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模式的局限性，并提出了創新改革方案。

關鍵詞：包裝材料；實驗教學；創新改革；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的重要性

包裝工程專業從1984年試辦列入專業目錄開始，發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，致力于培養具有合理選用包裝材料、制定包裝工藝規程、進行產品質量檢測等專業方面能力的學生，使其能夠在各類包裝與印刷企業、商品生產和物流等領域從事產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設計工作。因此，包裝工程專業是一門應用性很強的學科，而實踐教學是培養包裝工程創新人才的重要環節。通過這些環節可以培養學生的動手能力、科學分析能力、比較能力、判斷能力、推理能力等，這些能力都是創新人才能力的組成部分。國外包裝工程專業的教育很注重學生綜合能力的培養，如美國密執根州立大學包裝學院、德國萊比錫高等學校包裝技術專業等，十分重視企業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，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相關的工作經歷，所以畢業生很受歡迎。我國的高等教育也正在從精英教育向大眾化教育轉化，人才培養的模式也從原來的“重理論輕實踐”向著力著于學生的素質的提高和能力的培養轉化。包裝專業一直是我們湖南工業大學的特色，學校也一直特別重視包裝專業的發展以及對人才的培養。每年都會完成一定量的實驗教學，以及認識實習和生產實習等相關的實踐活動。

二、包裝材料學實驗傳統教學模式存在的問題

在過去湖南工業大學的包裝工程專業教學中，《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現仍然存在一些問題：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，學生的創新意識和能力得不到培養；二是目前實驗所用耗材是根據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之間的聯系不夠緊密，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，不能調動學生的主觀能動性。因此，我們可以優化課程體系。實驗課程應該變為應用型、設計型、綜合型課程，以培養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、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（或環壓強度），或者瓦楞紙板的邊壓強度的數值，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，以及瓦楞紙箱的結構、制造工藝以及外界流通環境有了充分的認識。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；通過對實驗數據的分析和討論，多方面了解理論數值與實際測量數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.網絡視頻輔助教學。利用現代網絡技術，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站，學生可通過網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，從而造成數據的可比性較小。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，以提高實驗數據的可比性，并且有利于發揮學生的能動創造性。

4.與科研結合。將綜合、設計型實驗與畢業論文課題或者教師的科研課題相結合，并將行業的橫向課題引到實踐教學中。目前高校與企業的合作越來越密切，就以我校為例，每年都會匯總相關企業生產中面臨的問題。將這些問題分解成為與實驗相關的內容，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所面臨的問題，并且能夠緊密地聯系實踐，從而不會造成書本和實踐脫節。

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容向綜合設計性實驗類型轉變，以培養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，以極大程度地激發學生的主觀能動性和學習的熱情，增加創新和綜合性實驗項目并將該類實驗項目的內容與企業緊密結合，能夠將理論與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。