곽리핑과 유마이크
(우한 대학 물리학 및 기술 대학, 호북 우한 430072)
다이제스트: 물리학 학부생을 지도하는 저자의 졸업 디자인에 대한 생각과 시도를 소개했다. 학생의 졸업 행방과 개인의 흥미에 따라 저자의 과학 연구 요구와 결합해 졸업 디자인 주제, 연구 목표, 완성해야 할 기본 임무를 제시한다. 졸업 디자인의 내용과 졸업 후 대학원 학위를 계속 공부하는 것을 결합하고, 해외 유학과 결합하고, 직장에 참가하는 직업의 성격과 결합해 학생들이 가능한 한 기본적인 과학연구와 기술훈련을 받을 수 있도록 하고, 졸업 후 가능한 한 빨리 일터로 순조롭게 전환할 수 있도록 기초를 다졌다.
[키워드] 졸업 디자인; 학술 연구 대학원 학력 해외 유학 경력 개발
[중국 도서관 분류 번호] G642.477
[문서 id] A
[문장 번호]1005-4634 (2012) 06-0049-03
0 소개
졸업 디자인은 대학 교육의 마지막 종합 과정으로 학생들의 매우 중요한 학습과 훈련 과정이다. 졸업 디자인의 목적은 학생들이 배운 지식을 종합적으로 활용해 실제 문제를 해결할 수 있는 능력을 키우는 것이다. 이공계 학생에게 졸업 디자인의 질을 높이는 것은 학생들이 기술을 향상시키고 예비 과학 연구 능력을 얻는 중요한 부분이다. 학생마다 앞으로 직면할 실제 문제는 크게 다를 수 있다. 지난 5 년 동안 우한 대학 물리학과학기술학원 물리학학과 학부생 중 약 65% 가 졸업 후에도 대학원 학위를 계속 공부하고 있는 것으로 집계됐다. 그 중 20% 는 해외 유학을 했고, 다른 학생은 직장에 올랐다. 졸업 후 오프사이트에서 일하는 학생들에게 졸업 디자인 단계에서 가능한 한 목표적인 과학 연구와 기술 훈련을 실시하여 졸업 후 가능한 한 빨리 일터로 전환할 수 있게 하는 것은 매우 의미가 있다. (윌리엄 셰익스피어, 템플린, 공부명언) (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 졸업명언 저자 * * * 는 2008 년부터 20 12 까지 23 명의 물리학 대학원생을 지도하여 졸업 설계를 진행하는데, 졸업 디자인은 모두 맡은 과학 연구 프로젝트에서 나온 것으로, 학생들이 과학 연구 프로젝트의 일부 또는 부분에 참여하도록 요구하였다. 이 글에서는 저자가 물리학 학부생을 지도하여 졸업 디자인을 진행하는 데 있어서의 사고, 시도, 효과에 대해 설명합니다.
1 졸업 디자인 내용과 해외 유학의 결합
필자가 지도하는 학부생 중 상당수는 이미 외국 대학에 입학해 심학을 계속했다. 이를테면 2009 급 학생인 서수강, 20 12 급 학생주, 미국 석계대학에 입학했다. 상대적으로 국내 고교 학부생들은 이론 지식에 대한 학습이 비교적 체계적이지만 실천능력의 배양은 상대적으로 약하다. 전통 지식에 대한 견실함은 있지만 학과 최전방의 최신 동향에 대해서는 잘 알지 못하며 전문지식과 학과의 시야가 충분히 넓지 않다. 해외 유학을 앞둔 학생들에게는 해외 유학이 어렵지 않지만, 연구능력 부족이 더 어려워 가능한 한 빨리 외국 대학의 연구에 전환하고 적응해야 한다. 이들 학부생의 졸업 디자인을 지도할 때 문헌 연구 능력과 실천 능력 배양에 특히 신경을 쓴다.
문헌 연구 방면에서는 학생들에게 시스템, 심층적인 국내외 문헌 검색을 요구하고, 국제 권위 데이터베이스 SCI, EI 에 수록된 영어 논문 검색을 완료하도록 요구한다. 특히 본 학과 국제 국내 주요 전문지, 국제 최고 권위 저널의 논문 검색, 연구 과제의 최신, 가장 권위 있는 문헌, 발전 과정의 핵심 문헌 및 조기 기초 문헌을 얻는다. 문헌을 충분히 파악한 기초 위에서 먼저 중국어 문헌을 읽은 다음, 영어 문헌을 읽고, 문헌 읽기 보고서를 작성하며, 그룹 내에서 문헌을 토론하여 학생들이 문헌 내용을 이해하도록 돕는다. 이에 기초하여 연구 보고서를 한 편 쓰고, 팀에서 문헌 총괄 보고서를 작성하다. 완전한 문헌 연구, 광범위한 문헌 읽기, 심층적인 문헌 검토, 체계적인 문헌 검토를 통해 학생들은 시야를 크게 넓힐 뿐만 아니라, 더욱 중요한 것은 지식을 얻는 능력을 크게 향상시키고 앞으로 외국 대학원생의 생활에 빠르게 적응할 수 있도록 좋은 기초를 다졌다.
예를 들어 우한 대학 20 12 급 학생주의 졸업 디자인 제목은' 우한 대학 이온총과 전자현미경 온라인 장치' 다. 연구한 설비는 국내에서 유일하게 현재 세계에서 운영되고 있는 동종 장치가 10 대 미만이다. 이 장치는 이온 방사선 주입 부위 제자리에서 재료의 마이크로구조 변화 과정을 연구하는 데 사용할 수 있으며 이온빔과 물질의 상호 작용을 연구하는 데 없어서는 안 되는 독특한 특성을 가진 설비이다. 이 학생은 세계 기존 부품에 대한 전면적인 고찰을 실시했을 뿐만 아니라 196 1 에서 Pashley 와 Pre sland 가 80 kV 투과 전자현미경으로 전자빔 조사 Au 의 손상을 현장 관찰한 후 거의 50 년 동안 모든 유사 부품을 조사했다. 이러한 장치 개발 프로세스에 대한 완벽한 고찰을 통해 해당 장치의 기술적 특징, 핵심 기술, 기술적 어려움, 주요 응용 프로그램 및 향후 발전 추세를 종합적으로 파악하여 문헌 연구, 읽기 및 요약 능력을 향상시킵니다.
실전 능력의 배양에 대해 종종 한 가지 오해가 있는데, 바로 학생이 기기 설비에 대한 조작 능력을 배양하는 것이다. 필자는 조작만으로는 충분하지 않으며 장비 구조, 부품 가공, 기능 개선, 문제 해결 등에 대한 교육도 중시해야 한다고 생각한다. 예를 들어, 주의 졸업 설계 임무는 작업도를 그리고, 진공을 높이고, 이온빔 경로를 조정하고, 이온빔 전류를 측정하는 것입니다. 우선 학생들에게 부품을 만드는 도면을 요구하는데, 이는 도면을 접해 본 적이 없는 물리학과 학생에게는 어렵지만, 미국에 가서 대학원을 공부하는 연구 방향은 왕왕 제도 문제를 포함한다. (졸업 디자인) 향후 연구 작업에 대한 엔지니어링 도면의 중요성을 인식하고 1 개월 내에 기본적인 컴퓨터 도면 기술을 익히고, 이온 소스, 초점 렌즈, 이중 편향판, 4 칼 슬릿 등 기본 요구 사항을 충족하는 도면을 작성했습니다. 도면을 그리는 과정에서 설비 고장을 틈타 설비를 뜯어 각 부품의 치수를 재었다. 이 과정을 통해 학생들은 도면 능력을 배양할 뿐만 아니라, 장치의 원리에 대해 더욱 직관적으로 이해하고, 후기의 장치 개선과 디버깅을 위한 토대를 마련했다. 예를 들어, 콘덴서와 디플렉터 사이의 전환판을 가공하여 장치의 진공도를 높였습니다. 이온 전송 광 경로 조정은 레이저 시준에 의해 수행됩니다. 빔 흐름을 측정할 때 고압에 초점을 맞출 수 없다는 것을 발견하고 점화 현상이 나타났다. 고압 흔들기 테스트 결과 초점 렌즈의 중통 대 접지 저항이 매우 낮기 때문에 판단에서 중통에 고장이 난 것으로 나타났다. 제거한 후 실린더가 확실히 망가진 것을 발견하고 처리 후 정상으로 돌아갔다. 빔 테스트에 참여하여 만족스러운 측정 결과를 얻었다. 이러한 드로잉, 가공, 개선, 반복 분해, 반복 측정, 문제 해결, 반복 디버깅 등의 프로세스를 통해 , 학생의 능력은 단련되고, 실제 과학 연구에서 물리 실험 연구에 필요한' 섬세함, 집착, 혁신' 등 필수 자질에 대한 진정한 이해를 얻었다.
2 졸업 디자인 내용 및 국내 대학원 학위 공부
저자가 지도하는 본과 졸업생 중 일부 학생은 국내 고교나 연구기관에 입학하거나 대학원 학위를 보장받아 저자가 지도하는 박사와 석사를 포함한다. 이런 학생에 대해 필자는 졸업 디자인의 연구 내용을 대학원 진학을 시작하려는 기간의 연구 내용과 밀접하게 연계해 학생들이 가능한 한 빨리 대학원 단계에 들어갈 수 있도록 돕는다. 사실, 첫 해 대학원 학위 과정 학습 임무가 과중하기 때문에 연구 업무에 종사할 시간이 거의 없다. 대부분의 학생들은 이듬해에야 과학 연구에 투입할 시간이 생기기 시작했다. 그래서 대학 4 학년부터 대학원 2 학년까지 1 년 반 차이가 있다. 그러나 졸업 디자인 기간 동안 좋은 과학연구 훈련을 받을 수 있다면 대학원생 1 년차 학습과정과 함께 연구작업을 할 수 있을 것이다. 이 아이디어에 따르면 대학원 학위를 계속 공부할 학부 졸업생에 대한 과학 연구 훈련을 실시하여 좋은 효과를 거두었다. 예를 들어, 2008 학년 학부생 이철은 필자의 박사점에 합격했다. 그의 연구 방향은 핵기술이 재료과학에서의 응용으로 싱크로트론 복사와 이온 주입을 포함한다. 이에 따라 이 생에게 배정된 학부 졸업 디자인 제목은' Si 1-xMnx 희석 자기 반도체의 싱크로트론 방사선 연구' 로, 싱크로트론 X 선 미세 구조 스펙트럼 (XAFS) 을 이용해 Mn 도핑 전이 금속 이온으로 제작된 자성 반도체의 국부 구조를 분석하는 것이 임무다. 학술적 배경은 묽은 자기 반도체가 자석과 반도체의 성질을 겸비한 것으로, 미래의 스핀 전자학의 핵심 재료이다. 실리콘 단결정과 같은 재료에 최고 농도가 약 1% 인 Mn 을 주입하면 강자성이 생성되므로 소량의 도핑 된 Mn 원자가 자기에 결정적인 역할을 한다. 다른 모든 물리적 특성과 마찬가지로, 이 자성은 그 구조의 변화에서 비롯된다. 따라서 Mn 원자 주위의 국역 구조를 연구하면 강자성 메커니즘을 이해하는 데 중요한 정보를 제공할 수 있고, XAFS 방법은 국역 구조를 연구하는 독특한 기술이다. 이 학생은 본과 기간 동안 XAFS 방법을 체계적으로 공부했지만 이 방법으로 실제 문제를 연구한 적이 없다. 졸업 디자인 기간 동안 자성 반도체에서의 실제 응용을 통해 XAFS 의 데이터 처리 방법 및 소프트웨어를 배우고 익혔습니다. 실제 데이터의 처리와 분석을 통해, 나는 몇 개의 샘플에 원자가 섞인 국역 구조의 결과를 얻었을 뿐만 아니라, 그들의 자성 마이크로구조의 기원을 합리적으로 해석하여, 이런 특색 있는 실험 방법에 대한 나의 이해를 깊혔다. 대학원에 입학한 후, 나는 즉시 상해광원과 베이징 싱크로트론 방사선 장치에 가서 XAFS 실험 측정을 하고, 실험 기술에 더 익숙하고, 새로운 실험 데이터를 얻었다. 이 학생은 본과 졸업 논문과 대학원생 기간의 보충 작업을 총화한 후 국제전문지' 진공' 에 SCI 논문을 발표해 본과 졸업 디자인과 대학원생 과학연구 업무의 유기적 연계를 성공적으로 실현하였다.
3 졸업 디자인 내용과 일을 결합하다.
필자가 지도하는 일부 졸업생들은 직접 일에 참가한다. 그들의 졸업의 주요 행방은 기업 용인 단위이며, 주로 생산 관행과 결합된 기술 업무에 종사할 것이다. 실험실의 기초 연구가 아니다. 이들 학생들에게 어떻게 그들이 가능한 한 빨리 대학 교과 과정에서 실제 업무로 전환하게 할 수 있는지도 생각해 볼 만한 문제이다. (존 F. 케네디, 공부명언) 저자는 졸업 후 실제 업무의 성격에 따라 졸업 디자인의 내용과 임무를 목표로 배정한다. 동시에 종합대학의 물리학과 학생으로서 가장 기초적인 과학연구훈련도 필수적이다. 예를 들어, 2008 년 졸업생 주국금 졸업 후 화웨이에 가서 소프트웨어 개발에 종사할 것이다. 저자가 그에게 준 졸업 디자인 제목은' 저활성화강의 무스부르크 연구' 로, 주요 임무는 전문 소프트웨어인 MOSFUN 과 MBT 맞춤으로 무스부르크 스펙트럼을 분석하는 것이다. 또한 두께가 30 미크론 미만인 샘플 준비, 무스부르크 스펙트럼 측정 및 맞춤 결과의 물리적 분석을 완료해야 합니다. 이 학생은 졸업 디자인을 통해 무스부르크 스펙트럼의 데이터 처리 방법과 전문 소프트웨어의 사용을 파악함으로써 소프트웨어가 채택한 알고리즘에 대해 더 깊이 이해하게 되었다. 이런 훈련은 그의 미래의 소프트웨어 개발에 유익하다.
4 결론
이 글은 저자가 물리학 학부생 졸업 논문을 지도하는 몇 가지 사고와 시도를 소개하고 있다. 주로 졸업 후 학생의 소재에 따라 내용과 임무를 목표로 배정하고, 학생의 문헌 연구 능력, 실무능력, 데이터 처리 능력, 분석 능력, 과학 논문 쓰기 능력을 제고하며, 가능한 한 빨리 졸업 후 업무로 원활하게 전환할 수 있는 토대를 마련하는 것이다. 졸업 디자인을 통해 일부 학부생들은 제 1 저자로 국제전문저널에 SCI 논문을 발표했고, 일부 학부생들은 제 1 저자로 실용 신안 특허를 취득하는 등 좋은 효과를 거뒀다. 학부 졸업생을 위해, 졸업 디자인은 단지 3 개월 이상, 단지 대학 4 년 학습 시간의 작은 부분을 차지 하지만, 그것은 대학 학습의 마지막 일 이지만, 또한 몇 가지 기본적인 연구 및 기술 훈련을 수행 하는 좋은 기회입니다, 생각, 탐사 및 개선 가치가 있다, 학생의 과학 및 기술 품질을 개선 하기 위해.