發(fā)布時(shí)間：2023-05-05 08:57:40
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的化學(xué)軟件論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
[關(guān)鍵詞] 研究機(jī)構(gòu) 文獻(xiàn)計(jì)量 可視化分析 citespace軟件
在全球化知識經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，作為支撐一流科技創(chuàng)新的院所文獻(xiàn)情報(bào)系統(tǒng)，不僅要面對未來不斷創(chuàng)新的數(shù)字科研、e-learning環(huán)境和學(xué)科領(lǐng)域的交叉與飛速發(fā)展，滿足科研用戶對e-science學(xué)術(shù)信息利用環(huán)境不斷提高的需求，而且要有快速收集有效的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)信息，利用文獻(xiàn)情報(bào)分析工具，發(fā)掘隱藏在數(shù)據(jù)背后知識內(nèi)涵和情報(bào)的能力，以滿足戰(zhàn)略決策者對研究機(jī)構(gòu)的科研產(chǎn)出和發(fā)展態(tài)勢情報(bào)的需求。
信息可視化(informaiton visualization，InfoVis或Iv)是近年來出現(xiàn)的數(shù)據(jù)挖掘方法之一，它能很好地利用人類對可視化形式下的模型和結(jié)構(gòu)的獲取能力，解決科技文獻(xiàn)數(shù)據(jù)量過大、無法快速和有效交流的問題，同時(shí)可視化數(shù)據(jù)挖掘可觀察、篩選、發(fā)現(xiàn)和理解信息，發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)和信息背后的含意[1]。
本文以開展基礎(chǔ)研究為主，有重點(diǎn)地開展國家急需的、有重大戰(zhàn)略需求的高技術(shù)創(chuàng)新研究，并與高新技術(shù)應(yīng)用和轉(zhuǎn)化工作相協(xié)調(diào)發(fā)展的多學(xué)科、綜合性研究所――中國科學(xué)院化學(xué)所（以下簡稱化學(xué)所）作為研究機(jī)構(gòu)的實(shí)例，以化學(xué)所近5年（2004-2008年）被科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫（SCIE）收錄的國際論文為科研產(chǎn)出指標(biāo)，利用SCIE分析功能，結(jié)合近年出現(xiàn)的信息可視化數(shù)據(jù)挖掘軟件――citespace，對收錄的科學(xué)文獻(xiàn)全紀(jì)錄數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和可視化分析。在傳統(tǒng)的對相關(guān)信息文獻(xiàn)計(jì)量分析的基礎(chǔ)上，更加注重利用citespace軟件對論文題目、摘要、關(guān)鍵詞、標(biāo)示符等數(shù)據(jù)提取詞集，從引文數(shù)量、共現(xiàn)和共引的頻次多方面進(jìn)行聚類計(jì)算，發(fā)現(xiàn)隱藏在可視化數(shù)據(jù)背后的有價(jià)值情報(bào)。
1 方法與數(shù)據(jù)源
1.1 方法
采用美國Drexe1大學(xué)陳超美博士開發(fā)的基于JAVA平臺的citespace在線可視化軟件，該軟件是一種適于多元、分時(shí)、動(dòng)態(tài)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析的新一代信息可視化技術(shù)。使用citespace 的一般步驟：①確定一個(gè)研究領(lǐng)域或研究機(jī)構(gòu)，收集盡可能多的文獻(xiàn)；②收集數(shù)據(jù), 包括題目、摘要、被引文獻(xiàn)等信息的文獻(xiàn)全紀(jì)錄信息；③參數(shù)選擇：確定總的時(shí)間段范圍和時(shí)間分區(qū)；選擇分析的節(jié)點(diǎn)類型；引文數(shù)量、共被引頻次和共被引系數(shù)三個(gè)層次上分別設(shè)定閾值；選擇算法精簡和合并網(wǎng)絡(luò)；④顯示可視化圖譜；確定關(guān)鍵點(diǎn)。
citespace可用于進(jìn)行科學(xué)文獻(xiàn)全記錄數(shù)據(jù)共引網(wǎng)絡(luò)分析，通過對文獻(xiàn)信息的可視化，能夠較為直觀地識別研究機(jī)構(gòu)科研產(chǎn)出發(fā)展態(tài)勢的情報(bào)[2]。
1.2 數(shù)據(jù)源
選擇美國科學(xué)情報(bào)研究所ISI（International for Scientific Information)創(chuàng)建的SCIE數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源，檢索策略為：地址= inst chem* same (chin* aca* or acta*) same beijing)，出版年=2004-2008，檢索結(jié)果命中記錄4 065條，引文數(shù)據(jù)138 586條，總被因頻次為38 053次。將2004-2008年間化學(xué)所發(fā)表的4 065篇論文的作者、題目、主題詞、關(guān)鍵詞、文獻(xiàn)的引文等全紀(jì)錄信息導(dǎo)入citeSpace軟件，采用SCIE的分析功能和citespace軟件 ( 2009年3月20日2.2. R1 Webstart版本[3])進(jìn)行年代分布、合作者、學(xué)科領(lǐng)域、合作機(jī)構(gòu)、合作國家、期刊共引、作者共引信息分析，繪制網(wǎng)絡(luò)可視化圖譜。
2 化學(xué)所情況分析
2.1 年代分布
SCIE收錄的2004-2008年間化學(xué)所的數(shù)量和論文被引頻次分布結(jié)果如圖1所示：
在2004-2008年5年間，化學(xué)所論文數(shù)量保持平穩(wěn)增長，年均數(shù)量約800篇；但是5年間的被引頻次從2004年的186次，猛增到2008年的12 805次，呈逐年大幅度增長的趨勢，被引頻次的提高表明化學(xué)所的質(zhì)量有了顯著的提高。通過SCIE引證檢索結(jié)果的數(shù)據(jù)：化學(xué)所論文年平均被引頻次達(dá)到6 604.67，篇平均被引頻次為9.36，h指數(shù)為66，進(jìn)一步反映化學(xué)所2004-008年5年在國際科學(xué)研究領(lǐng)域的影響力顯著加強(qiáng)。
2.2 化學(xué)所論文合著者分布（co-authors network）
利用citespace軟件對2004-2008年間化學(xué)所的合著者網(wǎng)絡(luò)圖譜進(jìn)行分析，選擇使用關(guān)鍵路徑（pathfinder）算法，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)確定為作者，時(shí)間區(qū)選擇為1年，閾值為（6,6,40），（8,8,40），（10,10,40）。圖譜中不同大小和不同顏色的圓環(huán)組成的作者年輪來表示合著者頻次（freq）和合著年份[4]。如圖2、表1所示：
從圖2、表1中可以清晰地看出，2004-2008年化學(xué)所的論文合著者中合著頻次高于100次的有7人，其中，合著頻次位于前5位的分別是：Zhu DB院士、Jiang L研究員、Han BX研究員、Liu YQ研究員和Li YL研究員。對論文合著者進(jìn)行聚類分析，可以看出圖譜可以聚為6大類，6大類中合著頻次最高的作者分別是由Zhu DB院士、Jiang L研究員、Han BX研究員、Wan LJ所長、Wan LJ研究員和Li YF研究員，因此通過化學(xué)所論文合著者的網(wǎng)絡(luò)圖譜分析，可以清楚地了解化學(xué)所研究領(lǐng)域的學(xué)科帶頭人及其研究團(tuán)隊(duì)的分布。
2.3 化學(xué)所論文學(xué)科領(lǐng)域分布（co-occurring subject category ）
利用citespace軟件對1995-2008年化學(xué)所共現(xiàn)學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行分析，選擇使用關(guān)鍵路徑算法，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)確定為學(xué)科領(lǐng)域，時(shí)間區(qū)選擇為1年，閾值為（2,2,5），（3,3,5），（3,3,20）。圖譜中不同大小和不同顏色的圓環(huán)組成的學(xué)科領(lǐng)域年輪表示學(xué)科領(lǐng)域的共現(xiàn)頻次和共現(xiàn)年份，用不同顏色的連線來表示學(xué)科領(lǐng)域間共現(xiàn)的年代。如圖3、表2所示：
從圖3、表2中可以看出，在化學(xué)所論文共現(xiàn)學(xué)科領(lǐng)域中，共現(xiàn)頻次大于20次的學(xué)科領(lǐng)域有16個(gè)，其中化學(xué)、聚合物科學(xué)、物理、材料科學(xué)、納米科學(xué)及納米技術(shù)位于與化學(xué)所共現(xiàn)學(xué)科領(lǐng)域的前5位。
2.4 與化學(xué)所共作者的機(jī)構(gòu)分布（network of co-authors institutes）
利用citespace軟件對2004-2008年與化學(xué)所共作者的機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖譜進(jìn)行分析，選擇使用關(guān)鍵路徑算法，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)確定為機(jī)構(gòu)，時(shí)間區(qū)選擇為1年，閾值為（2,2,5），（3,3,5），（3,3,20）。圖譜中不同大小和不同顏色的圓環(huán)組成的機(jī)構(gòu)年輪來表示機(jī)構(gòu)與化學(xué)所共作者頻次和共作者年份。如圖4、表3所示：
從圖4、表3中可以看出，在與化學(xué)所共作者的機(jī)構(gòu)中，中科院的節(jié)點(diǎn)（freq=3 718）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他機(jī)構(gòu)，說明化學(xué)所與中科院內(nèi)的共作者者頻次最高。還可以看出共作者頻次大于30次的機(jī)構(gòu)有14個(gè)，其中北京大學(xué)、武漢大學(xué)、山東大學(xué)、清華大學(xué)、吉林大學(xué)位于與化學(xué)所國內(nèi)共作者的前5位，值得注意的是德國Max Planck Inst Colloids & Interfaces的合作位居第10位，說明化學(xué)所與該機(jī)構(gòu)的合作十分緊密。
2.5 與化學(xué)所共作者的國家分布（network of co-authors countries）
利用citespace軟件對2004-2008年與化學(xué)所共作者的國家網(wǎng)絡(luò)圖譜進(jìn)行分析，選擇使用關(guān)鍵路徑算法，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)確定為國家，時(shí)間區(qū)選擇為1年，閾值為（2,2,3），（2,2,3），（3,3,5）。圖譜中不同大小和不同顏色的圓環(huán)組成的國家年輪來表示國家與化學(xué)所的共作者頻次和共作者年份。如圖5、表4所示：
從圖5、表4中可以看出，在與化學(xué)所共作者的國家中，中國的節(jié)點(diǎn)（freq=3 931）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他國家，說明化學(xué)所與國內(nèi)共作者的頻次最高。還可以看出與化學(xué)所共作者的頻次大于10次的國家有9個(gè)，其中美國、德國、日本、加拿大、英國位于與化學(xué)所合作的前5位。
2.6化學(xué)所期刊共引分析（journal co-citation network）
利用citespace軟件對2004-2008年化學(xué)所期刊共引進(jìn)行分析，選擇使用關(guān)鍵路徑算法，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)確定為期刊，時(shí)間區(qū)選擇為1年，閾值為（30,30,30），（30,30,30），（30,30,40）。圖譜中不同大小和不同顏色的圓環(huán)組成的期刊年輪來表示期刊的共引頻次和共引年份，用不同顏色的連線來表示期刊間共引的年代。如圖6、表5和表6所示：
從圖6、表5、表6中可以清晰地看出，目前化學(xué)所使用的核心期刊中有9種期刊的共引頻次高于1 000，其中，期刊共引頻次位于前5位的分別是：《科學(xué)》、《自然》、《物理化學(xué)雜志B》、《先進(jìn)材料》、《化學(xué)評論》。尤其值得注意的是SCIE數(shù)據(jù)庫中化學(xué)所發(fā)文量位于前5位的期刊分別是：《物理化學(xué)雜志B》、《應(yīng)用聚合物科學(xué)》、《聚合物》、《大分子》、《蘭格繆爾》，與期刊共引頻次排在前5位的有所不同，因此，在關(guān)注學(xué)科領(lǐng)域核心期刊的時(shí)候，來源期刊發(fā)文量和共引頻次排名居前列的期刊都應(yīng)該是重點(diǎn)關(guān)注的期刊。通過化學(xué)所期刊共引網(wǎng)絡(luò)圖譜中期刊共引頻次的分析，能夠更快速、直觀地了解化學(xué)所的核心期刊分布。
2.7 共詞分析（network of co-occuring phrases）
利用citespace軟件對2004-2008年化學(xué)所文獻(xiàn)共詞和突現(xiàn)詞進(jìn)行分析，選擇使用關(guān)鍵路徑算法，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)確定為關(guān)鍵詞，時(shí)間區(qū)選擇為1年，閾值為（10,10,20），（10,10,20），（10,10,20）。圖譜中不同大小和不同顏色的圓環(huán)組成的年輪來表示關(guān)鍵詞的共現(xiàn)頻次和共現(xiàn)年份，用不同顏色的連線來表示關(guān)鍵詞間共現(xiàn)的年代。最外層紫色圈突出顯示表示共詞中心性（centrality），即在整體網(wǎng)絡(luò)中所起連接作用大小。軟件還會(huì)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)關(guān)鍵詞共現(xiàn)頻次，將變化率高的詞從大量的主題詞中探測出來，稱為突現(xiàn)詞，用紅色字顯示。如圖7、表7所示：
從圖7、表7中可以清晰地看出，化學(xué)所論文共現(xiàn)詞，頻次高于100的關(guān)鍵詞有21個(gè)，其中被引頻次位于前5位的分別是：聚合物（polymers）、形態(tài)學(xué)（morphology）、納米粒子（nanoparticles）、膜（films）和衍生物（derivatives）。通過高頻出現(xiàn)的關(guān)鍵詞在共詞網(wǎng)絡(luò)圖譜中展示的共現(xiàn)頻次，在一定程度上揭示了化學(xué)所的熱點(diǎn)研究方向。
3 小 結(jié)
本文通過繪制化學(xué)所的合作者、學(xué)科領(lǐng)域、合作機(jī)構(gòu)、合作國家、期刊共引和文獻(xiàn)共詞的可視化圖譜，以圖譜方式揭示了化學(xué)所近5年發(fā)展過程中起關(guān)鍵作用的學(xué)科帶頭人、重點(diǎn)學(xué)科、核心期刊、研究熱點(diǎn)等信息情報(bào)。目的在于通過研究機(jī)構(gòu)文獻(xiàn)計(jì)量的可視化分析方法，探索深度挖掘研究機(jī)構(gòu)內(nèi)部的重點(diǎn)學(xué)科領(lǐng)域分布、合作團(tuán)隊(duì)及學(xué)科領(lǐng)軍人物、研究機(jī)構(gòu)外部的合作研究機(jī)構(gòu)及合作國家的分布以及研究機(jī)構(gòu)的熱點(diǎn)研究方向等情報(bào)的方法，在滿足科研用戶學(xué)術(shù)信息查找利用需求的同時(shí)，為研究所制定戰(zhàn)略規(guī)劃、提升國際競爭能力提供有價(jià)值的情報(bào)，從而進(jìn)一步提升學(xué)科館員融入研究所科研一線的知識化服務(wù)能力。
參考文獻(xiàn)：
[1] Chaomei C．Searching for intellectual turning points：Progressive knowledge domain visualization．Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，Washington：US National Academy of Sciences，2004,101(Supp1.1)：5303-5301.
[2] 劉則淵. 科學(xué)知識圖譜:方法與應(yīng)用. 北京:人民出版社，2008.
[3] CiteSpace. [2009-12-20]. cluster.cis.drexel.edu/~cchen/citespace/.
1.1建立數(shù)學(xué)模型
工程上的計(jì)算是以函數(shù)，尤其是數(shù)值函數(shù)為基礎(chǔ)的。所謂數(shù)值函數(shù)就是說在函數(shù)的定義域中每一點(diǎn)x就可得位移的f{x}值，此值成為f在x處的值。例如，如何表示空氣的cp{T,P}函數(shù)？我們可以利用計(jì)算機(jī)，輸入程序，就會(huì)得到很精確的結(jié)果。除了上述問題，還有很多化學(xué)工程的數(shù)據(jù)處理的過程模擬，如：非線性方程求解、線性方程組的迭代求解、常微分方程數(shù)值解、偏微分方程數(shù)值解等等，都是先建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，然后帶入計(jì)算機(jī)，最終得出一系列結(jié)果的。
1.2Office軟件在化學(xué)工程中的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)的普及，越來越多的人把原本紙上的工作轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)中去了?；瘜W(xué)工程學(xué)科需要處理大批文檔工作。譬如，化工論文的書寫、化工文獻(xiàn)的編輯、化工產(chǎn)品的說明，這些文檔中常常會(huì)有大量的圖表、公式、特殊符號，會(huì)話費(fèi)人們大量的精力和時(shí)間，進(jìn)而影響新信息的及時(shí)傳播。有了Office中的Word軟件，處理上述問題就方便多了。Word軟件能夠比較輕松地輸入各種文檔，還可以對文檔進(jìn)行多種編輯處理。編輯化工論文時(shí)經(jīng)常用到的功能如：
（1）改變字體大小。
（2）隨意設(shè)定版面。
（3）利繪圖工具繪制實(shí)驗(yàn)流程圖，并修改。
（4）利用公式編輯器編輯數(shù)學(xué)公式及化學(xué)反應(yīng)式。
（5）可插入表格及頁碼。
（6）復(fù)制和刪除方便。Excel工具的強(qiáng)大的分析數(shù)據(jù)功能可以將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后將其規(guī)律性地展示出來。在處理化工數(shù)據(jù)時(shí)，我們可以利用Excel工具進(jìn)行求平均值、自編公式計(jì)算等。
1.3Origin在化學(xué)工程數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用
Origin是具有較強(qiáng)功能的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理軟件?？衫肙rigin進(jìn)行圖形生成，我們可以在軟件中輸入實(shí)驗(yàn)后得到的數(shù)據(jù)，通過軟件得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線圖。為利用Origin工具繪制的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。通過圖形或曲線，可以清晰明了地把大數(shù)據(jù)展示給他人，并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的規(guī)律，以便更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2結(jié)語
化學(xué)類本科畢業(yè)論文的重點(diǎn)在于運(yùn)用已學(xué)到的專業(yè)知識理解選題依據(jù)、對實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)問題提出假設(shè)并設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行驗(yàn)證、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而總結(jié)規(guī)律得出結(jié)論以及使用專業(yè)術(shù)語撰寫高質(zhì)量的畢業(yè)論文;最終培養(yǎng)學(xué)生精益求精的良好品格。本文中，筆者圍繞化學(xué)類本科畢業(yè)論文工作中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和思考。
1、化學(xué)類本科畢業(yè)論文工作中存在的問題
1.1學(xué)生對畢業(yè)論文選題理解不深刻
目前，我校主要采取指導(dǎo)教師撰寫題目、學(xué)生進(jìn)行選題的方式，這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。但由于少數(shù)學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性，結(jié)果對選題一知半解，個(gè)別學(xué)生甚至完全不理解。比如,畢業(yè)論文的選題是離子液體的制備，在學(xué)生畢業(yè)論文答辯時(shí)，學(xué)生竟不能回答評審老師提問的什么是離子液體的問題。造成這一結(jié)果的原因就在于學(xué)生對畢業(yè)選題理解的不深刻，甚至是完全不理解。
1.2學(xué)生在畢業(yè)論文過程中思路不清晰
少數(shù)學(xué)生在畢業(yè)論文工作期間，實(shí)驗(yàn)思路不清晰甚至完全沒有。由于專業(yè)特點(diǎn),化學(xué)類本科畢業(yè)論文不只是動(dòng)手搭建反應(yīng)裝置、稱量及洗刷實(shí)驗(yàn)儀器等,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中還必須有清晰的思路指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行,否則畢業(yè)論文完成得肯定是一塌糊涂。如何應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的具體問題，是進(jìn)行化學(xué)類本科畢業(yè)論文的最終目的。
1.3畢業(yè)論文寫作不規(guī)范
1.3.1中英文摘要不規(guī)范
摘要在整個(gè)畢業(yè)論文中起著概括性作用，必須用最簡潔的語言對論文的研究目的和意義、研究方法、結(jié)果與結(jié)論做出精準(zhǔn)的歸納，包括中文摘要和英文摘要14]。中文摘要存在的問題主要是寫作冗贅、不規(guī)范,要么過多闡述研究目的和意義,對研究方法和結(jié)論一筆帶過;要么只重點(diǎn)闡述研究方法和結(jié)論,忽視了研究目的和意義的重要性。英文摘要存在的問題是過度依賴翻譯軟件，不能選擇正確語法，因此學(xué)生在使用翻譯軟件翻譯整句話時(shí)，出現(xiàn)了主謂顛倒、句法混亂的錯(cuò)誤，完全是中式英語。
1.3.2前言部分邏輯混亂
前言部分存在的主要問題是邏輯混亂，不能做到循序漸進(jìn)的引導(dǎo)作用。X朽果題的研究現(xiàn)狀僅停留在文獻(xiàn)的摘抄層次，沒有對此進(jìn)行深入的分析比較，只是簡單的文獻(xiàn)羅列。前言應(yīng)該是首先闡述和分析前人的研究成果，然后指出其工作的不足或缺陷，最后確定本科畢業(yè)論文的研究目的和意義，即如何得到優(yōu)于前人的研究結(jié)果，這樣才能發(fā)揮前言應(yīng)有的作用。
1.3.3結(jié)果與討論部分僅是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的敘述
近幾年指導(dǎo)和評閱的本科畢業(yè)論文，大多數(shù)僅是對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的敘述、簡單地說明數(shù)據(jù)的變化趨勢，分析不深入。這些變化在圖表中都具有自明性，敘述雖是必要的,但一定要運(yùn)用所學(xué)知識或查閱文獻(xiàn)的方法對數(shù)據(jù)的變化趨勢進(jìn)行準(zhǔn)確、詳細(xì)的分析和闡述，找出反應(yīng)發(fā)生的原因和本質(zhì),并提高到理論程度，這才是整個(gè)畢業(yè)論文的亮點(diǎn)，是讓同行認(rèn)可的公信力所在。有些畢業(yè)論文將結(jié)論當(dāng)做討論，結(jié)果導(dǎo)致討論部分與結(jié)論重復(fù)，甚至個(gè)別畢業(yè)論文缺少討論部分。
1.3.4結(jié)論部分不精煉
有些本科畢業(yè)論文的結(jié)論部分拖泥帶水、不夠精煉，誤將結(jié)果當(dāng)結(jié)論;還有些畢業(yè)論文的結(jié)論部分甚至不是在自己研究結(jié)果基礎(chǔ)上得出，而是將文獻(xiàn)的一些結(jié)論稍作修改，這樣的結(jié)論自然得到不自己研究數(shù)據(jù)的支持。
1.3.5參考文獻(xiàn)引用、格式不準(zhǔn)確
如何對自己的課題進(jìn)行文獻(xiàn)查閱、篩選和引用是科研工作的重點(diǎn)之一。本科畢業(yè)論文中參考文獻(xiàn)的主要問題表現(xiàn)在對文獻(xiàn)歸納不準(zhǔn)確，文獻(xiàn)引用偏少，特別是外文文獻(xiàn)的引用更是缺乏。個(gè)別學(xué)生甚至不知道參考文獻(xiàn)中各個(gè)部分代表的含義，如ChemCatChem.,2012,4,1752-1758.其中ChemCatChem代表雜志名稱;4代表卷碼;2012代表發(fā)表年代;1752-1758代表的則是起始和終止頁碼。如果上述字母和數(shù)字代表的含義不知道，肯定會(huì)造成文獻(xiàn)引用的錯(cuò)誤。
2.化學(xué)類本科畢業(yè)論文存在問題的原因分析
2.1學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正
隨著考研熱、公務(wù)員熱的到來，很多學(xué)生只顧著各種考試的初試和復(fù)試，不能靜下心做畢業(yè)論文，認(rèn)為畢業(yè)論文就是走形式，對指導(dǎo)教師布置的要求、進(jìn)度不以為然，臨到答辯匆忙應(yīng)付。就是這一匆忙導(dǎo)致了學(xué)生選題的隨意性,甚至沒有人選擇實(shí)驗(yàn)步驟較多的驗(yàn)證性選題;寫作時(shí)亦是東拼西湊,甚至出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象。這些都是學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度不端正造成的。
2.2 缺乏相關(guān)專業(yè)知識、方法和技能
化學(xué)類畢業(yè)論文撰寫是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作，需要專業(yè)的知識、方法和技能支持。畢業(yè)論文選題中出現(xiàn)問題的主要原因是部分學(xué)生缺乏相關(guān)化學(xué)基本知識的記憶和學(xué)術(shù)前沿訓(xùn)練。畢業(yè)論文過程中出現(xiàn)思路不清晰的主要原因是部分學(xué)生沒有掌握相關(guān)方面的知識，不能根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。畢業(yè)論文中中英文摘要方面不規(guī)范的主要原因是部分學(xué)生對論文寫作技能、方法及專業(yè)外語技能掌握不夠。前言方面邏輯混亂、結(jié)論不精煉、文獻(xiàn)用不當(dāng)?shù)葐栴}是因?yàn)閷W(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正、沒有掌握科技論文寫作的基本方法。
2.3指導(dǎo)和評閱教師責(zé)任心不強(qiáng)
學(xué)生出現(xiàn)不能理解選題、不能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、不能科學(xué)撰寫畢業(yè)論文等問題，指導(dǎo)教師負(fù)有不可推卸的責(zé)任。指導(dǎo)教師責(zé)任心不強(qiáng)直接導(dǎo)致對畢業(yè)論文工作過程管理疏松，導(dǎo)致學(xué)生對選題及實(shí)驗(yàn)思路模糊，加上學(xué)習(xí)態(tài)度不端正,論文工作流于形式;而評閱教師在論文評閱時(shí)給人情分等。
3、關(guān)于改進(jìn)化學(xué)類本科畢業(yè)論文工作中存在問題的建議
3.1制定有針對性的論文工作實(shí)施細(xì)則
結(jié)合學(xué)校對本科畢業(yè)論文工作管理規(guī)定，學(xué)院、教研室進(jìn)一步制定工作實(shí)施細(xì)則。制定過程中應(yīng)充分考慮學(xué)生的時(shí)間，盡量避免畢業(yè)論文與研究生和公務(wù)員考試時(shí)間的沖突;強(qiáng)調(diào)畢業(yè)論文過程中學(xué)生必須按照指導(dǎo)教師布置的要求和規(guī)范完成畢業(yè)論文工作。同時(shí)也應(yīng)充分考慮指導(dǎo)、評閱教師在畢業(yè)論文工作中的重要作用，規(guī)范指導(dǎo)、評閱教師的操作規(guī)程。指導(dǎo)教師應(yīng)詳細(xì)講解論文選題的背景和意義、文獻(xiàn)查閱的方法和技巧、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與進(jìn)行，論文寫作的方法和規(guī)范等。評閱教師則從畢業(yè)論文的寫作規(guī)范,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的合理性，論文的學(xué)術(shù)水平等各方面綜合考慮評分，避免人情分的出現(xiàn)。
論文題目XXXXXXXXXXXXXX
工程領(lǐng)域軟件工程
指導(dǎo)教師XXX教授
作者姓名XXX
學(xué)號XXXXXXXXXX
分類號密級
UDC注1
學(xué)位論文
XXXXXXXXX
(題名和副題名)
XXX
(作者姓名)
指導(dǎo)教師姓名XXX副教授
電子科技大學(xué)成都
XXX(姓名、職稱)
(單位名稱、地點(diǎn))
(職務(wù)、職稱、學(xué)位、單位名稱及地址)
申請專業(yè)學(xué)位級別碩士專業(yè)學(xué)位類別工程碩士
工程領(lǐng)域名稱軟件工程
提交論文日期論文答辯日期
學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)
答辯委員會(huì)主席
評閱人
2010年月日
注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號
獨(dú)創(chuàng)性聲明
本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我
所知，除了文別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。
簽名：日期：年月日
論文使用授權(quán)
本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。
(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)
簽名：導(dǎo)師簽名：
日期：年月日
摘要
多層陶瓷電容器(MLCC)是表面組裝電路中最重要的電子元件之一。使用賤金屬(Ni或Cu)代替昂貴的貴金屬Pd或Ag/Pd合金作為內(nèi)電極，可以極大地降低MLCC的生產(chǎn)成本。
本論文正是針對上述問題，以BaTiO3基抗還原陶瓷材料為主要的研究對象，在深入分析BaTiO3陶瓷的改性機(jī)理的基礎(chǔ)上，對材料和工藝問題作了創(chuàng)新性和探索性研究。主要內(nèi)容為：
1.詳細(xì)研究了稀土元素對BaTiO3-Mg-R(R=稀土元素La、Pr、Ce、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er、Yb)體系的微觀結(jié)構(gòu)和介電性能的影響。
2.詳細(xì)研究了各種摻雜離子對殼-芯結(jié)構(gòu)的BaTiO3-Mg-R(R=Yb、Ho)系統(tǒng)的介電性能的影響及其改性機(jī)理。
3.研究了3d元素對BaTiO3-Yb-M(M=3d元素Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Zn)系統(tǒng)的改性機(jī)理。
4.研究以溶膠-凝膠法制備的復(fù)合氧化物摻雜劑對(Ba，Ca)(Ti，Zr)O3(BCTZ)和BaTiO3粉料進(jìn)行改性，從而制備抗還原Y5V和X8R材料的新工藝。
關(guān)鍵詞：改性機(jī)理，抗還原，殼-芯結(jié)構(gòu)，復(fù)合氧化物摻雜劑
ABSTRACT
Ceramicmultilayercapacitors(MLCC)areoneofthemostimportantelectroniccomponentsatthesurfacemountingofelectroniccircuits.Asubstantialcostsavingcanbeachievedbyutilizingbasemetal(NiorCu)electrodeasinternalmetallizationinMLCCoverthemoreexpensivepreciousmetalssuchasPdorAg/Pd.┄┄
Inthisthesis，thebasicmodificationmechanismsofBaTiO3havebeenanalyzed.Thennovelmaterialsandprocessareexploredandinvestigatedfornon-reducibledielectrics.
Themainresultsareasfollows：
1.TheeffectsofrareearthelementsonthemicrostructureanddielectricpropertiesofBaTiO3-Mg-R(R=rareearthelementalsLa，Pr，Ce，Nd，Sm，Gd，Dy，Ho，Er，Yb)systemareinvestigatedindetail.┄┄
2.Theeffectsofvariousionsonthedielectricpropertiesofthecore-shell-structuredBaTiO3-Mg-R(R=Yb，Ho)systemarestudiedindetailandtherelativemecha51lunwen.com/example_format/nismsarediscussed.┄┄
3.Themodificationmechanismsof3delementsareinvestigatedintheBaTiO3-Yb-M(M=3delementsCr，Mn，F(xiàn)e，Co，Ni，Zn)system.Core-shellstructureisfoundinallthe3d-Yb-codopedsamples，resultinginimprovementofTCCbehavior.┄┄
4.Anovelroutehasbeendevelopedtopreparenon-reducibleY5VandX8Rmaterials，inwhichsol-gelderivedcomplexoxidedopantsareappliedtoultrafine(Ba，Ca)(Ti，Zr)O3(BCTZ)orBaTiO3powders.
目錄
第一章緒論1
1.1多層陶瓷電容器的發(fā)展概況及現(xiàn)狀2
1.1.1多層陶瓷電容器的結(jié)構(gòu)和發(fā)展趨勢3
1.1.2BME-MLCC帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇4
1.2鈦酸鋇基抗還原介質(zhì)材料的研究歷史及現(xiàn)狀30
1.3本論文的選題和研究內(nèi)容31
第二章BATIO3陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)和改性機(jī)理32
2.1BATIO3的微觀結(jié)構(gòu)35
2.1.1BATIO3的晶體結(jié)構(gòu)38
2.1.2BATIO3的鐵電疇結(jié)構(gòu)38
2.2BATIO3陶瓷的改性機(jī)理39
2.2.1鐵電陶瓷的展寬效應(yīng)40
2.2.1.1相變擴(kuò)散型展寬效應(yīng)41
2.2.1.2固溶緩沖型展寬效應(yīng)41
2.3化學(xué)非均勻性晶粒結(jié)構(gòu)42
2.4本章總結(jié)43
第三章結(jié)論和展望45
3.1本論文研究總結(jié)45
3.2前景展望46
致謝47
參考文獻(xiàn)48
關(guān)鍵詞：畢業(yè)生；論文選題；系統(tǒng)
中圖分類號：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 16-0045-01
畢業(yè)論文選題管理是高校人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)不可或缺的組成部分，一直以來，學(xué)院教學(xué)管理工作人員使用傳統(tǒng)人工的方式進(jìn)行論文選題的管理，模式多種多樣，效率低、容易出錯(cuò)，實(shí)時(shí)性和互動(dòng)性不強(qiáng)等，在發(fā)揮學(xué)生特長、更有效地通過畢業(yè)設(shè)計(jì)強(qiáng)化學(xué)生知識體系的目標(biāo)不吻合，也無法充分發(fā)揮學(xué)生的積極性。應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)處理信息技術(shù)已非常普及，本課題是采用計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)對畢業(yè)設(shè)計(jì)選題環(huán)節(jié)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
一、J2EE技術(shù)
J2EE是一種利用Java 2平臺來簡化企業(yè)解決方案的開發(fā)、部署和管理相關(guān)的復(fù)雜問題的體系結(jié)構(gòu)。J2EE是sun公司開發(fā)的一組技術(shù)規(guī)范與指南，其中所包含的各類組件、服務(wù)架構(gòu)及技術(shù)層次，均有共通的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)格，讓各種依循J2EE架構(gòu)的不同平臺之間，存在良好的兼容性，解決過去企業(yè)后端使用的信息產(chǎn)品彼此之間無法兼容，，企業(yè)內(nèi)部或外部難以互通的窘境。J2EE開發(fā)框架主要有Hibernate，Spring，Struts2，EXTJS，Json。
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
三、結(jié)束語
SSH框架是J2EE技術(shù)中用的比較廣泛且非常成熟的框架，用該框架開發(fā)系統(tǒng)也非常穩(wěn)定。采用成熟的框架開發(fā)系統(tǒng)，一能快速的開發(fā)，再者在質(zhì)量上有保障。但也要注意性能的優(yōu)化。
參考文獻(xiàn)
[1]孫衛(wèi)琴.精通Struts:基于MVC的Java Web設(shè)計(jì)與開發(fā)[M].電子工業(yè)出版社,2007:13-17.
[2]王石，楊英娜.精通PHP+MySQL應(yīng)用開發(fā)[M].人民郵電出版，2006:329-330.
[3]楊學(xué)瑜,王志軍,劉同利.JSP入門與提高[M].清華大學(xué)出版社,2003:182-186.
[作者簡介]
張建（1980-），男，江蘇泗洪人，碩士研究生，主要研究方向：J2EE在信息系統(tǒng)中的應(yīng)用。
[基金項(xiàng)目]
南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院2010年立項(xiàng)課題《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)》（編號：YQ1116）主持人：張建；
1.國內(nèi)外的研究及現(xiàn)狀分析
一些發(fā)達(dá)國家對探究性實(shí)驗(yàn)的研究比較深入，美國、德國等國家已逐步在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中推廣探究性教學(xué)。如美國《現(xiàn)代化學(xué)》中的“實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”就列出了22個(gè)技術(shù)創(chuàng)建者與問題解決實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究，給學(xué)生提供解決實(shí)際問題的機(jī)會(huì)。在我國，許多教育工作者也積極主動(dòng)地開展了一些實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)活動(dòng)，如華中師范大學(xué)姜樂仁教授主持的“啟發(fā)式教學(xué)實(shí)驗(yàn)”研究項(xiàng)目；蘇州大學(xué)、西北師范大學(xué)等師生也發(fā)表相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)論文。雖然新課改實(shí)施試點(diǎn)已近10年時(shí)間，但由于受到教師素質(zhì)以及教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備等影響，使得我國化學(xué)教育界關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的實(shí)際研究成果還不是很顯著，大多數(shù)只是在理論上進(jìn)行論述，而對理論的實(shí)踐，尤其是對探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源性開發(fā)設(shè)計(jì)、策略運(yùn)用的著重點(diǎn)、探究教學(xué)的突破口及實(shí)例論證報(bào)道較少。
2.廣西化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題與對策
廣西在2012年首次實(shí)施新課改，在基礎(chǔ)教育如此薄弱及教學(xué)資源匱乏的條件下，開展新課程探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨著更為嚴(yán)重的困難：實(shí)驗(yàn)條件不足、工作量大、課時(shí)緊、高考壓力大、教師怕麻煩等。雖然有關(guān)性探究教學(xué)的理論也在不斷地發(fā)展和完善，但在新課程背景下，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)還缺少系統(tǒng)的、全面的、深入的研究，尤其是針對教學(xué)實(shí)踐中師生面臨的實(shí)際問題的研究。這也是我國很多地方現(xiàn)行高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀。
基于上述背景的分析，我市提出“高中化學(xué)新課程探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施難點(diǎn)及改進(jìn)研究”的新課題，側(cè)重于探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐研究，了解、分析探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)存在問題，尋找對策，反思總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步形成適合我市師生化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，并利用本課題的研究成果進(jìn)行輻射推廣，實(shí)現(xiàn)資源共享，分享經(jīng)驗(yàn)和智慧。
二、研究目的與意義
1.研究目的
（1）聚焦課堂教學(xué)，選取典型案例，進(jìn)行研究分析，努力建構(gòu)新課程探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和典型的探究方法，匯編成校本教參，改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，提升化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
（2）結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，撰寫有價(jià)值的課堂教學(xué)課例與實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文，以更好地適應(yīng)新課程，增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的探究意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
2.研究意義
（1）通過本課題的研究來豐富探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論，大膽地開創(chuàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新局面。
（2）將課題的研究成果輻射推廣到其他學(xué)校，實(shí)現(xiàn)資源共享，分享經(jīng)驗(yàn)和智慧，為推動(dòng)本市及全省系統(tǒng)地開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供借鑒。
（3）為高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究提供一些實(shí)用性的建議與方法，同時(shí)，以點(diǎn)帶面為教育部門及教育者提供一些教育理念及教學(xué)策略，提升教師的綜合素質(zhì)，改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，改進(jìn)中學(xué)化學(xué)教師的教學(xué)方法，使廣西能更好地實(shí)施新課改。
三、研究內(nèi)容與重點(diǎn)
1.研究內(nèi)容
以課題組成員任教班級學(xué)生為研究對象，立足教材，以高中化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn)?；诟咧谢瘜W(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)，針對必修和選修模塊的內(nèi)容，搜集、整理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材，課題組共同研究并對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類，以模塊的形式開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)及策略研究。
2.研究重點(diǎn)
（1）高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)模式。
（2）高中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施策略。
四、研究過程與方法
1.研究過程
本課題的研究時(shí)間為兩年，大致分為三個(gè)階段。
第一階段（準(zhǔn)備階段）：2013年1月～2013年8月。
成立課題組，收集理論資料，組織課題組成員學(xué)習(xí)相關(guān)的材料，召開研討、協(xié)商會(huì)議，確定課題研究方向、目標(biāo)和內(nèi)容，完成課題研究的前期準(zhǔn)備工作。
第二階段（研究實(shí)施階段）：2013年9月～2014年12月。
根據(jù)課題制定的實(shí)施方案，課題組成員分工協(xié)作，開展工作并定期匯報(bào)。在此過程中，對實(shí)施方案不斷補(bǔ)充、完善。
（1）搜集、整理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材，備課組共同研究并對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類，以模塊的形式開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)及策略研究。
（2）進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐。教師基于高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)，針對必修和選修模塊的內(nèi)容，選取合適的教學(xué)內(nèi)容，開設(shè)研究課、示范課，撰寫實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例、教學(xué)反思與論文，并在備課組活動(dòng)中進(jìn)行交流。
（3）通過學(xué)生反饋、觀摩課教師評課，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，編寫典型案例，完成優(yōu)秀課堂教學(xué)實(shí)錄，逐步構(gòu)建獨(dú)具特
色的化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施策略。
（4）在第一輪實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上調(diào)整方案，實(shí)施二輪實(shí)驗(yàn)，初步構(gòu)建化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。
（5）課題組每半個(gè)月召開一次會(huì)議，對研究情況實(shí)施監(jiān)控。
利用2013年9月～2014年6月和2014年6月～2014年12月兩個(gè)階段進(jìn)行中期評估，分析、歸納、反思、總結(jié)研究取得的階段性成果、存在問題及解決策略。
第三階段（結(jié)題階段）：2015年1月～2015年3月。
全面分析、總結(jié)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)思想，構(gòu)建探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，形成探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論系統(tǒng)。課題組成員收集、整理、完善實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、文字資料、教學(xué)視頻等結(jié)題素材，系統(tǒng)總結(jié)課題研究的成果、積累的經(jīng)驗(yàn)、存在的問題以及今后攻關(guān)和努力的方向，完成課題結(jié)題申請表和論證書。
2.研究對象和方法
本課題以我市高中2012級、2013級2600名學(xué)生為觀察對象，針對目前化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究課存在的假探究、脫離實(shí)際等重大問題，研究能夠促進(jìn)學(xué)生主體探究的校本教材、學(xué)材和習(xí)材以及與之相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。擬采用的研究方法有：文獻(xiàn)資料法、問卷調(diào)查法、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法、案例研究法、測驗(yàn)法等
五、研究基礎(chǔ)與理論假設(shè)
1.研究基礎(chǔ)
（1）本課題成員具有較高的教學(xué)、科研水平，其中課題負(fù)責(zé)人有著豐富的教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)，是市級學(xué)科帶頭人之一，曾獲得“高中化學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐的教師”稱號以及省級“優(yōu)秀教師”稱號，成功負(fù)責(zé)兩個(gè)課題的研究，并獲得相關(guān)獎(jiǎng)項(xiàng)，所撰寫的論文有2篇在核心期刊《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》上發(fā)表，3篇獲得省級論文評比獎(jiǎng)，并多次指導(dǎo)中學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的課題研究，取得顯著成果。課題組其他成員具有本科和研究生學(xué)歷及豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，已參加過不同類型的教學(xué)研究，并在國家級刊物上發(fā)表相關(guān)論文，具有較高的教學(xué)科研能力。此外，組內(nèi)多位成員參加過省級的新課改培訓(xùn)，擁有1～2年的新課程教學(xué)實(shí)踐，對新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有著充分的了解，積攢了豐富的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這是課題研究最重要的軟件基礎(chǔ)。
2.理論假設(shè)
教學(xué)最優(yōu)化理論、認(rèn)知學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。
關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實(shí)踐；綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)；仿真教學(xué)；創(chuàng)新能力
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）50-0143-02
近幾年，高校畢業(yè)生“就業(yè)難”與國內(nèi)企業(yè)“用工荒”的矛盾日益突出，高校人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)向現(xiàn)代職業(yè)教育體系的改革正在全面實(shí)施，如何解決就業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的技術(shù)技能型人才，是高等學(xué)校每個(gè)教育工作者必須探索的重要課題之一。有機(jī)化學(xué)實(shí)踐課程是繼有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之后，面向我?；瘜W(xué)工程、化學(xué)工程&軟件工程、環(huán)境工程、應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)大二學(xué)生開設(shè)的專業(yè)必修課，是整個(gè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系的重要環(huán)節(jié)。高校傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的弊端是，將實(shí)踐教學(xué)看成是有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的簡單延伸，其主要功能為強(qiáng)化學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，隸屬為理論教學(xué)的附屬環(huán)節(jié)。在教學(xué)中主要以教師講授為中心，教學(xué)效率雖高，但學(xué)生只能收獲“照方抓藥”、模仿驗(yàn)證的學(xué)習(xí)效果，缺乏對實(shí)驗(yàn)技能、理論知識交互運(yùn)用的創(chuàng)新思維訓(xùn)練，顯然不能滿足當(dāng)今國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展需要[1，2]。多年來，我們在實(shí)踐教學(xué)中以創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)為重點(diǎn)，構(gòu)建“以生為本”的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺，向社會(huì)輸出高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。對此，作者擬就近十多年來在有機(jī)化學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的改革談一些體會(huì)。
一、合理選擇實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)
有機(jī)化學(xué)反應(yīng)浩如煙海，有機(jī)合成方法紛雜，如何在有限的實(shí)踐教學(xué)課堂上，合理選擇教學(xué)內(nèi)容，是筆者在教學(xué)中積極思考的一個(gè)重要問題。響應(yīng)高?，F(xiàn)代職業(yè)教育體系改革方向，推行國家“綠色化學(xué)”環(huán)保理念，我們以實(shí)踐內(nèi)容是否貼近社會(huì)生產(chǎn)，貼近科學(xué)研究，貼近社會(huì)生活為選材指導(dǎo)，同時(shí)推進(jìn)已選取實(shí)驗(yàn)的綠色合成技術(shù)或方法改進(jìn)[3]。所謂綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)條件，自行查閱科研文獻(xiàn)，通過對有機(jī)化學(xué)相關(guān)理論、基本實(shí)驗(yàn)技能，或與該實(shí)驗(yàn)相關(guān)的其他課程理論或?qū)嶒?yàn)知識的綜合運(yùn)用，自主完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，并加以實(shí)現(xiàn)。因此，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生將學(xué)習(xí)與研究設(shè)計(jì)結(jié)合，在提高學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能、理論知識綜合運(yùn)用和創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面起到積極作用。因此，我們重點(diǎn)選取集典型性、發(fā)展性、前沿性、應(yīng)用性為一體的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)內(nèi)容，將“照方抓藥”式驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容降至零。
在實(shí)踐教學(xué)中，我們以此為教學(xué)內(nèi)容選擇依據(jù)，在有機(jī)合成反應(yīng)上一直注重前沿性科研技術(shù)引進(jìn)，一些新的實(shí)驗(yàn)手段、實(shí)驗(yàn)技術(shù)不斷被引進(jìn)[4]。比如在苯亞甲基苯乙酮合成教學(xué)中，我們引進(jìn)超聲波輻射合成技術(shù)；在甲苯高錳酸鉀氧化合成苯甲酸實(shí)驗(yàn)中，我們引進(jìn)可循環(huán)利用“相轉(zhuǎn)移催化劑”和“微型合成”技術(shù)；在天然產(chǎn)物咖啡因提取實(shí)驗(yàn)中，我們引進(jìn)浸取法和索氏提取法的合成技術(shù)對比。幾年來，我們均從“低毒、高效、短時(shí)”合成特點(diǎn)對每個(gè)實(shí)踐內(nèi)容的合成技術(shù)進(jìn)行探索，實(shí)現(xiàn)有機(jī)合成達(dá)到低污染、低毒性、安全節(jié)能以及反應(yīng)收率高的目的，在增強(qiáng)學(xué)生“綠色合成”理念方面也收到顯著成效。
二、重視學(xué)生科研與創(chuàng)新能力訓(xùn)練
實(shí)踐教學(xué)中，每一個(gè)實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目均由四個(gè)環(huán)節(jié)組成：第一環(huán)節(jié)是實(shí)踐方案設(shè)計(jì)；第二環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)；第三環(huán)節(jié)是實(shí)踐論文（報(bào)告）書寫；第四環(huán)節(jié)是實(shí)踐成績考核。在實(shí)踐教學(xué)中，我們通過這四個(gè)環(huán)節(jié)的有機(jī)結(jié)合，同時(shí)改變傳統(tǒng)以師為本的教學(xué)模式，課堂上通過師生角色轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)以教師為中心向以學(xué)生為中心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)化，提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，完成對學(xué)生科研與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在實(shí)踐教學(xué)中，我們的具體做法如下：
1.實(shí)踐方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，實(shí)踐方案設(shè)計(jì)的好壞，將直接影響實(shí)踐效果和學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在“以生為本”實(shí)踐教學(xué)模式下，教師必須轉(zhuǎn)換身份，由以前課堂上的“主角”，轉(zhuǎn)換為幕后“導(dǎo)演”身份。教師作為導(dǎo)演身份，在實(shí)踐教學(xué)中，必須向?qū)W生提供邏輯性強(qiáng)、問題定位化的“劇本”（項(xiàng)目指導(dǎo)書）。項(xiàng)目指導(dǎo)書中創(chuàng)新點(diǎn)在于其將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教材中實(shí)驗(yàn)步驟環(huán)節(jié)提綱為實(shí)驗(yàn)流程圖形式，其中每步流程均進(jìn)行細(xì)節(jié)化設(shè)疑處理，需要學(xué)生通過課前查閱相關(guān)文獻(xiàn)、課上觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及課上師生或生生互動(dòng)所查閱的理論解釋補(bǔ)充到流程圖中，實(shí)現(xiàn)每步實(shí)驗(yàn)知識掌握不留死角的教學(xué)目的。通過實(shí)踐方案設(shè)計(jì)中流程圖細(xì)節(jié)化設(shè)疑處理，調(diào)動(dòng)學(xué)生探索未知、解決并消化未知的興趣，這對學(xué)生理論知識綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新學(xué)習(xí)行為的培養(yǎng)推動(dòng)性很強(qiáng)。
2.實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)。在構(gòu)筑“以生為本”實(shí)踐教學(xué)平臺中，實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)是我們強(qiáng)化學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察與分析、實(shí)驗(yàn)問題捕獲并解決等能力，是實(shí)現(xiàn)將學(xué)生模仿驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)理念扭轉(zhuǎn)為主觀能動(dòng)綜合設(shè)計(jì)理念的重要環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)教學(xué)中滲透對學(xué)生探索新問題、查閱文獻(xiàn)分析、解決復(fù)雜問題的能力培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生做到思考型操作、思考型分析、不思考不動(dòng)手的實(shí)踐理念。比如在苯亞甲基苯乙酮合成實(shí)驗(yàn)中，在粗產(chǎn)品水洗環(huán)節(jié)中，多組同學(xué)出現(xiàn)如粗產(chǎn)品顏色、產(chǎn)量不同等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這需要考慮合成溫度、結(jié)晶時(shí)間長短以及水洗是否充分對實(shí)驗(yàn)結(jié)果地影響。針對該問題地出現(xiàn)，我們在教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)計(jì)方案，并自主進(jìn)行多組組合，平行操作，互相交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，共同對比分析、處理并討論所用實(shí)驗(yàn)處理方法的科學(xué)性、可行性及經(jīng)濟(jì)性。引導(dǎo)學(xué)生有的放矢地步步琢磨著做實(shí)驗(yàn)，擯棄傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生指哪打哪的被動(dòng)學(xué)習(xí)行為。
3.實(shí)踐論文（報(bào)告）書寫環(huán)節(jié)。每個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目結(jié)束后，鼓勵(lì)部分學(xué)生在指導(dǎo)教師幫助下，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果按照科研論文核心期刊模式進(jìn)行書寫。通過撰寫科研小論文，啟蒙了學(xué)生參與科學(xué)研究的積極性，尤其在結(jié)果與討論部分，學(xué)生通過查閱相關(guān)科研文獻(xiàn)對實(shí)踐問題分析、理解及體會(huì)過程中，引導(dǎo)了學(xué)生思考力與創(chuàng)新意識地形成，這是實(shí)踐教學(xué)中我們所期望獲得的教學(xué)效果。
4.實(shí)踐成績考核環(huán)節(jié)。實(shí)踐考核是檢驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)效果的重要手段之一，考核方式的改革對于本次教改成效至關(guān)重要。我們以往有機(jī)實(shí)踐課程考核主要采取每個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目從“課前預(yù)習(xí)狀況、基本實(shí)驗(yàn)技能操作、實(shí)驗(yàn)基本理論、實(shí)踐結(jié)果及實(shí)踐報(bào)告完成情況”這五方面進(jìn)行考核，給出每個(gè)項(xiàng)目的成績，實(shí)踐結(jié)課后，將所有實(shí)踐項(xiàng)目成績進(jìn)行累加，折合成百分制，給出實(shí)踐課程成績。該考核方式容易造成學(xué)生實(shí)踐中簡單“照方抓藥”，盲目追求高產(chǎn)量，甚者捏造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，課后抄襲實(shí)踐報(bào)告等單純希冀高分?jǐn)?shù)的不良學(xué)習(xí)行為出現(xiàn)。在此次教改中，我們采取多層次考核模式，解決上述弊端。第一層次面向理論基礎(chǔ)和動(dòng)手能力薄弱的后進(jìn)學(xué)生群，該層次考核主要以傳統(tǒng)提交實(shí)踐報(bào)告考核形式；第二層次面向基礎(chǔ)夯實(shí)，但創(chuàng)新意識較強(qiáng)的較優(yōu)學(xué)生群，該層次考核實(shí)踐報(bào)告主要以科研論文形式書寫，實(shí)踐成績根據(jù)學(xué)生文獻(xiàn)查閱狀況，利用相關(guān)文獻(xiàn)分析、解決實(shí)踐問題能力進(jìn)行綜合評分；第三層次主要面向基礎(chǔ)夯實(shí)，動(dòng)手能力強(qiáng)，且創(chuàng)新意識主動(dòng)的學(xué)生群，該層次考核實(shí)踐報(bào)告除了以科研論文形式書寫外，還需將實(shí)踐成果以PPT形式進(jìn)行課前答辯，充分實(shí)現(xiàn)以生為本的教學(xué)目的。參與哪個(gè)層次考核，由學(xué)生根據(jù)本次實(shí)踐項(xiàng)目個(gè)人學(xué)習(xí)狀況，在課堂上自主提出申請，每個(gè)層次的實(shí)踐成績均由指導(dǎo)教師當(dāng)堂給出，從根源上規(guī)避部分學(xué)生課后抄襲報(bào)告的可能性。另外，我們建立層次化考核方式，可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，進(jìn)行因材施教，并且有利于樹立優(yōu)秀創(chuàng)新學(xué)生榜樣，對提高班級學(xué)習(xí)風(fēng)氣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和建立不服輸?shù)牧夹愿偁幁h(huán)境，均起著潛移默化的推動(dòng)作用。
三、智能多媒體仿真實(shí)踐教學(xué)平臺構(gòu)建
在實(shí)踐教學(xué)中，我們配置互聯(lián)網(wǎng)和多媒體操作平臺，引進(jìn)高等教育出版社公開出版的《半微量有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)多媒體課件》及《有機(jī)化學(xué)多媒體課堂教學(xué)軟件》投入有機(jī)實(shí)踐教學(xué)使用，使仿真實(shí)踐教學(xué)模式變得可行[5，6]。學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)使用優(yōu)質(zhì)教育資源，實(shí)踐課不再以教師講授為中心，轉(zhuǎn)變以學(xué)生為中心。課前學(xué)生通過多媒體仿真教學(xué)軟件，對該類實(shí)踐項(xiàng)目原理、實(shí)驗(yàn)技術(shù)，以及儀器規(guī)范操作均有了解，有效提高預(yù)習(xí)質(zhì)量；課中可利用互聯(lián)網(wǎng)和多媒體操作平臺，鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)踐中遇到疑難問題即時(shí)查閱解決，實(shí)現(xiàn)課上實(shí)驗(yàn)知識掌握不留死角，及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案，保證實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。另外，實(shí)踐教學(xué)中對一些前沿性、應(yīng)用性但具有一定危險(xiǎn)性或?qū)Νh(huán)境不友好，比如電解合成碘仿、光照合成鹵代烴等實(shí)驗(yàn)，我們采取仿真模擬教學(xué)。通過引進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)和仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，在實(shí)踐教學(xué)中能夠充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)和學(xué)生的主體作用，有助于以生為本教學(xué)模式建立，有助于具有創(chuàng)新能力的技術(shù)技能型人才培養(yǎng)。
四、結(jié)論
以生為本有機(jī)化學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺構(gòu)筑之后，從教學(xué)實(shí)施效果來看，改革是有成效的。在本次實(shí)踐教學(xué)改革中，以綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為教學(xué)內(nèi)容，以問題為驅(qū)動(dòng)，借助智能多媒體仿真教學(xué)課件和互聯(lián)網(wǎng)平臺，學(xué)生對實(shí)踐基本理論、實(shí)驗(yàn)技術(shù)以及實(shí)踐問題即見即解決的主動(dòng)學(xué)習(xí)熱情普遍提高；通過多層次考核模式建立，樹立優(yōu)秀學(xué)生榜樣，對后進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)“傳、幫、帶”作用，切實(shí)提高班級學(xué)習(xí)風(fēng)氣，調(diào)動(dòng)各層次學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，在學(xué)生間形成不服輸?shù)牧夹愿偁幏諊＝?jīng)過有機(jī)實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練后，學(xué)生的科研熱情與實(shí)踐創(chuàng)新思維明顯提高，這對于通過課堂教學(xué)過程培養(yǎng)大學(xué)生自主創(chuàng)新意識和創(chuàng)新理念，未來向社會(huì)平行輸出創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)：
論文摘要:本文論述了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課教學(xué)中的必要性和優(yōu)越性，介紹了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用，并指出了應(yīng)注意的問題。
隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及和發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已深人到各個(gè)學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)也成為當(dāng)今教育科學(xué)及教學(xué)手段的重要組成部分，具有教學(xué)與輔助雙重功能，為教學(xué)研究與改革注入了新的活力。它的發(fā)展和應(yīng)用，是教育領(lǐng)域的一次信息改革，也是信息社會(huì)對教育的挑戰(zhàn)和要求。實(shí)踐證明，計(jì)算機(jī)輔助教育在推動(dòng)教育改革中的作用是顯著的，代表一種教學(xué)思想和教學(xué)方式。因此，我們必須正視計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的中應(yīng)用。
1 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教學(xué)中的必要性
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是在傳統(tǒng)的化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的集基本知識、基本理論、基本技能與工程技術(shù)于一體的應(yīng)用型專業(yè)，理論性和實(shí)踐性都比較強(qiáng)。在學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常會(huì)遇到利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)上文獻(xiàn)檢索、處理化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥?shù)的確定、非線性方程的求解、化工圖樣的繪制、化工論文的編輯、化工信息的多媒體以及一些常用化學(xué)化工軟件如CAD、ORIGIN、MATLAB、ASPEN使用等方面的問題。而現(xiàn)階段應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程教學(xué)計(jì)劃表中，與計(jì)算機(jī)有關(guān)課程一般有《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》、《微機(jī)化工應(yīng)用》等，存在課時(shí)少、課程內(nèi)容廣而雜;同時(shí)因?yàn)橛布颍瑢W(xué)生進(jìn)行實(shí)踐的機(jī)會(huì)少，學(xué)生很難通過上述兩門課程的學(xué)習(xí)解決實(shí)踐過程中遇到的與計(jì)算機(jī)有關(guān)的問題。而計(jì)算已成為化學(xué)化工生產(chǎn)中不可缺少的工具，作為一名傳授知識的高校教師，努力將這一現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)展需要的化學(xué)化工技術(shù)人才，責(zé)無旁貸。因此，我們要積極提倡在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教學(xué)中開展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。
2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教學(xué)中的優(yōu)勢
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)有些課程具有抽象、對數(shù)學(xué)要求比較高等特點(diǎn)，學(xué)生學(xué)起來存在一定的困難。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)能幫助專業(yè)教師解決用其它方式不易解決的抽象繁雜的問題，提高課堂效率和教學(xué)效果。例如，在化工原理，分離工程等理論課的教學(xué)中，數(shù)學(xué)推理、化工計(jì)算以及作圖求解等數(shù)學(xué)物理方法應(yīng)用很多，教學(xué)中處理不當(dāng)就容易把化學(xué)課變成數(shù)學(xué)課，學(xué)生看到滿黑板的數(shù)學(xué)公式也容易產(chǎn)生煩躁情緒，分散注意力。利用MATLAB語言，微分、積分甚至數(shù)學(xué)推導(dǎo)和作圖都變得易如反掌，數(shù)學(xué)問題變得非常簡明，老師就可著重講解化工過程的計(jì)算原理和方法了。又如，在化工機(jī)械與設(shè)備教學(xué)中，學(xué)生很難建立立體感，這樣就造成一部分學(xué)生不會(huì)識圖與繪圖。利用計(jì)算機(jī)BASIC語言，以一定的程序把三視圖顯現(xiàn)在屏幕上，再把三視圖回原為立體圖，這樣可以大大幫助學(xué)生從感性認(rèn)識飛躍到理性認(rèn)識，從而建立了立體感，為識圖與繪圖莫定了良好的基礎(chǔ)。這樣，教師就可增加了課堂教學(xué)密度，把多出的時(shí)間留給學(xué)生，做到當(dāng)堂操練、當(dāng)堂消化、當(dāng)堂鞏固、并且能達(dá)到拋磚引玉的效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，多渠道地學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識，以適應(yīng)更高的化工生產(chǎn)及管理的需要。
3 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教學(xué)中的實(shí)踐
3.1 在基礎(chǔ)化學(xué)理論課教學(xué)中的應(yīng)用
在基礎(chǔ)化學(xué)理論課中有許多內(nèi)容是研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、性能和變化，如有機(jī)化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)等，這些內(nèi)容抽象、枯燥，學(xué)生較難掌握，教師講授時(shí)也難以描述。傳統(tǒng)的教學(xué)方法中一般是借助于模型教具幫助學(xué)生理解，但模型也是靜態(tài)的構(gòu)型，不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)體現(xiàn)。在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中，用動(dòng)畫來模擬物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)變化過程，不但可以幫助學(xué)生理解復(fù)雜的化學(xué)微觀概念，而且可幫助學(xué)生解決可視化理解和記憶動(dòng)態(tài)化學(xué)過程中所遇到的困難。
3.2 在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教學(xué)中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。但在實(shí)際教學(xué)中常因大型儀器或昂貴藥品的缺乏，或?qū)嶒?yàn)中存在有毒、有害物質(zhì)等原因，使得許多重要實(shí)驗(yàn)無法正常開設(shè)。運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件開設(shè)實(shí)驗(yàn)課可以解決上述問題。學(xué)生在模擬軟件上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，操作錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)會(huì)提示警告或扣分，以引起學(xué)生的重視，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神同時(shí)保證了教學(xué)效果。
3.3 在數(shù)據(jù)處理教學(xué)中的應(yīng)用
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的重要組成部分。在開設(shè)數(shù)據(jù)處理課程時(shí)，在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件中增加程序框圖以提高學(xué)生對數(shù)據(jù)處理的認(rèn)識，進(jìn)一步在練習(xí)中讓學(xué)生自主編寫程序，對于提高學(xué)生的邏輯思維能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平及教學(xué)質(zhì)量均會(huì)起到事半功倍的作用。如在分析化學(xué)中讓學(xué)生編程繪制多元弱酸分步電離pH-C圖，在化工原理實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生自編程序繪制精餾實(shí)驗(yàn)的M-T圖等。
3.4 在專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用
專業(yè)實(shí)習(xí)是輔助專業(yè)課學(xué)習(xí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。目前各工廠出于生產(chǎn)的安全、管理和經(jīng)濟(jì)等方面的原因，并不歡迎學(xué)生到工廠實(shí)習(xí)。學(xué)生即使到了生產(chǎn)現(xiàn)場，除了感受到現(xiàn)代化生產(chǎn)的氣氛外，難以了解生產(chǎn)工藝流程的組織原則、設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理、工藝條件的控制手段等更深入的內(nèi)容，學(xué)生自己動(dòng)手操作更是不可能的事。因此，下廠實(shí)習(xí)效果勢必大打折扣，有時(shí)甚至?xí)饔谛问健ｉ_發(fā)仿真模擬實(shí)習(xí)系統(tǒng)，將其應(yīng)用于工科院校學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)也許是解決當(dāng)前下廠實(shí)習(xí)困難的最經(jīng)濟(jì)有效的方案。仿真模擬實(shí)習(xí)系統(tǒng)采用聲音、圖片、動(dòng)畫及錄像等將生產(chǎn)現(xiàn)場生動(dòng)、真實(shí)地展現(xiàn)在學(xué)生面前。通過對流程的深入剖析，利用二維和三維動(dòng)畫形象地描繪出設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物料流動(dòng)狀態(tài)及作用原理。學(xué)生可以在屏幕前進(jìn)行開車、停車、模擬運(yùn)行及改變設(shè)備運(yùn)行條件等一系列操作，甚至可以制造事故運(yùn)行狀態(tài)學(xué)著自行排除故障。仿真模擬實(shí)習(xí)系統(tǒng)雖不能完全代替現(xiàn)場實(shí)習(xí)，但作為一種重要的輔助手段也能比較接近教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，對于培養(yǎng)技術(shù)型人才有明顯的作用。
3.5 在工藝設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用
工藝設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)完部分或全部專業(yè)課程后進(jìn)行的實(shí)踐性、綜合性相當(dāng)強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，主要包含單元操作設(shè)備的設(shè)計(jì)和流程設(shè)計(jì)。在常規(guī)教學(xué)模式中，存在理論與實(shí)踐的脫節(jié)及學(xué)生由于設(shè)計(jì)條件不同，運(yùn)算量很大，容易出錯(cuò)等問題。在這種條件下，要求教師進(jìn)行一對一的教學(xué)是不可能的。從而使教師很難發(fā)現(xiàn)學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中的每個(gè)錯(cuò)誤及準(zhǔn)確校核學(xué)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，于是造成設(shè)計(jì)過程中學(xué)生亂編數(shù)據(jù)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和教學(xué)效果。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的應(yīng)用，很好地解決了這些問題。在設(shè)計(jì)開始時(shí)，通過學(xué)習(xí)、測驗(yàn)階段，進(jìn)入設(shè)計(jì)階段，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，數(shù)據(jù)處理通過計(jì)算機(jī)程序完成，減少了繁雜的計(jì)算過程，保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的同時(shí)，保證了教學(xué)效果，剎住了不求實(shí)的治學(xué)作風(fēng)。
4 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教學(xué)中應(yīng)注意的問題
4.1 理解計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教學(xué)中的內(nèi)涵
很多教師在教學(xué)過程中都有這樣的思維定勢:使用計(jì)算機(jī)或者多媒體教學(xué)就是所謂的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。他們只是簡單的把原來需要板書的內(nèi)容，制成多媒體課件;用的軟件也比較單一，如PowerPoint或者AuthorWare等。其實(shí)，在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教學(xué)中，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)包含的內(nèi)容非常廣泛，包括多媒體課件的制作、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的使用、各種化工軟件的應(yīng)用等。當(dāng)然，這對任課老師提出了很高的要求。要強(qiáng)化計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，當(dāng)務(wù)之急，就是要在教師中普及計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的知識，提高計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)水平，增強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)意識，使他們自覺地成為推動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)工作的鼓動(dòng)者和實(shí)施者。
4.2 處理好“主導(dǎo)”與“輔助”的關(guān)系
教師在教學(xué)中主導(dǎo)地位不能被計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式所取代，計(jì)算機(jī)“輔助”教學(xué)不能變?yōu)橛?jì)算機(jī)“替代”教學(xué)。它作為教學(xué)的一種手段，只能起輔助教學(xué)的作用，不能完全代替教師的教，更不能代替學(xué)生的學(xué)。它雖然可以不受時(shí)間和空間的限制，將講課內(nèi)容呈現(xiàn)在學(xué)生面前，收到原來的教學(xué)方式所不能達(dá)到的教學(xué)效果。但教學(xué)過程是一個(gè)復(fù)雜的雙邊活動(dòng)過程，是教師“教”和學(xué)生“學(xué)”相結(jié)合的活動(dòng)，只有在師生共同參與下才能實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)只能在師生交互的某些方面起到促進(jìn)作用。
4.3 處理好“仿真”與“現(xiàn)實(shí)”的關(guān)系
現(xiàn)在很多高校都有仿真控制軟件，學(xué)生可以在學(xué)校利用仿真系統(tǒng)學(xué)習(xí)各種實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)技能。但有的教師利用計(jì)算機(jī)“仿真”的特點(diǎn)，即使是常規(guī)實(shí)驗(yàn)，也用計(jì)算機(jī)來模擬，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)成了看實(shí)驗(yàn)，被動(dòng)地接受實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這就不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。有些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅可通過顏色和狀態(tài)的變化來觀察某一化學(xué)反應(yīng)，而且還可以通過嗅覺進(jìn)行辨別判斷。如果用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)．學(xué)生只能看到顏色和狀態(tài)的變化，無法嗅到反應(yīng)時(shí)發(fā)出的氣味，這就很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。再次，在“仿真”系統(tǒng)下沒有危險(xiǎn)，也就沒有了一種對失誤的擔(dān)心，這樣會(huì)造成學(xué)生責(zé)任心的缺失，認(rèn)為即使錯(cuò)了也無所謂這樣一種完全錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。那么我們老師在應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中就應(yīng)該強(qiáng)調(diào)“仿真”不是“現(xiàn)實(shí)”，它只是對“現(xiàn)實(shí)”的一種模擬，不能與“現(xiàn)實(shí)”等同，要建立更為強(qiáng)烈的責(zé)任心。
參考文獻(xiàn)
[1] 武文良，李宗明，夏毅.化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件開發(fā)研究[J].南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，10:94～96.
[2] 楊糠，浦偉光，隋志軍.計(jì)算機(jī)在化工中的應(yīng)用與進(jìn)展[J].化學(xué)世界，2009，9:697.
[3] 蔣曉改，袁軍偉.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)存在的問題及改進(jìn)措施[J].價(jià)值工程，2009，12:106～108.
[4] 呂樹祥，呂桂明.化工仿真輔助實(shí)習(xí)軟件開發(fā)及教學(xué)應(yīng)用[J].中國輕工教育，2008，3:60～61.
