木材學 教學大綱

1、PAGE PAGE 6教學大綱授課專業(yè)： 木材科學與工程學時數： 45 學分： 2.5一、課程性質與目的“木材學”是木材科學與工程專業(yè)的一門核心課程，屬于專業(yè)基礎課。通過本課程的學習，讓學生認識木材對人們生活和國民經濟建設的重要性，了解木材的構造、性質和加工利用三者之間的相互關系和內在聯系，熟悉木材宏觀構造與微觀構造的基本特征，掌握常用木材的識別方法，掌握木材解剖構造分析技術、木材物理力學性能測試技術和木材保護與材性改良處理技術，為后續(xù)專業(yè)課程學習打下基礎，同時培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣，使他們樹立熱愛木材和崇尚自然的科學精神。 二、課程教學內容第一章 緒論（課內1學時）知識要點：人類對木材的倚重；木

2、材生態(tài)之美；木材主要工業(yè)用途；木材的特性。素質培養(yǎng)：認識木材對人們生活和國民經濟發(fā)展的重要性，了解木材的主要用途，初步掌握木材的主要特性（優(yōu)點和缺點），初步培養(yǎng)學生對木材科學知識興趣。教學方法：通過實例廣泛介紹木材對人類文明發(fā)展的作用與貢獻，全面分析木材的生態(tài)美學特性，讓學生自發(fā)地感受和認識到木材對人們生活與國民經濟發(fā)展的重要性，從而激發(fā)學生對木材的興趣、渴求學習和鉆研木材科學知識的愿望。第二章 樹木生長與木材形成（課內2學時，課外2學時）知識要點：樹木三大部位及其作用；樹木分生組織；樹木高生長與徑生長；木材形成層。素質培養(yǎng)：了解樹冠、樹干和樹根對樹木生長的作用；認識樹木的各種分生組織及樹木生

3、長的機制；認知木材和樹皮的形成過程。教學方法：課內采用照片、圖示和動畫等方式講授樹木的分生組織以及木材形成的過程；課外觀察樹木抽芽和樹皮（檸檬桉）脫落，增強感性認識。第三章 木材宏觀構造（課內6學時，課外8學時）知識要點: 木材三切面的概念；木材的心材與邊材；樹木年輪與生長輪；早材與晚材；管孔；胞間道；木射線；軸向薄壁組織；木材的顏色、氣味和紋理；樹皮的作用與形貌特征。素質培養(yǎng)：認識木材的主要宏觀特征在三個切面上表現；熟悉木材的各種組織在木材橫切面上的基本分布情況，掌握木材紋理和木材結構等概念，為木材宏觀識別打下基礎。能力訓練：擴大鏡的正確使用方法；木材宏觀構造特征的手繪表達；木材宏觀構造文字

4、描述。教學方法：課內針對不同的宏觀特征選用典型的木材標本和構造圖片進行講解；實驗室選用具有代表性的針葉材和闊葉材標本觀察認識針、闊葉材的構造特點；課外實地觀看樹木的樹皮及其形貌特征。第四章 木材微觀構造（課內6學時，課外10學時）知識要點: 木材細胞壁層結構；纖維素微纖絲結構；木材紋孔；螺紋加厚；軸向管胞；樹脂道；交叉場及交叉場紋孔；木材導管；木纖維；樹膠道；疊生構造。素質培養(yǎng)：了解木材的細胞結構及其與其他材料的根本區(qū)別；認識木材細胞的壁層結構和細胞壁上的微纖絲結構；熟悉構成針葉樹材主要組織和細胞及其特征，熟悉構成闊葉樹材主要組織和細胞及其特征，為木材顯微鑒定打下基礎。能力訓練：木材切片與制片

5、方法；木材微觀特征的識別方法。教學方法：課內多用圖示講解的方法讓學生直觀地理解木材細胞的構造特征；實驗室采用顯微鏡下實際觀察具有典型特征的木材切片，并結合手繪木材細胞和組織結構圖形的方法來加深對木材微觀構造的理解。第五章 木材識別與木材鑒定 (課內3學時，課外4學時)知識要點: 樹木分類系統(tǒng)；木材的命名；木材識別與鑒定方法；木材檢索表；木材檢索穿孔卡片；木材計算機輔助識別軟件。素質培養(yǎng)：了解樹木分類系統(tǒng)方法；掌握木材的命名法則；熟悉木材檢索表、木材檢索穿孔卡片和木材計算機輔助識別軟件的制作原理與使用方法；培養(yǎng)觀察分析能力和推理判斷的思維方法。能力訓練：木材取樣方法；木材徒手切片與制片技術；木材

6、識別與鑒定方法。教學方法：課內講授木材識別原理；課外在開放實驗室與網上木材識別平臺，實踐木材識別與鑒定方法。第六章 木材化學性質 (課內3學時，課外8學時)知識要點：木材細胞壁物質；纖維素化學結構；纖維素物理性質；纖維素化學性質；半纖維素；木素化學結構；木素化學性質；木材抽提物及其影響。素質培養(yǎng)：認知組成木材的化學元素和化學成分；掌握纖維素的化學結構、主要物理化學性質、及其與半纖維素的異同點；認識木素化學結構、類型、及其主要物理化學性能；了解木材抽提物的種類及其對木材性能的影響。能力訓練：木材化學成分分離技術；木材化學成分定量分析技術。教學方法：課內用圖文方式講授木材中各種化學成分的化學結構與

7、性能；實驗室以驗證性試驗方式學習各種化學成分的分離方法。第七章 木材物理性質 (課內12學時，課外4學時)知識要點：木材含水率；木材纖維飽和點；木材的干縮與濕脹；木材的密度；木材的熱、電、聲學性質；木材環(huán)境學特性。素質培養(yǎng)：了解木材平衡含水率、纖維飽和點和吸濕滯后等基本概念；認識木材中水分移動的動力、途徑和過程；掌握木材吸濕與解吸、干縮與濕脹的機理及其相互關系；認知木材的熱、電、聲學性能及其環(huán)境學特性。能力訓練：木材含水率的實驗室測定方法；木材含水率在工業(yè)生產中測定方法；木材密度測定方法；木材干縮與濕脹性測定方法。教學方法：課內通過視頻、圖表和實際案例講授木材各種物理現象的機理和原理；課外通過

8、實訓培養(yǎng)木材密度、木材含水率和木材干縮性等測試方法。第八章 木材力學性質(課內6學時，課外10學時)知識要點: 木材的粘彈性；木材的各向異性；木材主要力學強度；木材沖擊韌性；應力木；木材容許應力和安全系數。素質培養(yǎng)：理解木材的剛性、韌性、脆性、彈性、塑性、粘彈性、蠕變和應力松弛等基本概念；認識木材力學與普通材料力學的異同點；掌握主要木材力學強度測試原理；了解木材力學性質的影響因素。能力訓練：木材主要力學強度測試方法；木材構件的安全系數確定和容許應力計算的方法。教學方法：課內以圖文方式講授關于木材力學的基本理論知識，考慮到教學對象已經有了普通力學和材料力學的基礎，所以在課堂理論教學中重點分析木材

9、力學與普通材料力學的異同點；課外通過實驗實際動手測試木材的各種力學強度，觀察分析木材試件的破壞過程和表現，進一步理解木材力學特性。第九章 木材材質變異與木材缺陷 (課內2學時，課外4學時)知識要點：木材變異性；木材各向異性；幼齡材；木材天然缺陷；木材加工缺陷；木材腐朽。素質培養(yǎng)：了解木材具有變異性和各向異性的特點；認知木材天然缺陷的種類、成因及其影響；認知木材加工缺陷的種類、成因及其影響。能力訓練：木材缺陷種類的識別方法；木材缺陷的檢量與計算方法；幼齡材與成熟材的劃分方法。教學方法：課內以圖表方式講授和分析木材變異性、各向異性、木材缺陷和木材腐朽等現象、原因和影響；課外通過實物教學標本培訓木材

10、缺陷識別與檢量技術。第十章 木材材性與功能改良 (課內2學時，課外4學時)知識要點：木材防腐；木材防蟲；木材漂白；木材染色；木材阻燃；木材密實化。素質培養(yǎng)：認識木材腐朽的原因及其防治處理的基本原理；掌握木材阻燃機理及其處理方法；了解阻燃木和強化木等功能性木材的制造技術，以及木材漂白和染色技術。能力訓練：木材保護技術；木材顏色處理技術；木材阻燃等功能化處理技術。 教學方法：課內以圖文方式講授木材保護原理和木材阻燃機理等理論知識，課外實驗培訓木材防腐和木材阻燃等處理技術。三、課程教學基本要求 本課程教學環(huán)節(jié)包括課堂講授、習題作業(yè)、課堂討論、單元測驗和期末考試。課堂講授：本課程45個計劃學時，全部用

11、于課堂講授，其他教學環(huán)節(jié)安排在課外時間。課堂講授要求全部采用多媒體課件或網絡課件進行教學。習題作業(yè)：本課程一共有10章，每一章要求有習題作業(yè)，除第1章緒論外，每一章的習題要求5題以上，必須涵蓋本章的主要和重要內容。習題由隨課助教批改，并針對作業(yè)批改時發(fā)現的問題，組織習題公開課。主課老師和助教老師要求定期在網上進行在線答疑。課堂討論：事先由助教老師收集學生感興趣的討論主題(包括課堂學習的難點和作業(yè)內容等)，確定主要討論內容。由助教老師組織討論，要求主講老師到場參與課堂討論，本課程一共安排四次課堂討論。模塊測驗：本課程要求進行三次模塊測驗，即完成第1、2、3、4、5章后安排一次測驗，完成第6、7、

12、8章后安排一次測驗，完成第9、10章后安排一次測驗。期末考試：可采用閉卷或開卷考試方式。閉卷考試由學校教務從試題庫隨機抽取試卷組織考試，由任課老師根據評分標準進行評分；開卷方式考試主要是為了加重實踐能力方面的考核，可采用現場木材識別或木材特征識別等方式，由任課老師在考前兩周提交開卷考試的申請及考試方式和內容的報告，報教研室主任批準方可實施。 實驗教學：本課程實驗教學環(huán)節(jié)在木質材料學實驗獨立實驗課中完成。四、使用教材與教學參考書1. 使用教材徐有明主編，徐峰、陳志林副主編。木材學，北京：中國林業(yè)出版社，2006 2. 教學參考書劉一星、趙廣杰主編，木質資源材料學，北京：中國林業(yè)出版社，2004思慈主編，木材學，北京：中國林業(yè)出版社，1996 申宗圻主編，木材學(第2版)，北京：中國林業(yè)出版社，1993南京林業(yè)大學主編，木材化學，北京：中國林業(yè)出版社，1992 陸文達主編，木材改性工藝學，哈爾濱：東北林業(yè)大學出版社，1993 成俊卿主編，木材學，北京：中國林業(yè)出版社，1985徐峰、李桂蘭編，世界木材（教材），南寧：廣西大學，2005李堅主編，木材科學(第二版)，北京：高等教育出版社，2002羅建舉主編，木材美學引論，南寧：廣西科學技術出版社，2008羅建舉等著，木材宏觀構造美學，北京：科學出版社，2011Sherwin Carlquist,Comparative W