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解读理工类本科毕业设计中几个凸显问题

2021-03-11朱韬运

黑河学院学报 2021年1期
关键词:严谨性拟题科学性

朱韬运

(黑河学院 理学院,黑龙江 黑河 164300)

目前,本科教育已成为构建社会全面知识体系中的一个必要环节[1]。毕业设计是本科教育中综合素质检测的一个重要环节,也可认为是本科教育成果的结晶与升华。本文提出毕业设计是本科素质的综合体现这个观点。本科教育可以看作是教育发展链条上的一个结点(非终点),而本科素质是指在完成本科教育时应具有的全面素养和能力。科学素养和文学素养是形成本科素质的两个基本元素。一个完美的毕业设计正是结晶于这两个基本元素的有机融合。

从设计的选题到构思及成果论文的整体布局设计,都应该是有的放矢,有量而为的过程。目前,理工科毕业设计基本分实践性和理论性两种类型,在拟题及设计过程中存在一些主观和客观问题,本文仅以较突出的几个文体展开分析,做探究性解读。做分析还是体系全部,这是问题的节点。综合考虑,这个拟题如果把研究对象更加明确化,减少研究的容量,那么就会是一篇很棒的理工科毕业设计。比如拟题为“依据DR方程对含有过渡元素XXX和稀土元素XXX分子筛的性能进行对比研究”,这样就会目标明确,有的放矢地展开论证。

一、拟题的科学性和可操作性

毕业设计题目的确定一般是互选方式,即可由指导教师拟定,也可由学生参拟。不管是何种方式拟题,如何体现设计的科学性是不容忽视的核心问题之一。

首先,要正确把握科学性的内涵。理工科的设计应该从知识体系的高度充分体现学科的特色,以可论证的原理作为理论基础,揭示事物的某种本质及其内在规律。这就要求拟定的题目需有高度的准确性和精炼性,应尽量避免含混不清的措辞和模凌两可的意向。比如,“依据DR方程对含有过渡元素和稀土元素分子筛的性能进行对比研究”这个拟题,题目即明确了理论依据,又确定了可比对象。指出以DR方程为对比研究的主要依据,也就暗示这个研究支撑点主要是孔体积(V)及孔充填率(θ)的数据分析。但仔细斟酌后会发现研究对象定位上有些范围过大,对于本科设计而言,研究量过多。原因是过渡元素和稀土元素的种类很多,如何对研究对象进行可比性归纳,是针对两体系中有代表性元素化合物

二、设计的层次逻辑性

其次,是可操作性。对于可操作性的理解不仅是实施的可操作,而且是科学论证的可操作。论证是在数据基础上的逻辑推理和归纳总结,科学性的基础数据是非常重要的设计支撑。对于理工科毕业设计很多是在实验室里得出数据,没有同步的硬性设施,无法得出科学性数据。仍以上面提到的课题为例,如果不具备测定材料表面积的设备,那么采用DR方程做比较研究基本无法实现。

由此可见,对于一个严谨科学性的拟题而言,需要在遵循客观事实的基础上,全面考证可行性。

设计整体的层次安排要有逻辑性,符合认知规律。应该尽量避免无根据的推理和牵强附会的比拟。宋初陈搏《心相篇》中说“相逐心生”,还有其他论见如“所见即虚像”。在此处的解读是多变的现象依附于不变的本质,本质是事物的根本,科学的逻辑推理正是拨开虚像揭示本质的有效手段。

在设计的布局中特别要注意论证逻辑性一目了然(见下页图1)。在图1中,首先以多组实验(TGs)作为基础,然后得出多组数据(DGS)(现象)最为推理支撑,借助多种分析手段最后得出结论(本质),基本原理融贯在分析手段中,没有原理的支撑,各种分析手段都毫无说服力。在推理过程中,充分体现了“现象揭示本质,本质反映现象”这一逻辑关系。

论据的客观性越强,论证的可信性越高,在论据获得过程中,普遍规律的灵活运用尤为重要,因其比特殊规律更能有力地揭示事物本质。在这个问题上,一些学生的毕业设计病症是以点代面,以偏概全;在基础论据不充分的情况下却能想当然地得出结论,似乎一切尽在掌握中。理工科毕业设计一定要能彰显思维缜密,科学理性的学科特点。

图1 论证思维导图

三、文体的严谨性和标准性

红色和绿色根据比例分配能有机调配出不同色差的黄色,在毕业设计中科学素养和文学素养的不同比例调配则呈现出参差不齐的效果(如图 2)。

理工类论文不能误解为可以不讲究文体选材和文法规范,而恰恰是强调运用精确语言描述具有说服力的客观事实。该如何理解本文提出的文体严谨性和标准性?这里的文体之意主要是指狭义范围内的结构而言,即结构的严谨性。

(一)严谨性内涵

结构的严谨性和层次的逻辑性不能同日而语,模糊理解。文章主要是由章和节以树状结构演绎组成。其中,前言部分主要是基于研究背景和现状提出问题,正文围绕这个问题而进行各种论据收集,最后解决问题得出结论。在图2中,严谨性就是科学素养的体现,标准性则是文学素养的体现。这两方面的有机融合才能汇集成优质的设计报告。严谨性的内涵体现在以下几个方面。

图2 本科素质的基本要素组成关系图

图3 认知规律导图

1.章节安排要符合客观认知规律

普遍的认知规律是:小→大;少→多;支 主;量变质量;现象 本质(如图 3)。一些学生在设计过程中经常出现的问题一是章节安排时,命题的大小内涵混乱。命题之间的大小关系要明确,确定是平行关系还是交并集关系。寻其内在本质,如同拓扑学中强调的“几何图形或空间在连续改变形状之后还能保持不变的性质”一样。问题二是各章之间的内在关系不清。章与章之间既不是简单的平行轨道也不是简单的拼图,如果各章之间的逻辑性不强则无法演绎出具有说服力的结论。

总之,在安排章节结构时,章与章之间是形式并列、本质渐进;章与节之间是主干粗壮、枝叶繁茂。

2.研究内容的先后顺序要符合事物客观发展规律

研究内容的安排要有的放矢才能殊途同归。不能违背事物发展的客观规律,没有根怎么会有干和茎。只有把基础打实打牢才能推进论据的演绎。顺序安排一般是基础问题研究先于探究问题研究。比如,先研究一般条件下的电导性后研究超导性,先研究标准状况下的性能变化后研究高温高压下的性能变化,这样安排符合客观规律。

3.内容横纵演变要符合客观辩证理论

设计细节的展开实际就像交叠有秩的网和井然有序的藤。横与纵的交织不能杂乱无章,要脉络清晰,共性的交联达到每个细节之间的渗透(见下页图4)。如何下藤编网?在实验为主导的实践性设计中,可以把实验操作作为藤,各实验中得出的数据为蔓,把符合辩证理论的实验和科学性的数据合理交联就能编织一个纵横、坚韧、有秩的网。

(二)标准性内涵

本文中标准性主要是从文学素养的角度强调用语的规范性,文法的准确性。很多本科理工类论文出现文学基本功不到位的问题,主要表现在用词不当、解释不清、句不通顺、语法混乱。理工类论文读起来多是数据推导和关系演绎,很少有文学色彩的修饰,这并非意味着可以忽视文学素养的必要性。为了避免曲解和模糊表述,理工类论文特别要注意文字严谨简洁,语义通俗易懂。在文章开始的铺垫阶段和结论的总述中尤为凸显文学素养的重要性。如实验部分需要思路清晰的描述,结论部分需要语言凝练、中心明确。

文学素养的形成不是一蹴而就,为了达到符合理工类本科素质要求的毕业设计,提出以下几点建议。

首先,掌握具有本专业特征的用语。毕业设计中常见定性专业用语不准确,定量单位标注不分明。专业性用语是构成专业性论文的重要元素,其误用鲜明投射出基本专业素质的缺乏。

其次,强化专业论文的阅读和模仿训练。就如作文训练一样,经过专业论文的大量阅读和模仿训练之后,就能熟练掌握基本写作手法。目前,学生存在的问题一是阅读量不够;问题二是专业知识不扎实,无法透彻理解专业论文。因此,造成“为避免查重而不知所云的论文”怪现象。如图5所示,对于一篇以逻辑思维为指引,由各类文字堆积而成的毕业设计论文,写作手法如同杠杆,科学性数据就是撬动的关键支点。

综上所述,本文强调文理素养是本科素质的基本构成元素,毕业设计是其有机融合的升华。加深对毕业设计内涵的解读是对高等教育本质的高度认知。从一个专业化拟题到一篇集专业性、科学性、文学性于一体的毕业设计论文,本科素质渗透到了每一个环节。在高度重视素质全面提高和发展的教育改革进程中,在朝夕不待、不断创新的时代发展洪流中,“寻其源、知其本、扬其神”的主旨不可忘。为良才而教,为国荣而育。

图4 藤蔓意向图

图5 论文设计思维导图

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