电气专业毕业设计教学改革的

摘 要：毕业设计是工科本科院校个学习过程中重要的一个教学环节.教师指导学生毕业设计,将毕业设计与课堂教学、企业、学院实践教学基地、教师科研项目相结合,可培养学生独立获取知识和运用知识的能力,更能够充分发挥指导教师和学生两方面的积极性,为圆满地完成毕业设计创造良好的条件.

关 键 词：毕业设计；教学环节；教学改革

作者简介：郭明良（1970-）,男,辽宁海城人,黑龙江科技大学电气与控制工程学院,教授；赵岩（1976-）,女,黑龙江齐齐哈尔人,黑龙江科技大学电气与控制工程学院,讲师.（黑龙江哈尔滨150022）

基金项目：本文系黑龙江省教育科学“十二五”规划2012年度课题（课题编号：GBB1212052）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）33-0105-02

毕业设计是工科类专业的最后一个教学环节,学生综合运用大学四年所学的理论知识与专业知识,在指导教师的指导下将理论与实际相结合,去发现问题,分析问题,解决问题.因此,做好毕业设计工作,对培养学生的创新能力、实践能力和提高教学质量有重要意义.电气专业属于传统的电工学科,主要研究电能的产生、传输、使用以及在其过程中所涉及的科学技术问题.此学科强调实践应用,具有显著的工程技术特色.因此,电气专业的毕业设计应将电工、电子、信息、控制与计算机等学科的知识集合起来,使学生的综合素质和能力得到提高,真正做到产学研相结合.近几年来,笔者在指导电气专业的毕业设计教学实践中总结出来以下几点体会供大家探讨.

一、将毕业设计内容渗透到课堂教学中

教材的选择要注重专业特点,要有特色,要保证教材的启发性、科学性、先进性和适应性.在教学活动中要依托教材,但又不拘泥于教材,以学生易于理解接受、感兴趣的例子进行教学.要注重学生实际操作能力的培养,使学生将理论知识与实践知识有效结合并解决实际问题,为毕业设计打下扎实的理论与实践基础.以“微型计算机控制技术”这门课程为例,以绘图仪、打印机所用步进电机的技术指标要求来引出步进电机的基本工作原理、系统控制原理以及电机与微型机的硬件连接和软件设计等问题.这些问题在电气专业毕业设计中是常见的,学生可以根据所学知识进行讨论和设计.从生产实际中收集典型实例加以修改并在课堂上进行讲解.课堂教学是毕业设计的起点,通过以上教学方法可以为学生今后毕业设计打下良好的基础.

二、将毕业设计与企业相结合

以往的毕业设计大多是由指导教师选定题目,由教师和学生进行双向选择,只是进行理论上的计算,与生产实际有所差距,不利于学生动手能力的提高.新世纪的重要任务是提高人才培养质量,把毕业设计与生产实际相结合,与企业相结合,是可以达到提高毕业设计质量的目的,也是可以实现理工科学校人才培养目标的有效途径,同时也为毕业生今后走向工作岗位打下基础.

1.已签订就业协议的学生在就业企业进行毕业设计

在就业企业进行毕业设计,对企业和学生本人都有好处.其一,学生可以用最前沿的生产工艺、生产设备,去开发和研制新产品.在企业完成毕业设计,可以充分调动学生的主观学习性,使学生能把课堂所学的理论知识和具体生产实践结合起来.在和工程技术人员相处的过程中,学生不仅学到了课本以外的专业知识,也加强了团队合作意识,为将来走上工作岗位奠定良好的基础.其二,企业也可以充分了解学生的能力,更早地对员工进行必要的培训.有些企业的技术人员欠缺理论知识,在充当教师角色指导学生毕业设计的过程中可以与学生相互学习,充分利用学校的资源,提高和丰富自身的专业理论知识.

2.学生可以在学校的生产实习单位进行毕业设计

学校的每个专业都有对口的生产实习单位,学校与生产实习单位保持着良好的关系,在开始做毕业设计前,学生已经完成了生产实习的课程,实习单位可以根据学校和自身的情况,指导学生进行毕业设计,设计的题目既符合本单位的生产实际,又符合高校各个专业的培养方向.作为学校,要有目的地要求学生在生产实习课程期间将理论与生产实践相结合,逐步养成主动发现问题、分析问题、解决问题的能力,要掌握解决实际问题的方法和步骤,加强学生的综合素质和能力,为毕业设计、将来就业做好充分的准备.

3.任课教师到企业实践,用与企业的横向科研课题,指导学生进行毕业设计

专业课教师的创新意识强,基础理论知识较深厚,利用他们自身的优势,深入到企业中去,与企业的技术人员一起搞研究,开发新产品,同时又能指导学生完成毕业设计,这种用与企业的横向科研课题来指导学生毕业设计,既能够为企业生产怎么写作,又能够接受生产实践的检验.毕业设计指导教师要让学生在企业中大胆锻炼,使学生对一些产品的设计、工艺等问题提出自己的观点后再进行毕业设计.更为重要的是,学生可以在实战中得到锻炼,为今后的工作打下基础,指导教师也大大提高了知识运用能力,并拓宽了知识面,同时增加了教学案例与素材,师生均有收获和提高.

三、将毕业设计与学院实践教学基地相结合

学院的工程实践基地有电力系统实践基地、电机控制实践基地、DSP实践基地、PLC实践基地、ARM实践基地等,为学生提供了优良的科研与实践条件.实践基地的指导教师都具有非常丰富的教学与实践经验,学生可以在实践基地做毕业设计.学生从低年级开始,每学期都要在工程实践基地学习,对各个基地设备的功能与用途都非常熟悉.利用寒暑检测和课余时间,学校可以组织学生下厂调研,收集信息,反馈在企业里发现的一些实际生产问题.学生带着这些问题在各个实践基地学习,能很好地将从企业得到的调研资料与实践基地的仪器、设备联系起来,在教师的指导下展开毕业设计的设计工作.

四、将毕业设计和指导教师的科研项目相结合

指导教师的科研项目课题面向产品和生产实际,真题真做,在毕业设计过程中学生必须深入工程实际,学会从工程设计的角度去思考、解决问题,去了解、掌握生产、科研所必须的知识,如研发流程、生产工艺等.

1.结合科研项目课题,合理选择毕业设计题目

以教师现阶段主持或参加的科研项目作为毕业设计课题,课题内容均为实际工程项目.如笔者现有的科研课题为网络化单车试风系统,该课题的完成要了解单车试风系统的一些相关理论知识,还要应用到模拟电子技术、可编程控制器、计算机控制技术、电力电子技术等相关的专业知识.指导教师必须对单元方案和实施计划进行可行性的论证,以防止出现要求过高而使学生不能按期完成毕业设计的情况.此科研课题可以分为硬件和软件两个部分,由两位学生分工完成.也可以一题多届,让每届学生的设计研究在广度和深度上不断提升.

2.提高学生的科研能力和创新能力

毕业设计是培养学生综合运用所学知识、锻炼学生自主创新及独立思考问题的绝佳机会,是学生真正从事科学研究与解决工程实际问题的启蒙教育.指导教师的科研课题都是本学科本专业最前沿的问题,需要学生投入更多的精力去自学和检索文献,同时也提高了学生的创新精神.指导教师要多做启发和引导,让学生多动手和思考,激发学生的潜能,让学生真正体会到设计与研究的乐趣.

五、结论

毕业设计是工科本科院校个学习过程中至关重要的一个环节,它的实践性和综合性是其它教学环节所不能代替的.在电气工程的领域,人才培养的过程中,要注重软件与硬件的结合、强电与弱电的结合、元件与系统的结合.电气专业的学生毕业后有很强的适应性,既可以从事与电力系统相关领域的工作,还可以在工业自动化及电子信息领域从事研究开发、工程设计、系统运行等方面的工作.将毕业设计与课堂教学相结合,与企业相结合,与教师的科研项目相结合,与学院的实践教学基地相结合.实践证明,该方法是可行有效的,它大大提高了学生的就业竞争力.