孫孝峰 沈虹 朱艷萍
摘 ?要:深化高等學(xué)校教學(xué)改革,提高專業(yè)辦學(xué)水平,努力辦出學(xué)科特色,是燕山大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化系探索研究與實(shí)踐的重要課題。提出一種適合專業(yè)認(rèn)證背景下的電氣類“團(tuán)隊(duì)/綜合項(xiàng)目”式畢業(yè)設(shè)計(jì)模式,有效解決畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)面臨的選題和管理難題,在提高學(xué)生整體專業(yè)綜合能力水平方面有重要意義。
關(guān)鍵詞:專業(yè)認(rèn)證;畢業(yè)設(shè)計(jì);電氣類;綜合項(xiàng)目
中圖分類號(hào):G640 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? ? ? 文章編號(hào):2096-000X(2019)22-0194-03
Abstract: Deepening the teaching reform of colleges and universities, improving the level of professional education, and trying to do the characteristics of disciplines, is an important subject of the research and practice of electrical engineering and automation of Yanshan University.This type of graduation design mode of team / integrated project for the electric professionals under the background of professional certification, which can effectively solve the problems of selection and management of graduation design process,has important significance in improving students' comprehensive ability of overall professional level.
Keywords: professional certification; graduation design; electrical specialty; integrated project
引言
高等學(xué)校本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)作為大學(xué)教育最后一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),能培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力和創(chuàng)新能力,是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要環(huán)節(jié)[1-2],學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究或工程實(shí)踐[3],對(duì)即將走向工作崗位的畢業(yè)生有著重要的意義。同時(shí),畢業(yè)論文能檢驗(yàn)學(xué)生綜合運(yùn)用本科階段所學(xué)知識(shí)的能力,是學(xué)生學(xué)位資格認(rèn)定及順利畢業(yè)的依據(jù),也是衡量高校教學(xué)水平的標(biāo)準(zhǔn)之一。
燕山大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化系以專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向,針對(duì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)對(duì)照專業(yè)認(rèn)證中對(duì)畢業(yè)能力的要求(如表1),根據(jù)本學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀和專業(yè)特色,在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題與題目分配、培養(yǎng)過程、管理模式等方面積極探索,提出一種新的適合專業(yè)認(rèn)證的“團(tuán)隊(duì)/綜合項(xiàng)目”式畢業(yè)設(shè)計(jì)模式,通過三年左右時(shí)間的實(shí)踐,走出了一條培養(yǎng)綜合型、實(shí)用型人才的道路,形成了可持續(xù)發(fā)展的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式與運(yùn)行機(jī)制,確保畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量持續(xù)提高。
一、傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中存在的問題
指導(dǎo)教師在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題方面經(jīng)常存在的問題:
1. 題目選擇脫離實(shí)際:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,企業(yè)需要更多實(shí)用型人才,畢業(yè)設(shè)計(jì)題目及內(nèi)容不符合社會(huì)發(fā)展、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的需求,與社會(huì)對(duì)人才的需求脫節(jié)。
2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容過于獨(dú)立:就電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)際情況而言,實(shí)際應(yīng)用的工程系統(tǒng)往往是復(fù)雜的大型系統(tǒng),但基于任務(wù)量的限制,每個(gè)學(xué)生的任務(wù)基本僅為系統(tǒng)的一個(gè)點(diǎn),很難讓學(xué)生了解整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。
3. 實(shí)際工作量難以均衡:學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間實(shí)際僅為17個(gè)自然周,題目之間的差異容易導(dǎo)致實(shí)際工作量不是過大就是過小。
提出一種新的“團(tuán)隊(duì)/綜合項(xiàng)目”式畢業(yè)設(shè)計(jì)模式,由多名同學(xué)組成團(tuán)隊(duì),共同設(shè)計(jì)一個(gè)大型工程系統(tǒng),具備以下特點(diǎn):
1. 綜合性的設(shè)計(jì):大型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與工程實(shí)際問題密切相關(guān),避免了畢業(yè)設(shè)計(jì)中的紙上談兵;為了使學(xué)生盡快地適應(yīng)未來的工作崗位,選擇的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目需結(jié)合生產(chǎn)及科研中的實(shí)際問題、有較強(qiáng)的工程背景;
2. 新穎性的模式:該模式為創(chuàng)造性改革,在選題與題目分配原則上體現(xiàn)了畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求;
3. 合理的工作量:該模式下每名學(xué)生的工作量合理,既能體現(xiàn)學(xué)生的基本能力,又能充分發(fā)揮學(xué)生的積極性與創(chuàng)造性;
4. 合作性的任務(wù):同一組同學(xué)需要合作才能共同完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù),增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),對(duì)將來走上工作崗位大有裨益。
具體做法是把大型工程系統(tǒng)分解成若干個(gè)小系統(tǒng),復(fù)雜系統(tǒng)分解后,構(gòu)成個(gè)體題目。每個(gè)小題目之間彼此相關(guān)聯(lián)、交叉,各個(gè)小題目又都是相對(duì)獨(dú)立、完整的小系統(tǒng)。每名學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)小題目,任務(wù)書中明確其必須獨(dú)立完成的內(nèi)容。因?yàn)樾☆}目具有關(guān)聯(lián)性,學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)具有可借鑒性、互補(bǔ)性。同學(xué)們可以相互探討,促進(jìn)對(duì)大系統(tǒng)的更好理解,共同提高。在畢業(yè)設(shè)計(jì)題目分配原則上,因材施教、因人而異:對(duì)于學(xué)習(xí)成績好的學(xué)生,分配難度高的題目,并留有發(fā)揮余地;對(duì)成績一般的學(xué)生,分配相對(duì)簡(jiǎn)單的題目。每名同學(xué)都有相對(duì)獨(dú)立完成的任務(wù),同時(shí)需配合團(tuán)隊(duì)完成大系統(tǒng)設(shè)計(jì),團(tuán)隊(duì)才能完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。
三、任務(wù)模式的整合與分解——題目舉例
由于煤炭、石油等常規(guī)能源供給的有限性,需要開發(fā)利用可再生能源,因而帶有光伏、儲(chǔ)能電池的新能源系統(tǒng)成為許多企業(yè)的熱門研究方向,光伏系統(tǒng)特點(diǎn)如下:
1. 光伏發(fā)電為清潔、高效的可再生能源,對(duì)環(huán)境無污染,而且安裝簡(jiǎn)便,可靠性高,一次投資終生受益;
2. 發(fā)電量不恒定,白天和晴天光照強(qiáng),發(fā)電量大;晚上和陰天光照弱,發(fā)電量小,不足以維持負(fù)載所需電能,因此光伏系統(tǒng)通常配有儲(chǔ)能電池,把晴朗白天的太陽輻射能盡量貯存起來,以供夜間或陰雨天使用;
3. 需要通過電力電子接口與電網(wǎng)相連,由于光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的是直流電,需要將直流電變換為交流電,才能實(shí)現(xiàn)并網(wǎng);
結(jié)合以上特點(diǎn),根據(jù)圖1和圖2所示的系統(tǒng),將大型新能源光伏系統(tǒng)進(jìn)行功能化、模塊化拆解,形成相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的8個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,以2015級(jí)畢業(yè)生為例,題目分配如表2。一個(gè)光伏系統(tǒng)由8名同學(xué)共同完成設(shè)計(jì),每名同學(xué)的題目相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián),形成系統(tǒng)。
四、管理模式的過程化和標(biāo)準(zhǔn)化
指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)是教授學(xué)生如何發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的工作,是使學(xué)生掌握基本科學(xué)研究方法的過程,從開始到完成,包括選題、資料查閱、可行性分析、仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、論文寫作、答辯等環(huán)節(jié),各個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,只有對(duì)上述環(huán)節(jié)進(jìn)行有效管理,才能保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,因此畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的過程化和標(biāo)準(zhǔn)化管理就顯得尤為重要。具體做法如下:
(一)過程化管理
按照畢業(yè)設(shè)計(jì)流程,以時(shí)間為序,在某一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上,對(duì)教師及學(xué)生提出不同要求,有助于幫助學(xué)生合理分配時(shí)間,使畢業(yè)設(shè)計(jì)過程緊湊、有序。
(二)標(biāo)準(zhǔn)化管理
1. 信息通暢:為了保證學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的疑問能得到及時(shí)解決,要求教師建立QQ群或微信群,及時(shí)發(fā)布畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)信息,方便教師與學(xué)生之間的交流。
2. 質(zhì)量監(jiān)控:為了加強(qiáng)指導(dǎo)與質(zhì)量監(jiān)控,將統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求貫穿畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的選題、指導(dǎo)、預(yù)答辯等全過程,明確對(duì)學(xué)生的要求,促進(jìn)學(xué)生端正態(tài)度,保證投入的精力和時(shí)間,督促學(xué)生積極完成開題報(bào)告、中期報(bào)告和預(yù)答辯工作,確保畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)有序進(jìn)行。
3. 過程監(jiān)督:要求各團(tuán)隊(duì)組織學(xué)生每周至少進(jìn)行一次匯報(bào),每名學(xué)生都要做PPT報(bào)告,講解本周課題研究進(jìn)展情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決,同時(shí)布置下一周的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù),并要求學(xué)生實(shí)際完成進(jìn)度比畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)定的進(jìn)度提前。通過團(tuán)隊(duì)報(bào)告,了解團(tuán)隊(duì)成員畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展情況,扶持進(jìn)度最快的同學(xué),講評(píng)其優(yōu)缺點(diǎn),其他同學(xué)引以為戒;以點(diǎn)帶面,帶動(dòng)團(tuán)隊(duì)成員共同進(jìn)步。因?yàn)閷W(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目具有交叉性,因而每周PPT匯報(bào)能促進(jìn)學(xué)生相互借鑒,共同提高。同時(shí),團(tuán)隊(duì)報(bào)告也能避免雷同錯(cuò)誤,方便指導(dǎo)教師及時(shí)統(tǒng)一講解共性問題。
4. 文本規(guī)范:各團(tuán)隊(duì)制作統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的PPT模板,要求學(xué)生開題報(bào)告、中期報(bào)告和答辯都使用標(biāo)準(zhǔn)模板,該模板清晰易看,并有特有的LOGO和頁碼/總頁碼顯示,使考核教師對(duì)報(bào)告一目了然。要求學(xué)生平時(shí)PPT匯報(bào)認(rèn)真對(duì)待,養(yǎng)成行文流暢、圖表規(guī)范的好習(xí)慣。
“團(tuán)隊(duì)/綜合項(xiàng)目”式畢業(yè)設(shè)計(jì)模式培養(yǎng)了同學(xué)們的團(tuán)隊(duì)合作精神,提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量,得到同學(xué)們一致好評(píng)。
五、結(jié)束語
指導(dǎo)高等學(xué)校本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是一項(xiàng)時(shí)間長、程序多的教學(xué)工作,精心指導(dǎo)與嚴(yán)格管理是提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的保障,多年的實(shí)踐證明此方法具有良好的可移植性和可借鑒性。通過“團(tuán)隊(duì)/綜合項(xiàng)目”畢業(yè)設(shè)計(jì)方案,學(xué)生完成自己畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容的同時(shí)也了解了系統(tǒng)的構(gòu)成,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力,同時(shí)全面檢驗(yàn)了學(xué)生的綜合素質(zhì)和綜合實(shí)踐的培養(yǎng)效果。在此基礎(chǔ)上,需不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),使畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量更上一個(gè)新臺(tái)階,培養(yǎng)出具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。
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