电气自动化毕业论文(收集5篇)
电气自动化毕业论文篇1
关键词:实习;毕业设计;电力系统
作者简介:刘丽军(1982-),女,福建莆田人,福州大学电气工程与自动化学院,讲师。(福建 福州 350108)
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)15-0076-02
一、电力系统及其自动化专业三大实践环节概述
电力系统及其自动化专业培养从事电力系统领域的设计、运行、管理以及研究的复合型、应用型工程技术人才。其中生产实习、毕业实习以及毕业设计三大实践环节是整个专业学习的重要组成部分,是理论联系实际以及进一步应用于实践中不可或缺的部分。
生产实习和毕业实习是学生毕业设计前的理论与实践相结合的实习环节。为此要求学生通过这些实习将所学的专业知识在实践中进行一次应用,并为毕业设计搜集必要的相关资料。学生既要虚心地向工人、技术人员学习有关知识,又要独立思考,并把电力生产中有关理论和实践问题归纳起来,总结提高应用到毕业设计和今后工作中去。
毕业设计环节可以全面深化、检查学生在校期间所学的基础理论和专业知识,使学生对本专业的认识从感性上升到理性层面,培养和锻炼学生综合应用所学的专业理论和技能、独立工作能力和创造能力,用以分析解决工程、科研、社会实践中的问题,并培养学生良好的职业道德、意志品质、心理承受能力和团结协作精神,使学生毕业后能尽快适应工作岗位。
本文就近年来专业教师对电力系统及其自动化专业学生就专业的生产实习、毕业实习以及毕业设计环节中学生实践动手机会、实习地点、与企业的交流联系、毕业实习与设计衔接关系、实践监管、考核力度以及学生激励政策等方面存在的一些问题以及所做的一系列改革进行简单探讨。
二、生产实习与毕业实习的主要内容
电力系统及其自动化专业的学生毕业后主要的就业单位为各省、市、地区的电业局、发电厂及各大型厂矿的自备电厂及综合调度部门以及与电力系统行业相关的软件开发或设备公司。[1]生产实习参观前请电业局的工程师就安规以及电网概况、电气一次部分以及二次部分作介绍,结合运行当中的实例进行讲解分析。除此之外还请水电厂的工程师就水工部分以及水电厂的电气一次和二次部分进行参观前的讲解。安排的主要参观实习对象是水力发电厂、火力发电厂、风力发电厂、垃圾焚烧电厂以及220kV户内、户外变电站、数字变电站。
毕业实习期间,请电力部门的工程师就福建省电网现状与安全稳定分析、电网调度、电力系统通信、电网继电保护运行整定与配置、配电网建设、电力市场方面的内容作系统性地介绍,鉴于目前全球范围内正大力进行智能电网的研究与建设,请相应的工程师就数字化变电站进行介绍,使学生对电力领域的前沿知识有比较系统性的了解。毕业实习环节参观的场所主要是500kV变电站以及省电力调通中心参观电调、水调、通信、自动化几个部门,结合工程师的讲解对各部门的工作职责以及电网概况进行了解;另外是到火力或水力发电厂跟班实习。实习期间要全面了解各单位的工作性质、工作内容、工作过程,通过实习将已有的基础理论和专业知识与生产现场的实践情况紧密结合起来,使感性认识上升为理性认识,为下一步的毕业设计做一些知识储备,也为将来他们踏入工作岗位提前做好思想上的准备。
三、存在的问题及相应的改革措施
针对电力系统及其自动化学生在生产实习、毕业实习以及毕业设计环节存在的问题进行相应的分析和改进,具体措施如下:
1.解决实践动手机会少的问题
安全生产在实习单位占有重要的地位,学生的实习内容一般要根据实习单位的安排来确定。发电厂以及变电站都属于技术密集型的生产一线,对员工的素质要求相对较高,未经专业培训不允许上岗操作,因此学生几乎没有操作机会。特别像电厂集控室或生产现场,学生只能“眼观手不动”。[2]运行跟班时,与运行人员基于现场操作的交流和学习拘泥于理论层面。鉴于此,学校在学生进行电厂跟班实习后以及变电站参观实习后设置了相应的模拟电厂实践环节,予以进一步的加强。由于实验室建设经费以及现实条件的限制,学校正积极与电力部门的培训中心联系,希望让学生进行变电站仿真培训系统的相应培训。变电站仿真培训系统能很好地仿真变电站的正常、异常和故障的运行工况和现象,通过培训,学生掌握基本的运行技能,掌握事故分析及处理的能力,进一步解决学生对电厂以及系统的运行操作了解有限的问题,提高学生分析、解决实际问题以及实际动手实践的能力。
2.增加实习地点
近年来的生产实习环节相比以前参观变电站、水力发电厂、火力发电厂增设参观风电厂和数字变电站的环节,毕业实习的环节也增加了水力发电厂的跟班实习环节,进一步扩宽了学生的视野,加深了学生对专业课程的实用化理解。
3.加强与企业的交流联系
专业实习过程中将对口企业的工程师请进课堂,为学生作专题报告,介绍国内外相关领域的前沿知识或者就工程实际当中一些问题处理过程的剖析,使学生从课堂走出来,理论与实际相结合,对学生下一步的毕业设计的深化以及走上工作岗位有很大的实际意义。
4.学生直接参与在研项目的研究
由于学生毕业设计的周期与项目研究周期相比时间较短,以往很多指导教师未让学生直接参与在研项目的研究,而主要是做已结题的项目。现在很多指导教师将学生的毕业设计融入自己的在研科研课题中,不但能够促使学生做好毕业设计,学生通过参与课题的讨论过程,可以进一步掌握课题研究的技术路线,以及技术难点的解决过程的思路。这对学生走上工作岗位时接触相应的科研问题有很大的帮助。
5.改善以往毕业实习与设计互不衔接的问题,使毕业实习与毕业设计相统一
毕业实习与设计应是互相联系密不可分的一个整体。实习是设计的基础,设计是实习的巩固与加深。在实际中实习与设计常成为单独的个体,教师应以学生的就业意向为中心,将实习的时间、地点、内容与毕业设计相结合的分散实习及毕业设计同步进行的模式,通过学院与科研合作单位或者学生在求职过程中与对口单位的联系,推荐学生到相关企业进行实践学习,由毕业设计指导教师负责所指导学生的毕业实习以及毕业设计,根据学生的就业单位以及学生本身的学习特点,设定相应的毕业设计难度及进度,学生可以边实习边进行毕业设计,根据毕业设计进程,将实习时间贯穿于整个毕业设计过程中,使学生在毕业实习和毕业设计环节不至于一心多用,真正做到有的放矢。另外这种实习方式不局限于某一个特定的生产单位,解决了实习人数多、带队教师少的问题,同时对于实践合作单位来说承受压力也大大降低。指导教师根据学生就业及实习单位的不同,可以有目的、有针对性地联系相关单位以及设计相应的毕业设计题目,且可请企业的技术人员辅助,实现校企老师共同指导毕业设计以及实习的目的,可以进一步提高实习及毕业设计环节的教学效果。
6.改善监管及考核力度
以往的实习环节中,由于学生比较多,且因为电力部门是技术密集型企业,所以学生在参观实习时,只能“眼观手不动”,常造成“走马观花”。由于变电站多在户外,机组运行现场比较嘈杂,对于现场工程师的讲解,学生一知半解,多数学生回校后,查阅相关资料,完成实习报告,应付了事,使实习流于形式,达不到预期效果。鉴于此,建议对实习笔记以及实习报告检查的基础上,采用实习考试加实习答辩的方式予以考核,可以进一步激发学生现场与工程师或者带队教师交流的积极性,进一步提高实习效果。大学生毕业设计自我监控能力偏低,[3]所以在毕业设计环节老师在拟定任务书和指导书时,提出相应的如设计内容、时间、安排、提出设计成果的要求、设计程序、应遵循的规程,之后在相应的后续环节如学生的文献综述、开题报告撰写、算法分析、程序编写、算例计算分析过程中指导老师应予以引导,培养学生获取知识的能力、发现问题、分析问题以及解决问题的能力,制定相应的评判标准,以加强考核力度。
7.积极调动学生的积极和主动性
与以往不同,让学生参与在研课题的研究,鼓励学生勇于创新,挑战自我,提高设计水平。在毕业设计环节,以学生发问为主,鼓励学生勇于创新,大胆提出符合实际的新设想、新观点、新方法,同时,对学习成绩较好的学生,教师可以根据具体情况,对学生所发现的一些问题加以引申,予以启发,使学生进入更深层次的思考。对个别成绩较差的学生,可采取提问的方式加以引导和帮助,最终实现人尽其能,各有所得。指导教师再根据课题研究的思路引导和启发学生发现问题、分析问题以及解决问题,让学生参与其中并乐在其中。一旦学生的观点得以采纳或其设计成果得以实际的应用,将大大提高学生的积极性和主动性。
参考文献:
[1]秦文萍.谈电力系统及其自动化专业的毕业实习与设计[J].太原理工大学学报(社会科学版),2001,(4).
电气自动化毕业论文篇2
关键词:产学研合作;毕业设计;创新能力
作者简介:许钢(1972-),男,安徽芜湖人,安徽工程大学电气工程学院,副教授;俞晓峰(1978-),男,安徽淮南人,安徽工程大学电气工程学院,讲师。(安徽芜湖241000)
基金项目:本文系2010年度安徽省教育厅质量工程一般项目(项目编号:20100733)、安徽高校省级自然科学研究产学研重点项目(项目编号:KJ2011A035)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)16-0145-02
毕业设计是普通高等院校“应用型人才”培养计划的重要组成部分,学生通过毕业设计可以接受全面的专业训练,其创新能力、动手能力、综合分析能力、解决实际工程问题的能力会得到较大提升。近年来,高等院校特别是一些地方性高等院校的规模不断壮大,但高等教育的投入却滞后于学生规模的增长,仪器设备和实习基地的配备也略显不足,同时学生面临着日趋严峻的就业压力,这些情况对毕业设计的完成和指导工作造成了很大的影响。如何利用现有资源提升毕业设计质量,培养学生一丝不苟的科学精神和认真负责的工作态度,是值得每一位教学工作者思索和探讨的问题。
一、产学研合作教育构建本科毕业设计的新模式
安徽工程大学电气工程学院深度融合地方经济的发展,与企业开展科技合作,签订人才培养合作协议,联合开办相关本科专业,以产学研项目为切入点,逐步探索和建立了产学研合作的应用型人才培养新模式,总结了一条产学研结合提升本科毕业设计质量的新道路。
1.产学研结合构建毕业设计选题模式
选题对毕业设计的内容和方向进行了规划,是决定设计质量的首要条件。从近年毕业设计选题情况来看,存在着题目雷同、内容陈旧、理论性课题偏多、部分选题脱离专业培养目标等问题,导致学生缺乏热情和动力,严重影响了教学效果。新模式下,产学研结合毕业设计的选题工作提前至第三学年的第二学期初开展。指导教师可根据承担的研究项目,提炼出若干子课题,供学生选择;也可由教师参考安徽产学研合作网的企业需求,根据企业提出的技术参数拟定毕业设计课题;对于学院下属电子协会中部分实践经验丰富的学生,鼓励其结合企业生产实际自行选题。毕业设计的选题应坚持理论联系实际的原则,要使学生通过毕业设计掌握专业领域的最新发展动态,务求做到“真题真做”。另外,选题也可由指导教师设计不同的实现方案,即“相同选题,不同方案”,这样不仅可以满足“一人一题”的要求,而且有利于强化学生间的交流和探讨,培养团队合作精神。毕业设计的产学研选题工作结束后,课题统一上报至学院教学工作委员会,委员会对课题的深度、广度、创新性及相关工作量进行审核后,在学期末和普通毕业设计选题时同时下发,供学生选择。
2.产学研结合毕业设计指导教师团队建设和职责
在学生完成毕业设计的过程中,教师的指导对设计质量的提高起着关键作用。产学研结合的毕业设计课题,鼓励校企合作,课题的指导工作由校内指导教师和企业指导教师共同承担。校内指导教师长期工作于教学第一线,理论水平高,知识体系完备;企业指导教师长期工作于生产第一线,业务水平高,实践经验丰富。两者在共同指导学生完成毕业设计的过程中会产生交集,可以取长补短,便于学校和企业建立长期的合作关系,也有利于打造产学研一体化的良好环境。在毕业设计的不同阶段,教师承担的任务和职责也会发生变化。
(1)在毕业设计的开始阶段,学生初次接触综合性课题的实际开展工作,多少都会有些茫然和不适应。在这一阶段,校内指导教师要向学生提供一定数量的参考资料,指导和督促学生进行阅读与消化,并引导学生利用图书馆和网络相关资源查阅所需文献。在充分理解和掌握课题要求之后,教师要协助学生制订工作计划和设计方案,撰写开题报告。制订设计方案时需要与企业指导教师沟通,并依据生产实际进行完善和修改。在这一阶段,校内指导教师发挥主要作用,企业指导教师作为辅助。
(2)在毕业设计进行阶段,校内指导教师要对学生的工作进行有效监督,保证每周不少于2次,每次不少于1学时的一对一指导时间。教师要带领学生深入企业生产实际进行调研,了解企业的生产现状和工艺流程,充分发挥学生的主观能动性,调动学生完成毕业设计的积极性。对于设计中的难点和重点,教师要带领学生亲自参与研发,并联合企业指导教师进行攻关。企业指导教师对毕业设计的工程应用性进行把关,主要进行可行性和可靠性等方面的指导,并对设计的阶段性成果进行验收。在这一阶段,校内指导教师和企业指导教师要同时参与毕业设计的指导工作。
(3)在毕业设计收尾阶段,学生需要对毕业设计的成果进行综合性调试。调试是实现系统设计目标,降低运行成本不可或缺的一环,也是强化学生实践能力、提升分析和解决问题能力的主要方法。在以往的毕业设计中,调试环节通常流于形式、纸上谈兵,有时候甚至被忽略。产学研毕业设计强调“真题真做”,调试通常分成两个步骤进行:首先是在学校的实验室环境中进行功能验证性调试,其次是进行工业现场调试。验证性调试由校内指导教师协助学生完成,工业现场的调试由校内指导教师和企业指导教师同时参与指导。工业现场环境复杂、干扰较多、参数变化较快,学生在短时间内可能难以发现和解决问题,这种情况下教师可直接参与调试,学生在协助教师的过程中,同样会接受一次生动的理论联系实际的教育。在这一阶段,校内指导教师和企业指导教师要同时参与对毕业设计的指导工作。
3.产学研结合毕业设计论文撰写和成绩评定模式
在论文的撰写阶段,教师负责指导学生制定和完善论文提纲,并对论文进行审核,确保学生论文格式符合学校的相关规定。论文撰写紧密围绕设计内容进行,对于涉及到的基本理论、概念、芯片介绍一笔带过,将重心放在系统的设计、优化和调试上,在降低工作量的同时很好地保证了论文质量。同时安徽工程大学电气工程学院还实行了灵活多样的毕业论文替代机制,对于已在中文核心期刊上发表了与毕业设计相关的论文的学生,或毕业设计成果获得了省级以上奖励的学生,或毕业设计研发产品已经通过相关企业的验收并投入实际应用的学生,经学院教学委员会审核后,可以将其论文、报奖材料、设计报告作为毕业论文进行提交。
毕业设计的成绩参考学生的考勤情况、论文撰写的规范程度、答辩中的表现等方面进行评定,由校内指导教师、企业指导教师、论文评阅教师和答辩小组共同确定,其中校内指导教师和企业指导教师给出的成绩各占30%,论文评阅教师和答辩小组给出的成绩各占20%。
4.加强制度建设,保证产学研结合毕业设计的顺利进行
在产学研合作教育模式下,毕业设计需要在学校、企业间交替进行,其指导工作由校内指导教师和企业指导教师共同承担,整个过程涉及学校、企业、科研院所、教师、学生等多个方面,因此如何对新模式下的毕业设计进行规范管理显得更为重要,为此安徽工程大学电气工程学院建立了一套完整的质量保障体系,对毕业设计过程进行全程管理和过程监控。
指导教师要结合毕业设计具体内容帮助学生明确各阶段目标、督促工作进度、协调学生团队之间的衔接等,督促每一位学生都按时完成课题任务,确保毕业设计按步骤、按计划进行,从而保证课题的设计进度。
学院要成立毕业设计领导小组,强化过程管理,除开题、中期、后期三个不同阶段的常规检查之外,院系两级的教学工作委员会不定期对毕业设计情况进行抽查,并由学院的教学工作委员会对各阶段检查情况和数据进行汇总与分析,形成书面的“毕业设计完成情况汇总表”提交至毕业设计领导小组,以便及时发现和处理问题。学院同时构建了完整的毕业设计评价体系,包括学生和指导教师之间的相互评价、教学工作委员会对毕业设计指导工作的评价、毕业设计领导小组对教学工作委员会监察工作的评价,以此理顺关系,确保责任到人。
二、产学研合作教育模式下毕业设计的实践
从2009年开始,安徽工程大学电气工程学院与鑫龙电器、海螺集团、鑫科材料等企业联合指导毕业设计,结合企业的生产实际和技术难题进行选题,直接参与了产品设计、研发和技术改造,与企业建立了良好的合作关系。学校和奇瑞集团成立了应用型人才培养工作小组,联合申报了“人才培养创新实验区”,按照校企全程合作培养的新模式,推动了工程技术人才培养模式创新,学生通过毕业设计参与设计的“网络化车用仪表机芯电路”和“汽车仪表液晶显示屏”已装备于奇瑞汽车。2011年,电子信息科学与技术专业依托产学研合作项目“电动叉车停车行车电磁离合制动器的研发”,由大中机电制造有限公司的相关人员和安徽工程大学电气工程学院教师共同指导完成了“制动器力矩的数字化控制”、“电磁离合制动器的设计”、“高压吸合低压保持电路的设计”、“电磁失电启动器的设计”等多项课题,有8名学生依托该项目完成了毕业设计工作,取得了良好的成绩,其中有2名学生和企业签订了就业协议,就职于企业的研发部门。2012年,自动化专业学生在毕业设计过程中与所在企业签订就业协议的达18人,电子信息工程专业达11人,电子信息科学与技术专业达12人,通信工程专业达6人。
在产学研合作教育模式下的毕业设计真正做到了“在产品上写论文,在工程中做设计”,学生的综合应用能力、岗位适应能力、创新能力有了较大提高,就业竞争能力也得到了明显增强,学生参加工作后,用人单位的反馈良好。
三、结语
产学研结合的毕业设计模式顺应了地方经济的发展,是校企联合、互补双赢,确保应用型人才培养质量的重要措施,同时也形成了安徽工程大学“深度融合地方经济”的办学特色。产学研合作教育模式下的毕业设计,依托相关企业,充分利用了企业、高等院校和科研院所的优势资源,以企业的需求为自主创新的导向,丰富了实践教学内容,促进了教学水平的提高,形成了人才培养的凝聚力,有利于强化学生创新能力和解决实际问题能力。实践表明,产学研合作教育模式可以有效提升地方性高等院校工科专业毕业设计质量。
参考文献:
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[3]吴亚男,毛有虎,石怀伟.校企合作创新毕业设计新模式[J].中国成人教育,2010,(13):68-69.
电气自动化毕业论文篇3
关键词:教学改革;电气工程专业;实践创新;产学研
作者简介:张晓花(1981-),女,山西五台人,常州大学信息科学与工程学院,讲师。(江苏常州213164)谢俊(1979-),男,安徽安庆人,南京邮电大学自动化学院,副教授。(江苏南京210046)
基金项目:本文系常州大学2013年教育教学研究课题“电气专业卓越教学与学生实践创新培养模式探索”(项目编号:GJY2013059)、常州大学2012年教育教学研究课题“电气自动化专业学生实践创新培养模式探索”(课题编号:GJY2012017)、常州大学重点课程项目(项目编号:GJY2012027)的研究成果。
中图分类号:G642.423文献标识码:A文章编号:1007-0079(2013)17-0114-02
实践创新是理论联系实践的体现,是培养大学生动手能力、分析与解决问题的能力、创新能力的一项具有重要意义的教学活动。电气工程专业与实际联系密切,综合性和实践性要求较高,其实践教学对于学生动手能力、创新能力的培养非常重要,它既能启迪学生的创新思维,又能提高学生的工程实践能力。[1-6]
随着社会主义市场经济体制的不断完善,社会对人才需求进一步加大。在信息化的今天,生产单位要求学生有较强的分析问题、解决问题的能力,这对高校实践教学环节提出了更高的要求。而目前工科院校的多数学生毕业后到工矿企业工作后实践能力较差,要经过各用人单位的长时间培训才能逐步成长为应用型的高级工程人员。究其原因在于受教学设备资源、实验和科学条件等多方面因素限制,大部分高校比较注重理论知识的教育,对学生的考核多以书本知识为重,偏向以试卷成绩的多少来衡量学生的优秀,而对培养社会所需要的动手能力以及主观能力的实践创新教学环节缺少足够重视;实践环节的师资配备和学时安排所占比重相对较轻,实践内容大多都是象征性的完成。其后果是学生的实践动手能力缺乏,以致于出现了应届毕业生眼高手低、动手能力不强的被动局面。这种矛盾在强调以动手能力为主的电气专业尤为突出。
针对传统教学模式难以培养出实践创新能力较强的工程应用型人才的现状,笔者在大量的调查、论证的基础上,结合综合型人才培养的要求,进行了一系列的探索和改革,在产学研实践环节、实验和毕业设计等环节开拓出一条具有本校特色、培养学生实践动手能力的新道路。
一、建立有效而固定的校外合作实习基地
实习基地建设直接关系到实习教学的质量,对于高素质人才的实践能力和创新、创业能力培养有着十分重要的作用。针对低年级学生的学习基本上以理论为主,对所学知识的实践应用没有理性认识的现状,组织低年级学生到电力系统相关单位实地考察和培训,加深其对课堂上理论知识的理解并培养学生的动手能力、创新能力。
一方面组织低年级的大学生到变电站、电网公司等电力系统相关单位实地参观考察,加深学生对理论知识的认识,深刻理解电力生产、传输、分配等过程中的问题以及相应的解决办法等。这种模式可以开阔学生的视野,扩展其知识面,使其了解更多与实践相关的知识,并在一定程度上解决了纸上得来终觉浅、教学效果不佳的问题。并在此基础上组织高年级的学生到电力部门进行再生产实习,将所学的知识应用于实践,加深理解,使理论与实践得到良好的结合。[7]
另一方面进一步规范实习内容、编写实习指导书,形成标准的考核制度。认识实习以参观为主,根据专业合理制定要参观的内容以及去参观的路线。专业实训以动手为主,合理制定实训内容以及实训时间。生产实习应合理安排实习单位和实习内容,实习以小组跟班为主,不仅要掌握理论知识,还要跟随师傅巡检以及现场操作。学生在实习结束前,要根据自己实习的实际情况写实习报告,回顾总结自己所学到的知识并提交相关的材料。
二、建立创新型的产学研合作教学模式
《面向21世纪教育振兴行动计划》中指出:“产学研合作狭义的概念是指企业、高校和科研机构三方面本着优势互补、互利互惠、共同发展的原则进行的合作与交流;广义的概念是指教育与生产劳动、科学研究在人才培养、科技开发和生产活动中的有机结合。”产学研合作教育是现代社会的新型教育模式,也是今后高校实践教学的发展方向,即充分利用学校、企业、科研单位等多种不同的教学环境和教学资源在人才培养方面的各自优势,形成以书本知识和实践能力为主的生产、实际经验和科研实践相结合的教育模式。
传统的电气实践教学大多局限在校内实验室,实践内容大多由几个常规验证型实验和简单的认知实习组成,学生的工程实践能力难以得到实质的提高,教学效果并不理想。产学研合作教学的新模式,不仅可以充分发挥高校、导师、学生、科研单位和企业各方面的长处,实现共赢,还可以给学生提供较多的参与项目的实践机会,全面提高电气实践教学的质量。具体合作关系见图1。
在产学研合作模式中,学生通过参与项目,不仅提高了工程实践能力,还进一步拓宽了知识面和眼界,为后续参加各类科技竞赛和今后的就业打下良好的基础;科研机构可以将研究成果应用到企业中,转化为科技生产力,企业反过来可以为科研机构提供研究经费;学校要加强与科研单位和企业的合作,将实验室成果应用于社会的最新需求,真正做到“研以致用”,而企业和科研机构则可以为高校学生提供实践机会与就业岗位。产学研合作教学新模式极大地发挥了高校、企业和科研机构的积极作用,调动了各方的积极主动性,也为学生创造了良好的实践、实习、就业环境,对学生工程实践能力和创新能力的提高具有重要意义。
三、有效利用各种电力系统仿真软件
电力系统是复杂的动力学系统,由多种不同功能和运动特性的子系统构成。电力系统仿真就是建立合适的数学模型来模拟实际电路的一种研究方法。因此对其进行仿真时,其复杂的动力学系统一部分由实际电路组成,另一部分由数学模型组成,并通过在计算机上建立实时数值仿真模型来实现。由于电力系统仿真不受原有系统规模和结构复杂性的限制,已成为分析和研究电力系统必不可少的常用工具之一。[8-10]
电力系统的仿真工具包括离线仿真和实时仿真两种。离线仿真是指在数字计算机上为电力系统的物理过程而建立数学模型并通过数学方法求解进行仿真研究的过程,其仿真速度与实际系统的动态过程有所不同。目前比较流行的仿真软件有电力系统电磁暂态计算程序(EMTP)、PSS/E、中国电力科学研究院开发的电力系统分析综合程序等。PSASP是一套历史悠久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序,它具有我国自主知识产权,是资源共享、使用方便、高度集成和开放的大型软件包。[11]主要应用功能有暂态稳定、短路电流、电压稳定、小干扰稳定、静态安全分析、网损分析、最优潮流和无功优化、继电保护整定与仿真等。在实践教学中运用PSASP仿真软件,可以将学生从低级重复枯燥的数据计算中解脱出来,从而将主要精力用在方案设计上。通过计算机仿真,提高了学生对相关软件的应用能力和动手操作能力,为以后实际工作打下了良好的基础。
实践教学也对教师提出了较高要求,如自行编制各种软件指导书等。在构建教学体系的过程中,为了使学生能够接受更加科学系统的理论指导,学校应组织有实践教学经验的教师,针对实验与工程实践编写相配套的教材,教材既要立足本科综合性人才培养的目标、遵循社会发展对人才的需要,还要与本校学生的实际情况相符合、突出应用性和针对性,着重加强工程实践能力、工程设计能力的培养。
四、强化实践教学环节
1.加强实验的综合创新性
实验是实践教学环节的主要内容,但传统模式下实验内容大多是较为单一和固定的验证型实验,照葫芦画瓢的教学模式难以激发学生的热情和兴趣,学生在整个实践教学环节中难以接触真实的项目,更不了解电力工业的最新发展和需求情况,难以培养学生的创新和动手实践能力,导致工作之后不能迅速适应行业的发展。
新形势下,应采取引导和启发的方式培养学生的操作能力与创新思维,鼓励学生多方位、多角度思考,而不要局限在某一范围内。此外,还应避免统一实验教学模式,要认识到学生水平有高有低,因此要根据实际情况有针对性的组织教学工作。在具体教学方法上,可以尝试在实验前通过播放视频资料或计算机辅助教学材料,使学生对实验台的总体结构、实验器件,以及实验设备的外观、性能、位置做到心中有数,对所做实验的物理过程和实验结果有一个整体概念,这样可以使学生对实验教学内容和过程一目了然,增强了学生的感性认识,有助于学生对所做实验的理解,提高了学生的动手动脑能力。另外,还能形成以学生为主体、教师为主导的符合现代化教育要求的实验教学模式。
指导教师给定一个或多个综合性的实验题目,在课程设计阶段,要求学生完成实验的方案设计并写出正确的实验方法和步骤,并要求学生完成相应的数字仿真计算;在实验阶段,学生要按照设计的实验方案进行实验。指导教师应允许和鼓励学生相互讨论,要耐心细致地引导学生,帮助学生完成正确的方案设计。学生只有通过复习理论课上所学的知识,并且查阅相关资料才能完成实验方案的设计。这样既可以开拓学生的视野、调动学生的主动性、巩固学生的理论知识,又可以提高学生的科研设计能力,发挥学生的创新能力,从而进一步提高实践教学环节的质量。
2.加强毕业设计环节
作为毕业生在校参与的最后一个实践环节,同时也是最重要的教学环节,毕业设计对于即将毕业的大四学生和指导教师来说都具有重要的实践意义。加大毕业设计的改革力度,着重毕业设计的创新性,缓解因毕业生数量不断增加而造成的毕业设计指导教师数量相对不足的困境显得尤为重要。编写适合常州大学电气工程及其自动化专业毕业设计的指南,规范毕业设计选题和设计指导,强化质量考评体系建设;鼓励学生和指导教师协商课题、探讨新颖课题,充分发挥学生的自主创新精神。支持学生到校外就业并且进行校外毕业设计,由校内和校外导师共同指导学生,从而提高学生的实践能力。另外,常州大学毕业设计分两批进行,鼓励有能力的学生在大四上学期开始毕业设计,学期末完成毕业设计;大四下学期开始剩余的学生进行毕业设计。同时实行二次答辩制度,一次答辩不过关的学生要进行二次答辩。这样可以提高毕业设计的质量,也可以从一定程度上解决毕业设计指导教师数量相对不足的问题,缓解教师因毕业设计学生数量众多、时间太集中的压力。
五、结束语
高校实践创新教学的目标是培养学生严谨的科学态度和创新意识,提高解决工程实际问题的能力。只有不断总结实践教学经验,探索实践教学新方法、新模式,把“教学与工业实践紧密结合,为电力工业服务”的理念贯穿到整个实践教学环节,并从实习基地、产学研模式、系统仿真软件、实验和毕业设计等环节做起,才能培养出满足社会需求的高素质人才。实行实践教学三年来,学生们在工程实践能力方面有了质的飞跃,提高了整个电气工程专业的教学效果,也为电气工程专业今后更广阔的发展奠定了坚实的基础。
参考文献:
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电气自动化毕业论文篇4
专业的理论课程主要包括电工技术、自动控制原理、电机与拖动基础、控制电机、运动控制系统、过程控制系统、可编程控制器、电力电子技术、传感器与检测技术、现场总线技术、电工电子技术、电气工程、专业英语等四十余门课程。在传统的理论教学中,存在着课程数目多,面比较广,不深入、难度大等缺陷。学生进入大二之后,常常要在一周面临着上28课时至32课时的情况,这对一本学生无可厚非。而独立院校的学生由于普遍基础较差,接受能力有限,从而造成了学生的负担过重,教学效果不好,造成了老师与学生互相埋怨。仔细一想,很多理论课程都是有调整的空间的。在信息爆炸的今天,一些课程的设置就没有太大的必要,甚至完全可以取消。以传感器与检测技术这门课程为例,这门课程多是介绍性的内容,没有任何公式推导以及分析计算,学生在工作遇到相应的传感器通过网上查阅资料即可。但是在理论教学过程中,不能一味地减少课程,要有保有压。在教学过程中必须突出核心课程,进行大量的训练。例如,单片机这门课程,就需要大大增强,很多高新企业招聘学生的过程中,常常要考查单片机的相关知识,但是在很多独立院校中,单片机的课时得到不断的压缩,得不到相应的重视。
2改善实践教学
2.1减少验证性实验内容
增加设计性实验内容传统的实验教学大多数是验证性的,主要让学生通过实验验证某一物理定律和物理现象。这种教学方式学生没有任何的主观能动性,只是按照老师所给的图纸进行接线、通电,最后得出实验结果。这种实验教学的缺陷在于结论已知,没有任何神秘感。很多学生在没有做出实验结果的情况下,编造或者抄袭数据,造成老师无法判断学生成绩的混乱境地。在教学过程应该逐步用一些设计性、综合性的实验项目取代简单验证性实验。这些设计性、综合性的实验由于实验结果未知,会增加学生的兴趣,提高了学生自身分析问题、解决问题的能力,使学生的创新能力得到充分的发挥。
2.2用仿真实验来代替
现实实验使用教学仿真软件有很多好处。一方面可以在一台电脑中做多个仿真实验,减少由于实际实验过程中造成的元件损耗,大幅度降低教学成本。另外一方面可以利用仿真软件对实验结果进行处理很分析,并根据实际需要自动绘制出系统的特性曲线,大大减轻了学生的工作量,例如在电气工程及其自动化专业,组态王仿真软件就得到了师生的好评,很多学校都开展了工控组态的实验教学。
2.3严抓实训教学
考核实训和实验不同,实验通常是验证某一存在的物理定律和物理现象,而实训通常是完成某一任务,来达到训练的目的。实训成绩的考核是摆在我们面前比较重要的问题之一。针对学生普通反映出的实训教学的打分随意,弹性大的缺点,通过在实训教学过程中采用过程考核的方法,把一个实训教学课程分成若个的子项目,每个子项目又分成若干个子子项目,每个子子项目都有相应的权重。每完成某个子项目就打相应的分数,最大程度上保证实训教学考核科学化、规范化、标准化。
2.4取消课程设计环节
以相应的实训环节来代替以笔者个人的求学经历和教学经历来说,绝大部分的学科的课程设计环节是失败的,至少是不成功的。传统的课程设计,是在该门课程结束后,根据课程要求,与实际应用相结合,出一些设计题目,让学生自己完成。例如在学习完单片机课程后,通过安排学生两周的时间内,按照要求,设计出一种用单片机控制的实际电路,并把它制作出来,通电调试、运行,写出规范的设计报告交老师。然而在实际的操作过程中常常变味了,具体的做法是把学生圈禁在一个带有电脑的大教室里面,给学生布置一个题目,学生在这个教师里面完成课程设计报告即可,其中没有任何学生实际动手的内容,这样的课程设计对学生的锻炼是极其有限的。学生通常互相抄袭课程设计报告是常事,老师也没有一些比较好的方法来制止这种行为。针对这种情况,笔者认为应该取消课程设计,取而代之的是一些与课程对应的实训环节。作为独立学院的学生,课程设计对他们来说不现实,在以后的工作中,企业也很难有机会让独立学院的学生做设计,给他们安排的工作往往是实际操作。与其效果不好,还不如让学生多做实训练练手。比如在完成了电子电路设计理论课程之后,安排学生做相应课程的实训环节,在规定的时间按照图纸安装、调试出一个万能充电器,写出实训报告即可。
2.5取消毕业论文环节
以顶岗实习报告来代替我国本科生的毕业论文环节一直被教育专家所诟病,关于毕业论文的存废一直存在较大的争议,一定程度上这不是一个学术问题,而是一个利益问题。通常来说,一个本科生的毕业设计按照工作量计算10个学时,一般的教师带10~15个学生,这就是100~150学时,而老师一学期的基本教学任务就在200学时左右。如果取消了毕业论文,老师的利益会受到影响,高校老师肯定会反对。而且,毕业设计不仅仅对老师有利益瓜葛,而且对学校中的打印社有巨大的经济利益。按照一个学生打印的费用为100元计算(包括初稿和终稿),按学校有3000学生来计算,这就有30万元的经济利益,由学校的几家打印社瓜分。所以,作为利益共同体,学校的打印社也不希望取消毕业论文。毕业设计到底对学生多大好处呢?毕业设计的全过程一般是这样的:通常在大四上学期期末给学生布置毕业论文题目之后,学生就去企业顶岗实习了,根本没有时间写所谓的毕业论文。到了来年的4月底5月初的时候,学校会通知学生返校交论文,并且安排五月中旬答辩。大部分学生写毕业论文的时间在五月初,写毕业论文的时间都在1~2周。这样的毕业论文到底有什么意义?大家心知肚明。除了浪费纸张扩大内需以外,一点用处也没有。所以笔者建议在一本以下的学校都取消毕业设计,取而代之的是顶岗实习报告。顶岗实习报告主要让学生写一下在企业中实习内容以及感想,同样也可以安排答辩。笔者经过调查,大部分学生均可以接受顶岗实习报告,它具有可操作性。
2.6加强第二课堂的教学
加强第二课堂的教学工作,以申请实验室的契机,在校内开展一些诸如电工实训技能大赛的活动,提高学生学习专业的兴趣。另外,挑选那些对专业有兴趣的学生,组队参加电子设计大赛、数学建模大赛和挑战杯等等。总之,通过这些比赛,引导学生对专业学习的热情和兴趣,帮助和指导学生开展科研活动,探讨通过所学职业知识解决实际问题的思路和方法。通过这些活动,提高学生的实际动手能力,造成一种崇尚科学、追求真理、勇于探索的学习氛围,激励学生创新思想火花的碰撞,培养学生的创新思想、创新意识和创新观念。
3结语
电气自动化毕业论文篇5
关键词:毕业设计;电气工程及其自动化;毕业设计改革与实践
作者简介:张孝远(1981-),男,河南南阳人,河南工业大学电气学院,讲师;吴杰(1980-),男,河南信阳人,河南工业大学电气学院,讲师。(河南 郑州 450001)
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)14-0197-02
毕业设计是本科教学过程中一个非常重要的环节,是本科教学计划的重要组成部分。学生经过三年半的相关专业知识学习后,在最后半年通过毕业设计来对所学知识和相关新知识进行一次综合训练。学生通过完成合适题目的毕业设计能够有效提高自身分析问题以及动手解决实际问题的能力,并得到一定程度的科研训练。[1]另一方面,毕业设计的完成也为学生走向工作岗位做了一定的准备工作,是对学生实践能力的一次有力锻炼。可以这么说,如果把高校比做“生产”人才的工厂的话,那么毕业设计的质量则关系到“产品”质量的合格与否。
一般而言,毕业设计应有教师指定题目、学生选题、教师指导、学生设计、教师评阅、学生答辩等环节组成。影响毕业设计质量的因素主要集中在前四个环节,即定题选题及教师指导学生设计环节。
一、当前毕业论文定题选题中存在的问题
选题是毕业设计工作的第一步,也是后续毕业设计的基础,选题的优劣决定了毕业论文的质量,关系到学生能否做好毕业设计,也影响到学生是否能按时完成毕业设计任务。由于诸多影响因素,当前在毕业设计选题方面主要存在如下问题:
1.毕业设计题目超出专业培养目标和教学要求所规定的范围
由于教师个人知识结构的差异,以及教师所从事的科研项目的不同,有些教师按照自己的研究兴趣,不加修改地给学生布置题目,带有较大的随意性。这些题目对本专业的培养目标和教学要求考虑不足。这些题目由于偏离了学生所学专业的培养目标,使得学生已学的知识在毕业设计中用不到,而要做好毕业设计必须要自学其他相关知识,导致学生一头雾水,茫然不知所从,影响了学生毕业设计的兴趣,最终学生无法得到很好的锻炼。
2.选题过于陈旧,不能紧跟专业发展和社会需求
应用型本科院校以培养“工程应用型人才”为目标,为搭好课堂学习与实际工作之间这座“毕业设计桥梁”,毕业设计选题应紧跟社会需求以及专业的发展,应选择工程应用领域中一些有趣的、难度适中的、能够解决实际问题的、新颖的题目作为本科生的毕业设计题目。当前,由于部分教师缺乏工程实践经验,对所从事领域的工程需求与应用问题了解不够,所拟题目不能紧跟专业发展和社会需求。
3.选题过于复杂,学生经过努力难以完成
毕业论文选题过宽、过大、过于复杂,学生在规定时间内难以完成。毕业设计时间通常一般为三个半月左右,学生在最后一个学期还要分配精力用于找工作、考研等事情,实际用于毕业设计的时间不会太长,因此,太难太大的课题使学生感觉无从下手,论文写起来非常吃力而难以深入,从而对毕业设计丧失兴趣,无法得到全面锻炼。
4.选题程序不够合理
当前高校教学管理工作人员仍主要采用传统的人工方式进行毕业设计选题,指定教师与所带毕业设计的学生的对应关系,由教师和学生联系后确定题目;在汇总选题后,由各班学生分别进行选题和汇总,学院最终进行毕业选题的分配等。[2]这种传统的方式容易出错、效率低下,且带有较强的强制痕迹,在整个过程中缺少学生的自主性,导致不少学生安排了自己根本不感兴趣的题目,选题过程的互动性不足。
二、教师指导及学生设计中存在的问题
1.指导教师数量不足,精力有限以及责任心的缺乏
1999年以来,随着高等教育的规模扩展,各个专业学生的数量都大幅度增加。河南工业大学自从2004年被教育部批准设立电气工程及其自动化本科专业以来,已由2005年首届毕业生的2个班61人发展到现在的6个班195人。学生数量的大幅增长使得现有老师的数量明显不足,笔者所在的电气系现有教师12名,一位老师平均要指导十几个学生,教师精力严重不足。此外,教师还要兼顾教学和科研任务,也不可能时刻将精力投入到学生毕业设计上来。另一方面,不排除个别教师责任心的缺乏,对毕业设计重要性的认识不足。在整个毕业设计的指导过程中联系学生较少,对学生指导较少,对学生放任自流,显然这样会导致学生毕业论文质量下降。
2.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。[3]首先,在整个培养过程中对毕业设计的重要性强调不足,尤其是导师没有激发学生对毕业设计的积极主动性;其次,毕业设计所处的最后一个学期正是学生的择业期,学生将就业作为自己的第一要务,部分学生还要忙着联系考研学校,少量的学生要出国,这些都对毕业设计任务的完成造成较大的冲击。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“反正也已经找到工作了,毕业设计的好坏也不影响什么”的想法,这样他们也不会认真主动地搞好毕业设计。学生为了自己的将来将就业等放在第一位这是无可厚非的,也应该是学校大力鼓励的。然而,毕业设计作为教学环节的重要一环,应该引导学生协调好就业、考研、出国与毕业设计之间的平衡,应让学生对毕业设计有足够的重视。
三、毕业设计改革与实践
上述内容主要从两大方面阐述了当前影响毕业设计论文质量的一些主要因素。这些因素有些是主观的,通过主观认识可以进行改进。有些是客观存在的,需要从机制或制度上进行创新。针对以上问题提出改进措施,其中很多措施已经达到良好的效果。
1.建立专业毕业设计大纲
毕业设计大纲可以对毕业设计的整个过程进行规范化管理,比如对于定题、选题、教师指导、学生设计进行规范化要求,使得毕业设计有据可依,对毕业设计的一些基本原则进行规定,避免设计题目的随意性。毕业设计大纲的建立可以有效指导教师和学生进行选题,在大纲允许的范围内将教师的研究方向、工程及社会热点需求和学生的愿望有机结合起来,不仅培养了有实际工作能力的企业急需的专业人才,同时也解决了学生的就业率问题。[4]
2.严格选题审核,规范选题程序
在毕业设计的选题上,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。为此,对毕业设计题目的选择指定以下原则[5]:符合培养目标及教学基本要求的原则;有利于综合能力培养的原则;产、学、研相结合的原则;因材施教原则。
依据选题原则,毕业设计课题类型可以规定在如下三类中:基础理论模拟题、研究与探索型课题以及工程实践型课题。通过召开学院的学术委员会,规定选题的范围,培训教学管理员,对毕业设计的题目进行严格把关。组织好毕业设计督导人员,明确督导员的职责,对毕业设计进行开题、中期及答辩各个阶段的检查。
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。建立毕业设计选题信息平台,转变以往传统的选题模式,加强毕业设计选题的互动性,引导学生以自己的兴趣而不是行政指派选题,避免毕业设计选题的盲目性和强制性。
3.提高认识,加强过程指导,采取新媒介强化师生研讨交流
指导教师应主观上充分认识学生毕业设计的重要性,要肯花精力在学生的毕业设计上,从出题到指导都要认真地负责任。在学生做设计之前要做好学生的思想工作,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抽查。
为保证学生在设计过程中的疑问能及时解决,借助腾讯qq群、电子邮件、微信等新的媒介平台加强师生之间的交流,可以采取评优措施对设计题目和指导效果进行评优,并对获得优秀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.采取末位淘汰制让学生有紧迫感
在笔者的调查中发现,当前大多数学生认为毕业设计只是个形式,最终都会过的,对毕业设计没有紧迫感,这与当前大多数高校对毕业设计的宽容态度有关系。在这种情况下,学生认为自己通过毕业设计是理所当然的事情,自然就对毕业设计的整个过程不够重视,往往在最后一个月或最后两周内拼凑成设计论文,草草应付差事,这样的设计质量可想而知。因此,应建立毕业设计论文答辩的末位淘汰机制,比如笔者所在的电气学院最近几年就采取最后的6~7名学生不授予学位证,缓期一年。这样使得学生具有一定的紧迫感,适当的压力利于学生更好地完成毕业设计任务,能够使得他们通过努力真正在毕业设计中学到实际的技能与知识,为今后的工作打好基础。
四、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,今后还要进一步加强管理,使毕业设计质量更上一个新台阶。
参考文献:
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