包裝材料測(cè)試實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

麥群山++柯金蕓

摘要：針對(duì)包裝材料測(cè)試實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問題，提出了改革的內(nèi)容和思路。分別從“工學(xué)結(jié)合、校企合作”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、讓學(xué)生參與測(cè)試設(shè)備的設(shè)計(jì)過程、加強(qiáng)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、設(shè)置創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)考核評(píng)定系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式等方面闡述了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐?！耙越處煘橹行摹钡膫鹘y(tǒng)教學(xué)模式轉(zhuǎn)換為“以學(xué)生為中心”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革；包裝材料

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）12-0040-02

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與建設(shè)思路

1.建設(shè)思路。在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，如何提高學(xué)生對(duì)課程的興趣，把教學(xué)內(nèi)容所涉及到的理論知識(shí)，創(chuàng)造性地運(yùn)用到實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程并分析、解決實(shí)際的問題，是課程教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。按照以上的教學(xué)方法，大部分學(xué)生只能比較教條地理解這些理論知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)過程中，不能融匯貫通，實(shí)際動(dòng)手能力得不到鍛煉和提高。隨著測(cè)試技術(shù)和教學(xué)手段的多樣化發(fā)展，根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合對(duì)學(xué)生的要求和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，提出以下幾個(gè)方面建議來進(jìn)行改革與創(chuàng)新。

2.改變教學(xué)模式，形成多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式上，改革傳統(tǒng)的驗(yàn)證性、演示性、參觀性的單一實(shí)驗(yàn)形式，增加以工學(xué)結(jié)合、校企合作方式的實(shí)地教學(xué)模式，充分利用校企合作平臺(tái)，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和更新，讓學(xué)生得到多元化的實(shí)際鍛煉。（1）工學(xué)結(jié)合、校企合作的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。采用“工學(xué)結(jié)合、校企合作”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，能夠充分利用企業(yè)的資源。學(xué)校實(shí)驗(yàn)室已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可以安排學(xué)生在校內(nèi)完成。沒有的設(shè)備，利用校企合作的方式，到企業(yè)實(shí)驗(yàn)室或者展示廳完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在近幾年的包裝材料測(cè)試實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我校與蘭光、標(biāo)際等企業(yè)合作，帶學(xué)生到企業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。企業(yè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備先進(jìn)，種類齊全。該部分由企業(yè)工程師來進(jìn)行講授，把新的測(cè)試原理、分析方法結(jié)合新的設(shè)備進(jìn)行講解，學(xué)生可以很好地理解理論知識(shí)，并融匯貫通，并通過動(dòng)手能力消化理論知識(shí)，進(jìn)而掌握新的測(cè)試知識(shí)和提高操作技能。（2）讓學(xué)生參與測(cè)試設(shè)備的設(shè)計(jì)過程。企業(yè)在研發(fā)過程中，也充分利用校企合作平臺(tái)，跟校內(nèi)老師共同研發(fā)新設(shè)備。在這個(gè)過程中，老師把研發(fā)項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為校內(nèi)的挑戰(zhàn)杯學(xué)術(shù)競(jìng)賽，讓學(xué)生參與到研發(fā)設(shè)計(jì)過程中，進(jìn)而為其提供施展才華的平臺(tái)與空間，激發(fā)和調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)和參與實(shí)踐的積極性，同時(shí)也充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，把理論知識(shí)理解透徹并運(yùn)用到實(shí)際中去。通過讓學(xué)生參與設(shè)計(jì)，反饋出學(xué)生對(duì)知識(shí)理解程度及綜合設(shè)計(jì)能力，對(duì)以后的實(shí)際操作也有幫助，并可以檢驗(yàn)教學(xué)效果，從而推動(dòng)教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量。（3）加強(qiáng)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。包裝材料測(cè)試實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容涵蓋的范圍很廣，一些大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備由于經(jīng)費(fèi)條件的限制，不能應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中?？梢猿浞掷卯?dāng)今計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)CAD技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建并設(shè)計(jì)虛擬包裝材料測(cè)試實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如運(yùn)輸包裝件的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)測(cè)試，其測(cè)試項(xiàng)目比較多，而且設(shè)備比較大型，價(jià)格昂貴。這時(shí)可以通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，借助ANSYS、MATLAB等有限元分析軟件并結(jié)合CAD技術(shù)，建立分析模型，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)包裝優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用CAD系統(tǒng)，再現(xiàn)包裝材料測(cè)試中的各種工作原理、模擬工作流程，將抽象、枯燥的理論知識(shí)具體化，便于學(xué)生的理解和記憶。網(wǎng)絡(luò)虛擬測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的建立可以使學(xué)生對(duì)包裝材料測(cè)試實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生更加濃厚的興趣，進(jìn)而節(jié)約了資源，有利于提高科研的效率和效果。（4）設(shè)置創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)是指綜合運(yùn)用各種知識(shí)，針對(duì)具體的測(cè)試或設(shè)計(jì)對(duì)象，自行確定測(cè)試項(xiàng)目或設(shè)計(jì)方案，并分析處理結(jié)果的實(shí)驗(yàn)。如《某品牌餅干的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)輸包裝綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》，要根據(jù)餅干包裝要求設(shè)計(jì)外觀結(jié)構(gòu)、內(nèi)包裝、中包裝、運(yùn)輸包裝、堆碼方式等進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)包裝選用的材料進(jìn)行各個(gè)項(xiàng)目的測(cè)試與分析，對(duì)包裝箱體進(jìn)行壓縮、堆碼等測(cè)試與分析，對(duì)運(yùn)輸過程中靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的測(cè)試與分析。從而使設(shè)計(jì)方案得到最優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過這類型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，利用專業(yè)軟件或測(cè)試儀器，通過具體的分析與研究，掌握對(duì)具體包裝產(chǎn)品進(jìn)行包裝測(cè)試與優(yōu)化設(shè)計(jì)的完整過程。

二、實(shí)驗(yàn)考核評(píng)定系統(tǒng)的改革

新的考核機(jī)制必須將重心從單一的對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果的評(píng)估轉(zhuǎn)移到對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力、分析總結(jié)能力的綜合考核，逐步建立起促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新型考核評(píng)定系統(tǒng)。考評(píng)的內(nèi)容和方法依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不同環(huán)節(jié)做相應(yīng)的調(diào)整。

校內(nèi)專業(yè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核分別從學(xué)生的操作熟練程度、數(shù)據(jù)處理、分析結(jié)果等方面進(jìn)行考核，綜合分析后評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。校企合作專業(yè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核可以在校內(nèi)考核內(nèi)容基礎(chǔ)上，加入企業(yè)工程師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，按比例綜合后評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

對(duì)于學(xué)生參與測(cè)試設(shè)備設(shè)計(jì)過程這部分，也可以作為評(píng)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)的依據(jù)。學(xué)校的挑戰(zhàn)杯學(xué)術(shù)競(jìng)賽，都會(huì)由專家組對(duì)挑戰(zhàn)杯項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)獎(jiǎng)，參與設(shè)計(jì)過程的學(xué)生，可以相應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)成績(jī)，如果獲得獎(jiǎng)項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)成績(jī)按對(duì)應(yīng)等級(jí)進(jìn)行評(píng)定。這樣的相應(yīng)加分方式，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。

創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生綜合掌握專業(yè)知識(shí)進(jìn)行測(cè)試分析的訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)考核的內(nèi)容以能力測(cè)量為主。重點(diǎn)考核學(xué)生的測(cè)試實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)操作過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、結(jié)果的分析與討論等內(nèi)容，考核主要是測(cè)試學(xué)生能否運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能去解決實(shí)際問題?？己朔绞娇梢圆捎枚喾N方式進(jìn)行，把實(shí)驗(yàn)報(bào)告、操作過程、分析與討論有機(jī)結(jié)合起來，各部分按比例進(jìn)行考核，并考核比重要合理。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式的改革

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)模式多是“以老師為中心”，平時(shí)實(shí)驗(yàn)室只是對(duì)老師開放，學(xué)生只有安排實(shí)驗(yàn)的時(shí)候才可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)設(shè)備得不到充分的利用，常年堆積。就算在實(shí)驗(yàn)過程中，由于實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地、儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù)的限制，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是以小組進(jìn)行，一般為3至5名學(xué)生為一組，學(xué)生多，場(chǎng)地小，很難保證每一名學(xué)生都能操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備。為了使每一個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用率，將“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式轉(zhuǎn)換為“以學(xué)生為中心”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式?？梢酝ㄟ^制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)預(yù)約、制約實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將包裝材料測(cè)試實(shí)驗(yàn)室實(shí)行全天開放。老師將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目布置后，學(xué)生根據(jù)自己的時(shí)間合理安排實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)性、自主性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

四、結(jié)語

實(shí)踐表明，在包裝材料測(cè)試實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過工學(xué)結(jié)合、校企合作，讓學(xué)生參與測(cè)試設(shè)備的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，設(shè)置創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)，全天開放實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生參加挑戰(zhàn)杯學(xué)生競(jìng)賽等一系列實(shí)驗(yàn)教學(xué)嘗試，有利于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，掌握與之相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)方法，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，取得了初步成效。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革不是一蹴而就的，我們?nèi)匀恍枰粩喔母铮剿餍碌膶?shí)驗(yàn)教學(xué)模式，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，從而培養(yǎng)出高素質(zhì)高技能的專業(yè)人才。