時間:2022-12-04 04:36:25
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院 系: 科亞學院
專業班級 : 科化工0401班
學 號:
姓 名:
日 期: 2019年 3月 7日
1、環氧氯丙烷的物理、化學性質
環氧氯丙烷(EC)英文名:3-Chloro-1,2-epoxypropane;Epichlorohydrin。 分子式:C3H5ClO ,分子量:92.52 , 熔點-25.6℃,沸點117.9℃,相對密度(水=1):1.18(20℃),相對密度(空氣=1): 3.29 ,飽和蒸汽壓 (kPa):1.8(20℃) ,自燃點415 ℃,折射率(nD20)1。438。 微溶于水,可混溶于醇、醚、4氯化碳、苯。無色油狀液體,有氯仿樣刺激氣味。用于制環氧樹脂,也是1種含氧物質的穩定劑和化學中間體 易燃其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高溫能引起分解爆炸和燃燒。若遇高熱可發生劇烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。
2、環氧氯丙烷的生產原料及主要產品
環氧氯丙烷是1種重要的有機化工原料和精細化工產品,用途10分廣泛。以它為原料制得的環氧樹脂具有粘結性強,耐化學介質腐蝕、收縮率低、化學穩定性好、抗沖擊強度高以及介電性能優異等特點,在涂料、膠粘劑、增強材料、澆鑄材料和電子層壓制品等行業具有廣泛的應用。此外,環氧氯丙烷還可用于合成甘油、甘油炸藥、玻璃鋼、電絕緣品、表面活性劑、醫藥、農藥、涂料、膠料、離子交換樹脂、增塑劑、(縮)水甘油衍生物、氯醇橡膠等多種產品,用作纖維素酯、樹脂、纖維素醚的溶劑,用于生產化學穩定劑、化工染料和水處理劑等。
1原料:丙烯
丙烯的化學結構式:CH2=CHCH2OH 。物理性質::無色透明液體,熔點:-129,沸點:97。1,閃點:28,密度(20):0。854,折光率:1。4135。。
用途::丙烯醇是醫藥,農藥和香料的中間體。主要的衍生物及其用途為:用于合成環氧氯丙烷、甘油、1,4-丁2醇以及烯丙基酮,生產增塑劑和工程塑料等重要有機合成原料。此外,其碳酸鹽可以做光學樹脂、安全玻璃和顯示屏,其醚可以做聚合物的增黏劑等。
2主要產品:環氧樹脂
目前我國的環氧氯丙烷主要用于生產環氧樹脂,其消費比例為環氧樹脂占85%,合成甘油占7%,氯醇橡膠占2%,其他如溶劑、穩定劑、表面活性劑、阻燃劑、油田化學品、水處理劑等占6%
3、環氧氯丙烷工藝生產方法及選擇
目前,工業上環氧氯丙烷的生產方法主要有丙烯高溫氯化法和乙酸丙烯酯法兩種。
丙烯高溫氯化法是工業上生產環氧氯丙烷的經典方法,由美國Shell公司于1948年首次開發成功并應用于工業化生產。目前,世界上90%以上的環氧氯丙烷采用此法進行生產。其工藝過程主要包括丙烯高溫氯化制氯丙烯,氯丙烯與次氯酸化合成2氯丙醇,2氯丙醇皂化合成環氧氯丙烷3個反應單元。
4、 工藝流程敘述
(1)丙烯高溫氯化法:
(1)丙烯高溫氯化制氯丙烯
丙烯與氯氣經干燥、預熱后以摩爾比4~5:1混合進入高溫氯化反應器,短時間(約3 s)內進行反應,生成氯丙烯和氯化氫氣體。精制后得氯丙烯產品,同時副產D-D混劑(1,2-2氯丙烷和1,3-2氯丙烯),氯化氫氣體經水吸收后得到工業鹽酸。
CH2=CHCH2 + Cl2 CH2=CHCH2Cl +HCl
(2)氯丙烯次氯酸化合成2氯丙醇
氯氣在水中生成次氯酸(或采用介質叔丁醇和氯氣在NaOH溶液中反應生成叔丁基次氯酸鹽,該鹽水解生成次氯酸,叔丁醇循環使用),次氯酸與氯丙烯反應生成2氯丙醇(過程中2氯丙醇濃度1般控制在4%左右)。
2CH2=CHCH2Cl +2HOCl ClCH2CHClCH2OH + ClCH2CHOHCH2Cl
2,3-2氯丙醇,70%) (1,3-2氯丙醇,30%)
(3)2氯丙醇皂化合成環氧氯丙烷
2氯丙醇水溶液與Ca(OH)2或NaOH反應生成環氧氯丙烷。
(3)2氯丙醇皂化合成環氧氯丙烷
2氯丙醇水溶液與Ca(OH)2或NaOH反應生成環氧氯丙烷。
ClCH2CHClCH2OH + ClCH2CHOHCH2Cl + 1/2 Ca(OH)2
ClCH2CHClCH2OH + ClCH2CHOHCH2Cl + 1/2 Ca(OH)2
丙烯高溫氯化法的特點是生產過程靈活,工藝成熟,操作穩定,除了生產環氧氯丙烷外,還可生產甘油、氯丙烯等重要的有機合成中間體,副產D-D混劑(1,3-2氯丙烯和1,2-2氯丙烷)也是合成農藥的重要中間體。缺點是原料氯氣引起的設備腐蝕嚴重,對丙烯純度和反應器的材質要求高,能耗大,氯耗量高,副產物多,產品收率低。生產過程產生的含氯化鈣和有機氯化物污水量大,處理費用高,清焦周期短。
(2)乙酸丙烯酯法
前蘇聯科學院與日本昭和電工均開發了利用乙酸丙烯酯為原料生產環氧氯丙烷的生產工藝。前蘇聯是采用先氯化后水解工藝,昭和電工則采用先水解后氯化工藝。其工藝過程主要包括合成乙酸丙烯酯,乙酸丙烯酯水解制烯丙醇,合成2氯丙醇以及2氯丙醇皂化生成環氧氯丙烷4個反應單元。
(1)在鈀和助催化劑作用下,丙烯與氧在溫度160~180 ℃、壓力0。5~1。0 MPa,乙酸存在下反應生成乙酸丙烯酯。
CH2=CHCH2+ 1/2O2 + CH3COOH CH2=CHCH2OCOCH3 +H2O
(2)在溫度60~80 ℃、壓力0。1~1。0 MPa下,以強酸性陽離子交換樹脂為催化劑,乙酸丙烯酯經水解反應生成烯丙醇。
CH2=CHCH2OCOCH3 +H2O CH2=CHCH2OH +CH3COOH
(3)在溫度0~10 ℃,壓力0。1~0。3 MPa條件下,烯丙醇與氯通過加成反應生成2氯丙醇。
CH2=CHCH2OH + Cl2 CH2ClCHClCH2OH
(4)2氯丙醇與氫氧化鈣發生皂化反應生成環氧氯丙烷。
CH2ClCHClCH2OH+ 1/2Ca(OH)2 CH2— CHCH2Cl + 1/2CaCl2 +H2O
與傳統的丙烯高溫氯化法相比較,乙酸丙烯酯法具有以下優點:(1)避免了高溫氯化反應,反應條件溫和,易于控制,不結焦、操作穩定,丙烯、氫氧化鈣和氯氣的用量大大減少,反應副產物和含氯化鈣廢水的排放量也大大減少。(2)開發了丙烯醇的氯化加成反應系統,成功地將氧引入環氧化物中,首次實現了由氧氧化代替氯氧化的技術,減少了醚化副反應,提高了系統的收率。(3)工藝過程無副產鹽酸產生。(4)可以較容易獲得目前技術還不能得到的高純度烯丙醇。主要缺點是工藝流程長,催化劑壽命短,投資費用相對較高。
丙烯高溫氯化法和乙酸丙烯酯法各有優缺點,其主要技術指標比較見表1。
表1 高溫氯化法與乙酸丙烯酯法的主要技術指標比較
名稱
高溫氯化法
乙酸丙烯酯法
原料消耗(以100%計)/t·t-1
丙烯
0。66
氯氣
2。10
0。89
氫氧化鈣
1。12
0。65
乙酸
0。03
氧氣
0。316
能耗
高
較低
3廢排放量
多
較少
ECH收率,%
70~75
90
開工率,%
70
85
產品成本,%
1。14
1
3廢治理占總投資,%
15~20
<10
設備維修占總投資,%
5
1~2
表2 國外環氧氯丙烷的主要生產廠家情況 (kt/a)
國家或地區
生產廠家
生產能力
工藝路線
美國
DOW化學公司
227
丙烯高溫氯化法
殼牌公司
88
丙烯高溫氯化法
德國
DOW公司
90
丙烯高溫氯化法
Solvay德國分公司
44
丙烯高溫氯化法
法國
Solvay公司
33
丙烯高溫氯化法
荷蘭
Shell化學荷蘭分公司
85
丙烯高溫氯化法
日本
大阪曹達公司
40
丙烯高溫氯化法
鹿島化學公司
47
丙烯高溫氯化法
昭和電工
24
乙酸丙烯酯法
住友化學
14
丙烯高溫氯化法
德山曹達
12
丙烯高溫氯化法
中國臺灣
長春塑料子公司
12
乙酸丙烯酯法
韓國
Hanwha Chemical Co。
25
丙烯高溫氯化法
5、工藝流程圖
6、主要設備說明
7、安全環保措施
(1)燃燒爆炸危險性:
危險特性:其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高溫能引起分解爆炸和燃燒。若遇高熱可發生劇烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。易燃性(紅色):3 反應活性(黃色):2
滅火方法:泡沫、2氧化碳、干粉、砂土。消防器具(包括SCBA)不能提供足夠有效的防護。若不小心接觸,立即撤離現場,隔離器具,對人員徹底清污。高溫下能發生自反應,阻塞安全閥,導致罐體爆炸。蒸氣能擴散到遠處,遇點火源著火,并引起回燃。封閉區域內的蒸氣遇火能爆炸。如果該物質或被污染的流體進入水路,通知有潛在水體污染的下游用戶。
(2)包裝與儲運
儲存于陰涼、通風倉間內。遠離火種、熱源。倉溫不宜超過 30℃。防止陽光直射。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與氧化劑、酸類、堿類分開存放。儲存間內的照明、通風等設施應采用防爆型。罐儲時要有防火防爆技術措施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。 ERG指南:131 ERG指南分類:易燃液體—有毒的
(3)毒性危害
接觸限值:中國MAC:1mg/m3[皮] 前蘇聯MAC:1mg/m3 美國TLV—TWA:ACGIH 2ppm,7.6mg/m3 美國TLV—STEL:未制訂標準。
蒸氣對呼吸道有強烈刺激性。反復和長時間吸入能引起肺、肝和腎損害。高濃度吸入致中樞神經系統抑制可致死。蒸氣對眼有強烈刺激性,液體可致眼灼傷。皮膚直接接觸液體可致灼傷。口服引起肝、腎損害,可致死。慢性中毒:長期少量吸入可出現神經衰弱綜合征和周圍神經病變。 IARC評價:2A組,可疑人類致癌物;動物證據充分 NTP:可疑人類致癌物 IDLH:75ppm,潛在致癌物嗅閾:0.934ppm OSHA:表Z—1空氣污染物 NIOSH標準文件:NIOSH 76—206 健康危害(藍色):
(4)防護措施
密閉操作,全面排風。空氣中濃度超標時,戴面具式呼吸器。緊急事態搶救或撤離時,建議佩戴自給式呼吸器。戴化學安全防護眼鏡。穿緊袖工作服,長筒膠鞋。戴防化學品手套。工作后,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。防止皮膚和粘膜的損害。
(5)泄漏處置:
疏散泄漏污染區人員至安全區,禁止無關人員進入污染區,切斷火源。應急處理人員戴自給式呼吸器,穿防護服。不要直接接觸泄漏物,在確保安全情況下堵漏。噴水霧可減少蒸發。用砂土或其它不燃性吸附劑混合吸收,然后收集運至廢物處理場所。如大量泄漏,利用圍堤收容,然后收集、轉移、回收或無害處理后廢棄。
8、當前生產中存在的問題及建議
(1) 積極發展環氧氯丙烷下游產品,帶動環氧氯丙烷的生產與發展今后幾年,世界主要國家和地區的環氧氯丙烷下游各消費領域依然會發展較快,各地區的環氧氯丙烷的生產主要是自用,估計會有少量出口。今后幾年我國的汽車工業,住宅建設,電子工業等領域將有1個高速發展的階段,隨著我國西部大開發,將有大規模的基礎設施投入建設,因此,今后幾年,我國的環氧氯丙烷的下游產品,如:環氧樹脂、合成甘油等的市場需求量將會很大,美國、西歐及日本主要
國家或地區
生產廠家
生產能力
工藝路線
美國
DOW化學公司
227
殼牌公司
88
德國
DOW公司
90
Solvay德國分公司
44
法國
Solvay公司
33
荷蘭
Shell化學荷蘭分公司
85
日本
大阪曹達公司
40
鹿島化學公司
47
昭和電工
24
住友化學
14
德山曹達
12
中國臺灣
長春塑料子公司
12
韓國
Hanwha Chemical Co。
25
5、工藝流程圖
6、主要設備說明
7、安全環保措施
(1)燃燒爆炸危險性:
危險特性:其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高溫能引起分解爆炸和燃燒。若遇高熱可發生劇烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。易燃性(紅色):3 反應活性(黃色):2
滅火方法:泡沫、2氧化碳、干粉、砂土。消防器具(包括SCBA)不能提供足夠有效的防護。若不小心接觸,立即撤離現場,隔離器具,對人員徹底清污。高溫下能發生自反應,阻塞安全閥,導致罐體爆炸。蒸氣能擴散到遠處,遇點火源著火,并引起回燃。封閉區域內的蒸氣遇火能爆炸。如果該物質或被污染的流體進入水路,通知有潛在水體污染的下游用戶。
(2)包裝與儲運
儲存于陰涼、通風倉間內。遠離火種、熱源。倉溫不宜超過 30℃。防止陽光直射。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與氧化劑、酸類、堿類分開存放。儲存間內的照明、通風等設施應采用防爆型。罐儲時要有防火防爆技術措施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。 ERG指南:131 ERG指南分類:易燃液體—有毒的
(3)毒性危害
接觸限值:中國MAC:1mg/m3[皮] 前蘇聯MAC:1mg/m3 美國TLV—TWA:ACGIH 2ppm,7.6mg/m3 美國TLV—STEL:未制訂標準。
(4)防護措施
密閉操作,全面排風。空氣中濃度超標時,戴面具式呼吸器。緊急事態搶救或撤離時,建議佩戴自給式呼吸器。戴化學安全防護眼鏡。穿緊袖工作服,長筒膠鞋。戴防化學品手套。工作后,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。防止皮膚和粘膜的損害。
(5)泄漏處置:
本科畢業論文工作包括選題、開題、中期檢查、撰寫、定稿、評閱、答辯和成績評定等環節[2]。要切實保證本科畢業論文的質量,首先,要制定本科畢業論文的管理制度和操作規范,明確指導老師和學生各自的責任和義務;其次,要切實加強本科畢業論文各個環節的質量管理。
(一)畢業論文指導老師的遴選
本科畢業論文指導工作應選派具有講師以上職稱(含講師)或具有碩士學位、科研水平較高、思想作風好、工作責任心強的教師擔任。指導老師應為人師表、教書育人、嚴格要求學生,重視對學生獨立工作、分析問題、解決問題等能力的培養。
(二)嚴把選題關
本科畢業論文的選題應符合專業的人才培養目標,課題涉及的知識要符合學生所學理論知識和實踐技能訓練的實際情況,注重培養學生綜合運用知識、應用文獻資料、設計與策劃、實驗操作與計算機應用、創新與寫作等能力。同時,選題還應結合我國社會發展、經濟和文化建設、生產和科學研究的實際,具有一定的理論意義或實用價值,難度適宜,分量合理,使學生在規定的時間內完成課題研究或取得階段性研究的成果。
畢業論文選題要堅持一人一題的原則。畢業論文題目由指導老師提出后應交教研室主任和系教學主任審查,對于達不到要求的題目要堅決更換。
在畢業論文的題目確定以后,指導老師要制定指導計劃,填寫《××學院畢業論文任務書》,對學生各階段的工作任務提出明確要求。畢業論文任務書經主管系主任審查簽字后發給學生。任務書一經審定,不得隨意更改,如因特殊情況確需變更,須提出書面報告,說明變更原因,經系主任同意并報教務處備案。
(三)把好開題報告關
畢業論文選題后必須進行開題。學生按照指導老師的要求,在論文題目所涉及的領域內,充分查閱文獻,了解研究動態,設計研究方案,填寫《××學院本科畢業論文開題報告書》,經指導老師修改后,由院系統一安排開題報告。在開題報告會上,評審小組不僅僅要審查選題的質量,還要審查其研究方案,并提出具體的修改意見。開題報告通過后,方可進入實驗研究和論文寫作階段。
(四)加強實驗研究和論文寫作的指導與檢查
在學生進入實驗研究和論文寫作階段以后,指導老師要經常檢查工作進度和質量,做好答疑和指導工作,對每個學生指導4次以上并填寫《××學院本科畢業論文教師指導記錄表》,督促學生按《××學院本科畢業論文撰寫規范》的要求按時完成畢業論文,對學生的畢業論文,指導老師要修改2稿以上,直至滿意為止,以保證畢業論文的質量。
在畢業論文工作過程中,各院系要按要求進行前、中、后三階段檢查。
1.前期:檢查指導老師到崗情況,課題進行的必要條件是否具備,安排是否合理,任務書是否下達到每位學生。
2.中期:檢查工作進度、教師指導情況及畢業論文工作中存在的困難和問題,采取的措施。
3.后期:檢查答辯準備工作。對學生進行答辯資格審查,根據任務書及畢業論文規范要求,檢查學生完成的情況,組織對畢業論文文字材料、圖表質量、實驗數據及軟、硬件成果的驗收。學生在規定的時間內,按照指導老師的要求和開題報告擬定的方案,完成研究,取得預期成果,完成論文的初稿撰寫工作。
(五)把好論文評閱和論文答辯關
在畢業論文定稿后,指導老師評閱并給出恰當的評語和成績,然后交評閱老師進行評閱。評閱老師不能由本論文的指導老師擔任。評閱老師對學生完成課題的情況、論文的質量和價值等進行客觀公正的評價,給出具體的評閱意見。評閱老師應按論文評審標準逐項評分,評定論文成績和等級,并簽名負責。凡被評閱老師評定為成績不合格的畢業論文,必須由論文指導老師小組進行復評,決定是否進行修改或答辯。經評閱老師評閱后,指導老師將全部材料和修改意見反饋給學生,并指導學生進行答辯前的準備。
全日制本科畢業生的畢業論文都必須答辯。各院系成立畢業論文答辯委員會,按專業成立若干答辯小組。畢業論文的答辯以公開方式進行。答辯過程包括學生陳述、答辯小組提問與質疑、學生答辯、答辯小組評分等過程。
各院系根據專業和學科特點及學生論文的實際情況,統一答辯要求和評分標準。答辯主要考核畢業論文的觀點正確與否,內容的新穎程度,論述的嚴謹程度,學生對所學知識的掌握程度、運用與應變能力,等等。答辯秘書負責記錄學生的答辯過程,答辯日期必須按實填寫,答辯會紀要內容要詳細具體,所有答辯小組成員簽名都要親筆手寫,不能打印。對有異議的畢業論文,各院系答辯委員會可酌情組織二次答辯。
(六)規范成績評定
畢業論文成績由三部分構成:指導老師評閱成績占總評比例的30%,評閱老師評閱成績占總評比例的30%,答辯成績占總評比例的40%。三部分成績相加構成總評成績。三部分成績均需及格,否則,論文要修改或重做。
二、本科畢業論文相關檔案管理
畢業論文及畢業論文過程所有的原始管理材料都要歸檔。畢業論文統一用A4紙單面打印。各院系統一封面用紙,按學校要求統一封面格式。論文裝訂與歸檔的具體要求是:畢業論文一式三份:學生自存一份,交給指導老師一份,院系保存一份。畢業論文的具體裝訂順序如下:(1)封面;(2)畢業論文誠信聲明;(3)畢業論文任務書;(4)畢業論文開題報告書;(5)畢業論文指導老師指導情況記錄表;(6)畢業論文評審表一(指導老師用);(7)畢業論文評審表二(評閱老師用);(8)畢業論文評審表三(答辯小組用);(9)畢業論文成績評定表一(指導老師和評閱老師用);(9)畢業論文成績評定表二(答辯小組用);(10)畢業論文正文(包括題目、目錄、中英文摘要、中英文關鍵詞、正文、參考文獻、致謝和附錄等)。各院系將以上材料送印刷廠裝訂,一人一冊,然后分學年分專業分班級存檔。同時,論文還要錄入光盤保存并拷貝一份給教務處。一般論文保存五年以上,優秀畢業論文長期保存。
本科畢業論文是高校本科教學工作水平評估的11個重要指標之一[1],高質量的本科畢業論文與相關檔案的規范管理是一個學校辦學水平高的重要憑證[3],因此,本科畢業論文的質量控制及相關檔案的規范管理工作,值得每個高校認真對待、積極探索、不斷完善。
參考文獻:
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)42-0004-03
隨著物聯網、云計算、大數據和泛在網絡等新型信息技術在經濟社會各個領域的廣泛應用,知識正以前所未有的速度傳播,使得這個時代的本科生幾乎與大學課堂的教師同步地接觸來自國內外最新的新聞和咨詢。與此相比,大學課堂的教學內容更新換代較慢,四年的本科學習,學生基本上接受的是本專業最基本且已形成共識的專業知識,或者說學了一些本專業領域最基礎的知識,而對本專業科技前沿的知識和未來發展趨勢了解甚少。這就造成理工科學生進實驗室做畢業論文開題時會遇到很多問題,如選題時不知道查閱哪些資料,不知道選擇什么內容或者具體用什么方法來研究,撰寫開題報告時不會進行分析和歸納等等[1-2]。出現這些問題的原因在于大學教育在課堂教育階段過于重視對知識的灌輸和注入,造成學生將大量的時間和精力耗費已有知識的理解上,忽視了對學生歸納、整理、分析并輸出知識能力的培養。
畢業生輸出畢業論文的質和量取決于其對專業知識輸入的質和量,缺乏對本專業科技前沿研究現狀的了解,就不能發現比較有價值的科學問題。現就各個階段學生需要認真對待的內容及指導老師應給予的專業引導淺談幾點看法。
一、確定研究方向
研究方向的確定是本科生畢業論文進行的第一步,研究方向應具有前瞻性、創新性和個性,一定程度上體現了未來社會發展方向。好的研究方向給學生提供一個了解該學科科學前沿和發展前景的機會,也是學生能夠窺探本學科未來發展的一個窗口。由于一個學科所涉及的知識領域非常廣泛,與本領域相關的研究工作非常繁多冗雜,讓毫無科研經驗的學生去選擇一個適合自己本專業的、難度適中的研究課題,無異于大海撈針,毫無頭緒。
絕大多數本科生畢業論文研究課題基于本學科現有老師研究方向基礎上的,是由本學院老師所指定的,是指導老師已有研究的深入和創新。本學院老師從事的科學研究大都與本學科相關聯,這些研究方向中有些屬于本學科已有基礎知識的延伸,有些屬于本學科新興的邊緣學科,有些屬于本學科與其他相關學科的交叉――運用本學科已有的基本知識理論去解決其他學科存在的問題或者運用其他學科的基本知識理論去解決本學科當前存在的問題。有經驗的指導老師所指定的研究方向大都是自己在本學科多年科研探索和積淀的基礎上提出的,有些比較偏基礎理論,有些比較偏實際應用,有些屬于比較成熟、前期研究較多的,有些屬于科學前沿、帶有探索性質的等,需根據學生所掌握的知識水平及綜合分析解決問題的能力的差異,對不同類型的學生給予個性化選題指導。對于學有余力,有志繼續從事科研的學生,有針對性地選擇安排與前沿科學有關、比較基礎性地研究課題,這樣可以為學生研究生階段地學習打下基礎,也有助于提高畢業論文地質量。對準備參加工作的學生,選擇更接近生產實際的或者與就業方向密切相關的課題,將畢業論文課題與將來就業要應用到的知識之間建立起直接的關聯,切實調動學生參與畢業論文的積極性[3-4]。學生需在明確自己興趣的基礎上,經過查閱資料,根據自己的興趣和能力,在與指導教師充分溝通的情況下,深刻理解該研究方向的具體內容、當前研究的熱點和未來發展前景,進而選擇適合自己的研究方向。
二、熟悉研究現狀
任何研究過程都是本學科知識探索領域中的一個環節,所有的研究方向都是在繼承前人已有研究成果的基礎上確立的,確定研究方向后,學生就需要熟悉本方向的研究現狀,梳理前人的成果并找出其內在的邏輯關系。這就需要學生首先圍繞研究方向搜集相關的文獻資料,這些資料大部分來自互聯網上本專業常用的中英文數據庫,如化學專業常用的有中國知網(CNKI)、美國化學學會全文數據庫(ACS)、Elsevier/SCIRUS、John Wiley、Springer Link、Sciencedirect、RSC和Beilstein等數據庫,也有部分資料來自圖書館、閱覽室和專業資料室。要想透徹地了解本方向的研究現狀,必須盡可能全面地查閱中英文文獻,全面的資料搜集能夠使學生更加全面地了解本專業目前的研究現狀。
其次需要學生對文獻內容進行分析和歸納整理、分類,并認真閱讀。與研究方向相關的文獻浩如煙海,一一梳理總結難度太高,可以找指導老師找一些該方向具有代表性或具有里程碑意義的經典論文進行精讀,挑選一些本方向做得比較好的課題組或者牛人寫的綜述進行通讀,其余關聯性不大的論文可以泛讀全文或者僅僅讀取摘要即可,這樣可以事半功倍。對于英文不怎么好的同學,英文文獻的閱讀是必須要克服的一道障礙,理工科現有高質量的科學研究成果大都刊載在英文期刊上,包括國內大牛也都在英文期刊發表自己比較重要的近期研究結果。閱讀過程中要寫好筆記,用自己的語言寫下閱讀時的理解和想法,這樣可以鍛煉自己的思維表達能力,提高閱讀水平,便于梳理歸納。學生通過閱讀文獻對本方向的研究現狀有了初步了解,在研究內容上有了初步的知識積淀,結合自身已有專業知識能夠初步了解本專業目前比較熱門的研究主要集中在哪些點上,現在研究到什么程度,未來比較有前景的發展方向主要有哪些,還有研究人員是為了何種原因而展開科學研究工作的,如何綜合運用各種實驗方法和實驗儀器來分析解決問題的等等。
再者需要學生對本課題組前期所做的研究有透徹的了解,主要包括實驗室有哪些實驗條件,主要開展哪方面的研究,前期研究生和往年本科生的畢業論文主要通過哪些實驗手段做了哪些相關研究,過程中有哪些比較有意義的發現,哪些發現具有進一步深入研究的必要。這就需要指導老師將近3―5年內自己所做的研究比較大概地講解給學生,明確其中比較有意義的內容,就需要進一步研究的內容與學生交流溝通。
三、選擇需要解決的科學問題
理工科的科學研究始于問題,提出問題是進行科學研究和探索的第一步。在學生有初步知識積累的基礎上,指導老師應鼓勵學生梳理本方向已有研究問題,要求學生理清研究問題的起源、發展和現狀,清晰揭示研究問題的演進,支持學生批判性地看待本研究方向已有的觀點和看法,引導學生提出獨特新穎且有價值的問題,選取學生自己感興趣的、有發展前景的研究問題,鼓勵學生對這些問題進行深入思考,找出這些問題存在的根本原因,并理出解決問題的大致思路。理工科科研的復雜性決定了任何一個問題所涉及的影響因素都是多方面的,引導學生對可能影響研究問題的因素進行分析,并從中找出關鍵性的影響因素,找出該影響因素與實驗現象之間已經存在的關聯,從而對已有實驗結果進行解釋,或者改進與批判針對現有研究的不足,推出另類研究,發掘新的研究方法與途徑驗證其他相關研究,以不落俗套的思維嘗試性地解決問題,避免畢業論文中低水平的重復或者模仿,思考未來研究中是否可找到更有意義或者更有價值的結果。在這一提出問題、分析問題到解決問題的過程中必須要注意,問題不能提的太大,必須是有限時間內自己獨立或在指導老師協助下相對獨立完成的問題[5]。
四、撰寫開題報告
理工科畢業論文的開題報告一般包括選題的意義,需要解決的科學問題,主要研究內容,具體的研究方案,主要參考文獻等幾個部分。一個好的畢業論文必須要明確清晰地闡明選題的意義,也就是為什么要做這個課題,而不做其他課題,這個課題讓你感興趣的關鍵點在哪里,比如或是前期研究出現相互矛盾的研究結論,或是性能更好的新化合物,或者是新的概念,或是新的能夠大大地提高現有生產效率的工藝路線。而目前本科生所做的開題報告中,普遍存在選題不明確或者選題不合適,根本原因在于對選題內容的認識不足,本科生對很多科學前沿的了解來自于報紙、雜志或者網頁等一些科普性的新聞,這些新聞為了吸引眼球,通常會夸大或者歪曲一些基本研究科學問題的研究現狀和研究結果。實際上關于科學研究方面的重大新聞都有對應的更專業的學術論文,這些論文的表達相對來說更客觀,也是學生在畢業論文過程中更應該關注的東西。摒棄偏見和成見,從更加客觀的角度看待研究課題的意義是做畢業論文過程中應該具有的態度。選題過程中另一個容易出現的問題就是選題范圍太大,研究內容太多、太寬泛,或者難度太大,不切合實際。如有的學生提出“絲素蛋白在固液界面的有序結晶及其應用”,此選題有意義,有創新,研究思路也比較正確,但論文選題范圍太大,影響絲素蛋白結晶的因素太多,實現起來難度也很大,后具體細化為“流動剪切力對絲素蛋白有序結晶的影響”,將影響絲素蛋白結晶的因素縮減為單一的流動剪切力的影響,研究內容明確,范圍進一步縮小,就具備了可實現性。明確選題意義后,就需要對所選題進行系統的思考,圍繞需要解決的科學問題,分析總結以往研究人員大都是從哪些角度來思考和解決問題的,主要運用了哪些理論和方法,對這些理論和方法存在的優點長處及其缺點不足進行分析,并提出新的解決問題的方法和途徑,指出自己相對于其他研究者的長處,理出自己圍繞關鍵問題需要進行哪些方面的研究,并制定更加具體的研究方案。
大學及后續的研究生學習均是為了培養某一方向的專業性人才,因此畢業生在開題報告的書寫過程中,切記要運用專業術語進行更準備的表達。對于理工科學術性的論文,富有主觀色彩或濃郁個人感情的語句,是開題報告撰寫過程中必須要避免掉的。開題報告內容屬于專業的、學術性的論文,要求學生用專業的態度和專業的詞匯總結前人的研究成果,并對實驗現象和實驗結果進行比較客觀的描述,在相對合理范圍內對已有實驗現象進行推斷。另外,思維和邏輯的連貫性也是開題報告撰寫時要注意的要點,開題報告中引用他人的文字及說法要標明出處,所引用的論文和專利等都是要與要解決的關鍵問題密切相關的,不能為了湊字數或者湊內容而加些與研究問題無關的東西進來。
五、開題答辯
開題答辯就是要求畢業生詳細地口頭闡述畢業論文的具體研究內容,就是該課題的研究現狀,需要解決的問題,具體實驗內容及實驗方案,研究意義等。對老師和學校來說,組織開題答辯是為了考察學生對研究課題的認識程度,所選課題難易程度是否得當,解決問題的思路是否正確,是否具有運用專業知識解決實際問題的能力。對學生而言,參與開題答辯可以深化對研究問題的理解,更加深入地理解本專業的基本理論和觀點,為接下來的實驗研究和畢業論文答辯順利進行打下基礎。
開題答辯通常包括學生口述、問題答辯和建議評價等環節。學生口述階段需要學生事先做比較充足的準備,深入透徹理解與研究問題密切相關的本專業知識,用簡單的圖表或文字展示本學科前沿的其與研究問題密切相關的研究成果。問題答辯環節答辯老師可以提一些有針對性的問題,如針鋒相對的觀點或完全不同的理解,激發學生對研究問題進行更加深入的理解和思考。針對老師提出的不同觀點,學生應根據自己已經掌握的知識和理論為自己的觀點辯護,證明自己的理解是經過深思熟慮的。建議評價環節答辯老師要給予開題報告和開題答辯客觀公正的評價,指出其中的優點和長處,同時明確其缺點與不足,并給予改正的建議和方向。畢業生應根據開題答辯中答辯老師提出的問題進行深入思考,對存在的缺點和不足加以補充完善,是自己更加透徹地理解課題,力爭取得更好的研究結果。
開題答辯的過程是學生和老師就接下來需要研究的課題進行的學術思想交流過程。開題答辯一方面為老師提供了了解學生專業知識掌握程度和對研究課題理解程度的機會,另一方面為學生提供了表達自己學術思想,展現自己自信心的平臺,能夠鍛煉學生理論概括、語言文字、口述表達、邏輯思維能力。
總結:
本文從培養具有初步創新能力人才的角度出發,圍繞本科生畢業論文開題的五個階段,淺談各個階段學生需要認真對待的內容及指導老師應給予的專業引導,為學生和老師的畢業論文開題工作提供建議,為提高畢業論文質量奠定基礎。總之,畢業論文開題階段是學生和老師就研究課題和研究問題進行交流溝通的重要階段,好的開題可有效激發學生的創新能力,有助于學生“站在前人的肩上”進而“看得更遠”。
參考文獻:
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[2]柯穎.高校本科畢業論文教學改革的對策思考[J].學術論壇,2008,(10):203-205.
[3]路輝,寧煥生.“以人為本”促進本科畢業設計開題工作的幾點思考[J].高教論壇,2009,(4):55-57.
[4]周仕東.論科學探究中的科學問題[J].化學教育,2005,(8):15-17.
[5]羅海鷗,包國慶.學位論文答辯:一堂智慧升華的課程[J].學園,2008,(2):34-38.
To Improve the Specific Ideas of Innovative Science and Engineering Graduate Thesis of Undergraduate Students
JIANG Yan-ke,GAO Xue
一、 研究背景和意義
畢業論文是全面檢查大學生在高等教育階段整體學習效果和能力培養狀況的重要教學環節。我院建校時間較短,畢業論文工作上尚處于起步摸索階段。學院根據每屆畢業生的實際情況,對近幾屆畢業生分別采取了畢業論文模塊責任制和導師責任制等不同的畢業論文過程指導管理辦法。
二、畢業論文模塊責任制及導師責任制各階段工作比較
為切實提高畢業論文質量與監管力度,并實現模塊責任制及導師責任制的過程管理,從2011屆畢業生開始,畢業生的畢業論文均使用了浙江省本科高校畢業設計(論文)網絡平臺。
(1)方案及規范制定階段。兩種形式的過程管理在該階段的分工職責、時間安排等工作均由教務處制定,此外,教務處還負責制定畢業論文的寫作規范等。各專業按實際情況制定詳細實施方案。
(2)選題階段。在畢業論文模塊責任制中,各系部擬定匯編選題指南及論文題庫,學生從題庫中選擇題目,由系部分配相應研究方向的導師。2012屆至2015屆畢業生論文工作在采取導師責任制后,雖部分專業沿用了題庫選題分配導師的模式,但大多數專業開始實施先選導師后定題的選題模式。
(3)開題報告階段。畢業論文開題報告采取學生攥寫,提交給導師后,由導師決定是否通過開題。因學院師資短缺,開題報告以書面報告形式完成,未進行開題答辯。
(4)文獻綜述及文獻翻譯階段。模塊責任制及導師責任制下的文獻綜述和文獻翻譯均由導師輔助學生查找相關資料完成。區別的是模塊責任制中,文獻翻譯由外語系老師通過絡平臺進行審核,學生根據外語系老師反饋意見進行修改完成。而導師責任制中,兩項材料均由導師負責審核修改及評分。
(5)論文正文寫作階段。在模塊責任制中,導師通過當面指導,論文平臺或電子郵件等方式對學生進行指導。學生完成論文,與導師商議定稿之后,再將論文發給班主任,由班主任檢查其論文格式規范問題。導師責任制中,則論文內容及格式都需由導師把關檢查。
三、兩種責任制下畢業論文各階段優勢及問題比較
我院在2011屆畢業生中采取的畢業論文模塊責任制方法在實施過程中使學生畢業論文在論文規范程度及各過程管理材料完成度上有了較高的提升,但因其操作過程繁瑣,涉及參與者較多,在各部分的銜接管理及延續性上存在問題,因此,該辦法實行一年后轉而實行多數院校采用的導師責任制管理辦法。兩種管理模式均有優劣。且部分問題共同存在于兩種不同管理模式中。
選題階段的共同問題有:①學生缺乏自主定題能力,多數學生偏向從現成題庫中選題;②題目范圍過于寬泛,導致后期論文內容泛泛而談。在進行模塊責任制管理過程中,因學生需定題后再指定導師,導致部分學生的選題同導師研究方向不符,降低論文指導效果。相較之下,在導師責任制管理中,學生先選導師,由導師與學生共同定題,提高了導師的指導效果。
開題報告階段的共同問題是學生查閱的文獻資料過少,對論文沒有整體思路,開題報告內容不完善,導致后期撰寫畢業論文時,不斷回頭修改開題報告內容,本末倒置。兩種模式下的開題報告部分都仍由導師負責,沒有過多差別。因此,如今后師資充裕,開題答辯尤其重要。
從外文翻譯質量看,實行模塊責任制后,學生根據外語老師反饋意見修改譯文后,外文翻譯質量有明顯提高,但也存在一些問題:①學生與負責文獻翻譯審核的外語老師不熟悉,導致聯絡不頻繁,修改文獻翻譯不及時。②因論文導師未參與外文翻譯檢查工作,但仍需由導師進行最終評分,評分存在不合理的情況。
論文正文撰寫階段存在的共同問題有:①畢業班學生離校參加畢業實習,導師和學生之間聯絡不暢,學生論文修改不及時。②學生編輯電子文檔能力欠缺,導致論文格式錯誤百出。③部分導師年紀較大,不能熟練操作電腦。模塊責任制中,班主任擔負審核學生論文格式的工作,雖論文格式問題減少,但因學生過于依賴由班主任檢查格式,缺乏自主性。且部分導師認為格式規范不是導師的職責,減少了對學生論文格式規范的指導,未能提高學生自身能力。
綜上所述,模塊責任制雖在一定程度上提高了學生畢業論文過程管理材料的質量,但由于參與者過多,責任分散,導致導師在論文指導過程中的地位減弱。而導師責任制更容易責任到人,便于管理部門進行畢業論文質量監管。
四、對獨立學院畢業論文管理模式建立的幾點建議
針對以上問題,為使今后的畢業論文指導、答辯等工作更加有序進行,全面提高論文寫作和答辯的質量,調動學生積極性,更新獨立學院畢業論文管理模式,筆者提出如下建議:
(1)進一步提高學生對畢業論文寫作的認識,加強思想教育,使學生了解開放教育實踐性教學環節的重要意義,充分認識到畢業論文寫作和答辯的重要性,端正畢業論文寫作態度。強化學生專業知識的學習。
(2)根據獨立學院特點,以培養應用型高級人才為培養目標,改革畢業論文呈現形式,結合社會實踐、畢業實習進行選題,且盡量將畢業論文寫作與實踐教學環節結合合起來,依托興趣,因材施教。
(3)加強對論文指導教師培訓,嚴把指導教師關。除了要求學生與指導教師通過電子郵件、絡平臺等方式進行交流外,特別強調學生與指導教師進行面對面的交流。加強對指導教師的監督與管理。同時鼓勵指導教師改變與指導模式,如采用與幾名學生共同組成研究小組,共同進行調查研究,通過分工采集數據,小組討論等模式共同完成課題及論文,提高學生調查研究能力,增加互動,調動學生論文寫作積極性,同時不斷提升導師自己的科研能力、知識儲備,以更有效的指導學生,實現良性循環。
1引言
畢業設計是高等學校應屆畢業生在畢業前接受課題任務,在教師指導下獨立進行科學研究或工程實踐,獲得基本訓練并取得成果的過程,它是評估學業成績的一個重要方式,也是提高學生綜合素質與創新能力的關鍵一環[1]。作者結合廣東工業大學的實際,從科學選題、落實開題環節、保證畢業設計論文質量等關鍵環節提出了改進畢業設計工作的措施。
2科學選題
選題是畢業設計工作的龍頭,選題質量是影響畢業設計質量的重要因素,精心挑選畢業設計題目,是搞好畢業設計的第一步。但是選題目前存在著一些問題:有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠;有的選題對學生顯得難度較高,工作量過大;有的選題雖然有較高的研究價值,但學生由于怕難或者因就業等原因而不愿選;另外,系與系之間和各系內部之間的設計題目在難度和分量上也存在一定差異。
針對以上問題,可以從三個方面綜合考慮選題。
(1)畢業設計選題要盡可能聯系工程應用、生產實際和科學研究。這樣有利于調動學生的積極性,由于是真做實干,他們就會主動去了解、熟悉有關科研情況,分析解決問題的方法和途徑,使能力得到提高。因此,我們在為2003級機械制造及自動化專業的學生選題時,選擇了“旋轉超聲主軸振動系統研制”,“三座標工業機械手的設計”,“防偽礦泉水瓶蓋的設計”,“自動門PLC控制系統設計”,“適合于電感的微點焊系統研制”等新穎又結合科研實際的課題,盡量反映當代科技發展水平,讓學生能了解、把握國內外在該研究領域的最新成果和發展動態,結果學生更加樂于參與到科研課題的研究中。
(2)要考慮完成課題的客觀條件。學校畢業設計經費、教學試驗條件都有限,不是任何來自科研實際的課題都可用做畢業設計,必須根據客觀條件來選擇設計題目,這些條件主要包括:可查資料庫源,試驗設施和足夠的經費等,因此我們在選題時,一般選用能為學生提供可用的儀器設備,試驗場地等條件的科研課題,例如“微細特種加工中心”試驗樣機在我們教研室已經搭建好,“線切割機床、電火花機床、超聲拋光裝置”等設備可以為學生做畢業設計時提供可以直接操作,鍛煉自己的動手能力的機會。
(3)要有適當的難度和深度。舉例說我們選擇“旋轉超聲主軸振動系統研制”課題時,考慮到該課題涉及了聲學,機械振動學,電力電子學,數電,模電等多個領域,涉及的知識面較廣,設計工作量較大,有一定的深度,學生可以通過綜合應用所學的基礎理論和專業知識,在規定的時間內得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學生在有限的畢業設計工作時間內,經過努力能完成任務或做出階段性結果,我們安排了兩個同學參加,在掌握總體設計思路的基礎上,分別進行硬件結構設計、驅動電路等不同部分的,有側重點地進行研究,經過分工合作,完成了整個課題的設計任務,效果良好。
3落實開題環節
為提高畢業論文設計教學質量和探索出適用于畢業論文設計全環節教學質量監控的方法,可借鑒研究生創新能力培養方法,在本科畢業論文設計教學中新增開題環節,以強化學生包括查閱文獻資料廣泛獲取信息,提出問題、擬定實驗研究方案和設計方案,科學實驗與測試,數據整理與分析,撰寫實驗論文,書面表達和口頭表述等能力在內的基本創新能力。
(1)開題環節的必要性。開題的意義在于完善論文設計方案,使論文設計方案更加系統化,收集信息,聽取各方意見,明確思路以堅定論文設計者的信心。一般說來,將思考的東西正式地講出來和寫出來,會比原來所思考的更有升華的意味,因為從“思”到“說”和“寫”,其間加入了邏輯的創造過程。通過撰寫開題報告,要求學生講清題目的來龍去脈,從而使學生明確畢業設計課題的目的和要求,對題目有更深刻理解與認識,會使原來的論文設計思路更加完善和系統,對自己的工作做到“胸有成竹”,減少盲目性,避免出現不知從何處入手的尷尬局面。
(2)開題環節的組織在開題會之前,每個學生按規范書寫了開題報告。學生持經指導老師簽字同意的選題報告書、任務書及其它相關資料上臺匯報選題的目標和意義、擬采取的技術路線和方法、工作基礎、預期成果和工作計劃等內容10分鐘。評審小組根據學生自述和選題報告書及其它文本內容,對學生論文設計是否達到專業培養目標要求和完成論文設計的可行性進行考核,并對論文設計廣度、深度、貼切度、重點和難點等提出具體的修改意見。
4保證畢業設計答辯的質量
答辯是畢業設計(論文)工作的最后一個環節,是全面檢查和評估畢業設計(論文)質量的重要手段。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計(論文)。學院可根據本院及所屬各系的具體情況成立若干答辯分委會,分委會下轄若干個答辯小組。分委會主任和答辯小組組長均由副高職稱以上教師擔任。答辯前應認真審查學生的答辯資格,畢業設計(論文)應由除指導教師外的答辯小組1名以上教師認真評閱,寫出評閱意見與評分,評分不及格者不得參加答辯。凡畢業設計(論文)擬評“優秀”的學生,都必須參加各系答辯分委會組織的集中答辯。對畢業設計平時不認真、小組答辯成績較差的學生,由相關分委會組織復答辯后視情況決定是否給予通過。答辯時間應控制在學生匯報15-20分鐘,教師提問20分鐘為宜。畢業設計成績評定必須堅持標準,嚴格要求。“優秀”的比例應嚴格控制在本專業參加答辯總人數的20%以內,優良比例應嚴格控制在60%以內。對畢業設計(論文)的質量,除了本身的學術水平、應用價值外,還應考察學生解決實際問題的能力、對知識的綜合應用能力、在工作中查閱處理信息和應用各種工具的能力、撰定科研報告和表達交流的能力以及在工作中的團隊協作能力等。答辯委員會要辦事公正,治學嚴謹,嚴把質量關,對畢業設計(論文)達不到教學要求的,決不姑息。
5結論
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)05-0262-01
1 引言
畢業設計是高等學校應屆畢業生在畢業前接受課題任務,在教師指導下獨立進行科學研究或工程實踐,獲得基本訓練并取得成果的過程,它是評估學業成績的一個重要方式,也是提高學生綜合素質與創新能力的關鍵一環。作者結合廣東工業大學的實際,從科學選題、落實開題環節、保證畢業設計論文質量等關鍵環節提出了改進畢業設計
工作的措施。
2 科學選題
選題是畢業設計工作的龍頭,選題質量是影響畢業設計質量的重要因素,精心挑選畢業設計題目,是搞好畢業設計的第一步。但是選題目前存在著一些問題:有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠;有的選題對學生顯得難度較高,工作量過大;有的選題雖然有較高的研究價值,但學生由于怕難或者因就業等原因而不愿選;另外,系與系之間和各系內部之間的設計題目在難度和分量上也存在一定差異。
針對以上問題,可以從三個方面綜合考慮選題。
(1)畢業設計選題要盡可能聯系工程應用、生產實際和科學研究。這樣有利于調動學生的積極性,由于是真做實干,他們就會主動去了解、熟悉有關科研情況,分析解決問題的方法和途徑,使能力得到提高。因此,我們在為2003 級機械制造及自動化專業的學生選題時,選擇了“旋轉超聲主軸振動系統研制”,“三座標工業機械手的設計”,“防偽礦泉水瓶蓋的設計”,“自動門PLC控制系統設計”,“適合于電感的微點焊系統研制”等新穎又結合科研實際的課題,盡量反映當代科技發展水平,讓學生能了解、把握國內外在該研究領域的最新成果和發展動態,結果學生更加樂于參與到科研課題的研究中。
(2) 要考慮完成課題的客觀條件。學校畢業設計經費、教學試驗條件都有限,不是任何來自科研實際的課題都可用做畢業設計,必須根據客觀條件來選擇設計題目,這些條件主要包括:可查資料庫源,試驗設施和足夠的經費等,因此我們在選題時,一般選用能為學生提供可用的儀器設備,試驗場地等條件的科研課題,例如“微細特種加工中心”試驗樣機在我們教研室已經搭建好,“線切割機床、電火花機床、超聲拋光裝置”等設備可以為學生做畢業設計時提供可以直接操作,鍛煉自己的動手能力的機會。
(3) 要有適當的難度和深度。舉例說我們選擇“旋轉超聲主軸振動系統研制”課題時,考慮到該課題涉及了聲學,機械振動學,電力電子學,數電,模電等多個領域,涉及的知識面較廣,設計工作量較大,有一定的深度,學生可以通過綜合應用所學的基礎理論和專業知識,在規定的時間內得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學生在有限的畢業設計工作時間內,經過努力能完成任務或做出階段性結果,我們安排了兩個同學參加,在掌握總體設計思路的基礎上,分別進行硬件結構設計、驅動電路等不同部分的,有側重點地進行研究,經過分工合作,完成了整個課題的設計任務,效果良好。
3 落實開題環節
為提高畢業論文設計教學質量和探索出適用于畢業論文設計全環節教學質量監控的方法,可借鑒研究生創新能力培養方法,在本科畢業論文設計教學中新增開題環節,以強化學生包括查閱文獻資料廣泛獲取信息,提出問題、擬定實驗研究方案和設計方案,科學實驗與測試,數據整理與分析,撰寫實驗論文,書面表達和口頭表述等能力在內的基本創新能力。
(1)開題環節的必要性。開題的意義在于完善論文設計方案,使論文設計方案更加系統化,收集信息,聽取各方意見,明確思路以堅定論文設計者的信心。一般說來,將思考的東西正式地講出來和寫出來,會比原來所思考的更有升華的意味,因為從“思”到“說”和“寫”,其間加入了邏輯的創造過程。通過撰寫開題報告,要求學生講清題目的來龍去脈,從而使學生明確畢業設計課題的目的和要求,對題目有更深刻理解與認識,會使原來的論文設計思路更加完善和系統,對自己的工作做到“胸有成竹”,減少盲目性,避免出現不知從何處入手的尷尬局面。
(2)開題環節的組織。在開題會之前,每個學生按規范
書寫了開題報告。學生持經指導老師簽字同意的選題報告書、任務書及其它相關資料上臺匯報選題的目標和意義、擬采取的技術路線和方法、工作基礎、預期成果和工作計劃等內容10分鐘。評審小組根據學生自述和選題報告書及其它文本內容,對學生論文設計是否達到專業培養目標要求和完成論文設計的可行性進行考核,并對論文設計廣度、深度、貼切度、重點和難點等提出具體的修改意見。
4 保證畢業設計答辯的質量
答辯是畢業設計(論文)工作的最后一個環節,是全面檢查和評估畢業設計(論文)質量的重要手段。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計(論文)。學院可根據本院及所屬各系的具體情況成立若干答辯分委會,分委會下轄若干個答辯小組。分委會主任和答辯小組組長均由副高職稱以上教師擔任。答辯前應認真審查學生的答辯資格,畢業設計(論文)應由除指導教師外的答辯小組1名以上教師認真評閱,寫出評閱意見與評分,評分不及格者不得參加答辯。凡畢業設計(論文)擬評“優秀”的學生,都必須參加各系答辯分委會組織的集中答辯。對畢業設計平時不認真、小組答辯成績較差的學生,由相關分委會組織復答辯后視情況決定是否給予通過。答辯時間應控制在學生匯報15-20分鐘,教師提問20分鐘為宜。畢業設計成績評定必須堅持標準,嚴格要求。“優秀”的比例應嚴格控制在本專業參加答辯總人數的20%以內,優良比例應嚴格控制在60%以內。對畢業設計(論文)的質量,除了本身的學術水平、應用價值
外,還應考察學生解決實際問題的能力、對知識的綜合應用能力、在工作中查閱處理信息和應用各種工具的能力、撰定科研報告和表達交流的能力以及在工作中的團隊協作能力等。答辯委員會要辦事公正,治學嚴謹,嚴把質量關,對畢業設計(論文)達不到教學要求的,決不姑息。
5 結論
學生能否按規定的要求,保質保量地完成畢業論文任務,指導教師起到核心監控作用。教師的知識結構、學術水平、教學經驗、工作作風、工作責任心等,都對畢業論文指導效果發揮影響。指導教師應有曾經獨立指導或協助指導過畢業論文工作經驗,在以往指導畢業論文過程中認真負責、學生反映良好、畢業設計完成較好。生物工程專業屬于理工科,除了有良好態度外,還要求指導教師有較高的科研素養。
2.選題監控機制
為了較好地開展畢業論文選題工作,在第七學期教師應該下達關于畢業論文選題的工作。學生可以結合教師的科研選題,學生確定后,指導教師介紹課題的基本要求,并提供一部分資料。學生自行選題,學生根據實際工作或者實習情況,對未來所從事的工作有明確想法,對未來工作有應用價值,可以進行這個方面的研究選擇,但指導教師必須嚴格控制,學生必須寫出提綱和內容摘要,明確研究目的方向。生物工程專業畢業生選題來源也無非這幾個方向,對于重實驗、重數據的專業來說,更是需要在選題的時候把控好方向。
3.開題監控機制
開題環節是做好畢業論文工作重要部分,督促學生完成好開題報告能夠控制意外的發生。課題內容是否適合學生的能力,能夠在規定時間完成,選題是否存在過大或者過窄,是否需要更換題目,通過審查開題報告內容發現研究路徑和方法是否合理。論文結構是否恰當。這個環節做充足,能夠減少重大失誤,提醒學生在研究課題過程中應注意的問題和環節,對研究困難有一定預見性。生物工程的畢業生更是應該在這個環節做充分準備。
二、生物工程專業論文中期質量監控
重點監控畢業生參加畢業論文的態度、自覺性,時間與精力是否有保證等。由指導教師組織、安排,要求畢業學生匯報課題進展情況,回答指導教師提出的問題,對畢業論文中存在態度問題的學生及時進行批評、警告,及時指明努力方向,采取補救措施。任何專業都需要強調畢業生個體的努力,對于畢業生的學習風氣應該常抓不懈。
三、畢業論文后期質量監控階段
1.論文答辯前監控
院系檢查學生是否按畢業論文要求完成所有工作,對學生成果驗收和答辯資格審查,確定學生答辯資格。畢業論文成績一般采用五級計分制:優秀、良好、中等、及格、不及格。指導教師、評閱教師對學生的論文進行評定。指導教師主要關注選題意義、材料選擇及組織能力、結構框架、基礎理論的運用及分析能力、論文的學術水平等;評閱教師主要關注選題意義、論文難度、結構、資料使用、論述、運用能力等方面,只有指導教師和評閱教師給出的成績達到及格,才能進行答辯。
年產3000噸磷酸三苯酯的工藝設計
研究意義及現狀
塑料在建筑、交通、航空、電器、日用家具等領域中應用越開越廣,但由于塑料的可燃性而造成的火災事故也日益成為一個重大的問題,因而阻燃劑的研究與生產發展速度突飛猛進。有機磷系阻燃劑的阻燃性能優良,對環境較友好,在阻燃劑領域備受關注并極具發展前景,在我國具有較大的發展潛力和空間。但是由于有機磷系阻燃劑自身的一些缺陷,熱:多為液體、揮發性大、發煙量大、熱穩定性較差等,促使其應用受到了限制。因此,對有機磷系阻燃劑的研究還有待繼續加強。磷酸三苯酯是用途廣泛,應用效果良好的阻燃劑之一,可作為纖維素樹脂、乙烯基樹脂、天然橡膠和合成橡膠的阻燃性增塑劑,其阻燃率高,阻燃產品具有良好的力學性能保持率、透明性、柔軟性和韌性。隨著我國對塑料應用領域的不斷擴大和深入,磷酸三苯酯的需求量將會越來越大。因此,磷酸三苯酯的生產具有極其廣闊的市場前景。
目前國內只有少量工業用磷酸三苯酯的生產、使用廠家,而且,在進出口貿易也很少。因此,磷酸三苯酯的市場完全需要開拓。
研究方案
本課題遵循的設計原則和指導思想:
(1)大力推進技術進步,積極采用新工藝、新技術,解決以往陳舊工藝的缺點和弊端。
(2) 設計中盡一切努力節能降耗,節約用水,提高水的重復利用率,減少一次水的用量。
(3) 設計中選用環保生產工藝路線,生產過程中盡量減少三廢排放,同時三廢治理要做到同時設計、同時施工、同時投產、并考慮環保的綜合治理
生產方法
苯酚﹑氫氧化鈉﹑三氯氧磷摩爾配比為0.90:0.99:0.33在二氯甲烷作為有機溶劑的有機相中進行酯化反應,生成磷酸三苯酯。采用間歇操作,反應方程式:
3c6h5oh + 3naoh +pocl3h2o +3nacl +po(c6h5o)3
預期目標
生產工藝具有反應溫度低、反應速度快﹑合成工藝綠色環保﹑工藝簡單﹑能耗低﹑產品收率高成本低廉且易工業化等優點,合成的磷酸三苯酯達到規格,收益良好。
進度安排
2.26~3.22:分析課題,收集相關資料,查閱中英文文獻,確定初步的生產工藝,并完成開題報告;
3.23~4.23:由確定的生產工藝初步開始物料衡算,能量衡算,從而確定設備的的型號。最后進行投資估算。
4.24~5.25:撰寫畢業設計論文,提交初稿,同時不斷修改、完善論文;
5.25~5.30:準備ppt及畢業論文答辯。
參考文獻
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[3] 汪鎮安.化工工藝設計手冊[m].北京:化學工業出版社,XX
[4] hg20519-92,化工工藝設計施工圖內容和深度統一規定[s] .
[5]宋啟煌主編. 精細化學工藝學. 第二版. 化學工業出版社,XX.
關鍵詞
畢業設計;重要性;存在問題;改進措施
化學本科畢業設計是大學生學習階段的最后一個環節,其學習內容包括:文獻檢索、選題、課題調研、方案設計、開題報告、方案實施、方案優化、方案完成、論文撰寫、論文答辯等。整個畢業設計過程能很好地體現出大學生專業理論知識掌握水平、學以致用能力、動手能力、創新能力、發現問題解決問題的能力、分析總結能力、論文撰寫能力、語言組織能力、答辯能力等,同時,也能檢驗出教師四年專業教學質量和學校管理水平。由此可見,畢業設計是高等學校本科教育中非常重要的教學環節;是人才培養和素質教育中必不可少的組成部分;不僅如此,畢業設計還是專業技能與社會需求緊密聯系的紐帶[1]。然而,從人才市場和用人單位反饋的信息顯示,大學畢業生剛進企業時的適應能力和動手能力相對欠缺。因此,在大學生畢業設計實驗中培養學生的創新精神、實踐能力和發現問題解決問題的能力,使學生形成一套解決實際問題的思維方式和研究方法,為適應社會需求打下堅實基礎就顯得十分重要。
1畢業設計的作用
1.1強化學生的專業技能化學專業畢業設計離不開實驗操作,并且需要運用無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等多門課程的理論知識解釋實驗現象,分析實驗數據。因此,整個畢業設計過程能起到鞏固學生基本專業技能(理論知識和實驗操作)的作用,甚至能將學生從掌握基本專業技能提升到具備自我創造和創新能力階段。
1.2提高學生的綜合素質化學專業畢業設計除了能強化學生的理論知識和實驗操作技能之外,在選題和開題階段能培養學生文獻檢索、市場調研和方案制訂能力,在實驗開展階段能培養學生動手、發現問題、提出問題、解決問題、分析總結和創新的能力,在撰寫論文階段能培養學生專業軟件(Chemdraw、Origin、End-note、FTIR、NMR等)使用、辦公軟件(Word、Powerpoint等)使用、數據處理、科技論文撰寫、語言組織的能力,在答辯階段能培養學生語言表達、回答問題、臨場應變的能力等。因此,整個畢業設計過程能起到提高學生綜合素質的作用。
1.3培養學生的創新能力創新能力不會憑空產生,是建立在積累大量知識的基礎上產生的。在畢業設計過程中學生需要充分整合已學習的理論知識和實驗技能,結合自身畢業設計課題的要求不斷補充和完善知識體系,在不斷的實驗探索中發現新問題并提出解決問題的新方法新途徑。不是所有化學專業的本科畢業設計都能獲得創新性的成果,但是通過畢業設計過程的鍛煉,希望所有化學專業的本科生都具備創新思維和創新精神。
1.4鍛煉學生的工作能力畢業設計過程既能培養學生獨立自主的學習和動手能力,也能培養學生的團隊合作能力。另外,由于課題的差異性,還能培養學生學習新事物、新知識的能力,以及如何運用儲備知識快速制訂完成新課題的方案,并通過實踐優化方案完成課題內容。這些技能都是工作中所必備的能力。
1.5檢驗高校的教學質量一份優秀的畢業論文既體現了學生畢業設計過程中的努力奮斗,又體現了指導老師、任課教師和學校管理的質量。畢業論文是大學生四年學習成果的體現,是最終的匯報總結。因此,畢業設計完成的質量可以用來衡量本科全程教學的效果和質量[2]。
2畢業設計存在的問題
2.1時間較短高校的畢業設計一般在第四學年的第一學期開始選題和準備工作,但是多數是在第四學年的第二學期才開展課題研究。由于在畢業設計期間涉及畢業實習或見習、求職、考研、考公務員等占用了大量的畢業設計時間,使得真正開展畢業設計的時間大大縮水[3]。
2.2學生積極性不高由于畢業設計的時間與求職和考研的時間沖突,學生的思想壓力增大,厭學情緒提高。加之,多數學生習慣于被動接受知識,且沒有經歷過系統的研究訓練,對本就是以學生為主體的學習過程變成了以老師為主體的被動式教育。
2.3選題缺乏自主性一個好的課題需要具有研究價值、可行性和創新性。傳統的畢業設計選題是從指導老師事先擬定的題目中選擇,或者是參與指導老師研究生的部分工作。這樣選定的課題能有效避免學生自定課題時存在缺乏研究價值、可行性和創新性的問題,但是缺乏學生的思想和自主性,不利于調動學生的積極性和激發學生的創新能力。
2.4經費支撐不足長期以來,教學經費投入的增長跟不上實際需求的增長,經費不足一直是困擾畢業設計環節的難題[4]。多數化學專業學生開展畢業設計所花費的原料試劑費、測試費、加工費、資料費等遠遠超出劃撥的畢業設計教學經費。對于自身科研經費充足和責任心強的指導老師,只有通過花費自己的經費和收入來幫助學生完成畢業設計。對于經費不足甚至沒有經費的指導老師則很難保證學生畢業設計質量。如果想要通過校企聯合培養的方式來完成學生的畢業設計,經費更顯困難。
2.5缺乏校企聯合培養條件由于多數高校教師缺乏工程實踐指導能力,從而使學生在校學習的知識技能與工程實踐需求銜接不好。另外,多數高校缺乏與企業聯合指導學生畢業設計的條件和基礎。因此,高校教育普遍存在“學”和“研”與“產”脫節的問題,使得大多數學生畢業后不能很快地適應企業的需求,并延長了畢業生創造價值的時間[5]。
3提高畢業設計質量的措施
3.1提高學生對化學和科研的興趣化學是一門應用較廣、用途較大的學科,然而,由于化學專業非近年的熱門專業,某些高校化學專業生源不足,調配生居多,學生的專業思想不穩定,導致學生對化學專業的學習缺乏興趣且處于被動接受知識狀態。因此,任課教師在開展基礎理論教學的過程中,需要將一些重大的化學發現和研究,特別是最新的科研動態滲透到教學當中,使學生了解和掌握一些科技常識,并對化學學科的發展前沿產生濃厚興趣,讓學生感受到化學的魅力并真正做到干一行愛一行[6]。在實驗教學過程中,教師要灌輸一些研究思路和方法,引導學生思考,打開學生的思維,不要讓學生按照課本機械式地完成化學基礎實驗課[7]。為了提高學生對科研的興趣,鼓勵學生多參與學術活動,并在大三的時候開設創新型實驗課或者讓大三學生參與到研究生的課題當中,讓本科生在研究型實驗中通過自己的努力獲得一定的研究成果,從而起到激發學生科研興趣的作用。不僅如此,學生大四時開展畢業設計的內容可以延續其大三參與的研究工作,既能有效克服畢業設計時間較短的問題,又能提高畢業設計課題的質量,同時還有利于培養學生的創新能力[8]。
3.2加強基礎理論知識和實驗技能的儲備提高畢業設計質量僅僅通過畢業論文實驗的努力是無法實現的,它是一個四年的長期任務,應該貫穿于整個本科大學教育。因此,提前儲備扎實的基礎理論知識和實驗技能是提高畢業設計質量的前提,其中還包括文獻檢索、專業軟件(Chemdraw、Origin等)和辦公軟件(Word、Powerpoint等)的應用、科技小論文的撰寫等能力的儲備。
3.3鼓勵學生自擬課題畢業設計課題的選擇可以采取兩種方式:第一,指導老師根據學生的情況和自身研究背景擬定課題,并向學生介紹每個課題的意義和價值所在;第二,學生將專業背景與興趣愛好結合擬定自己喜歡的課題,并與指導老師討論課題的研究價值、可行性和創新性。若學生設計出的課題沒有價值或不具可行性,則在老師擬定的課題中進行選擇。鼓勵學生從自己的興趣出發擬定課題,既能提高學生對畢業設計的積極性和主動性,同時也能培養學生的自主創新能力。
3.4加強畢業設計過程管理畢業設計過程的管理主要包括三個方面:第一,文獻調研、實驗方案和開題報告的檢查及討論。這一部分工作的管理是在第四學年第一學期開展,通過定期檢查討論的方式督促學生開展文獻調研工作,并根據擬定的課題設計實驗方案撰寫開題報告,在條件允許的情況下還可以進行開題報告答辯,最終在指導老師的幫助下制訂出具有研究價值、可行性和創新性的開題報告。第二,畢業設計實驗開展過程中的交流、討論與指導。指導老師通過定期檢查和不定期抽查的方式跟蹤學生的畢業設計實驗進展,及時開展交流討論,指導學生解決實驗中遇到的問題和困難,并培養其獨立解決新問題的能力。第三,畢業論文的修改和畢業答辯的指導。指導老師通過仔細修改學生畢業論文,提出畢業設計實驗和論文撰寫中存在的問題,并進行適當的補充和反復的修改,直到合格為止。此外,在條件允許的情況下,指導老師可以組織學生事先進行預答辯。
3.5建立校企聯合培養基地與化學專業相關的工廠、企業和研究所較多,學校或學院應盡量爭取與本地區的化學相關單位(工廠、企業、研究所)建立聯合培養基地,提倡跨單位指導和多單位合作指導學生,指導老師持認真負責的態度切實為學生畢業設計做好指導工作。通過跨單位或多導師的指導方式,增強畢業設計內容的應用價值,同時鍛煉學生從事工程實踐工作的能力。
總之,畢業設計作為高等學校本科教育的重要環節,是素質培養的重要組成部分,化學專業學生通過畢業設計過程的學習,不僅能增強專業基礎知識和實驗技能,還能培養工作中所需要的發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力。雖然化學專業畢業設計仍然存在一些問題和不足,但是通過教育工作者的不斷努力,畢業設計質量肯定會大大提高,為化學專業學生的大學生活畫上一個滿意的句號,同時也為社會輸送實用型人才奠定基礎。
參考文獻
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尊敬的各位領導、各位老師:
大家下午好!我是北城學校馮俊玲。作為一名青年教師,我很榮幸能站在這里將我的小課題實施方案面對面地向諸位前輩、同行作出匯報,也誠懇地邀請大家對我的開題報告多提寶貴的意見和建議。接下來我將從以下六大方面對我的開題報告做出闡述和匯報。
第一,介紹小課題成員(略)
第二,我在教學中遇到的問題
1、在很多公開的教育活動中,教師只重視利用電化教具來組織活動,許多教師從而產生了誤區,電化教具就比過去的教具要好,既省時又方便。其實不然,因為有的電化教具并不是太直觀,它不能隨手拿著來回在學生中間走動給學生一種科幻的感覺,上課就像看電視,容易走神。電化教具比起以往的教具,具有圖聲并茂、直觀形象、操作靈活、感染力強等優點。存在著許多局限性,我們不能一味追求電化教具,更不能濫用電化教具,應當根據課程內容和學生的興趣、特點出發,選擇合適的教具,也可將多種手段配合使用,充分發揮各種教具的作用,以取得最佳的活動效果,讓學生得到更好的發展,
2、在我平時的教具準備中,我經常使用現成的掛圖,或者根據內容制作相應的課件,或者自己繪畫圖片、制作教具。學生感覺很興奮,但這樣的教學缺少系統性。因為我相信,只有適合的教具,沒有規定的教具。
3、學生缺少創新精神
第三,從“我遇到的問題”提煉課題名稱
我將研究的課題:自制教具在中學化學教學中的價值研究
第四,我們將具體研究哪些問題
研究規劃的規劃如下:
1、通過網上、書籍及其他途徑,收集資料。
2、課題研究的范圍拓展。
3、將初三化學科目中教師和學生做好的教具,學具進行匯總拍,評價及改進。
4、通過學生在課堂上使用自制教具的情況進行問卷調查!
第五,我將采用“什么研究方法”解決問題
1、行動研究法
2、問卷調查法
3、經驗交流法
4、資料收集法
第六,我將達到怎樣的預期效果
1、課題研究總結報告。
2、三篇研究論文(論文、教學敘事)。
3、優秀教學設計與教學案例(word形式)。
4、自制教具匯總巡展。
成果形式:成果專輯與物化資料 。