公務(wù)員期刊網(wǎng) 論文中心 正文

談包裝應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)

前言:想要寫(xiě)出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了談包裝應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)范文,希望能給你帶來(lái)靈感和參考,敬請(qǐng)閱讀。

談包裝應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)設(shè)計(jì)

[摘要]包裝應(yīng)用化學(xué)是包裝工程專業(yè)的基礎(chǔ)課,其理論和方法在包裝材料學(xué)、包裝工藝學(xué)、包裝印刷技術(shù)、包裝廢棄物、智能包裝等方面應(yīng)用廣泛。包裝應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)根據(jù)后續(xù)專業(yè)課的實(shí)際需求選擇了四種基于生物質(zhì)的環(huán)境友好高分子作為實(shí)驗(yàn)材料,要求學(xué)生完成羧甲基纖維素、殼聚糖、大豆蛋白和聚乳酸包裝膜的制備及性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),為學(xué)生奠定良好的專業(yè)課學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]包裝應(yīng)用化學(xué);實(shí)驗(yàn);教學(xué)設(shè)計(jì)

應(yīng)用化學(xué)課程理論體系包括無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)四大塊[1],化工類院校在教學(xué)中需要配置192學(xué)時(shí)的理論和96學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn),總共接近300學(xué)時(shí),這對(duì)于在機(jī)械學(xué)院開(kāi)設(shè)的包裝工程專業(yè)來(lái)說(shuō)是不可能設(shè)置的。包裝工程專業(yè)的很多課程又和化學(xué)有密切關(guān)系,需要有四門化學(xué)的基本知識(shí)才能更好的學(xué)習(xí)專業(yè)課程并指導(dǎo)實(shí)踐。所以,包裝工程專業(yè)需要開(kāi)設(shè)一門綜合多門化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)課程來(lái)滿足教學(xué)的要求。教學(xué)中本校采用武漢大學(xué)黎厚斌編寫(xiě)的《包裝應(yīng)用化學(xué)》教材,將高分子的合成方法、結(jié)構(gòu)特征和聚合物材料的基本化學(xué)性能、聚合物的表面改性技術(shù)和常見(jiàn)的可降解高分子材料的基礎(chǔ)知識(shí)講解給學(xué)生[2]。并設(shè)置羧甲基纖維素、殼聚糖、大豆蛋白和聚乳酸四類環(huán)境友好高分子材料的制備及性能分析實(shí)驗(yàn),來(lái)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣,

1實(shí)驗(yàn)材料

羧甲基纖維素是一種水溶性的纖維素衍生物,其水溶液具有良好的成膜性和水分保持性,羧甲基纖維素復(fù)配保鮮劑的包裝膜對(duì)牛油果、鱷梨具有良好的保鮮效果[3]。殼聚糖是一種可以溶于稀醋酸的甲殼素脫乙?;a(chǎn)物,其溶液具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、成膜性和吸水保濕性,殼聚糖復(fù)配丁香精油、肉桂精油和檸檬草精油保鮮劑的包裝膜對(duì)草魚(yú)具有良好的保鮮效果[4]。大豆蛋白是一種取自大豆提取豆粕后的剩余物,其包裝膜既能阻止氧氣進(jìn)入,又能保持水分,大豆蛋白復(fù)配茶多酚和香芹酚的保鮮膜顯示了較好的物理性能、抗氧化性能及抑菌性能[5]。聚乳酸是一種人工合成的可降解的直鏈脂肪族聚酯,其包裝膜保鮮白烏魚(yú)的效果明顯優(yōu)于聚乙烯膜[6]。聚乳酸具有優(yōu)良的機(jī)械性能和生物相容性、低的燃燒污染性和良好的印刷性能及可降解性,是一種廣泛應(yīng)用的包裝膜材料。

2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)儀器操作與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目講解:講解實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)章制度與操作規(guī)范,實(shí)驗(yàn)記錄手冊(cè)書(shū)寫(xiě)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,實(shí)驗(yàn)藥品取用與稱量方法,實(shí)驗(yàn)儀器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和操作方法,分析測(cè)試表征儀器的基本原理與樣品制備等。包裝膜的制備實(shí)驗(yàn):擬定各實(shí)驗(yàn)樣品的質(zhì)量比,稱取定量的樣品粉末溶于溶劑中,設(shè)置不同的攪拌速率、攪拌時(shí)間和反應(yīng)溫度等獲得不同濃度的膜溶液,流延于聚四氟乙烯薄板上,經(jīng)干燥揭膜備用。這部分實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生因素水平實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力,掌握溶液濃度的稀釋、配置和滴定反應(yīng)相關(guān)知識(shí),掌握磁力攪拌裝置、真空脫泡機(jī)、離心均質(zhì)機(jī)的操作方法。包裝膜的性能測(cè)試:按照不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,將膜材料切成規(guī)定尺寸的樣條進(jìn)行拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、色度、水蒸氣透過(guò)率、氧氣透過(guò)率、油阻隔能力測(cè)試等。這部分實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生拉伸試驗(yàn)機(jī)、色度儀、透濕儀、透氧儀等實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作以及數(shù)據(jù)分析處理的能力。

3教學(xué)體會(huì)

包裝應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)課設(shè)置在第二學(xué)期,通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐,學(xué)生具備了初步的化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí),有利于后續(xù)塑料包材實(shí)驗(yàn)和包裝工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施。本課程實(shí)驗(yàn)改變了以往全程以實(shí)驗(yàn)老師為主的灌輸式教學(xué)模式,改為學(xué)生按照指導(dǎo)書(shū)的要求,自主準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、配置試劑、操作儀器等,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,既鍛煉了動(dòng)手能力又增加了感性認(rèn)識(shí),對(duì)各種實(shí)驗(yàn)的操作也更加熟練。每次實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告將以科研小論文的形式提交,并做PPT報(bào)告交流,老師針對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)進(jìn)行互動(dòng)式講解,加深了學(xué)生對(duì)于相關(guān)知識(shí)的理解。針對(duì)大三有創(chuàng)新學(xué)分要求的學(xué)生,還可以設(shè)置創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),將多種天然提取物抑菌劑和多酚類化學(xué)物添加到可降解的膜材料中制備復(fù)合包裝材料,開(kāi)展創(chuàng)新性的研究工作、申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目和完成畢業(yè)論文等。

4結(jié)語(yǔ)

本文以包裝應(yīng)用化學(xué)教材中的最后一章為例,選取了四種可降解的環(huán)境友好高分子材料,通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、研究了包裝膜材料的制備方法和性能測(cè)試等方面的內(nèi)容。不僅加深了學(xué)生對(duì)于書(shū)本理論知識(shí)的理解,更提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析處理能力,也有利于提早培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣,熟悉科研流程和設(shè)計(jì)綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),對(duì)今后的學(xué)習(xí)是很有幫助的。

參考文獻(xiàn)

[1]司紅巖,向天成.應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)與相關(guān)理論課程整體優(yōu)化的探索[J].山東化工,2018,47(10):163-164+167.

[2]黎厚斌.包裝應(yīng)用化學(xué)[M].印刷工業(yè)出版社,2014.

[3]李歡.羧甲基纖維素復(fù)合薄膜的制備及其抗菌性能研究[D].西安理工大學(xué),2020.

[4]余達(dá)威.殼聚糖涂膜對(duì)冷藏草魚(yú)片的品質(zhì)影響研究[D].江南大學(xué),2019.

[5]楊露露.茶多酚和香芹酚對(duì)大豆蛋白膜性能影響的研究[D].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué),2018.

[6]張龍翼.可降解聚乳酸膜制備及其在白烏魚(yú)貯藏保鮮中的應(yīng)用[D].成都大學(xué),2020.

作者:董峰 單位:制造裝備機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室