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电气自动化毕业论文开题报告范文(一)
摘要:我国自动化技术发展非常迅速,在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的核心控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。
近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。
物联网技术在冶金企业中的应用
继计算机、互联网与移动通信网之后,物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮,其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段,物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题,主要表现在以下两个方面:
(1)研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知,并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中,必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制,从而确保设备能够正常工作,并且使产品的质量达到最佳效果,而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此,质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。
(2)通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来,它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后,工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术,它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高电气自动化毕业论文开题报告范文电气自动化毕业论文开题报告范文。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。
过程控制数学模型在冶金自动化中的应用
冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了,就拿到了自动化的主动权和话语权。因此,要想生产国家急需的钢铁产品,就需要高水平的自动化技术做支持,而发达国家在自动化技术发展上比较成熟,他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的,他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止,我国的冶金自动化已经发展到一定的水平,开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟,能够满足市场的广泛需求。另外,我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队,为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制,是对象可执行的表述,数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合,从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来,因此,数学模型通常被称为自动化与信息化的核心技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种,就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果,促进产品可持续发展。
过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为核心的自动化技术,是落实科技创造未来的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条研制一批,储备一批,生产一批以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。
以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新
目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其核心是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。
能源管控一体化建设
冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型电气自动化毕业论文开题报告范文工作报告。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一
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冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。
参考文献:
[1]郭雨春,陈志,王昊宇.冶金自动化发展的策略与思考[J].自动化博览,2015,(S1).
[2]冶金自动化技术发展趋势[J].山东冶金,2015,(S1).
电气自动化毕业论文开题报告范文(二)
摘要:企业行政管理效率的高低将直接影响企业的各项工作的开展。行政管理工作涉及面广,综合性强,行政管理人员必须把学习作为一项重要任务,做到理论联系实际,在实践中增长才干,同时发扬务实求实,注重实效的作风。努力健全企业规章制度,不断提高企业行政管理效率,进而为企业的长远发展奠定基础。本文探讨了企业的行政管理工作方法电气自动化毕业论文开题报告范文电气自动化毕业论文开题报告范文。
做好现代企业的行政管理工作,有利于合理分配人力物力资源,提高员工工作积极性,降低企业的资源浪费,提升企业的经济效益,进而促进企业的高速发展,扩大企业的生产规模,对企业的意义极大,要合理解决这一问题,就需要我们从各方面出发,对管理人员、管理部门、管理制度进行合理的优化,从而提高整个行政管理的效率。
企业行政管理的意义
有利于增强企业适应经济社会发展的能力
各企业的顺利发展都会为我国的经济发展做出贡献,在改革开放以来,我国的经济取得了迅猛发展,这为企业的发展既带来了机遇也带来了挑战。目前,每个企业都在加强与有效落实我国各项经济战略思想与战略任务,而这些思想与任务都要通过企业的行政管理来推动。各企业只有合理设置行政管理制度、结构体制,有效加强行政管理工作,才能改变以往企业行政管理部门无章可循的现象,才能激发行政管理部门的工作人员的工作热情,使他们深入基层,了解各部门的工作流程与业务范围,从而制定出符合企业发展需要的各项管理方法与规章制度
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企业各部门在行政管理部门的沟通与协调下,也会始终处于良性的运作状态,这样可以使企业更好地适应形势发展的需要,推动企业自身的经济发展。
有助于促进企业自身的发展和我国经济的发展
经济的发展给企业行政管理带来诸多的问题与困难,这些问题与困难都在一定程度上阻碍企业的发展电气自动化毕业论文开题报告范文工作报告。为了使企业更好地适应现阶段新形势的发展,各企业都会加强行政管理行,以增强企业的核心竞争力。企业加强行政管理,努力同相关部门及协作单位建立良好的沟通合作关系,给企业自身提供良好的发展空间和稳定的内外部环境,扩大企业的发展模,使企业做强做大。此外,加强行政管理通过各种方法解决企业员工在工作上遇到的一些难题和生活中遇到的困难,通过人性关爱,使员工感受到单位的温暖,从而提升他们的奉献精神,使他们快乐的融入到企业这个大家庭中,并自觉为企业贡献自己的力量,从而保障企业健康和谐的发展,也推动了我国社会经济的整体发展。
提高企业的行政管理工作的方法
建立有效的行政管理模式
企业良好运行的关键是保持行政管理工作的合理性。所以,选择和设计符合企业内外特点的组织机构是保证行政命令贯彻的重要前提。因此,合理选择与设计行政组织机构与行政管理科学化密不可分,实施企业的规范化管理,必须坚持科学性和实用性的原则,合理建构企业的行政管理部门,强化企业的内部管理职能,将行政与管理合理有效的进行结合,建立有效的行政管理模式。
坚持科学合理的企业管理方法
企业的行政管理部门要根据企业自身的实际情况建立和完善企业的绩效评估、目标管理和成本核算等制度。同时在企业运行的过程中,建立完善的绩效评价标准,形成公平、竞争的平台。这个平台上充满竞争、激励、开放、交流的特征,管理者不完全控制员工做事情的方式,而去衡量做事情的结果。对于企业项目建设,进行科学化的管理和监督。高度重视成本预算,合理进行预测。科学地对管理人员和员工的工作业绩进行衡量,充分提高企业的运行效率。
加强企业行政管理的沟通与协作
在企业运行过程中,加强各个环节之间的沟通非常重要。沟通包括纵向沟通和横向沟通。纵向沟通分为与上级领导、下属、部门沟通。与上级沟通,要充分领悟上级领导的表述或潜在的含义,明确问题的实质,同时要将自己和下级部门的观点清晰地传达给上级领导。要有较好的观察分析能力和表达能力,方能与上级领导步调一致,行之有效地开展工作电气自动化毕业论文开题报告范文电气自动化毕业论文开题报告范文。与下级沟通,主要是执行上级领导的决议以及收集下级部门各项信息,需要有较强的组织能力和灵活的变通能力,缓解可能出现的矛盾和分歧。横向沟通包括与企业内部相关职能部门、与关系企业的窗口部门和外界媒体及政府机关的沟通等,务必真诚、谦虚、谨慎,为企业争取良好的外部环境。在管理实践中坚持以沟通协调为纽带坚持以人为本,营造融洽的人际关系,协调各方面的利益,加强协作,提高经济效益。
创新企业行政管理体制机制
当前,要想更好地应对企业之间的激烈竞争,创新企业行政管理体制机制非常重要。由于受到传统计划经济体制的影响,我国企业行政管理制度还不够完善。要想适应当前社会的发展,就必须进行行政管理制度改革,制定出适合当前运营状态,且能够提高员工工作效率的行政管理制度。首先,要积极健全企业行政管理领导体制。一个企业要想获得发展,就必须拥有完善的行政管理领导体制制定一套符合企业自身实际情况的监督体制,以确保监督各部门的实际工作情况,使得各部门各司其职,各负其责;其次,积极完善企业行政管理中的其他规章制度。良好的企业管理制度一定会保证企业健康有效的发展。企业要想取得发展就必须重视企业行政管理制度的建设。通过制成为企业员工明确遵守的信条,从而保证企业经济效益的不断提升。
提高企业行政管理部门的人员素质
行政管理部门拥有优秀的有素质的人才是企业健康发展的需要,是企业提高竞争能力的基石。企业中的行政管理人员一定要具备较高的素质和熟练的业务水平,因此,企业应当完善行政管理人员的招聘机制,尽可能的选拔一批优秀的行政管理人才来企业工作。加大对现有行政管理人员的培训力度,以提升行政管理人员的整体素质。首先,提高企业员工的服务意识。企业行政管理部门的意义就是服务于企业,行政管理部门是否能够与企业的企业部门密切的合作。因此,要不断提高企业行政管理人员的服务职责,保证企业行政管理工作的顺利开展;其次,加强对企业行政管理人员的培训。企业可以根据自身的条件让企业行政管理人员到兄弟企业或者国外企业进行培训和学习,提高自身的能力;再次,企业行政管理团队的建立务必要选用德才兼备的管理人才,在选取过程中要务必保证过程透明化,这样才能保证管理队伍的整体素质。
加快企业行政管理工作信息化的进程
企业行政管理工作应着眼企业信息化的发展的需求和趋势,推进信息化建设,使其成为企业发展的强大推动力。首先,通过办公自动化、ERP等软件逐步实现网上办公,借助于无线上网的笔记本电脑、平板电脑、智能手机等随身携带的终端设备,只要在网络信号覆盖的任何地方、任何时间均可上网办公、处理事物电气自动化毕业论文开题报告范文工作报告。也就是说,办公地点不固定在办公室,而是在网络覆盖的任何地方。这种改变将使企业行政管理人员的工作方式更为方便、工作效率得到极大提高
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其次,引入可视电话、可视聊天等网络工具办公。可视、语音等网络工具可以使上级公司与下级公司、上级与下属可以实现网上会议,既节约时间,彼此之间又实现了广泛的互动。另外,网上点播电视、远程教学、远程医疗、电子图书馆、电子博物馆等也可逐步引入企业行政管理领域,成为企业行政管理工作的一部分。
总之,企业行政管理效率的高低将直接影响企业的各项工作的开展。行政管理人员要有丰富的理论水平、业务水平,必须把学习作为一项重要任务,并紧密同工作结合起来,这样企业的行政管理工作才能杂而不乱,有序的进行。
参考文献:
[1]马蔚然.论企业行政管理职业化[J].企业导报.20XX(17).
[2]康音.关于企业行政管理改革相关问题的探讨[J].东方企业文化.20XX(18).
[3]毛慧娟.浅析新时期企业行政管理的重要性及创新路径[J].经营管理者.20XX(17).
[4]郑斌.关于企业行政管理工作定位和发展的审视[J].管理科学20XX年第5期.
电气自动化毕业论文开题报告范文(三)
供应链管理中战略合作伙伴选择问题研究
随着经济全球化和知识经济时代的到来,无国界化企业经营的趋势越来越明显,整个市场竞争呈现明显的国际化和一体化。竞争也不再是企业与企业之间的竞争,而是供应链与供应链之问的竞争,为了使企业在市场竞争中立于不败之地,必须对供应链战略合作伙伴进行科学的评价与选择,从而保证整条供应链的效率和稳定性,使企业在激烈的竞争中保持自己的竞争优势。
为了提高市场竞争力,保持不败之地,企业积极寻求新的管理模式,供应链管理下战略合作伙伴关系应运而生。处于竞争日益激烈的商业环境,为降低生产成本,降低库存,改善产品的质量,战略合作伙伴的选择尤为重要。本文通过对对供应链管理中战略合作伙伴选择中潜在的问题分析,提出战略合作伙伴选择相应的对策及方法,进而更好的选择供应链战略合作伙伴。
Abstract
Withthecomingofeconomicglobalizationandtheeraofknowledgeeconomy,enterpriseoperationwithoutnationalboundariesisbecomingmoreandmoreapparent.Thewholemarketcompetitionalsopresentsobviousinternationalizationandintegration.It'samongthesupplytrainswherethecompetitionlies,notjustamongtheenterprise.Inordertokeepintheinvinciblepositioninthecompetition,theenterprisemustselectandevaluatethestrategicpartnersscientifically,consequentlykeepingthesupplychainstableandefficient,alsoholdingtheadvantageoftheenterpriseinthefiercecompetition.
Inordertoimprovethemarketcompetitivepower,keeptheinvincibleposition,theenterprisestoactivelyseeknewmanagementmode,supplychainmanagementstrategypartnerrelationsarisesatthehistoricmoment.Intheincreasinglycompetitivebusinessenvironment,toreducetheproductioncost,reduceinventory,improvethequalityoftheproducts,strategicpartnerselectionisparticularlyimportant.Thisarticlethroughover-indulgenceinsupplychainmanagementstrategicpartnersinthechoiceofapotentialproblemanalysis,proposedthestrategiccooperationpartnerschoosecorrespondingcountermeasuresandmethods,andthenbetterchoicesupplychainstrategiccooperationpartners.
Keywords:SupplyChain;Supplychainmanagement;Supplychainstrategypartnerselection;Supplier;Competition
绪论
本文的选题背景
世纪90年代以来,由于科学技术的不断进步和经济的不断发展、全球化信息网络和全球化市场的形成,围绕新产品的市场竞争日趋激烈。技术进步和需求多样化使得产品周期不断缩短,企业面临着开发新产品、缩短交货期、提高产品质量、降低生产成本和改进客户服务的压力。这些压力归根到底是要求企业对市场做出快速反应,源源不断地开发出消费者需要的个性化产品去占领市场以赢得竞争。
世纪全球竞争主要有以下几个特点:(1)信息技术飞速发展和信息资源利用要求的提高;(2)产品研发提升到企业竞争的重要地位;(3)全球化市场的建立和无国界竞争的加剧;(4)用户个性化、多样化需求的出现;(5)全球化技术支持和售后服务。而企业也面临着挑战:(1)缩短产品研发周期;(2)降低库存水平;(3)缩短交货期;(4)全球性技术支持和售后服务;(5)可持续发展的要求;(6)用户的要求越来越苛刻。在这科技迅速发展、世界竞争日趋激烈、客户需求不断变化、企业面临的压力日益增加的形势下,传统的纵向一体化的模式暴露出了许多缺陷,它增加了企业的投资负担,迫使企业从事自己并不擅长的业务,导致了在每个业务领域都直接面临着众多的竞争对手,增加了企业的风险。
在这种情况下,一种全新的管理模式横向一体化的管理模式应运而生,它使企业集中自己的核心优势,就是利用企业外部资源迅速响应市场需要,只抓企业发展中最核心的东西:产品方向和市场。至于生产,只抓关键零部件的制造,甚至全部委托其它企业加工。例如,福特汽车公司的Festival车就是由美国人设计,在日本马自达工厂生产发动机,由韩国的制造厂生产其他零件和装配,最后在美国市场上销售。制造商把零部件生产和整车装配都放在了企业的外部,这样做的目的是利用了其他企业的资源促使产品快速上马,避免自己投资带来的基建周期长等问题。赢得了产品在低成本、高质量、早上市等诸方面的竞争优势电气自动化毕业论文开题报告范文电气自动化毕业论文开题报告范文。如何选择与自己企业最合适的战略合作伙伴也说成了一个新的、炙手可热的研究课题。
本文研究的重大意义
供应链战略合作伙伴关系形成于供应链中为了特定的目标和利益的企业之问。形成的原因通常是为了降低供应链的总成本、降低库存水平、增强信息共享、改善相互之问的交流、保持战略合作伙伴相互之间操作的一贯性、产生更大的竞争优势,以实现供应链节点企业的财务状况、质量、产量、交货期、用户满意度和业绩的改善和提高。显然,选择了合适的战略合作伙伴必然将使核心企业在很多方面产生一系列在传统的纵向一体化管理模式申所无法比拟的巨大优势,从而提高了整个供应链的竞争能力电气自动化毕业论文开题报告范文文章电气自动化毕业论文开题报告范文出自http://gkstk.com/article/wk-4474847554091.html,转载请保留此链接!。然而,如果选择了不合适的供应链战略合作伙伴,所带来的破坏性也是十分巨大的。因此,对供应链战略合作伙伴的选择问题进行深入的研究和探讨是具有重要的理论意义和现实意义的。
本文研究的主要内容及结构
本文以现代供应链管理理论为基础,使我们更清晰的了解供应链战略合作伙伴关系选择的重要性,选择合适的战略合作伙伴能够提高整个供应链的竞争能力。通过分析来看供应链战略合作伙伴关系建立的益处与风险,进一步了解供应链管理中战略合作伙伴选择问题的现状,进而更好的进行供应链战略合作伙伴的选择,挑选出最合适的供应链战略合作伙伴。
从结构上看本文分成五章。
第一章:绪论
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介绍选题的背景和意义以及本文的主要工作电气自动化毕业论文开题报告范文工作报告。
第二章:简单介绍供应链管理的相关的理论知识。
第三章:供应链战略合作伙伴选择问题的意义及必要性。
第三章:研究分析供应链管理中战略合作伙伴选择问题中的潜在风险。
本文受广东省教育科学研究项目“独立学院电气工程及其自动化专业实践教学模式改革创新与实践探索”项目资助。
摘 要:实践教学是培养学生实践能力、创新能力和综合能力的关键环节,对于增强学生的综合能力以及社会适应力都有重要作用。独立学院作为应用型人才的培养基地,实践教学的作用显得尤为重要。本文总结广州大学松田学院现行实践教学中存在的主要问题,逐步分析问题形成的原因,在此基础上结合电气工程及其自动化专业本身特点,在实验教学、毕业论文等多个方面提出新的改革方式,进而开展多层次、多渠道的实践教学改革,对促进独立学院教学工作具有重要意义。
关键词:电气工程及其自动化 实践教学 实习基地 毕业设计
中图分类号: G64文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(a)-0000-00
Exploration of teaching practice of the Independent College of electrical engineering and automation
Liao Ganzhou Ceng Xia Liu Yan
Guangzhou University sontan College Electrical and Automotive Engineering Department Guangdong Guangzhou 511300
Abstract: Practice teaching is the key to train students' practical ability, innovation ability and comprehensive ability, have an important role in enhancing students' comprehensive ability and social resilience. Independent colleges as applied talents training base, the role of practice teaching is particularly important . This article summarizes the main issues of Guangzhou University Sontan College teaching in current practice, and gradually formed the analysis of the problem, on the basis of combined electrical engineering and automation itself paper proposes a new experimental teaching reform in many areas, thesis, etc. way, and then carry out multi-level, multi-channel practice teaching reform has important significance to promoting independent college teaching.
Keywords: Electrical Engineering and Automation, practice teaching, practice base, graduation design
相对于理论教学,实践教学更具直观性、综合性和创新性,具有不可替代的作用。电气工程及其自动化专业主要是面向工程培养出基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新能力的电气工程,自动化工程、电子与计算机应用工程等领域的“宽口径、复合型”高级技术人才。广州大学松田学院无论在学生的培养目标或课程设置上,都非常重视学生的实践能力。
1 现行实践教学存在的主要问题
实践教学主要包括各类实验课程、课程设计、专业实习和毕业论文等。目前的实践具有教学难以脱离课堂,与知识经济时代对创新人才的需求不相称等特点,且存在以下主要问题。
1.1 对实验课程重视不够
实验课程是在掌握理论知识和老师帮助的基础上,学生将所学理论知识应用于实践,以提高分析问题和解决问题能力的训练过程。目前,由于实验设备不足、教师在备课时没能将课程的实践教有机地融入课程体系中等原因,在实验环节只能简单的完成验证性实验,难以培养学生创新创造能力;此外,由于实验环节缺乏有效管理机制,甚至存在学生不参加实验课程、伪造实验数据,抄袭实验报告敷衍了事等情况,以致实验课程效果有限。
1.2 专业实习缺乏有效管理
由于本校采用“3+1”教学模式,学生大四在外进行专业实习、完成毕业论文,而缺乏学校的管理、老师的监督。久而久之学生容易产生倦怠心理,而在实习期间缺乏学校的帮助,接触本专业先进技术机会较少。
1.3毕业论文选题过于形式
由于独立学院工科的科研项目较少,在毕业论文选题上,教师只能自拟题目,导致有些选题过于陈旧,难以有突破;学生缺乏实验条件,导致难以完成本专业毕业设计,选题往往只能停留在电子电路设计、计算机程序设计等对实验条件要求较低的选题,不能和专业相结合,严重制约了学生的对毕业论文的积极性。
2 针对独立学院存在的问题进行的探索研究
2.1 实验教学方面
加大实验室投入,在原有实验室的基础上,新建“电力控制实验室”、“综合控制实验室”、“智能仿真实验室”,满足学生的实验课程学习需求,提高学生学习积极性。完善实验室管理制度,在原有制度的基础上,进一步完善各种规章制度,建立实验课程反馈机制,加强实验课程考核制度,提高学生对实验课程的重视程度。
2.2 加强校外实习基地的建设
增加实习基地的数量和质量,有助于学生更好地进行专业实习,使学生将所学理论知识与生产实践有机地结合起来,增强学生感性认识。我系采用集中实习、自主实习结合的方式,学生的和实习基地可以通过双向选择的方式进行合作。加强实习管理,本系建立学生校外实习工作的监督机制,每年有5-6次的实习检查安排,通过实习检查,可以了解到学生的实习状态、单位对学生的反馈意见,以便规范校外实习的相关管理制度、与实习基地建立起更紧密的合作关系。
2.3 强化毕业设计管理
毕业设计选题分为三类:与学生实习单位的相关的选题、指导教师科研题目和学生自拟题目,无论是何种选题,都必须具有一点的代表性,并且严格执行一人一题政策,一旦发现雷同或者抄袭,指导教师应及早制止并督促其独立完成。学生分别进行15分钟左右答辩,根据毕业论文以及答辩情况综合评定成绩。
3 结语
实践教学对于电气工程及其自动化专业有着极其重要的作用,在校内通过实验课加强学生的动手能力,为校外实习提供基础;在校外通过校外实习基地增强学生的实际工作能力,反之可以巩固学生在校所学的知识;最后通过毕业设计(论文)检验学生的学习成果。通过本学期的实验教学改革,学生的总体实验能力明显提高,对于校外实践教学以及毕业论文具有一定的引导作用。
参考文件:
[1] 张爱玲, 韩富春, 卜庆华. 电气工程及其自动化专业人才培养方案及课程体系改革的研究. [J] 太原理工大学学报(社会科学版).第19 卷 第1 期. 2001.3.
1.提高自动化专业本科毕业设计质量的若干对策
2.自动化专业毕业实习模式的实践与探索
3.电气工程及其自动化专业毕业设计研究
4.略论高职自动化专业毕业设计的改革
5.电气工程及其自动化专业毕业设计选题的探讨
6.农业机械化及其自动化专业本科毕业设计改革探索
7.基于项目导向的自动化专业毕业设计模式研究——以钦州学院为例
8.提高电气工程及自动化专业毕业设计质量探讨
9.提高自动化专业毕业设计质量的研究与实践
10.应用型本科机械设计制造及其自动化专业毕业设计选题研究
11.新形势下自动化专业毕业设计的研究与实践
12.探索提高热工自动化专业毕业设计教学质量
13.MATLAB在电力系统自动化学生毕业设计中的应用初探
14.基于ASP及VBA技术实现毕业论文格式规范自动化
15.自动化专业毕业设计模式探讨
16.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探索
17.提高电气工程自动化专业毕业设计质量的方法
18.关于电气工程及其自动化专业毕业设计大纲的探讨
19.高职自动化专业学生毕业实践的探讨
20.应用型本科自动化专业毕业设计运行机制的创新研究与实践
21.仿真技术在自动化专业毕业设计教学环节中的应用
22.应用型本科院校自动化专业毕业设计(论文)的探索与实践——以太原工业学院自动化专业为例
23.提高自动化专业毕业设计质量的方法研究
24.浅淡电气自动化专业高职毕业没计
25.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探索
26.利用网络资源与计算机仿真技术突出创新能力的培养——电气自动化专业毕业设计教学改革的实践
27.试论技工院校电气自动化专业高技班开展毕业设计
28.对自动化专业毕业设计的经验总结与思考
29.如何做好应用型本科院校自动化专业的毕业设计
30.农机化及其自动化专业毕业论文与科研结合效果探讨
31.自动化专业本科毕业设计现状分析与新模式探索
32.工科毕业设计新模式的探索与实践——以华北电力大学自动化系为例
33.谈电力系统及其自动化专业的毕业实习与设计
34.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探究
35.高校自动化专业毕业实习的探讨
36.基于就业能力提升的自动化专业毕业实习教学改进
37.提高工科自动化专业本科毕业设计(论文)质量的实践与探索
38.地方农业院校机械类专业本科毕业设计教学探析——以农业机械化及其自动化专业为例
39.高职电气自动化专业毕业设计指导方法探索与实践
40.高职机械制造与自动化专业毕业设计模式改革与实践
41.机械设计制造及其自动化专业毕业设计改革探讨
42.电力系统厂站及调度自动化综述
43.微生物自动化分析仪的毕业实习带教初探
44.电气自动化技术专业卓越技师毕业设计作品化改革与实践——以山东劳动职业技术学院为例
45.自动化和建环专业联合开展毕业设计的教学改革实践
46.基于工作过程的电气自动化专业毕业设计教学模式探讨
47.提高工科高校学生毕业设计质量的改革与探索——以自动化专业为例
48.CAD技术在电气工程及其自动化专业毕业设计中的应用
49.浅谈自动化专业本科生毕业设计(论文)指导规范化
50.机械设计制造及其自动化专业毕业设计成绩评定质量的研究——以常州工学院为案例
51.机械设计制造及自动化专业毕业设计的实践及思考
52.工程教育专业认证背景下培养目标和毕业要求的制定——以广东石油化工学院电气工程及其自动化专业为例
53.电气工程与自动化专业毕业设计改革的探索与实践
54.电力系统及其自动化专业实习与毕业设计环节改革探析
55.电气工程及其自动化专业毕业设计选题的探索与实践
56.提高电气工程及其自动化专业毕业设计质量的研究与实践
57.基于CDIO的电气工程及其自动化专业毕业设计改革探索
58.不变与应变——自动化专业毕业设计的再思考
59.电力系统及其自动化专业毕业实习教学模式探讨
60.自动化仪表专业毕业设计的改革实践
61.MATLAB在自动化专业毕业设计中的应用
62.高职高专电气自动化专业毕业设计方案研究
63.高职焊接技术及自动化专业毕业设计存在的问题与对策
64.以实际生产工艺过程作为自动化专业毕业设计题目的思考
65.电力系统及其自动化专业毕业设计改革的探讨
66.毕业设计与毕业分配挂钩新的教学模式 记92届电气自动化专业毕业设计
67.工企自动化专业毕业设计指导工作的研究
68.谈中专自动化专业的毕业设计
69.自动化专业新形势下毕业设计过程与质量研究
70.电气工程及其自动化专业毕业设计中的问题及改进措施
71.电气工程及其自动化专业毕业实习改革探索
72.电子束离子束专业结合毕业实践研制用于生产自动化仪表零件的电子束焊机
73.机械设计制造及其自动化专业毕业实习的改革
74.机械设计制造及自动化专业毕业设计模式的教学改革
75.毕业设计过程中学风因素及治学方略研究——以机械设计制造及其自动化专业为例
76.本科毕业设计过程中学生创新能力培养的实践和思考
77.工业自动化专业毕业设计注重能力培养的实践
78.高职电类专业毕业设计选题探讨
79.本科毕业设计过程管理平台的设计与实践
80.基于学科平台开展本科毕业实习的改革与实践
81.实验室自动化系统应用对检验医学本科生实习的影响与对策
82.加强实践教学,提高本科生毕业设计能力
83.毕业设计过程中如何培养独立学院学生的创新能力
84.“变电站综合自动化”教学实践
85.医院药房自动化管理系统应用进展
86.人工与自动化双分拣区系统品项分配优化
87.机械自动化技术的应用研究
88.基于配电网自动化的多Agent技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究
89.基于不同接线模式的馈线自动化实现方式
90.自动化炒青绿茶生产线的设计与应用
91.薄煤层综采工作面自动化技术综述
92.馈线自动化自适应快速保护控制方案
93.滚筒采煤机自动化与智能化控制技术发展及应用
94.国外图书馆自动化系统市场发展状况研究
95.正念训练的去自动化效应:Stroop和前瞻记忆任务证据
96.电力自动化技术的新发展
97.软件测试自动化技术应用研究
98.基于数据驱动的软件自动化测试框架
99.省级气象计量检定业务自动化系统
100.办公自动化系统的应用
101.压力容器焊接自动化技术的现状与发展
102.薄煤层综采自动化配套装备开采技术
103.电气自动化控制设备可靠性探究
104.自动化装配设备的总体设计
105.配电自动化
106.探讨220kV变电站综合自动化系统的应用
107.机械制造及其自动化的发展趋势分析
108.电气自动化控制设备可靠性探究
109.从国内外建设经验探讨广州配电自动化建设模式
110.槟榔包装的自动化生产线设计
111.我院基于整体设计的自动化药房建设
112.配电自动化实用化关键技术及其进展
113.云计算环境下图书馆自动化系统发展探索
114.电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈
115.基于CAN总线的船舶自动化系统研究与设计
116.基于SMART准则的配电自动化建设效果评价体系研究
117.基于Android的自动化测试的设计与实现
118.电气自动化在电气工程中的应用
119.自动化综采工作面概念探讨
120.任务复杂度对自动化意识的影响
121.探析智能型机械自动化应用趋势
122.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用
123.软件自动化测试概述及应用工具分析
124.试论化工自动化控制的发展趋势
125.基于IEC61850国际标准的配电自动化系统应用研究
126.远动控制技术在电力系统自动化中的应用
127.智能配电网馈线自动化发展及展望
128.图书馆自动化开源系统的市场可行性研究
129.国内石油钻机自动化技术现状与建议
130.变电站综合自动化系统的选型
131.IEC61850在高级配网自动化中的应用
132.机械自动化技术的应用与发展前景的探索
133.智能电网发展的机制及其对电网自动化技术的影响
134.变电站自动化技术的未来发展(一)——电力市场与协调型自动化
关键词:毕业设计;行业需求;新模式
作者简介:高彩霞(1981-),女,江西九江人,河南理工大学电气工程与自动化学院,讲师;陈昊(1979-),男,河南永城人,河南理工大学团委,讲师。(河南 焦作 454003)
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0194-02
毕业设计是学生在修完教学计划规定的全部课程后所必须进行的一种学习、探索、实践和创新相结合的综合性实践教学环节,是对学生综合运用所学知识解决本专业实际问题能力的考核,也是学习深化与升华的重要过程,旨在培养学生综合运用所学专业知识和基本技能(设计、绘图、计算机应用、翻译、查阅文献等)独立分析与解决问题、开展实验研究、技术经济分析、撰写科技论文和技术报告等方面的能力,对学生综合素质与工程能力的培养具有重要和深远的意义。[1]
一、结合科研、行业和就业方向合理选题
学生进行毕业设计的基础性步骤是选题,毕业设计的角度、范围以及方向在一定程度上是由选题来确定的,适合学生个人情况的选题是确保完成高质量毕业设计的前提和条件。为保证毕业设计选题的质量,河南理工大学电气工程与自动化学院采取了以下选题措施:
1.构建毕业设计题目数据库
组织专家从发电厂设计、电机设计、变电站设计、电气设备故障诊断、控制系统设计等方面建立毕业设计题目库,可根据使用情况进行更新。
2.结合科研项目,接触到电气学科最先进的科技前沿
从指导教师的科研项目中选题,根据科研项目的研究内容和学生的特点与能力,围绕项目研究内容设计数个子课题,供广大学生进行自己的毕业设计选题。这种题目对指导教师和学生来说都是一种创新,学生能在很大程度上发挥自己的主观能动性,对学生的分析能力和创新能力的提高也有很大帮助。电气学院的科研项目大多来自省部级以上的科研课题与企业委托课题,如绿色能源方面有光伏、风能发电等课题,智能电网方面有变电站综合自动化、微机保护、智能电器等课题,使学生接触到最先进的技术和学科前沿。
3.加强与实验室建设的结合
河南理工大学电气工程与自动化学院在学生的毕业设计环节寻求到了一种行之有效的方法:学生可通过毕业设计自主开发、组装实验仪器设备,自己动手制作实验仪器,这种做法同时也在一定程度上促进了实验室建设,达到了一举两得的目的。通过广大学生的毕业设计,河南理工大学电气工程与自动化学院已成功研制出了一批实验装置,主要范围涉及到:单片机接口实验箱、电力系统继电保护装置、电力电子实验装置、自动化仪表、稳压电源等。
4.结合行业需求
与煤矿电气自动化、电力行业和电工制造行业的需求密切结合,采用“项目驱动”模式强化质量进行选题,可以在较大范围内实现真题真做,让进行毕业设计的学生亲身体会在企业现场可能面临的机遇与挑战,培养学生的自主创新意识和综合素质,增强电力企业与毕业生之间的了解和沟通,同时可以帮助学校解决在硬件资源方面欠缺的问题。
5.结合就业方向
由于部分学生在第七学期就已经签约了工作单位,确定了工作性质,因此这部分学生在进行毕业设计选题时,教师和学生可共同研究,结合签约企业的情况进行自主命题,选择与学生毕业后所从事岗位结合比较紧密的设计题目,使其尽早熟悉工作性质,减小在校所学的基本理论同现场实际工作的差距,而且鼓励学生到签约单位做毕业设计。学生到签约单位做毕业设计,既锻炼了学生的动手能力和创新思维能力,也可以让学生提前进入未来的工作环境,深受单位的欢迎。这种毕业设计模式可使学生到签约企业以后马上调整自己的角色,不仅在一定程度上增加了自己的岗位竞争力,而且提高了本校的声誉,使毕业生在各用人单位提前发挥优势,为电气专业的毕业生就业打下了坚实的基础,构建了良性的平台。
二、加强毕业设计过程的规范化管理
1.严格审题
河南理工大学电气工程与自动化学院制定了毕业设计的选题规范,在第七学期开始进行毕业设计的选题工作。首先,指导教师要向学生所在系(室)上交《毕业设计选题申报表》,拟出毕业设计题目、所研究的内容和具体要求,经系(室)专家组同意研究后,汇总提交到学院。学院每年组织专家成立“毕业设计指导委员会”,按照“综合性、专业性、创新性、实践性、可行性”原则对各系(室)上报的毕业设计选题进行筛选,对同本专业相关度不强、选题水平低下、涉及内容陈旧的予以删除;对有多名毕业生合作完成同一课题的情况,给每位学生选取相对独立的任务。“毕业设计指导委员会”根据实际情况进行审批,上报给学校教务部门备案。[2]
2.加强毕业设计日常管理
为加强对毕业设计的日常管理,使毕业设计工作严格规范,电气工程与自动化学院严格遵照《河南理工大学本科生毕业论文(设计)管理办法》等文件的相关规定,制定了本院的相关管理办法,在实际工作中逐步形成了如图1所示的“343”质量监控体系,即学校、电气工程与自动化学院、各系(室)之间相互协调的三级管理体制;四期检查制分为毕业设计工作前期、毕业设计阶段性检查、毕业设计中期、毕业设计后期;三方评分制是指毕业设计指导教师、毕业设计评阅教师、毕业设计答辩委员会(包括开题报告答辩、阶段性检查答辩、中期检查答辩、毕业设计答辩)。
“三级管理制”的具体实施步骤:各系(室)负责本系(室)学生毕业设计(论文)的组织管理工作;各学院要按要求成立“毕业设计(论文)工作领导小组”,领导小组成员由各专业骨干教师担任,全过程、全方位进行监控,做好毕业设计(论文)开题、每个学生指导教师的落实、毕业设计(论文)文本规范程度、毕业答辩情况、认真填写评语、严格进行成绩评定等环节的各项工作,严把毕业设计(论文)质量关;学校主要对毕业设计(论文)进行宏观组织管理工作,定期对毕业设计(论文)进行抽查。在系(室)、学院、学校的三级管理体制下,毕业设计(论文)的各个环节环环相扣、层层相连,确保质量过硬。
“四期检查制”的实施步骤:对毕业设计(论文)进行前期检查,主要审查指导教师是否具备资格,选题是否符合规范,是否严格执行一人一题,毕业设计(论文)题目的类型、难度以及工作量是否符合学校规定的要求,设计的技术路线是否合理可行,毕业设计(论文)任务书编排是否符合学校的要求,首次指导的教师是否熟悉学生选题的内容;阶段性检查以文献资料的查阅、资料的收集和总体方案的审查为主;中期检查主要检查毕业设计(论文)的完成质量是否过硬,工作进度是否符合要求,其中学院检查要全方位覆盖所有进行毕业设计(论文)的学生,校级检查在一定范围内进行随机性的抽查;后期检查主要是检查毕业设计(论文)是否有资格答辩,评分过程是否合理,答辩过程是否严格执行学校的规定,毕业设计(论文)质量是否达到要求。通过三次重点检查的实施,基本上覆盖了毕业设计(论文)的重点阶段,有效进行了过程控制。
“三方评分制”的主要内容:答辩委员会、评阅教师和指导教师对毕业设计(论文)进行评分。指导教师对自己所带学生的毕业设计(论文)负责,认真审阅、指出问题,给出解决方案,学生自己进行修改,指导教师再次审查后严格按照评分标准给定成绩、根据学生情况作出评语,并将相应资料提交到答辩委员会;答辩委员会指定一名或多名评阅教师再次评阅毕业设计(论文),评阅教师要同指导教师相结合,给出公平的评语和评阅成绩;答辩委员会在规定的时间内组织答辩工作,综合学生的开题报告答辩、阶段性检查答辩、中期检查答辩、毕业设计答辩等情况给出符合实际的各阶段的评语和答辩成绩,然后计算出总成绩。这三部分成绩按比例进行评定的方法保证了学生毕业设计(论文)的水平,准确全面地进行了考核。
3.校企联合指导,实行双导师制
对在企业进行毕业设计的学生可采用双指导教师制,即在企业安排一个指导教师,在校内安排一个指导教师。企业的指导教师主要在技术上进行指导,校内的指导教师主要从毕业设计的规程、内容写作与规范到最后回到学校进行答辩等进行指导与管理。实践证明,双导师制效果良好。目前河南理工大学与平顶山煤业集团公司、山西潞安煤业集团、许继集团、焦作电厂、山西晋城煤业集团等建立了长期稳定的合作关系。
三、结论
结合行业需求和就业方向进行的毕业设计,河南理工大学电气工程与自动化学院已开展了两年,并取得了显著的效果。
1.结合科研项目与实验室建设的“项目驱动”式毕业设计模式
这种模式使学生接触到最先进的技术和学科前沿,能充分发挥学生的主观能动性,更能锻炼学生的动手能力和科学创新思维能力。
2.校企联合指导,双导师制毕业设计模式
一方面,学生能够在毕业设计过程中直接参与到工作单位的实际课题,有利于培养学生的动手能力和实践能力,解决了学生眼高手低的问题。另一方面,学生以准员工的身份参加现场的实践,进行课题研究,真正进行了一次岗前大练兵,有利于增强他们的使命感、责任感和事业心,增强现场工作的能力和对实际岗位的适应性。
3.“三四三”质量监控体系
该监控体系实行了过程与目标并重,以及全程、全面、全员的监控,系统科学,使毕业设计的质量从制度上得到了有效保证。
参考文献:
[1]李乾军.关于本科毕业设计的几点探讨[J].中国电力教育,
2010,(3):154-155.
关键词:自动化生产线;教学方法;电机与电气控制;PLC;课程设计
中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)02-0027-02
高职机电一体化专业课程设置的培养目标是:面向工业企业生产现场,电气控制系统制造公司、机电设备制造公司、机电设备、电气设备、工控设备制造公司或公司、科技开发公司,培养适应社会需要,全面发展,适应本专业相对应职业岗位的高等技术应用性专门人才,主要岗位群定位是自动化设备安装员、自动化设备调试员、中高级维修电工等,本专业有五个主干学科:电气工程、电子工程、机械工程、计算机科学与技术、控制科学与工程,都是为了岗位需要设置的专业知识。其中《自动化生产线安装与调试》作为一门核心专业课在第四学期进行了贯穿和综合。
1自动化生产线的课程设置
机电一体化专业人才培养能力有:识图绘图能力、机电安装调试维修能力、电控系统调试检修能力、自动线调试维护能力、机电设备管理能力及机电产品营销能力等。《自动化生产线安装与调试》前序课程有PLC技术、传感器技术、电机与控制,后序课程有机床维修等。在我们所要实现的教学目标中知识目标涉及到:机械手工作原理、握机械手控制原理、机械手气动原理、熟悉安全操作规程;能力目标有:对已安装的机械手机械部件进行测量;对机械手的气路进行基本调试;根据故障现象判断故障部位;检查分析、找到故障点并分析解决故障;遵守安全操作规程;素质目标有严谨的职业态度、规范的操作习惯、创新精神、团结协作精神、自主学习精神及沟通能力。
此核心课程以项目驱动教学开展课程教学,提升学生的职业能力,以具体自动化生产线为载体,融合认知、安装、调试和检测等内容,实现教、学、做、评一体化教学,突出课程的职业性、实践性和开放性。以学生为主体,采取多样化教学方法。以自动化设备改造为工作过程,涉及电路图分析、电气图设计、程序设计、设备组装、设备运行调试、设备检测、设备维护等行动领域,设置六个学习情境:零配件拆装、传感器检测、气路检测、异步电机检测、步进电机检测、整体检测调试,分成20个任务。
项目一:供料站的安装,有机械拆装、气路拆装、电器拆装三个任务;项目二:加工站的安装,设计任务有加工站组装、光电传感器检测、限位传感器检测三个任务;项目三:装配站的安装,设计任务有装配站组装、电磁阀检测、气缸检测三个任务;项目四 :分拣站的安装,设计任务有分拣站组装、传送带的检测、异步电机的检测、变频器的检测四个任务;项目五:输送站的安装,设计任务有输送站组装、光纤传感器检测、机械手检测、步进电机的检测、溜板检测四个任务;项目六:整体运行调试,有PLC控制网络构建、程序编写、综合调试三个任务。
2自动化生产线的教学方法与评价设计
2.1教学方法。
(1)讲授法:讲解项目任务,传授项目任务相关的知识点,针对学生实施过程中出现的不足进行知识点的说明。
(2)现场教学法:在符合生产要求的工作环境中进行操作技能和维修应用能力实践,提高职业氛围,在工作过程中提升学生的职业道德、职业素养和岗位适应能力。
(3)任务驱动法:将教学过程融入项目任务中,让学生自主讨论分析实施,学生在工作过程中得到知识。
(4)小组讨论法:学生每六~八人为一个小组,小组讨论分析,讨论解决,分工协作完成项目任务。
六步教学实施:明确任务、讨论分析、制定方案、检测故障、检验效果、总结分析。老师交代目标,注意观察和记录小组对现象分析情况,解答学生提出的问题,对跟主题分析偏离太远的小组予以引导,让学生自行摸索,在后期对学生可能会引起事故或损坏设备和工具的异常操作给予纠正,最后老师组织小组进行故障排除工作汇报,互评,并对每组进行考核评价,再引导学生自行总结。
2.2评价设计。
课程采用过程考核与期终考核相结合、企业考核与校内项目考核相结合、教师考核与学生考核相结合的多元化考核方式,利于理论联系实际,有利于学生的学习创新和思考,更督促他们到实际中去发现和改进,去寻找合适自己的项目和课题。
课程考核为:校内项目,企业,综合实训三大类。当堂课的考核有:教师考核、小组互评、小组自评;教师考核内容为五项:任务分析情况,实施方案制定,任务完成质量、分工协作精神、故障检测手段、安全操作规范、小组总结。
和很多专业课一样,多种教学方法和全面的评价方案,有效保证了教学效果。
3相关课教学
3.1电机与电气控制的教学。
本课程以发电机为主题,以工作任务为导向,以工厂实用型电气控制系统设计、安装、调试与维护情景教学为主线贯穿全课程,用实物进行直观性教学,使学生感性认识强,理性认识够。
典型的教学任务有三相异步电动机全压启动、三相异步电动机长动控制、三相异步电动机正反转控制、三相异步电动机延时启动控制(或三相异步电动机Y-降压启动)、机械手控制等。
课程特色是学生充分利用所学知识、网络资源、闲瑕时间作为期三个月的“继电控制课程设计”。任务书要求能够根据功能要求选择个元器件的类型及其型号;了解个元器件的工作原理和使用方法;把各元器件连接起来实现本课程设计的要求。设计内容和要求:两台电动机都存在重载启动的可能,任何一级传送带停止工作时,其他传送带都必须停止工作,控制线路有必要的保护环节,有故障报警装置。课程设计书要有课题介绍、题目、摘要、总体方案设计、设计目的、控制要求、设计要求、 硬件选型、主电路原理图的设计、 控制电路原理图的设计、重载保护电路设计、欠压保护电路设计、总结。
3.2PLC教学。
PLC是可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的简称,早期是一种开关逻辑控制装置,随着计算机技术和通信技术的发展,其控制核心采用微处理器,功能有了极大扩展,除了最广泛的取代传统的继电器-接触器控制的开关量逻辑控制外,还有过程控制,数据处理,通信联网与显示打印,PLC接口采用光电隔离,实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。
PLC有5种编程语言:
(1)顺序功能图(SFC)。
顺序功能图常用来编制顺序控制类程序,包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法是将一个复杂的控制过程分解为小的工作状态,这些状态按顺序连接组合成整体的控制程序。
(2)梯形图(LD)。
梯形图沿袭了继电器控制电路的形式,是在常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的,形象、直观、实用,电气技术人员容易接受,要求用带CRT屏幕显示的图形编程器才能输入图形符号,是目前用得最多的一种PLC编程语言。
(3)功能块图(FBD)。
功能图编程语言是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言,与数字电路中的逻辑图一样,极易表现条件与结果之间的逻辑功能。
(4)指令表(IL)。
采用经济便携的编程器将程序输入到可编程控制器就用指令表,使用的指令语句类似微机中的汇编语言。指令表程序较难阅读,其中的逻辑关系很难一眼看出,所以在设计时一般使用梯形图语言。如果使用手持式编程器,必须将梯形图转换成指令表后再写入PLC,在用户程序存储器中,指令按步序号顺序排列。
(5)结构文本(ST)是文字语言。
编程语言的学习是PLC教学的一项重要内容,中间加以不同的应用实例:顺序控制电路、常闭触点输入信号的处理,使用多个定时器接力定时的时序控制电路、三相异步电动机正反转控制电路、钻床刀架运动控制系统的设计,LED数码管显示设计,还经常根据继电器电路图设计梯形图。
增加的学习情境还常有如下任务:洗手间的冲水清洗控制、进库物品的统计、竞赛抢答器装置设计、彩灯或喷泉PLC控制;寻找数组最大值并求和运算、电热水炉温度控制等。
3.3单片机。
单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。用于示波器、报警系统、移动电话、彩电等日常方面,在智能仪器仪表、工业控制、家用电器、计算机网络和通信领域、医用设备领域、工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域也都有广泛应用。
数据大都在单片机内部传送,运行速度快,抗干扰能力强,可靠性高,微型单片化集成了如看门狗、AD/DA等更多的其它资源。教学内容以80C51为核心讲授单片机的的引脚、存储器组织结构、典型语句,以实例应用为线索:单灯受控闪烁、P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯、单片机做加、减、乘、除运算等项目。各子任务都作硬件电路及工作原理分析、主程序流程图设计、源程序的编辑、编译、下载、单片机的I/O接口分配及连接。
教学采用ISP-4单片机实验开发板,可以完成大量的单片机学习、开发实验,对学习单片机有极大的帮助。该板采用在线可编程的AT89S51单片机,有程序下载功能,可将编辑、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片机中。
3.4变频器技术及应用。
变频技术让学生熟练掌握各种电力电子器件的工作原理、主要参数、驱动电路与保护技术;掌握交-直-交变频器、交-交变频器、谐振型变频的工作原理和应用范围;掌握脉宽调制控制、矢量控制和直接转矩控制等先进技术;了解变频器与感应电动机组成变频调速系统、变频器与双馈电机组成调速系统、变频器与同步电动机组成变频调速系统,掌握电力电子电机系统的组成、工作原理、控制方法、运行特性等,是强电应用和现代技术推广的有力体现。
3.5传感器与自动检测技术。
传感器技术代替人的感观,在各种环境下应用,检测技术是一套有效的反应体系,包括信息的获得、测量方法、信号的变换、处理和显示、误差的分析以及干扰的抑制、可靠性问题等。因此掌握常用传感器的工作原理、结构、性能,并能正确选用,了解传感器的基本概念和自动检测系统的组成,对常用检测系统有相应的分析与维护能力。对工业生产过程中主要工艺参数的测量能提出合理的检测方案,能正确选用传感器及测量转换电路组成实用检测系统的初步能力。
教学过程进行小论文制作,让学生提高计算机应用水平,使学生从文字处理水平提高到办公处理水平。对分节、目录、文献标识作严格要求。题目如数字显示电子称、基于霍尔传感器的转速表、单片机电子秤研究、光纤测温仪、烟雾报警器、小车寻迹设计、电熨斗自动恒温系统、电涡流探伤、电感测厚仪等。
4毕业论文指导分析
毕业论文专业联系实际,通常小型自动化系统以单片机为主,大型自动化生产线以PLC为主,系统运行动力离不开电机,观察离不开传感器,调速可用变频器,综合所学,学生的论文涉及广泛,有效教学可对应从如下方面侧重指导。
4.1立意选题。
根据实际和研究方向做好侧重和体现,如“触摸屏控制的碱液配置系统”和“两种液体混合装置的PLC控制系统”的系统性和方向性,“车库自动门的PLC自动控制”和“测速雷达信号处理系统”的检测指标要求等。
4.2材料整合。
在任务要求明确的基础上,首先确定相关技术指标,对应查找并列出论文结构,一份毕业论文至少含有三到五门课的内容,对应于研究方向进行相应编排和取舍。
4.3技术处理。
所搜集图片的背景往往有水印,要去掉,图片按要求进行不同方向的剪切。图表里的文字应是五号或小五,注意表格标题要单独标出等等格式要求。流程图、梯形图的设计与表现。
多种教学方法和理论联系实际教出具有学习能力和创新能力的学生,系统的学习与应用创造练就出具有竞争力的学生,专业课的有效教学和毕业论文的顺利设计将显示本专业沉甸甸的含金量。
参考文献
[1]吕景全.《自动化生产线安装与调试》,中国铁道出版社,2010年7月
[2]马玉春.《电机与电气控制》,北京交通大学出版社,2011年1月
[3]李建新.《可编程控制器原理及应用》,机械工业出版社,2012年9月
【关键词】 电气工程专业;毕业设计;答辩;改革
毕业设计是高校教学计划的重要组成部分,它与其他教学环节彼此配合,相辅相成,构成一个完整的教学体系,它的实践性和综合性又是其他教学环节所不能代替的[1]。从更深层次的意义来讲,毕业设计不仅仅是一个教学环节,它是高校实现人才培养目标的重要手段,是对学生四年学习成果的综合性总结和检阅,旨在提高大学生科研训练能力、分析问题、解决问题的能力和创新能力[2]。毕业设计是学生走向工作单位的必要准备,其整体水平也直接反映了一所高校的教学质量。本文将根据西安科技大学(以下简称"学校")电气专业毕业设计的实际情况,分析当前本科毕业设计中存在的问题,提出提高毕业设计质量的改革措施。
一、毕业设计中存在的问题及原因
通过分析近年来学校的毕业设计实践教学环节,可发现毕业设计面临许多值得进一步改进和完善的问题。
1、毕业设计的选题不够"新"、不够"实",题目重复率高
选题是毕业设计的基础,选题的优劣决定了毕业论文的质量,也是决定学生是否能按时完成毕业设计的重要因素[3]。选题的"新",是指选题应尽可能反映学生所学专业领域的发展水平和前沿动态,让学生能够立足于科学发展前沿,每一项工作都可能是一种创新;所谓"实",是强调选题内容和深度范围等应符合学生在校所学理论知识和实验技能的实际水平[4]。通过与几届毕业生的交流,发现他们中很多人认为毕业设计选题过于陈旧或与自己的专业相差甚远,这大大降低了他们对毕业设计的兴趣。另外,一些题目多年不变,以及多名学生共同做一个题目等现象也比较普遍。
2、学生选题很盲目,且程序不够合理
前几年,学校电气专业先由教师拟题目,之后将选题发给学生选择。因为缺少各个题目主要的研究内容、需要的知识等说明,学生拿到题目后很茫然,基本都是盲目选择。而且,多个学生选择同一个题目的情况非常普遍,遇到这种情况,最后基本上按照学号的前后随机决定如何调剂。这样就导致很多学生被调剂,安排了自己不感兴趣的题目,选题程序缺少双向性。
3、指导教师数量不足,精力不够以及责任心的缺乏
由于各院校连年扩招的原因,毕业生数量有较大幅度增长,因此,指导教师负担过重,有的指导教师同时指导十几个学生,而且又要兼顾教学和科研任务,其精力投入明显不足。另外,由于学生数目的增加也使一部分水平未达要求的教师参与毕业设计的指导,这样就难以确保指导出高质量的毕业论文。就拿学校电气专业来说,指导教师有12人,而每一届学生却有120人左右。不论从师资力量,还是实验场所、设备方面来看,都面临很大的困难。
有些老师对毕业设计重视不够,学院要求上报题目时,没有经过仔细考虑就草草上交,导致题目不合适,等到学生进行了一段时间后,又更换题目;有的老师也保证不了每周至少两次的见面时间。这样很难保证毕业设计的质量。
4、毕业生对毕业设计不够重视,部分同学投入精力过少
造成这种现象的原因是多方面的。首先,导师没有动员学生在思想上给予充分重视;其次是由于毕业生考研、就业的冲击。目前大部分院校,包括本校在内,在教学计划中毕业设计都安排在第八学期,而这一学期又是毕业生确定工作的时期,择业的巨大压力使学生不得不把大部分精力放在寻找就业单位上,考研的同学开学前一个月一直在准备研究生复试,对毕业设计的投入不够。相当一部分同学仅用几天时间东抄西拼完成论文,草草了事。而已找好工作的同学由于没有意识到毕业设计的意义,往往存在这样的想法"反正也已经找到工作了,毕业设计的好坏也不影响什么",这样他们也不会认真主动地搞好毕业设计。
5、毕业设计过程中的管理力度不够
对于毕业设计期间的管理监督各校有不同的做法,拿学校来说,每个导师根据自己的情况以及学生所选课题的难易程度确定每次指导的时间,大致是每周一到两次,到毕业设计结束前一个月左右以系为单位组织督导组对学生毕业设计的进度进行抽查。这样,由于时间安排的关系,学生遇到问题就不能及时解决,而只能等到下次与导师见面。同时,毕业设计过程中导师指导不力、监督部门管理不严都纵容了学生不负责任的态度。一部分学生往往在集中抽查前才临时抱佛脚,做出的论文内容空洞,他们也不可能通过设计学到什么。
6、对毕业论文考核不严
对毕业论文的考核一般以答辩成绩为主。答辩形式各异,一般分两步:首先学生讲述自己所选课题的研究内容、设计思路和具体实现方法,之后由答辩组老师提问,每个学生答辩时间在15分钟左右。根据学生答辩情况老师当场给出成绩。2008年以前,学校电气专业毕业生论文成绩大致集中在"良"档,基本上没有不及格成绩,且全部学生一次通过答辩,这实际上反映了在毕业论文成绩评定上的一些不良倾向。当然这和具体的考核环节有很大关系,例如中期抽查不够深入、末期的实验验收不够严格等。另外,还有一部分感情因素,大部分老师不愿意让学生仅仅因为毕业设计的原因而推迟毕业。
二、毕业设计改革与实践
针对以上问题,结合多年指导毕业设计的教学经验,提出以下改进措施,其中很多措施已经收到良好的效果。
1、严格选题审核,激发学生的兴趣
在毕业设计的选题上,我们要以培养学生创新素质和综合能力为目标,既要考虑到题目内容、难易程度、知识覆盖面等是否能满足实践教学环节的基本要求,同时强调其与科研生产实际的有机结合。
教师上报题目时,要说明研究内容、研究手段以及预期的成果等,让学生对题目有个大致的了解,避免选题的盲目性。下发给学生之前,组织教师对题目的合理性、可行性进行讨论,避免一些空洞的题目。多次审核修改后再下发给学生。结合电气专业的发展,将以往单纯设计类题目数量减少,增加了产品开发型、实验研究型以及仿真研究型题目,保证了选题的多样性,并要求三年内题目不得重复。
2、规范选题程序
在第七学期末提前公布选题内容,学生根据自己的喜好、将来从事的工作进行初步选题,可以选择两个题目。选择之后由教师对学生进行选择,实现双向选择。遇到同一个题目多个学生选择的情况,要充分了解学生的想法,在保证宏观要求的前提下,尽量满足学生的要求。
3、提高认识、加强过程指导,采取一些新手段强化师生研讨交流
作为导师要明确毕业设计的重要性,并在学生做设计之前作好学生的思想工作,对学生讲明毕业设计的目的、作用,从思想上引起学生的高度重视。导师对毕业设计的指导工作要全过程、全方位。在每个阶段要及时对学生提出要求,必须使学生明确各阶段的目标、任务和方法。设计过程中,指导教师每周与学生见面答疑时间不得少于2小时,同时要做好考勤工作。学校也成立了专门的管理和督导机构对毕业设计进行定期或不定期的抽查。
为了保证学生在设计过程中的疑问能及时解决,学校电气专业借助了qq群、bbs、电子邮件等平台加强了师生之间的交流。
学校电气专业每年都要对本科毕业设计进行评优,对获得优秀毕业设计的指导教师进行相应的奖励,激发指导教师的积极性和主动性。
4、认真评阅、严格答辩,严把论文撰写的质量关
要对学生毕业论文的格式、写作、外语应用、计算机应用、文献资料查阅及全面质量要提出具体、规范的要求,并切实把这些要求落实到每一位学生的毕业论文中。不规范的论文,不能参加答辩。
答辩之前,指导教师的评阅意见、评阅教师的评阅意见必须完成,否则学生不能参加答辩。评阅意见要全面评价毕业设计论文,不能少于150字,并尽量结合论文提出2-3个问题供答辩委员会参考。
答辩要分组进行,分组原则是按学生选题类型划分为人数尽量接近的小组,答辩教师也同样分组,并且教师不得与自己的学生分在同一组。答辩时,学生讲解时间10-15分钟,每个答辩组安排一名老师作为答辩秘书,对学生讲解内容、回答问题情况进行记录。今年学校电气专业要求学生制作PPT,全部采用多媒体讲解,效果很好。
每一小组的答辩成绩优秀、良好、中等、及格、不及格具有一定的百分比,不及格的同学论文整改后参加二次答辩。这样也提高了学生对毕业设计的重视程度。
三、总结
毕业设计是学生综合利用已学知识解决实际问题,培养学生实践能力、创新能力和科研能力的重要实践环节。学生和教师均应充分重视这一过程,对上报题目、选题、开题、设计、论文撰写、答辩等各个环节进行全面的质量监控,才能确保毕业设计的质量。对于学校电气专业毕业设计实施了一系列措施,卓有成效。今后还要进一步加强管理,以使毕业设计质量更上一个新台阶。
【参考文献】
[1] 李乾军.关于本科毕业设计的几点探讨[J].中国电力教育,2010 (3):154-155.
[2] 韦爱勇,陆文等.提高安全工程本科毕业设计质量的措施[J].西南科技大学高教研究, 2008, (3):37-40.
关键词:电气自动化理实一体化理论与实践 教学
0. 引言
电气自动化类专业是一门实践性很强的学科,学生需要进行大量的实践活动,才能培养动手、创新等能力。为此,各个院校对电气自动化类专业课教学改革做出了各种努力和尝试,一直在寻找既能提高学生理论水平,又能培养具有较强动手能力和社会适应能力的实用型人才的教学方法,其目标就是为了提高学生的实践能力和专业素质,使专业课教学更接近于社会需求,最终能实现学生与企业的就业岗位零距离对接。
总之,要使学生在短暂的时间内将所学理论知识转换为实际工作能力,教师必须十分强调实践能力的培养和训练。因此,理实一体化教学对电气自动化类专业至关重要。
1. 理实一体化教学的含义
理实一体化教学的内涵主要是根据素质教育培养目标的要求,以理论与实践相结合的教学方式重新整合教学资源,体现教学以提高综合能力为本位的思想。从以教师为中心如何“教给”学生向以学生为中心如何“教会”学生转变,从以教材为中心向以培养目标为中心转变,从不仅做到授人以“鱼”的同时着重授人以“渔”转变,从以课堂为中心向以实验室、实习车间、校内外实习基地为中心转变[1]。
2. 理实一体化对教师的要求
电气自动化类专业课教师既是理论知识的教师又是实践指导的教师,在实现理实一体化教学设计中起着重要作用。当今信息技术不断飞跃发展,使学生更容易从外部资源获得信息和知识,也使学生更容易实现学习的主动性和实际动手的能力。因此,教师不仅仅是知识的传播者、讲授者,也要成为提高学生实践能力的指导者、组织者,教师的主要职能已从“授”转变为“导”,这也为理实一体化教学提供了可行性。
理实一体化教学中教师队伍的建设是开展教学的重要保证。各高校应有计划的培养和引进电气自动化类专业课教师,积极开展业务培训、校际交流,建立使专业课教师知识不断加深、技术不断更新的科学有效的教育培训制度,形成一支教学理念先进、理论知识深厚、教学能力强、实践经验丰富、勇于创新的教师队伍。
在教学过程设计中,教师应注重对学生理论知识的培养。教学中的中心环节应采用授课的方式,授课时应以学生为中心,根据学生和教学的实际情况设计教学计划的具体实施方案。在授课过程中,教师应采用灵活的授课方法与手段,以“理论在实践中的应用”作为教学内容的主要载体,整个授课内容先基本、后高级、再综合,循序渐进;选、讲、演、练、考相结合,并在现场巡回指导时及时发现、总结、归纳问题,做到共性问题集中讲解、个别问题个别指导。
在教学过程设计中,教师应培养学生以实际动手能力为主的综合能力的提高。在实际培养中应减少理论课之间及理论课与实践课之间知识的重复,解决理论与实践教学的脱节; 以实际的工作过程为基准,增强了教学的直观性,充分调动学生主动参与的兴趣,培养学生独立分析问题、解决问题的能力,让学生体会到知识、理论如何在实际工作中得到应用与发挥, 学以致用,从而使学生真正达到“宽基础、精专业”的要求。
3. 理实一体化对教学过程的要求
把课堂搬到实习、实验基地,在实际应用中加深对课堂理论知识的理解,以理论指导实践、以实践印证理论,这应当作为教学过程中一体化教学的一种基本模式。
在学校内建立电气设备安装调试实训室,电气设备线路布置实训室等电气实验室,实验室应全方位模拟实际工作流程、工作环境和职能岗位;学校与工厂企业联系建立校外实习基地,学生定期到校外实验基地去参观实习[1],比较现实工作环境和实验场所,实际工作内容和实验内容,也可通过在施工企业现场实习,去体会学校的教学是和现场工作,增强学生操作技能的训练兴趣。
在实际操作技能训练中,必须使学生树立安全操作的习惯,对于正确的安全操作习惯必须按照正确的方法进行反复训练,在做中学,在做中养成习惯,即在实践中养成习惯。
在际操作技能训练中,培养创新意识。创新是人人皆有的一种潜在的心理能力,但创新意识的培养需要理论知识和专业实践训练来挖掘。教学过程中要让学生多动手、多参与、多操作,在认识的基础上不断探索规律,鼓励学生敢于“异想天开”、 “寻求创新”。通过锻炼学生发现问题、解决问题的能力来养成学生良好的创新意识。
在实际操作技能训练中,要注重培养学生团队精神。良好的人际关系可以协调人们在日常活动中的行为,促进人们的身心健康,提高人们的工作效率[2]。
另外,在实践教学中存在一个误区,即过分重视“单项技能”的训练而忽略“综合技能”的掌握。我们在实际教学过程中发现,单项技能掌握好的学生在解决某具体实践任务时往往不能独立完成,究其原因是单项技能训练太单一,没有涉及到各种复杂的实际问题,所以在实践能力培养中应注重对“综合技能”的培养。
4.理实一体化教学的具体实施方式
理实一体化教学对培养理论知识的具体实施方式:
(1)课堂实施方式。教师在课堂上布置研究性研究任务,然后通过在课堂探究、实验、分组讨论、大组讨论等方式进行,教师进行现场实时指导。
(2)大作业方式。教师把研究任务以大作业方式布置,学生以个体或小组在课后自主开展研究,最后提交作业或研究报告。
(3)毕业设计或课程设计。我们认为,毕业论文和毕业设计应该成为研究性教学的重要手段和环节。不应该重视竞赛、轻视甚至放弃毕业论文和毕业设计环节[2]。
理实一体化教学对培养实践能力的具体实施方式:
(1)技能考核。要求学生通过有关部门的“专业技术等级证书”考核或职业资格证书考核。学生通过这些形式的培训与考核,能提高自身实践能力,更好地适应现代人格市场与岗位的需要。
(2)项目设计、项目制作评判式考核。在项目设计完成后在小范围内由指导教师与企业有关人员进行评判, 以明确的考核指标评出优劣等级,并告知学生。项目制作由考评验收,以质量指标、制作过程和工艺等考核指标评为主要内容[1]。
(3)各级的课外科技创新活动或竞赛。如挑战杯、全国电子设计大赛,各学校组织的学生研究计划等[3]。
关键词:电气工程;毕业设计;指导模式;改革
作者简介:项雷军(1979-),男,湖北黄冈人,华侨大学信息科学与工程学院,讲师;方瑞明(1972-),男,江西宜春人,华侨大学信息科学与工程学院,教授。(福建 厦门 361021)
基金项目:本文系华侨大学2013年校本科教育教学改革立项项目的研究成果。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)14-0196-01
本科毕业设计是工科专业教学计划最后一个非常重要的实践环节,是学生在教师指导下综合应用所学专业知识、解决本专业实际工程问题的一项实践性教学活动。[1]
本科毕业设计是全面衡量和评价学生综合素质与创新能力的标志。从某种程度而言,本科毕业设计的质量是高校教育教学质量和人才培养质量的重要体现之一,间接可以形成高校、学生和用人单位的良性互动。
多年来约定俗成的毕业设计指导模式呈现出各种弊端,不利于学生综合能力的培养,不利于本科毕业设计质量的提高。改革创新毕业设计指导模式、推行更为科学、顺应时展的新模式尤为必要,对提高工科专业教育教学质量和人才培养质量具有重要意义。
本文以华侨大学信息学院电气工程及其自动化专业为例,分析了毕业设计过程中存在的代表性问题,对本科毕业设计指导模式的改革创新进行了初步探索与研究,提出了分层次、分模块、团队化指导毕业设计的新模式,在选题、开题、中期检查、过程指导、论文撰写、验收答辩等环节严格把关,从而有效提高电气工程专业本科毕业设计质量。
一、毕业设计过程中存在的问题
在前面几年指导毕业设计的过程中存在一些不同程度的问题,主要表现在:
毕业设计部分题目内容相对陈旧或理论性太强,部分毕业生选题不切实际,盲目性选题。
毕业设计课题缺乏实验条件,受实验室场地不足、实验设备紧张的瓶颈束缚较多。这样导致相当一部分学生只能够在宿舍里做毕业设计,最后要么闭门造车,要么抄袭他人作品,使得毕业设计完成结果粗糙、质量低劣。[2]
毕业设计管理相对松懈,毕业生对毕业设计思想上不够重视,缺乏完成毕业设计任务的主动性和积极性,部分同学投入时间和精力过少,受找工作应聘或考研复试等影响较多,往往导致部分同学做出的毕业设计内容空洞,也不可能通过毕业设计学到什么。
上述问题在很大程度上影响了整体毕业设计质量的提高,不利于对学生工程实践能力及创新能力等的培养。
二、毕业设计指导模式的改革创新
在整个毕业设计实践活动过程中,毕业生是实践活动的主体、参与者,指导教师是实践活动的规划者、引导者。指导教师的角色重要而特殊,其对毕业设计的顺利开展、进行及完成和毕业设计深度的把握至关重要。传统的毕业设计指导模式不利于学生能力培养和综合素质的提高,有必要对传统指导模式进行改革创新。
1.分层次分模块团队化指导
所谓“分层次”,就是指导教师要正视学生的个性差异,注重学生的个性发展,紧密结合学生的毕业去向,统筹安排,“因材施教”个性化课题定制,优化毕业设计课题内容,有针对性地布置选题。对于有志攻读研究生、继续深造的学生,应鼓励选取在电气工程领域中有新技术含量和应用前景的研发课题,以提前培养他们的学术科研能力;对已确定就业意向且就业单位与本专业对口的学生应允许他们到就业单位做毕业设计,或选择与自己将来工作相关的课题进行毕业设计,这样有利于学生工程实践能力的培养,更好地适应将来工作。
所谓“分模块”,就是按照电气工程一级学科所包括的五个二级学科(即电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电气传动、电工理论与新技术),将电气工程及其自动化专业所有毕业设计课题分成五大模块,按学生所选课题模块将学生分成五大组,然后在开题、中期检查、过程指导、验收答辩等环节分课题模块给予有针对性的集中指导。
所谓“团队化”,就是结合电气工程专业教师教学科研团队,学生跟着指导教师所属团队走,在毕业设计开题、中期检查、过程指导、验收答辩等重要环节进行团队化集体指导。其好处在于可有效解决师生比例失衡、指导教师结合松散、选题不当等难题,使学生接受到具有不同知识结构的教师交互式指导,从而有效提高毕业设计指导效率和质量。
在上述分层次分模块团队化指导毕业设计的过程中,必须注重与科研、生产实际相结合,注重新技术、新方法应用,注重学生专业综合能力培养,要最大限度地调动学生的积极性,激发其创新意识,满足多样性需求和个性化学习的特点。
2.建立科学有效的管理机制
针对毕业设计管理相对松懈的问题,有必要建立科学有效的管理机制,加强管理力度,实施精细化管理。
比如严格毕业设计组织纪律,每周定期一两次的毕业设计师生见面会,要求签到,严格请假制度,超过一定次数未到取消该学生答辩资格;对于选择到指导教师项目合作单位或意向工作单位做毕业设计的学生,要严格进行联合指导,定期回校内接受监督与审查;毕业设计使用实验仪器设备、场地等的进程分批进行,使有限软硬件资源能够交替轮流使用。此外,需提高认识、加强过程指导,采取一些新手段强化师生研讨交流。
3.各个环节严格把关
在整个毕业设计过程中,需自始至终在各个环节严格把关,确保毕业设计质量。
毕业设计前期,学生要完成选题、资料收集、开题报告、文献综述、总体设计等工作。指导教师团队要严把选题关,强调选题内容和深度范围等应符合学生在校所学专业知识和实验技能的实际水平,以有效激发学生的兴趣。
结合电气工程专业的发展,将以往单纯设计类题目数量减少,增加了实验研究型、仿真研究型及产品开发型等类型题目,保证了选题的多样化。
毕业设计中期,指导教师团队要集体对每个学生的毕业设计前期工作情况进行严格审查,此举可避免毕业设计“前松后紧”的局面。
毕业设计后期,指导教师要严格验收学生毕业设计成果,严把毕业论文撰写质量关和答辩关。要对学生毕业论文的全面质量(即逻辑条理性、写作格式、外文翻译、排版、计算机应用等方面)提出具体规范的要求,不规范论文禁止参加答辩。
三、结语
毕业设计是学生综合利用已学知识解决实际问题、培养学生工程实践能力和创新能力的关键环节。[3]必须正视毕业设计过程中存在的问题,对传统指导模式进行改革创新,分层次分模块团队化指导毕业设计,建立科学有效管理机制,在毕业设计各个环节严把质量关。电气工程专业本科毕业设计这种创新指导模式已获得初步探索与研究,并已在华侨大学两届电气工程专业本科毕业设计指导过程中实施。实践表明,学生的毕业设计质量较以往有明显提高,十分有利于学生的工程实践能力与创新能力的培养。本文所提出的相关措施对提高工科其他专业本科毕业设计质量也具有一定的借鉴意义。
参考文献:
[1]张吉堂,郭平英,武.机械类本科毕业设计指导模式改革研究[J].机械管理开发,2009,24(3):125-126.
关键词:电气类专业 实践能力 实验 实习 毕业设计
理论与实践脱节是高校理工科学生中普遍存在的问题,为了解决这一问题,许多院校都加大了实验室的建设力度,增开了与理论课配套的实验课,并加强了实习、实训环节。本学院的电气类专业就开设了电拖、电力电子、电子设计自动化、继电保护等31门实验课。这对专业课的学习有一定帮助,使学生对较抽象的理论知识有了一个感性的认识。但由于电气类专业的特殊性,其知识的应用与现实中的生产、生活结合较为紧密,且对安全性、可靠性有较高的要求,一旦出现失误将可能造成经济损失甚至人员伤亡。所以仅靠实验课来提高学生的实践能力是远远不够的。
一、提高电气类专业学生实践能力的必要性
实践能力的强弱直接影响到学生的就业问题。本人在到学校从事教学工作之前,曾在科研院所从事过多年的技术工作,这期间也参与过新员工的录用、面试。在与诸多应聘者的接触中,明显的感到本科毕业生对专业知识的实际应用能力较差,他们对一些基本的电气知识尚能应对,但如让他们看一些简单的电气图纸或设计一个基本的电机控制回路,只有极少数的人能完成。这也是招聘原则中“有工作经验者优先”的原因。
目前,我国的电力事业发展迅速,如我们地处西南边陲的云南,近年来也都兴建了许多水电站、发电厂。而供配电更是做到了村村寨寨,甚至在还靠溜索过河的怒江大峡谷一带的崇山峻岭中都能看到矗立的电杆。这也使得电气类专业就业形势较好,而提高学生的专业水平、实践能力,在毕业后更快的进入角色就显得更为重要了。
二、电气类专业现有实践能力培养环节存在的问题
目前本学院作为学校的学分制试点单位,电气类专业标准学制为4年,实行3-6年弹性学制,可提前或推后毕业。学生在学期间必须修满专业教学培养方案规定的160学分方能毕业。其中,全校公共教育课程52.5学分,文理基础课程14学分,专业教育课程93.5学分。而专业教育课程的93.5学分中包含了实验课程的27.5学分,毕业论文(设计)6学分、毕业实习4学分、专业课程实习2学分、社会调查与实践2学分。实践环节的总学分为41.5分,占了总学分的四分之一,专业课程学分的三分之一还多。从学分设置上来看,实践环节占的比例并不小,但学生的实践能力并未得到明显提高。就本学院而言,分析其原因主要有以下几点。
1、实验课程基本涵盖了所有的专业理论课,可以说几乎每门专业理论课都配套有相应的实验课。而实验课的内容主要是让学生对理论课讲述的知识有一个感性的认识。学生在做实验时完全按照《实验指导书》来操作,没有更多的时间去思考,去尝试。也就是说实验课仅仅起到了理论课教学的辅助作用。并未完全发挥其实践能力培养的作用。
2、毕业论文设计,在实践能力培养中是一个重要环节。学生从选题到毕业答辩至少有六个月的时间。而由于带设计的老师多数都没有实际的应用课题,同时又受到经费、科研实验设备等的限制,毕业设计的题目往往局限于一些简单的设计任务,而完成论文的主要途径是查阅资料,也就是说毕业论文多数都只是没有实践支撑的理论上的研究。
3、毕业实习、专业课程实习应该说是学生接触到现实生产的最有效的手段。而在实习过程中,合作单位考虑到生产进度、学生安全等因素,往往不愿意学生参与到实际的工作当中,使实习过程仅限于参观,听讲座而流于形式。
4、现在的学生生活条件较为优越,多数学生依赖性较强,缺乏主动性和创新精神,在主观上他们更乐于接受学校给他们安排的学习计划。做实验时他们按部就班,只希望顺利完成早点离开;做毕业设计他们会去网上搜索、抄袭,草草的完成论文了事;毕业实习,他们会把他当做一次旅游的机会。这也是学生实践能力差的一个重要原因。
三、对加强电气类专业学生实践能力培养的几点建议
为了充分发挥学校的资源优势,更好的培养学生的实践能力,为社会输送优秀的专业技术人才,本人对电气类专业学生实践能力的培养提出以下几点建议:
1、充分调动学生的积极性、主动性,让学生在思想上重视实践能力的培养,正确对待实践教学环节。
2、发起、组织一些兴趣小组或社团,并对他们提供专业的培训和指导,让他们去从事一些社会公益活动,如维修电器,普及用电安全知识等。
3、实验室应该在教学计划外的其他时间定期开放,并安排指导老师值班,使学生能有条件自己去做一些实验,去加强理论知识的应用能力。
关键词 应用技术型 电气工程及其自动化 创新实践 教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.10.032
Exploration on Application Technology Undergraduate Engineering
Students' Practice and Innovation Training Mode
JIA Jianping, ZUO Xiaoqiong, LEI Juan, CHEN Yinping, WU Hongxia
(College of Mechanical and Electrical Engineering, Wuhan Donghu University, Wuhan, Hubei 430212)
Abstract The applied talents are cultivated in the application technology colleges,and its training objectives are the social needs.Electrical engineering and automation specialty is one of the most ancient disciplines in the field of engineering, and it is the typical representative of the application technology personnel training.The research on the practice and innovation training mode of students in electrical engineering and automation specialty and the effective methods and ways of cultivating students' ability in the course of the teaching of specialized courses are very practical to the construction of the training mode of the students in other application technology engineering students.This paper describes a series of teaching reform measures of electrical engineering and automation specialty in Wuhan Donghu University, which is the needs of innovative training mode.
Key words application technology; electrical engineering and automation; innovation practice; teaching reform measures
近年来,随着社会经济发展,人才需求多样化趋势越来越明显,如何构建具有实践创新能力的应用技术型人才培养模式成为众多本科院校教学改革的研究重点。区别于研究型大学,应用技术型本科院校以社会需求为目标,将学生的知识、能力、素质相结合,突出学生技术应用能力和实践创新能力,培养技术密集型产业的高级应用人才。①
电气工程及其自动化专业是工学领域历史最为久远的学科专业之一,培养电气工程相关领域工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才。因而,针对电气工程及其自动化专业学生实践创新培养模式的研究,探索其在专业课程教学过程中培养学生各种能力的有效方法和途径对其他应用技术型工程类学生培养模式的构建极具实际参考价值。
本文以武汉东湖学院电气工程及其自动化专业在转型为应用技术型本科院校后专业改革为例,探讨如何构建应用技术型本科工程类学生实践创新培养模式。
1 专业基础介绍
电气工程及其自动化专业隶属于武汉东湖学院机电工程学院,本专业于 2005年开始招生,专业内涵丰富,涉及领域广泛,在新材料、新技术广泛应用和学科交叉融合的背景之下,面临前所未有的挑战与发展机遇。为实现面向电力行业、工矿企业培养适合地区经济社会发展的中、基层综合应用型人才的培养目标,设置电力系统及其自动化与电力电子控制技术两个专业方向,既满足湖北地区先进制造业基地发展定位的人才需求,又符合武汉东湖学院机电工程学院内部与机械设计制造及其自动化、自动化及机电一体化等各个专业相互支撑、相互配合、相互促进的学科融合、互动和提高办学效益的宗旨。在学校学科规划中已有计算机、电子信息领域的学科专业与电气工程专业相互配合和支撑。
2 人才培养方案和课程体系改革
现有人才培养方案更侧重于理论教学,实践教学环节相对偏低,而本专业的定位为应用技术型本科教学,更应侧重于实践环节的培养,因而对人才培养方案进行了改革,增加实践性教学环节的比例。在教学内容上,优先选择符合我校学生特点的人才培养目标,以及适应行业企业、职业岗位能力发展的教学内容,使教学内容与职业岗位深度融合。培养方案涵盖理论教学与实践教学、课内教学和课外实践,设置集中实践教学环节,课程教学学时数合理分配,整体优化课程结构体系,适应应用技术型专业培养的要求。
根据专业特点在结构上注重层次性,知识与能力上注重系统性和完备性。为加强学生对专业知识的理解、专业技能的应用、技术能力培养和创新精神的形成,把课程实验、课程设计、认知实习、生产实习、毕业实习、毕业论文(设计)有机结合起来,让专业讲座、微课程等活动贯穿整个学习过程,形成相互联系、互相渗透的实践教学体系。
3 课程大纲和教材建设改革方案
依据新的培养方案,进一步完善适合本专业学生的教学大纲。现有教学大纲在电路、电机学、电气工程基础等专业课程设置的实验项目,多以知识点为核心,主要用于加深对所学基本理论、基本方法的理解和掌握,极少涉及各门专业课程之间整体的联系,极大影响了学生创新意识的培养和实践动手能力的提高。而改革后的教学大纲,增加了专业方向综合实验和设计性实验的比例,加强各课程之间的联系,以适应人才培养的教学需求。
在教材选用上,优先选用适合应用技术型本科教学要求的优秀出版教材,鼓励教师编写符合专业培养目标的特色教材(包括配套教学指导书和教学参考书),特别是注重实践动手能力培养指导教材。
4 实践教学的改革
良好的硬件设施和条件是形成工学专业教育应用技术型特色人才培养的物质基础。②目前本专业已建有17个校内实验室、1个校内实训中心、11个校外实训基地,基本满足专业实践环节的教学任务。
在加强现有实践教学硬件体系的同时,大力发展“软件”建设,适应应用技术型院校转型的要求。首先,依据专业培养目标修订和完善实践教学大纲,开展配套实践教材的编写工作。其次,优化实践教学内容,合理设置基础性实验和综合性、设计性实验的项目比例及教学目标。第三,开展多种实验教学方式,提高学生的学习兴趣,促进实验教学质量的提高。
创新与专利课程的开设极大地促进了学生科技创新积极性的提高,在学生专利申请方面发挥了突出的指导性作用。
5 学生考核评价方式的改革
改革“重理论轻实践、重知识轻创新”的考核模式,注重学生创新思维,制定多样化考核机制。③(1)专业理论课程:可以综合考虑学生平时考勤、作业、课堂表现等因素,采用传统试卷考核,也可创新其他方式进行考核。(2)实践类课程:可以采用实践操作、设计作品、综合答辩以及实际操作与日常表现相结合等多种方式。(3)考查课:可以采用试卷、结课报告、答辩、实验报告等与日常表现相结合等考核方式。(4)选修课:可以采用试卷、结课报告、答辩、作品等与日常表现相结合的考核方式。(5)实习和毕业设计:可以采用实习报告、毕业论文、毕业设计、答辩等与日常表现相结合的考核方式。也可根据本专业特点进行其他方式的改革试点。
6 教师队伍建设方案
加强师资队伍建设,构建高素质的“复合型”教师队伍。④在开展专职教师“双师型”建设的同时,从企业聘请技术专家开展微课程建设,构成校企结合专兼互补的教师团队,使“双师型”教师比例达到100%。
实施“名师工程”建设,大力培养专业带头人和骨干教师。开展多层次、多形式的培训和教科研活动,制定并落实专业教师轮流下企业“挂职”培养,加强校企联系,把握专业发展方向,适应人才培养需求。
7 鼓励学生参加科研竞赛活动,提高学生综合素质
(1)在本专业学生中建立电气兴趣小组,将专业学习和实践活动相结合,激发学生的创新实践意识。(2)组织学生开展省级及校级创新创业活动,为学生创新实践活动提供展示的平台和经费支持。(3)组织学生开展学科竞赛,激发学生学习的积极性和创新性,利用学科竞赛的示范性和导向性效应引导更多的学生参与创新实践活动。(4)组织学生参与教师科研课题,拓展学生的专业知识面,接触前沿的专业知识,促进学生对专业知识理解和动手能力的提高。(5)开展创新与专利课程及讲座等活动,指导学生开展专利申请活动,引导学生将专业知识与实际应用相结合。(6)启动实验示范中心建设项目,组织开展开放性实验活动中心,为各专业学生创新实践活动提供交流空间。
以上为本专业在应用技术型大学转型后的专业改革探索,在实施过程中根据专业发展现状不断做出调整,以适应实践创新型人才培养模式的需求。
注释
① 蒲明.应用型本科院校创新创业人才培养模式构建研究[J].成人教育,2012(5):42-43.
② 卢承领.应用型本科高校电气工程及其自动化特色专业建设探索[J].佳木斯教育学院学报,2012(7):154-155.
关键词:电气工程与自动化;毕业设计;过程管理
作者简介:吕艳萍(1955-),女,湖北英山人,武汉大学电气工程学院,教授;查晓明(1967-),男,安徽怀宁人,武汉大学电气工程学院副院长,教授。(湖北?武汉?430072)
基金项目:本文系湖北省教改项目“电气工程专业本科生毕业设计模式的创新与实践”(项目编号:JG2009007)的研究成果。
中图分类号:G642.477?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)22-0107-01
本科毕业设计是实现人才培养目标的重要教学实践环节,对于增强学生自身的实践能力、创造能力与就业能力有着其他环节不可替代的作用。电气工程与自动化是一个应用性极强的工科专业,具有强弱电结合、软硬件结合、元件与系统结合、运行与制造结合的特点,因此毕业设计在该专业的培养体系中具有举足轻重的作用。
然而随着我国高等教育由精英教育向大众化教育转变,毕业设计的质量受到了较大程度的影响,传统的毕业设计模式越来越不能满足社会对高素质人才培养的需求。主要问题表现为:一是毕业设计选题内容过于陈旧,与工程实际或科研课题结合不紧密,多人一题等;二是指导教师思想上重视不够,对学生放任自流;三是毕业设计时间与考研、找工作的冲突,导致学生无法将充分的精力投入到毕业设计中;四是缺乏过程管理的有效措施,制度执行不到位。
针对上述问题,武汉大学电气工程学院结合专业教学特点与培养目标,深入分析,敢于碰硬,提出了一系列改革措施,并认真落实执行。
一、严把选题关
毕业设计选题的好坏直接关系到毕业设计质量的高低。学院非常重视毕业设计的选题工作,从毕业设计开始起前一年左右就酝酿毕业设计的选题,强调毕业设计选题要突出可行性、实用性与创新性,应注重培养学生的专业综合能力及创新能力。为此,学院采取了以下措施。
1.及时更新毕业设计选题内容
选题多以实际工程、科研项目、新兴热点为基础,鼓励教师将自己科研课题中的部分专题作为毕业设计选题,淘汰往年内容陈旧的选题;同时增加反映本学科最新发展动态、电力系统最新成果并有广泛应用前景的新题目。
2.强化毕业设计选题审批工作
对指导教师提交的毕业设计选题申报表,经所内审批后,由学院设立的毕业设计指导委员会根据“专业性、综合性、实践性、创新性、可行性”原则,对其难度和工作量进行进一步审查筛选,通过层层把关,及时剔除或更改不符合要求的选题。
3.选题实行双向选择,坚持一人一题
学院将通过审批的课题名称、指导教师、设计内容、所需人数等信息向学生公布,学生根据各自的兴趣和情况填写选择表,经毕业设计指导委员会汇总整理后返给指导教师,严格执行一人一题、每个教师指导的学生不能超过5人的规定。对于选题过分集中或较少的情况,在充分尊重学生意愿的前提下,进行统筹调整安排。学院在选题过程中对学生加以引导,对读研学生,鼓励由导师直接指导其毕业设计,以便于学生较早的进入指导教师的研究领域;对参加武汉大学与新加坡南洋理工大学“3.5+1.5”联合培养项目的学生,则由新加坡南洋理工大学研究生导师指导毕业设计,利用国外优质的教育资源拓宽学生的国际视野;对已确定工作单位的学生,允许他们到就业单位完成毕业设计,使他们能够更快适应用人单位的要求。
实施以上措施以来,武汉大学电气工程学院毕业设计选题质量明显提高,结合生产和科研单位需求的实用型课题所占比例大大增加,其中不少涉及到新能源、智能电网、电动汽车等新兴领域,在毕业设计总题目数量明显增多的同时保证了较高的更新率,这就大大扩充了学生的可选范围,拓宽了他们的知识面。
二、引进项目管理体系以强化过程管理
针对以往毕业设计过程中出现的指导教师与学生的懈怠问题,武汉大学电气工程学院将本次改革的重点放在强化过程管理上,学院引进项目管理体系来监控毕业设计全过程,即结合电气工程与自动化专业的特点将毕业设计过程按阶段细化为多个环节,每个环节均对教师和学生提出明确要求,学院实施“选题可行性研究需求分析开题总体设计详细设计开发、编程实验、验证毕业论文撰写”和“每周例会中期检查论文形式审查预答辩答辩”的工作流程,跟踪毕业设计全过程,保证毕业设计工作能收到切实的成效。
1.开题答辩制度
第七学期选题结束后,指导教师马上下达任务书,要求学生利用课余时间和寒假进行资料的收集和准备,了解所做课题的现状、目标,考虑拟采用的方法或技术路线,提出完成毕业设计的初步计划,撰写《毕业设计开题报告》,第八学期开学两周后进行开题答辩。答辩小组由研究方向相近的指导教师组成,重点审查毕业设计方案的可行性、工作量是否饱满、预期质量等,并提出修改意见。若开题答辩未获通过,则要求学生认真修改后再进行答辩,及时避免了毕业设计中可能走的弯路。
2.周志制度
武汉大学电气工程学院从2011年开始,每个参加毕业设计的学生都发一本周志,由学生填写,指导教师签字。周志内容包括:本周所完成的主要工作、取得的成绩、遇到的困难及存在的问题,敦促学生日有所学;指导教师每周至少要检查一次学生的周志,掌握每个学生的进度,有针对性地提出解决问题的建议,及时帮助学生解决面临的困难。这一制度有效地调动了学生和教师的责任感,提高了师生保质保量完成毕业设计任务的自觉性。
[关键词]毕业设计 CDIO 电气工程及其自动化 改革
[中图分类号] G642.477 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)24-0060-02
一、引言
毕业设计作为一次实验性的教学环节,学生在专业教师或工程技术人员的指导下围绕一个课题任务进行有计划有步骤的学习、实践、探索和开发的过程。其目的是培养学生独立地综合运用所学地理论基础、专业知识和基本技能,提高分析和解决实际问题的能力。检查学生能否融会贯通大学时期的所学及能否将其拓展和升华。同时,毕业设计的成果是检验学生能否合格毕业和能否获得学位资格认证的标准。
本专业培养的学生应具有一定的获取知识的能力,具备综合运用知识解决实际工程问题的能力。能够在供配电、电气设备制造、电力电子及新能源与节能技术应用、智能电网等领域从事系统设计开发和系统运行、管理、维护等技术工作。
C(Conceive—构思)、D(Design—设计)、I(Implement—实施)、O(Operate—运行)。其改革愿景是为学生提供一种在实际系统和产品的构思—设计—实施—运行的背景环境下强调工程基础的工程教育,使学生能够掌握深厚的技术基础知识,领导新产品和新系统的开发与运行;理解工程技术的研究与发展对社会的重要性和战略影响。本专业在接近实际工程的环境下,以中小型电力系统和新能源系统项目为主要载体,培养学生获取知识的能力、较强综合运用知识解决实际工程问题的能力。本专业面向中低压供配电技术和新能源及其应用领域,服务于地方经济建设,培养从事电气工程技术应用的生产工程师、服务工程师及少量设计工程师。因此,在毕业设计环节精心进行CDIO改革,是必要及可行的。
二、改革思路及配套方法
(一)课题来源及学生选题
根据题目来源可分为科研项目、自选题目、生产实践和其它等类型;题目类型:设计开发、理论研究、科学实验和其它。分为四个阶段:选题、调研、设计和答辩,每个阶段都有不同的任务和目标。
毕业设计课题首先应符合学生所学专业的培养目标,要体现可行性、实用性和创新性。而学生选择题目时,应选择与专业需求一致,难度和工作量适当。并且自己要感兴趣,如果设计题目和就业方向相关则更好。除此之外,学生也可以自行构思设计题目,体现CDIO的构思C(Conceive)。指导教师则应把握好学生构思出的设计题目是否与专业相关,其难度和工作量是否合适。供配电和智能电网等领域的毕业设计选题,适用于CD或者CDI。电力电子及新能源与节能技术应用等方面则适用于CDI或者CDIO。
(二)开题工作
开题工作也是属于CDIO的C(Conceive—构思)和D(Design—设计)。毕业设计开题是指学生从选择课题到完成课题详细设计调研报告(或开题报告)的阶段。该阶段约占四分之一的时间,是相对较辛苦和细致的阶段,关系到设计能否最终成功。在选定毕业设计课题后,老师便将毕业设计任务书下达给相关学生,其中包含设计题目、设计内容、基本要求、设计条件及参考资料。而课题调研则就是围绕设计任务书的要求尽可能地收集详尽资料,从而对课题涉及的各方面有较深入的理解。具体的实现方式主要有:
1.参与课题相关的专题讲座,学术报告,了解本课题的技术成分,前沿动态和发展趋势。
2.充分利用网络资源,搜索有价值的参考资料。
3.图书馆、院系资料室及书店查阅各类书籍和期刊。
4.在实验室和生产中实地调查研究,多想多问。
通过对文献资料进行仔细研读及完成一定的实践调查后,应该对如何完成设计有一定的见解了,由此提出两到三种课题的解决方案,并详细分析各个方案的优缺点和可行性。然后在教师的指导下将各方案进行定性分析和初步估算,针对设计条件确定出一个最佳的设计方案。在依据方案,拟定设计详细的时间计划表,体现每个阶段的工作内容,需完成的任务,视需要可以具体安排到每周需完成的任务。因此,开题阶段衔接了CDIO的构思与设计两个阶段,属于承上启下的阶段。
(三)设计实施工作
开题报告审核通过后,进入到毕业设计实施阶段,其属于CDIO的D(Design—设计)、I(Implement—实施)、O(Operate—运行)。首先可以按照课题的难度将设计内容分解成系列任务模块。如果遇到技术困难,要客观分析,积极寻找原因,并寻找合适的解决方法。该阶段的D(Design—设计)可包括原理图设计、PCB设计或者供配电方案设计;I(Implement—实施)可包括元器件购买、焊接,调试或者供配电系统图绘制、预算表拟制。O(Operate—运行)则是软硬件联调后通过后的整机运行,供配电方案设计则不包含运行这一步。
如果在设计中遇到之前无法预见的困难,在征求导师的意见后,可考虑适当调整设计内容。调整内容不是降低难度,而是寻找另外一种新的替代途径。但要把握好调整的分寸,应保证总体格局尽量不变。这一点关系到设计最终能否顺利完成。
设计阶段非常重要的一点就是指导老师需每周定时对每个学生的工作进度进行监督和指导,做好过程管理。
(四)毕业论文撰写工作
完成整体设计并调试通过后,紧接的一项重要的工作就是毕业论文的撰写了。毕业论文一般有以下组成部分:中英文摘要、关键词、前言、正文、结论、致谢、参考文献、附录。
1.中文摘要的内容则应阐述设计研究的前提、目的和任务,使用的理论、算法、材料和设备,实验研究的数据和由此推出的结论及该结论对今后的课题研究有何启发。写作时应该保持客观性,简洁性。英文摘要则要求尽量何中文摘要相对应,无语发错误。
2.关键词是应采用能覆盖毕业设计(论文)主要内容的通用技术词条,选为3~6个较为合适。
3.前言是在概要介绍本领域国内外前人研究成果状况的基础上,提出尚待解决的问题,从而引出毕业设计(论文)的研究目的、理论依据和实验基础。主要回答为什么研究。文字简练,直入主题,避免将前言写成综述。
4.论文的正文部分是核心部分,所占篇幅也最长。设计的研究成果都应体现在该部分,一般包括下面几个方面:任务和目标;总体方案设计;各部分的设计和实现,比如:硬件、软件设计和调试。正文要求结构清晰严谨,内容翔实准确。
5.结论是对整个设计的一个总结,是经过推理、判断、归纳等逻辑分析后得到的综合观点,包含设计的创新点所在,也可以提出进一步完善的意见或建议。
6.其余部分可按照论文的格式模版如实进行编写。
三、考核办法及改革成效
毕业设计的考核办法,总结起来就是:重视中期检查关,严守毕业答辩关。这个准则也体现了CDIO中对于过程的有效管理。中期检查对进度超前的学生,是一种认可和鼓励,对进度滞后的学生,则是一种督促和鞭策。对设计者而言,毕业答辩是一种有组织、有计划、有鉴定的正规的审查毕业设计(论文)的重要形式。毕业答辩,是完成了CDI后,最后在老师评审面前进行O(Operate—运行)的演示。作为指导老师,应在答辩前,对学生进行指导,指导其做好答辩前的准备工作。
笔者紧跟本校的CDIO教育改革步伐,在2008年本校推行CDIO改革后,对于指导的几届毕业设计,严格过程管理。所带学生均取得较好的设计成绩,每一届没有不及格学生,学生毕业设计成绩优良率占所带学生比例的70%以上。并且将每一届所带的优秀毕业设计学生召集起来,与低年级学生的相关CDIO工程实践项目进行专门的技术交流及指导。并从CDIO工程实践项目的小组成员中,鼓励学生发挥创造力,对将来的毕业设计进行方向思考,凝练出一个好的设计题目。最终使得好的构思能有创新性和传承性。
四、结论
毕业设计作为高等学校本科教育人才培养计划中的重要组成部分,是本科教学过程中最后一个重要的教学环节,是人才培养质量的重要体现。本文通过对毕业设计的流程进行梳理,结合CDIO的理念,对培养学生如何用工程的观点正确对待毕业设计工作的各个环节,并顺利开展工程实践工作,都有一定的参考价值。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 成都信息工程学院电气工程及其自动化2010版培养方案[Z].2010.
[2] 顾佩华,沈民奋,陆小华,译.重新认识工程教育——国际CDIO培养模式与方法[M].北京:高等教育出版社,2009.
[3] 康万新.毕业设计指导及案例剖析-应用电子技术方向[M].北京:清华大学出版社,2007.
关键词:毕业设计;本科生;教学质量;改革实践
作者简介:黄文聪(1977-),男,湖北武汉人,湖北工业大学电气与电子工程学院,讲师;常雨芳(1980-),女,山西阳城人,湖北工业大学电气与电子工程学院,讲师。(湖北 武汉 430068)
基金项目:本文系湖北工业大学校教学研究项目“基于‘卓越计划’的地方工科院校创新实践人才培养模式研究”(项目编号:校20120008)、湖北工业大学校教学研究项目“SSL-PBL教学法在《工业计算机网络》教学中的应用与评价”(项目编号:校20120009)、湖北工业大学校教学研究项目“外向型产学研用合作创新模式的研究与实践”(项目编号:校2012011)、湖北省教育厅教学改革项目“电气信息类本科学生发展目标定位的研究”(项目编号:省2012270)、湖北省教育厅教学改革项目“电气信息大类创新应用人才培养模式的研究与实践”(项目编号:省2010229)的研究成果。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)34-0172-02
毕业设计是本科生人才培养方案中的综合实践环节,[1]是培养本科生综合运用大学四年所学专业知识解决实际应用问题,并进行知识创新的过程,是教学、实践、研究相结合的综合能力培养的过程,也是本科生毕业及学位授予的重要依据之一。[2]本科毕业设计为学生即将面临的工作、研究生深造、开展科学研究工作等奠定了坚实的基础。[3]对于学校而言,毕业设计的省级优秀率也是评价学校本科生教学质量的重要指标之一。[4]因此,本科毕业设计至关重要,需要学生、教师和学校共同认真对待。
目前,高校的本科毕业设计都安排在大四下学期,约四个月的时间。这期间正值学生毕业找工作、考研学生准备复试、找到工作的学生应企业要求到单位实习等,这些都占用了毕业设计的时间,分散了学生的精力,严重影响了毕业设计的质量。在充分调研的基础上,在教学实践中提出了一些切实有效的方法,为提高毕业设计质量提供了有益的途径。
一、本科毕业设计现状分析
为了提高本科教学质量,2013年暑假,湖北工业大学组织教师在学生就业比较多的地区(京津唐地区、长三角地区、珠三角地区及湖北省内)调查走访了已经毕业5~8年的毕业生,通过问卷调查、访谈两种方式了解了他们在大学期间对教学环节、实践环节以及目前工作岗位对知识及能力的需求等情况。本次调查共发放问卷147份,实际回收130份。调查结果显示,对工作帮助最大的教学环节排名图如图1所示,排在前五位的分别是专业课程、基础课程、毕业设计、专业实习、毕业实习,分别占29.2%、25%、20.8%、125.%、12.5%。
由图1可以看出,毕业设计对学生未来工作的帮助较大,紧随专业课程及基础课程。因此,需要重视和加强毕业设计环节。目前各高校制定了相应的制度以保证毕业设计环节的开展,但毕业论文仍存在严重抄袭、优秀率不高、毕业设计走过场等问题,造成这些问题的原因主要有以下几方面。
1.毕业设计安排的时间不合理
毕业设计通常安排在本专业所有专业知识都学习完毕后进行,一般在第8学期,即大学即将毕业的最后一学期。一个学期按18周计算,前4周还安排有毕业实习,预留1周毕业设计答辩,真正能投入毕业设计的时间只有13周。这13周中,考上研究生的学生还要准备研究生复试,约占用4周的时间;没考上研究生的学生、没找到工作的学生、复试没成功的学生都要积极找工作,约占用4~8周的时间;已成功签约的学生部分要参加就业单位组织的实习,直至毕业设计答辩前才从就业单位回来,约占用8~12周的时间。毕业设计的时间被压缩的所剩无几,学生没有进行充分的文献资料查阅,没有投入足够的时间与指导教师沟通、交流,没有确定合理的设计路线,没有时间进行实验、计算分析、仿真研究等诸多工作。因此,必定不能对毕业设计课题展开全面、深入的研究,毕业论文只能靠抄袭来完成。
2.指导教师没有投入足够的精力来指导学生
目前,各个高校对教师的考核多以科研、高水平论文、科研到账等指标来衡量,教师忙于与企业联络、接洽课题、申报纵向课题、撰写论文、项目结题、科研鉴定、申报奖励等,对于本科生的毕业设计则无暇指导,一周指导学生一次都无法确保。这就放松了对学生的管理,学生不会全力以赴来完成毕业设计。
3.毕业设计题目缺乏新意,与实际应用脱节
有些毕业设计的题目年年出现、陈旧、缺乏新意,对学生没有吸引力。学生甚至会找高年级的学生要毕业设计的电子文档,稍作修改即可交差。对于一些纸上谈兵的课题,由于与实际应用相差甚远,这样的课题作为毕业设计,不能达到理论与实际的结合,学生收获知识的效果也很差。
二、提高本科毕业设计质量的举措
针对本科毕业设计中存在的问题,通过分析其原因,自2008年开始,湖北工业大学电气与电子工程学院从以下几个方面进行了毕业设计改革与实践。
1.将毕业设计提前,让学生尽早融入毕业设计
充裕足够的时间是保证毕业设计质量的前提。为了让学生有足够的时间来接触课题,大三开始设立了创新实践环节,即毕业设计的前期工作环节,分别安排在第5、6、7学期,与之衔接的第8学期的毕业设计就是将创新实践环节的工作整理成毕业论文,参加毕业答辩。学生在三年级被安排到不同教师的组,由教师布置课题,从收集资料、方案设计、设计仿真、设计制作、系统调试、调试结果分析、整理课题资料、过渡到归档成毕业论文。经过接近两年时间的投入,毕业论文的质量大幅提高。
2.推行团队指导机制、确保指导时间
针对教师不能投入足够的精力来指导学生这个问题,提出了团队指导的方法。首先,将研究方向一致的教师组成团队,学生通过团队来指导。如当团队内的某个教师因公事出差时,其他教师可以代替其展开毕业设计指导,这样可以保证学生能得到足够时间的指导。其次,团队指导可以使团队内的学生相互交流、相互帮助、互相监督、互相督促,以个别优秀的学生带动其他学生,共同进步。
3.选题与教师课题结合,避免纸上谈兵
毕业设计的选题是毕业设计的关键问题之一,是毕业设计成功与否的先决条件。选题决定设计内容,可以与学生的兴趣及未来工作内容结合紧密。过去,自动化专业学生的选题多为加热炉温度控制系统设计、污水处理控制系统设计、交通灯控制系统等,题目陈旧、重复度高且缺乏实验实践的条件。近年来,加强了毕业设计题目的审核力度,避免重复、老旧的题目出现,并提倡实战型的、与教师课题相关的题目,尽量做到理论联系工程实际,让毕业设计所学到的知识和系统思考问题、解决问题的能力在未来的工作中能有用武之地。除了参与指导教师的课题外,还联合学生就业单位共同指导毕业设计。校外进行毕业设计,以校外导师为主、校内导师为辅,毕业设计结束时需要校内外导师的共同意见才能参加毕业答辩。学生到企业做毕业设计,可以提前感受企业的氛围、接触未来工作的领域,可以激发学生的主动性和责任感,促进学生从学校到企业的顺利过渡。
4.加强管理环节,严格监督毕业设计质量
在毕业设计教学管理环节,学校出台了毕业设计培优计划,毕业设计前期检查、中期检查、后期检查,优秀论文规范等管理文件,教务处、学院、系三级管理。对于培优计划,首先审核培优的题目,前期、中期、后期检点检查培优的课题,毕业设计结束后成功完成实物演示的才有资格评优,系里先组织优秀论文答辩,推至学院后,参加全院优秀论文答辩,确保学院评出来的优秀论文全部能被评为省级优秀论文。非评优的论文,也能通过二次答辩、延迟毕业等手段来保证论文的合格率。
三、结束语
毕业设计是本科人才培养方案中的重要环节之一。本文分析了本科毕业设计中存在的问题,提出了解决这些问题的方法,通过近五年的教学实践,证实这些方法是可行而有效的,取得了良好的成绩:一是延长了毕业设计的时间,学生对专业知识的系统应用有了更深刻的认识;二是团队指导使教师和学生能有更充分的沟通,有利于毕业设计的顺利开展;三是毕业设计课题与教师实际项目结合,提高了毕业设计的质量;四是严格的毕业设计监管以及上述策略的采取,湖北工业大学电气与电子工程学院毕业设计的优秀率大大高于学校的平均优秀率。通过毕业设计环节的训练,学生掌握了系统思考问题、分析问题、解决问题的科学研究方法,为未来工作及深造打下了坚实基础。
参考文献:
[1]薛彩霞.本科毕业设计存在问题及质量控制措施[J].高教论坛,2011,(11):56-58.
[2]吴国祥,虞庐松,肖蒙.毕业设计教学质量监控刍议[J].兰州交通大学学报,2012,31(5):175-178.
【关键字】电气工程及自动化;应用型人才;实践教学
电气工程专业主要特点是强弱电结合、软件与硬件结合、理论知识学习与实践应用能力培养相结合。随着社会经济和科学技术的发展,对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言,培养范围不仅要有一级学科“电气工程”的特色,应具备“强弱电”的知识结构,而且也应当具备较广的人文、社会等方面的知识,有较强的实践动手能力。因此要加快实验室建设步伐,逐步实现实验教学条件现代化,必须积极开拓,建好一批有层次、相对稳定的实习教学基地。
1 电气工程及其自动化专业课程体系的探讨
随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。要求培养的学生具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力。电气工程学科的主要任务是提高电力系统和用电设备的技术含量和运行质量,提高运行的合理性和可靠性,提高运行效率。弱电知识需要越来越多,强弱电融合是电气工程专业教育的必然趋势。电气工程及其自动化专业课程体系的构建:
1.1 根据培养目标确定对学生知识结构和能力结构的要求
根据培养目标,学生应该具备的主要知识结构和能力结构为:第一点是要求掌握比较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力;第二点是要具有系统地掌握电路理论、电子技术、电力拖动与控制、计算机基础及应用等专业知识,具有解决和处理企、事业单位中日常电气控制与运行的技术能力;第三点是应获得较好工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力和较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、技术开发、实际工作能力;第四点是掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的市场分析和决策能力,通过锻炼能够在企、事业单位从事管理与决策工作。
1.2 如何构建课程体系
按专业培养目标和培养方向,结合用人单位对专业人才素质、知识和技能的要求,要根据学生应具备和达到的知识结构和能力结构构建课程体系,课程的设置和专业教学内容不是毫无联系的排列,研究课程的内在联系,形成条块清晰而又相互融合的专业体系结构是必需的。根据本专业特点,除了公共基础课程大平台外,涉及本专业的课程可划分为四个课程群:电子技术课程群、计算机应用技术课程群、自动控制课程群、电机与电能系统课程群。
电气工程学科的快速发展与应用离不开电子技术的飞速发展,所以本专业应加强电子技术课程设置并优化其教学内容,特别是应加强集成电路、超大规模集成电路、可编程超大规模集成电路CPLD等内容的学习。由于自动化的发展一直都是借助计算机技术的发展而发展的,所以工业自动化的前途在于计算机技术服务于控制技术的发展,因此从小的控制装置到大型的控制系统都要应用计算机技术。课程设置包括计算机应用基础、程序设计、微机原理及应用、单片机原理与接口技术、嵌入式处理器及操作系统、数字信号处理器(DSP)原理及应用、工业计算机网络等。另外工业工程系统实现的重要原理及技术,对于促进学生专业思想的形成,理解专业构建的体系以及对今后的控制工程应用都是十分重要的。
按照学生学习过程中的认知规律和实践教学自身的客观规律,与学习的不同阶段相对应,研究建立了四层次结构实践教学体系。它的层次性体现于从低年级到高年级循序渐进、由浅入深,从认识性实践,到验证性、设计性、综合性及创新实践。培养具有工程素质、创新能力和较强动手能力,能独立分析解决实际问题的应用型高级人才,不仅在理论教学中应致力于理论的应用,更重要的是加强实践环节,建立知识和能力并重、实验教学与理论教学有机结合,而且相对独立的实验教学体系。
2 加强实践教学管理
首先通过对课程的优化,减少验证性实验,增加综合性、设计性实验和系统性的实习环节。通过开放性实验和创新学分平台,开展个性化实践教学改革,让学生根据自己就业意向、实习兴趣和特长,选择实验内容和设计方案,组织实验和实习教学。在系统的实习过程中要求学生完成从元件的选择到系统的组装,从单元电路调试到系统调试,使其具有系统实践应用能力。
2.1 要抓紧实践教学的质量
在合理构建实践教学体系中,努力建设相对完整、与理论教学联系紧密的实践教学体系。实践教学内容的更新,必须注重加强对学生创新思维和综合能力的培养。要对现有的实验教学内容进行整合,进一步减少验证性实验,增加综合性、设计性及研究创新型实验。要充分利用网络等现代化技术及先进的教学手段,积极使用计算机教学软件和多媒体教学课件,推广运用虚拟仿真技术和实践相结合,并逐步建立以学生为主体、以学生自我学习和训练为主的实践教学开放教学体系,并逐步扩大开放教学的比例。不同类型的实践教学环节(实验、实习、课程计、生产实习、毕业论文与毕业设计等)在教学计划中的学分、顺序及时间分配等方面要符合培养目标要求,要与相关课程保持协调一致的关系。
2.2 要保证实践教学基本条件
我们一方面要聘请基地所在单位的专家、专业技术人员和管理干部一起参与实习教学环节的管理和指导;另一方面积极帮助基地所在单位开展员工技术培训、科技开发和科研等工作,使实习基地同时成为科技开发和人才培训基地。在互惠互利的基础上,不断拓展校外实习基地建设的新道路。以实现加快实验室建设步伐,逐步实现实验教学条件现代化的目的。实践教学各环节的规范化管理是保证实践教学质量的基本前提。理顺管理体制,建立与完善实践教学评价体系,是提高实践教学质量的重要措施。
3 电气工程及自动化专业培养目标及方法
基础课一定要给较多学时,让学生牢固掌握,为后续课程的学习和自主学习提供有力的保障。专业课的门数较多,学时较少,主要给学生介绍专业内容和国内外发展动向。在重点、难点讲解的基础上,激发学生的学习兴趣,培养学生的自学能力和终生学习思想。电气工程专业在一定程度上要进一步拓宽专业口径,新的强电专业的人才必须掌握更多的信息技术、自动化技术和计算机技术。遵照教育要“面向现代化,面向世界,面向未来”的精神,贯彻德智体全面发展, 培养基础理论扎实,知识面宽,重视理论联系实际,强化实践动手能力,重视自学能力、创新能力和“复合型”“应用型”人才的培养。针对电气自动化技术的不断发展变化,理论教学内容也应进行适当调整,删除一些陈旧落后的技术课程,加入一些最新技术和当前应用比较广泛的技术作为课堂教学内容。
为使我们培养的人才能顺利进入市场参与竞争,高等学校的毕业证书和学位证书是毕业生获得从事相应专业工作的必备的两张准入证。专业人员职业资格证书(高级维修电工)是毕业生获得从事相应专业工作的又一准入证。在此基础上学生走向社会,经一段时间的工作锻炼,可向注册工程师等有关的专业技术人员职业岗位的资格认证努力。
4 结语
世界科学技术迅猛发展和信息时代的到来,对我国高等人才的规格和质量要求也越来越高。另外,我国社会主义现代化进程及经济发展的需要,使高等人才的培养面临着新的挑战。在人才培养过程中,我们应注重强电与弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、运行与制造结合,使学生毕业后的就业有很强的适应性,既可以从事电力系统及其相关领域的工作,也可以在自动化及信息技术领域从事工程设计、研究开发、系统运行等其他方面的工作。
参考文献:
消防工程专业电气防火课程群建设的必要性
电气火灾高发的严峻形势,使得电气防火的教学工作任重道远随着经济的发展,生产和生活用电量大幅度增加。据《国际能源展望2006》判断,“十一五”期间,中国用电量年均增长约8.0%。至2015年,将达到4.5万亿千瓦时。按此发展计算,至2020年,将达到5.6万亿千瓦时。在用电量快速增长的同时,电气火灾近年来也频繁发生[1]。据消防部门统计,20世纪90年代以来,电气火灾在全国总火灾数中所占的比例一直居高不下。1997年~2007年的十年间,我国共发生重特大电气火灾1324起,直接经济损失156526.2万元,造成1936人死亡、1116人受伤,年均占有比例为31.56%、44.3%、28.3%、28.6%,表明重特大恶性火灾多数为电气火灾[2,3]。由于电气火灾的形势严峻,为了预防电气火灾频发,有必要在消防工程专业开设电气防火类课程,在该类课程中,讲授电气火灾形成机理、从电源供配电、电气设备与线路选择、应急照明与疏散、防爆电气以及防雷防静电等设计源头加强电气防火措施。
火灾监控技术是火灾处置的最佳手段之一,其核心内容必然纳入消防工程专业教学范围火灾监控实际上是火灾探测报警和消防设备联动控制的总称,它是依据主动防火对策,以被监测的各类建筑物、油库等为警戒对象,通过自动化手段实现早期火灾探测、火灾报警和消防设备联动控制。所以,火灾监控主要包括了火灾探测、火灾自动报警系统、自动灭火控制系统等。火灾监控技术的先进性和可靠性一直是消防行业探讨的热门课题。作为火灾处置的最佳手段之一,有关火灾监控技术的核心内容必然纳入消防工程专业教学范围。而火灾监控技术是基于弱电技术,在建筑设计中,归属于电气设置范围,因此,火灾监控技术的内容被纳入电气防火课程群。
开设电气防火类课程已成为全国消防工程专业的共识由于电气火灾高发的形势及火灾监控技术的重要性,大部分地方高校消防工程专业均开设了电气防火类课程[4]-[6]。7所地方高校均开设了电气防火类课程。只是不同学校有不同侧重,如中南大学和中国矿业大学侧重于火灾监控技术,西南林学院注重电气防火技术,而沈阳航空工业学院、华北水利水电学院、南京工业大学对电气防火和火灾监控均开设了相关课程。这从一定程度上反映了电气防火类课程的重要性。
消防工程专业电气防火课程群体系设置及相互关系
与地方大学人才培养目标有所不同,武警学院消防工程专业毕业学员从事的是消防监督管理业务。电气消防审核和电气防火监督检查是消防监督业务的重点和难点。因此,构建以《电气防火及火灾监控》课程为核心的电气防火课程群体系在2010版人才培养方案中得到了充分的重视。电气防火课程群体系如图1所示。在图1所列的课程中,《电气防火及火灾监控》、《消防电气控制技术》为必修课程,其他课程为选修课程。从图1可以看出《电气防火及火灾监控》课程的核心地位,并且该门课程由多门课程支撑,保证了课程间的相互联系和融合,紧密衔接和渐次深化。《电气防火及火灾监控》作为河北省精品课程,其课程体系相对成熟,课程内容完整,课程实践丰富。各门课程围绕该门课程来建设这是由它的主要内容决定的。该门课程的主要内容包括两部分,一部分是电气防火部分,在这部分内容中包括电气火灾原因分析、消防供配电系统、变配电所防火、电气设备及线路防火、防爆电气、防雷及防静电等。围绕其核心内容,必然需要《建筑供配电技术基础》作为第一部分的知识补充。同时,对于电气火灾高发的现状,可以运用先进的电气防火检测技术加以预防,因此,及时补充《建筑电气防火检测技术》选修课作为新技术的介绍。第二部分是火灾监控部分,在部分内容中包括火灾探测与信息处理概述、火灾监控系统组成、火灾监控系统的工程设计等。这部分火灾监控技术知识相对完整,但是,对于不断发展的、新的火灾探测与信息处理技术可以由选修课《火灾探测与信息处理》来完成补充。而对于消防设施的联动控制需要加强专业基础的学习,因此,开设了《消防电气控制技术》必修课程讲授技术的实现,而在《电气防火及火灾监控》课程中的联动控制部分只讲授联动控制要求。同时,作为消防工程专业的学员,有必要加强对建筑消防设施的监管,因此,开设了《建筑消防设施维护与管理》选修课作为有益的必要补充。
电气防火课程群改革的具体内容
近年来,电气防火课程群一直在不断改革。从课程内容、实践环节、教学方式及手段、考核改革等方面作了大量工作。改革始终围绕武警学院人才培养方案进行,按照公安部党委构建“大教育”、“大培训”格局的总要求,遵循高等教育基本规律,突出公安现役教育特色,以改革人才模式为切入点,以优化课程体系、深化教学内容改革为重点,着力培养学员的实践能力和创新精神,积极构建课程教学、实验教学、实战训练、日常练兵有机结合的教、学、练、战一体化教学训练体系,更好地满足公安消防部队对人才培养的新要求、新期待。因此,电气防火课程群的改革目标是培养基础理论扎实,专业知识深厚,实践能力强,富有创新精神,能在公安消防部队从事消防监督检查、建设工程消防设计审核和竣工验收等方面工作的应用型高级专门人才。围绕这一改革目标,电气防火课程群的改革核心是改革教学内容、完善实践教学体系、更新教学方式及手段、改革考核方式等。
贴近消防实际,追踪消防科技前沿,改革教学内容随着经济和科技的发展,新材料、新工艺不断出现,不断有新的标准和规范出台或更新。教学内容必须要紧跟消防形势加以调整。因此,在核心课程《电气防火及火灾监控》课程中,对电气绝缘材料等级,依据最新的规范《电气绝缘耐热等级》进行了重新划分;按2008版《民用建筑电气设计规范》,对消防设备供配电、供配电系统防火等进行了教学内容更新;按防爆电气设备的系列标准GB3836-2010,及时更新了防爆电气设备的选择;依据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》,及时增加了电气火灾监控技术的相关内容,并且结合工程实例讲解火灾监控系统的工程应用。在选修课程《建筑消防设施维护与管理》、《建筑电气防火检测技术》和《火灾探测与信息处理》课程中,更是强调了与消防科技前沿的结合,根据最新发展科技及时更新讲义,始终带给学员最新的消防前沿知识。课程建设小组2009年完成的学院教学改革项目“《电气防火及火灾监控》课程教学内容改革与实践”获得了专家组的好评。#p#分页标题#e#
突出能力,强化实践,完善实践教学体系在保证学员专业素质的同时,更加突出能力培养,强化实践教学,按照武警学院教、学、练、战一体化思想,将实验、实训、实习、模拟演练和综合演练贯穿于教学活动的全过程。因此,核心课程《电气防火及火灾监控》课程中,开设了电气火灾模拟实验,电气火灾隐患检测实验、火灾监控实训等模块,突出考核学员的动手能力和创新能力,由课程组设计完成的“电气火灾隐患模拟实验台开发与应用研究”获学院教学成果三等奖。在《消防电气防控制技术》课程中,提出了理论与实践一体化的教学模式,搭建了实训平台,强调了学员动手实践能力和解决实际问题的能力。因此,电气防火课程群从基础到专业,均有相关的实验和实训平台,强化学员理论与实践的结合。此外,在毕业前的综合演练中,电气防火消防监督检查和电气防火审核贯穿于整个专业综合演练的全过程,将所学的理论知识运用于消防实践环节,实现了教、练、用的完美统一。
侧重创新,“教”“导”结合,促进能力提高课堂教学应以培养学生创造性思维能力、动手能力等综合能力为出发点。开展教学方法改革,实现教学方法的“四个转变”[7]。即课堂教学从传统灌输向探索性教学转变,实验教学从验证性实验向综合性、设计性实验转变,考试从知识考核向能力考核转变,毕业设计从模拟训练向工程实践转变。
探索性教学的实现。教学方法的改革方向应把传统的重演绎按部就班的教学方法与侧重归纳、分析、渗透、综合有机结合。如在《电气防火及火灾监控》专业课程中的应用“研讨型”教学。讲课重心从“授”转变为“导”,包括引导、指导、诱导、教导等,使学生由传统教学所形成的被动的思维方式向积极主动的思维方式转变。首先紧扣课程重点内容,精心设计每一个教学单元的研讨主题。主题的设计还要能够充分调动学生的能动性,培养其知识的应用能力。提前布置研讨主题,给学生留出查找资料的时间。在课堂上对学生进行分组,设计问题引导学生进行分析和讨论,教师只提供分析的思路,学生自主完成对问题的分析和解答。最后,教师对于整个过程进行讲评和总结,纠正研讨过程中的问题。因此,在消防供配电系统设计、火灾探测器设计和火灾自动报警系统联动设计这几个研讨式教学环节中,针对教学内容所对应的消防部队业务,设置教案和教学方法,增加互动式教学,利用开发的辅助教学软件,调用相关CAD图纸,模拟场景,让学员参与审核。此外,在变配电所防火和爆炸危险环境电气设备选择这两个研讨式教学环节中,将研讨式教学与教学参观相结合,选择变配电所、加油加气站等场所作为实践教学地点,让学生结合实际单位做设计、做审核、做检查。
综合性、设计性实验的实现。在《电气防火及火灾监控》实验与实训环节,设置了电气火灾模拟、电气火灾隐患检测和火灾监控实训。学员不仅能进行验证性实验,更能设计综合性、设计性实验。如有的同学对不同型号的插座进行过载实验,得出与电气线路过载实验不一样的结论;有的同学在对电气线路过载进行测温实验的基础上,对发烟量进行了测定,得出不同过载倍数的电流发烟量不同规律;还有的同学对人体静电在不同情况下的带电量进行测量,得出相应的规律;特别是有同学利用红外成像仪对电气线路进行实地火灾隐患检测,发表了学术论文。在《消防电气控制技术》课程,设置了综合实训平台,教师只讲授基础理论部分,在“教”的同时,更加注重“导”,引导学员在实验室完成对于消防设施的联动控制,这样既加深了学员对专业理论知识的理解,又强化了实践能力的培养。并且,通过实训,变换不同的接线方式,得出不同的控制关系。
能力考核的实现。高等教学要按照知识、能力、素质全面发展的人才培养总体要求,更新课程考核理念,改革课程考核方式。因此,《电气防火及火灾监控》课程考核改革作为专门的教学改革项目进行了立项研究,在全院作为首批示范考核改革课程。在该门课程的考核环节设置了实验实训考核、研讨式教学环节考核、课程设计考核、平时表现考核及课终考核。在《消防电气控制技术》课程考核中,设置了实训考核,强调创新性实验和综合性实验环节。通过过程考核与课终考核、理论考核与实践实训考核的有机结合,促进知识考核向能力考核的转变。
工程实践的毕业设计。近三年,消防工程专业的毕业论文和设计进行了大改革。强调学员的选题必须符合人才培养方案、符合消防部队的需求,满足第一任职需要。再加之电气防火课程群的设置深化了课程内容,为学员进行工程实践的毕业设计奠定了较好的理论基础。学员的毕业设计紧密围绕工程实践这一主题进行毕业论文的撰写,如撰写建筑消防供配电系统设计、电气火灾监控系统设计、火灾自动报警系统设计等论文,本科毕业论文的水平均有所提高。
“教”“学”相长,建立丰富的教学资源平台教师的“教”和“学”都离不开丰富的信息量。丰富的教学资源能促进教师的视野开阔,同时又能引导学员进行自主学习。为了提升教学质量,进一步深化教学改革成果。课程组建立了“《电气防火及火灾监控》辅助教学系统”、搭建了网络课程教学平台,在这些网络资源中,建立了基本资料库(包括法律、法规、标准等)、案例库、论文资源库、练习题库、课件、网上作业及答疑等。学员通过网络资源实现自主学习,并且能建立与教师沟通的渠道。教师不断更新教学平台,在丰富自己知识的同时,更丰富了学员,实现了“教”“学”相长,相得益彰。由于教学效果突出,2008年,“《电气防火及火灾监控》辅助教学系统开发”获公安部教学成果三等奖。