包装工程专业课程实验教学改革与创新研究
2022-03-24晁季蕾褚夫强郭艳玲王鑫马丽
晁季蕾,褚夫强,郭艳玲,王鑫,马丽
(1.齐鲁工业大学(山东省科学院)轻工学部 生物基材料与绿色造纸国家重点实验室,山东济南 250353;2.山东省高等学校绿色印刷包装材料与技术重点实验室,山东济南 250353;3.数字打印先进材料协同创新中心(济南市),山东济南 250353)
包装工程是以包装学为基础的一门边缘性学科,多学科交叉,具有极强的综合性。我国包装工业快速发展,逐渐和发达国家缩小了差距,但是仍有较大的发展空间。包装工程教育有必要在实践教育的改革和创新中,加大对人才的有效培养,适应时代的发展需求,为现代化社会的经济发展提供人才支持和保障,输送高素质型、复合型、应用型的青年人才。
1 包装工程专业的教育背景
随着我国包装工业的发展,包装工程高等教育蓬勃发展,多所高校开设包装工程专业,设置了包装工程专业课程,每年培养大量的包装工程专业人才。包装工程专业教育在20 世纪80年代开始发展,为我国包装工业的发展提供人才支持,和其他的传统专业相比,包装工程专业创办时间短,是一门新兴的应用型专业,在专业建设和实验教学改革方面仍旧还有较大的发展空间。结合行业对应用型人才的迫切需求,包装工程专业课程的实验教学有必要在学生的创新能力、动手能力培养方面加大实践力度,优化实验教学的内容,增加实验教学的课时,创新实验方法、评价方式,将实验教学的优势发挥出来,加强对应用型、实践型人才的培养效率。建立完善的实验教学体系,紧跟包装工业快速发展的脚步,提高包装工业专业人才的培养水平、培养效率,努力为包装工业发展输出专业型的人才,为包装工业的发展提供人才资源和技术支持[1]。
2 包装工程专业课程实验教学的现状
包装工程专业课程有必要进行实验教学的创新改革,特别是包装工程实验教学课程,涉及的知识面广,涵盖了多门专业学科,例如包装机械、包装结构、包装印刷、包装工艺学、运输包装、包装测试技术等。实验课程和专业课程的教学环节通常为主课和附属课的关系,从课时中划分出若干个学时,开展实验教学,由专业的教师对学生进行实验指导,完成包装工程专业课程的实验教学任务。实验课程还存在一些问题,有待改进,包括实验内容重复、缺少内在关联、实验内容偏重于传统的验证性实验等,对学生的科学精神难以实现有效的培养。实验课程本身的教育价值被忽视,一些高校的实验课程教育是根据专业课程的分类开设,实验教学的各个环节之间缺少有机联系,形成了相互独立的状态,针对某一个具体的测试内容进行实验,而包装工程专业的各门课程之间存在课程内容相互渗透的情况[2]。例如包装工程专业课程设计中的实验项目和包装综合课程设计中的重点内容重合。包装材料课程和运输包装课程中都涵盖了包装材料的动静态缓冲性能测试实验,实验课存在相互独立封闭、分散、重复、系统性不足的问题。实验教学过于重视传统的验证性实验,强调操作技能的规范化、程序化,学生根据实验方案验证结果,缺少综合性的实验项目,实验教学形式化,导致了实验教学缺少对学生解决问题、分析问题能力的培养,难以在实验课程中强化学生的科学精神,树立严谨的工作作风,学生缺少自我锻炼和发展的机会,这是包装工程专业课程实验教学的一大问题[3]。
3 包装工程专业课程实验教学改革创新的路径
3.1 创新教学观念
改革和创新包装工程专业的课程实验教学,要在教学观念上进行创新,优化实验教学的形式,以学生为中心,改变传统的实验教学模式中以教师为主导的理念,将学生作为教学主体。根据实验教学的具体环节和具体内容,要在基础训练环节,以教师讲述知识为主,展开实验教学活动,讲解和操作复杂的实验过程,使学生了解实验过程中的要点和各个环节,再由学生参与动手实践操作。教师要动态化调整讲授知识的强度,根据学生能力的增强、减少知识讲解,创新实验教学的理念和形式,加强对学生探究知识能力的培养。实验训练环节是实验教学的重点内容,教师要在这一环节强调学生的主体性,使学生进行实验原理的验证和学习,培养学生自学实验原理、独立设计简单实验的能力,提高学生对实验仪器的操作和选择能力,对实验方案进行设计和验证,加强对实验结果的分析和有效处理[4]。
在实验之前,教师要转变教学观念,由学生作为主体进行课前预习实验前的方案制定,确定实验过程中使用到的仪器设备。在实验过程中,教师在课堂上作为启发者、指导者,加强对学生的有效指导和引导,通过提问、讨论、交流等方式,对学生掌握实验内容的情况进行验证和检查。学生大胆提出问题,主动分析、解决问题,加强对知识点的理解和掌握,提高实践水平,加强对理论知识的应用能力。在实验训练之后提高学生的实践能力,向综合研究性实验的方向转变,要求学生结合具体的研究课题,主动查阅资料,自主完成对实验方案的设计任务。教师可以参与学生对疑难问题的讨论和研究,指导学生加强实践探索,提高实验水平,强化专业知识的研究能力,推进包装工程专业课程实验教学的改革和创新,提高教学成效[5]。
3.2 优化实验教学内容
包装工程专业课程实验教学的改革创新,要结合实验内容重复、缺少联系的现状,优化包装工程实验教学的内容,建立一体化的实验教学体系,以人才培养为目标,突破实验课、理论课的传统模式,强调包装专业的应用性和前后实验之间的内在联系特征,将技术的科学性、系统性体现出来,在实验教学内容优化和整合中,创建综合性的包装实验课程。将专业知识贯穿在实验课程体系,包括材料选择、材料性能、测试结构与综合设计、包装工艺设计、成品强度测试、性能测试等,使学生能够在完整的实验课程体系中提高综合能力。加强对基本技能的有效训练,使学生加强对产品包装、研发全过程的系统掌握,适应市场的需求和企业对学生提出的岗位要求,在实验教学中提高解决问题、分析问题的能力。教师要对具体的包装件或产品进行整体包装设计或强度分析,主动提高专业素养、业务能力,对包装工程专业实验的教学大纲要进行修订和完善,保证课程间知识点的紧密衔接,减少课程内容中重复、交叉的部分,降低课内学时,适当提高实践教学的比例,对课程理论性内容和实践性内容的比例进行合理规划[6]。
例如,可以将包装结构课程设计和包装工艺课程设计合并在一起,形成包装专业综合课程设计实验课程,精选项目,对重复或类似的实验项目进行合并,构建系统的实验教学体系,使知识点之间构建紧密的联系,层层递进开展实验教学。在包装专业实验教学模块的划分中,要明确包装专业课程基础实验、包装专业课程综合实验以及包装专业课程研究型实验的界限,划分不同模块,进行有针对性地实验教学。在实验模块划分的训练中,按照由基础到综合的顺序培养学生的实践动手能力、分析及处理问题能力,构建阶梯式系统的实验教学体系,优化实验教学的内容,推进包装工程专业课程实验教学改革创新的进程[7]。
3.3 创新实验教学方法
教师要对实验教学的方法进行改革,构建多元化的实验形式,用创新设计性实验、综合性实验、研究性实验,挖掘学生的内在潜能,提高学生对知识的应用能力。可以开展创新设计型实验,以包装产品结构设计与运输强度分析为例,根据设计要求和产品特性,针对具体物品进行实验设计,要考虑到物品的内/外包装、外观结构、运输、包装、堆码方式等,分析包装结构的强度,选择合适的工具进行运输装载,优化包装结构的大小和形状,最大限度地利用运输空间,节约费用投入。在实验过程中,要求学生学会运用理论知识,使用专业的仪器、软件,加强对问题的分析和研究,掌握包装产品设计要点,强化相关知识与技能。综合性实验是对综合运用各种知识展开实践的一种实验,教师要结合具体的教学内容,培养学生理论联系实际的能力,提高学生解决问题的能力,例如包装用纸、纸板性能综合实验就是一门综合性实验,要测定常用包装纸与纸板的厚度、耐折度、耐破强度等多项指标,评估综合性能,学生在完成综合性实验的过程中,要利用理论知识解决实际难题,提高专业素养[8]。
研究性实验是由教师指导确定课题,由学生独立自主地对实验进行研究,挖掘学生创造性潜能,培养学生的创新能力,提高学生创新思维水平,通过科研小组的形式,组织和实施研究性实验,能够学生在实验教学活动中自主进行资料查阅,提高实验操作的规范性,对问题进行分析和有效地处理。成立科研小课题研究实验小组,使学生在团结协作和互相配合中加强科研分析能力,发展创新思维。实验教学的实施要合理选择教学方法,用不同类型的实验培养包装工程专业人才的专业能力、知识水平,提高学生职业素养和就业能力[9]。
4 结语
综上所述,包装工业的发展不断加快,包装工程专业的教育教学活动迎来了新的挑战,在包装工程专业课程的实验教学中,要加快改革和创新的脚步,创新包装工程专业课程实验教学的模式。加大对人才专业技能和实践操作能力的培养力度,提高包装工程专业人才的综合素质,使其适应社会的发展需要和包装工程产业的人才需求,主动适应社会,与时俱进,为未来的就业夯实基础。