НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ

ПРАКТИКА

Методические указания

по выполнению программы

научно-педагогической практики для студентов,

обучающихся в магистратуре

Санкт-Петербург

2008

Рассмотрены и рекомендованы к изданию

Научно-методическим советом

Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии

20 декабря 2007 г.

Составитель доктор технических наук, профессор А. Н. Чубинский Рецензенты:

кафедра технологии лесопиления и сушки древесины СПбГЛТА, кафедра экономики и управления деревоперерабатывающих производств СПбГЛТА В методических указаниях представлены программа практики, указания по подготовке к учебным занятиям, приведены примеры учебной программы дисциплины, технологической карты, методических указаний по самостоятельному изучению дисциплины, дан список рекомендуемая литературы.

Методические указания предназначены для студентов, обучающихся в магистратуре.

Темплан 2008 г. Изд. № 151.

ВВЕДЕНИЕ

Научно-педагогическая практика студентов, обучающихся в магистратуре, является неотъемлемой частью подготовки высококвалифицированных кадров для высшей школы, научных и проектных организаций, а также менеджеров организаций лесного сектора экономики. Её основным назначением является практическая подготовка студента по ведению образовательной деятельности в своей профессиональной области, вне зависимости от того, в какой организации будет работать выпускник магистратуры, ибо умение методически правильно излагать свои мыски необходимо каждому человеку с высшим образованием.

Принципиально важной задачей сегодняшнего дня в области образовательной деятельности является необходимость осмысления каждым научно-педагогическим работником изменений, которые происходят в высшей школе в связи с переходом на двухуровневую систему подготовки кадров с высшим образованием, необходимостью вхождения Российской системы образования в Европейское образовательное пространство.

В России специалистов в области воспроизводства и переработки лесных ресурсов готовят в государственных образовательных учреждениях начального, среднего и высшего профессионального образования. Более чем в пятидесяти высших учебных заведениях ведется подготовка инженеров, бакалавров и магистров по направлениям образования в области лесного дела. Продолжительность освоения профессиональных образовательных программ высшего уровня в среднем составляет: 5 лет для инженера, 4 года для бакалавра, 6 лет для магистра.

Учебный план подготовки инженера включает в себя несколько циклов дисциплин: социально-экономических и гуманитарных, естественнонаучных, общепрофессиональных, специальных и дисциплин специализаций. Учебный план подготовки бакалавра техники и технологии включает в себя 4 (у инженера 5) цикла дисциплин, принципиально не отличающихся по содержанию от плана специалиста: общие гуманитарные и социально-экономические, общие математические и естественнонаучные, общепрофессиональные и специальные. Учебные планы и программы подготовки магистра с одной стороны узко специализированы в направлении магистерской диссертации, с другой — призваны методологически подготовить выпускника к самообразованию и самостоятельному научному поиску в широкой научно-образовательной области лесного дела.

В конце прошлого века система образования в Европе, да и в России, претерпела ряд изменений, вызванных, в первую очередь, индивидуализацией обучения, возросшей скоростью и степенью доступности учебной информации, снижением затрат времени на обработку информации, получаемой при выполнении лабораторных и практических работ, курсовом и дипломном проектировании, благодаря широкой компьютеризации и «интернетизации» обучения.

Компьютеризация (механизация) умственного труда в процессе обучения происходит одновременно с глобализацией и структурной перестройкой экономики как в рамках одной страны, так и в мире в целом.

Именно в этот период времени рождается идеология единого образовательного пространства, изложенная в Болонской декларации.

Основные принципы этой декларации имеют как противников, так и сторонников, как в нашей стране, так и в Западной Европе, как среди вузовских работников, так и в среде управленцев, начиная с самого высокого уровня.

На наш взгляд, основные идеи создания единого европейского образовательного пространства путем:

использования сопоставимых уровней образования, введение двухэтапного (бакалавриат и магистратура) высшего образования;

использования единых принципов учета трудоемкости освоения учебных дисциплин и учебных планов на базе условных единиц (кредитов);

использования сопоставимых методов измерения качества образования, оценки уровня знаний и качества подготовки выпускника;

создания условий и стимулирования обучения за рубежом, обмена, в том числе и на длительный срок, студентами и преподавателями, — имеют много положительного для отечественной образовательной системы.

Принципиально важно, чтобы нынешние студенты — будущие работники высшей школы, сохраняя преимущества системы образования, сложившиеся и в царской России, и в советский период времени, в первую очередь её фундаментальный характер, и взяв лучшее из мирового опыта, продолжили развитие системы образования в нашей стране, направленной как на повышение образовательного уровня населения, так и на подготовку профессионалов для экономики.

Материалы настоящих методических указаний направлены на оказание помощи студентам в прохождении научно-педагогической практики.

1. ПРОГРАММА НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ

1.2. Цель и задачи практики Целью научно-педагогической практики является развитие у студента навыков самостоятельной образовательной деятельности.

В результате прохождения научно-педагогической практики студент должен:

знать основные положения организации учебного процесса;

знать основные требования Государственных образовательных стандартов, структуру и содержание основных образовательных программ, рабочих учебных планов и учебных программ дисциплин;

знать содержание профессионально ориентированной учебной программы дисциплины;

уметь готовить и проводить все виды учебных занятий по профессионально ориентированной дисциплине.

Задачи научно-педагогической практики:

изучение нормативных документов по организации и содержанию основной образовательной программы, её связь с другими программами соответствующего направления подготовки;

изучение учебно-методической литературы по профессионально ориентированным дисциплинам;

углубление знаний в области соответствующей профессионально ориентированной дисциплины;

овладение навыками ораторского искусства, педагогического мастерства;

овладение навыками подготовки и проведения всех видов учебных занятий по профессионально ориентированной дисциплине.

Научно-педагогическая практика проводится в индивидуальном порядке в соответствии с рабочим учебным планом магистра и графиком учебного процесса на соответствующей выпускающей кафедре под руководством научного руководителя студента, обучающегося по магистерской программе.

В процессе выполнения плана практики студент:

изучает Государственный образовательный стандарт своего направления подготовки, рабочий учебный план, учебные программы дисциплин;

определяет роль и место дисциплин направления, общеобразовательных и специальных дисциплин в подготовке бакалавра и магистра, их связь с другими дисциплинами;

изучает учебно-методические комплексы одной-двух (по заданию руководителя) специальных дисциплин;

изучает учебную и учебно-методическую литературу по заданной руководителем дисциплине (ам);

изучает научную и учебную литературу, указанную в учебной программе дисциплин (ы);

готовит план-конспект лекции (й), лабораторной (ых), практической (их), семинарского (их) занятий;

изучает методы и средства обучения необходимые для проведения занятий;

готовит требуемые презентационные материалы, оборудование, расходные материалы, справочные данные и т. п., необходимые для проведения занятий;

проводит занятия в группах, указанных руководителем;

анализирует проведенные занятия и разрабатывает мероприятия по их совершенствованию, вносит коррективы в план-конспект занятий, указывает на необходимые дополнительные методы и средства для изучения дисциплины;

готовит краткий отчет в дневнике по практике.

Распределение времени студента в период прохождения практики представлено в табл. 1.

Изучение нормативных документов по организации и содержанию учебного процесса Изучение основной и дополнительной литературы Проведение занятий, их анализ, внесение дополнений и изменений в учебно-методические материалы Подготовка отчета по практике 1. Соответствующий Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования.

2. Профессиональная подготовка студентов // Методические указания по организации учебных, производственных и преддипломных практик студентов дневного отделения, СПб.: СПбГЛТА, 2000. 21 с.

3. Основная и дополнительная литература, указанная в учебной программе соответствующих (ей) дисциплин (ы).

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ

2.1. Изучение нормативных документов по организации и содержанию учебного процесса В период прохождения научно-педагогической практики студенту необходимо усвоить основные положения ряда нормативных документов:

Государственного образовательного стандарта (с 01.09.2009 г. Федерального Государственного образовательного стандарта);

рабочего учебного плана и графика учебного процесса;

учебно-методического комплекса дисциплины.

Студенту необходимо знать, что действующий Государственный образовательный стандарт (ГОС) включает:

квалификационную характеристику выпускника, в том числе: объекты и задачи его профессиональной деятельности, квалификационные требования, возможности продолжения обучения;

требования к предшествующему уровню подготовки;

требования к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы, включая наименование циклов дисциплин, дисциплины, разделов дисциплин, трудоемкость их изучения в часах;

сроки освоения основной образовательной программы;

требования к кадровому обеспечению учебного процесса;

требования к учебно-методическому и материально-техническому обеспечению учебного процесса;

требования к организации и проведению практик;

требования к уровню подготовки выпускника, включая требования к итоговой государственной аттестации.

К Государственному образовательному стандарту прилагается примерный учебный план, имеющий рекомендательный характер для разработки рабочего учебного плана.

С 01.09.2009 г. предполагается внедрение Федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС). В отличие от действующих ГОС, Федеральный государственный образовательный стандарт устанавливает трудоёмкость освоения основных образовательных программ не в часах, а в зачетных единицах (одна зачетная единица эквивалентна 30 часам учебной работы студента, включая его аудиторную, самостоятельную работу и все виды аттестаций. В соответствии с проектом ФГОС нормативные сроки обучения и общая трудоёмкость образовательных программ составляет:

для подготовки бакалавра — 4 года, 240 зачетных единиц;

для подготовки магистра (после получения степени бакалавра) — года, 120 зачетных единиц.

Федеральный государственный образовательный стандарт (проект) определяет:

цели высшего профессионального образования;

область, объекты, виды и задачи профессиональной деятельности выпускников;

требования к результатам освоения основных образовательных программ, построенные на компетентностном подходе (выпускник должен обладать рядом компетенций: общенаучными, инструментальными, социально-личностными и общекультурными, профессиональными);

требования к структуре основных образовательных программ, которая предусматривает изучение трех циклов дисциплин, каждый из которых предусматривает обязательную (50% трудоёмкости для бакалавров, 30% — для магистров) и вариативную (вузовскую) части;

требования к условиям реализации основных образовательных программ, включая кадровое обеспечение, учебно-методическое и информационное обеспечение учебного процесса, его материально-техническую базу;

общие требования к условиям реализации основных образовательных программ, включая возможности вуза формировать социально-личностные компетенции студента;

принципы оценки качества подготовки выпускников.

На наш взгляд, принципиально важным является понимание сущности высшего образования, как системы формирующей личность, её компетенции, включающие1):

способность к анализу и синтезу;

способность к организации и планированию;

высокий уровень профессиональных знаний;

базовый уровень в различных областях знаний;

способность к письменной и устной коммуникации на родном языке;

базовый уровень знаний второго языка;

навыки работы на компьютере;

навыки управления информацией (умение находить и анализировать информацию из различных источников);

желание и способности решения проблем;

желание и способности принятия решения;

способность к критике и самокритике;

В. И. Байденко. Компетентностный подход к проектированию ГОС ВПО. М.:

Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2007. 114 с.

умение работать в команде (ах);

принятие различий и мультикультурности;

приверженность этическим ценностям;

способность работать в международной среде;

способность применять знания на практике;

способность к самообразованию;

способность порождать новые идеи;

исследовательские навыки;

лидерство;

стремление к успеху;

забота о качестве;

способность работать самостоятельно и ряд других.

Далее, студент переходит к изучению рабочего учебного плана, который составляется в вузе на базе примерного учебного плана, рекомендуемого ГОС. Рабочий учебный план — один из основных документов определяющий место и время дисциплины в учебном процессе, её общую и поэлементную трудоёмкость (аудиторную и самостоятельную работу, в рамках аудиторной: продолжительность лекций, лабораторных и практических работ, виды аттестаций по каждой дисциплине и их количество по семестрам обучения.

На основе общей и поэлементной трудоёмкости освоения дисциплины, установленной учебным планом, дидактических единиц, указанных в ГОС, ведущий преподаватель, как правило профессор или доцент, разрабатывает учебную программу дисциплины, входящую в состав учебнометодического комплекса.

В соответствии с инструктивным письмом Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки № 02-55-77 ин/ак от 17.04.2006 г., а также с инструктивными письмами Минобразования России от 19.05.2000 г.

№ 14-52-357 ин/13 «О порядке формирования основных образовательных программ высшего учебного заведения на основе государственных образовательных стандартов», Минобрнауки России от 23.03.2006 г. № 03-344 и приказом Минобрнауки России от 06.05.2005 г. № 137 «Об использовании дистанционных образовательных технологий» учебно-методический комплекс включает:

цель и задачи дисциплины; связи со смежными курсами;

содержание дисциплины по видам занятий (лекции, лабораторные, практические, курсовое проектирование) с указанием объемов нагрузки;

учебно-методическое обеспечение дисциплины: перечень рекомендуемой литературы, методические указания по усвоению дисциплины;

требования к уровню освоения программы, формы контроля, включая:

экзаменационные билеты, контрольные вопросы, тесты и т. п.

В соответствии с вышеуказанным инструктивным письмом Рособрнадзора рекомендованы к внедрению модульно-кредитная и модульнорейтинговая системы обучения и контроля знаний. В этой связи, целесообразно по дисциплине в рамках учебной программы разрабатывать технологическую карту, в которой отражается временная последовательность изложения лекций, лабораторных и практических (семинарских) занятий, их трудоёмкость, количество модулей на которые разбита дисциплина, их трудоёмкость (приложения 1, 2).

Принципиально важным является осуществление текущей аттестации студентов, проводимой на основании соответствующего положения в рамках модульно-рейтинговой системы обучения. Эта система предполагает контроль знаний студентов по дисциплине, как правило, 2 раза в семестр;

проверка знаний лекционного материала осуществляется в основном тестированием (примеры тестов приведены в приложении 3), знания, полученные в процессе выполнения лабораторных и практических работ, оцениваются качеством соответствующих отчетов, а курсовое проектирование — соответствием объема качественно выполненной работы плану, отраженному в технологической карте. Результаты рейтинг-контроля анализируются деканом и могут служить основанием для принятия мер административного воздействия к неуспевающим студентам.

2.2. Подготовка к проведению учебных занятий Подготовку к проведению занятия следует начинать с определения его места и цели (какими знаниями и умениями должен овладеть студент после изучения материала занятия) в учебной программе дисциплины. Определив цель и место занятия, обеспечивающие последовательность в изложении (изучении) дисциплины, целесообразно приступить к составлению планаконспекта, обращая внимание на необходимость понятного студентам представления целей и задач лекции, практического (лабораторного) занятия, основных терминов и определений, которые будут использованы в ходе занятия, дидактических единиц, которые будут раскрыты при изучении соответствующей темы.

План конспект может быть подготовлен на основе методических указаний по изучению предмета, являющихся неотъемлемой частью учебнометодического комплекса дисциплины (пример приведен в приложении 2).

Методические указания определяют последовательность изложения (изучения) учебного материала конкретной темы и дисциплины в целом. Информацию о сущности объектов, процессов, явлений и т. п., излагаемых (изучаемых) во время занятия, следует находить не только в учебной литературе (учебниках, учебных пособиях, текстах лекций, лабораторных практикумах), но, что особенно важно для специальных дисциплин, знания по которым быстро стареют, в научных изданиях, как в монографиях, так и в периодике.

В условиях сегодняшнего дня принципиально важно использование современных технологий обучения, как для чтения лекций, так и проведения практических и лабораторных занятий. С нашей точки зрения, необходимо уходить от использования мела (ручки), доски (бумаги) для представления табличного и схематического материала, взаимодействия рабочих органов машин и механизмов и т. п., а при объяснении методики, принципа действия, вывода уравнений целесообразно сопровождать свои рассуждения письменным изложением на доске, на бумаге с демонстрацией на экране.

У каждого преподавателя свой подход к проведению занятий, поэтому очень важно посещать занятия ведущих лекторов, обращая внимание на методику и форму изложения материала.

При подготовке к проведению лабораторного занятия необходимо предварительно самостоятельно его выполнить на основе либо лабораторного практикума, либо методических указаний по выполнению лабораторных работ дисциплины. На занятии, которое проводит магистрант будет присутствовать его научный руководитель, который сможет помочь не только в подготовке и проведении занятия, но и в анализе формы и содержания представленного материала.

Титульный лист учебной программы (пример)

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

дисциплины для подготовки бакалавра, магистра _ Кафедра _ Учебная программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, примерной программы дисциплины, учебного плана, утвержденного ректором академии «_»200г.

Составители: Учебная программа обсуждена на заседании кафедры протокол №_от «»_200 г.

Заведующий кафедрой_ Учебная программа рассмотрена и одобрена методической комиссией _ факультета Протокол №от200 г.

Председатель комиссии: 1. Цель и задачи дисциплины, её место в учебном процессе Цель преподавания дисциплины:

— получение студентами знаний и умений в области видов и свойств продукции из древесины и процессов её обработки.

Основными задачами изучения дисциплины являются:

— изучение требований к сырью для различных видов продукции;

— изучение видов и свойств основной продукции из древесины;

— изучение основных процессов обработки древесины.

В результате изучения дисциплины студент должен:

— знать основные требования к сырью;

— знать основные требования к продукции, виды продукции и её свойства, области применения и направления развития ассортимента;

— знать последовательность этапов обработки;

— знать основные процессы обработки древесины и их характеристики;

— уметь идентифицировать различные материалы из древесины и определять их основные свойства;

— уметь обосновать параметры режимов обработки.

Для успешного изучения дисциплины студенту необходимы знания в области:

— древесиноведения;

— материаловедения;

— сопротивления материалов;

Предмет дисциплины, её содержание и связи со смежными дисциплинами.

Направления развития производства материалов и изделий из древесины.

Объем лекционных занятий — 2 часа.

Т е м а 2. Продукция из древесины, её свойства и области применения.

Характеристика сырья для изготовления материалов и изделий из древесины; требования к сырью. Характеристика основных видов материалов из древесины: пиломатериалы, фанера, древесные плиты; их свойства и области применения. Сравнительный анализ эксплуатационных и технологических свойств древесных материалов. Характеристика основных видов изделий из древесины:

деревянные дома заводского изготовления, клееные деревянные конструкции, оконные и дверные блоки, паркет, мебель. Требования к изделиям из древесины:

технологические и эксплуатационные, в том числе: антропометрические и эргономические. Анализ предпочтений потребителей.

Объем лекционных занятий — 8 часов.

Т е м а 3. Процессы обработки древесины резанием.

Классификация и краткая характеристика способов резания древесины: пилением, лущением, строганием, цилиндрическим и торцовым фрезерованием, сверлением, шлифованием. Параметры режимов обработки и принципы их обоснования (угловые параметры резания, скорости резания и подачи). Характеристика операций, выполняемых резанием: лесопиления, раскроя пиломатериалов, лущения и строгания древесины, создания базы, обработки в размер по сечению, формирования профиля, формирования шипов и проушин, круглых и продолговатых отверстий и гнезд, подготовки поверхности к отделке. Шероховатость поверхности. Точность обработки; факторы, влияющие на точность формирования формы и размеров деталей.

Объем лекционных занятий — 6 часов.

Т е м а 4. Процессы гидротермической обработки древесины.

Классификация и краткая характеристика процессов гидротермической обработки древесины: сушки, проварки, пропарки. Параметры режимов обработки и принципы их обоснования. Направления совершенствования процессов гидротермической обработки древесины. Характеристика операций, выполняемых путем гидротермической обработки древесины (сушки пиломатериалов, сушки шпона, сушки древесных частиц, проварки кряжей и чураков, пропарки ванчесов).

Объем лекционных занятий — 4 часа.

Т е м а 5. Процессы склеивания древесины.

Классификация и краткая характеристика процессов склеивания древесины.

Классификация и краткая характеристика клеев. Факторы, влияющие на качество формирования клеевых соединений древесины. Принципы обоснования параметров режимов склеивания древесины при изготовлении различных материалов (фанера и древесные пластики, древесные плиты, клееная балка, клееный щит, шиповые соединения, облицовывание).

Объем лекционных занятий — 6 часов.

Т е м а 6. Процессы уплотнения и гнутья древесины.

Краткая характеристика процессов уплотнения и гнутья древесины. Параметры режимов обработки и их обоснование.

Объем лекционных занятий — 2 часа.

Т е м а 7. Процессы создания защитно-декоративных покрытий древесины и био- и огнезащиты древесины.

Классификация и краткая характеристика процессов защиты древесины от внешних воздействий: сушки, пропитки, отделки (крашения, грунтования, шпаклевания, порозаполнения, нанесения и отверждения лакокрасочных материалов, облагораживания покрытий, пропитки древесины антисептиками и антипиренами, облицовывания (шпоном, пленками на основе бумаг, пропитанных смолами, синтетическими пленками, пластиками). Классификация лакокрасочных и защитных материалов. Факторы, влияющие на качество создания защитнодекоративных покрытий. Принципы обоснования параметров режимов обработки, влияющие факторы.

Объем лекционных занятий — 6 часов.

Основные направления совершенствования качества продукции и процессов обработки древесины.

Объем лекционных занятий — 2 часа.

2.2. Практические занятия, их наименование, краткое содержание ПР-3. Столярно-строительные изделия. Оценка качества ПР-6. Расчет толщин шпона. Баланс сырья в производстве ПР-8. Расчет параметров кинематических неровностей Пр-10. Расчет производительности процессов обработки ПР-11. Расчеты продолжительности процессов гидротермической ПР-12. Расчеты продолжительности процессов склеивания древесины ПР-13. Идентификация клеев и лакокрасочных материалов 2.3. Лабораторные занятия, их содержание и объем в часах — нет.

2.5. Самостоятельная работа и контроль успеваемости Самостоятельная работа студентов включает: проработку лекционного материала по конспекту и учебной литературе, подготовку к практическим занятиям. Планирование всех видов занятий производится в технологической карте дисциплины, в которой указывается конкретное содержание внеаудиторной работы студентов в каждую неделю семестра и отводимое на это время. Текущая успеваемость студентов контролируется опросами по теоретическому курсу (КО) на практических занятиях и тестированием.

Методические указания по самостоятельному изучению дисциплины приведены в разделе 5.

2.6. Распределение часов по темам и видам занятий 2. Продукция из древесины резанием 4. Процессы гидроКО ботки древесины 5. Процессы склеивания древесины весины 3. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 1. Чубинский А. Н., Тамби А. А. Продукция и процессы обработки древесины // Методические указания по изучению дисциплины, СПб.: СПбГЛТА, 2007. 36 с.

2. Калитеевский Р. Е. Лесопиление в XXI веке. СПб.: Профи-информ, 2005.

480 с.

3. Кречетов И. В. Сушка древесины. М.: Лесная промышленность. 1980. 432 с.

4. Куликов В. А., Чубов А. Б. Технология клееных материалов и плит. М.:

Лесн. пром-сть, 1984. 344 с.

5. Гончаров Н. А., Башинский В. Ю., Буглай Б. М. Технология изделий из древесины. М: Лесн. пром-сть, 1990. 528 с.

6. Жуков Е. В., Онегин В. И. Технология защитно-декоративных покрытий древесины. М.: Экология, 1993. 304 с.

7. Чубинский А. Н., Шагалова Т. А. Проектирование деревообрабатывающих производств. СПб.: СПбГЛТА, 2004. 104 с.

8. Онегин В. И. Формирование защитно-декоративных покрытий древесины.

Л.: ЛГУ, 1983. 148 с.

9. Чубинский А. Н. Формирование клеевых соединений древесины. СПб.:

СПБГУ, 1992. 164 с.

10. Чубинский А. И., Иванов Б. А. Выбор оборудования и организация рабочих мест. Л.: ЛТА, 1984. 96 с.

Перечень наглядных пособий и технических средств:

1. Образцы продукции.

2. Слайды для лекционного материала.

3. Видеофильмы для самостоятельного изучения дисциплины.

4. Компьютерные программы для практических расчетов.

4. Материально-техническое обеспечение дисциплины Производственное оборудование лабораторий факультета МТД, НОЦ МТД, Технопарка ЛТА.

5. Методические указания по изучению дисциплины (пример) Прежде чем приступить к самостоятельной работе над дисциплиной на основе лекций и литературы, приведенной ранее, студенту необходимо изучить её тематическое содержание, уяснить цель и задачи изучения дисциплины. Важно понять, что изучаемый предмет является базовым для формирования профессиональных компетенций в области продукции и процессов деревообработки, на основе полученных знаний студент будет изучать специальные технологические дисциплины, соответствующие его направлению подготовки.

Правильное понимание основных положений дисциплины базируется на фундаментальных знаниях о строении, химическом составе и свойствах древесины, свойствах клеев и материалов для защиты древесины, взаимодействии древесины с этими материалами в процессе склеивания и отделки, знаниях методов определения физико-механических и эксплуатационных характеристик материалов и изделий.

Далее студент должен уяснить основные тенденции развития ассортимента материалов и изделий из древесины, методов и средств их производства. Необходимо понимать, что существуют принципиально различные направления ассортиментной стратегии деревообрабатывающих предприятий и производств, потребляющих древесные материалы (строительных и мебельных):

— преимущественное развитие материалов и изделий из цельной древесины (в том числе клееной: клееный брус, клееный щит, фанера, клееные деревянные конструкции);

— преимущественное развитие материалов и изделий из измельченной древесины (древесностружечные (ДСтП и ОSВ), древесноволокнистые (ДВПт, ДВПсп (MDF), ДВПм) и плиты на минеральных вяжущих).

Россия, по нашему мнению, должна направлять усилия на развитие первого направления, в этом её конкурентное преимущество по сравнению со странами с дефицитом лесных ресурсов. Невостребованная на этом пути развития древесина должна использоваться, в первую очередь, в целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП) и для получения энергии.

Изучая основные направления технического развития деревообрабатывающих производств, важно чтобы студент понимал влияние форм организации общественного труда на выбор технологии и оборудования, необходимость как в использовании узкоспециализированной высокомеханизированной и автоматизированной техники (лесопиление, фанера, древесные плиты), так и гибких технологий, агрегатирования оборудования при изготовлении товаров потребительского спроса, характеризующихся коротким жизненным циклом.

Т е м а 2. Продукция из древесины, её свойства и области применения.

Изучение этого раздела, безусловно, следует начать с повторения разделов дисциплины «Древесиноведение с основами лесного товароведения» о свойствах, запасах и областях применения различных пород древесины. Студент должен знать, что преимущественное применение в лесопилении находят хвойные породы древесины, в первую очередь, сосна и ель, в фанерном производстве — береза, а из хвойных — ель, что существуют, так называемые, маловостребованные породы древесины, такие как лиственница и осина. Необходимо понимать, какими свойствами древесных пород обосновано их применение в производстве различных материалов и изделий из древесины, по каким характеристикам сравнивают материалы определенного функционального назначения. Студент должен уметь проводить подобный анализ.

Далее следует приступить к изучению основных видов материалов из древесины:

— круглые лесоматериалы, получаемые путем разделки (делением)хлыста (ствола дерева) на сортименты определенной длины: пиловочник,кряж, чурак, ванчес, рудничная стойка, балансы, бревно для столбов, подтоварник, жердь;

— пиленые лесоматериалы, получаемые путем раскроя пилением пиловочника на сортименты определенного сечения (ширины и толщины) идлины;

пиломатериалы (доски, бруски и брусья), пиленые заготовки и пиленые детали (шпалы и переводные брусья);

— лущеные лесоматериалы, получаемые путем лущения чурака;

— строганые лесоматериалы, получаемые путем строгания ванчеса;

— колотые лесоматериалы, получаемые путем раскалывания круглых лесоматериалов;

— композиционные древесные материалы, получаемые либо путем склеивания цельной древесины (лесоматериалов): клееный брус, как из пиломатериалов, так и из шпона, клееный щит, фанера, фанерная плита, древеснослоистый пластик, столярная плита; либо путем склеивания древесных частиц (измельченной древесины): древесностружечные плиты, древесноволокнистые плиты (мягкие, средней плотности, твердые), древесные плиты с ориентированными частицами (ОSВ), цементностружечные плиты, массы древесные прессовочные и другие;

— модифицированная древесина, получаемая путем обработки, направленной на изменение свойств, как правило, в результате уплотнения.

Изучив классификацию лесоматериалов, необходимо приступить к детальному анализу свойств и областей применения (функционального назначения) каждой группы материалов. Анализ следует начинать с уяснения значимых эксплуатационных свойств с последующим сравнением их значений для каждого материала.

Наибольшее распространение в мировой практике находят пиломатериалы (мировой объем производства в год составляет около 400 млн. м3), фанера (около 70 млн. м3), древесностружечные плиты (около 65 млн. м3). Пиломатериалы изготовляют из древесины хвойных и лиственных пород. В зависимости от размеров и формы поперечного сечения пиломатериалы производят в виде досок (ширина в два и более раз превышает толщину), брусков, у которых ширина меньше двойной толщины, и брусьев с шириной и толщиной более 100 мм.

Брусья могут быть 2-х, 3-х или 4-х кантными по числу пропиленных сторон.

Студенту необходимо знать основные породы древесины, из которых изготавливают пиломатериалы, виды досок (радиальные и тангенциальные; обрезные: с тупым обзолом, с острым обзолом, необрезные), основные сортообразующие пороки (сучки, трещины, ненормальные окраски и гнили и др.), принципы сортообразования, основные размерные характеристики.

Важным представляется знание преимуществ радиальных пиломатериалов, требований к пиломатериалам конструкционного назначения, необходимости и целесообразности применения клееных пиломатериалов, склеенных как по длине, так и по пласти, и по кромке.

Далее студент приступает к изучению основных видов фанеры, получаемой путем склеивания 3-х и более слоев лущеного шпона. Важно понимать, что в зависимости от условий эксплуатации и функционального назначения фанеру производят: общего назначения (ГОСТ 3916) повышенной водостойкости на фенолоформальдегидных клеях (ФСФ), и водостойкую на карбамидоформальдегидных клеях (ФК), авиационную, облицованную строганым шпоном, декоративную (облицованную пленками на основе бумаг, пропитанных смолами), бакелизированную, для щитовой опалубки, для авто-, вагоно- и контейнеростроения. Фанеру изготавливают как из лиственного шпона, преимущественно березового, так и из хвойного (преимущественно ели, сосны, лиственницы); фанеру считают изготовленной из той породы древесины, из которой изготовлены её наружные слои.

Студенту необходимо знать, что свойства фанеры и других клееных материалов из шпона зависят от многих влияющих факторов: породы древесины, вида клея, конструкции пакета шпона (его слойности и направления волокон в смежных слоях шпона), способа нанесения клея на шпон, параметров режима склеивания, способа и материалов для облагораживания поверхности и др.

Для каждого вида фанеры регламентированы свои размерные характеристики, так толщина всех марок фанеры находится в диапазоне от 1,0 до 30,0 мм, а фанерных плит — от 8 до 78 мм. Принципиально важно понимать зависимость формата фанеры от её функционального назначения. Большеформатная фанера, один из размеров (по длине или ширине) которой превышает 1525 мм, в большей степени соответствует требованиям строительного модуля (600 мм) и широко востребована в строительстве.

Далее студент уясняет основные требования к фанере в рамках каждого вида, каждой марки, в основе которых в первую очередь находится сортность.

Следует изучить основные сортообразующие пороки и дефекты, принципы сортообразования, обозначения сорта. Так, у фанеры общего назначения сорт зависит от качества и количества сортообразующих пороков и дефектов у наружных слоев шпона (лицевого и оборотного), вот почему сорта фанеры обозначают двумя разделенными символами: Е/Е, I/I, II/II, III/III, IV/IV, E/I, I/II, II/III, III/IV, E/II, I/III, II/IV, E/III, I/IV — для лиственной фанеры, и такими же символами, но с индексом «х» (например IХ / IIХ) — для хвойной.

Фанеру общего назначения разделяют не только по сортности, но и по содержанию свободного формальдегида (классы эмиссии Е1 и Е2), степени механической обработки поверхности: нешлифованная (НШ), шлифованная с одной стороны (Ш1), с двух сторон (Ш2). Требования к шероховатости поверхности (степени разрыхленности поверхности древесины) зависят не только от способа обработки поверхности, но и от породы древесины, из которой изготовлена фанера. Для нешлифованной фанеры лиственных пород один из показателей, характеризующий шероховатость поверхности Rm, должен быть не более 200 мкм, для хвойной — не более 320 мкм, а шлифованной — не более 100 и 200 мкм, соответственно.

Далее студент приступает к изучению областей применения и особенностей каждого вида клееной продукции из шпона, обращая особое внимание на влияние функционального назначения на выбор материалов и условий изготовления фанеры.

Строгая классификация древесных плит из измельченной древесины отсутствует, но студенту необходимо знать наиболее востребованные основные их виды:

— древесностружечные плиты (particle board), ДСтП;

— древесноволокнистые плиты (fiberboard), ДВП:

— средней плотности (medium density fiberboard), ДВПсп (MDF);

— твердые, ДВПт;

— древесностружечные плиты с ориентированными крупномерными частицами (oriented strand board), OSB.

Студенту необходимо знать, что ДСтП общего назначения (ГОСТ 10632) изготавливают на карбамидоформальдегидных смолах с классом токсичности Е1 и Е2, марок П-А и П-Б, с обычной и мелкоструктурной поверхностью, шлифованные и нешлифованные. Плиты повышенной водостойкости в нашей стране, как правило, изготавливают с применением фенолоформальдегидных смол. Облицованные пленками на основе термореактивных полимеров ДСтП выпускают трех групп качества А, Б, У (ГОСТ Р52078).

Древесноволокнистые плиты в соответствии с ГОСТ 4598 в зависимости от плотности определяют следующим образом:

— мягкие (100 — 400 кг/м3);

— полутвердые (400 — 800 кг/м3);

— твердые (не менее 800 кг/м3);

—- сверхтвердые (950 кг/м3).

По Европейскому стандарту EN 622 производят плиты средней плотности (MDF), которые находят сегодня широкое применение в производстве мебели, вытесняя древесностружечные плиты, в первую очередь, для производства фасадных элементов, т.к. MDF позволяют выполнять на их поверхности по пласти торцовое фрезерование, формируя различное объемное изображение, что повышает архитектурно-художественную ценность изделия, её потребительские свойства.

Древесностружечные плиты с ориентированными крупномерными частицами (OSB) изготавливают из древесных частиц толщиной 0,5–0,9 мм, шириной 6–40 мм, длиной до 180 мм (соотношение длины и ширины, как правило, 3 к 1 или 6 к 1).

В Европейском стандарте EN 300 OSB делят на 4 типа в зависимости от физико-механических свойств и влагостойкости:

OSB/1 — ограждающие панели общего назначения, используемые для изготовления встроенной мебели, эксплуатируемой в сухих условиях;

OSB/2 — несущие панели, эксплуатируемые в сухих условиях;

OSB/3 — несущие панели, эксплуатируемые во влажных условиях;

OSB/4 — несущие панели, эксплуатируемые в тяжелом режиме во влажных условиях.

Выпускают плиты форматом 1220 2440 мм, 1220 3660 мм, 915 1830 мм, соответствующим строительному модулю, толщиной от 6 до 38 мм. Наиболее востребованы плиты толщиной 10–18 мм.

Для студента принципиально важно уметь проводить сравнительный анализ свойств различных древесных плит в зависимости от их функционального назначения, условий эксплуатации, а для этого необходимо знать основные показатели, характеризующие их качество: прочность при изгибе, модуль упругости при изгибе, прочность на отрыв поперек пласти (растяжение перпендикулярно пласти), атмосферо- и водостойкость, разбухание по толщине за 24 часа., точность формы и размеров. По большинству показателей древесностружечные плиты ДСтП проигрывают и MDF, и OSB, а учитывая, что области их применения одни и те же, то будет происходить постепенное вытеснение ДСтП с рынка.

Освоив основные виды, свойства и области применения древесных материалов, студент переходит к изучению наиболее распространенных изделий из древесины: мебель, оконные и дверные блоки, столярно-строительный погонаж, деревянные дома заводского изготовления.

Изучение целесообразно начать с уяснения основных классификационных признаков этих изделий из древесины. Так, например, мебель классифицируют по следующим основным признакам:

— архитектурно-художественному стилю (романский, готический, ренессанс, барокко, рококо, классицизм, ампир, модерн, конструктивизм);

— функциональному назначению (для хранения, лежания, сидения,подставка);

— условий эксплуатации (для жилых помещений (кухонная, для прихожей, детских комнат); для офисных помещений, общественных зданий, медицинская, лабораторная, для судов, вагонов и т.д.) ;

— виду конструкционных материалов (из цельной древесины, из плитиз измельченной древесины, металлическая, пластмассовая и т.д.);

— по конструкции (брусковая, щитовая, решетчатая) и другим признакам.

В соответствии с общепринятой классификацией зданий и сооружений по конструкции деревянные дома заводского изготовления можно классифицировать следующим образом:

1. Каркасные, жесткий трехмерный каркас которого образуется колоннами (стойками), балками перекрытия, горизонтальными балками, соединенными со стойками в плоскости стены, а также несущими конструктивными элементами покрытий;

2. Каркасно-панельные, жесткий трехмерный каркас которого образуется как колоннами (стойками), так и балками перекрытий, так и несущими элементами стеновых панелей, а также несущими конструкциями покрытий. Панели могут быть как навесными, так и закладными; колонны (стойки) могут быть конструктивными элементами панелей;

3. С несущими стенами, выполненными либо из бруса (как клееного, так и цельного), либо из оцилиндрованных бревен.

Далее студенту необходимо изучить структуру изделий из древесины, их составные части, к которым, в основном, относятся: брусок, рамка, коробка, щит, ящик, а также основные недревесные конструкционные материалы (древесные материалы, используемые для изготовления изделий из древесины, уже известны студенту из настоящего курса): конструкционные пластмассы, металлы, стекло; клеи, применяемые в деревообработке; материалы для создания защитных и декоративных покрытий: антисептики, антипирены, лаки, эмали и другие; фурнитуру, арматуру, крепежные элементы.

Студент должен знать основные принципы соединения составных частей в изделиях из древесины, уметь классифицировать соединения по различным признакам: разъемные и неразъемные, подвижные и неподвижные, шиповые, на стяжках, на шурупах, на гвоздях и т. д.

Студенту следует усвоить основные качественные характеристики изделий из древесины и их составных частей, понимать различия между предпочтениями потребителей и качеством продукции. Особое внимание следует уделить вопросам взаимозаменяемости в производстве изделий из древесины.

К основным предпочтениям потребителя относят: дизайн (форма, цвет, стиль), материал, функциональность, экологичность, габариты, долговечность, престиж (брэнд), цена, а также антропометрические и эргономические требования.

Точность формы и размеров регламентируется ГОСТ 6449, а статистические показатели точности и стабильности технологических операций — ГОСТ 16467. Шероховатость поверхности, характеризующая степень её разрыхленности, определяется в соответствии с ГОСТ 7016. Студенту необходимо понять от чего зависят требования к точности обработки и шероховатости поверхности.

Безусловно важнейшими являются требования, обусловленные условиями эксплуатации и предпочтениями потребителей, тем не менее необходимо соблюдать и технологические требования ко взаимозаменяемости, способствующей повышению эффективности массового производства, возможности поставки изделий в разобранном виде (без предварительной сборки), понимая, что изменчивость свойств древесины, присущие ей пороки и анизотропия свойств существенно осложняют обеспечение полной взаимозаменяемости.

И так далее по каждой теме.

Потенциалом переноса массы фильтрацией является:

Потенциалом переноса массы диффузией является:

Каково основное назначение сушки древесины?

1. Снижение плотности и соответственно массы;

2. Защита древесины и доведение влагосодержания до равновесного с окружающей средой в процессе эксплуатации;

3. Повышение точности последующей механической обработки древесины.

Какие из связей веществ являются наиболее энергоемкими?

3. Межмолекулярного взаимодействия (Ван-дер-Ваальса).

Какой из способов сушки пиломатериалов получил наибольшее распространение?

2. Терморадиационный;

3. Вакуумированием.

Взаимодействие каких веществ характеризует термин «адгезия»?

Какова основная роль давления при склеивании древесины?

1. Увеличение глубины проникновения клея в древесину;

2. Создание контакта между клеем и древесиной;

3. Создание контакта между склеиваемыми поверхностями.

Введение 1. Программа научно-педагогической практики

1.2. Цель и задачи практики

1.2. Содержание практики

1.3. Рекомендуемая литература

2. Методические указания по выполнению научно-педагогической практики

2.1. Изучение нормативных документов по организации и содержанию учебного процесса

2.2. Подготовка к проведению учебных занятий

П р и л о ж е н и е 1. Титульный лист учебной программы

П р и л о ж е н и е 2. Содержание учебной программы

П р и л о ж е н и е 3. Тесты по дисциплине

НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ

ПРАКТИКА

научно-педагогической практики для студентов, Подписано в печать с оригинал-макета 28.01.08.

Формат 60х84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная.

Уч.-изд. л. 1,75. Печ. л. 1,75. Тираж 100 экз. Заказ № 19. С 151.

Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Издательско-полиграфический отдел СПбГЛТА 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер.,