木材科學與工程專業創新教育探討

時間:2022-02-05 10:45:39

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木材科學與工程專業創新教育探討

摘要:木材科學工程是林業工程一級學科下一個重要的專業方向。其中,實踐教學是木材科學與工程專業的重要組成部分。在實踐教學模式、平臺建設、基地建設三個方面開展創新教育,構建適用于木材科學與工程專業的創新教育實踐模式,對提高木材科學與工程專業學生的綜合能力,滿足新時展需求具有重要意義。

關鍵詞:木材科學與工程專業;創新教育;實踐模式;發展需求

在建設世界一流林業大學背景下,如何協同教育資源、精準發力,持續推進高質量木材科學與工程專業的人才培養,成為高水平林業大學特色化發展的重要任務。其中,如何培養學生的創新意識與能力是高等教育的重要目標之一。創新實踐能力強、理論基礎知識扎實的人才隊伍,已成為社會發展的必然需求。通過開展實踐教學活動,對培養學生的實踐能力和創新意識,從而提高學生的綜合素質水平,促進學生的全面發展,具有重要的意義。

1傳統實踐教學中的問題

實踐教學是木材科學與工程專業的重要組成部分。現階段,基于創新實踐的角度,主要存在以下現象:(1)實驗教學模式方面。傳統的教學模式中存在教學方式單一、教學內容單薄、考核形式單調的問題。教師作為主動的施教者和知識的灌輸者,學生是被動的接受者和知識的灌輸對象。這可能在根本上忽視了學生的主觀能動性,導致學生在課堂學習時處于被動的狀態,降低了學習積極性。隨著木材行業的迅速發展,統編教材與知識的迅速更新和多元化的矛盾日益明顯,傳統的授課內容具有明顯的局限性和滯后性。從而,造成學生對本專業的知識了解和掌握不夠全面,不能完全認識到專業的前瞻性知識點和未來的發展方向。這在一定程度上影響了學生的創造精神和學習熱情的發揮。此外,憑借實驗報告的撰寫情況進行教學考核,無法評價學生發現問題,思考問題和解決問題的能力,這不利于學生的全面發展。這也與社會對木材科學與工程專業人才的需求背道而馳。(2)實驗教學平臺建設方面。在“雙一流”建設的大背景下,現有的實驗室建設應進一步滿足學生的實踐教學需求。充足的實驗平臺支持,在保證有效的科研產出的同時有利于創新理念在實驗與實踐中得到驗證。從而不斷地激勵和促進對學生創新思維能力的培養。(3)實踐基地建設方面。在傳統的實踐教學模式中,主要以教師指導為主,利用課堂所學理論知識來開展實踐活動,以此來達到鍛煉和培養學生實踐能力的目的。然而,實習基地不穩定,實習周期相對較短的情況,無法確保每位學生都參與實踐,難以達到創新實踐教學的實際目的。

2木材科學與工程專業創新教育實踐措施

2.1強化創新實踐教育。隨著新課改的不斷完善,創新教育側重于學生的全面發展。以培養創新意識、創新思維和創新能力為目標,來開展的一系列教育實踐活動,以提高學生的綜合素質水平。木材科學與工程專業應立足于專業特點和林業優勢來突出實踐求創新,以改進實踐教學模式。并嘗試以培養創新人才為目的,對現有的新型實踐教學模式進行探索,以提升學生的創新興趣。同時,教師要引導和鼓勵學生通過自主研究與實驗、團隊合作等方式來進行創新教育實踐活動。這樣既可以提高學生的觀察能力、分析能力和實踐能力,還可以提高學生的創新思維。2.2培養創新實踐能力。培養學生創新意識、團隊協作能力和創新精神,需要引導和鼓勵學生參與科研工作或科技創新項目的研究,不斷提高自身的創新實踐能力。可鼓勵學生積極參與課題研究,或申報相關創新項目,在科研項目的完成過程中培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。例如,南京林業大學材料學院正在實行的本科生導師制度,可以讓每位大一學生走進導師課題組,參與進導師的科研項目,進入實驗室進行科學研究,實現了創新教育實踐。這些都能夠使學生的創造性和主動性得到調動,進而促使學生的科研創新能力得到有效提升。2.3建設創新實踐平臺。另一方面,為確保創新教育實踐活動的順利進行。以理論聯系實際為導向,以拓展課堂知識為目的,需要加強高校與企業合作,建設創新實踐教學平臺。通過平臺建設,可幫助學生了解行業動態,掌握課堂知識的實際落腳點,有助于學生熟悉本行業企業的經營和管理模式,進一步深化課堂教學效果,提高學生的專業修養和綜合素質水平。具體實施形式,可從以下三個方面為切人點。第一,依托實驗示范中心,促進實驗教學改革。基于實驗示范中心的建設,可實現對實驗教學資源的有效整合。且可推動實驗教學改革的進行,有助于提高實踐教學水平。同時,以科研項目為支持,更新實驗教學儀器,或轉化為教學實驗項目。這樣既豐富本專業實驗教學內容,也為培養學生的創新能力奠定良好的物質基礎。基于實驗示范中心,可以通過創業計劃大賽、創新訓練項目等活動來開展第二課堂教26學,促使學生的創新實踐能力得到有效提升。第二,依托創新創業項目,培養學生創新能力。基于創新創業項目,對創新教育實踐平臺進行建設,以確保創新教育實踐活動的有效進行。近些年來,許多高校劃撥專項經費,開展大學生創新實驗活動和大學生創業計劃競賽。這可結合學生的愛好、專業興趣和知識水平制定與之相匹配的創新創業項目,并積極申報研究課題。在專業教師的指導下來通過實驗方案的擬定,鼓勵學生自主分析處理數據、完成實驗任務并撰寫研究報告,以此來達到培養學生創新能力和科研能力的目的。第三,依托實踐教學平臺,拓展學生綜合能力。校外實踐教學平臺可以使更多的學生參與到企業的日常生產和經營中,促使在實踐中深化專業認識、適應時代需求。同時,有利于培養學生的責任心和主體意識,進而達到拓展自身綜合能力的目的。木材科學與工程專業可與本專業相關代表性企業構建創新教育實踐培訓體系。以教學—科研—實踐為重點,構筑“三位一體”式合作框架,這樣既可以確保學生校外實踐教學活動的順利進行,還可以拓展學生的綜合能力。2.4堅持“產—學—研”。相結合產—學—研相結合是許多高校比較常見的辦學特色。通過學與研結合,不僅可以實現對新教學方法和新知識領域的了解和掌握,還可以為學生營造良好的實踐環境。從而,促使學生更好地掌握知識的應用,利于創新能力的鍛煉。在實踐過程中,教師可以和企業技術人員共同對學生的創新教育實踐進行指導,并通過舉辦科技創新活動,開展科研工作來提高學生的實踐能力和創新思維。作為高等學校還需要發揮自身專業性與人才優勢,通過與相關生產企業進行交流與合作,構建有效的“產—學—研”教育體系,不斷提高學生的創新實踐能力。在合作過程中,高校可以為合作企業提供人才和技術支持,在解決實際問題的同時可以提高企業技術創新能力水平。而企業可以在高校設立專項資金作為獎勵,確保創新教育實踐活動的順利開展,促使科研成果與技術更好地服務于企業。2.5構建多元化教學體系。林業特色人才培養必須適應新時代需求以及本科人才培養的本質要求。在高等教育由大眾化走向普及化的重要歷史階段,需突出強化專業學習自由性和多元性,滿足日益增長的多樣化人才需求。與國內一些重點院校相比,林業類大學在教學資源投入相對不足,人才培養方案比較封閉。在教學方法上,單一化的灌輸式教學仍比較普遍,滿足學生多樣化的實踐實驗教學建設有待提高。這些現象在一定程度上制約了林業特色人才培養的質量。為了有效改善這些問題,需要教師在教學工作中體現以下兩點原則。第一,以多元化為切入點,實現因材施教。借鑒世界一流大學林學類專業人才培養經驗的基礎上,以提高學生自主學習能力與創新意識為目標。整合教學內容,完善課程體系,優化教學環節,突出以人為本的教學理念,實現因材施教模式。在指導學生實驗過程中實施個性化,激發課堂活力,實施多元化教育。第二,深化課堂改革,激發深度思考,體現因時施教。根據人才培養目標,深度變革課堂,使得人才培養模式能夠真實促進和激發學生的深度思考能力。教學中所需的知識不僅從教材中攝取,還應強化特色教材與特色教育相結合。做到順應時代變化的需求,體現因時施教。即要保持傳統教學優勢,又提高學生的實際操作能力和創新能力。從而,促進分布零散的知識點集中化、模塊化地被學生接受并應用到實際中。具體可采取以下三點形式。2.5.1采用團隊教學模式。采用團隊教學模式,開展創新教育實踐活動能夠提高學生的團隊協作能力,而且可以提高學生的創新思維。團隊成員應選擇在木材科學與工程專業上具有豐富的教學科研工作經驗的教師,且每位教師對各自研究方向具有深刻的認識和思考,進而確保團隊教學活動的有效性。在共同的合作理念和教學目標的指導下,統一規劃與制定相關研究課題,并將其融入到創新教育實踐中。在實踐過程中,不同研究方向教師的指導和評價將有利于幫助學生從多個角度審視實踐過程中存在的問題,從而提出合理有效的解決方案。2.5.2建立專業引導機制。通常,剛進入本科階段學習的學生都缺乏對木材科學與工程專業的了解和認識。可引入專業引導機制,向學生介紹近些年來木材科學與工程專業的研究熱點,以此來激發學習興趣,強化學生的專業認同感。同時,專業教師對教學內容進行精心設計,激發學生的探索興趣和研討熱情。例如,針對“木材尺寸穩定化”問題,教師可將該主題和相關問題在課前下發放給學生,并要求他們對相關資料提前進行查閱和討論。在課堂教學過程中,教師以提問的方式引入主題:實木地板使用前后,可能出現哪些尺寸變化情況?并針對地板縫隙變化等現象,以此引導學生進行討論,進而揭示環境溫濕度變化對木材干縮濕脹的影響規律。隨后,基于木材構造特征,講解木材與水分之間的內在關系。并安排學生對實體木材進行浸水測試,對其膨脹率和干縮率進行實際測量。最后,教師結合化學和物理學角度拓展知識點,以解決木材尺寸不穩定的問題。2.5.3搭建木文化交流平臺。鼓勵學生參與木技藝專題實踐活動,以此來激發學生的創新教育實踐熱情和積極性。在比賽過程中,教師可帶領學生參觀木制品展覽館和木材加工實訓中心,從木標本、木飾品、木家具、木質新材料等方面對木材加工設備和成型方式進行介紹,揭示木材與生活的密切聯系。同時,讓學生在潛移默化之中感受木文化之美,深化專業認同感和學習興趣。此外,在創新教育實踐過程中,對于學生感興趣的未知問題,鼓勵學生進行大膽探索,積極申報大學生科技創新項目。通過開展深入的研究工作,進一步來提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。

3結語

在開展創新教育實踐過程中,基于林業特色人才培養理念,以“綠色傳承”為核心,培養學生成為生態文明建設的傳播者和實踐者。這需要結合學科特色和學生特點,開展適應于新時展需求的實踐教學模式,構建多元化教學體系,不斷提高學生的自主學習能力、深度思考能力、團隊協作能力與創新能力。同時,督促教師不斷創新教學方式,優化教學內容,從而為學科建設和產業發展培養合格的專業人才隊伍。

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作者:蔣軍 黃潤州 梅長彤 單位:南京林業大學材料科學與工程學院