包裝材料實驗教學的探究

薛瓊，趙德堅，言崢嶸，馬靚，吳若梅

摘要：本文綜述了包裝材料實驗教學的重要性，以及包裝材料實驗課程傳統(tǒng)模式的局限性，并提出了創(chuàng)新改革方案。

關鍵詞：包裝材料；實驗教學；創(chuàng)新改革；綜合設計

中圖分類號：G642.0？搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）13-0040-02

一、實踐教學在包裝工程專業(yè)的重要性

包裝工程專業(yè)從1984年試辦列入專業(yè)目錄開始，發(fā)展至今主要分為包裝材料、包裝結構設計、物流包裝三個方向，致力于培養(yǎng)具有合理選用包裝材料、制定包裝工藝規(guī)程、進行產(chǎn)品質(zhì)量檢測等專業(yè)方面能力的學生，使其能夠在各類包裝與印刷企業(yè)、商品生產(chǎn)和物流等領域從事產(chǎn)品包裝結構設計與制造、銷售包裝、運輸包裝、包裝印刷等包裝系統(tǒng)設計工作。因此，包裝工程專業(yè)是一門應用性很強的學科，而實踐教學是培養(yǎng)包裝工程創(chuàng)新人才的重要環(huán)節(jié)。通過這些環(huán)節(jié)可以培養(yǎng)學生的動手能力、科學分析能力、比較能力、判斷能力、推理能力等，這些能力都是創(chuàng)新人才能力的組成部分。國外包裝工程專業(yè)的教育很注重學生綜合能力的培養(yǎng)，如美國密執(zhí)根州立大學包裝學院、德國萊比錫高等學校包裝技術專業(yè)等，十分重視企業(yè)所需的實用技能及管理知識的教學。國外特別注重實踐能力的培養(yǎng)，一般有一年的實習期，如德國某些高校則要求新生入學前必須具有一定的與包裝業(yè)相關的工作經(jīng)歷，所以畢業(yè)生很受歡迎。我國的高等教育也正在從精英教育向大眾化教育轉(zhuǎn)化，人才培養(yǎng)的模式也從原來的“重理論輕實踐”向著力著于學生的素質(zhì)的提高和能力的培養(yǎng)轉(zhuǎn)化。包裝專業(yè)一直是我們湖南工業(yè)大學的特色，學校也一直特別重視包裝專業(yè)的發(fā)展以及對人才的培養(yǎng)。每年都會完成一定量的實驗教學，以及認識實習和生產(chǎn)實習等相關的實踐活動。

二、包裝材料學實驗傳統(tǒng)教學模式存在的問題

在過去湖南工業(yè)大學的包裝工程專業(yè)教學中，《包裝材料學》、《包裝測試技術》、《運輸包裝》、《包裝工藝學》等專業(yè)課都分別開設了實驗課，這些實驗課都是在理論課的基礎上附帶幾個學時的實驗課。在過去的教學模式里，實驗只是單純起到驗證、認識理論原理的作用，實驗教學依附于理論教學。但在事實上，實驗教學是高校教學中非常重要的組成部分，是培養(yǎng)學生基本技能和實踐能力的重要手段。因此理論教學和實驗教學應當是相互獨立、相互依存的統(tǒng)一體。近些年來，我院在這方面已做了不少前期工作，從2007年起就將《包裝材料學》課程由原來只有8個學時的實驗設置成了擁有24學時的《包裝材料學實驗》獨立實驗課。但在教學過程中我們發(fā)現(xiàn)仍然存在一些問題：一是目前的實驗項目大部分還是驗證性實驗，學生缺乏積極主動性，學生的創(chuàng)新意識和能力得不到培養(yǎng)；二是目前實驗所用耗材是根據(jù)市場能夠提供而購買的，由于存在局限性而缺乏可比性；三是儀器臺套數(shù)少造成分組多，實驗學時安排成問題；造成在相應的實驗學時內(nèi)不能完成所有實驗的開設，對于選做實驗學生幾乎選擇不做；四是開展的實踐教學與行業(yè)之間的聯(lián)系不夠緊密，學生分析、解決問題的綜合能力得不到鍛煉。

三、改革包裝材料學實驗教學方式的具體措施

1.包裝材料學內(nèi)容的改革。包裝材料學的理論教學，包括紙張紙板、塑料高分子、玻璃和陶瓷、金屬、復合包裝材料等內(nèi)容。通常提供的實驗教學，較多是對材料的厚度、透氣性、強度、熱性能、透濕性及光學性能等方面的測試和有關的計算，這些基本都是驗證性的實驗，對于學生缺乏吸引力，不能調(diào)動學生的主觀能動性。因此，我們可以優(yōu)化課程體系。實驗課程應該變?yōu)閼眯汀⒃O計型、綜合型課程，以培養(yǎng)學生具有應用基本理論知識，綜合分析問題、解決問題的能力。在包裝材料學實驗中，可以將驗證實驗項目瓦楞原紙、箱板紙（厚度、定量、挺度、環(huán)壓強度等），瓦楞紙板厚度、強度方面測試（邊壓強度、平壓強度、粘合強度等）整合成一個綜合性的設計性實驗。首先選擇不同定量的瓦楞原紙和箱板紙，制備不同成分配比的淀粉膠，自己制作成不同層數(shù)、不同楞型、不同配方的淀粉膠黏劑的瓦楞紙板，同時可以制成瓦楞紙箱。然后我們通過測試瓦楞原紙、箱板紙的挺度（或環(huán)壓強度），或者瓦楞紙板的邊壓強度的數(shù)值，分別用Makee公式和Kellicutt公式以及Wolf公式，可計算出瓦楞紙箱的理論抗壓強度值。同時，通過對瓦楞紙箱進行抗壓強度測試，可以得出瓦楞紙箱的實際抗壓強度值。讓學生分析瓦楞紙箱抗壓強度理論值和實際測量值差別的原因，找出影響瓦楞紙箱抗壓強度的因素，從而對影響瓦楞紙箱強度的因素如原材料強度、膠黏劑、楞型及層數(shù)，以及瓦楞紙箱的結構、制造工藝以及外界流通環(huán)境有了充分的認識。利用這一綜合性實驗的教學，使學生加深對理論知識的學習和掌握；通過對實驗數(shù)據(jù)的分析和討論，多方面了解理論數(shù)值與實際測量數(shù)值的差別和影響因素，并把實驗報告寫成小論文的形式，提高學生的綜合分析能力，同時也提高了學生的科研能力。

2.網(wǎng)絡視頻輔助教學。利用現(xiàn)代網(wǎng)絡技術，將包裝材料學實驗課中的驗證性實驗項目的實驗過程進行拍攝，并把視頻資料上傳至實驗室網(wǎng)站，學生可通過網(wǎng)絡對驗證性實驗項目進行了解，可利用學院的開放性實驗室的優(yōu)勢，選擇課余時間對驗證性實驗項目進行操作，從而空出學時來滿足綜合設計性大實驗的需求。

3.實驗材料制備。由于學校購買的耗材存在局限性，有些耗材不能完全按照需求來購買，從而造成數(shù)據(jù)的可比性較小。如果采用自制實驗耗材，通過實驗耗材的制備可以了解材料的加工成型工程并可改變配方，以提高實驗數(shù)據(jù)的可比性，并且有利于發(fā)揮學生的能動創(chuàng)造性。

4.與科研結合。將綜合、設計型實驗與畢業(yè)論文課題或者教師的科研課題相結合，并將行業(yè)的橫向課題引到實踐教學中。目前高校與企業(yè)的合作越來越密切，就以我校為例，每年都會匯總相關企業(yè)生產(chǎn)中面臨的問題。將這些問題分解成為與實驗相關的內(nèi)容，既有利于學生對已學知識的鞏固和運用，同時可以讓學生多接觸實際生產(chǎn)所面臨的問題，并且能夠緊密地聯(lián)系實踐，從而不會造成書本和實踐脫節(jié)。

通過該課題的研究，探索包裝材料學實驗課程的改革，將以驗證性實驗為主的實驗教學內(nèi)容向綜合設計性實驗類型轉(zhuǎn)變，以培養(yǎng)學生具有應用基本理論知識，綜合分析問題、解決問題的能力。通過學生自制實驗材料改變配方，以極大程度地激發(fā)學生的主觀能動性和學習的熱情，增加創(chuàng)新和綜合性實驗項目并將該類實驗項目的內(nèi)容與企業(yè)緊密結合，能夠?qū)⒗碚撆c實踐真正結合在一起，這些都將有利于學生對包裝材料學實驗課程的學習。

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基金項目：湖南工業(yè)大學校級教育教學改革研究項目資助（2013C15）。

作者簡介：薛瓊（1981-），女，湖南益陽人，博士研究生，湖南工業(yè)大學包裝與材料工程學院講師，主要研究方向高分子材料的合成與加工。