化工信息學(xué)課程在本科畢業(yè)論文撰寫中的作用

朱慶，陸振歡(桂林理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院，廣西 桂林 541006)

0 引言

本科畢業(yè)論文作為高校本科教學(xué)中最重要的培養(yǎng)環(huán)節(jié)之一，是全面提高和檢驗學(xué)生專業(yè)綜合能力及素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，也是對本科四年所學(xué)專業(yè)知識的總結(jié)、消化、吸收和實踐的過程。它不僅能促進(jìn)本科生的專業(yè)知識向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)化，而且可以為教師的教學(xué)和科研提供可以契合交融的途徑，因此對應(yīng)用型人才培養(yǎng)具有重要意義[1]。而畢業(yè)論文的撰寫與文獻(xiàn)資料的精確搜索與系統(tǒng)解析是緊密相連的。因為科技信息是無數(shù)前人智慧和實踐的結(jié)晶，每一代人都在數(shù)據(jù)庫中添磚加瓦，慢慢在不同的學(xué)科下形成系統(tǒng)的工程成果，然后再借助日益發(fā)展的計算機技術(shù)，將各種有價值的信息存儲于網(wǎng)絡(luò)中。

化工信息學(xué)課程是能源化學(xué)工程專業(yè)大四學(xué)生所上的一門專業(yè)主要課程。該課程目標(biāo)是使學(xué)生了解并掌握各類文獻(xiàn)的著錄格式、編排格式、索引類型與使用方法；熟悉國內(nèi)外主要能源材料類綜合性期刊和專業(yè)期刊；掌握查閱《化學(xué)文摘》(CA)、國外專利及重要手冊的基本方法；熟練掌握SCI科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫的使用方法；培養(yǎng)利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢索、翻譯和閱讀專業(yè)文獻(xiàn)的能力；培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)安全意識和責(zé)任的基本素質(zhì)；培養(yǎng)在后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)中，特別是在畢業(yè)論文的撰寫過程中，自主查閱文獻(xiàn)，跟蹤科學(xué)前沿的能力，并且為本科畢業(yè)論文的完成打下堅實的基礎(chǔ)。

1 能源化學(xué)工程專業(yè)本科畢業(yè)論文撰寫現(xiàn)狀

高校學(xué)生撰寫畢業(yè)論文分為論文準(zhǔn)備、課題實施和論文完成3個階段。學(xué)生在論文準(zhǔn)備階段，根據(jù)導(dǎo)師提供的領(lǐng)域信息進(jìn)行選題，借助學(xué)校的圖書、電子資源，積極、主動地查閱相關(guān)參考資料，充分了解選題的現(xiàn)實背景、研究現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，找到并總結(jié)自身課題的研究創(chuàng)新點與意義；在課題實施階段，通過閱讀文獻(xiàn)與實踐研究相結(jié)合，不斷完善補充自己的課題內(nèi)容，及時與導(dǎo)師溝通；在論文完成階段，主要是在數(shù)據(jù)分析、結(jié)果討論、得出結(jié)論、展望未來等方面撰寫完成畢業(yè)論文。如果一個本科生通過自己的學(xué)習(xí)和實踐較好地完成了這3個階段，對該學(xué)生畢業(yè)后的任職能力將有很大的促進(jìn)作用。但是，近年來畢業(yè)論文的開展形式主義嚴(yán)重，質(zhì)量下滑，學(xué)生在完成畢業(yè)論文過程中并沒有達(dá)到應(yīng)有的效果[1-3]。這種現(xiàn)象主要由于以下四種原因所致。

1.1 畢業(yè)論文的完成時間不足

一般來說，學(xué)生在大四的最后一個學(xué)期才開始畢業(yè)論文的研究工作，僅有不足三個月的時間，這時間對于做實驗類的畢業(yè)論文是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。實驗研究首先需要培養(yǎng)本科生動手做實驗的能力、還要對他們進(jìn)行安全培訓(xùn)，這造成學(xué)生們在文獻(xiàn)調(diào)研方面的時間縮水，不利于學(xué)生展開實驗。此外，由于學(xué)生完成畢業(yè)論文時正值考研和就業(yè)季，部分學(xué)生忙于考研專業(yè)課等必考課程的復(fù)習(xí)，多數(shù)學(xué)生還在參加各種各樣的招聘考試，無暇顧及畢業(yè)論文的開展及寫作，導(dǎo)致撰寫畢業(yè)論文的數(shù)據(jù)缺乏、時間不足，從而出現(xiàn)散漫甚至放棄的心態(tài)。因此，多數(shù)學(xué)生的畢業(yè)論文在質(zhì)量上是乏善可陳的。

1.2 畢業(yè)論文的選題不合適

選題是論文撰寫中首要的一環(huán)。一般來說，選題要結(jié)合導(dǎo)師的研究課題而展開。本科生導(dǎo)師首先提出自己的研究課題，讓本年度畢業(yè)的學(xué)生可以根據(jù)自己感興趣的方向進(jìn)行選擇。而對于學(xué)生來說，他們一般不懂或者不了解導(dǎo)師的研究方向和內(nèi)容，導(dǎo)致在選題的時候無從下手。有的學(xué)生選的課題超出自己的能力范圍，無法展開研究和寫作，導(dǎo)致無法順利完成畢業(yè)論文；有的學(xué)生選題過去陳舊，缺乏新穎性，最終完成的畢業(yè)論文質(zhì)量較差[4]。

1.3 畢業(yè)論文的寫作質(zhì)量不合格

學(xué)生對畢業(yè)論文的撰寫缺乏整體性和邏輯性的認(rèn)知，無法突出自己論文的重點和亮點，有的部分甚至僅簡單的復(fù)制、粘貼其他參考資料的內(nèi)容，無法把關(guān)鍵內(nèi)容融合在一起，最終導(dǎo)致畢業(yè)論文的撰寫口語化，而且沒有側(cè)重點，讓人抓不到亮點和關(guān)鍵點。雖然學(xué)生在實驗過程中獲得了一系列的實驗數(shù)據(jù)，但他們并不知道如何去分析數(shù)據(jù)，無法確定數(shù)據(jù)的正確性和合理性。因此，這些數(shù)據(jù)只是簡單地羅列在畢業(yè)論文正文部分，無法得出自己預(yù)想的結(jié)論。

1.4 畢業(yè)論文的寫作格式不規(guī)范

論文寫作格式不規(guī)范。雖然學(xué)校會發(fā)布畢業(yè)論文規(guī)范說明，但不夠詳細(xì)和全面，使一些學(xué)生在實際撰寫時仍然存在很多格式不規(guī)范的地方，例如單位的書寫、標(biāo)題的格式、圖表的運用以及漢字和數(shù)字的規(guī)范使用等。同時，引用參考文獻(xiàn)不僅格式不統(tǒng)一，而且與正文的引用順序也不符合。一些學(xué)生在收集資料時無法找到契合自己論文內(nèi)容的參考文獻(xiàn)，找到的材料有的是相關(guān)性不大，但也被誤用到論文的撰寫中。

2 化工信息學(xué)課程在畢業(yè)論文撰寫中發(fā)揮的作用

化工信息學(xué)課程一般是在大四上學(xué)期所開設(shè)的一門專業(yè)課程，包括理論課教學(xué)和計算機教學(xué)，而畢業(yè)論文是在大四下學(xué)期才開始。因此，這個時間段的設(shè)計有利于學(xué)生提前掌握開展畢業(yè)論文的能力。實驗類畢業(yè)論文的完成大致由5個部分構(gòu)成，即研究課題的選擇、研究方案的完善、研究實驗的開展、研究數(shù)據(jù)的分析、研究的結(jié)論與展望。對化工信息學(xué)課程的學(xué)習(xí)，有利于各階段的順利實施。

2.1 研究課題的選擇

一般根據(jù)導(dǎo)師的研究領(lǐng)域，選擇相應(yīng)的課題進(jìn)行研究。但學(xué)生對這些研究領(lǐng)域一知半解，甚至與該研究領(lǐng)域相關(guān)的知識儲備完全是空白的。學(xué)生需要借助一些數(shù)據(jù)庫來獲得必要的背景知識和相關(guān)知識譜系，化工信息學(xué)講授的數(shù)據(jù)庫包括但不限于Web of Knowledge的數(shù)據(jù)庫、SciFinder Scholar數(shù)據(jù)庫以及Reaxys數(shù)據(jù)庫等，而且通過這些數(shù)據(jù)庫的信息檢索練習(xí)有助于學(xué)生對某一研究領(lǐng)域的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀以及未來前景有一個大體的掌握。因此，對學(xué)生知識點的擴充有很大的幫助，進(jìn)而把這些知識點應(yīng)用在課題的選擇上，找到并總結(jié)本領(lǐng)域懸而未決的問題或者模糊不清的科學(xué)技術(shù)問題，找到自己研究的創(chuàng)新點以及核心亮點，避免重復(fù)別人的工作或研究不可行的工作。

2.2 研究方案的完善

確定好研究課題后，要圍繞著這個課題制訂相應(yīng)的研究方案。一般來說，本科畢業(yè)論文研究方案的制定包括實驗方法的選擇、實驗設(shè)計的具體化以及可行性分析等。然而，每種方法都有其優(yōu)缺點，要同時兼顧有效性和可行性。那么，結(jié)合自身的實驗條件和研究基礎(chǔ)，怎樣設(shè)計出合適而具體的實驗方案成為畢業(yè)論文舉足輕重的部分。以上就要依靠化工信息學(xué)在文獻(xiàn)搜集與分析方面的優(yōu)勢，學(xué)生通過文獻(xiàn)檢索、資料查詢、網(wǎng)絡(luò)工具、實踐調(diào)研等手段獲取解決科學(xué)問題的多種方案，結(jié)合文獻(xiàn)研究得到解決問題的最適合的方案。此外，根據(jù)前人的理論和實踐經(jīng)驗，學(xué)生能夠開發(fā)或創(chuàng)建出若干具有特色的研究體系。

2.3 研究實驗的開展

明確符合主題的研究方案后，學(xué)生在進(jìn)行研究過程中不時會遭遇若干的實際挑戰(zhàn)，如實驗儀器、設(shè)備如何操作、數(shù)據(jù)是否正常等。這些挑戰(zhàn)對于實驗經(jīng)歷缺乏的大學(xué)生來說是切實的問題，要想處理好這些問題，主要還需依靠文獻(xiàn)管理與信息分析。為了驗證學(xué)生使用設(shè)備得到測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可對比已報道過的文獻(xiàn)中前人的實驗成果，核實相關(guān)數(shù)據(jù)的變動范圍，并借助數(shù)值對比來確認(rèn)自己的數(shù)據(jù)是否正常。根據(jù)文獻(xiàn)提供的信息，不斷優(yōu)化自己的工藝參數(shù)，做到有跡可循、有的放矢。

2.4 研究數(shù)據(jù)的分析

在獲得一系列實驗數(shù)據(jù)后，正確而高效的數(shù)據(jù)處理與分析(如：分析物性數(shù)據(jù)、建立計算模型、判定性能數(shù)據(jù)是否正常等)，同樣需要借助化工信息學(xué)中所講授的各種數(shù)據(jù)庫進(jìn)行文獻(xiàn)和信息分析。以物性分析為例，當(dāng)學(xué)生制備出某種產(chǎn)物后，需要核實產(chǎn)物是否為目標(biāo)產(chǎn)物，首先借助物相表征儀器得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，對物性數(shù)據(jù)的分析，需要學(xué)生找到跟目標(biāo)產(chǎn)物相關(guān)的參考文獻(xiàn)，通過與本身課題相似文獻(xiàn)的對比評估，核實所獲目標(biāo)產(chǎn)物的譜圖與已有報道中對應(yīng)譜圖是否一致，從而迅速得出正確的結(jié)論。此外，從文獻(xiàn)中學(xué)生還可以得到教科書中不能提供的數(shù)據(jù)處理思路，這是由于每篇文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)分析手段幾乎是為解決實際問題而提出和建立的。當(dāng)學(xué)生面臨各種各樣的實驗結(jié)果時，如何處理結(jié)果也需要對文獻(xiàn)情報查閱、分析和研究。學(xué)生從文獻(xiàn)信息中可借鑒他人的分析方法、思路和策略，站在巨人的肩膀上分析自己的實驗結(jié)果。

2.5 研究的結(jié)論與展望

經(jīng)過實驗數(shù)據(jù)的分析與處理，學(xué)生匯總并得出結(jié)論。為了研究結(jié)論的正確性，需要查閱文獻(xiàn)進(jìn)行對比，找到和文獻(xiàn)一致的結(jié)論，若有一些新的現(xiàn)象或者明顯的區(qū)別，學(xué)生需要通過查詢更多的參考資料，不僅限于期刊等，提出自己的推論和假設(shè)，并尋找基本理論的支持，當(dāng)然前提是排除是由于自己失誤所造成的。在得出結(jié)論的基礎(chǔ)上，審視自己論文的不足，主要包括是在材料合成方法是否存在問題，是否適合大規(guī)模生產(chǎn)；材料性能是否可以達(dá)到商業(yè)化水平，改善的空間在哪里等。為將來進(jìn)一步完善自己的課題做出合理的設(shè)想，以上均需要借助于化工信息學(xué)中所講授的數(shù)據(jù)庫工具。

3 化工信息學(xué)課程設(shè)計與優(yōu)化

我院本科生化工信息學(xué)課程教學(xué)安排為講授16學(xué)時、其中上機實習(xí)8學(xué)時，課程的基本教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配如下：

第1章 科技文獻(xiàn)基礎(chǔ)知識(1學(xué)時)：1.1科技文獻(xiàn)的基本常識 1.2科技文獻(xiàn)的檢索方法

第2章 科學(xué)研究的方法和科技論文的寫作(1學(xué)時)：2.1科學(xué)研究的方法 2.2科技論文的寫作與參考文獻(xiàn)引證

第3章 科技圖書(1學(xué)時)：3.1圖書的分類 3.2電子圖書館與電子圖書 3.3辭典、手冊、工具書及參考書

第4章 期刊(4學(xué)時)：4.1重要化學(xué)化工期刊介紹 4.2與期刊有關(guān)的化學(xué)資源數(shù)據(jù)庫

第5章 Web of Knowledge的數(shù)據(jù)庫(3學(xué)時)：5.1概述 5.2 Web of Knowledge數(shù)據(jù)庫與服務(wù) 5.3 Web of Knowledge檢索

第6章 SciFinder Scholar數(shù) 據(jù) 庫(1學(xué)時)：6.1 SciFinder Scholar簡介 6.2 SciFinder Scholar檢索方法實例

第7章 Reaxys數(shù) 據(jù) 庫(1學(xué)時)：7.1 Reaxys數(shù)據(jù)庫簡介7.2 Reaxys數(shù)據(jù)庫功能介紹 7.3 Reaxys檢索方法實例

第8章 專利(3學(xué)時)：8.1 概述 8.2美國專利 8.3歐洲專利

第9章 Web資源(1學(xué)時)

如上所述，化工信息學(xué)這門課程的學(xué)時十分有限，很多知識不能詳細(xì)而系統(tǒng)講授予學(xué)生，且課程設(shè)置也為選修課，由此可以看出化工信息學(xué)課程在化工類課程中的地位明顯偏低。此外，化工信息學(xué)課程的開展基本圍繞傳統(tǒng)的ppt傳授模式為主，缺乏實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生往往對枯燥抽象的檢索步驟，無法做到同步老師的信息，嚴(yán)重影響學(xué)生的積極性，且學(xué)生在課下練習(xí)的主觀能動性差，效果很差，導(dǎo)致無法達(dá)到化工信息學(xué)在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決化學(xué)問題的方面的優(yōu)勢。

基于以上分析，需要增加教學(xué)課時量，且將化學(xué)信息學(xué)課程全部安排在計算機機房進(jìn)行，使得理論與實踐教學(xué)同時進(jìn)行；在課堂上，教師不需要用傳統(tǒng)的ppt 進(jìn)行枯燥的講授，教師的電腦界面可以同步到每位學(xué)生的電腦上，這樣就可以實時地在不同的數(shù)據(jù)庫里進(jìn)行講授與演示，學(xué)生可以按照老師的講解同時上機練習(xí)，將自己所學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化成實踐操作，極大程度的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情[5]。但需要注意的一點，就是要及時監(jiān)控學(xué)生的上網(wǎng)界面，有的時候少數(shù)學(xué)生可能會瀏覽與課程無關(guān)的網(wǎng)頁，教師要及時制止，邊講解邊進(jìn)行觀察。每臺計算機都預(yù)先安裝好了相應(yīng)的教學(xué)軟件，教師可以同步講解軟件的使用方法即可。由此，在課程的教學(xué)中，學(xué)生可以自行操作，現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用，及時發(fā)現(xiàn)問題并與老師溝通，學(xué)以致用，學(xué)生在過程中不僅學(xué)習(xí)到知識，也建立了學(xué)習(xí)的信心，使得理論教學(xué)和實踐操作在時間和空間上保持統(tǒng)一。

通過對化工信息學(xué)課程設(shè)置的優(yōu)化，可以使其更好地為本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計服務(wù)，為本科畢業(yè)設(shè)計提供強有力的外援。

4 結(jié)語

化工信息學(xué)這門課程一方面可以幫助大學(xué)生在論文選題方面節(jié)省時間和多余勞動，另一方面也能夠引導(dǎo)他們發(fā)揮主觀能動性，自發(fā)處理撰寫論文過程中遇到的各種問題，提高學(xué)生做畢設(shè)的熱情和活力，通過自己的不斷學(xué)習(xí)掌控整個研究的方向，最終可以有效地歸納、總結(jié)畢業(yè)論文的研究成果，得出合適的結(jié)論，為將來工作或者服務(wù)社會打下夯實的基礎(chǔ)。