“人造板工程设计”课程教学改革刍议

张双保 王翠翠 宋 伟 李文燕 刘 翔

(北京林业大学材料科学与技术学院，北京 100083)

“人造板工程设计”课程教学改革刍议

张双保 王翠翠 宋 伟 李文燕 刘 翔

(北京林业大学材料科学与技术学院，北京 100083)

根据“人造板工程设计”课程的特点，结合高等林业院校的教学现状、校园网络资源的普及情况及社会对此专业人才的需求和要求，阐述了“人造板工程设计”课程教学改革建设的4个目标，并从教学内容、教材建设、教学方法和手段、网络教学资源建设和师资队伍建设5个方面论述了具体的改革措施，提出了相应的改革建议，同时还评估了此次“人造板工程设计”课程的教学改革效果。

人造板；工程设计；课程改革；人才培养

木材科学与工程专业本科生实践教学应坚持以人为本的教学理念，促进学生知识、能力、素质的协调发展[1]。“人造板工程设计”课程是木材科学与工程专业学生的选修课程，是一门理论与实践紧密结合的课程。它在木材科学与工程专业本科生实践教学环节中处于非常重要的地位，能够让本专业的学生深入了解人造板工厂的整体布局、设备管理、经费投入等环节的情况，使学生更好地学以致用、顺应时代潮流、与时俱进。

一、“人造板工程设计”课程的建设目标

(一)加强师资队伍建设

通过此次“人造板工程设计”课程的教学改革，建设一支年龄、知识、学历、职称等结构合理的教师队伍，同时不断提高教师的业务能力。

(二)完善教学内容

在教学内容的深度和广度上，为学生提供一个更大的学习空间，同时还要拓展“人造板工程设计”课程的社会功能。另外，教师在充分利用实验室和工业企业的资源的同时，还要让教学与现今的社会生产技能相结合、与最新的科研成果相结合，使学生更好地学以致用，满足社会需要。

(三)促进学科实践教学环节的建设

教师在授课的同时，要增加课程实验、课程讨论与课程讲座等部分的内容，强化“多元化、多层次、多视角”的实验教学体系，提高学生学习的趣味性、主动性和积极性。另外，还要培养学生的动手能力、创新能力和社会适应能力，并构建基于知识点的以市场需求为导向的相对稳定的实践课程体系。

(四)采取形式多样的课程考核方式

笔者在“人造板工程设计”课程的考核方面采取了知识与技能并重、理论与实践相结合的课程考核方式，将学生的实验态度、实验表现、实验报告的撰写情况等结合起来考核和评价学生的学习成绩。同时，笔者还将实验课和理论课作为同等重要的指标评估学生的学习成绩。

二、“人造板工程设计”课程教学的改革措施

本文结合“人造板工程设计”课程改革的目标，主要从以下5个方面对“人造板工程设计”课程的教学进行了改革。

(一)教学内容

目前，我国“人造板工程设计”课程讲述的内容主要借鉴高等院校工业工程和系统工程学科的《工厂布置与设计趋势》《工厂布置与物料搬运》《工厂布置与设计》等著作的内容，并结合我国20世纪80、90年代人造板工厂设计、建设所积累的一些理论与实践的经验，这导致“人造板工程设计”课程教学内容单调、不够新颖。针对上述问题，笔者在“人造板工程设计”课程教学内容方面作了以下改进。

第一，在原“人造板工程设计”课程的基础上，增加了工程设计的标准、人造板工艺设计、项目可行性研究报告编写、工厂设计预算等内容；

第二，将本课程的实验由验证性实验变为设计型实验；

第三，增加了实践教学环节的教学内容，让学生的课堂理论学习与实际工厂的布局设计相结合，提高学生学习“人造板工程设计”课程的积极性。另外，除常规授课外，还增开了新颖的“计算机辅助设计”课程，目的是提高工作效率与质量。如由我国东北大学与华北电力设计院根据国家标准和设计规范开发的Microdots工厂设计系统，就具有高效能、低成本培养学生工程实践经验的优点。

作为学生接触生产实践、了解社会和企业的桥梁，实践教学具有重要意义[2]。因此，笔者认为应进行综合授课，开展专题讲座活动，并组织学生赴人造板生产企业、科研和设计单位参观考察和实习，具体做法如下。①每学期组织一定数量的专题讲座活动。邀请相关企业(如德国Kronospan集团)设计部门的高级专家出席讲座，让他们结合自己单位的实际情况，向学生介绍工厂的整体布局、车间设计、设备安置、管道布局、辅助设施、工程预算等内容。②课堂上除了理论知识的讲述外，还要结合具体实例进行讲解，探讨理论知识在实际生产上的应用[3]。③在学期期末，让学生选取人造板中刨花板、纤维板和胶合板中的一种完成工程设计作业。学生在完成工程设计作业时，不仅要考虑人造板与自然环境、人文环境的协调性问题，还要考虑生产设备、电路、管道布局的合理性问题。④推荐学生去不同性质的人造板生产企业实习，让学生学到的理论知识与生产实际相结合，使学生课堂学到的理论知识更直观、形象。

(二)教材

教材的发展远远落后于当今时代的发展和科学技术的进步。木材科学与工程本科专业学生现使用的《人造板工程设计》教材内容不够详细、比较单一，缺乏创新性和系统性，满足不了人造板行业的发展需求。

考虑到这一点，笔者通过多种途径(SCI论文、MIT等名校教材、国际会议、学术社交网络)，发动教师在强化理解本专业基础问题的同时，密切关注专业领域发展的近况，及时对教材作出多方面的调整。在教材调整过程中，重点着眼于增强本专业的深度，并兼顾内容的丰富性、关键案例的时效性、编排的系统性及传达形式的创新性等方面。

(三)教学方法和手段

本次教学改革一改原来单一的传授式教学方法，将多种教学方法有机结合、灵活应用。方法一，课下被动吸收法。教师可以向学生推荐一些文献资料，并让每位学生撰写1篇读后感，目的是拓宽学生的知识面。方法二，课上互动反馈法。以课堂为中心展开教学实验，并记录整个教学过程，同时观察使用相同教学手段讲授不同章节时，每位学生对知识的吸收掌握程度，目的是发现每个章节所适合的教学方法。方法三，宏观比较分析法。基于前两者的成果，可通过横向(国内与国外)和纵向(新派与传统)的教学方法对比，总结经验教训，宏观调控“人造板工程设计”课程的方向和进度。

另外，在教学手段方面，笔者认为教师应紧密围绕近年来迅速发展的信息技术，提高对先进技术的驾驭能力，在利用Adobe Premiere、3D打印等工具对教学素材加以组织的同时，采用视觉、听觉、触觉、嗅觉四位一体的多媒体教学手段开展教学活动。

(四)网络教学资源

“人造板工程设计”课程的教学任务很重，为了方便教师与学生的互动，笔者利用了学校的网络资源。

第一，为了方便学生的学习，拓展学生的学习时间和空间，笔者将人造板工程(或工厂)设计学大纲、习题及答案、工程设计规范及参考书目在校园网上公布，实现了与学生网上交流、互动；

第二，为了提高实验教学的实效性和生动性，也为了方便学生及时拥有一套教学参考资料，笔者将新编制的《工程设计》指导书和“人造板工程设计”课程教学多媒体材料(PPT)录入到校园网的素材库，供学生使用；

第三，对“人造板工程设计”课程的校内集中授课部分内容，笔者通过多媒体视频资料使学生对本行业有了大致的了解，此举既能减少工厂参观的时间，又能实现类似亲临现场的效果[4]。

(五)师资队伍

在整个改革过程中，师资队伍建设尤为关键。目前，许多高学历的青年教师专注于科研而忽略了教学能力的培养，导致其教学水平不能与职称和学历成正相关。笔者认为，首先教师应尽快转变观念，视教学、科研工作同等重要；其次要采用一对一的帮扶手段，即一位年长教师在教学能力和科研水平上引领一位青年教师快速适应和转变；最后要从年轻骨干教师的培养方面挖掘潜力，适应更新的教学要求。

三、“人造板工程设计”课程教学改革的效果

本次“人造板工程设计”课程教学改革取得了良好的教学效果，教学质量得到了大幅度的提高，主要体现在以下几方面。①教学内容。课程设计更加贴近实际，特别是虚拟仿真环节的教学内容，极大程度地将课堂教学内容与实际工程融为一体，使学生在实习时更容易上手，受到用人单位的普遍认可；新增实验得到学生认可，目前部分作品已达到商品级别并在一些国内外重要设计比赛中获奖。②教材建设。编写及应用了创新式数字化《人造板工程设计》教材，获得学生和社会的广泛好评。③教学方法和手段。各种先进的教学方法和手段轻松地吸引了学生的注意力，不仅使学生的出勤率长期保持在99%以上，而且使学生作业和考试的正确率超过95%，获得学生的好评。④网络教学资源建设。虽然将“人造板工程设计”课程免费上网使用，致使课程资料的下载量急剧攀升、网络瘫痪，但同时也大大激发了学生学习“人造板工程设计”课程的热情。⑤师资队伍建设。通过培训和人才引进，任课教师队伍100%获得美国、日本等全球顶尖名校以及我国211、985院校材料专业的博士学位，同时具有国内外博士后研究、求学、访学、本科教学以及生产企业挂职锻炼的经历。此举将世界各地的优质资源(如原版教材、贵重标本等)和宝贵教学经验带进课堂，使众多学生获益，从根本上改善了教学质量。

[1] 李黎，杨永福，李建章，等.木材科学与工程专业本科实践教学改革思路[J].中国林业教育，2010，28(4)：24-28.

[2] 涂道伍.“人造板工艺学”课程实践教学改革探讨[J].现代农业技术，2012(8)：40-43.

[3] 刁海林.“人造板机械设备”课程教学改革探讨[J].广西大学学报：哲学社会科学版，2011，33(增刊)：203-205.

[4] 容建华，张秀菊，李红，等.关于材料科学与工程专业实践教学的思考[J].广东化工，2010，37(4)：226-227.

(责任编辑 孙艳玲)

中国高等教育学会、中国林业教育学会高教分会“十二五”高等教育科学研究课题——高等院校林产化工专业本科“胶粘剂生产工艺学”课程建设研究，项目编号2011-17；北京市自然科学基金资助项目“竹/塑复合工程材料界面结合机理研究”，项目编号2122045；2012年北京市与中央在京高校共建项目“木质材料高效加工利用技术与理论”；2014年北京市与中央在京高校共建项目“新型木质复合材料制备技术及应用”；2010年北京市与中央在京高校共建项目“木材高效利用关键技术研究”。