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包装材料实验教学研讨

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一、包装材料学实验传统教学模式存在的问题

在过去湖南工业大学的包装工程专业教学中,《包装材料学》、《包装测试技术》、《运输包装》、《包装工艺学》等专业课都分别开设了实验课,这些实验课都是在理论课的基础上附带几个学时的实验课。在过去的教学模式里,实验只是单纯起到验证、认识理论原理的作用,实验教学依附于理论教学。但在事实上,实验教学是高校教学中非常重要的组成部分,是培养学生基本技能和实践能力的重要手段。因此理论教学和实验教学应当是相互独立、相互依存的统一体。近些年来,我院在这方面已做了不少前期工作,从2007年起就将《包装材料学》课程由原来只有8个学时的实验设置成了拥有24学时的《包装材料学实验》独立实验课。但在教学过程中我们发现仍然存在一些问题:一是目前的实验项目大部分还是验证性实验,学生缺乏积极主动性,学生的创新意识和能力得不到培养;二是目前实验所用耗材是根据市场能够提供而购买的,由于存在局限性而缺乏可比性;三是仪器台套数少造成分组多,实验学时安排成问题;造成在相应的实验学时内不能完成所有实验的开设,对于选做实验学生几乎选择不做;四是开展的实践教学与行业之间的联系不够紧密,学生分析、解决问题的综合能力得不到锻炼。

二、改革包装材料学实验教学方式的具体措施

1.包装材料学内容的改革。包装材料学的理论教学,包括纸张纸板、塑料高分子、玻璃和陶瓷、金属、复合包装材料等内容。通常提供的实验教学,较多是对材料的厚度、透气性、强度、热性能、透湿性及光学性能等方面的测试和有关的计算,这些基本都是验证性的实验,对于学生缺乏吸引力,不能调动学生的主观能动性。因此,我们可以优化课程体系。实验课程应该变为应用型、设计型、综合型课程,以培养学生具有应用基本理论知识,综合分析问题、解决问题的能力。在包装材料学实验中,可以将验证实验项目瓦楞原纸、箱板纸(厚度、定量、挺度、环压强度等),瓦楞纸板厚度、强度方面测试(边压强度、平压强度、粘合强度等)整合成一个综合性的设计性实验。首先选择不同定量的瓦楞原纸和箱板纸,制备不同成分配比的淀粉胶,自己制作成不同层数、不同楞型、不同配方的淀粉胶黏剂的瓦楞纸板,同时可以制成瓦楞纸箱。然后我们通过测试瓦楞原纸、箱板纸的挺度(或环压强度),或者瓦楞纸板的边压强度的数值,分别用Makee公式和Kellicutt公式以及Wolf公式,可计算出瓦楞纸箱的理论抗压强度值。同时,通过对瓦楞纸箱进行抗压强度测试,可以得出瓦楞纸箱的实际抗压强度值。让学生分析瓦楞纸箱抗压强度理论值和实际测量值差别的原因,找出影响瓦楞纸箱抗压强度的因素,从而对影响瓦楞纸箱强度的因素如原材料强度、胶黏剂、楞型及层数,以及瓦楞纸箱的结构、制造工艺以及外界流通环境有了充分的认识。利用这一综合性实验的教学,使学生加深对理论知识的学习和掌握;通过对实验数据的分析和讨论,多方面了解理论数值与实际测量数值的差别和影响因素,并把实验报告写成小论文的形式,提高学生的综合分析能力,同时也提高了学生的科研能力。

2.网络视频辅助教学。利用现代网络技术,将包装材料学实验课中的验证性实验项目的实验过程进行拍摄,并把视频资料上传至实验室网站,学生可通过网络对验证性实验项目进行了解,可利用学院的开放性实验室的优势,选择课余时间对验证性实验项目进行操作,从而空出学时来满足综合设计性大实验的需求。

3.实验材料制备。由于学校购买的耗材存在局限性,有些耗材不能完全按照需求来购买,从而造成数据的可比性较小。如果采用自制实验耗材,通过实验耗材的制备可以了解材料的加工成型工程并可改变配方,以提高实验数据的可比性,并且有利于发挥学生的能动创造性。

4.与科研结合。将综合、设计型实验与毕业论文课题或者教师的科研课题相结合,并将行业的横向课题引到实践教学中。目前高校与企业的合作越来越密切,就以我校为例,每年都会汇总相关企业生产中面临的问题。将这些问题分解成为与实验相关的内容,既有利于学生对已学知识的巩固和运用,同时可以让学生多接触实际生产所面临的问题,并且能够紧密地联系实践,从而不会造成书本和实践脱节。

通过该课题的研究,探索包装材料学实验课程的改革,将以验证性实验为主的实验教学内容向综合设计性实验类型转变,以培养学生具有应用基本理论知识,综合分析问题、解决问题的能力。通过学生自制实验材料改变配方,以极大程度地激发学生的主观能动性和学习的热情,增加创新和综合性实验项目并将该类实验项目的内容与企业紧密结合,能够将理论与实践真正结合在一起,这些都将有利于学生对包装材料学实验课程的学习。

作者:薛琼赵德坚言峥嵘马靓吴若梅单位:湖南工业大学包装与材料工程学院

中国包装杂志责任编辑:田老师    阅读:人次