的用于制造高檔家具和地板的進口樹種、包括紅木家具的識別,增強了學生適應社會發展需求的能力。在授課時及時地把科研成果及本學科的學術動態和理論前沿介紹給學生,使學生在掌握基本理論的同時,擴大學生的知識面,從而培養學生敏銳的科學研究思想,使他們具有前瞻性的思維和開闊性的眼界,在未來的發展中能夠始終站在學科發展的前沿。
三、改進教學方法,增強教學實效
“教學有法,教無定法”。為達到教學的最佳效果,我們根據“木材學”課程的特點,采用靈活多樣的教學方式,充分調動學生學習的積極性,引導學生積極思考,在教師的引導下發揮自身潛能,掌握所學的知識。經過歸納,我們結合“木材學”課程的教學特點將實例型教學方法、創新培養型教學方法和實踐型教學方法有機地結合在一切,應用于教學過程中,切實增強了教學的實效性。
1.實例型教學方法。木材是一種天然生長的生物材料,許多材性都與其結構密不可分,而木材的結構又是復雜多樣的,僅憑語言描述是很難理解的。為此,我們制作、拍攝了大量的木材宏觀、微觀和超微觀解剖構造圖片應用于教學中,這不但解決了以往教材中示例圖片多用人工繪制學生難以接受的問題,在學生學習相關知識的同時,通過參照圖片加深理解和認識,使理性認識與感性認識結合起來,使學生的視野大大拓展,不再局限于書本,提高了學習效果。
與此同時,依托木材學教學實驗室的優良條件,在學習第二章木材宏觀構造特征,將授課地點設在木材學觀察實驗室和木材標本室進行。實驗室為每個學生一臺顯微鏡,一套木材宏觀構造標本(30多種),一臺光學生物顯微鏡,一套針闊葉樹材顯微切面,使每位學生都可自由進行實驗,確保每位學生占有的實驗資源。在木材物理力學實驗中,按小組方式進行,使每位學生都有親自動手實驗和處理數據的機會。同時對于我國一流的木材標本室(共收藏國內外各類木材標本2000余種,共2萬余塊)的參觀學習,提高了同學們的樹種識別能力,為今后走向工作崗位順利開展工作奠定了良好的基礎。
2.創新培養型教學方法。高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專業人才,從而發展科技文化,促進社會主義現代化建設。為適應時代的要求,我們充分利用學科專業的特點,在日常教學活動中有意識地結合科研教學,培養學生的思維和動手能力。學生可在教師的指導下參加一些科研項目,培養學生從事科研的意識和動手能力,把理論和實踐結合起來,從而促進了教學質量的提高。課程組所在單位為教育部重點實驗室,實驗設備精良,隨著各種儀器的配備,使得本科生也能參與一些高級實驗,逐漸縮小了與研究生教育的差距。并強調學、研、產相結合,注重實驗教學緊密結合生產實踐,培養學生解決實際問題的能力。同時,21世紀是一個信息爆炸的時代,新的科研成果和發明不斷涌現,如果不能跟上時代的步伐,則勢必處于落后被動的局面。為了順應時代發展的潮流,把科研生產實際中的最新成果、最新信息知識和最新操作技能引入到木材學多媒體教學中,開闊學生的知識視野,從而潛移默化地培養了學生主動尋求和攻克前沿課題的科學進取精神、創新意識和突破能力,使之成為適應21世紀發展需求的適應型人才。授課過程中不定期的經常地邀請資深教授為本科生做精彩的學術講座,將傳統課堂教學進行延伸及拓展。如李堅教授所做的“生物質復合材料”、“木質環境品質與居住質量”,劉一星教授所做的“木材顯微技術進展”、“木材和木質材料的自動檢測與無損檢測”、“木材的振動特性與聲學品質評價”,王逢瑚教授所做的“木材流變學研究進展”均在學生中引起了很好的反響。同學們感到通過聽講座,既增強對本學科發展前沿的了解,又提高了對本門課程學習的興趣和動力。
3.實踐型教學方法。木材科學注重應用性和實踐性的特點,決定了實踐教學在整個教學過程中的地位和作用。在教學過程中,帶領學生到生產第一線,到各木材加工企業、家具市場和裝飾材料市場去參觀、調研、考察,把專業理論知識巧妙地應用到實踐中,以便進一步消化和吸收課堂及實驗課所學知識,并將在現場遇到的問題反饋給老師,在老師的指導和啟發下掌握解決的方法,提高實踐技能。在實踐過程中不僅調動了學生的學習積極性,激發了學生的專業興趣,挖掘了學生的專業潛力,而且培養了學生的理論實踐結合能力,提高了學生的創造能力和培養了學生的優良品德和行為。
四、優化教學手段,完善教學體系
在以科技為主導的21世紀,信息產業高度發展,并推動著各行各業的進步,在此基礎上形成的多媒體教學和網絡教學,以其具有隨時性、集成性、交互性、生動性和信息量大的優勢,已成為教育領域新興的一個重要教育模式。新興的教學手段,不單是提高教學效果的實用性及高效性的手段,而且對學生素質的提高也有著積極的影響。
1.多媒體教學。應用現代多媒體信息技術對教學活動進行創造性設計,發揮計算機輔助教學的特有功能,既能向學生快速提供豐富多彩的集圖、文、聲于一體的教學信息,使教學的表現形式更加形象化、多樣化、可視化,又能為學生提供生動、友好、多樣化的交互方式。多媒體教學有利于呈現過程,突出重點、難點,讓靜態知識動態化,讓抽象知識具體化,有利于充分揭示概念的形成與發展,展示思維的形成過程,促進學生在原有認知的基礎上,形成新的認知結構,使課堂教學收到事半功倍的效果。2.雙語教學。隨著我國對外開放步伐進一步加大以及對外交流日益頻繁,國家迫切需要大量既精通英語、又有豐富專業知識的高素質“復合型”人才。為適應社會發展的需要,尤其是信息網絡的發展以及世界日趨全球化和一體化,這些都要求我們在教學手段上做出相應的調整。本課程的部分章節采用了雙語教學方式,在多媒體課件中加入大量的專業詞匯,不但提高了學生的專業英語能力,而且擴展了學生的知識范圍,有利于大學生在掌握專業知識的同時,了解到本課程在國際上的最新發展,吸收學科前沿的專業知識和理論,有力地推動教學內容和課程體系改革的不斷深入。
3.網絡教學
利用校園網及互聯網資源豐富的優勢,課程組建立的“東北林業大學木材學精品課程網”(http://jpkc.nefu.edu.cn/mcx/),將“木材學”課程的教學大綱、作業習題、實驗指導、教材及參考文獻目錄、講課錄像等登載上網,方便學生的課后的預習與復習。同時,在網站開辟“答疑解惑”和學術討論專區,實現在網上對學生進行實時答疑輔導,以及授課教師、實驗教師和助課教師與學生直接進行學術討論,在互動性教學過程中增強了教學效果。
五、小結
總之,教學模式改革,教學方法改進是教育教學中永恒的話題,既需要大膽地嘗試,同樣更需要在實踐中不斷探索、驗證和改進,以尋求適應現代高等教育的有效途徑。