应用型高校包装机械课程立体化教学模式探析

摘要：包装机械课程是教育部包装工程教学指导委员会确定的包装工程专业8门核心课程之一，但包装机械结构复杂、教学设备无法跟上包装机械自动化和智能化发展以及现代互联网和智能手机的快速发展导致游戏和学习的矛盾日益突出等问题，均日益加重了应用型高校学生学习该课程的困难。课程组针对此问题在教学过程中将基本知识结构、教学内容、方法、过程设计和教学结果评价组合成统一整体，以网络资源为平台，构建了立体化教材、多元化教学方法、网络化教学和虚实结合的实践教学“四化”耦合立体教学模式，该模式拓展了学生个性化学习空间，确立了学生在教学活动中的主体地位，引导学生积极思维，激活学生的学习积极性与主动性，确保课程鲜活起来，为学生提供一个知识、能力、素质培养的平台。

关键词：包装机械；立体教学模式；网络化教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）27-0185-02

一、背景

包装机械是教育部包装工程教学指导委员会确定的包装工程专业8门核心课程之一，课程按照现代包装机械的体系和特点，依据新修订的包装机械国家标准，以包装机械的组成、工作原理以及典型包装执行机构的设计为授课重点[1]。但在包装机械课程教学过程中发现如下问题：（1）包装机械种类繁多，结构差别较大，各章节相对独立，很难把每一种包装机械的功能、结构和原理讲述详细，而且，包装机械结构和运动规律复杂，但教材中的很多图形都是结构示意图，内部结构及其装配关系无法充分展示，学生很难在课堂上马上理解消化吸收。（2）应用型高校学生具有学习主动性不高，自制力较弱，缺乏吃苦耐劳精神，自卑感较强，但思想活跃等特点，而且应用型高校以培养面向生产、管理、服务的技术应用型人才为主要目标，这个群体的因材施教问题比较突出[2]。（3）随着互联网和智能手机等信息技术的发展，应用型高校中很多学生沉迷网络和手机游戏，课堂上真正听课的同学越来越少，如何引导学生正确利用信息工具，扭转学生课堂玩手机，课后打游戏等现象迫在眉睫。（4）随着包装机械自动化和智能化水平的不断提高，新型包装机械不断涌现，但教学实验设备更新速度很慢，再加上实验教学经费紧张，学生很难在学校里学到与行业发展接轨的工程实践知识。

为此，课程组根据课程和应用型高校的学生特点，以应用型人才培养为基础，以提高教学质量为目的，在教学过程中将基本知识结构、框架，与教学内容、方法、过程设计和教学结果评价组合成统一整体，通过改革传统教学方法，契合信息技术的发展，引入现代教育的新思维、新观念、新方法、新理论，以网络资源为平台，构建了教材建设立体化、教学方法多元化、辅助教学网络化和实践教学虚实化的“四化”耦合立体教学模式。该模式拓展了学生个性化学习空间，确立了学生在教学活动中的主体地位，引导学生积极思维，激活学生的学习积极性与主动性，确保课程鲜活起来，为学生提供一个知识、能力、素质培养的平台。

二、解决问题的具体做法

1.针对包装机械结构复杂性，构建立体化教材，将复杂问题简单化，枯燥问题趣味化。课程组除了主编国家级规划教材《包装机械》理论教材外，非常注重立体化教材的建设，如将包装机械复杂结构简图中所有零件用SolidWorks软件重新做成三维零件实体模型，将装配关系做成爆炸图，将工作原理做成动画，同时设有电子课件、电子教案、习题集及试题库、自学考试与判卷、实践教学专栏，并将产业发展现状以及先进技术、教研教改、科研成果及学科前沿知识融入其中，做成电子版图书置于网站。构成以国家级规划教材为基础、以开放性网络平台为辅的立体化教材系统，便于学生通过网络进行学习，解决了学生因看不懂结构图导致的厌学情绪，同时处理了行业快速发展与教材陈旧问题之间的矛盾。

2.针对独立学院学生，采用多元化教学方法，解决因材施教问题。针对独立学院学生的特点，将包装机械课程按照知识点进行重组，精心制作了18个微课，在每次上课前，将微课推送至学生微信群和QQ群等平台，供同学们预习并完成相关题目；课堂上，对重点内容精讲多练，采取启发式和引导式教学方法，启迪思维、激发内动力，同时，对非重点内容采取互动式和讨论式教学方法，充分调动学生学习的主观能动性；课堂下，组织学生参加全国机械设计大赛、全国包装结构设计大赛、包装机械见习工程师等专项活动，采用专题式和项目式教学方法，利用学生思维活跃的特点，发挥学习的积极性、主动性，培养学生的创新能力、实际动手能力和综合素质能力。

3.构建网络化辅助教学手段。将课程的知识点描述、课程规范、视频、微课、动画、多媒体课件、教学参考、教案、练习考试、互动学习等模塊集成于一体，开发了全国唯一完整配套的多媒体网络资源库教学平台，利用该平台可以突破时间、空间、微观、宏观的限制，将教学内容中的事物、情景、过程全部再现于网站，引导学生利用先进信息工具浏览网站，通过精彩的教学故事吸引学生，实现以教为主向以学为主转变、以课堂为主向课内外结合转变的教学模式，基本扭转了学生课堂玩手机和课后打游戏的现象，明显提高了教学效果。

4.针对实验设备陈旧，构建虚拟与实际结合的信息化实践教学模式。基于Lab VIEW等虚拟仪器开发平台，实现袋装机械、灌装机械、卷封机械和裹包机械的包装材料与容器供送及动力传动系统虚拟实验、仿真实验；通过C#开发了翻领成型器的参数化实验及灌装阀的拆装仿真实验；利用信息化管理系统，开发学生实验预习预约系统，结合基本的课程实验、包装机械课程设计、见习包装与食品机械工程师培训、每年定期到上海参加包装机械国际展览会等实践教学活动，化解了教学实验设备落后与行业设备先进性的矛盾。信息化实践教学正逐步趋向系统化、网络化、智能化，并形成能够体现基础性、系统性、实践性和现代性的完善的实践教学模式。

三、取得的成果

包装专业成立8年来，约230名学生获得“包装与食品机械见习工程师”资格证书，已连续5届获得全国大学生包装结构设计大赛一等奖；课程组制作的课件于2011年获浙江省高校教师教学软件评比一等奖，2015年获第十五届全国多媒体课件大赛二等奖，课程组开发的动画、视频、微课目前已经在武汉大学、北京印刷学院、江南大学等40多所高校中使用，学生受益面广，对提高包装机械课程教学效果起到较大促进作用。2010年主编了普通高等教育“十一五”国家级规划教材《包装机械》；2014年，《包装机械》教材获得了教育部普通高等教育“十二五”国家级规划教材立项。这本教材也是包装工程专业唯一的国家级规划教材，已再版3次，被72所具有包装专业的院校选用。

参考文献：

[1]高德.包装机械课程知识体系探讨[J].包装世界，2012，（7）：33-35.

[2]徐锋.独立学院包装工程专业物流课程教学改革研究[J].中国印刷与包装研究，2012，4（4）：48-51.