包装材料测试实验教学改革与实践

麦群山++柯金芸

摘要：针对包装材料测试实验教学中的问题，提出了改革的内容和思路。分别从“工学结合、校企合作”的实验教学模式、让学生参与测试设备的设计过程、加强虚拟实验教学内容、设置创新设计综合性实验、实验考核评定系统、实验教学管理模式等方面阐述了实验教学的改革与实践。“以教师为中心”的传统教学模式转换为“以学生为中心”的实验教学模式。

关键词：实验教学；教学改革；包装材料

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）12-0040-02

一、实验教学改革与建设思路

1.建设思路。在整个教学环节中，如何提高学生对课程的兴趣，把教学内容所涉及到的理论知识，创造性地运用到实际的实验过程并分析、解决实际的问题，是课程教学的重点和难点。按照以上的教学方法，大部分学生只能比较教条地理解这些理论知识。在实验过程中，不能融汇贯通，实际动手能力得不到锻炼和提高。随着测试技术和教学手段的多样化发展，根据多年的教学实践，结合对学生的要求和学习特点，提出以下几个方面建议来进行改革与创新。

2.改变教学模式，形成多元化的实验教学形式。在实验教学形式上，改革传统的验证性、演示性、参观性的单一实验形式，增加以工学结合、校企合作方式的实地教学模式，充分利用校企合作平台，对实验设备和内容进行优化和更新，让学生得到多元化的实际锻炼。（1）工学结合、校企合作的实验教学模式。采用“工学结合、校企合作”的实验教学模式，能够充分利用企业的资源。学校实验室已有的实验设备，可以安排学生在校内完成。没有的设备，利用校企合作的方式，到企业实验室或者展示厅完成实验教学。在近几年的包装材料测试实验教学中，我校与兰光、标际等企业合作，带学生到企业实验室进行实验教学。企业实验室设备先进，种类齐全。该部分由企业工程师来进行讲授，把新的测试原理、分析方法结合新的设备进行讲解，学生可以很好地理解理论知识，并融汇贯通，并通过动手能力消化理论知识，进而掌握新的测试知识和提高操作技能。（2）让学生参与测试设备的设计过程。企业在研发过程中，也充分利用校企合作平台，跟校内老师共同研发新设备。在这个过程中，老师把研发项目转化为校内的挑战杯学术竞赛，让学生参与到研发设计过程中，进而为其提供施展才华的平台与空间，激发和调动了学生学习和参与实践的积极性，同时也充分发挥了学生的主体作用，把理论知识理解透彻并运用到实际中去。通过让学生参与设计，反馈出学生对知识理解程度及综合设计能力，对以后的实际操作也有帮助，并可以检验教学效果，从而推动教学改革，提高教学质量。（3）加强虚拟实验教学内容。包装材料测试实验教学的内容涵盖的范围很广，一些大型实验设备由于经费条件的限制，不能应用到实际教学中。可以充分利用当今计算机辅助系统CAD技术和网络技术，构建并设计虚拟包装材料测试实验室进行辅助实验教学。例如运输包装件的静态与动态测试，其测试项目比较多，而且设备比较大型，价格昂贵。这时可以通过计算机仿真技术，借助ANSYS、MATLAB等有限元分析软件并结合CAD技术，建立分析模型，对系统进行模拟实验，从而实现包装优化设计。利用CAD系统，再现包装材料测试中的各种工作原理、模拟工作流程，将抽象、枯燥的理论知识具体化，便于学生的理解和记忆。网络虚拟测试实验室的建立可以使学生对包装材料测试实验产生更加浓厚的兴趣，进而节约了资源，有利于提高科研的效率和效果。（4）设置创新设计综合性实验。创新设计综合性实验是指综合运用各种知识，针对具体的测试或设计对象，自行确定测试项目或设计方案，并分析处理结果的实验。如《某品牌饼干的结构设计与运输包装综合设计实验》，要根据饼干包装要求设计外观结构、内包装、中包装、运输包装、堆码方式等进行设计，并对包装选用的材料进行各个项目的测试与分析，对包装箱体进行压缩、堆码等测试与分析，对运输过程中静态及动态的测试与分析。从而使设计方案得到最优化设计。通过这类型实验教学，可以使学生综合运用所学理论知识，利用专业软件或测试仪器，通过具体的分析与研究，掌握对具体包装产品进行包装测试与优化设计的完整过程。

二、实验考核评定系统的改革

新的考核机制必须将重心从单一的对实验报告结果的评估转移到对学生实践能力、设计创新能力、分析总结能力的综合考核，逐步建立起促进学生创新能力培养的新型考核评定系统。考评的内容和方法依据实验教学的不同环节做相应的调整。

校内专业基础性实验教学的考核分别从学生的操作熟练程度、数据处理、分析结果等方面进行考核，综合分析后评定学生的实验成绩。校企合作专业基础性实验教学的考核可以在校内考核内容基础上，加入企业工程师对学生的评价，按比例综合后评定学生的实验成绩。

对于学生参与测试设备设计过程这部分，也可以作为评定学生实验成绩的依据。学校的挑战杯学术竞赛，都会由专家组对挑战杯项目进行评奖，参与设计过程的学生，可以相应增加实验成绩，如果获得奖项，实验成绩按对应等级进行评定。这样的相应加分方式，可以调动学生的积极性，提高对实验的兴趣。

创新设计综合性实验是对学生综合掌握专业知识进行测试分析的训练，实验考核的内容以能力测量为主。重点考核学生的测试实验方案、实验操作过程、实验数据的处理、结果的分析与讨论等内容，考核主要是测试学生能否运用所学的基础知识和基本技能去解决实际问题。考核方式可以采用多种方式进行，把实验报告、操作过程、分析与讨论有机结合起来，各部分按比例进行考核，并考核比重要合理。

三、实验教学管理模式的改革

传统的实验室教学模式多是“以老师为中心”，平时实验室只是对老师开放，学生只有安排实验的时候才可以进入实验室，实验设备得不到充分的利用，常年堆积。就算在实验过程中，由于实验室场地、仪器设备台套数的限制，每个实验都是以小组进行，一般为3至5名学生为一组，学生多，场地小，很难保证每一名学生都能操作实验设备。为了使每一个学生都有动手的机会，提高实验设备的使用率，将“以教师为中心”的传统教学模式转换为“以学生为中心”的实验教学模式。可以通过制定实验教学管理平台预约、制约实验项目，将包装材料测试实验室实行全天开放。老师将实验项目布置后，学生根据自己的时间合理安排实验。整个实验过程，强调学生的主动性、自主性，激发学生的学习兴趣。

四、结语

实践表明，在包装材料测试实验教学中，通过工学结合、校企合作，让学生参与测试设备的设计，加强虚拟实验教学平台，设置创新设计综合性实验，全天开放实验室，鼓励学生参加挑战杯学生竞赛等一系列实验教学尝试，有利于学生对理论知识的理解，掌握与之相关的实验设备及实验方法，同时培养了学生的团队合作意识，调动学生的学习热情，取得了初步成效。当然，实验教学改革不是一蹴而就的，我们仍然需要不断改革，探索新的实验教学模式，着力培养学生的创新能力和实践能力，从而培养出高素质高技能的专业人才。