时间:2022-08-03 08:52:14
引言:寻求写作上的突破?我们特意为您精选了12篇化学综述论文范文,希望这些范文能够成为您写作时的参考,帮助您的文章更加丰富和深入。
作者:罗观和 陈世荣 胡光辉 潘湛昌 肖楚民 田新龙 曾海霞 罗小虎 单位:广东工业大学轻工化工学院
活化浆料的分子结构为聚氨酯树脂和活化浆料的红外光谱,在聚氨酯树脂的曲线中:3547.0~3500.0cm-1峰为N-H伸缩振动;3100.0~3000.0cm-1为芳环上C-H的伸缩振动;2884.5cm-1为C-H的伸缩振动;1731.6cm-1处宽的强吸收峰是酯和氨基甲酸酯基2种C=O吸收相重叠的结果;1602.8~1573.7cm-1中强吸收峰为苯环C=C骨架振动;1262.0~1113.5cm-1对应聚酯中的C-O弯曲振动;728.6cm-1为芳环上C-H的弯曲振动[8,9]。在活化浆料的曲线中:N-H的伸缩振动几乎消失;C=O吸收峰红移到1716.6cm-1,强度进一步增强;聚酯中的C-O弯曲振动红移到1250.2~1110.9cm-1,由2个分离不太好的肩峰转变为明显的强吸收峰。由此可以推测:聚氨酯树脂-NHCOO-基团中的N,O分别与Ag+发生了配位作用,N与Ag成键,N-H的电子云移向N-Ag,从而削弱了N-H键的强度,故N-H伸缩振动显著削弱;O-Ag形成配位键后,C=O和C-O上的电子云移向Ag,故C=O和C-O的吸收峰红移,吸收强度增大。此外,Ag+还能和巯基树脂、改性壳聚糖等发生配位作用[10~13]。
化学镀铜过程试样表面形貌及性能表面形貌在PET基材上涂覆活化浆料形成电路图案,90℃烘干后化学镀铜,金属化过程的电路图案。化学镀铜前电路图案呈透明状,活化浆料厚1.0~1.2μm,此时的电阻为1.5MΩ(测试点为图案中四角的任意两角);化学镀铜30s后,原透明图案转变成灰色,并有稀少分散的铜粒出现;化学镀铜60s后,出现铜粒的位置增多,但仍呈离散状态;化学镀铜90s时出现明显的铜层,由离散铜粒相互连接而成,此时电阻大幅减小,为3000.0Ω;化学镀铜300s后铜层均匀、连续、较薄,其电阻为500.0Ω;化学镀铜900s后得到均匀较亮的铜层,电阻为20.0Ω;化学镀铜1800s后铜层均匀暗红,电阻为5.5Ω。可见,随化学镀铜时间延长,图案导电性变好。化学镀铜过程中试样表面的元素分布及形貌。化学镀铜前,活化浆料表面的银分布均匀(图略)。化学镀铜30s,试样表面存在颜色较亮的金属颗粒(图略),银在表面颜色较亮区域分布的密度大(图略),表明较亮区的金属颗粒主要是银原子。化学镀30s时树脂表面已经有较均匀分布的铜沉积(图略)。活化浆料在非导体表面高度分散,所以初始沉积为细微晶粒结构,以弥散、不连续的形核中心在表面分布。接触化学镀铜液后,既发生了活化浆料的迁移,也发生了晶体的聚结[14,15],因而元素分布图上铜分布均匀(图略),但在表面形貌图上出现了团聚颗粒(图略)。化学镀铜60s时,出现了三维生长的聚结体(图略);至90s时聚结体之间发生了连接(见图3f);当化学镀铜时间延至300s时,镀层表面仍然存在弥散的三维生长中心(图略3g),同时存在着聚结后的大颗粒(图略)。上述现象表明,结晶生长形核由同时进行的3个过程组成,即弥散的三维生长中心的形成、三维中心的生长、三维中心的连接聚合。性能测试化学镀铜前涂覆的活化浆料与PET基体的结合力,拉扯后3M胶带表面无脱落的浆料。同样,测试化学镀1800s后铜层与PET基体的结合力,拉扯后3M胶带表面无脱落的铜粒,符合GB5270-85对镀层结合力的要求。化学镀300,600,900,1200,1500,1800s所得铜层的厚度及方阻见。结果表明:随着化学镀的进行,铜层厚度不断增加,方阻不断减小,最终得到的电路图案导电性良好。化学镀铜过程的电化学探讨化学镀是在混合电位控制下的电化学过程。可通过化学镀过程的混合电位-时间曲线研究金属的催化活性[18~20],以判断化学镀能否进行[20]。
为活化浆料中银含量(用硝酸银使用浓度表征)对化学镀铜催化活性的影响,可以发现:当活化浆料中银含量低于0.001时,不能引发化学镀铜过程;当银含量大于0.005时,能够引发化学镀铜过程,引发时间可由电位突变进行判断,从开始记时起到曲线达到电位突变这段时间为诱发时间[21];银含量由0.005增大至0.180时,引发化学镀铜的时间从383s逐渐递减至79s,表明银含量越大,达到所需活性中心覆盖率的时间就越短,即诱发时间越短,催化活性越高;银含量为0.090,0.120,0.150,0.180时的诱发时间比较接近,结合使用成本考虑,以银含量为0.090进行研究;图中除银含量为0和0.001的2条曲线外,其他曲线均有2个电位平台,第1个在一定时间内随银含量增大有不同程度的倾斜,倾斜幅度随银含量增大而增大,这是一个缓慢的化学镀铜反应,生成了铜活性中心,当活性中心在基体表面的覆盖率达到一定程度[22],电位会出现突变,从而跃迁到第2个电位平台,电位的突跃表明浆料表面化学镀铜过程正式引发,化学镀铜反应得以快速进行。银含量少于0.001时,化学镀铜反应的ΔE=0,无镀层。银含量≥0.005能有效催化沉铜,得到均匀的铜层,其ΔE约为-0.4517V。由Kondo的吸附模型可知[23]:由于活化浆料为绝缘体,刚接触镀液时电位为电极稳定电位,电极表面存在配位平衡Cu2++L2-=CuL,K=[CuL]/([Cu2+][L2-]),[Cu2+]=[CuL]/([L2-]K),而K很大,再加上pH值约为12.0~12.5,Cu2+与OH-发生副反应,故电极表面集中少量的Cu2+和大量L2-,OH-,电极电位为负;反应开始进行,甲醛开始被氧化,大量的Cu2+被还原,故电极表面的Cu2+几乎都被还原,而本体溶液中的Cu2+来不及补充,此时电极表面集中了微量Cu2+和大量带负电的配位离子[24~26],电位突变。当t>诱发时间时,电位继续负移,随着反应的进行电极表面不断生成新的铜活性中心,并连续发生铜沉积过程[25],混合电位逐渐趋于稳定。(1)聚氨酯树脂主链-NHCOO-基团中,N和O与硝酸银中Ag+形成配位键,构成了含银活化浆料。银在浆料表面均匀分布,有利于催化化学镀铜过程。(2)活化浆料接触化学镀铜液,先得到离散均匀的铜颗粒,随化学镀时间延长最终得到均匀致密的铜层。(3)活化浆料上化学镀铜得到的电路图案具有良好的结合力和导电性,该工艺可作为一种全印制电子技术来推广应用。(4)活化浆料对化学镀铜过程的催化:开始阶段先缓慢生成铜活性中心,其在基体表面覆盖到一定程度后,浆料表面的化学镀铜反应得以快速进行,随银含量的增大,达到所需活性中心覆盖率的时间越短,催化活性越高。
作者:隆金桥 单位:百色学院化学与生命科学系
评价方式简单,对学生的学习没有压力有机化学实验学生学习评价方式分平时成绩和期末成绩两部分,而平时成绩主要来源于学生的实验报告,在评价实验报告时主要看报告写得怎么样及实验数据的处理和分析,对实验过程和实验态度难于评价。实验报告也是流于形式,大部分学生都是照抄教材,实验过程照搬硬套,被动地验证、机械地重复。如一个合成实验包括对实验过程的认识处理,实验仪器的安装、产品的提纯、后产物的处理等诸多连续的过程,一些学生只重视实验的结果,不重视实验的细节和过程,操作不规范、不熟练,认为过程是小事,只要做出产品就行[1]。一些学生没有良好的实验习惯和科学态度,设计实验的能力差,缺乏对实验进行修改、更新、提出异议的勇气[2]。在实验过程中一般一个老师带15个以上的学生,很难对每个学生的实验细节进行评价。
教学大纲的改进和教材编写自2006升本以年以来,实验室按照加强基础、培养技能、体现地方特色、反映最新科技新成果的原则,组织人员编写了有机化学实验教学大纲,并进行了多次修改,根据不同专业的情况,删除了验证性实验(师范类专业不删除),增加了综合性与设计性实验,整个实验大纲侧重于培养学生的基本实验技能和综合能力。在教材方面,参编了广西高校自己编写的有机化学实验,全书分为有机化学实验的一般知识、有机化学实验的基本技术、有机物的分离提纯办法、有机物物理常数测定和波谱分析、有机物的制备、天然有机物的提取、现代有机合成实验新技术与新方法、综合性化学实验和研究/设计性实验、有机化合物的性质实验等十个部分。基本操作训练立足于让学生掌握常用仪器设备的基本使用方法、实验操作的基本技能,加强有机化合物的分离、纯化技术;有机化合物的制备实验则以典型的有机反应为基础,融入一些应用及影响面广、内容较新的反应及化合物类型;天然有机物的提取实验则以典型天然化学成分的分离纯化为基础,并融入具体的生物活性;综合性化学实验突出综合训练和应用性;研究/设计性实验仅给出合成要点或思路,以学生为主体进行研究训练。本教材的定位是广西高校用的实验教材,体现了地方特色:一是乡土性,选用较多例子是和广西优势特色资源有关(当然还要注意与通用性统一);二是先进性,把有机化学研究的新成果新技术新手段反映出来,把各高校在质量工程中取得的新成果体现在实验教材之中;三是编排体系上比较新颖;四是在思考题和注释上狠下功夫;五是在研究性和设计性实验上下功夫多,侧重训练学生的思维。教学内容更新加强实验的系列性单个的合成实验在完成实验后所得产品往往同实验废液一起集中处理掉,这样会使实验的成本提高,也会造成环境污染。如果能将不同的实验内容串联起来,使上一实验的产品为下一实验的原料或溶剂,就可以节约成本、减少环境污染。在教学过程中,我们根据实验教材和实验条件具体情况加入了系列性实验,比如环己烯,己二酸和己二酸二乙酯的制备实验,我们先由环己醇脱水制备环己烯,此反应生成物环己烯作为下一个实验己二酸的原料,而生成己二酸又成为下个实验己二酸二乙酯的制备的原料,这样的系列实验,具节约了实验成本,又减少了化学药品对环境的污染。在这样的系列实验中,学生只有认真地做好上一个实验,得到理想的产物,才能为下一个实验提供好的材料。如果上一实验的产率太低、太少或产品的纯度不够,那么下一个实验就无法进行下去,或者得不到好的结果[2]。因此,在进行系列实验时,学生必须对每个实验都要充分准备,认真研究,谨慎操作,细致观察,才有可能完成这一系列实验,这即有益于学生实验技能的提高,又可以培养和激发学生对有机化学实验的兴趣,提高了学生的综合素质。加强综合性、设计性实验,培养学生的综合素质原用《有机化学实验》教材中化合物的制备,大多是单个有机化合物的制备,缺少综合性、研究性/设计性与创新性强的实验内容,不利于培养学生的动手能力、分析问题、解决问题的能力,更不利于创新能力的培养。
综合性、研究性/设计性实验是实验课程知识的综合体现,势必能够提高学生综合思考问题的能力,进一步培养学生的创新能力。所以在教学计划的制定过程中加强综合性、设计性实验,比如秦皮中七叶内酯和七叶甙的分离纯化,就是一个综合性实验,这个实验包括多种基本操作,如回流、萃取、蒸馏等,可以在短时间内让学生学会较多的实验单元操作,同时实验内容贴近生活,增强了学生的学习兴趣,培养了学生的综合素质。增加地方特色项目,培养学生的学习兴趣教学过程中,我们还注重学生学习兴趣的培养,增加了地方特色、贴近生活的实验项目,比如黑胡椒中胡椒碱的提取、从茶叶中提取咖啡因等。学生在实验过程中,所用原料是日常饮用的茶叶和煮菜用的黑胡椒,会大大激发他们的实验兴趣,提高他们的学习积极性,同时也激发了学生对于日常生活的观察和探索的兴趣,从而培养了学生科学研究的能力。更新教学模式和教学方法根据我校的教学条件和有机化学实验的特点,我们大胆进行改革,对一些基本操作训练的实验,我们通过多媒体的方式展现给学生,让学生掌握基本操作,比如简单蒸馏操作,我们通过多媒体,把蒸馏所用的仪器,实验条件,实验注意事项,安装仪器的顺序、拆仪器的顺序等一步一步的演示给学生看,让学生对蒸馏装置和实验条件有比较深刻的认识。在研究性实验中我们要求学生主动参与、根据实验内容认真查阅资料,提出实验方案,审核通过后才能进行实验研究,这样可以提高学生学习兴趣,让学生领悟科学研究的方法,从而构建了“稳基础、抓能力、促创新”的探究式有机化学实验教学模式。加强学生实验的评价,培养学生严谨科学态度加强学生实验的评价是对学生实验成果的肯定重要体现,是培养学生严谨科学态度的重要方法,学生平时成绩的评价除看学生的实验报告外,还要对学生的实验态度、实验操作,对实验过程中突发事件的处理,团结协作等方面进行评价,这样的评价才是学生平时成绩有较完好的体现。评价的方法是教师先制定相应的评价细则,从操作,实验过程,注意事项,失败及其原因,实验效果,团结协作等六个方面进行评价。导师不一定每个实验对每一个学生都进行全面的评价,可以每次实验对一、两组进行评价,依次轮流进行。
有机化学实验教学自改革以来,学生的学习积极性、主动性得到提高,实验动手能力得到加强,分析和解决问题能力有很大改善,学生进实验室的主动性增加了,探索研究的气氛浓厚了,参加广西高校大学生化学化工类论文设计竞赛和“挑战杯”大学生课外学术竞赛的学生增多了,论文质量一年比一年好。当然,有机化学实验教学改革是一项系统工程,今后将继续推进有机化学实验教学改革的深入发展,继续探索教学模式与方法,切实提高有机化学实验教学的质量;继续注重对学生动手能力、思维能力、创新精神和科研能力的培养,培养适应社会需求的高素质应用型人才。
作者:安梅梅 李晓东 单位:天水师范学院 天水师范学院
缓蚀剂的作用机理缓蚀剂通常是通过与青铜器金属表面吸附、配位后在青铜文物表面形成一层铜离子与缓蚀剂紧密结合的配位型高聚物膜[Cu(Ⅰ)-BTA)]n[10,13-14],从而将在外界的铜离子包裹起来,防止“青铜锈”向内部金属铜的进一步转移腐蚀,而反应过程中产生的Cl-会在完成的清洗中去除,从而减少了青铜器的进一步腐蚀.其作用机理以苯并三氮唑(BTA)与铜离子的作用过程为例加以说明(图略).目前,常用的缓蚀剂主要有苯并三氮唑(BTA),5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑(AMT),2-氨基-5-乙硫基-1,3,4-噻二唑(AETD),2-氨基-5-乙基-1,3,4-噻二唑(AETDA),5-苯基-4-氢-1,2,4-三唑-3-硫醇(PTAT),2-巯基苯并恶唑(MBO),2-巯基苯并噻唑(MBT)和2-氧代苯并咪唑(MBI)等.其优化后的几何构型见(图略)缓蚀剂分子的构型一般而言,缓蚀剂分子与金属作用时其活性中心主要是分子中的氮原子(N)、氧原子(O)和硫原子(S)等杂原子[15-16],而这些杂原子主要存在于吡啶环、噻唑环和三唑环等分子及其衍生物中,这些杂原子又与碳原子相互作用,影响到缓蚀剂分子与金属的相互作用.所以,本文在利用Gaussian09程序在B3LYP方法和631+GD基组的基础上,对缓蚀剂分子中杂原子与碳原子、杂原子之间的键长(表略)和几何构型作了详细的分析,以利于研究缓蚀剂分子与铜离子的作用原理.通过对8种常见的缓蚀剂分子进行结构优化后发现,其大多数分子成平面型或近似平面型结构,仅有PTAT分子的几何构型中苯环和三唑环各处于不同的二个平面中,其主要原因是二个环仅有一个碳碳单键相连所致.对表1的数据归纳后还发现,所有缓蚀剂分子中都存在共轭体系.在AETD分子中C1=N1、N1-N2、N2=C2和C2=N3双键的键长比非共轭体系中相应的键长(0.128nm、0.137nm和0.128nm)要长0.001nm、-0.010nm、0.002nm和0.010nm.可见,该分子中N原子以P轨道上的孤对电子参与共轭,使得C=N双键键长增长,N-N单键键长缩短;另外,在AETD分子中C1-S1-C2单键键长分别为0.178nm和0.177nm,比单独的C-S单键键长缩短了0.005nm和0.006nm,说明S原子中3P轨道上的电子也参与了共轭体系.在其它的缓蚀剂分子中也同样存在与AETD相似的键长增长与缩短的现象,可参见表1相关数据和图2中优化后的几何构型得到其结果.
通过以上分析认为,8种缓蚀剂分子都存在P-p共轭体系,而P-p共轭的结果使缓蚀剂中杂原子上的电子更易离域,p电子将更加容易转移到铜离子或铜原子上,从而形成配位键.同时,也利于未氧化的铜原子向缓蚀剂分子的空轨道反馈电子,使缓蚀剂分子稳定地与铜原子表面形成有效吸附,阻止了腐蚀介质向其它铜原子扩散.缓蚀剂中杂原子的电荷密度当缓蚀剂和青铜器相互作用时,缓蚀剂中杂原子的电子云会进入青铜器中铜离子的空轨道,从而形成化学键[16].缓蚀剂中杂原子的电荷密度越多,即净电荷越多,理论上则会有更多的电子进入铜离子的空轨道,所形成的化学键也愈加稳定,则缓蚀率就愈高,所以,通过判断缓蚀剂中杂原子上的电荷密度,就可以从理论的量化参数上初步确定缓蚀剂的缓蚀能力.,在缓蚀剂分子中杂原子N、S和O的电荷密度值有正负之分,正值表示在该原子上相对于其它原子有较少的净电荷,而负值则恰恰相反.通过比较表2中的各种缓蚀剂后发现,杂原子中净电荷较多的缓蚀剂有MBI、BTA、AMT和AETDA,并且在N原子上的净电荷要大于O和S原子上的净电荷,所以推测在和铜离子形成的配位化学键主要发生在N原子缓蚀剂的前线轨道能量前线轨道理论认为[15,17]分子的最高占有轨道HOMO的能量EHOMO越低,则表示分子给予电子的能力越弱;反之,EHOMO越高,则分子向外提供电子的能力越强,随之亲和性也就越强.而分子的最低空轨道LUMO能量ELUMO越低,表明分子接受电子的能力就越强,反之则越弱.另外,分子的最低空轨道与最高占有轨道的能量差(ELUMO-EHOMO)是分子稳定性的重要指标,其差值越大,分子越稳定,越不易参与化学反应;差值越小,分子越不稳定,越易参与化学反应.图3为文中所列的8种缓蚀剂分子的最高占有轨道、最低空轨道和能量差值.从图2中可见,缓蚀剂分子中EHOMO最高的分子是MBI,最低的是BTA;ELUMO中最高的是MBI,而最低的是BTA.从以上分析说明分子MBI具有较强的亲和性,易于铜原子或铜离子发生作用,但不易接受铜原子的反馈电子,使得其形成的配位键稳定性降低,而缓蚀剂BTA则恰恰与MBI相反,能与铜原子或其离子形成较为稳定的配位键,但难于铜离子或原子相互作用.从图3还可见,缓蚀剂分子中最低空轨道与最高占有轨道的能量差E以AEDTA为最高,而BTA和MBI分子的能量差几乎一样.可见,要得到既能快速与铜离子或原子作用形成配位键,又可使其配位键键能提高的缓蚀剂是今后设计开发的又一挑战.缓蚀剂的最高占有轨道量子化学中的前线轨道理论认为,反应物间的相互作用仅在分子的前线轨道之间进行[15,18],所以要进一步了解缓蚀剂分子与铜离子或原子间的相互作用就必须了解其分子的HOMO与LUMO的轨道分布,才能直观清楚的掌握缓蚀剂分子的作用机理.图4和图5分别为上述8种缓蚀剂分子的HOMO和LUMO轨道分布图形.从图4中可以清晰地看出,MBI的轨道能均匀的分布于整个分子的周围,增加了HOMO轨道在有效空间内的活性区域.这种分布提高了MBI分子的亲和性.从图5中可见,BTA分子的LUMO轨道分布较其它轨道更为均匀,有利于外界的孤对电子进入该轨道.该结论也符合ELUMO与EHOMO的变化.
本文对8种常见的缓蚀剂分子采用Gaussian09程序,在B3LYP方法和631+GD基组的基础上对分子结构和反应活性作了详细的理论分析.结果表明:大多数分子成平面型或近似平面型结构,所有缓蚀剂分子中都存在共轭体系;并且缓蚀剂分子MBI、BTA、AMT和AETDA中所有N原子上的净电荷要大于O和S原子上的净电荷,推测其活性中心可能在N原子上;通过对所有缓蚀剂分子的HOMO、LUMO和E分析后发现,BTA和MBI分子在ELUMO和EHOMO上具有其特殊的能量值,并且在轨道分布图形中得到验证.结合以上理论分析可以得出最具有缓蚀性能的缓蚀剂是苯并三氮唑(BTA)和2-氧代苯并咪唑(MBI).
对科学的理解是当代科学哲学的任务之一,因为真实的科学并不是我们常识中所认识的科学。我们可以直观一朵花是什么,但是科学却不存在一个类似的实体。我们可以把某些物质的、可感知的东西称为科学,如牛顿的手稿、爱因斯坦相对论的出版物等等,但这只是科学的某种体现或它理论化形态,我们还不能说这就是科学本身。科学知识只是某种类型的可见形态,理解科学更需要认识科学的社会历史本性。
一、作为“意识形态”的科学
将科学视为意识形态,实际上是把科学视为一种历史存在的人类意识,它不同于曼海姆对意识形态的经典定义。说科学是一种特殊的意识形态,就是因为科学与人类社会历史具有某种内在的联系,这与说科学是一种特殊的精神活动相类似。目前,将科学看作一种特殊的意识形态已经得到许多学者的认可,①但是科学作为一种意识形态的特点尚需作出必要的说明。
科学之所以可以作为一种意识形态看待,首先是因为科学是对现实世界的认识,是关于客观世界的“意识”。科学的发展深刻地影响着我们的思维方式、价值观念乃至整个的世界观。现代科学的每次重大的统一,都必然伴随着观念上的重大变革。科学本质上是关于自然的认识,是对自然的研究,是关于自然的观念,这是科学作为一种意识形态或精神生活最本质的方面。“科学被专门建立起来,是为了直接地解释自然界、社会和思维的所有现象的本质的、最主要的方面。”②在科学这一意识形态中,对人类认识任务的解决成为首要的使命,而科学知识的取得又是与人类社会的物质关系和生产需要分不开的。科学从最初的对自然秘密的探究到它成为一种理论成果、再转化为改变我们生活的力量,它带给我们生活各方面的深远影响是不容置疑的。从最初对对自然的好奇,到后来逐渐给予我们一种新的自然界的图像,一种我们看待自然界乃至整个世界的观点,以至改变了我们的整个生活方式和精神面貌。
科学的发展带来的并不只是具体认识的改变,而且是人对整个世界看法的改变,因此也必然地引起包括宗教思想在内的意识形态的深刻嬗变。从另外一种意义上,科学也会演化出意识形态,科学本身也包含了意识形态的因素。对此,哈贝马斯(J. Habermas)等法兰克福学派成员作出过深入的研究。但正如宗教中孕育了科学一样,基于科学实践而产生的某种意识形态(如唯科学主义)也是科学的副产品,是属于“科学文化”的范畴。正因为科学的应用可以带来各种各样的社会问题,并在不同的社会阶层和社会群体之间造成利益上的矛盾,因此对科学的不同态度就会成为一个“意识形态”问题。哈贝马斯从否定的意义上理解意识形态,他认为,作为“意识形态”的科学技术会产生消极的政治效应。科学技术作为生产力,实现了对自然的统治;科学技术作为意识形态,则实现了对人的统治。他不像其先辈霍克海默、马尔库塞等人那样认为科学技术从来就是意识形态,而是强调只有在现代社会中,当科学技术成为第一生产力时,它才履行意识形态职能。③哈贝马斯不把科学技术产生消极的社会作用归结为社会环境,而认为科学产生的消极的社会作用完全是由科学技术本身造成的:“这种意识形态的独特成就就是,它能使社会的自我理解同交往活动的坐标系以及同以符号为中介的相互作用的概念相分离,并且能够被科学的模式代替。同样,在目的理性的活动以及相应的行为范畴下,人的自我物化代替了人对社会生活世界所作的文化上的既定的自我理解。”④
科学还与其他人类精神创造活动相互依存,紧密地联系在一起。当代学者伊安·巴伯认为,“科学是一项真正的人类事业,它具有人类从事的其他活动的许多特征。”⑤同人类其他文化形式相类似,科学不但具有实用的、功用的一面,同时它也有超越性、创造性的一面,即可以从科学活动中获得人的自由。首先,从历史来看,科学与宗教、哲学、伦理、文学艺术等处于一种相互渗透又相互区别的关系中。从科学知识的萌芽期开始,科学与宗教、神话、寓言教交织在一起,构成了科学的古代形态。即使是在今天,科学与各种不同的知识形态、意识形态之间的相互影响、相互渗透、相互作用仍然构成了科学科学知识系统生存和发展的动力。爱因斯坦曾经描述过信仰因素在科学探索中的重要作用,说明了宗教与科学在当代构成了一种特殊关系。科学活动是需要信念的,这种信念既包括对科学功能的社会性信念、科学对人类社会的正向价值、科学价值的世俗性的认可,也包括了某种对自然(自然的美、自然的秩序、自然的统一)的惊异和敬畏,这种情感在在某种意义上具有了宗教性。科学家所体验到的宗教情感,并不必然是对某种宗教教条或宗教神学的认可,因为科学信念首先是以自己的科学实践活动为基础的,这一切都没有取消科学事业的独立性。科学说明不同于宗教的教条或神学理论,相对于这些文化体系,科学为人类提供了一种“客观的说明”,这是我们对科学的基本信念。
科学作为一种“意识形态”与经济基础处于不同的关系之中,即“自然科学的概念内容没有被归因于某种经济基础:归因于经济基础的仅仅是它们的‘目的’和‘材料’。”“自然科学与与经济基础的关系,不同于其他知识领域和信仰领域与经济基础的关系”。⑥科学只能是一种特殊的意识形态,科学与经济基础之间不是直接的“反映”关系,这说明科学与宗教等其他社会意识形态具有质的区别。
二、作为文化的科学
英国学者斯诺(C. Snow)在20世纪50年代提出了两种文化的概念,他认为,科学文化(scientific culture)“不仅是智力意义上的文化,也是人类学意义上的文化”⑦。也就是说,科学不仅代表了一种智力活动及其成果,而且也具备和人类学家视野中的文化现象一样的性质与特征。斯诺提出这样的观点,主要是基于大学里从事人文与自然科学的两种知识分子在文化上 日益严重的隔阂与对立。造成这种文化分裂的原因是深刻而复杂的,有些渊源于社会历史,有的是个人经历所造成的,还有的则是由于不同种类的精神活动本身的内在动力的差异。⑧在斯诺看来,科学是“表征人性的本质和才能”的,“对自然界的好奇心以及对思维的符号系统的运用,这正是最珍贵、最人性的两种人类本性”。⑨也就是说,文化是体现人的“本性”、与人的存在和发展有关的活动和现象,因而科学可以毫无疑义地看作是人类文化的一个组成部分。从这里,我们可以意识到科学文化与人文文化的“家族相似性”。科学之所以表征了人的本质和才能,首先体现在它是一种对待经验的成功方式:科学活动是按照某种程序进行的,它把以前已经完成的东西不断地再合并为一个不断生长的结构,这就是我们称之为科学的文化或传统。⑩在斯诺看来,科学文化是累积的、组合的、共意的,它体现着自己的过去,必然要穿越时间而进步;而另一种(人文)的文化则具有另外存在方式,它们是非累积的,是独一无二的,从彼此之间的关系上看不出内在的进步。
科学对人类社会存在的巨大影响,改变了人的自然生存条件和社会生存方式,这是科学之为“人的科学”的本质方面。科学本身涉及的层面之广以及科学的影响之深都只能用文化或文明这样的总体性概念来描述。科学知识社会学(SSK)注重探索和展示社会因素对科学知识的生产、变迁和发展的作用,并从理论上对这种作用加以阐述。英国学者巴里·巴恩斯(B. Barnes)认为,科学是文化的一部分,而且现在它成了文化的一个高度分化的要素。这种文化的变迁具有自身的连贯性、科学的不同分支具有潜在的文化内聚性、在某个特定的时期科学同事群体界定他们认为什么可算作是科学知识的方式,等等。11科学知识社会学研究进一步消除了科学研究中的本质主义和简单化观念,深入探讨了科学活动所具有的人的内涵和性质。这种倾向与某些研究者把科学看作是一种社会意识形态具有相通之处。他们注意到了科学的传播和影响过程的确可以从“文化变迁”的角度给予研究和理解,然而不能将科学最后认定为是同某种风俗、民俗完全相同的东西。巴恩斯还认为“理论是人们创造出来的一种隐喻”,“凭借它便可以把类似文化模式中的有用要素,转变为并重新组织成令人费解的事件的东西。”12总之,科学知识社会学否认理性、客观性和真理的普遍标准,认为理性、客观性和真理等概念的内容,是由具体的社会群体的有局限的文化规范决定的
英国科学家、哲学家波拉尼(M. Polanyi)从另一个角度说明了科学的文化内涵,他论述了科学知识是一种“个人知识”。他指出,科学从具体的知识上升到普遍的知识,成为人类的智慧或审美活动的过程,但这一过程是一个矛盾重重、曲折艰难的过程:“认知任何一项自然科学知识都少不了认知者在某种程度上内居于研究对象之中的行动,这种亲密的内居行动呈现一个连续的进展过程——这过程恰恰指向被誉为史学独特的研究方法的‘完全内居’(fullest indwelling)。”13自然科学要成为人类内在的知识、普遍的知识,不是依赖于它作为某种结论和实际效用的力量,而且还要依赖于整体的精神演变过程或态势。波兰尼认为,“整个人类感觉世界——智力、道德、艺术、宗教理想——都是被人类生存和成长于其中的文化遗产之构架所激活的。”14如果没有其他文化的制约,科学的发展将人类带向一个“不可预知”的未来。波兰尼认为,在科学上没有纯粹的事实,“科学也不仅仅是事实的集合,它是一套基于自身科学诠释而存在的事实体系”;“只有在一个传统信仰与价值的复杂系统之内,人们才能从事科学研究,并将之代代相传,这就好比在整个社会生活中,传统是不可或缺的。”15波兰尼通过他的研究揭示了科学研究活动与人类其他活动之间“人类学意义上”的一致性,从文化人类学的角度看,科学的文化生成过程与其他文化资源所采用的过程并无重大区别。
在文化视野中,科学事业是向其他文化形式或意识形态开放的。正是由于科学的文化性质,科学可以在不同层面上与宗教文化发生关系,表现出在相容甚至互补,又矛盾甚至冲突的复杂关系。既然宗教与科学都是人类的文化活动,那么二者之间就会必然存在着共同之处,存在着可以对话的通道,存在着互诠的可能性;同时二者之间的比较也显示了它们在思维方式、影响层面、文化性质上,都存在着很大区别。无论如何,科学的作用是历史地形成的,是不会被完全解构的,正如普利高津在《确定性的终结》中说的,断言时间之矢仅仅是现象学的或者是主观的,皆属荒谬。16科学改变的不但是外在的世界,而且是人的精神世界,是对人的本质力量的改变。在这种意义上,科学可称为一种真正的文化。
三、结 语
科学虽然从内容上体现的是关于自然的知识,但是科学体现的是人的目的和手段,所以科学不是外在于人的绝对存在物,科学不但是体现了人与自然的关系,还体现人与人、人与社会的关系。因此,科学现象并不是一种自然现象,而是一种社会-文化现象。前苏联学者拉契科夫(П. Рачков)从三个不同的视角对科学概念进行了界定。第一,首先科学是人们认识世界的本质联系的一种基本形式,这种认识提供了预见事件的可能性,是人们合理行动的基础。第二,科学还是一种特殊的社会活动和相对独立的社会体系,这个体系把科学家组织起来,为认识客观规律和应用这些规律服务。第三,科学还是一种社会实践的力量,这种力量将科学成果体现在生产力和生产关系之中,并且使得因人们的行动符合客观规律而得到发展。17这实际上是从动态的、联系的、系统的角度看待科学的——因为科学与人的社会活动密不可分,纯粹知识形态的科学不可能解释科学活动的实际影响和意义。拉契科夫说明了科学作为一种社会实践力量及其与社会“生产力和社会关系”的联系,从而深刻地说明了科学的社会本性。科学具有巨大的文化影响力,当代科学的发展不但改变了人的思维方式,也意味着当代科学精神发生了重大变化,18这种变化也必然会对科学与宗教的关系产生深刻的影响,这种关系是在历史中形成的,也将在历史中不断地被超越。
① 参见曾国屏:《当代自然辩证法教程》,清华大学出版社,2005年版,第120页。
② 拉契科夫:《科学学——问题·结构·基本原理》,科学出版社,1984年版, 第24页。
③ 参见刘放桐:《新编现代西方哲学》,人民出版社,2000年版,第482页。
④ 哈贝马斯:《作为“意识形态”的技术与科学》,学林出版社,1999年版,第63页。
⑤ 伊安·巴伯:《科学与宗教》,四川人民出版社,1993年版,第195页。
⑥ R. K. 默顿:《科学社会学》(上册),商务印书馆,2003年版,第26-28页。
⑦ C. P. 斯诺:《两种文化》,生活·读书·新知三联书店,1994年版,第9页。
⑧ C. P. 斯诺:《两种文化》,生活·读书·新知三联书店,1994年版,第21页。
⑨ C. P. 斯诺:《两种文化》,生活·读书·新知三联书店,1994年版,第60页。
⑩ 参见C. P. 斯诺:《两种文化》,生活·读书·新知三联书店,1994年版,第120页。
11 参见巴里·巴恩斯:《科学知识与社会学理论》,东方出版社,2001年版,第68页。
12 巴里·巴恩斯:《科学知识与社会学理论》,东方出版社,2001年版,第71-72页。
13 迈克尔·波兰尼:《科学、信仰与社会》,南京大学出版社,2004年版,第153页。
14 迈克尔·波兰尼:《科学、信仰与社会》,南京大学出版社,2004年版,第165页。
15 迈克尔·波兰尼:《科学、信仰与社会》,南京大学出版社,2004年版,第187、190页。
在“深绿”生态文化理论的议题领域下,周国文(北京林业大学)博士回顾性地评述了我国的生态哲学与伦理研究尤其是生态哲学研究最近几年来的学术进展,并尝试性地提出了系统评估生态哲学与伦理研究和绿色经济社会变革特别是生态文明建设实践间关系的重要性。姚晓娜(华东师范大学)以深生态学的生态美德思想为例,阐述了个体价值观念变革与人类文明绿色转型的理论与实践关联及其影响路径。程相占(山东大学)在具体辨析“生态美学”与“环境美学”概念内涵差异的基础上,系统梳理了生态美学研究的最新进展,并着重阐发了作为生态审美的生态美学所具有的生态文明与文化变革的重大潜能。郇庆治(北京大学)则专题评述了“生态地方自治主义”(“生态区域主义”或“生态无政府主义”)和“生态文明理论”这两个理论流派的研究进展与开展进一步系统探讨的必要性,他认为前者主要是一种基于地方民主自治理念的“深绿色”生态政治理论,在当前全球化不断推进与深入的总体背景下似乎更具有远不止“绿色乌托邦”的理论尤其是方法论价值,后者是党的“十”之后在国内迅速升温的一个研究领域,但生态文明建设所关涉的许多基础性理论与实践问题还依然缺乏真正学理性的研究。
在“红绿”生态文化理论的议题领域下,刘仁胜(中央编译局)系统阐述了一个生态学的理论分析框架,并着重分析了历史唯物主义的绿色经济观、绿色科技观对于绿色变革和生态文明建设的重要性,强调的唯物史观在科学认识科技、经济和社会政治变革在绿色转型中的作用。郭志俊(山东财经大学)集中评述了“绿色工联主义”理论与实践最近几年来的进展,尤其是加拿大学者比如杰夫・沙茨的相关研究,认为劳工运动与绿色运动的政治联合对于绿色变革依然有着不容置疑的理论相关性。张淑兰(山东大学)以印度学派(尤其是范达娜・席娃和碧娜・阿噶瓦尔)的“生态女性主义”为例,阐述了生态女性主义理论与实践的最新进展,并在承认(印度)生态女性主义研究局限性的同时,强调了它们所提出的对妇女与民主、环境和发展关系思考的全球普适性。李亮(南京林业大学)全面评述了默里・布克金的“社会生态学”的阶段性演进和基本观点,以及国内外学界对其著述的进一步整理与研究,并阐发了社会生态学对于社会与文化等级化结构如何影响着人、社会与自然关系的自由与和谐的观点所具有的政治社会变革意蕴。刘颖(山东师范大学)基于丰富的文献资料,对(环境)“新社会运动理论”的最新进展作了系统梳理,并对其新特点和发展趋势作了概括,强调当前的欧美(环境)新社会运动正呈现出一种“后―反全球化运动”的新特征(比如发生在英国、北欧等地的青年骚乱),而如何将这些理论框架应用于阐释我国最近发生的大众性环境公众事件也需要作进一步的探讨。
在“浅绿”生态文化理论议题领域下,李昕蕾(柏林自由大学)系统回顾了“可持续发展理论”自1992年以来的理论演进和实践成效,着重阐述了这一“浅绿”环境政治社会理论的绿色变革意蕴和潜能及其内在缺憾。李慧明(济南大学)在评述“生态现代化理论”国内外研究成果的基础上,提出了对此开展更为深入研究的具体设想,比如生态现代化与政治现代化、经济工业生态化、社会变革和欧盟社会文化环境等因素之间的关系,以及将该理论应用于中国“生态文明的社会主义工业化”建设的可能性和必要修正。孙凯(中国海洋大学)结合澳大利亚学者罗宾・艾克斯利的《绿色国家:重思与民主》一书,阐述了“绿色国家理论”的国内和国际向度,认为当代国家无论在国内政治绿化还是环境国际合作与管治方面都理应发挥一种更积极的角色,问题在于如何使国家成为一种推进绿色经济变革和生态民主的正向力量。郇庆治(北京大学)通过安德鲁・多布森不久前发表的一个研究报告,评述了“环境公民(权)”理论与实践的最新进展,认为对于环境公民职责(资格)的重视与主动培育,无论基于世界主义、共和主义还是自由主义的政治哲学理由,都对于现实中个体行为的绿色变革至关重要。郦莉(外交学院)系统评述了“环境公共管治理论”尤其是在国际和全球层面上的理论进展和实践应用,认为基于碳交易和清洁生产机制等实例的分析,有助于我们全面评价环境国际合作迄今为止取得的进展,也有助于我们对未来的环境公共(全球)管治有一个合理而正确的预期。
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国生理学会;北京大学
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
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种:中文
开
本:大16开
国际刊号:0559-7765
国内刊号:11-2270/R
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(15)合理地组织你的摘要。在你的摘要中必须要回答特定的问题,但是这些答案也要保持条理。最理想的做法是,论文的格式应该模仿你文章总体的格式,一般来说包括“引言”、“主体”和“结论”。
(16)再次确认摘要内容。一旦你完成摘要,需要再检查,以确保内容与论文完全相符。检查其中的语法和拼写错误,确保摘要是规范的格式。
Weinberger博士、Evans博士和Allesina博士在2015年发表了书写摘要的10项规则[■PLoSQwipwZB/oZ,ll(4):el004205]o规则1简短,少写几句话(Keepitshort)。
规则2用短句子(Keepitcompact)。
规则3尽可能用通俗语言,避免专业术语(Keepitsimple)。
规则4用现在时(Usethepresenttense)。
规则5避免用形容词、副词(Avoidadjectivesandadverbs)。
规则6突出重点(Focus)。
规则7新颖、重要(Signalnoveltyandimportance)。
药物化学(Medical Chemistry)是建立在化学学科和医学、生物学科基础上,设计、合成新的活性化合物,研究构效关系,解析药物的作用机理,创制并研究用于预防、诊断和治疗疾病药物的一门科学。它是一门历史悠久的经典学科,具有丰富的内涵并涉及广阔的研究领域,其主要工作是发现与发明新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、研究药物分子与机体细胞之间相互作用的规律,在创制新药中,药物化学对后续学科的研究起着十分重要的作用,是药学研究领域中的带头学科。
药物化学是制药工程、药物制剂和药学等本科专业的一门专业必修课,在学生的知识结构中占有重要的位置。其内容广泛,涉及面宽,交叉性强,学科发展快,药物分子的结构复杂,这给学生的学习带来一定的难度,容易导致学生缺乏学习兴趣,影响学习效果。孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”只有具备了内在的学习兴趣,学习行为才能持久、高效。因此,根据药物化学这门课程的教学特点,我们想到了通过设置课程论文来激发学生的学习兴趣,由被动学习转变为主动学习,让学生主动地去探寻感兴趣的药物化学知识,进而强化药物化学的理论教学效果,加深学生对相关知识的印象。并且还把课程论文作为课程的考核方式之一,将课程论文纳入学生的成绩评价体系当中,和理论考试成绩一起作为评价教学效果的手段。从而进一步的调动学生学习药物化学课程的积极性、自主性和创造性。通过几年来在教学中进行课程论文的实践,我们取得较好的教学效果,也发现了一些不足。本论文主要就课程论文在药物化学教学中的运用进行了探索。
一、设置课程论文重要意义和作用
论文是对课程的综合考察,论文的写作是一种复杂的劳动,不但能考察学生对知识的掌握程度,也能加强学生综合运用各种知识的能力。在课程的学习过程中,老师布置和课程学习内容相关的题目,学生查阅大量的中文及外文文献,然后根据对论文题目的理解,对文献资料进行筛选,提炼出相关内容,运用所学的基本知识,对现有研究成果进行分析,概括,归纳,总结,撰写书面的论文,制作电子讲稿,并进行口头的报告。为了要把某个问题讲清楚,学生必须综合运用该课程甚至其他课程所学过的基本理论和基础知识。通过阅读大量的文献阅读科技期刊和学术专著,学生的分析问题、解决问题以及“查、阅、写”的综合能力得到了锻炼和提高。在运用理论分析思考问题的同时,让学生制作电子讲稿,每个人做一定时间的学术报告,还锻炼了学生的计算机应用能力和语言表达交流能力,这样能有效提高学生的综合素质。当今社会需要的正是具有各种能力的高素质综合型人才,课程论文的写作应该说是一种操作性比较强的提高学生综合素质的方式。
通过在药物化学课中进行课程论文的尝试,我们发现学生对这种教学方式比较欢迎,它激发了学生的求知欲望和学习兴趣,学生对这种教学及考核方式投入了很大的热情,不少同学,都把这种实践作为对自己的一次锻炼机会,认真的调研文献,然后提炼总结,运用所学知识解决问题。学生不但对药物化学的基本概念和原理有了更深入的掌握,同时还了解到了原理的实际应用,将抽象的概念与实际的科研成果联系起来,使他们对药物化学这门课程更感兴趣,也加深了对学科的了解和热爱。有些同学在论文中还提出了一些有价值的新见解,具有一定的学术水平。可以说课程论文在药物化学课程中的实践取得了比较好的效果。
二、药物化学课程论文的写作要求和评价目标
在将课程论文这种教学方式运用到药物化学课程的具体实践中,我们首先建立了明确的课程论文评价体系,将课程论文的考核纳入了学生的成绩体系,最终药物化学这门课程的成绩由期末考试成绩和课程论文的成绩两部分组成,其中课程论文成绩占40%的比例。并由老师制定出了明确的课程论文的写作要求和评价指标(见表1)。
课程论文要求和评价指标主要强调参考文献的质量、数量,对原始文献的分析、归纳与整理,对本领域研究结果的高度概括性,论文质量,论文格式,论文文字表达的流畅性。将课程论文写作纳入药物化学理论教学的评价体系,主要目的是希望学生在查阅相关文献过程中,主动了解该领域的研究概况,激发他们学习该门课程的兴趣,由于学生初次涉足药学专业课程,缺乏专业试验操作技能和试验设计知识,所以课程论文形式以总结归纳相关领域研究现状和进展的综述论文为主。
三、药物化学课程论文题目的拟定
药物化学既要研究化学药物的结构、性质和变化规律,又要了解用于人体后的生理、生化效应。在创制新药中,药物化学提供后续学科研究的物质基础,起着十分重要的作用。为了激发学生学习和研究的兴趣,进一步调动他们的主动性和创新性。我们在把握每年药物研发领域的热点基础上,拟定了多个方向的题目,采取自由选题的形式,学生可以在给定范围内选择自己最感兴趣的题目,进行深入研究,撰写论文(见表2)。
四、课程论文的教学效果及不足
通过将课程论文引入药物化学课程的教学和考核体系,取得了比较理想的教学效果,包括如下几点:(1)将学生从被动接受知识变成主动探索创新。课程论文的形式充分调动了学生自身的主观能动性和学习药物化学的热情,学生获得知识的途径不是单纯的被灌输,而是主动的获取;(2)提高学生的综合素质。包括文献检索查阅能力,归纳整合能力,分析解决问题能力,科技写作能力,语言表达能力;(3)加深了学生对课程理论知识的理解。
课程论文是对传统教学和学习方法的改革,无疑是有助于大学生的创新意识与能力培养。当然,也存在一定的问题,如学生存在着查找资料不完全,思路不够开阔,对专业术语表达不够准确,英文摘要无从下手及论文形式不规范等,还需要不断探索改进。
参考文献:
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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)41-0117-02
内蒙古大学鄂尔多斯学院(现更名为“鄂尔多斯应用技术学院”),自2008年成立至今,一直遵循内蒙古大学“求真务实”校训,秉承内蒙古大学“开放、开门、开明”的办学理念,以社会需求为导向,为鄂尔多斯及内蒙古地区培养了大量本科人才,为地区经济发展做出了巨大贡献。然而,随着近来经济形势的突变,煤炭和煤化工发展受限,本科生面临越来越紧张的就业形势,学生考研的热情高涨,不可避免的与本科生正常教学产生时间、内容及培养要求等各方面的冲突。这一现象在大部分地方普通院校呈蔓延之势,除了影响本科教学外,对本科毕业论文/设计的冲突尤为明显,导致毕业生对毕业论文/设计的热情不高、投入不足和毕业论文/设计质量下降[1],甚至引起一些取消毕业论文/设计的议论[2]。大量对策建议加强本科科研训练、提供经费支持、提高过程监管、提前加强设计和工作后考研等措施[3,4],在一定上提高了毕业论文/设计的质量,然而存在治标不治本的问题,还需进一步的统筹规划,结合考研与毕业论文/设计要求,找到标本兼治的办法。
一、时间冲突
以2016年考研为例,2016年全国硕士研究生招生考试初试时间为:2015年12月26日至12月28日。2016年2月中旬,各院校陆续公布初试成绩。3月上旬,34所高校自划线公布。3月底至4月上旬,34所自划线院校复试。4月上旬至4月底,国家线院校陆续开始复试。因此,考研学生的只有在2016年1月至3月上旬的时间较为充裕,可以准备考研之外的课程学习和毕业论文事宜,而这段时间正是学期期未和寒假时间。内蒙古各大学研究生复试名单公示日期为2016年03月22日,复试考试时间为4月1-2日,在此期间,研究生考试过线考研生则要准备复试考试,即4月份以后才有时间准备毕业论文事宜。
内蒙古大学鄂尔多斯学院化学工程工艺专业本科生在3月10日完成毕业实习,3月11日开始毕业论文/设计,4月20日提交毕业论文/设计。综合考虑可知,考研学生以读研为主要要务,在复试之前都需集中精力准备复试,只有4月3-20日共约18日的时间准备毕业论文/设计。考研生根据现实一般都选择做毕业论文,而没有参与毕业实习和毕业设计,指导老师也只能选择让学生做综述论文。在如此短的时间内,本科生需要做好文献资料整理、撰写内容提纲和组织综述内容等,并确保格式无误,重复率较低,时间上不够充足。
二、内容冲突
内蒙古大学研究生化学专业考试内容为:思想政治理论、英语一、化学专业综合一和化学专业综合二,部分专业需考数学和相应专业课程。研究生复试分笔试和面试,笔试科目为外国语、专业课和思想政治理论,面试内容由学院老师指定。研究生招生考试主要在选拔政治、英语和专业各方面成绩全面发展的学生,因此考研生需要投入大量的时间和精力去复习政治、外语和数学等非专业课程。特别是外语考试内容没有结合专业外语内容来考试,导致考研生在进入研究生学习以后,阅读和撰写英文文献遇到较大的阻碍。
而毕业论文需要学生独立完成文献查阅、论文框架的构建、论证材料的选择和形成论文初稿,实验论文还需要准备实验方案、实验材料、实验结果的分析总结等内容。毕业设计要求完成课题背景及意义、设计技术参数、目标、主要内容、基本原理及技术方案、可行性分析、技术关键问题及创新点、技术路线和参考文献等内容。特别是重点院校本科毕业论文/设计都紧密结合指导老师的科研工作,实验经费充足,仪器设备集全,在读硕士和博士较多,这些资源都给本校的本科考研生或保研生的本科毕业论文/设计带来了极大的帮助,使这些学生在本科毕业论文/设计期间经历了完整的科研训练和教育,大大提高了本科毕业论文/设计的质量。
总之,考研与复试的内容与本科毕业论文/设计由于目的不同,导致两者内容相差较大,而本科生由于时间有限,无法兼顾。而且在大多情形下,考研的学生都是将大量的时间和精力花费在准备研究生选拔考试和复试上,没有时间和精力来准备本科毕业论文/设计,必然导致本科毕业论文/设计质量低下。
三、要求冲突
研究生考试与复试的目的主要是在“公平、公正、公开”的原则下,筛选一批学习能力强、综合素质高和专业基础扎实的本科生,通过进一步专业学习,培养成具有一定科研素养或工程试验能力的硕士研究生。大学生撰写毕业论文/设计的目的,主要有两个方面;一是对学生的知识掌握能力进行一次全面的考核。二是对学生进行科学研究基本功的训练,培养学生综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力,为以后从事科学研究及撰写专业学术论文打下良好的基础。
由此可以看出,研究生选拔考试和复试偏重于各科目基础知识的全面性和准确性,对科研方面能力要求体现较少。而本科毕业论文/设计是对本科生学科知识掌握程度的一次全面检验,同时,能锻炼学生独立完成科研工作的能力。本科毕业论文/设计要求与研究生培养要求具有一致的地方,然而,这一点要求在研究生选拔考试和复试中体现较少。
四、对策思考
由于考研学生忽视了科研能力的培养和训练,导致部分重点高校通过提高本校免试和复试成绩比例,来提高研究生生源质量。然而,本科毕业论文/设计作为一项全面而完整的科研训练工作,其本身就具有为研究生学习打下基础的作用,这一点是研究生指导老师希望录取生重点加强的部分,这个目标上所有高校老师的目标是一致。正因为如此,提出如下建议:
1.将毕业实习时间安排在大四上学期,本科毕业课题在大四上学期就可确定。这样毕业生可以早点准备,考研生也可以在入学考试完后全身心投入相关工作。
2.改革研究生复试内容,增加毕业论文/设计相关内容的考察。由于外语、数学和政治等科目的考试在入学考试中已全面考察过,复试考试内容有重复之嫌。而对毕业论文/设计内容的了解程度,更能体现学生的科研素养和综合学习能力。
3.合理控制毕业论文与毕业设计学生比例。由于研究生指导老师一般要求录取生参与毕业论文实验,普通高校应该控制一定的论文与设计学生比例,以提高部分毕业生科研经验和素质。
总之,通过上述考研与毕业论文/设计冲突的分析,提出的建议可以在一定程度上弥合考研和毕业论文/设计上的部分矛盾。然而,具有如何操作以保证研究生录取工作和本科生毕业工作的协调性,还需进一步在制度上提供保证。
参考文献:
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Consideration of Conflicts between Undergraduate Thesis/Design with Postgraduate Examination
WU Zhen,ZHANG Xian,PANG Jing-lin,ZHANG Xian-ming,GAO Yan-peng,YANG Zhong-ping
中图分类号:G255.2文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)36-0216-04
一、影响因子的概念及意义
期刊影响因子(Impact Factor,IF)是1972年由美国SCI创始人加菲尔德(Garfield E)率先提出的,现已成为国际上通行的一个期刊评价指标。
影响因子是利用引文分析法评价科技期刊最基本最常用的方法,它是以期刊为对象,统计一定时域内(通常为两年)期刊论文的平均被引率,其公式为:影响因子= 指该刊前两年在统计当年被引用的总次数/该刊前两年总数。是指该刊前两年在统计当年被引用的总次数占该刊前两年总数的比例,是用来描述期刊被引用情况的计量指标,或者是用来描述期刊影响力的指标,是用论文的平均被引率反映期刊近期在科学发展和文献交流中所起作用的指标,可测度当年期刊的学术影响力,是衡量一个学术刊物地位的主要因素,对核心期刊的遴选起着重要作用,已成为科技期刊评价最重要的指标。影响因子越大,表明该刊所载论文被引用次数越多,从而说明该刊所载论文的影响力较大和水平较高,因而该刊的质量也高。
国际著名的科学计量学专家普赖斯经过大量的文献统计后得出结论认为,科学后的两年是论文被引用的高峰期。因此,目前国际上比较通行的做法是将计算影响因子的引文年度规定为两年,依据影响因子的计算公式,其主要受三大基本要素的影响:时间、载文量、被引频次。美国科技信息研究所(Institute of Scientific Information,ISI)对使用影响因子非常谨慎地说明,尽管影响因子是评估期刊的非常实用的工具,但在使用时(主要针对学术评价)应该慎重,必须考虑到期刊类型的不同、学科之间的差别、文献款目类型差别、自我引用的频率、期刊是否被收录、期刊名称是否有过变更等诸多因素的影响。因此,期刊的IF值受多种因素影响,在用它评价期刊质量和论文水平时,必须分析其影响因素,充分考虑它的局限性。
二、重点学科期刊影响因子的影响因素分析
(一)馆藏重点学科期刊影响因子情况
什么是重点学科?教育部将其定义为“应承担教学、科研双重任务,要逐步做到能够自主地、持续地培养和国际水平大体相当的博士、硕士、学士;能够接受国内外学术骨干人员进行深造;能够为国家重大决策提供科学依据,为开拓新的学科领域、促进学科发展作出较大的贡献”。
我校经教育部(教研函[2007] 4号)审核批准的国家8个重点学科是:作物学一级学科(含作物遗传育种和作物栽培与耕作学两个二级学科)和微生物学、生物化学与分子生物学、果树学、动物遗传育种与繁殖、水产养殖、农业经济管理等六个二级学科。国家重点学科是国家根据发展战略与重大需求,择优确定并重点建设的培养创新人才、开展科学研究的重要基地,在高等教育学科体系中居于骨干和引领地位。一级学科国家重点学科的认定在中国尚属首次。一级学科国家重点学科的建设,将突出综合优势和整体水平,促进学科交叉、融合和新兴学科的生长。
(二) 影响“影响因子”的主要因素
1.有学科差异的影响。期刊影响因子的大小与期刊所属的学科领域有显著的相关性。不同的学科有不同的发展历程、不同的成熟程度和不同的研究方法。一个正在发展的学科和一个古老成熟的学科。一个理论研究型学科和一个应用研究型学科在引用动机和引用规范上有很大差异,一个大学科(有众多研究者或热门研究领域)和一个小学科在引用程度上也有较大差异,相同或相近研究领域的论文倾向于互相引证,影响因子值的差异当然也很大;各学科在研究规模、研究水平、研究方式、合作程度、引文行为都有自己的特点,这些特点决定了各学科在引文频次水平上的差异;同时,不同学科由于发展速度和成熟程度不同,期刊数量差异很大,从而使收录的不同学科的期刊数目差别很大。
由于学科(领域)自身的特点以及发展规律和发展阶段等差别,不同研究领域的文章被引频次是不同的,从而导致不同领域期刊的影响因子缺乏可比性。从表1、表2可以看出,农业经济管理类期刊的影响因子高于其他学科刊物,农业经济管理学科在中刊查阅利用率、中外文期刊复印利用率和平均影响因子方面基本上都是最高的,作物学学科排第二,其中果树类期刊最低。同样是学科影响因子排名前十 位的,值却有明显区别,某一学科最好期刊的IF值可能比另一学科最差期刊的IF值还低。这主要与学科的发展动态、历史以及引证习惯等因素有关。所以,影响因子的大小与期刊所属学科的性质和论文内容所涉及的研究领域的大小有关,同时也与期刊的历史长短、知名度大小有关,还和其内容是否为当前的研究热点有关。
2.有发表时滞的影响。期刊被引频次中两年的时间限制可导致不同刊物论文的被引次数有较大差异。对于出版时滞较短的刊物更容易获得较高的影响因子,因为最先发表或公布的成果最容易或有可能引起较大的影响而被引证,相当一部分引文就因为文献老化(超过两年)的原因而不能被统计参与影响因子的计算;再者,不同学科论文的引证行为有所不同。这是因为不同研究领域或研究主题的成果在完善或验证过程中经历的时间段可能很不相同,如对于分子生物学方面具有创新研究的论文来说,则可能很快引起较大的影响并被引证,因此有研究证明,中国不同学科、不同类型的学术期刊的被引高峰期存在明显差异。
出版时滞较短的刊物容易获得较高的被引频次,所以缩短刊期,可以提高被引频次,进而提高影响因子,刊期的缩短更加吸引读者的注意力,从而有利于期刊论文更快更多的被引用。科学技术新理论、新方法、新成果、新知识不断涌现,这种现状必然要求期刊缩短刊期。缩短刊期,减少出版时滞,可使刊载的信息尽快地传递给读者,从而为文章的及时被引创造条件。以《安徽农业科学》、《中国农学通报》、《江西农业学报》为例,这三种期刊在不断缩短出版周期后,被引频次和影响因子也稳步提高。
然而,如果评价一项科研成就或一位科学家的贡献,就更不能只看那个期刊两年里的影响有多大了。最优秀的科学成就都不是以一时影响面广,而是以影响的深远取胜。比如,1905年,爱因斯坦提出的相对论,一百多年后还在广为传播;20世纪40年代,物理学家黄昆提出的缺陷导致x光散射的理论,六十多年后也仍然被同行所引用。这些具有开拓性的成就有一个共同特点,影响的持续年限很长很长。
3.有期刊类型的影响。期刊的办刊方针不同,期刊类型有所不同。自然科学类期刊大致可分为学术类期刊、技术类期刊、研究进展类期刊和科普类期刊四类。学术类期刊主要刊发综述论文和研究论文,技术类期刊主要刊发技术应用论文。即使在同一学科领域,论文类型也会不同,有的为基础研究论文,有的是应用研究论文,因而形成了多样的期刊类型。文章简短且出版周期短的期刊通常有一个较高的快引指数,对于评述、综述类期刊,快引指数相对来说是非常低的,要在出版后许多年才会达到被引用高峰。综述类期刊的绝对被引数非常高,其平均影响因子往往超过其他类型的期刊。自然科学学术期刊评价指标体系研究课题组经大量统计分析发现:中国不同学科、不同类型的学术期刊其被引高峰期有明显差异,一般理论性较强的基础研究三年后才出现引文高峰期,如数学期刊被引高峰期大于两年的占62%,被引半衰期较长;而应用研究论文因知识更新快,一般引文高峰期为两年,被引半衰期短。这样两年影响因子,应用研究类期刊明显占优势,像生命科学期刊的平均IF值在2.5左右,而数学期刊的IF值却在1.0左右。《中国农村经济》IF值2.743与《中国南方果树》IF值0.159相差甚远。因此,每一类期刊由于各自发表的论文类别不同,引用率和引用习惯各不相同,导致每类期刊间的影响因子差别较大。在比较影响因子时,必须考虑到期刊及其所刊载文章类型的不同。
另外,专业期刊、交叉学科期刊和综合性期刊IF值的差异,限于某专业为主引用的期刊,根本不可能被数十种或数百种期刊所引用,交叉性、综合性期刊的性质决定了它们会被广泛引用。
4.有统计差异的影响。不同的源期刊库对载文量的统计不同,有的将全部文章视为载文量,有的仅将综述、研究论文算作载文量。一方面在IF的计算中,被引用总次数(分子)统计了相应期刊中所有论文被引用的总次数,而总数(分母)则只统计论文、综述类栏目的文章数,对评论、来信、简讯和其他一些常被引证的栏目的文章则不进行统计,实际上,这些未被统计部分的被引用频次对IF值的贡献很大,影响了IF值的准确性。其次,对于一些科普类、工程技术类等期刊,根据不同期刊的不同办刊宗旨和服务对象,这些期刊的被引用次数可能不高,但是他们的实用技术被广泛采用,在生产中产生很好的经济效益。可见,期刊的被引率并不完全等于利用率。再者,在自然科学类期刊中,学术类综述性文章多由相关专业资深专家写作,具有权威性,且多数十次上百次地引用文献,包括自引,这就自然增加了引用的次数;另一方面,作者从事课题研究时,往往是从阅读综述性文章开始的,学术论文引言部分也常引用综述性文章,这无疑大大增加了这类文章的被引频次。加菲尔德给出1945―1988年43年间的100篇高引论文,第l篇被引187 654次,第100篇被引3 204次,这些被称之为热门论文的高引率提高了来源期刊的影响因子值。同一刊物中不同论文被引频次的差异源来一是论文类型的差异,二是论文性质的差异,三是论文所涉及研究领域的差异,这种差异一方面表现为快速发展的或较新研究领域的论文比相对较成熟研究领域的论文的被引频次高,另一方面表现为不同研究领域间的相互引证并不等价。
5.有源数据库的影响。由于大多数数据库对所收集的期刊进行数据采集和评价,因此其来源期刊的数量也是有限的。在有限的来源期刊中,很有可能由于学科发展的不平衡带来来源期刊学科、语种分布的不平衡,这就造成了该数据库在影响因子统计上的失均衡和全面。如SCIE目前只收录了约7 000种期刊,而全世界总期刊数达210 000种,其中只有3.8%的期刊被其收录。IF反映的是一种期刊在源期刊库范围内的影响,不同的期刊库有不同的源期刊。所以,源期刊库是对IF值起决定性的一个因素。现在的大型引文数据库收录期刊的学科、出版地、语种等是非均衡的,很难全面公正地反映不同国家、不同学科、不同语种和不同规模期刊的情况。例如SCI收录各国的期刊数极不平衡,一般情况下,作者总是喜欢引用自己最容易得到的最熟悉的语种的文献。由于SCI收录中国期刊量小,所以国外作者对中国期刊的引用就少,而同国科学家之间因研究成果传播的快捷性、研究主题的相关性等因素而倾向于互引,如美国科学家之间的相互引证可提高美国论文被引证频次的30%。另外,研究表明,同语种刊物的相互引证概率较大,由于SCI更倾向于收录英文期刊,这就使得其他语种期刊在SC1中的影响因子相对较低。
对某一特定期刊而言,由于其所在的期刊库收录的期刊构成不同,因而统计的IF值有较大的差异,由于源期刊库的数量及侧重点不同,同一期刊的被引频次在不同的引证报告中会有所不同,进而导致计算出的影响因子也有差异。依据《2008 年版中国科技期刊引证报告(核心版)》、《2008年版中国期刊引证报告(扩刊版)》、和2008年版《中国学术期刊综合引证报告》统计数据,《中国农业科学》总被引频次依次为4 746 、5 941、6 014,影响因子依次为1.519、1.871、1.889,差异较大。这是由于这三个库收录的来源期刊不同所造成的。笔者认为,在讨论刊物的影响因子时要考虑统计来源库是否具有真实的代表性。
6.有引用行为的影响。在影响因子对中国期刊的评价发挥越来越大作用的同时,也出现了自引对相应刊物影响因子的贡献过度的问题。自引主要有作者自引和期刊自引。有的期刊工作者为了使自己的期刊尽快提高引用频次和影响因子,通过各种途径要求或示意作者增加对该刊的引证量。在世界其他国家也有些期刊以各种不同的方式要求作者尽量引用本刊文章的情况,其目的显然是为提高自己期刊的被引率,一旦此刊排在前列,往往可以收到广告性效果。自引可以增加被引频次,进而提高影响因子。正常的自引体现了研究的继承性,但是过度的、不切实际的自引,即便不是“ 人为” 结果,也至少反映了期刊的封闭性和排他性。一般自然状态下学术类刊物自引率不会高于20%,过度自引是不良行为,但又不肯放弃这一“广告”手段。同时,一些组织或部门对期刊绩效的评价时过分地强调影响因子指标的评价作用,对过度自引起了推波助澜的作用。
由于引用行为及引用动机复杂多样,存在伪引(未用而引)、漏引(用而不引)、错引(尤其是期刊名缩写错误)、集中标引、过度自引、负面引用、中性引用等一些不规范的引用行为,在某种程度上造成不正确的引文统计结果,从而使学术期刊的影响因子失真。
参考文献:
[1]李炜.浅谈期刊影响因子[J].科技情报开发与经济,2008,(30).
(试行稿)
为提高南开大学生命科学学院本科毕业论文的质量和水平,遵循学校对本科毕业论文的有关规定,参照国内外生命科学研究论文的书写格式与要求,特制定生命科学学院本科毕业论文写作规范和要求。
一、毕业论文格式
毕业论文结构一般由封面、中英文内容摘要及关键词、目录、正文、附录、参考文献、致谢等组成。为了加强并体现本科毕业论文的过程管理,论文在用A4纸打印、编排装订成册时,其格式顺序应依次为:(1)封面(2)关于南开大
学本科生毕业论文的声明(3)中英文内容摘要及关键词(4)目录(5)正文(6)附录(7)参考文献(8)致谢(9)毕业论文题目审批表(10)毕业论文中期检查表(11)毕业论文指导教师评语及打分表(12)毕业论文答辩记录及打分表。
(1)~(8)必须由学生独立写作完成,并由指导教师负责指导和审查。
(9)~(11)必须由学生和指导教师在规定时间内,通过院办公网的“本科毕业设计管理系统”在线填写提交、审阅。
(12)在学生完成答辩后3日内,由各系答辩委员会主任或秘书在线填写提交。
(9)~(12)由教学办公室负责统一审查。
学生应在在答辩前一周将毕业论文(1)~(8)项打印成册(1本),送交答辩委员会秘书,由答辩委员审阅。学生应在完成答辩后3日内,将定稿后的毕业论文(电子文档word版)通过院办公网在线提交,同时送交一份纸质版到院教学办公室。
二、毕业论文写作规范与要求
1.封面
使用教务处统一制作的封面,修双学位学生第二学位论文使用专用封面(可在教务处主页下载)。
2.题目
毕业论文题目写在封面上。中文题目要概括、明了,一般20个字以内,用4号字宋体书写。英文题目(选用Times New Roman,4号字)要与中文题目相对应,词汇和语法使用准确。如果题目中有英文编写符号,在正文中要阐明其中英文全名称。
3.中英文摘要
中文摘要应用精练语言简要说明毕业论文用何种实验材料和技术方法,最终取得什么样的研究结果,其结果有何创新点和特色,该研究成果有何学术价值或开放应用价值,一般不超过300字。英文摘要应与中文摘要相对应,词汇和语法使用正确。
“摘要”两字间空两格、四号字、黑体、居中书写。“Abstract”为四号Times New Roman、黑体、居中书写。中文摘要的内容用小四号字、宋体书写;英文摘要的内容用小四号Times New Roman书写。
4.关键词
关键词是论文的文献检索标识,是表达论文主题概念的自然语言词汇。论文的关键词应从其题名、层次标题和正文中选出来的,能反映论文主题概念的词或词组,一般为3—5个。
“关键词”三字顶行、小四号、黑体书写。列出的词用小四号宋体书写,各关键词之间要有分号;英文字体为小四号Times New Roman书写。
5.目录
“目录”二字间空两格、三号字、黑体,居中书写。目录的各章、节名称要简明扼要,其中每章题目采用小三号宋体字,每节题目采用四号宋体字书写。要注明各章节起始页码,题目和页码之间用“????”连接。
6.正文
正文是毕业论文的主体与核心部分。为使毕业论文研究内容丰富、充实并保证其质量和水平,生命科学学院本科毕业论文的正文部分一般不少于8000字(包括图表在内,附录除外)。
生命科学学院本科毕业论文的正文部分,必须按生命科学期刊杂志上公开发表的科学研究论文的格式与要求书写。其正文部分一般应包括以下几部分内容:
一、前言和文献综述
其主要内容:根据中、外文参考文献,简要综述论文题目的国内外研究进展和趋势;在国内外最新研究成果的基础上,确定自己的深入研究内容与新的研究方向;并指出研究的重点和难点;阐明论文研究的重要性,必要性和可行性;阐明了论文研究成果的学术意义和开发应用价值。
二、材料与方法
材料部分主要阐明:在论文研究中,使用何种生物实验材料;使用的主要化学试剂和生物制剂;使用的主要仪器设备等。
方法部分主要阐明:在论文研究中,使用哪些研究或测试、分析技术与方法;要绘制清晰,明了的研究过程与研究方法流程图。
三、实验数据与结果
论文题目的最终研究结果,是以实验数据、图、表的形式来表示的。所以数据要尽量丰富、充实且真实、可信,并要经过数理统计方法进行数
据处理。实验结果要明确,且论据充分可靠,论证有力。
四、讨论与分析
要对实验数据、实验结果进行分析、讨论,从中总结出规律性的东西,或发现新现象,新规律,从而升华为研究成果,并对研究成果做出价值判断。即使失败的研究结果,也要分析、讨论失败的原因,使之成为后人吸取教训的“成果”。对难以做出判断的实验结果或实验现象,也要阐明自己的学术看法。实验结果讨论与分析是考察学生学识功力的重要内容,学生一定要有独立的学术观点或见解。
毕业论文正文部分要求主题明确,层次清晰,内容充实,结果可信,文字精练流畅。毕业论文正文数字标题书写顺序依次为:一、(一)1. (1) ①;第一级标题用小三号黑体字书写,第二级标题用四号黑体字书写,第三级及以下标题与正文字号一致并用黑体字书写。正文用小四号、宋体书写,行间距为1.5倍行距。
在正文中,凡是引用参考文献中的学术观点、实验技术或方法、统计数字、计算公式等前人成果的,一定要在相关位置进行参考文献注释,以注明出处。注
[1][1,2][3~释采用参考文献序数的阿拉伯数字,编在右上角,如XXX,又如XXX或XXX
5]。在正文中,按先后顺序编注参考文献序号进行注释。
在正文中,凡用简要文字能讲清楚的内容尽量用文字叙述,否则,用图表表达。但是,图表必须具有自明性,避免重复,制作规范:
①线图要精绘,照片要清晰、反差适中、黑白分明。正文中的插图应放在适当的位置,其下方写图题、图注,电镜照片应在图题后面注明放大倍数。
②表格设计要注意表述内容的逻辑性和准确性。论文表格一律使用三线表(表头线和表格起、止线)。
③图表中量和单位的比值表示数值,即物理量符号(斜体)与单位(正体)之间用斜线隔开。
④图和表随文排,即先见文字后见图和表。
5.附录
是否需要附录可根据毕业论文情况而定。附录应单起一页,内容一般包括正文中不便列出的冗长公式推导、符号说明(含缩写)、计算机程序。若同学在校期间有正式公开发表的学术论文目录、申请获授权的专利信息等均可列在附录中。“附录”二字间空两格、四号字、黑体、居中。附录内容用小四号、宋体。
6.参考文献
参考文献只列出作者直接阅读过或在正文中被引用过的文献资料,本专业教科书一般不能作为参考文献。参考文献一般不应少于15篇,其中外文文献占不少于8篇,并且要求至少8篇中、外文文献资料在正文中被引用。
参考文献应根据《中国高校自然科学学报编排规范》的要求书写,并按顺序编码制,作者只写到第三位,余者写“等”,英文作者超过3人写“et al”(斜体)。
几种主要参考文献著录表的格式为:
连续出版物:作者.文题.刊名,年,卷号(期号):起~止页码
专(译)著:作者.书名(译音).出版地:出版者,出版年,起~止页码 论 文 集:作者.文题.编者.文集名.出版地:出版者,出版年,起~止页码
学位论文:作者.文题.博士:[或硕士学位论文].授予单位,授予年
专利:申请者.专利名.国家.专利文献种类.专利号,授权日期
技术标准:单位.技术标准代号.技术标准名称.出版地:出版者,出版日期
举例如下:
参考文献(四号、黑体、顶格书写)
[1]庞青山.论大学学科组织及其特色.高等理科教育,2005,63(5):1~3.
[2]东秀珠,蔡妙英.常见细菌系统鉴定手册.北京:科学出版社,2001,p55~58.
[3]王晓杜,陈培君,沈阳,等.H3N2型猪流感病毒M2蛋白表达分析. 生物工程学报,
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[4]Chen W, Calvo PA, Malide D, etal. A novel influenza A virus mitochondrial protein that
induces cell death. Nature Medecine, 2001, 7(12):1306~1312.
[5]胡刚.蛋白质深度分析以及基因的进化模型:[博士学位论文].天津:南开大学,2005.
[6]姚光起.一种氧气镐材料的制备方法.中国专利.891056088,1980-07-03.
[7]中华人民共和国国家技术监督局.GB3100-3102.中华人民共和国国家标准.北京:中国
标准出版社,1994-11-01.
以上序号用中扩号,与文字之间空两格。如果需要两行的,第二行文字要位于序号的后边,与第一行文字对齐。中文的用五号宋体,英文的用五号Times New Roman字体,英文刊物名称用斜体书写。
7. 致谢
致谢是对指导教师辛勤劳动和各方帮助的肯定与感谢,学生可根据需要撰写。“致谢”二字中间空两格、四号字、黑体、居中书写。致谢内容限1页,采用小四号宋体书写。
三、打印要求
除表格中的签字处需由指导教师手写签字外,其他文字一律采取Word字或与Word兼容处理软件打印, A4纸张,页边距采取默认形式(上下2.54cm,左右3.17cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm),行间距为1.5倍行距);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准)。
附:
㈠论文中计量单位的表示方法
①时间:日用d;小时用h;分钟用min;秒用s等表示。
②溶液浓度:用mol/L,不用M(克分子浓度)和N(当量浓度)等非许用单位表示。
③旋转速度:用r/min,不用rpm。
④蒸汽压力:用Pa或kPa、MPa表示。
⑤光密度:用OD(斜体)表示,如OD600。
⑥生物大分子的分子量:蛋白质用D或kD,核酸用bp或kb表示。
⑦图表中数值得物理量和单位:物理量符号采用斜体,单位用正体并用括号括起,例如:t(h)(表示时间,单位是小时)。
⑧带数值的计量单位:计量单位不能省略,跟数字之间加一空格(℃和%除外),
例如:20 cm×0.3 cm,不能写成20×0.3 cm;3℃~5℃不可写成3~5;3%~6%不可写成3~6%等。
㈡论文中统计学符号书写规则
①统计学符号一般用斜体。
②样本的算术平均数用英文小写x,不用大写X,也不用Mean。
③标准差用英文小写s,不用SD。
④标准误用英文小写sx-,不用S E。
⑤t检验用英文小写t。
⑥F检验用英文大写F。
⑦卡方检验用希文小写χ2。
⑧相关系数用英文小写r。
⑨样本数用英文小写n。
⑩概率用英文大写P。
㈢论文中阿拉伯数字的使用
①凡是可以使用阿拉伯数字且很得体的地方均应使用阿拉伯数字。
②世纪、年代、年、月、日、时刻必须使用阿拉伯数字,年份必须用全称。 ③凡处在计量单位和计数单位前面的数字,包括9以下的各位数字,除个别特例外,均应使用阿拉伯数字。
④不是表示科学计量和有统计意义数字的一位数可以用汉字,例如:一本教材,两种商品等。
⑤4位以上(含4位)的数字,采用三位分节法,节和节之间开1/4格的间距。 如:20 000
㈣正体与斜体
①物种的学名:动物、植物、菌株的属名、种名(包括亚种、变种)用拉丁文斜体。属首字母大写,其余小写,属以上用拉丁文正体。病毒一律用正体,首字母大写。
②限制性内切酶:前3个字母用斜体,后面的字母和编码正体平排,例如:BamHI、EcoRI、MspI、Sau3AI等。
③氨基酸和碱基的英文名称缩写:氨基酸缩写用前3个字母表示时,仅第一个字母大写,其余小写,正体。如Gly、His等;碱基缩写只用第一个字母大写正体表示,如A、T、G、C。
⑤基因符号用大写斜体表示,小写斜体表示突变体。
中图分类号:TD421.2 文献标识码:C
Abstract: The paper analyzes various design and research literature on hydraulic rock drills in China, enumerates major arguments in some related papers, points out the imperative problems, and puts forward academic and policy-related advice on the R&D of the hydraulic rock drills industry in China.
Keywords: hydraulic; rock drill; design & research; opinion
1 我国液压凿岩机设计研究历史回顾
我国液压凿岩机的研制起步非常早,距今已近50年。我国液压凿岩机技术研究也很早,二十世纪七十年代,我国长沙矿冶研究院等就翻译了大量国外液压凿岩机专利和论文,七十年代后期,我国作者撰写了大量液压凿岩机的技术论文,直到现在,关于液压凿岩机的论文与专利仍然不断出现在各类期刊与网络上。
我国液压凿岩机设计研究方面的论文,有博士论文,硕士论文,学士论文,有期刊论文,也有网络论文,在整个液压凿岩机技术论文中,占据了很大一部分。
估计有20个高等学校(其中包括3所师范大学)和近10个研究院所的作者发表过液压凿岩机技术论文,其中大部分是关于液压凿岩机设计研究方面的论文。专利文献更是与液压凿岩机结构设计有关。可见,液压凿岩机设计研究在我国并非冷门。
我国液压凿岩机的技术论文与设计研究论文大量产出。与此形成鲜明对比,我国液压凿岩机产品发展很缓慢,独立开发的产品,很少能在市场站住脚。
2 我国液压凿岩机文献的分类
2.1 研究型论文
2.1.1 设计计算型论文
此类论文数量多。
设计计算型论文包括了仿真计算,优化设计,活塞间隙优化设计,蓄能器设计优化,换向阀设计优化,活塞缓冲设计,钎尾缓冲设计,冲击频率调节方法等等。
博士、硕士、学士的论文几乎全部属于此类。高校与研究院所作者的论文大都属于此类。此类论文数量多。
2.1.2 实验研究型论文
实验研究型论文包括实验方法介绍,实验设备和仪器介绍,实验项目介绍,测试结果与测试曲线分析,误差分析等等。
此类论文中介绍实验原理与实验方法的较多。专门介绍液压凿岩机测试结果与曲线,并且进行分析的论文较少,大多散见于设计计算论文中,作为计算正确性的证明。
高校与研究院所作者有些论文属于此类,此类论文数量不多。
2.1.3 材料热处理研究型论文
材料热处理研究型论文包括活塞、钎尾的选材与热处理,铜套的选材等等。关于活塞、钎尾的选材与热处理的论文较多,关于其他零件的论文数量少。
2.1.4 加工工艺型论文
加工工艺型论文包括凿岩机主要零件的机加工的设备,工装夹具,量具与测量方法,工序与工艺步骤,怎样保证尺寸精度与位置精度,等等,大概是技术保密的原因,此类论文数量极少。
2.2 综述型论文
2.2.1 产品品种型号综述型论文
产品品种型号综述型论文包括当时国内外液压凿岩机产品的厂家,系列,型号,主要性能参数等等。
此类论文数量较多,但大多是介绍阿特拉斯、山特维克公司的液压凿岩机产品,介绍国内产品的较少。
2.2.2 产品历史发展综述型论文
产品历史发展综述型论文包括介绍国内外液压凿岩机历史发展,产品型号推出的年代,市场情况等等, 此类论文数量不多,但大多是介绍蒙特贝塔、阿特拉斯、山特维克公司的液压凿岩机产品历史,介绍国内产品历史的较少。
2.2.3 产品技术综述型论文
产品技术综述型论文包括液压凿岩机结构类型,技术进展,等等。此类论文数量少而且内容重复较多。
2.2.4 产品市场调研分析指导型论文
产品市场调研分析指导型论文包括当时国内使用的液压凿岩机产品的主要型号,市场保有量,年销售量与销售额,备件销售量与销售额,市场的细分,将来市场的趋势预测,市场对液压凿岩机的性能与技术要求。
此类论文很重要,对于国家的产业政策和企业的产品规划指导意义很大。
此类论文数量极少,几乎没有,倒是在网络上各种市场调查公司的广告不少,只提供提纲,具体内容要付费才能提供。
由于我国缺乏市场液压凿岩机产品销售数据统计,要写出高可信度的此类论文,必然要花费巨大的人力财力,只靠个人或一个单位的力量难以完成,最好有行业组织与行政力量的参与。
2.3 使用维修型论文
2.3.1 产品使用方法型论文
产品操作方法型论文包括凿岩机冲击压力,旋转压力,推进压力的优化匹配,钻头直径与旋转速度的匹配,操作方法等等。
此类论文数量不多,有北京科技大学高澜庆教授等的论文“液压凿岩机主要工作参数对凿岩速度影响的试验研究”,有广东省水利水电第二工程局梁明华论文“液压凿岩机旋转速度与凿孔直径的关系” [1],是凿岩机使用实践总结,指导意义更大。
2.3.1 产品维修与故障分析型论文
产品维修与故障分析型论文多数为水电工程局、铁路隧道工程局的技术人员所写。此类论文来源于生产实践,言之有物,参考价值很大,数量不多,列举如下:
煤科总院北京建井所黄园月、李耀武、郭孝先“液压凿岩机的故障分析与防治”;
广东省水利水电第二工程局何雄彬“HDl35A和COPl238ME型液压凿岩机工作原理及常见故障处理” [2];
广东水电二局股份有限公司李同明“阿特拉斯ROCD7钻机使用中易出现的问题与改进” [3];
李强“Atlas 1838型凿岩机六种常见故障的排除”[4];
张兆钦“COP1238凿岩机技术特点及使用维护” [5];
田华军“HL500型液压凿岩机的日常维护保养” [6]。
2.4 产品介绍型论文
2.4.1 产品性能介绍型论文
产品性能介绍型论文多为介绍阿特拉斯、山特维克公司产品的论文,也有少量介绍国内海卓公司产品,乐清采矿机械厂的液压凿岩机产品的论文。
2.4.2 市场应用报道型论文
国外作者关于液压凿岩机市场应用报道型论文很多,国内此类论文数量很少,有少量关于YYT26支腿式液压凿岩机工程案例,使用成本效益分析的报道。
2.5 专利文献
最近的十几年关于凿岩机械的专利有六十多件,大都是液压凿岩机械的结构设计方面的专利。尚未见到有重大影响,或产生效益的专利。
3 我国液压凿岩机技术研究的不足
3.1 凿岩机文献的五多五少现象
通过对我国液压凿岩机文献的分析,我们发现有五多五少现象。
(1) 设计论文多,实验与工艺论文少;
(2) 研究论文多,使用维修论文少;
(3) 性能介绍型论文多,市场应用报道型论文少;
(4) 历史发展综述论文多,市场调研分析指导型论文少;
(5) 专利多,影响小。
3.2 缺少学术交流讨论
我国大概有20多年没有开过全国性液压凿岩机技术方面的交流会或研讨会。
我们众多的论文作者,都是在自说自话,没有交流,没有讨论,更没有争论。论文提出的论点,基本没有人跟进,进行理论与实践两个方面的证明或证伪,或补充,只是不加评价的引用。
我怀疑,很少有人认真阅读这众多的论文,如果不是博士生,硕士生,大学生因为做毕业论文的需要,阅读的人就更少了。我国关于液压凿岩机论文的影响力实在有限。
3.3 设计理论研究与产品生产脱节
我国大概可称得上液压凿岩机设计研究论文数量大国,但是我国自行开发的液压凿岩机产品多数从市场上消失,现在还能在市场上站住脚,有一定销售量的产品,多数为1980年代技术引进的产品。这种情况至少说明我们的设计研究和产品生产是脱节的,或者说明我们的设计理论还不成熟,还要不断改进。
4 我国液压凿岩机设计理论的主要论点
4.1 关于凿岩机冲击机构设计理论
4.1.1 三段法理论
认为活塞往复运动一个周期是由活塞回程加速、回程减速、冲程加速三个阶段组成的。4.1.2 设计变量理论
将一个无量纲数称为设计变量,这个无量纲数可以是:
(1) 冲程时间与活塞运动周期之比;
(2) 活塞回程加速度与冲程加速度之比;
(3) 活塞行程与可能最大行程之比;
(4) 活塞后腔受压面积与前腔受压面积之比,很明显,第四个无量纲数最直观,最易检验。
4.1.3 优化设计理论
根据以下5个设计目标,求得一个最佳设计变量。
(1) 蓄能器容积变化的最大值最小;
(2) 蓄能器隔膜震动次数最小;
(3) 能量利用效率最高;
(4) 冲程时,最大瞬时流量最小;
(5) 回程时,最大瞬时流量最小。
4.2 关于换向阀设计理论
4.2.1 换向阀中位正开口理论
换向阀在中位时,换向阀的高压窗口与低压窗口都有微小开启,叫正开口。认为正开口有益于冲击机构性能改善。主张应该采用正开口。
4.2.2 换向阀最优行程理论
换向阀行程的选取受到阀口通流面积,换向时间与阀耗油量三重制约,存在一个优化点。
4.3 关于蓄能器设计理论
4.3.1 高压蓄能器与活塞运动的最佳耦合理论
蓄能器的蓄油与排油量不仅与蓄能器的容积有关,而且与系统的工作频率有关,如果蓄能器固有频率选择不合适,即使加大蓄能器容积,也不能增大蓄能器的蓄油与排油量。
在蓄能器结构参数固定,凿岩机进油压力确定的情况下,可以改变蓄能器充气压力来改变谐振频率,使得系统处于最佳工作状态。
这个理论是极有理论研究价值与学术价值的,是一个动态的理论,是北京科技大学首先进行研究的,可惜无人跟进,这方面的论文太少。
4.3.2 蓄能器一次振动理论
在活塞运动一个周期内,蓄能器隔膜只有一次振动。这个理论已经包含在第4.1.2小节的优化设计理论中了,这是一个静态的理论。
4.4 关于信号孔位置
4.4.1 活塞回程换向信号孔位置的计算
这个理论是由北京科技大学与中南大学提出的,这是极其重要的计算,缺了这个计算公式,无法进行凿岩机的图纸设计。
4.4.2 活塞冲程换向信号孔位置的确定
这个理论是由北京科技大学与中南大学提出的,这也是极其重要的计算。既不能换向太早,使得撞击钎尾时,活塞已经被减速,也不能换向太晚,造成活塞二次打击钎尾。
4.5 钎尾反弹缓冲动力计算
研究这个理论的有浙江大学张新等人,广东工业大学机电工程学院刘智等人,中南大学机电工程学院赵宏强等人,杨国平等人,难能可贵的是,张新做了实验研究,有实验曲线图。
4.6 其他理论
(1)活塞密封间隙与长度优化理论;
(2) 活塞空打缓冲结构计算;
(3) 冲击频率无级调节自动换挡理论。
以上3种理论均有,就不一一论述了。
5 我国液压凿岩机设计研究亟待解决的问题
5.1 换向阀的结构尺寸问题
(1) 换向阀中位负开口的优缺点分析;
(2) 最优负开口量的计算与实验验证;
(3) 换向阀最优行程理论与实验验证。
5.2 活塞与缸体结构尺寸问题
(1) 活塞前后腔面积的确定及优化;
(2) 活塞回程换向信号孔位置的确定;
(3) 最优冲程换向信号孔位置计算与实验验证。
5.3 蓄能器与活塞运动的最佳耦合理论
研究蓄能器隔膜的动态频率响应,蓄能器最佳充气压力的计算。
5.4 钎尾反弹缓冲系统动力计算与实验验证
不但研究缓冲机构本身,进行静力学计算,更要研究钎尾反弹缓冲系统的动态响应,将缓冲机构,钎具与缓冲液压油路作为一个系统,研究缓冲活塞的频率响应,缓冲液压系统是否能有效吸收钎尾反弹的能量,又是否能迅速将钎头重新抵紧岩石。
5.5 凿岩机反打系统动力计算
既要研究反打机构本身,进行静力学计算。更要将反打机构与反打液压油路作为一个系统,研究反打活塞的位移,运动速度与冲击能量。
5.6 零件的气蚀与腐蚀问题
(1)活塞前后腔气蚀问题的计算与解决方法;
(2)凿岩机壳体联接平面点蚀的原因与预防。
6 我国液压凿岩机设计研究的学术建议
6.1 反求法
对国外高端液压凿岩机结构尺寸的分析,用反求法研究凿岩机冲击机构的设计计算公式与方法。反求法基本属于归纳法,反求法需要统计多台高端液压凿岩机的结构尺寸,统计数据越多,代数计算公式越接近实际,设计指导作用越大。这方面的工作似乎还没有人去做。
6.2 验证法
将我们国内的设计理论,如用最佳设计变量理论,换向阀最优行程理论,蓄能器设计理论,分析国外高端液压凿岩机的结构尺寸、充气压力等参数,检验是否符合我们的理论。如果大致符合,则验证了我们理论的正确性,如果相差很大,则要寻找原因。
6.3 代数计算公式研究
6.3.1 液压凿岩机设计研究方法的分类
理论分析与公式计算,实验研究,计算机数值仿真是凿岩机设计研究的三驾马车。
三段法,最佳设计变量等属于理论分析计算。
理论分析与公式计算是凿岩机设计研究的基础,是实验研究与数值计算的的基础与指导。
6.3.2 液压凿岩机代数设计计算公式的建立
公式计算必须将凿岩机的物理(实际)模型简化为力学模型,再进一步简化为数学模型,再简化为代数公式。简化必须是合理的,不能与力学模型有大的矛盾和冲突。
在不断的简化中,必然有失真,这时就要用经验系数去校正。这方面我们还有许多工作要做,对每一结构类型的凿岩机,都可以研究出一套基本通用的计算公式。
6.3.3 液压凿岩机代数设计计算公式的输入输出
代数公式计算输入的是冲击能,冲击频率,冲击末速度,进油压力, 输出的是活塞质量,活塞前后受压面积,活塞行程,信号孔位置,阀的结构尺寸,阀行程,开口量,凿岩机进油流量等等。
6.4 强化实验研究
6.4.1 液压凿岩机实验的分类
在理论分析指导下的实验研究是必不可少的,我们的力学模型,数学模型是否正确,简化是否合理,都需要实验验证。数值仿真计算就更需要实验验证了。
这里所说的实验主要是凿岩机内部机理实验,也可是型式实验,而不是出厂实验。
6.4.2 液压凿岩机实验的规范
实验的各种条件,包括样机,液压系统,测量方法,仪器仪表,都应该是明确的,实验的结果应该是真实的,可重复的,重复实验的误差应该进行分析。实验的时间、地点与参加人应该注明。
6.5 数值计算研究
6.5.1 数值计算的定义
数值计算就是虚拟样机技术,因此数学模型要尽可能逼近力学模型与物理模型,数值计算需要输入的数据很多,需要详细的凿岩机图纸数据,否则不能称之为虚拟样机。
数值计算又叫动态仿真,我国在数值计算方面的论文太多了。有基于AMESim的仿真,基于Simulink的动态仿真,基于MATLAB的计算机仿真,准匀加速度法仿真计算,键合图方法仿真,等等。
6.5.2 液压凿岩机数值计算输入输出的基本要求
冲击机构数值计算中,进油流量必须是输入值,而压力是输出值。
数值计算输出结果不能仅仅是冲击能,冲击频率等,必须能输出活塞运动速度、位移,换向阀的速度、位移,活塞前后腔压力的曲线。并且能够描述出液压油的空化与气蚀现象。
数值计算的结果曲线应该用实验曲线验证,未经实验验证的仿真计算是不可信的。
数值计算的结果应该是真实的,不能弄虚作假,其他人也可以重复运行程序。
6.5.3 液压凿岩机数值计算程序的基本要求
数值计算的程序应该模块化,数值计算需要花费大量的精力与时间,不是一个人短时间能够完成的,因此数值计算的程序应该模块化,可以由一组人员分工,进行编写。
数值计算程序应该界面友好,参数的改变,应在界面中进行,而不应在程序中进行。
数值计算的模型与程序应该是持续改进的,和所有的计算机软件一样,应该有版本号。液压凿岩机数值计算程序应该通用工具化,不要搞成专用工具。不能只有作者自己用,换一个人就不能用。
6.5.3 液压凿岩机数值计算程序的难点
虚拟样机技术是一项浩繁的工程,但是并不是遥不可及。内燃机的燃烧过程,牵涉到化学,燃烧学,热学,力学,都可以做到数值仿真,并且在发动机设计中起到重要作用。冲击机构的数值仿真也一定能做到,但是这要求有一个精干的团队和一个好的实验条件。
数值计算程序都是针对某一个特定的图纸的,因此通用性较差。不要指望适合于单腔回油的凿岩机,也能适合非单腔回油的凿岩机。也不要指望适合于芯阀结构的凿岩机,也能适合套阀结构的凿岩机。这也是数值计算应用的一个难点。我们至少应该做到,对某一相同结构类型的液压凿岩机,具有通用性。
7 我国液压凿岩机设计研究的政策建议
7.1 以企业为主体,产学研结合
过去几十年,我国液压凿岩机设计研究是以高校和研究所为主体的,和企业产品开发联系较少。事实证明,我国液压凿岩机设计研究进步不大,只有以有实力的大企业为主体,厂学研结合,学校与研究所自己不搞产品生产,只为社会和企业提供知识与技术,各自发挥自己的优势,才是我国液压凿岩机技术与产品的发展道路。
7.2 以行业协会为主体,组织技术交流
与凿岩机的生产、使用有关的行业有凿岩机械气动工具、煤炭、矿山、铁路、水电、冶金等等,在1980年代,矿山机械行业组织过液压凿岩机技术交流会, 1990年代初期, 煤炭建井行业组织过液压凿岩机技术交流会。
8 结语
(1)对我国液压凿岩机研究文献进行了分类,5大类,13个小类;
(2)分析了我国液压凿岩机技术研究的不足,3个方面的不足;
(3)列举了我国液压凿岩机设计理论的主要观点,6大类,13个观点;
(4)列举了我国液压凿岩机设计中亟待解决的5大类共11个问题;
(5)提出了我国液压凿岩机设计研究的5条学术建议;
(6)提出了我国液压凿岩机设计研究的2条政策建议。
参考文献:
[1] 梁明华.液压凿岩机旋转速度与凿岩直径的关系[J].工程机械,2001,32(6).
[2]何雄彬.HDl35A和COPl238ME型液压凿岩机工作原理及常见故障处理[J].广东水利水电,2001(8).
[3] 李同明.阿特拉斯ROCD7钻机使用中易出现的问题与改进[J].四川水利,2004(3).