包裝測試技術第壹部分教學改革的探索與實踐[摘要]以培養應用型人才為目標。本文首先分析了包裝工程專業學生的基本素質和檢測技術課程的特點,然後從教學目的、教學內容、教學方法和實踐環節三個方面探討了教學改革。通過三年的教學實踐,提出了該課程今後教學改革的發展方向。
[關鍵詞]測試技術包裝工程教學改革
【中國圖書館分類號】G 642【文獻識別碼】A
《包裝檢測技術》是包裝工程專業四年制學生的必修課。隨著包裝行業自動化程度的日益提高和產品包裝標準化程度的提高,掌握這門課程的知識顯得尤為重要。為了達到教學效果,我們對該課程的教學改革進行了探索。本文首先分析了包裝工程專業學生的基本素質和測試技術課程的特點,然後從教學目的、教學內容、教學方法和實踐環節三個層面介紹了教學改革探索的進展和思路。
壹,學生素質和課程特點
包裝工程專業的學生基本都是中學生,主動性、理解性、動手能力較弱,但思維活躍,表達欲強;另外,女生比其他工科專業多,男女比例接近1:1。女生比男生學習更積極認真。寬基礎、厚專業是我校的主導教學原則,重在培養學生廣博的知識和更多的專業積累。《測試技術》是機械、能源、化工等專業的壹門專業基礎課,涉及信號分析與處理、系統動態特性、傳感器原理、工程量測試、測試儀器原理等。它的知識面很廣,既有頻譜分析的理論知識,也有傳感器和信號處理的實踐知識。基於學生的基本素質和學校的教學方針,我校校本課程的課堂教學縮減為36學時,實驗和實踐環節保持在18學時。
二,教學改革的探索
測試技術作為壹門開放程度很高的課程,正在經歷著教學和科研的改革。郭等人[1]以虛擬儀器Labview為課程的突破口,結合測試的理念和方法改進教學;朱[2]調整了課程的教學層次,強調學習實用性與生產應用相結合;王雪[3]采用了創新的實驗方法,即學生自己構思實驗,設計實驗方案,描述實驗數據,答辯打分。想讓我學嗎?為了什麽?我想學?。許等人[4]通過讓學生參與科研,提高學生的實踐能力;吳世雄等人[5]利用應用實驗提高學生的主動性;華春鍵等[6]通過引入新的傳感器和新的測試方法,激發學生的學習熱情。可見,所有的教學改革都是以提高學生的學習主動性,培養實踐能力為目的的。下面介紹壹下我們對該課程教學改革的探索。
(壹)教學目標的改革
明確教學目的是首要任務。包裝工程專業培養包裝機電設備、包裝材料、印刷包裝設計、運輸物流等方面的人才。,行業跨度較大,且各專業課程的學習方法和思維特點差異較大。如果將這些潛在工作崗位對應的課程以有限的課時平均分配,教師將面臨無特色教學的困境,學生將無所適從。我校包裝工程專業屬於機電工程學院,在機械設計、機電壹體化、師資設備、教學儀器等方面都有自己的特色。結合學生特點和社會對人才的需求,逐步明確本專業的教學目的是培養包裝機電設備和包裝材料設計的應用型R&D人才,要求學生具有包裝設備開發能力、包裝材料檢測方案設計能力和動手能力。
(二)改革教學內容和方法
根據教學目的,首先制定教學內容的重點,即講授傳感器在包裝行業的應用方法,並以此為核心,介紹誤差處理、動態頻率特性的概念、包裝測試方法和標準。例如,渦流接近開關是包裝設備中應用最廣泛的傳感器,其基本原理和內部調制電路涉及復雜的線性放大和調制電路,學生很難理解。而且作為壹個成熟的產品,已經完全打包到產品裏了,我們只介紹它的原理,不做理解要求;重點介紹其輸出信號的采集,針對NPN集電極開路輸出,在課堂上講授並演示了輸出需要接壹個拉電阻的原理,並用萬用表觀察其輸出電平的變化。
其次,從課堂內容的真實性入手,調動學生學習的主動性和積極性。現在每個學生都有手機,想隨時玩。除了強調課堂紀律,教師主要依靠課堂內容來吸引他們的註意力。教學既要強調知識的系統性和理論性,又要強調實踐性。如果純粹是為了知識的完整性,那就沒意思了,課堂也缺乏活力。而應用視頻、實物、實驗、動手編程都是為了吸引學生,變被動學習為主動操作,吸引全班的註意力。比如在講授測試系統的頻率特性時,讓學生回憶電工電子知識,畫出電容、電感的阻抗計算方法,用板書推導出壹階阻容串聯電路的頻率特性,然後將電路適當變形,讓學生在平臺上作答。然後,取出信號發生器和示波器,改變阻容電路輸入端正弦信號的頻率,用示波器觀察輸出信號的變化。
針對80後、90後學生的強烈願望,在講授完傳感器的工程應用後,要求學生觀察身邊的事物,查閱文獻,分組撰寫傳感器應用報告。老師們審核完這些報告後,給他們留出壹節課的時間,讓優秀的報告獲得上臺發言的機會,並評定名次。分數與期末成績掛鉤,可以促進學生主動學習,掌握查閱文獻的壹般方法,培養學生表達專門知識的能力。
再次,課程內容前後銜接,理論與軟件銜接的方法,可以加深學生對理論知識的理解。例如,傳感器和濾波器與前面描述的頻率特性有關;利用美國芯片公司提供的濾波器設計軟件FilterLab設計壹階、二階、三階濾波器,讓學生感覺濾波器的設計沒有那麽高深。然後用信號發生器和示波器觀察傳感器和測試系統的頻率特性,找到測試頻率特性的目的。進而利用Matlab的傳遞函數分析工具觀察伯德圖,順便介紹Matlab軟件,讓學生掌握壹種新的數據分析軟件,培養科學分析數據的能力。
最後,結合包裝行業特點,講授包裝檢測、包裝容器檢測、運輸包裝檢測等應用型檢測方法及相關國家標準,引導學生將課程知識與專業應用相結合。為了避免演示的繁瑣,我們應該觀看視頻,設計包裝測試方案的工作,以促進他們對生產和應用中的測試技術的了解,為他們在未來的工作中快速入門打下基礎。(三)改革實踐環節
實踐是突出以傳感器應用為中心的課程設計思想的重要抓手。課程實踐分為兩個層次。第壹關是實驗環節。利用CSY-3000傳感器實驗平臺,讓學生感受電阻應變計、電渦流傳感器、光電傳感器、電橋、濾波電路的特性,培養學生處理誤差數據的能力。通過使用包裝檢測實驗室的瓦楞紙檢測儀器和密封檢測儀器,了解包裝行業的檢測項目和標準。通過這個層次的實踐,理論和實踐初步有了關聯。第二層次是針對學習意識強、求知欲強的學生,成立實踐興趣小組,開展項目教學。學生報感興趣的測試項目,通過老師的篩選,選擇壹個與專業密切相關但又能滿足短期實現需求的項目來培養知識應用能力。指導學生設計項目的實現方案,然後開始傳感器和電子元器件的采購,電路的焊接和調試,要求數據測量,培養數據處理能力。
通過各方面的教學改革,學生初步具備了設計包裝機械測試系統和自動檢測傳感器單元的能力。在後續的課程中,如包裝機電控制、液壓與氣動等,他們堅持項目教學,通過不斷的訓練和努力,最終達到專業教學的目的。
三、存在的問題和今後教學改革的方向
《測試技術》教學方法經過三年的實踐,培養了部分學生的學習興趣和實踐能力。測試的理念和方法在畢業設計中得到了應用,但仍存在壹些問題,如部分學生的學習興趣沒有被調動起來,項目教學的教學效果不理想。原因是多方面的,比如我們中小學壓抑的應試教育,挫傷了很多學生學習的主動性和創造性。我們認為教學改革是壹個系統工程,需要多門課程的協同推進。本課程未來的教學改革方向包括:
1)創新教材體系,適應時代發展;
2)統籌規劃,不僅要設計實踐環節,還要完善師資配置和師生獎勵環節;
3)開展全國性的學術競賽,促進不同大學之間的交流。
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(作者單位:浙江大學寧波理工學院)
聯邦快遞包裝測試標準解讀與分析第二部分:產品的包裝在產品運輸過程中起著重要的作用。為了保證運輸過程的可靠性,包裝有很多測試標準。本文主要解讀了聯邦快遞包裝測試標準,分析了該標準中包裹的分類,以及超過150磅的包裹的測試項目和方法,並對比分析了與ISTA包裝測試標準的壹些異同。
包裝測試標準;聯邦快遞
介紹
在產品運輸和流通過程中,產品包裝具有至關重要的意義[1],既方便運輸,又保護產品[2]。如果產品的包裝在運輸環境中失效,產品可能會因運輸過程中的強烈沖擊而出現異常甚至報廢[3]。為了保證運輸包裝產品在運輸過程中的可靠性,有必要在運輸前提前對包裝進行運輸包裝試驗[4]。目前有很多包裝檢測標準。本文主要解讀了聯邦快遞包裝檢測標準,並對比分析了與ISTA包裝檢測標準的壹些異同。
1聯邦快遞包裝測試標準中的包裝分類
聯邦快遞包裝測試標準分為兩部分。第壹部分適用於大於150磅(68kg)的包裹,第二部分適用於小於150磅的包裹。在該標準中,此類封裝分為扁平封裝、長型封裝和標準封裝三種,不同類型封裝的測試要求不同。幾個包的具體區別見表1。
相對於聯邦快遞包裝測試標準中的包裹分類,ISTA包裝測試標準也規定了包裹的分類。不過除了以上三類,ISTA還規定了壹類是小包裝。具體參數為:最長邊小於35cm(14in),體積小於13110c m3(800 in 3),質量不大於4.5kg (10lbs)。
2聯邦快遞包裝測試標準中大於150磅(68公斤)的包裹的測試要求。
在聯邦快遞包裝測試標準中,對於大於150 lbs的包裹,根據表2,不同類型的包裹應分別進行測試。
表2中具體測試項目的測試參數和流程如下。
(1)側面撞擊測試:斜面最慢撞擊速率為175cm/s(5.75 ft/s),測試包裝的所有側面。
(2)底部沖擊試驗:將試樣底部升至沖擊面以上20.3厘米(8英寸),然後釋放試樣進行下落。
(3)22度角沖擊試驗:尖頭試樣的底面沿壹條邊傾斜,使底面與沖擊面成22?然後釋放回到原始角度。然後沿著底面的其他三條邊重復上述測試。
(4)凸邊沖擊試驗:沿壹條邊傾斜試樣的底面,使底面的對邊比沖擊面高出25.4厘米(10英寸),然後將其釋放到初始位置。然後沿著底面的其他三條邊重復上述測試。
(5)擡高拐角沖擊試驗:沿壹個拐角擡高試樣底面,使試樣被沖擊面的拐角支撐,使試樣底面的對角距沖擊面25.4cm(10in),然後松開,使試樣回到沖擊面。然後沿著底面的其他四個角重復上述測試。
(6)壓縮試驗:在動態壓縮試驗機上進行,壓縮速率為12.7cm/min(0.5in/min),滿足下列條件之壹時試驗結束:①停止荷載f (lbs) =0.007?(108-H)?l?w?f,其中h、l、w為高度、長度、寬度,f為濕度、時間、堆積因子;②當產量檢測率達到15%時;③當偏差為2.54厘米(1英寸)時。
(7)旋轉振動試驗:①將試樣放在垂直振動臺上,垂直方向不固定,水平方向安裝防試樣掉落裝置,然後以最低要求的頻率開始振動,保持振動位移為25.4mm(1in),然後緩慢增加頻率,直到試樣瞬間離開振動臺,停止試驗並記錄頻率;(2)在此頻率下,對試樣某壹方向進行正弦振動試驗,固定位移為25.4mm,試驗時間t(min)=14200/(f?60);③在另外兩個方向進行相同的正弦振動試驗。對於條形封裝,只能進行最長和最短邊的正弦振動測試。
(8)隨機振動試驗:在垂直振動臺上對樣品進行某壹方向的隨機振動試驗。第壹步按照卡車隨機振動程序振動(Grms取0.52),第二步按照飛機隨機振動程序振動(Grms取1.06),最後是卡車隨機振動程序。兩個振動程序圖如圖1和圖2所示。國貨,每步震動15min;對於國際運輸的貨物,每壹步應振動30分鐘。然後在另外兩個方向做同樣的實驗。
對於大於150磅(68kg)的包裹,聯邦快遞標準和ISTA標準有壹些異同。主要結果如下:ISTA標準要求的試驗包括:①固定位移振動試驗;②選擇底部沖擊試驗、傾斜沖擊試驗和水平沖擊試驗中的壹種;(3)如果不能沖擊頂面,則需要進行旋轉邊緣跌落測試,測試項目沒有聯邦快遞標準中的多。ISTA標準中的固定位移振動測試與FEDEX標準中的正弦振動測試相同。在底部撞擊測試中,ISTA標準中的樣品被擡高到離地面15.2cm(6in),與FEDEX標準中的20.3cm(8in)不同。ISTA標準中的旋轉邊緣跌落試驗與FEDEX標準中的卷曲沖擊試驗的主要區別在於,在旋轉邊緣跌落試驗中,底面的壹邊由襯墊支撐,而在卷曲沖擊試驗中,底面的壹邊直接由沖擊面支撐。
3聯邦快遞包裝測試標準中不超過150磅(68公斤)的包裹的測試要求。
根據聯邦快遞包裝測試標準,對於不超過150磅的包裹,根據表3,不同類型的包裹應分別進行測試。
(1)自由落體跌落測試:按以下順序將包裹自由落體到鋼制撞擊面上,最脆弱的壹角接觸地面?這個角上最短的邊落地了嗎?下壹個短邊是在這個角上嗎?這個角最長的邊接觸地面?最小面著地?另壹個落在最小的壹邊?降落在中等區域?又壹個相對中等面積落地?降落在某個最大表面上?另壹個以最大的臉接觸地面。跌落高度由包裝質量決定,如下:不超過75磅(34千克)對應的高度為76.2厘米(30英寸),75磅至100磅(45.4千克)對應的高度為61厘米(24英寸),100磅至150磅。(2)集中沖擊試驗:在壹個長、寬、高均為30.5cm(12in)的木箱內裝滿沙袋,使其重21 lb (9.5kg),底部包裹壹個角鐵。將扁平包裝平放在鋼表面上。標記包裝中心和木箱角鐵邊緣的中心。沿著底部角鐵邊緣傾斜木箱,將其升高到76.2厘米(30英寸),箱子與包裝的最長邊平行。然後自然地將角鐵邊緣落在包裝上,角鐵邊緣的中心與包裝的中心重合。具體影響圖如圖3所示。
(3)橋梁沖擊試驗:將條形包裝的兩端墊在兩個高度為10.1cm(4in)的積木上,找出包裝的中心。壹個長30.5cm(12in)寬30.5cm的木箱,裝滿沙袋,使其重21 lbs (9.5kg),在壹個底邊上包壹個角鐵,找邊中心。沿著底部角鐵邊緣傾斜木箱,並將其升高到76.2厘米(30英寸),箱子垂直於包裝的最長邊。然後自然地將角鐵邊緣落在包裝上,角鐵邊緣的中心與包裝的中心重合。具體影響圖如圖4所示。
(4)壓縮試驗:與超過150磅的包件的壓縮試驗相同。
(5)正弦振動試驗:與超過150磅的包件的正弦振動試驗相同。
(6)隨機振動試驗:與150磅以上包裝的隨機振動試驗相同。
(7)第二次自由落體試驗:對於國際運輸貨物,應在振動試驗後進行第二次自由落體試驗。
可以看出,聯邦快遞包裝測試標準中不超過65,438+050磅的包裹與超過65,438+050磅的包裹的主要區別在於沖擊測試的類型不同。超過65,438+050磅的包裝沖擊試驗的種類明顯比不超過65,438+050磅的多,這恰恰說明了更重包裝沖擊試驗的嚴峻性。對於不超過150磅的包裹,聯邦快遞標準和ISTA標準有壹些異同。主要如下:在ISTA標準中,包的類型也包括小包裝;兩個標準中的沖擊試驗項目不同。FEDEX標準和ISTA標準中的沖擊試驗包括長條形包裹的集中沖擊試驗和扁平包裹的橋式沖擊試驗,但兩個標準中的沖擊高度不同。聯邦快遞標準中的身高是76.2厘米(30英寸),而ISTA標準中的身高是40.6厘米(16英寸)。另外,FEDEX標準中的沖擊試驗包括兩角、兩棱、六邊依次自由落體,ISTA標準中的沖擊試驗包括三角、兩角、兩邊依次自由落體試驗、傾翻試驗和旋轉跌落試驗。ISTA標準中有溫濕度測試的預處理,而FEDEX標準中沒有這種預處理。兩個標準在振動測試上也有很大區別,ISTA標準中也有低壓隨機振動測試。
標簽
本文主要解讀聯邦快遞包裝測試標準,並與ISTA包裝測試標準進行比較。從上面的解讀和分析可以看出,包裝的測試項目很多,不同標準的測試程序和參數會有所不同[5]。但是,對於不同標準的包裝,在完成相關測試後,可以實現所需運輸環境的可靠性。
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