木质制品工艺学课程教学改革与实践

董友明 施静波 董会军 蔡家斌

摘要木质制品工艺学是木材科学与工程、家具设计与制造等专业学习木制品原料特性、结构种类、加工工艺的一门核心课程。然而，随着技术革新和经济发展变化，木制品的加工工艺也在不断变化，现有教学模式和教学内容已经很难适应行业发展需求。对此，该论文从课程实践教学、教学形式、教学内容等三个方面，通过增加实践教学比重、引入“对分课堂”教学模式、不断更新教学内容等措施进行了课程教学改革，旨在提升学生的主动性、创新性，培养其提出问题和解决问题的能力，并使其掌握行业发展动态，适应行业发展需求，为家具与木制品行业的发展提供专业型人才。

关键词木质制品工艺学;实践教学;对分课堂

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.34.034

Teaching Reform and Practice of the Wood Products Technology Course：Taking the Wood Science and Engineering Major of Nanjing Forestry University as an Example DONG Youming，SHI Jingbo，DONG Huijun，CAI Jiabin

（College of Materials Science and Engineering，Nanjing Forestry University，Nanjing，Jiangsu 210037）

AbstractWood Products Technology course is an important professional course for undergraduates majoring in Wood Science and Engineering and Furniture Design and Manufacturing. This course covers raw materials，structure and classification，and processing technology of wood products. With the development of technology and economy，the wood products technology is being changed，that makes it hard for the present course teaching to adapt to the requirements of industry development. Hence，the reforms and practices were carried out from the aspects of strengthening the practice teaching，introducing the PAD （Presentation-Assimilation-Discussion）class teaching mode，and updating the teaching content. By this way，the learning initiative，innovativeness，and problem-solving ability of students were enhanced. In addition，they can obtain a better grasp on the development trend and meet the demand of the wood industry.

Keywordswood products technology;practical teaching;PAD （Presentation-Assimilation-Discussion）class

引言

木質制品工艺学是木材科学与工程、家具设计与制造及相关专业的一门核心课程。[1]本课程涉及学科广、内容多，要求学生具备木材学、人造板、木工机械等方面的基础知识，且课程内容理论与实际的结合性较强，而当前木质制品工艺学的课程教学模式和教学内容难以使学生全面掌握课程内容，且已经很难适应行业发展需求。为此，根据木质制品工艺学的课程特点，笔者从实践教学、教学模式、教学内容等方面对木质制品工艺学课程进行了教学改革探究，以期提升教学质量，培养学生的创造性、主动性，使学生更好地适应行业发展需求。

1木质制品工艺学教学存在的问题

1.1教学模式重理论，轻实践

木质制品工艺学的理论教学环节，以多媒体教学模式为主，辅以板书、实物展示等。虽然多媒体教学能够集成声音、图像、文字等多方面信息，加深学生对教学内容的印象，也减轻教师的板书负担，但与此同时，大部分多媒体课件以文字内容为主，长时间播放易使学生产生视觉疲劳，多媒体教学会加快授课速度，易造成学生对知识消化吸收不及时，尤其是底子薄弱的学生，从而造成教学质量下降，达不到教学目的。在授课过程中，笔者也发现，学生过度专注于多媒体课件内容，忙于记录，而与教师交流较少，不能充分理解教学内容，更难以积极去发现问题和思考问题。

木质制品工艺学课程作为一门工艺类课程，具有综合性强、实践性强的特征。[2]因此，开展好这门课程，就要理论知识与实践应用紧密结合。木质制品工艺学的讲授课时有32课时，实践环节包含为期一周的课程设计，而课程设计主要以木制品工艺过程设计、生产车间布置等为内容，远远不能满足学生对实践环节的需求。在参观企业的实践环节中，很多学生不能完全将学到的理论知识与生产实际相互印证，而是走马观花，很难将所学融会贯通，并从中发现问题。这种过度依赖课堂及多媒体教学、忽略实践教学的教学模式，既削弱了学生对理论知识的理解与消化吸收，又让学生觉得教学内容枯燥无味、目的性不强，最终难以达到课程教学目的。

1.2教学形式单一，学生课程参与度低

现有课程教学形式主要采用传统的教师在台上讲，学生在台下听的模式。这种单一的教学形式要求教师注重讲授质量，注意内容的启发性和生动性，从而激发和维持学生对课程的兴趣。[3]然而，教师的教学水平是有所差异的，并不是所有教师都能够达到此要求。同时，学生的学习能力也有所差异，对同一教学形式的适应性不同。如果教师调不动学生听课兴趣，就易导致课堂气氛沉闷，大部分学生学习兴趣下降，听课率降低，甚至造成学生旷课。此外，这种被动的学习模式不能调动全部的学生参与课程活动，尤其是坐在后排的学生，从而不能较好地兼顾每一个学生的学习效果，更不符合現在倡导的教师主导、学生主体的教学改革方式的要求。

1.3教学内容陈旧，与行业发展脱钩

目前，在木质制品工艺学授课内容上，使用的教材都是几年前甚至十几年前编制的，不但内容陈旧，而且大多偏重于理论概念和工艺过程的描述，与生产实际有些脱离。教师上课使用的素材，大多也来自教材或者相关参考书，很少从生产实际中选取例子，导致学生所获得的知识与实际差异较大，不能直接应用于生产实践。木制品加工工艺是随着技术革新和经济发展不断变化的，尤其在“中国制造2025”战略的驱动下，家居木制品的智能制造水平得到了迅猛发展，[4]各生产企业不断更新加工设备和生产工艺，以适应新的发展需求和消费需求。这不仅为木质制品工艺学课程内容提供了丰富素材，也为培养家居木制品智能制造方面的人才提出了新要求。同时，家具与木制品生产企业为抓住发展机遇、掌握核心技术，越来越意识到专业型人才的重要性，在投入大量财力和人力吸纳和培养相关人才的同时，也抱怨应届毕业生的专业能力不足，不能很好地、快速地与生产实际相融合，这不仅导致企业对应届生的重视程度降低，也造成学生就业后工作热情下降、离职比例升高。

2木质制品工艺学教学改革措施

2.1开设实验课程，加强实践教学

为提高木质制品工艺学教学效果，加强实践教学强度，目前本校木质制品工艺学的教学活动中，在进行理论课程的同时，增开了16课时的木材加工工艺实验课程。该实验课程通过介绍木制品的加工工艺过程和所使用的各种加工设备的关联性，让学生实验完成木材的表面加工特性测定与分析操作;通过介绍实木零部件的结构和链接方式，让学生实验完成实木零部件规格尺寸、结构和连接方式的设计;通过实木制品的制作过程（零部件加工、涂饰、装饰、产品组装、木制品质量评价、涂饰性能测评等内容）的学习与实际操作，使学生掌握实木零部件及制品的加工工艺方法与加工全过程。在课程实施过程中，将学生分成若干个小组，每小组5-6人，组员之间分工合作，对给定木制品进行加工工艺的设计，并进行木材零部件加工、组装及装饰。考虑到课时限制和教学有效性，给定的木制品结构要具有典型性但不能过于复杂，例如选用实木榫接合的方凳。出于对学生的安全考虑，对板材的锯切和刨削聘用专职人员进行，而开榫、修榫眼、加工基准面等可让学生利用手工工具进行。同时，每次实验教学中，都要对实验内容、加工方法以及加工注意事项进行讲解，聘用的专职人员也会介绍机械加工过程中的加工方法及注意事项。最后，由各小组撰写实验报告，根据自己设计的产品特征和亲身经历，写出来的内容也更深刻。通过实验课程的学习，学生可以将书本上的理论知识有效地运用到实际中，加深对理论知识的理解和掌握，同时一些在讲授过程中难以理解的问题也迎刃而解。

在实验课和理论课结束后，学期末会进行为期一周的课程设计以及下学期的企业参观实习。通过前期理论和实践教学的学习，学生对课程设计的内容不会一头雾水，更易上手，在企业中看到的生产过程和设备也会与所学一一对应，加深印象。这种理论和实践教学相互穿插在一起，相辅相成，形成了一个多层次、立体化的教学体系，对提高教学质量、培养学生专业技能起到了良好的促进作用。

2.2利用“对分课堂”加强学生课程参与度

针对传统的教学模式难以激发学生积极性和创新性，互动环节过少等问题，早在2014年复旦大学张学新教授就提出了“对分课堂”的教学模式。对分课堂是把课堂时间一分为二，一半时间用于教师讲授，另一半时间留给学生讨论，从而将教学分为清晰的三个过程：讲授、内化吸收和讨论。[5]“对分课堂”的有效性在于强调先教后学，能够促进学生自我学习，增强学生与教师、学生与学生间的互动。这也符合当前我国教育改革新形势下提倡的学生自主、探究、创新、协作的学习方式。[6]但是，“对分课堂”在木材科学与工程专业的课程教学中还比较少，可借鉴的经验不多，因此，笔者选取了木质制品工艺学课程中的特定内容，开展了“对分课堂”的探索性尝试。

以机械加工基础中的表面粗糙度这一节为例，将学生分成10个讨论组，每组5-6人。具体步骤如下：教师首先在课堂上列出本节所需学习和掌握的教学内容提纲：（1）表面粗糙度的概念及类型。（2）表面粗糙度对工艺性能和使用性能的影响。（3）影响表面粗糙度的因素。（3）表面粗糙度的评定。并指出其中的重点是表面粗糙度的概念及类型，难点是影响表面粗糙度的因素。先向学生讲解表面粗糙度的概念及类型、影响表面粗糙度的因素，然后布置开放性作业，如：各个因素是如何对表面粗糙度的产生影响作用的？刀具痕迹和波纹痕迹有何区别？表面粗糙度的测试方法有哪些？原理是什么？同时要求每组学生在完成作业的过程中提出2-3个问题，作为隔堂讨论内容。例如，有的同学就提出能否用激光作为光源扫描表面轮廓，从而测定表面粗糙度？在组内和组间讨论中，有些同学认为是可行的，有些同学通过查阅文献资料，提出激光扫描应用于木材表面粗糙度测定已经得到了证实，但激光能穿透油漆涂料，不适用于检测木材涂饰表面。最后，教师根据学生所提问题进行总结，并将一些较为理论性的、前沿的共性问题提出来让学生课后去查阅资料，深入讨论。同时，教师再对教学内容做简短概括和总结，突出本章节内容的重点和难点。“对分课堂”这种教学模式突出了教师的主导作用和学生为主体地位，充分调动了学生的积极性和主动性，收到了良好的教学效果。

2.3更新教学内容，紧跟行业发展

木质制品工艺学的教学最终目的就是要让学生及时掌握行业热点和发展趋势，从而使其能够适应木制品工业发展需求。[7]为此，在教学过程中，讲授基础理论的同时，还要从以下几个方面着重引入行业中的新技术、新工艺以及发展趋势的教学内容。第一，增加企业实际生产过程的教學视频，如完整的板式家具生产流水线，通过课堂讨论与分析等方法使学生了解实际生产过程中的加工过程、加工设备及工人的操作等内容，并鼓励学生去发现问题、分析问题和解决问题。第二，对先进的木制品设备进行讲解。如数控裁板设备是当前国内板式家具生产中先进的开料木工机械，通过讲解设备的组成、结构、加工原理等内容，可以使学生深入了解现代板式家具生产中板材的高效利用和定制化加工。第三，增加木门、竹藤等木制品的讲授内容。随着经济发展和消费理念的变化，木制品加工业的生产类型也相应发生着改变。近年来，木门、竹制品等产业得到了迅速发展，且产品种类、生产工艺和生产设备日臻完善。增加这部分木制品加工工艺的讲授比重，对把握行业发展动态、提升学生对行业的全面了解具有重要作用。第四，向学生介绍一些新的经营模式，如“工业4.0”和“互联网+”背景下的一些成功企业的生产运营模式，使其了解整个行业在新的技术革命中的生存之道，从而更好地把握行业发展趋势。通过这些途径，学生对行业发展动态、国家政策有了更充分地了解和把握，更能胜任木制品加工岗位。此外，行业发展是动态的，这要求教师保持学习的状态，随着行业发展不断更新教学内容，剔除掉淘汰的落后的技术与工艺，增加最新的加工技术与加工理念。

3结语

通过加强实践教学环节、引入“对分课堂”等新型的教学模式，可有效提升学生学习的主动性、创新性，提高其发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而突出教师的主导作用和学生的主体地位。同时，结合行业发展及时更新教学内容，对促进学生深入了解生产实际和行业发展动态、夯实就业基础具有重要意义。

参考文献

[1]何正斌，伊松林，赵小矛，等.参与引导式教学模式在“木制品生产工艺学”课程教学中的实践探索[J].中国林业教育，2020，38（01）：40-45.

[2]张玉娟，周张健.美国工程教育认证对工艺学类课程教学改革的启示[J].教育教学论坛，2018（27）：1-3.

[3]王小清，卢健健，谢泽源.大学生心育课堂教学形式多样化与单一化效果比较研究[J].中国健康心理学杂志，2006，14（3）：345-347.

[4]李伟光，王创，徐明辉，等.我国木门行业智能制造的思考与探索[J]. 中国人造板，2019，26（12）：1-5.

[5]韩红梅.“对分课堂”概念的演变由来及思考[J].重庆电子工程职业学院学报，2021，30（03）：123-126.

[6]廖云峰，齐红蕊，谢艳军，等.对分课堂在《精细化工工艺学》教学中的应用[J].广州化工，2020，48（16）：162-164.

[7]李宁.木制品生产工艺学课程教学改革方法探究[J].长江丛刊，2016（15）：143-144.