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毕业设计(论文)是工科专业学生大学四年最后的实践教学环节,是培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识和基本技能来分析和解决实际问题的重要环节[1],是对大学四年综合知识的总结并进一步提高自己的阶段。对于化工制药类专业本科毕业生而言,毕业设计不仅是对动手能力和所学知识能力的全面考查,而且是对创新能力和掌握新知识能力的全面衡量。
在当前人数多、时间短的情况下,如何充分利用有限的实验条件加强对学生的综合培养,是每一位指导老师面临的挑战。目前的毕业环节管理模式已经运行多年,已不适应新世纪化工制药技术及相关科学技术的飞速发展[2],不利于提高学生的综合素质和创新能力,急需改革。为此,我们从毕业设计的制度建设、选题内容、过程管理、答辩形式等方面进行了改革探索。
一、以不断完善的管理制度保障毕业环节的质量
完善的教学文件和规章制度是毕业设计正常运行的保证。学院制定了《化学与制药工程学院毕业设计管理的有关规定》,对毕业设计过程中指导老师、学生等提出具体要求,这些规章制度为毕业设计(论文)工作的高质量完成提供了有力的保证。
学生在毕业设计期间,由于考研复试、找工作等原因请假情况较多,学院根据请假时间长短,采取多级审批和登记制度,并要求学生及时请销假。对于无故缺勤一周或请假累计达四周者,取消答辩资格,成绩按不及格计。
对在校外进行毕业环节的同学制定了更严格考核制度。校外的同学,由学院指导老师负责进行定期检查、考核,每两周向学校导师递交工作进展情况汇报,并在企业工作结束时由企业给学生填写鉴定意见,以此作为判定该生论文成绩的重要参考依据,由学院负责组织答辩,给出毕业设计(论文)成绩。另外还要求学生必须在中期检查前一周和毕业答辩前两周返回学校,准备毕业论文及答辩。
此项规定确保了学生在毕业设计期间的出勤率,并提高了工作和学习的效率,保证了毕业论文和答辩的质量。
二、以合理的选题保证毕业设计(论文)的内容
注重提高化工制药类专业学生工程实践能力和工程设计能力是工科院校教学工作的重点。因此,在选题上,应尽量使学生有更多的机会进行实际动手操作。一些教师科研工作业绩突出,承担大量的国家级、省部级科研课题,但是工程设计类题目较少,以实验研究为主,由于教师的科研课题直接与学生毕业设计课题相关,这也导致毕业环节课题中工程设计类题目较少,部分学生只会做试验,不懂工艺流程设计,成为偏科型人才。工程设计是化工制药类生产过程中重要的组成部分,需要我们培养具有此方面素质的人才,因此在毕业环节中学院鼓励增加设计性课题,并为参加设计性课题的同学无条件提供上机条件,确保学生的设计时间,提高效率。
三、用对过程的管理及时解决过程中的问题
在我国高等教育现状下,学生往往理论比较扎实,实验动手能力较弱,一旦遇到实际问题常常束手无策。虽然毕业设计时间受到限制、毕业设计课题存在局限性,但是在毕业设计过程中加强学生实际动手能力的训练是非常必要的。要充分利用实验室现有的条件,结合毕业课题,使学生在充分了解前人所做工作的基础上,在技术路线、研究方法等方面有所创新,自己独立设计并安排完成整个实验过程,最终完成毕业设计。
指导老师要在思想上给予高度重视,以身作则,全身心地投入到对本科生的毕业设计指导中来,与学生共同完成毕业设计的任务,制定周密的计划,采取严谨的科研态度。毕业设计期间,我院要求老师每周指导学生的次数不低于3次,每次不低于4小时。老师要经常检查学生毕业设计的具体进度等情况,启发学生独立思考和善于发现问题,鼓励学生敢于发表自已的见解,并定期组织毕业环节进展的汇报会,开展相互讨论和交流,针对学生存在的问题给予具体指导,及时指出不准确、不严密的地方,以及如何克服和改正错误的方法和途径。针对一些重点问题进行深入钻研,培养独立分析问题和解决问题的能力,并且注重发挥学生的主动性和创造性,逐步使学生从被动学习向自主学习方向发展,从各个环节加强对学生科研能力和创新能力的培养。
教师要严格对学生的要求和管理,激发学生参与科研活动的兴趣,积极参与科研活动,帮助学生克服科研上的困难,培养他们肯吃苦、肯动脑、勤动手的良好的科研素质,使学生所学的知识融会贯通,更好地锻炼学生的科研实践能力,并顺利完成其毕业设计。
四、用三级二次答辩的形式使学生得到锤炼
毕业答辩是对毕业设计的良好总结,通过答辩把学生在毕业设计所做的工作进行总结、汇报和交流。高校本科毕业环节是学习、实践、探索和创新相结合的综合教学环节,是高等学校培养人才的重要教育教学环节,指导老师要抓好毕业设计工作的每一个环节,促进学生的综合素质的提高。因此,我们把学生毕业论文答辩看成培养学生表达能力的最好机会。但是,有的同学阅读了大量的文献资料,实验进行得也很好,但由于自己的表达能力较差,不能够很好地将自己的工作完整地表述出来,这就需要在毕业答辩环节得到更好的锻炼。
我院每年本科生毕业答辩都进行“三级毕业答辩”,包括小组答辩、系级答辩和院级答辩。顺利通过三级答辩的同学可取得毕业论文的合格成绩。此项政策我院已开展很多年,为培养学生的创新实践能力,进一步提高学生的综合素质,近几年我院对毕业环节提出了几项改革措施,并加以实施,成果显著。
一是系级答辩过程中指导教师与自己的学生采取“背靠背”的形式,即二者不同时出现在同一答辩组,以提高对答辩学生的要求。二是院级答辩采取“二次答辩”的形式,即每个系级答辩小组答辩成绩最后1―2名同学参加院级合格答辩,凡院级答辩不通过的学生毕业论文成绩为不及格,并将参加学院于同年的7月初至9月初组织二次合格答辩,通过者方可取得毕业设计(论文)的成绩。
答辩过程中要求学生在8―10分钟内阐述清楚毕业论文的核心内容,PPT的制作要求内容精练、突出重点,不允许出现大量的文字内容,应以课题背景、实验结果与讨论、创新点等作为答辩PPT的关键内容。并且每位同学要求有5―7分钟回答问题的时间,这就能充分反映出每位同学毕业环节过程中具体工作情况和对本课题的熟悉情况。
通过改革毕业答辩形式,促进良好学习风气的形成,效果显著。学生制作的PPT精美程度明显提高、内容精炼、错误明显减少;学生在答辩过程中能够做到语言简练、重点突出、避免了答辩过程中照本宣科的情况出现,同时还锻炼了学生的表达能力。
毕业设计(论文)过程中几个重要环节管理的改革,强化了毕业设计(论文)各个环节的重要性,充分地培养了学生的创新精神,提高了实践能力,为今后学生走向社会进入工作岗位提供了坚实的基础。
参考文献:
[1]倪化境等.提高毕业设计(设计)质量的探索与实践.化工高等教育,2004,3:101-102.
设备管理功能主要针对设备运行情况,自设备入场开始工作之前,对设备进行统一编号的并且对每一件设备机那里信息表,例如对设备名称、型号规格、技术参数、安全使用期限以及每次设备运行、检修情况等等信息,并且需要对设备信息库进行动态更新,数据信息是作为分析设备故障的原始材料,有利于提升设备的管理水平。
2.设备运行状态以及故障维修管理
设备运行管理主要是对设备的日常维护、消缺处理、事故处理、故障处理和检修验收等工作的管理,对设备日常运行状态和故障信息详细记录,设备运行状态信息主要包括计划运行时间、计划停机时间、应运行时间和实际运行时间等信息的管理,而管理人员则是根据这些对设备制定合理的的维护计划,同时根据设备运行状况对设备可能的故障进行预判,当设备出现故障时,立刻组织维修对设备的故障进行分析,快速寻找出故障点,之后进行维修,同时还需要将设备故障原因信息记录到设备故障信息中,设备故障信息中主要为设备编号、设备名称、故障发生时间、维修时间、故障描述以及相关部件的性能与更换情况等等,以便下次设备故障可作为分析资料。
3.设备维护管理
设备维护通过对设备各方面进行定期检修,从而确保机器设备及其零部件安全使用,有效的预防设备故障发生,每次认真记录设备检测情况,以便对后期的设备维护计划进行做出合理的改变,这是与当前设备的工作环境有关,如果设备长期处于高负荷运行,设备维护周期比较短,反之设备维护周期较长,同时根据设备维护计划制定合理维护方案,将维护对象、维护人员以及维修工具安排好,以便在设备出现的时候对设备进行检修,防止因设备维修而给企业导致巨大的经济损失。
4.结束语
在这样的热力学内容架构基础上,对状态函数的改变值进行系统的剖析,并加以例题的训练、巩固,使学生感觉到概念明晰、结构紧凑、条理清楚,公式容易掌握,同时体现了课程的整体性与联系性。增加与制药工程专业相联系的内容物理化学教学中,有针对性地设计、加强课堂教学内容与制药工程专业实际应用的联系、融合[2-3],使专业内容尽量在物理化学各章节中得到具体反映,引领学生用所学的物理化学知识,分析、处置制药学相关领域的问题,使学生体会到物理化学对制药学的指导作用,做到真正的学以致用。有必要适当增加与制药工程专业相联系的教学内容,以有利于培养学生的专业思维。弱化公式推导,强化内容的应用物理化学课程内容中存在大量的公式及其复杂的推导过程,要注意数学推导过程只是获得结果的一种手段,不是目的。对于制药工程专业的学生来说,他们需要的是利用物理化学这种手段、运用公式解决具体问题的应用能力[4-5]。课堂教学内容中应淡化繁琐的数学推导与数字运算,可由陈述思路直接给出公式或结论,强化使用基本公式的定性判断,强调对问题的分析过程及解决方法。舍去复杂公式的数学推导过程,促使学生将兴趣、注意力集中到公式的具体理解及应用上,侧重培养学生将基本理论、公式应用于实际的能力。如此理念下对待、处理物理化学中的公式,既显著降低了课程的学习难度,又彰显了物理化学在制药工程专业中的指导作用。
立足专业特点,改革教学手段与方法
针对物理化学的课程特点及制药专业的专业特点,为培养学生的创新思维、抽象思维与综合应用能力,笔者灵活采用讲授式、类比式、问题式及多媒体等多种教学方式,调动学生的学习积极性和热情。(1)讲授式教学虽然讲授式教学比较传统,但在物理化学教学中不能完全摒弃不用。对于属于重点、难点的理论、概念的解释和公式的推导,教师可以用少而精的语言讲授给学生。(2)类比式教学物理化学中的有些内容比较抽象,初次接触可能难以理解与掌握,此时,可以借助已经熟悉或掌握的知识,利用两者存在形式上或属性上的相似性,通过类比方法[6-8],将学生熟悉的知识与陌生的知识加以横向比较,为认识新的知识点提供方向和线索,以增强知识间的沟通与联系,从而达到由此及彼、触类旁通的效果。例如,为具有简单级数的化学反应动力学方程(不定积分式)的线性关系比较,它们都是直线关系,且横坐标都是时间t,不同的是纵坐标,即对浓度的数学处理方式不同。通过图形比较,不但能够牢固掌握动力学方程的不定积分式,而且自然、间接掌握了各自的动力学方程的定积分式。为原电池与电解池的两电极极化曲线图示比较,当有电流通过电极时,两者都是阳极越极化越正,阴极越极化越负,电极电势都偏离平衡值E可逆,这是两个化学电池电极电势的相同点。电极极化的结果,造成原电池的实际电极电势比平衡值低,电解池外加的实际电压较平衡值高,这是极化对化学电池偏离平衡值的不同点。(3)问题式教学通过问题式教学,引导学生思考、探索知识。教师以生活实例或生产的实际问题来设计问题。例如:在学习“界面现象”时,提出自然界中小水滴、汞滴为什么会自发收缩成球形?在学习化学动力学时,提出怎样通过样品分析来测定矿石年龄和样品的年代?教师精心设计好适当的问题后,激发学生去思考、设计、总结和报告,任务由学生自觉完成。通过交互式的问题提出、探索以激发学生的好奇心,活跃课堂的教学气氛,激发学习兴趣。在愉悦的学习氛围中,充分发挥创造性思维与应用思维,使学生感觉到学有所用。(4)多媒体教学与传统的板书讲授相比,多媒体教学能够将单调乏味的教学内容以直观、形象、栩栩如生的形式展现在学生面前,能有效激发学生的学习兴趣和积极性,促进学生对知识的理解和掌握。同时多媒体教学也为教师节省了大量板书与绘图的时间,加快了知识点的讲授速度,使得课堂教学的信息量大大增强[9,10]。例如在介绍自然界中的表面现象时,采用动画形式将水滴逐滴滴落到洁净的荷叶上形成液珠的动态过程,要比板书画图更直观更生动。对一些抽象、晦涩的内容,如在过渡态理论“势能面”的教学中,将“势能面”制成三维立体图(图略),然后以动画形式,使箭头从R点(反应物)沿着虚线上升到鞍点T(活化络合态),再沿着实线下降到P点(产物)。通过势能面的具体形状及箭头运动轨迹的直观演示,学生可以深入理解“鞍点”、“能垒”等抽象概念。实践结果表明,采用多媒体教学即可以使教师有更多的时间、精力与学生互动、介绍新知识和新技术,也有利于拓宽学生的求知领域、求知视野,学生学习不仅有广度也有深度,既发展了学生的形象思维,也发展了抽象思维。