基于创新素质培养的木材加工装备课程教学改革与实践

摘 要：分析了木材加工装备课程教学存在的问题，结合新时期木材工业发展对课程教学的要求，对该课程进行教学改革以适应专业的发展要求。对教学内容进行整合，将教学内容模块化，根据木材专业的专业特点，改变传统的教学方法和教学模式，改革课程考核方式，采用开放式教学法、模拟实践教学法等教学方法，探索适应非机械类专业机械类课程的教学方法和教学模式。通过课程教学改革，提高了学生学习的积极性和主动性，提高了适应实际工作的能力。

关键词：教学改革；木材加工装备；创新；教学方法

The teaching reform and practice of wood processing equipment based on innovation quality cultivation of education

Wu Liangkui, Tu Daowu

Anhui agricultural university, Hefei, 230036, China

Abstract: By analyzing the problems existing in the teaching of wood processing equipment, this paper put forward a series of reforming programs in order to meet the requirement of wood industry. According to wood science and engineering specialty, teachers make the teaching contents modularity, and teaching modes, teaching methods and evaluation system of the course are also changed. By using open teaching methods and simulating practical environment etc, the paper attempts to explore teaching methods of mechanical courses for non-mechanical engineering specialty. Through the teaching reform, the students’ interests and enthusiasm in study are improved, and students’ abilities to work are also improved.

Key words: teaching reform; wood processing equipment; innovation; teaching method

木材科学与工程专业承担着培养木材工业创新型人才的重任，木材工业的发展离不开加工装备的发展，木材加工装备类课程对于培养木材工业创新型人才起着重要作用。各相关院校都把木材加工装备类课程如木工机械、人造板机械、木材切削原理与刀具等课程列为木材科学与工程专业重要的专业基础课程，它是学好后续专业课程如木制品生产工艺学、人造板工艺学、制材学、家具制造工艺学等所必需的基础性课程。

1教学现状

我校木材科学与工程专业开设的加工装备类课程主要有液压与气压传动、木工机械、木材切削原理与刀具等，各门课程独立开设。教学方法上，由于客观条件限制，目前主要以理论课教学为主，主要讲授各类机床的结构、性能及工作原理等。木材科学与工程专业属于非机械类专业，在前期的学习中，机械类基础知识涉及较少，学生对于机械结构图的理解有困难，部分学生连一些最基本的机械零件图如齿轮、轴等也看不懂，这在很大程度上影响了后续机械类课程的学习。学生对于抽象的机械结构的理解和把握有一定的困难，导致部分学生学习兴趣下降，影响了教学效果。因此必须要对教学方法及教学模式进行改革，以激发学生的学习热情。目前在课程教学方法和手段上已经进行了一些改革尝试，采用多媒体课件教学，增加了各类机床的实物照片和部分机床的工作视频，使教学效果有了明显改善。另外通过和专业实习相结合，利用到企业实习的机会，在生产车间进行讲解，使学生对设备的性能、结构、使用维护等有了感性认识。目前已经建立了一批稳定的生产实习基地，能部分满足教学实践要求。但由于木材加工装备类型较多，已有的实习基地不能完全满足教学要求，尤其是人造板机械方面。

2木材工业发展对课程教学新要求

现代木材工业中各种新技术广泛应用，使木材加工装备的内涵及外延较传统的木材加工装备有了较大变化。从设备的加工对象来看，由于家具及木制品的材料类型不断扩展，使木工机械的外延发生了变化，不仅包含传统以木材及木质复合材料为加工对象的设备，还包括一些以非木质原料为加工对象的设备，如竹材加工设备，另外由于金属家具应用越来越广泛，木材加工装备也应该向金属加工延伸。从设备的类型结构来看，木工机械的内涵也有了较大变化，传统的木工机械更注重于通用木工机械设备，包括锯机、刨床、铣床、车床等。现代制造业发展水平越来越高，从近几年国内外举办的木工机械展览会的情况来看，设备的加工精度、自动化程度、柔性等日益提高，数控机床和加工中心已成为现代家具生产的主要设备。目前一些先进制造技术在木材加工中也逐渐得到了应用，如高压水切削、激光切削等，这些都使现代木工机械的结构原理与传统的相比有了很大的变化。现代人造板机械与传统的人造板机械相比也变化较大，人造板机械逐渐向大型化、高速化、节能环保等方向发展。人造板生产的机械化、自动化程度越来越高，各种新高技术广泛应用，单机和生产线正在向完全自动化方向发展，特别是计算机的普遍应用，实现了自动检测、自动调节、自动控制、自动信号连锁、自动保护和自动化管理，从而提高了劳动生产率、设备利用率和产品质量。另外一些非木质人造板如石膏刨花板、水泥刨花板、竹材人造板等的应用也使人造板机械的外延不断扩展。

现代木工机械和人造板机械在类型、性能、结构原理等方面与传统的相比有了较大变化，木材加工装备类课程的教学必须跟上木材工业及木工机械和人造板机械等的发展步伐，对教学内容进行改革势在必行。课程内容应立足国内木材工业及相关行业现状，同时也应瞄准国际木材工业及木材加工装备业的现状及发展趋势，拓宽学生知识面。

3教学改革内容

3.1 教学内容改革

木材加工装备涉及的内容很多，包括木工机床、人造板机械、液压传动等。由于机床种类很多，内容很杂，学生学起来很吃力，本次教改中对教学内容进行整合，将教学内容模块化，以方便学生理解和掌握。在教学内容的设计上，由于现代木材工业中高新技术广泛应用，如CAD，CAM，CAPP等，数控机床和加工中心在木材加工业中所占的份额日益增大，所以应增加数控机床和加工中心模块。另外由于各种先进制造技术如高压水切削、激光切削、超高速切削等已经开始应用于木材加工业，所以在实际教学中需要开设这方面的专题讲座拓宽学生的知识面，具体教学内容如图1所示。

3.2 教学方法改革

木材科学与工程专业属于非机械类专业，机械基础知识相对较薄弱，学生对于一些机械结构的理解很困难，这在一定程度上影响了教学效果。在传统教学方法的基础上，为激发学生的学习兴趣，有效培养学生的能力和素质，针对课程教学内容特点和人才培养要求，对教学方法进行了改革。

(1)开放式课堂教学法：在教学过程中，实施开放式的课堂教学方法，引导学生自主学习。教师在加强前期基本知识和基本技能传授的同时，加强学生学习方法指导和学习能力的培养，将课堂上枯燥的知识讲解变为设疑、提问、会话商讨，课堂辩论、教师点评，学生上台讲解分析问题，组织学生自己备课、讲课并接受其他同学的提问、打分等。这种开放式的课堂教学方法生动活泼，利于师生互动，能极大地提高学生的学习兴趣，有效地开发学生的思维创新潜能，并为学生的逻辑思维能力、语言表达能力以及良好心理素质的培养提供了一个宽松、愉悦的环境和尽情展示的平台。

(2)视频模拟教学法：将木材加工生产过程通过视频、动画等手段引进课堂。通过视频向学生全面展示实木家具、板式家具的生产过程及胶合板、刨花板、纤维板等人造板的生产过程，让学生对木材加工工艺及所用到的设备有了全面的了解；另外还自制了一些典型木工设备如锯机、刨床、铣床等的工作视频和动画，加深了学生对这些设备的工作原理、结构、应用特点等的理解。通过视频模拟教学法激发了学生学习兴趣，提高了学习效率。

(3)企业车间实境教学法：将课堂教学延伸到生产实际中，结合专业实习，到生产车间进行现场讲解，让学生体会真实的环境、设备和工作要求，培养学生的岗位针对性和适应性，培养学生的职业素质。充分利用学校木工厂的现有条件，将部分课程内容放到木工厂进行教学。

(4)模拟实践教学法：“重知轻行”是我国高等教育中长期存在的弊病，木材加工装备类课程是实践性很强的课程，学生不仅要掌握基础理论知识，更重要的是能把所学的基础理论知识应用于生产实践中。传统的教学方式将理论教学与实践教学分开，会导致理论和实践脱钩，影响教学效果。为了提高理论课教学效果，在教学过程中，尝试将实践教学环节融入到理论教学中。如在教学过程中，带领学生到木工机械市场进行调研，使学生对一些常规设备的应用情况有初步的了解；鼓励学生参加各种木工机械展览会，使学生及时掌握本学科的发展动态，对各种新型设备进行全面的了解，增强学生的专业信心，提高学习兴趣。针对实验课和课程设计等实践性教学内容的特点，对学生进行分组，以6～8人为一小组，引导学生通过小组学习、研究讨论，去发现问题、思考问题并寻找解决问题的方法，培养学生的团队意识和自学能力。

(5)网络教学法：利用网络平台进行网络化教学，将课程资料包括课程大纲、课程教案、课程内容、教材、参考文献、习题、案例库等挂在网络教学平台上，师生可通过网络进行指导和学习，弥补课程学时有限的不足。

3.3 课程考核方式改革

传统的考核评价方式重视终结性评价，而忽略形成性评价，重视学生的学习结果而忽视其学习过程和方法，考核方式以所谓的标准答案来衡量学生的学习情况，不利于创新型人才的培养，对课程考核方式进行改革，把考试分成2部分：知识型或理论型的闭卷考试与智力型或实践型的开卷考试。闭卷考试安排在期末进行，对闭卷考试的题型也进行相应的调整，减少填空、选择题的分值，增加综合问答题和论述题的分值，闭卷考试侧重于对理论知识的理解和掌握；开卷考试安排在平时，由任课教师掌握，侧重于考核学生利用所学知识分析解决实际问题的能力，如给定家具产品，要求学生根据其特点选择合适的加工设备和加工方法。开卷考试成绩占30%，闭卷考试成绩占70%，随着课程教学改革的推进，逐步提高侧重于智力和实践型的开卷考试所占的比例。

4教学改革效果

为了了解课程改革的效果，笔者与木材科学与工程专业部分在校学生进行了交流，就课程教学过程和教学方法进行了深入探讨，学生普遍认为这种新型的教学方式能提高对课程学习的兴趣和对整个专业的认识，由被动学习变为主动学习。笔者也与部分已毕业的学生进行了沟通，他们都认为木材加工装备课程新型的教学模式使其获益匪浅，使他们不仅掌握了一些基础理论和基础知识，更重要的是理论联系实际，通过课程学习对各类设备的性能、应用特点、选择、使用维护等有了全面的理解，在工作时涉及与设备相关问题时更能得心应手；另外通过开放式教学法锻炼了他们的逻辑思维能力和语言表达能力。通过在校学生和已毕业学生反馈的信息表明课程教学改革是有效的，今后应进一步深化课程教学改革，不断适应木材工业飞速发展对教学的要求。

参考文献

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