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夜上海论坛 关键词:差压传感器,液位,测量
1. 引言
在日常生活中,像油桶、水桶、输液瓶等相关不透明的容器,需要观察它其中液体的液位,有些则要非常精密的仪器进行测量,来知道它准确的位置,以防安全方面的问题。毕业论文,液位。传感器在这方面应用的也较多。毕业论文,液位。实验用的传感器是Honeywell 的24PCCFA6D,量程为0~100KPa,输入供电范围为5V~12V,温度范围为-40℃~+85℃,具有高稳定性、重复性和一致性[1-3]。
2. 装置介绍
现将对传感器测量液位装置进行模拟,取一饮料瓶,挂在铁架台上,将瓶子底部打一小孔,将塑料管插入,塑料管一头与塑料瓶接口处密封,一段与传感器输入端连接,然后将接口处密封,传感器另一端则直接连通大气。这样,传感器两端的差压就为水压。传感器输出电压端接上小数点后三位的数字显示表,可以明显的看出传感器输出电压值随液位变化时的变化。毕业论文,液位。毕业论文,液位。
夜上海论坛 传感器与瓶子相接的一端,这端为大气压与水压,传感器连通大气压一端为,所以两端的差压就为水压,而传感器两端差压与其所对应的输出电压值是成正比的,所以可以通过数字显示的电压值,直接推算出液体的高度。
夜上海论坛 图1 传感器测量液位的示意图
3. 测量方法
3.1 高度定标
首先将塑料瓶进行定标,由于塑料瓶是一个不规则的容器,所以通过量筒的量取,然后转移到瓶中,在瓶上标记好液位的高度。
夜上海论坛 3.2 输出电压定标
将饮料瓶内装满液体,轻轻松动饮料瓶的瓶盖,使液体缓缓流下,使得饮料瓶中不形成大的液体流,不影响测量位置的压力值。随着液体慢慢的流出,液位开始下降,一边记录液位高度,一边读取显示器的输出电压值,得出一组电压值与液位高度之间的关系曲线:
夜上海论坛 表1 电压值与液位之间的关系表
夜上海论坛 关键词: 本科毕业论文指导 实验员 化工化学类毕业论文实验 角色转变
本科毕业论文是本科生教育的一个综合性科学实践教学环节,也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结,是整个教学活动中不可缺少的重要环节。对理工科尤其是化学化工学科而言,毕业论文实验又是毕业论文工作的一个重要内容,它是培养学生综合运用所学知识和技能,理论联系实际,独立分析,解决实际问题的能力,以及训练专业科学研究思维与方法的重要环节[1]。
夜上海论坛 化学化工类毕业论文实验是一种综合性的设计实验,不同于单学科实验。在整个实验过程中,理论知识和实验内容、方法往往涉及多个学科,需要学生把所学知识有机地结合起来,才能很好地理解、掌握,这样就对论文指导提出了更高的要求[2]。然而,随着高校办学规模的扩大,招生人数的增加,毕业论文指导老师本来就有比较繁重的本科生、研究生教学与科研任务,有限的精力使得他们对毕业生实验的指导和管理经常不能到位,“带而不管、管而不力”的现象时有发生[3]。而且,学生还有可能因为实验室条件以及仪器、药品、耗材等不能到位,对实验过程拖拖拉拉,学生的侥幸心理、畏难情绪等也会影响学生毕业论文的质量。此外,当前毕业论文指导工作量的分配问题,势必会影响实验员的工作积极性,不利于毕业论文实验的顺利开展。因此,在毕业论文完成过程中,如何定位实验员的角色,发挥他们在实验室工作的优势,更好地服务本科毕业论文,提高毕业论文和人才培养质量,也将成为毕业论文教学改革研究的话题。以下就本科毕业论文指导中实验员所扮演的角色进行探讨。
1.做好实验资源规划师,实现实验资源合理利用和资源共享
夜上海论坛 近年来随着招生规模的扩大,毕业论文完成期间,进入实验室开展实验的学生人数相应增加,势必会造成实验室用房和仪器设备以及药品耗材等的紧张。因此,实验室管理人员,必须统筹规划,做好一名规划师,使实验室资源利用最大化,优势资源有效共享,保障学生毕业论文实验的正常开展。
(1)实验室用房。
我院学生毕业论文实验,一般安排在专业实验室。根据每个指导老师所带学生人数,合理分配实验室用房,有研究生用房的指导老师,会根据要求,少提供用房面积或者不提供。我院应用化学系每年拿出4个120m2的专业实验室供学生开展毕业论文实验,有效地保障了每个进入实验室开展论文实验的学生都有自己的“一亩三分地”,这样就能很好地解决实验室用房问题。
夜上海论坛 (2)实验室仪器设备、药品及耗材。
①实验室公用设备:例如电子天平、气流干燥器、超声波清洗器等,每个实验室提供一套;而干燥箱、冰箱等则放在专门的干燥实验室和冷冻实验室供学生使用。
②实验所需器材、药品等:学生在进入实验室前选题,查阅文献,统计实验所需的仪器设备、药品、耗材等,先由指导老师认真审阅签字确认,再交实验室管理人员最终审核,以指导老师为小组登记、领取。对于化学反应中常用的小型仪器,如调压器、加热套、磁力搅拌器、水浴锅,根据指导老师所带学生人数,统筹安排,保障每三个学生有两套仪器。对于药品、耗材,如高分子反应所用的引发剂,以及一些催化剂等,用量较少,而且不易保存,一般一届毕业生,共用一瓶已经足够;而耗材,如标签纸、试纸之类,一般交由指导老师小组统一领取。这样可有效避免学生“只借不用”,造成资源浪费的现象。
③大型仪器设备:如气质联用仪、流变仪、红外光谱仪等,一般由专门实验技术人员负责管理,为全校开放,保障优势资源有效共享。
2.做好实验全程的“绿化师”,加强和培养学生的环保意识
毕业论文期间,化学专业类学生,大多数都要进入实验室开展为期3个月左右的实验。实验过程中使用的有毒、有害,甚至“三致”物质等,如果进入环境,必定对环境造成污染,对人类造成危害。随着现代经济的发展和高校培养人才方式的转变,化学实验实现绿色化是化学实验教学发展的必然趋势,化学教师更应该具有绿色化学的思想,提倡绿色教育[4]。所以,实验员在毕业论文全程中,应该做好一名“绿化师”,加强和培养学生的绿色意识,严禁把废气、废液、废渣和废弃化学品等污染物直接向外界排放[5]。
在毕业论文完成过程中,要实现绿色化学,实验员首先要从源头上降低化学污染物的生成。为此,可以采取以下几方面的措施。
夜上海论坛 (1)提供微型实验装置,开展微量化学实验。如在有机合成研究课题中,实验室统一提供成套半微量玻璃仪器实验装置。这样既可以减少化学试剂的用量,降低“三废”的排放,又可以节约水电以及一些辅助耗材的消耗,降低了实验成本,并且能使爆炸、燃烧、中毒等事故相应减少,极大地改善实验环境条件,减少对环境的污染[6]。(2)提供无毒或低毒试剂和溶剂。当学生领用有毒有害试剂开展实验时,需要指导老师及学生研究讨论,考虑更换试剂,实在无法更换的,必须做好防护措施,小心操作,并且对实验过程中的所有废弃物回收处理。其次是对“三废”的有效处理。“三废”处理,必须分类集中收集,分别处理。尽可能采用废物回收、以废治废的方式,降低成本,提高实验室污染治理率[7]。如对废液中有机溶剂尤其是重结晶后的溶剂,可通过蒸馏回收,重复利用;对酸液、碱液可通过实验室提供的废液回收装置,分类集中收集,统一处理。对实验过程中产生的有毒或有异味的气体,必须采用密闭式操作或在通风橱中进行,能吸收的,进行吸收处理。对废渣,能回收利用的,回收利用,不能回收利用的,必须进行无毒化处理。最后,实验员还应该经常进入实验室,督促学生清洁实验,保持实验室卫生,培养他们的绿色意识、环保观念。
夜上海论坛 3.做好学生实验的安检员,保证毕业论文实验正常安全开展
完成毕业论文是学生自己查阅文献,确定研究思路和方案,自己搭建实验装置,分析和处理实验结果的过程。在这个过程中,实验员应该做好一名安检员,对学生实验过程中出现的不合理操作,进行适当的引导,对有危险操作步骤的学生多巡视指导,防止事故的发生,保证毕业论文实验正常安全开展。
夜上海论坛 作为一名安检员,实验员应该对以下两方面进行监督检查。第一,在实验室安全方面。首先应该给学生灌输安全思想。这方面我们采取在学生进入实验室前,全体学生集中学习实验室各种规章制度,开展安全教育,增强学生安全意识。其次是实验员还应该经常巡查有易燃易爆易腐蚀物以及有污染源的学生。例如,学生在研究混凝土高效减水剂时,用水泥净浆做性能测试,虽然学生对大量废渣已经妥善处理,如不加以提醒,忽略了烧杯壁上少量的水泥残渣,而直接冲洗进入下水道,由于积少成多,也会造成水管堵塞,影响实验室的正常运转。最后,实验员还应对精密贵重仪器以及实验室的水电、消防器材等加强监管,确保论文实验正常安全开展。学生在用气相色谱开展检测分析时,应从载气钢瓶、减压阀、注射器以及检测器等多方面给予指导,强调注意事项,并且观察学生实验过程,保证操作无误后,方能离开。第二,检查学生实验操作是否规范。论文实验过程中,由于学生素质有高有低,动手能力有强有弱,难免有操作不规范,而且只追求结果、不注重过程的人,这样就会给实验室安全带来不小隐患。学生在开展有机合成研究时,最容易造成实验装置搭建不规范。如在研究有HCl、H2S等有毒有害气体生成的实验中,没有搭接尾气吸收装置,这样既会给环境带来污染,又会给师生健康带来危害。第三,在安检方面,还应该密切关注为学生开放的精密贵重仪器室,重点检查学生操作情况与水电等,确保仪器安全。
4.做好学生问题的咨询师,服务引导毕业论文全过程
毕业论文实验期间,学生总会遇到这样那样的问题,而且学生问题覆盖毕业论文完成的全过程。实验员是学生进入实验室后离得最近的人,最有可能成为学生咨询问题的第一人。因此,实验员应该做好一名咨询师,服务引导,帮助解决论文中遇到的问题。例如,学生需要查找实验过程中的一个小步骤、药品性质;仪器不会使用,出了问题;实验过程中缺东少西,等等,这些情况学生一般都会找到实验员,要求帮助解决。在解决问题期间,实验员办公室成为服务学生的场所,实验室的办公电脑成为公用电脑,实验员成为全体学生的辅导老师。在为学生服务的过程中,实验员应充分体现优良的“敬业、献身、奉献、负责”的教育精神。
要成为一名优秀的咨询师,实验员必须加强学习,自我提高。实验员除了具备基本的人文社科素质之外[8],还应该具备文献资料查阅、仪器设备维修、结果分析处理、计算机运用以及实验操作技能等方面的能力,真正成为一名综合型、多能力的“通才”。例如,学生在用TU-1901紫外可见分光光度计对实验结果进行分析测试时,仪器初始化失败,并且出现氘灯、钨灯能量低等情形,这时,学生就会第一时间找到实验员,并且表现出束手无策的样子。其实,实验员只需打开机箱底座,松开光栅驱动轮,用手转动进行调整,再重新开机,仪器就能恢复正常。帮助学生解决问题的过程,其实就是实验员自我提高的过程,同时也是学生进入社会前进一步学习的过程。
总之,实验员在学生完成毕业论文的过程中,扮演的角色是多方面的。实验员必须正确认识自己,不断加强学习,提高自己各方面的素质,勇于承担起多重角色,发挥在实验室工作的优势,积极工作,乐于奉献,更好地服务于学生,才能真正为提高本科毕业论文和人才培养质量贡献出自己的力量。
参考文献:
夜上海论坛 [1]黄道战.高校扩招后实验室在毕业论文实验管理与指导工作中的改革实践[J].高教论坛,2003,(5):77-79.
夜上海论坛 [2]聂容春.谈谈化工类专业毕业论文环节中学生能力的培养[J].化工高等教育,2005,(3):115-117.
[3]闫兰英,李天良.化学与化工系开放实验室效果分析[J].高校实验室工作研究,2004,(3):7-9.
夜上海论坛 [4]魏正妍,杨秀清.在研究型化学实验中培养绿色意识[J].实验室研究与探索,2004,23,(11):36-37.
[5]张世仙,陈文兴,勾华,等.遵义师范学院化学实验室污染调查及分析[J].遵义师范学院学报,2006,8,(1):68-71.
[6]徐常龙,曹小华,陶春元,等.通过绿色化学实验培养学生创新能力[J].化工高等教育,2009,(3):42-44.
[7]张淑华,张杰,肖忠新,等.实验室环境污染现状分析与防治对策[J].首都医科大学学报社会科学版增刊,2009,301-302.
关键词 本科毕业论文 海洋生物资源 实践与心得
中图分类号:G642.477 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.09.034
The Practice and Experience of Guiding the Bachelor Thesis of Students Majored in Marine Biological Resources
JIN Cuili, ZHOU Xiaojian
夜上海论坛 (School of Environmental Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225127)
夜上海论坛 Abstract The bachelor thesis plays an important role in the current higher education system. It is of great significance to improve the undergraduate cultivation quality. In this paper, the problems and their solutions, which were practiced in guiding the graduation thesis of students majored in marine biological resources in Yangzhou University, were discussed. The suggestions were provided referring three different steps of guiding a bachelor thesis, including topic selection, experimental study, and thesis writing.
夜上海论坛 Key words Bachelor thesis; Marine biological resources; practice and experience
本科毕业论文是大学专业课程体系中的重要组成部分,是大学实践教学的核心环节。它直接反映了学生专业基础理论掌握程度与解决问题的能力,是学生专业素养的评价尺度之一,也是学生可否取得学士学位的内在标准。①毕业论文写作,是学生对所学知识的综合运用,是学生应用理论知识分析实际问题、解决实际问题能力的生动反映,也是对教学效果的一次全面反馈。②通过毕业论文,学生可以校正学习习惯和思维方式,强化科学研究基本训练,熟悉论文的一般格式规范,提高资料查阅、调查实验、归纳与分析、知识综合与应用等诸多能力。③毕业论文必须有一定的研究能力、实践能力和创新能力作支撑,而这些能力也是学生毕业后应对各种岗位工作挑战所必备的资本。④
作为我校海洋生物资源类实践教学环节的教师,在具体指导学生进行毕业论文工作的过程中,我们发现了一些问题,并且在尝试解决这些实际问题时总结了一些心得体会。本文拟结合扬州大学海洋生物资源类毕业班的实际情况,就毕业论文的选题、实验研究实施、论文写作三个方面存在的问题及应对措施提出一些具体看法。
夜上海论坛 1毕业论文的选题
夜上海论坛 论文选题是毕业论文的基础,是经过挑选确定的研究方向、方法、内容和途径。选题必须具有创新性、实用性、可行性、并且具有适当的范围和深度。⑤在具体实施中,我们还发现了一些具体问题。
首先是选题的分类。一般而言,我校本科毕业论文的时间一般都安排在最后一两个学期。这个时候,学生已经基本完成本专业的主要课程,完成了基本的知识积累和专业技能训练,本科毕业论文正是在此基础上的汇总和检验环节。与此相对应,这个时候的学生基本上可以分成两种类型,一类学生考研深造,准备继续在本领域进一步学习和深入研究;一类学生则是结束本专业的学习选择直接就业。这种对未来走向的选择,也必然造成两类学生对待毕业论文的态度和时间分配的不同。我们发现考研的学生往往比较愿意选择自己将来可能会接触到的领域的题目,并且愿意积极实践。而准备就业的学生往往偏重于论文的实用性,并不太重视研究的基础性和深度。因此,这就要求我们在布置毕业论文选题时有所侧重,一类偏重于研究性与创新性,一类偏重于应用性与综合性。
其次是确定选题的几个具体原则。在具体实践中,在论文选题上我们还遵循以下原则。(1)选题应该注重学生的基础知识储备。毕业论文的题目应该在学生原有的知识储备基础上进行设计,对学生掌握的知识和技能进行梳理,力争把知识点应用到科研实践中去。通过毕业论文对某一知识点的具体实践,对该知识点的印象更加深刻,让学生对其理解更加透彻。同时这样的实践也是学生对科研工作发生兴趣的契机之一。(2)选题应该具体和细化,可操作性强。毕业论文的题目不可过于笼统,所涉及到的操作体系不可过于庞大。对于某些较复杂的问题,可以考虑将其分成几个侧面或几个阶段,再由不同的学生完成某个相对独立的部分,最后将不同学生的结果进行汇总分析。学生对一些相对大而空的题目往往难以驾驭。(3)选题要结合仪器设备及其它实验条件的状况和时间安排,大型仪器的使用应慎重。大型仪器一般比较昂贵,维护成本很高,万一发生问题,往往需要花费大量的时间和经济成本去修复。而且如果一切准备工作都已完成,而某个大型仪器无法正常使用,则可能造成毕业论文无法按时完成。学生进行毕业论文相关实验的时间相对一般科研工作的时间要短,对于各类实验条件的调配要能及时满足需要,对于具有季节限制或材料供应限制的实验选题要谨慎。
2实验研究实施
毕业论文的实验研究工作是重要的实践环节,要指导学生合理安排时间,保证足够的研究时间。就我们遇到的情况看,学生们在选题之后,考研的学生需要集中精力进行复习,因此做实验的主要时间要安排到考研结束之后。直接就业的学生,则可以在春季各种招聘会召开之前安心进行研究工作。因此需要在实践中根据学生的实际情况合理安排实验研究工作的进度。
夜上海论坛 本科生由于一般缺乏长时间的实验室工作经验,指导教师要在学生实验期间加强实验室安全教育。对于实验室各类规章制度、大型仪器使用规范等对学生进行培训,可以适当利用研究生、实验室管理人员等加强指导和监督。对于危险品、有害化学品等更应该加强监管。
夜上海论坛 无论是哪一类学生,以实验为主导的毕业论文,学生的提前介入都是大有裨益的。比如上海交大设立基金,鼓励学生在二、三年级就介入教师的科研课题,取得了良好的效果。⑥我们海洋资源与环境专业本科生在二、三年级就有部分同学参与到教师的科研项目中来,他们在毕业论文阶段就比较快地进入角色,能够开展真正的探索性实验的时间会比较早。该专业一些毕业论文研究微生物、单胞藻相关的课题,一些学生可能会在接种、培养、无菌操作等基本流程中出现问题而需要重新开始,造成后续工作和论文写作时间的不足。因此如果有可能的话,提倡大部分学生提前开始参与相关课题,完成科研实践经验的早期积累。这样也能提高学生的实验室安全方面的素养,保障毕业论文实验期间的安全。
此外,实验研究过程中,应该促使学生实现实验结果检测手段的多样化,这就要求学生利用尽量丰富的科研工具。多重检测手段的使用,对学生实验结果的准确性提高有极大的保障。而且,对于已经学习过的仪器设备,进行比较深入和全面的使用,不仅有利于提高学生综合利用工具的能力,积累使用多种工具的经验;而且可以争取多视角、多方位的结果呈现。便于学生全面了解所研究的内容,得到的数据比较系统和立体,可以同时实现多种数据的相互验证,便于发现实验操作中可能出现的问题。
3毕业论文的写作
毕业论文是所有的实验设计、实验操作、数据分析的最终呈现形式,也是检验毕业论文工作的最终载体。本科毕业论文实质上是对本科阶段教育质量的综合性考试,写出合格的毕业论文,需要学生具备基础知识、专业知识,以及提出问题、分析问题、解决问题的能力和使用相关工具的能力。⑦
夜上海论坛 根据我们的实践发现,学生在论文写作过程中往往容易出现一些问题,有些学生对于自己的选题的背景知识和已有研究了解不足。我们建议学生在完成选题之后,应该阅读一定量的相关文献。可以从综述性文献开始,了解研究的意义和研究的基本流程。这一措施不仅有助于学生尽早进入研究状态,而且便于毕业论文的写作。
夜上海论坛 还有一些学生毕业论文写作的基本规范掌握不足,把毕业论文写成了散文、随笔等形式。我们通过集中辅导学习相关毕业论文的范本,从毕业论文的一般架构、一般格式要求、各个组成部分的一般写法等进行指导,有效提高了学生在学术论文写作方面的规范性。在实验数据的呈现方面,对于图表的制作,提供范本。让学生了解学术论文中图表的常见类型,让学生了解数据呈现方式对于论文的重要性。
夜上海论坛 我们在实践中还发现,论文写作过程中,学生对于描述事实、解释现象的部分一般都能比较好地完成,但数据挖掘程度不深。我们针对学生对于数据分析的深入性较差的问题,把整体数据进行逐步分解,把实验设计中混杂在一起的几个问题进行逐一分离,相应地把数据按问题进行归类,再分析每一个具体问题,最后再进行数据的汇总。结果发现学生对数据进行深入分析后,不仅数据分析充分,也能够引导学生在此基础上进行比较深入的理论探讨,取得了良好的效果。
在目前的高等教育体系中本科生毕业论文是本科教育的最终环节,也是检验本科人才培养质量的重要参考。做好这一环节的教学、指导、检验工作,仍然是当前高等学校教师的重要职责,还应该继续深入探讨和细心研究。
注释
① 时伟.大学本科毕业论文的弃与存.中国高等教育,2010.7:45-47.
夜上海论坛 ② 刘劲聪.本科毕业论文教学改革的实践与探讨.广东外语外贸大学学报,2007.18(5):107-109.
夜上海论坛 ③ 蒋亦华.我国本科毕业论文制度的阐释与建构.现代大学教育,2009.2:101-106.