晁季蕾,褚夫強,郭艷玲,王鑫,馬麗
(1.齊魯工業大學(山東省科學院)輕工學部 生物基材料與綠色造紙國家重點實驗室,山東濟南 250353;2.山東省高等學校綠色印刷包裝材料與技術重點實驗室,山東濟南 250353;3.數字打印先進材料協同創新中心(濟南市),山東濟南 250353)
包裝工程是以包裝學為基礎的一門邊緣性學科,多學科交叉,具有極強的綜合性。我國包裝工業快速發展,逐漸和發達國家縮小了差距,但是仍有較大的發展空間。包裝工程教育有必要在實踐教育的改革和創新中,加大對人才的有效培養,適應時代的發展需求,為現代化社會的經濟發展提供人才支持和保障,輸送高素質型、復合型、應用型的青年人才。
隨著我國包裝工業的發展,包裝工程高等教育蓬勃發展,多所高校開設包裝工程專業,設置了包裝工程專業課程,每年培養大量的包裝工程專業人才。包裝工程專業教育在20 世紀80年代開始發展,為我國包裝工業的發展提供人才支持,和其他的傳統專業相比,包裝工程專業創辦時間短,是一門新興的應用型專業,在專業建設和實驗教學改革方面仍舊還有較大的發展空間。結合行業對應用型人才的迫切需求,包裝工程專業課程的實驗教學有必要在學生的創新能力、動手能力培養方面加大實踐力度,優化實驗教學的內容,增加實驗教學的課時,創新實驗方法、評價方式,將實驗教學的優勢發揮出來,加強對應用型、實踐型人才的培養效率。建立完善的實驗教學體系,緊跟包裝工業快速發展的腳步,提高包裝工業專業人才的培養水平、培養效率,努力為包裝工業發展輸出專業型的人才,為包裝工業的發展提供人才資源和技術支持[1]。
包裝工程專業課程有必要進行實驗教學的創新改革,特別是包裝工程實驗教學課程,涉及的知識面廣,涵蓋了多門專業學科,例如包裝機械、包裝結構、包裝印刷、包裝工藝學、運輸包裝、包裝測試技術等。實驗課程和專業課程的教學環節通常為主課和附屬課的關系,從課時中劃分出若干個學時,開展實驗教學,由專業的教師對學生進行實驗指導,完成包裝工程專業課程的實驗教學任務。實驗課程還存在一些問題,有待改進,包括實驗內容重復、缺少內在關聯、實驗內容偏重于傳統的驗證性實驗等,對學生的科學精神難以實現有效的培養。實驗課程本身的教育價值被忽視,一些高校的實驗課程教育是根據專業課程的分類開設,實驗教學的各個環節之間缺少有機聯系,形成了相互獨立的狀態,針對某一個具體的測試內容進行實驗,而包裝工程專業的各門課程之間存在課程內容相互滲透的情況[2]。例如包裝工程專業課程設計中的實驗項目和包裝綜合課程設計中的重點內容重合。包裝材料課程和運輸包裝課程中都涵蓋了包裝材料的動靜態緩沖性能測試實驗,實驗課存在相互獨立封閉、分散、重復、系統性不足的問題。實驗教學過于重視傳統的驗證性實驗,強調操作技能的規范化、程序化,學生根據實驗方案驗證結果,缺少綜合性的實驗項目,實驗教學形式化,導致了實驗教學缺少對學生解決問題、分析問題能力的培養,難以在實驗課程中強化學生的科學精神,樹立嚴謹的工作作風,學生缺少自我鍛煉和發展的機會,這是包裝工程專業課程實驗教學的一大問題[3]。
改革和創新包裝工程專業的課程實驗教學,要在教學觀念上進行創新,優化實驗教學的形式,以學生為中心,改變傳統的實驗教學模式中以教師為主導的理念,將學生作為教學主體。根據實驗教學的具體環節和具體內容,要在基礎訓練環節,以教師講述知識為主,展開實驗教學活動,講解和操作復雜的實驗過程,使學生了解實驗過程中的要點和各個環節,再由學生參與動手實踐操作。教師要動態化調整講授知識的強度,根據學生能力的增強、減少知識講解,創新實驗教學的理念和形式,加強對學生探究知識能力的培養。實驗訓練環節是實驗教學的重點內容,教師要在這一環節強調學生的主體性,使學生進行實驗原理的驗證和學習,培養學生自學實驗原理、獨立設計簡單實驗的能力,提高學生對實驗儀器的操作和選擇能力,對實驗方案進行設計和驗證,加強對實驗結果的分析和有效處理[4]。
在實驗之前,教師要轉變教學觀念,由學生作為主體進行課前預習實驗前的方案制定,確定實驗過程中使用到的儀器設備。在實驗過程中,教師在課堂上作為啟發者、指導者,加強對學生的有效指導和引導,通過提問、討論、交流等方式,對學生掌握實驗內容的情況進行驗證和檢查。學生大膽提出問題,主動分析、解決問題,加強對知識點的理解和掌握,提高實踐水平,加強對理論知識的應用能力。在實驗訓練之后提高學生的實踐能力,向綜合研究性實驗的方向轉變,要求學生結合具體的研究課題,主動查閱資料,自主完成對實驗方案的設計任務。教師可以參與學生對疑難問題的討論和研究,指導學生加強實踐探索,提高實驗水平,強化專業知識的研究能力,推進包裝工程專業課程實驗教學的改革和創新,提高教學成效[5]。
包裝工程專業課程實驗教學的改革創新,要結合實驗內容重復、缺少聯系的現狀,優化包裝工程實驗教學的內容,建立一體化的實驗教學體系,以人才培養為目標,突破實驗課、理論課的傳統模式,強調包裝專業的應用性和前后實驗之間的內在聯系特征,將技術的科學性、系統性體現出來,在實驗教學內容優化和整合中,創建綜合性的包裝實驗課程。將專業知識貫穿在實驗課程體系,包括材料選擇、材料性能、測試結構與綜合設計、包裝工藝設計、成品強度測試、性能測試等,使學生能夠在完整的實驗課程體系中提高綜合能力。加強對基本技能的有效訓練,使學生加強對產品包裝、研發全過程的系統掌握,適應市場的需求和企業對學生提出的崗位要求,在實驗教學中提高解決問題、分析問題的能力。教師要對具體的包裝件或產品進行整體包裝設計或強度分析,主動提高專業素養、業務能力,對包裝工程專業實驗的教學大綱要進行修訂和完善,保證課程間知識點的緊密銜接,減少課程內容中重復、交叉的部分,降低課內學時,適當提高實踐教學的比例,對課程理論性內容和實踐性內容的比例進行合理規劃[6]。
例如,可以將包裝結構課程設計和包裝工藝課程設計合并在一起,形成包裝專業綜合課程設計實驗課程,精選項目,對重復或類似的實驗項目進行合并,構建系統的實驗教學體系,使知識點之間構建緊密的聯系,層層遞進開展實驗教學。在包裝專業實驗教學模塊的劃分中,要明確包裝專業課程基礎實驗、包裝專業課程綜合實驗以及包裝專業課程研究型實驗的界限,劃分不同模塊,進行有針對性地實驗教學。在實驗模塊劃分的訓練中,按照由基礎到綜合的順序培養學生的實踐動手能力、分析及處理問題能力,構建階梯式系統的實驗教學體系,優化實驗教學的內容,推進包裝工程專業課程實驗教學改革創新的進程[7]。
教師要對實驗教學的方法進行改革,構建多元化的實驗形式,用創新設計性實驗、綜合性實驗、研究性實驗,挖掘學生的內在潛能,提高學生對知識的應用能力。可以開展創新設計型實驗,以包裝產品結構設計與運輸強度分析為例,根據設計要求和產品特性,針對具體物品進行實驗設計,要考慮到物品的內/外包裝、外觀結構、運輸、包裝、堆碼方式等,分析包裝結構的強度,選擇合適的工具進行運輸裝載,優化包裝結構的大小和形狀,最大限度地利用運輸空間,節約費用投入。在實驗過程中,要求學生學會運用理論知識,使用專業的儀器、軟件,加強對問題的分析和研究,掌握包裝產品設計要點,強化相關知識與技能。綜合性實驗是對綜合運用各種知識展開實踐的一種實驗,教師要結合具體的教學內容,培養學生理論聯系實際的能力,提高學生解決問題的能力,例如包裝用紙、紙板性能綜合實驗就是一門綜合性實驗,要測定常用包裝紙與紙板的厚度、耐折度、耐破強度等多項指標,評估綜合性能,學生在完成綜合性實驗的過程中,要利用理論知識解決實際難題,提高專業素養[8]。
研究性實驗是由教師指導確定課題,由學生獨立自主地對實驗進行研究,挖掘學生創造性潛能,培養學生的創新能力,提高學生創新思維水平,通過科研小組的形式,組織和實施研究性實驗,能夠學生在實驗教學活動中自主進行資料查閱,提高實驗操作的規范性,對問題進行分析和有效地處理。成立科研小課題研究實驗小組,使學生在團結協作和互相配合中加強科研分析能力,發展創新思維。實驗教學的實施要合理選擇教學方法,用不同類型的實驗培養包裝工程專業人才的專業能力、知識水平,提高學生職業素養和就業能力[9]。
綜上所述,包裝工業的發展不斷加快,包裝工程專業的教育教學活動迎來了新的挑戰,在包裝工程專業課程的實驗教學中,要加快改革和創新的腳步,創新包裝工程專業課程實驗教學的模式。加大對人才專業技能和實踐操作能力的培養力度,提高包裝工程專業人才的綜合素質,使其適應社會的發展需要和包裝工程產業的人才需求,主動適應社會,與時俱進,為未來的就業夯實基礎。