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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇电气开题报告范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
一、结合毕业论文课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:
摘要:本课题主要研究的是成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题[1]。案为成都国际金融中心项目,成都国金中心净用土地面积82亩[2]。为香港九龙仓投资的西部地标性建筑整个项目设计由4座塔楼及裙楼组成,包括超五星级酒店、高端写楼、高档酒店式公寓及高品位住宅等,其中主楼双塔最高达248米[3]。2007年9月香港九龙仓集团在成都以8800万元/亩[4]。总价72.4亿元拍下了位于成都市最繁华的商业中心春熙路片区82亩土地建成后,将成为中国西部地区最高档次、最具规模和影响力的地标性建筑物,将引进数百个中西部最具代表性的商铺,其中包括世界上最出名的国际名牌、港澳名牌,再加上其九龙仓本身之马哥孛罗酒店等,有望成为中国西部今后最具影响力的国际商贸金融中心[5]。
关键词:电气设计;配电系统;智能化系统;电气控制;电机;制冷机房;水泵
1.前言
建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学[6]。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合[7]。随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高,人们对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、网络等系统的要求越来越高,使得建筑开始走向高品质、多功能领域,并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展[8]。建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下,进行工业与民用建筑建筑电气的设计,并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理[9]。
2.设计内容
成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题。通过到成都国际金融中心负5层制冷机房实地实习,了解制冷机房电机启动类型,启动方式,启动速率。研究其中各个电机与电气控制装置之间是如何协调工作的[10]。了解系统的电气设备及其主回路工作原理[11]。探究其中存在的节能环保效应。计算电气设备的负荷、功率,了解相关电气设备的选用[12]。
3.设计依据
1)中户人民共和国工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)(2002年版)
2)民用建筑供暖通风与空气调节设计规范CB50736-2012
3)高层民用建筑设计防火规范CB50045-95(2005年版)
4)建筑设计防火规范CB50016-2006
5)汽车库、修车库、停车场设计防火规范CB50067-97
6)公共建筑节能设计标准CB50189-2005
7)《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力》(2009年版)
8)《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-暖通空调.动力》(2007年版)
9)通风与空调工程施工质量验收规范CB50243-2002
4.总结
本次的文献综述内容主要是对成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分的一个概述,简要说明了毕业设计(论文)文献综述应该做些什么系统的设计,在查阅了大量的资料后的一个总结,也是对这段时间的工作的一个汇报[13]。并对一些规范和国标有了初步的了解,对以后的毕设做一个铺设[14]。小区的建筑电气设计主要是对变配电系统、冷却系统、电话系统、消防系统等的一个设计[15]。对这些系统的初步了解可以确定以后电气设计的方向,对之后的毕设起一个带头作用[16]。从对电气设计的迷茫到初步的认知,有老师的指导同学的帮助,更重要的还是自己的解收获的是实践知识,本次的文献综述对之后的毕设奠定了良好的基础[17]。
参考文献
[1]刘思亮.建筑供配电.第一版.北京.中国建筑工业出版社.1998.164~176
[2]孙建民.电气照明技术.北京:中国建筑工业出版社,1998年:56页
[3]唐志平.供配电技术[M].电子工业出版社,2008
[4]谢浩.住宅照明的处理和选择方法[J].住宅科技,2009,(02)
[5]刘宇.浅谈智能住宅小区弱电系统设计[J].硅谷,2008,(05)
[6]张言荣、高红、花铁森.智能建筑消防自动化技术[M].北京:机械工业出版社,2009
[7]郑洁、伍培.智能建筑概论[M].重庆:重庆大学出版社,2008
[8]唐志平.供配电技术[M].北京:电子工业出版社,2008
[9]俞丽华.电气照明[M].上海:同济大学出版社,2008
[10]戴瑜兴.民用建筑电气设计手册中国建筑工业出版社2010年:83页
[11]陈一才.智能建筑电气设计手册.北京:中国建材工业出版社,2002年:43页
[12]戴瑜兴.民用建筑电气设计数据手册.北京:中国建筑工业出版社,2003年:59页
[13]刘思亮.建筑供配电.北京:中国建筑工业出版社,2004年:24页
[14]杨光臣.建筑电气工程图识读与绘制.北京:中国建筑工业出版社,2002年:48页
[15]Frantz,J.m.Jdy.Intracanopylightingreduceselectricalenergycitilizationbyclosedcowpeastands.LifeSupportBiosphere,2001,7:283-290
[16]N.Shdbolt,Ambientintelligence.IEEEIntell.Syst,2003,18(4):2-3
[17]NTayfunAmur.Cost,guestimpactdriveterrorism-securityplans[J].HotelandMotelManagement.Vol.220.No.20.Jun.2005.
二.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):
1.研究的问题
本课题主要研究的是成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题。通过到成都国际金融中心负5层制冷机房实地实习,了解制冷机房电机启动类型,启动方式,启动速率。研究其中各个电机与电气控制装置之间是如何协调工作的。了解系统的电气设备及其主回路工作原理。探究其中存在的节能环保效应。计算电气设备的负荷、功率,了解相关电气设备的选用。最终了解现场施工的程序等。
2.研究的途径
1)收集相关资料,查阅中外文献。学习相关知识,了解国金中心项目的基本情况。做好前期准备。
2)请教校外导师学习、掌握国金中心负5层的解制冷机房的电机启动类型、启动方式、启动速率,系统的电气设备及其主回路工作原理,探究其中存在的节能环保效应。
3)通过计算电气设备的负荷、功率,了解相关电气设备的选用。
本开题报告设计针对我国电梯业的现状,将可编程序控制器(PLC)应用于五层电梯进行逻辑控制,通过合理的选择和设计,不但提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性,同时延长了使用寿命,缩短了电梯的开发周期,并提高了电梯的控制水平,改善了电梯运行的舒适感,使电梯达到了较为理想的控制效果。本文所设计的电梯与传统的电梯相比,在运行上具有良好的舒适感,在生活中可以节约电能,取得了良好的经济效益和社会效益,达到了理想的目的。
二、毕业教学环节开题报告的主要内容
本开题报告主要任务是完成五层电梯控制器的电路设计、元器件选型、PLC外部接口电路设计、控制器装配图与接线图设计、列出元器件清单、完成PLC程序设计与联机调试等内容。
具体控制要求如下:
1.由于电梯对控制系统的可靠性和安全性要求极高,主要以逻辑控制为主,通常采用PLC作为控制系统的核心,所以,应用PLC来设计一个5层电梯控制器具有一定的现实意义。
2.上行与下行选择由上电梯的人选择信号决定。顺向优先执行,顺向执行完之后再反向执行。
3.行车途中如遇呼梯信号时,顺向截车,反向不截车。
4.内选信号、呼梯信号具有记忆功能,执行后解除。
5.内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层均有指示灯。。
6.停层时延时2秒后自动开门或手动开门。
7.有内选信号时,延时2秒自动关门或手动直接关门。
8.无内选信号时可以手动关门,但不会自动关门。
9.行车时不能手动开门,开门时不能行车。
10.分别用数码管和指示灯显示工作状态(工作电压均为220VAC)。
三、已具备的条件
学院电子信息技术中心拥有S7-200系列PLC及外围设备20套,拥有CPM2A系列PLC和CPM1A系列PLC 20台,拥有PLC控制的电梯模拟教学系统2套,同时我校拥有优良的师资团体,为毕业生的设计提供强有力的支持,并且学校与金华地区主要生产PLC产品的公司保持良好的合作关系,为我院提供了理想的实习环境。
四、思路和设计方案
电梯控制系统可分为电力拖动电路和电气控制电路两个主要部分。电力拖动电路主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的三相交流异步电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式,达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件(PLC)等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体,与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。
1.电梯控制系统的硬件组成
电梯控制系统的主电路图如图1所示,电梯控制电路的硬件结构如图2所示。控制电路主要包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制交流电机无级调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数,采用编码的方式将31个呼叫及楼层按钮编码五位二进制码输入PLC。
(1)系统输入部分
系统输入部分分为两个部分,一是直接输入到PLC输入口的开关量信号部分,包括:控制台上的启动按钮、恢复正常工作按钮、消防/检修按钮、强迫上行(下行)按钮部分以及开关门行程到位开关。二是按钮编码输入信号部分。本系统为十层电梯系统,在轿箱内的选层按钮和门厅旁的向上、向下呼叫按钮共有28个之多,采用优先编码的方法将31个按钮信号编为五位二进制码。这里采用四片8位优先编码器4532和五个四二输入端或门4072组成32级优先编码器。(责任编辑:1011)
(2)系统输出部分
系统的输出部分包括发光二极管记忆灯电路、PWM控制调速电路、轿箱开关门电路和七段数码管楼层显示电路等。
在PWM控制直流电机无级调速电路中,PWM产生电路接收来自PLC的八位二进制码,随着码值的改变,其输出的脉冲占空比也相应改变。轿箱开关门电路使用两个继电器、两个行程开关、直流电动机、功率反相器2019等构成控制电路。在七段数码管楼层显示电路中,七段数据管不经专用驱动芯片驱动而由PLC提供特定的二进制码直接输入。
2.系统控制软件设计
国内外研究概况
我国的电子商务标准体系仍然还处在初期阶段,现状并不乐观,仅仅由一些领头企业根据已经成功的经验,将其固定并推广开来,随后上升到解决方案的标准高度。近年来,我国在传统电子商务诸如基于EDI和XML的电子商务国际标准方面已有深入研究,并制定了一系列基于EDI和XML的电子商务国家标准,但这些标准基本是等同采用国际标准,主要针对的是广义电子商务标准化,操作性和实用性都还有一定难度,离现实需求还有一定距离。
国外许多国家尤其是发达国家和地区电子商务起步较早,提出了电子商务框架,制定了相关的政策、法规和发展战略,并强调了标准的重要性。国际标准化组织、国际电信联盟(ITu)、联合国贸易便利与电子业务中心(UN/CEFACT)等,已经纷纷从不同的角度开展了电子商务标准化工作。
针对当前电子商务呈现出的迅猛发展态势,目前国内外都对电子商务展开了积极而全面的研究,并取得了一定的成果,这些成果有的已经通过了实践的检验,并取得初步的成效。
水平和发展趋势
建筑电气工程的原材料质量采购过程不透明俗话说,巧妇难为无米之炊。再好的工程人员,如果没有合格的原材料,他也无法造出安全可靠的房子。同理,原材料对于建筑电气工程安装来说,其意义深远,影响重大。这不仅因为原材料的优劣决定了成果的合格与否,而且关系着使用人的生命财产安全。在当前,原材料问题表现在采购过程、以次充好、质量不过关等问题上。原材料的采购中存在的普遍的回扣现象,采购人员受高回扣利益的驱使,欺骗企业与一些不正规的厂商签订购买合同这就使大量的不合格产品用在工程上,影响了工程质量。另一方面,现在市场上假冒伪劣产品很多,如果企业没有很好的区别,很有可能购买到不合格的产品。这些都有可能对电气工程产生巨大的影响。
建筑电气施工过程粗制滥造,管理混乱建筑电气工程的最终成果是需要通过实际的操作才能完成,最终为使用者验收。毋庸置疑,施工过程的管理秩序,人员的责任心和专业素养等因素都对最后结果起着重要作用。而当前的建筑电气施工过程则存在着诸多的问题,具体来说,主要以下几方面的问题。一是线路的设计和铺设上存在施工不严的现象机电一体化毕业论文开题报告范文机电一体化毕业论文开题报告范文。施工过程中经常会遇到此问题,厚壁钢管对焊连接,会产生内部结瘤,使穿线缆时损坏绝缘层,薄壁钢管熔焊连接会产生烧穿,埋入混凝土中会渗入浆水,导致导管堵塞。这些现象都是不允许发生的。二是照明器具安装存在问题。照明器具的型号、规模和安装都是需要专门设计的,然而很多时候工程师却没有重视这些问题。
从质量管理角度对建筑电气工程的对策分析
电气施工人员应具有相应的责任心及工专业素养作为一名专业的电气技术人员,首先应该具有过硬的专业素养的责任心。这就要求应对所承担的电气工程负责,还要充分运用自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、签证、进度、安全等管理工作。这里要特别强调施工人员的责任意识问题,因为很多建筑电气工程出现事故的根本原因不是由于知识不够,而是过分相信自己的能力,或者是根本不重视手头上的工作,最终导致事故的发生。这个问题值得整个行业的从业人员的重视。与此同时,专业的电气施工人员还要不断学习,落实和强化新的知识。现阶段强电各系统的技术已比较成熟,但电气设备、材料及元件种类繁多,要全面掌握各种电气产品的性能,只有不断地努力、才能积累经验,这样才能跟上时代的脚步。
强化对建筑电气工程的质量管理建筑电气工程的质量管理是控制施工过程,保证最终结果的重要手段,也是改进程序,提高效率的关键所在。我们要从整个施工过程着手,把质量管理贯穿到所有的施工程序之中。首先,在施工准备阶段,要进行全面的质量控制。作为一名电气技术人员不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见,对业主而言是维护其利益,对自己也是技术能力的提高。其次,对于工程要求比较高,对人员要求也比较高的项目,要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估,并调整好技工和普工的比例。对技工进行培训、考核后持证上岗。
加强对建筑电气工程的安全管理安全是永远是第一位的,对于建筑电气工程来说,安全尤为重要。这里的安全,不仅仅是指在施工过程中的安全,而且还指使用安全机电一体化毕业论文开题报告范文工作报告。要确保施工过程中的安全,首先就要提高施工人员相应的规范的工作措施,还要对其进行必要的安全训练和培训,同时要强调施工的程序性,杜绝赶快超快的现象发生
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
[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.
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)36-0161-02
近年来,在高校不断扩招,就业形势日益严峻的背景下,使得学生压力倍增,纷纷把考取研究生和找一个理想的工作作为头等大事,忽略了实践环节对于专业学习的重要性,这一矛盾对于通常安排在第八学期的毕业设计而言显得更加突出。在毕业设计环节,有些学生应用人单位要求提前到岗实习。然而到了工作岗位上,既要尽快熟悉新的工作环境,又要努力做好手头的工作,在相当短的时间内完成从学生角色到员工角色的转变,开始一种全新的生活,对不少学生来说在其心理上和生理上都是一个很大的挑战,很难再有精力去做好毕业设计。更有甚者,部分学生顶岗实习后,由于专业不对口,工作环境根本不具备做毕业设计的条件,尤其对于电气工程及其自动化这种实践性较强的专业而言,没有最基本的实验设备和实验环境,学生无法去做毕业设计,只能马马虎虎,敷衍了事。[1-4]
本文针对当前高校毕业设计(论文)环节存在的普遍问题探寻针对性的解决方案,以电气工程及其自动化专业BG1001试点班为例,尝试建立符合人才培养规律与学校定位的毕业设计(论文)模式。
一、改革方案
1.方案制订
为了使每个学生都能在毕业设计中得到实在的锻炼,目前,毕业设计(论文)基本实行单人单题目制度,学生在毕业设计(论文)过程中独立完成自己的工作。这种主要的模式虽然有利于培养学生独立解决问题的能力,但在协作能力的培养上却有所不足。因此,试点班BG1001电气工程及其自动化(试点班)尝试通过相互协作的团队合作模式,即2个学生相互合作、完成一个较大的综合性题目的模式。指导教师选择上尽量选择具有一定硬件开发能力及具有较高学术造诣的教师,此次试点班指导教师配备了2名教授、5名副教授(高工)、2名讲师。论文选题如表1所示。
团队合作模式的最主要特征就是个人的设计内容与他人的相互关联,具有下列特点和要求:
(1)题目具有一定的综合性或合作性,能培养学生的综合能力、创新能力和合作精神。为了能够满足2个学生共同完成一个项目课题,选题就比较重要,需要满足2个学生的工作量,又能彼此分工。本次选题要求能够完成实物,并在正式答辩时能够进行实物展示。
(2)题目来源多样化、自由化。指导教师可以根据专业内容或自己的科研课题命题,也可结合学生的想法和思路与学生商议共同命题。例如:基于ARM的四轴飞行器姿态控制研究项目有学生自己提出。本次选题类型有硬件设计、PLC控制、基于单片机的开发、基于ARM的开发、基于DSP的开发、仿真设计等。
(3)团队合作模式可以有三种方式:同一项目分工,可以一个硬件设计、一个软件开发。例如:超低功耗无线车位探测控制系统设计研究、光伏最大功率跟踪电路设计等项目就是采取该模式。同一项目可以不同方案实现。该方案在本次毕业设计中没有团队采用。同一项目,可以一个通过软件仿真实现、另一个完成实物开发。
(4)要求教师对合作的两个学生同时进行指导。除了按照统一的毕业设计(论文)管理规范给予指导外,还要针对相关联和合作的内容,组织相关学生共同分析、探讨题目完成中遇到的问题等。
团队合作模式的优点是:每个学生不仅在各自的研究内容中得到科学研究方式方法的培养和训练,且能从相互间的配合和协作,培养学生的团结精神,为今后从事科学研究打下一定的基础。[5]
二、毕设执行情况
对于试点班的毕设执行情况,跟其他班的采取措施一致,同时进行。BG1001学生人数为43人,学生按照签约单位要求,在签约单位实习学生人数为29人。毕业实习单位主要有上海三菱电梯有限公司、上海阿尔斯通交通设备有限公司、上海振华港机重工有限公司中国电子科技集团公司第21研究所等17家单位。因此该班也存在着提前到岗的情况,给毕设工作的开展带来不少的困难。
1.开题报告
2014年3月7日,电气工程及其自动化专业举行了2014届本科毕业设计(论文)开题答辩,电气系共有149位本科毕业生,系部组织了6个答辩小组。试点班的学生答辩时分配到各个小组,同一课题的学生分到同一组。由于试点班的学生是2个人一个题目,答辩时,可以两个人一起进行答辩。这样方便参加答辩的老师整体上把握学生的研究内容、工作量,及时指出不足。答辩老师肯定了试点班学生按新方式进行毕业设计。认为学生的分工比较明确,题目选取上也有一定的工作量和难度,适合学生开展此课题。开展毕设过程中,能把该专业学过的电路、电子技术、嵌入式开发语言等灵活运用,达到了开展毕设的目的。但同时,但也指出了一些同学的不足。
试点班具体情况汇总如下:有的毕业设计(论文)研究目的、内容不明确以及课题范围太广,需要补学的东西较多,论文工作量偏大。例如基于ARM的四轴飞行器姿态控制研究,该课题涉及无线遥控、通讯,四个电机的驱动,飞行姿态的控制,工作量比较大,尤其是飞行姿态的控制涉及到空气动力学的知识,而电气工程及其自动化专业没有学过这方面的课程,因此需要补学得知识就比较多,学生完成该设计的难度也会比较大。有的毕业设计(论文)研究内容稍简单,难度偏低,工作量偏小,应增加其量程及控制功能。例如“基于单片机的电压-电流转换电路系统设计”,该题目主要是完成电压-电流转换,这个主要是运用运放及其反馈知识,相对来说比较简单,但是如果能增加其量程的选择、能够有效的控制切换并进行良好的显示,也能符合毕设的要求。“一种新型非接触式钢轨裂纹检测系统”该题目需增加其巡检功能,检测系统不仅能在固定的位置检测出裂纹,而且在移动中也能正常工作。
2.中期检查
为保证毕业设计质量,加强对毕业设计过程环节的监控,切实做好毕业设计工作,2014年4月18日,电气系举行了2014届本科毕业设计(论文)中期检查答辩,要求每一位毕业生进行PPT汇报答辩,并检查了毕业设计任务书、毕业设计课题的进度、毕业设计(论文)教师指导记录本、中期检查报告等。电气系中期答辩的分组跟开题报告答辩时一致,这样参加答辩教师对学生所做的东西比较熟悉,能够对学生现阶段的成果进行点评和指导。
经过答辩学生的宣讲、答辩组老师的询问和学生所交材料的检查,发现学生的毕业设计还存在着一些问题。试点班总共不通过人数为7人,具体情况见表2。其中4人是缺席了中期检查,三人应论文存在问题比较多,进度严重滞后而没有通过答辩。缺席4人次也说明这个班的部分学生对待毕设的态度也不是很积极。
存在问题:部分同学对毕业设计不够重视,投入精力较少,在中期检查中发现他们对研究内容尚不清楚,对毕业设计(论文)的要求理解不透彻,课题研究还处于起步阶段,没有真正突出重点。例如:光伏最大功率跟踪电路设计论文,该论文没有实际开展,对文献综述也比较简单,对里面的重点技术MPPT也不是太了解,论文中期报告也没有按照学校要求的格式撰写。部分学生收集、整理、分析信息、资料的能力欠缺,毕业设计内容稍单薄,数据运算、分析、处理能力不够,图纸规范化程度低,设计实验线路和搭建实验装置、实验数据的处理(图表,曲线)、实验结果与讨论能力稍欠缺。
3.全院毕业设计(论文)答辩
2014年5月27日、30日、31日,电气学院举行了2014届本科毕业设计(论文)答辩,要求每一位毕业生进行PPT汇报答辩,并检查了毕业设计任务书、毕业设计(论文)等。具体情况汇总如下:本届共有394位本科毕业生,学院组织了18个答辩小组,共有391位同学参加了答辩。其中3位同学(其中一位海外留学生)因为毕业设计(论文)没有完成,故没有参加答辩。经过答辩学生的宣讲、答辩组老师的询问和学生所交材料的检查,答辩组老师认为大多数同学能在规定的时间内完成毕业设计任务陈述、基本上能围绕主题展开,概念基本清楚。试点班学生基本按照预先的要求完成了实物,14个作品进行了展示。
在参加首次答辩的391位同学中,最后经过答辩组专家的一致推荐有38位同学(其中试点班学生9名)的毕业设计被评为电气学院优秀毕业设计,试点班学生约占23.7%。经过电气学院学术委员会的选优答辩、讨论研究,最终推荐8位同学(其中试点班学生2名,约占25%)参加学校的公开答辩,最终试点班学生一名获得三等奖,一名获得优秀奖。
三、结论
本次BG1001电气工程及其自动化(试点班)毕业设计,对毕设模式进行了一些尝试,采取了团队合作模式,即2个学生相互合作、完成一个较大的综合性题目的模式;另外选题上主要是以实物开发为主;指导教师选择上尽量选择具有一定硬件开发能力的教师;且要求毕设答辩时需递交实物进行展示。试点班毕业设计改革表明,尽管有67%学生毕设期间一直在企业实习,但毕设质量还是有明显改善,试点班的学生占电气学院的优秀率为23.7%,校级优秀占25%。
参考文献:
[1]张勋才,牛莹.“卓越工程师教育”背景下电类专业毕业设计改革探索[J].中国电力教育,2012,(6):98-99.
[2]闵敏,孙新华.卓越工程师教育下的本科毕业设计改革探索[J].产业与科技论坛2012,11(18):200-201.
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,
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)05-0262-01
1 引言
毕业设计是高等学校应届毕业生在毕业前接受课题任务,在教师指导下独立进行科学研究或工程实践,获得基本训练并取得成果的过程,它是评估学业成绩的一个重要方式,也是提高学生综合素质与创新能力的关键一环。作者结合广东工业大学的实际,从科学选题、落实开题环节、保证毕业设计论文质量等关键环节提出了改进毕业设计
工作的措施。
2 科学选题
选题是毕业设计工作的龙头,选题质量是影响毕业设计质量的重要因素,精心挑选毕业设计题目,是搞好毕业设计的第一步。但是选题目前存在着一些问题:有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够;有的选题对学生显得难度较高,工作量过大;有的选题虽然有较高的研究价值,但学生由于怕难或者因就业等原因而不愿选;另外,系与系之间和各系内部之间的设计题目在难度和分量上也存在一定差异。
针对以上问题,可以从三个方面综合考虑选题。
(1)毕业设计选题要尽可能联系工程应用、生产实际和科学研究。这样有利于调动学生的积极性,由于是真做实干,他们就会主动去了解、熟悉有关科研情况,分析解决问题的方法和途径,使能力得到提高。因此,我们在为2003 级机械制造及自动化专业的学生选题时,选择了“旋转超声主轴振动系统研制”,“三座标工业机械手的设计”,“防伪矿泉水瓶盖的设计”,“自动门PLC控制系统设计”,“适合于电感的微点焊系统研制”等新颖又结合科研实际的课题,尽量反映当代科技发展水平,让学生能了解、把握国内外在该研究领域的最新成果和发展动态,结果学生更加乐于参与到科研课题的研究中。
(2) 要考虑完成课题的客观条件。学校毕业设计经费、教学试验条件都有限,不是任何来自科研实际的课题都可用做毕业设计,必须根据客观条件来选择设计题目,这些条件主要包括:可查资料库源,试验设施和足够的经费等,因此我们在选题时,一般选用能为学生提供可用的仪器设备,试验场地等条件的科研课题,例如“微细特种加工中心”试验样机在我们教研室已经搭建好,“线切割机床、电火花机床、超声抛光装置”等设备可以为学生做毕业设计时提供可以直接操作,锻炼自己的动手能力的机会。
(3) 要有适当的难度和深度。举例说我们选择“旋转超声主轴振动系统研制”课题时,考虑到该课题涉及了声学,机械振动学,电力电子学,数电,模电等多个领域,涉及的知识面较广,设计工作量较大,有一定的深度,学生可以通过综合应用所学的基础理论和专业知识,在规定的时间内得到充分的锻炼,但是考虑到本课题有一定的难度,为了保证学生在有限的毕业设计工作时间内,经过努力能完成任务或做出阶段性结果,我们安排了两个同学参加,在掌握总体设计思路的基础上,分别进行硬件结构设计、驱动电路等不同部分的,有侧重点地进行研究,经过分工合作,完成了整个课题的设计任务,效果良好。
3 落实开题环节
为提高毕业论文设计教学质量和探索出适用于毕业论文设计全环节教学质量监控的方法,可借鉴研究生创新能力培养方法,在本科毕业论文设计教学中新增开题环节,以强化学生包括查阅文献资料广泛获取信息,提出问题、拟定实验研究方案和设计方案,科学实验与测试,数据整理与分析,撰写实验论文,书面表达和口头表述等能力在内的基本创新能力。
(1)开题环节的必要性。开题的意义在于完善论文设计方案,使论文设计方案更加系统化,收集信息,听取各方意见,明确思路以坚定论文设计者的信心。一般说来,将思考的东西正式地讲出来和写出来,会比原来所思考的更有升华的意味,因为从“思”到“说”和“写”,其间加入了逻辑的创造过程。通过撰写开题报告,要求学生讲清题目的来龙去脉,从而使学生明确毕业设计课题的目的和要求,对题目有更深刻理解与认识,会使原来的论文设计思路更加完善和系统,对自己的工作做到“胸有成竹”,减少盲目性,避免出现不知从何处入手的尴尬局面。
(2)开题环节的组织。在开题会之前,每个学生按规范
书写了开题报告。学生持经指导老师签字同意的选题报告书、任务书及其它相关资料上台汇报选题的目标和意义、拟采取的技术路线和方法、工作基础、预期成果和工作计划等内容10分钟。评审小组根据学生自述和选题报告书及其它文本内容,对学生论文设计是否达到专业培养目标要求和完成论文设计的可行性进行考核,并对论文设计广度、深度、贴切度、重点和难点等提出具体的修改意见。
4 保证毕业设计答辩的质量
答辩是毕业设计(论文)工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计(论文)质量的重要手段。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。学院可根据本院及所属各系的具体情况成立若干答辩分委会,分委会下辖若干个答辩小组。分委会主任和答辩小组组长均由副高职称以上教师担任。答辩前应认真审查学生的答辩资格,毕业设计(论文)应由除指导教师外的答辩小组1名以上教师认真评阅,写出评阅意见与评分,评分不及格者不得参加答辩。凡毕业设计(论文)拟评“优秀”的学生,都必须参加各系答辩分委会组织的集中答辩。对毕业设计平时不认真、小组答辩成绩较差的学生,由相关分委会组织复答辩后视情况决定是否给予通过。答辩时间应控制在学生汇报15-20分钟,教师提问20分钟为宜。毕业设计成绩评定必须坚持标准,严格要求。“优秀”的比例应严格控制在本专业参加答辩总人数的20%以内,优良比例应严格控制在60%以内。对毕业设计(论文)的质量,除了本身的学术水平、应用价值
外,还应考察学生解决实际问题的能力、对知识的综合应用能力、在工作中查阅处理信息和应用各种工具的能力、撰定科研报告和表达交流的能力以及在工作中的团队协作能力等。答辩委员会要办事公正,治学严谨,严把质量关,对毕业设计(论文)达不到教学要求的,决不姑息。
5 结论
中图分类号:G642.423 ; ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ; ;文章编号:1007-0079(2014)17-0084-02
建设江苏省应用技术型大学是江苏省高校建设改革的方向,南京工程学院(以下简称“我校”)电力工程学科作为江苏省重点建设学科,担当着我校向应用技术型大学建设的排头兵的角色。本科生作为应用技术的传承者和推广者,其对本科知识的应用实践能力的提高是建设应用技术型大学的关键环节。[1]目前本科生教学还是以理论学习为主,应用实践的锻炼机会不多,而毕业设计作为综合知识的应用实践环节,其成果的质量和学生应用能力的鉴定就显得尤为重要。
CDIO(Conceiving Designing Implementing Operation,即构思、设计、实现、运作)是国际创新型工程教育模式。CDIO以产品研发的全过程为载体,培养学生的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个方面的能力。[2]CDIO人才培养模式的重点就是基于项目的学习,在完整的项目组织中教学生如何去做、去学,让学生在基于项目的学习和实践中形成各种能力。[3]应用技术型本科毕业设计是由学生与指导教师在充分互动交流过程中通过团队合作实施完成的,可以给学生提供良好的实践机会,在项目执行中完善自己的各种能力。[4]
在CDIO理念下构建的毕业设计质量管理系统,综合应用了信息化的手段,提供了毕业设计工程流程管理、课题的双向选择、师生网络化教学指导、毕业设计质量动态预警等功能,有效地实现了CDIO所提倡的过程中的质量管理与评价。另外,在CDIO理念下设计的该系统,实现了以往管理系统中难以很好地实现的“三通问题”,即:导师的研究方向和学生的兴趣爱好相通;导师及时指导与学生毕业设计中的困难相通;相关课题的交流与工程应用需求相通。
一、CDIO理念下的质量管理与评价体系设计
应用技术型本科毕业设计运用矩阵教学法,其纵向和横向各分三层(见图1)。根据毕业设计的流程,横向分为选题、开题和课题的实施、论文撰写和毕业设计质量评价三个阶段。每个部分的设计都包涵着CDIO中的一个或者多个构思部分。
1.双向选题
选题阶段是指导教师提出毕业设计题目,选题审题表和任务书的阶段,它体现了CDIO的构思C(Conceiving)。本科毕业设计课题的来源可分为科研项目、自选题目、生产实践和其他等类型。课题的类型包括:设计开发、理论研究、科学实验和其他。毕业设计课题首先应符合应用技术型本科生的培养目标,具有可行性、实用性和创新性。另外,学生也可以自行构思设计题目,也体现了CDIO的构思C(Conceiving)。指导教师则要在把握好学生自拟题目切合专业应用实际的同时控制难度和工作量。指导教师和学生可以进行双向选择。
2.开题和课题的实施
开题工作属于CDIO的C(Conceiving)和D(Designing)。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。该阶段约占整个毕业设计阶段四分之一的时间,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,导师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、设计条件及部分参考资料。学生对课题的调研就是围绕设计任务书的要求尽可能地收集详尽资料,加深对课题全面、深入的理解。调研的手段包括:参与相关的专题讲座、学术报告;充分利用网络资料;查阅相关书籍和期刊;在实验室和生产中实地调研。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。
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(Designing)、I(Implementing)、O(Operation)。按照课题的难度将设计内容分解成系列任务模块分别实施攻关,寻找合适的解决方案。在设计中遇到之前无法预见的困难时,导师本着以能力提高为本位的质量观,通过系统的站内短信息与在线虚拟课堂的模式、网络课堂集成VOD(视频点播)、博客、师生交流室等多种手段,开展与学生的互动交流,实现对学生的启发作用,提高学生的实践能力。
3.论文撰写及质量评价
论文撰写与答辩属于CDIO的O(Operation)。毕业设计论文是对设计过程的回忆,是对设计细节的凝练,对学生能力的提高具有重要作用。毕业设计答辩是学生的知识和实践能力在众人面前的应用展示。学生要有良好的论文质量和答辩水平,就必须加强和导师在应用技术方面的交流。
毕业设计质量评价对象较复杂,传统指标评价方法只能对毕业设计质量进行粗略评价,难以合理评价教师的指导质量及学生完成质量的动态反馈。应用模糊理论综合评价师生在毕业设计全过程中的动态完成质量,改事后控制为实时动态控制。做到师生在每周合理安排时间进行讨论交流、答疑和指导,学生需每周填写毕业设计过程工作记录,将本周完成任务和存在问题及时向教师在线报告,并且计划安排好下周工作。教师根据学生所写的工作记录做出相应的评论,给学生提出具体的指导意见。
教师在及时掌握学生毕业设计进度的同时,对其工作态度、完成进度、完成质量等多项指标进行综合评价并给出优、良、中、差等级的评定,结果汇总至系统数据库,系统经综合分析,对评定“差”的学生由学院及时预警信息,并反馈给教学督导、年级辅导员和学生本人,促进学生按照进度保质保量的完成毕业设计工作。
二、一种基于CDIO的毕业设计质量评价系统
毕业设计质量管理是一项系统工作,具有时间跨度大、涉及面广、工作分散等特点。近几年伴随着高校招生规模扩大,毕业设计管理的信息量成倍增长,以阶段性检查(通常为初期、中期、末期三个阶段)为主要监控手段的传统质量管理方法,以点代面,反馈信息滞后,难以给出及时、全面的评价,且教师驻地分散以及新校区分布范围广,师生间面对面交流沟通的时间和频率变得越来越少。借助构思、设计、实现、运作的理念,突破空间和时间上的隔阂,搭建师生交流的便利通道,实现毕业设计质量实时评价管理,达到督促和提高本科生人才培养教育的目的。
在毕业设计中实现CDIO理念,基于Web技术的网络化教学指导方式给出了解决方案。系统采用基于Web技术的B/S架构,利用技术搭建服务平台,将毕业设计全过程的数据信息存储在由SQL Server 2008搭建的数据库平台中。其系统功能组成如图2所示。
系统主要设计了四大功能:双向选题、教学指导、质量监控、效果评价。按照毕业设计流程,系统既实现了毕业设计课题申报、审核、任务书下达、开题报告提交、论文提交、论文评阅与答辩、评优复审、成绩汇总、文档材料打印、数据归档、信息统计等常规工作的网络化管理及毕业设计的过程管理,又能够实现信息资料的共享、课题的双向选择、虚拟课堂及在线指导、设计质量动态预警、效果评价等毕业设计质量的全过程管理功能。
借助Web技术的网络平台,通过系统对毕业设计全过程的严格控制,完成毕业设计质量的多角度、全面系统的评价。客观的质量评价是毕业设计的关键环节。通过系统可以分别制作学生和用人单位的调查问卷及随机发送调查邮件,并对反馈意见进行汇总,最终形成毕业设计质量科学的评价机制。最后根据学生和单位对毕业设计选题与全过程提出的具有建设性的反馈意见,在以后毕业设计指导中不断地完善教学模式。[8]
三、结束语
毕业设计作为高等学校应用技术型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。通过对学生设计方案能力、工程理念修养和文化气息等素质培养,鼓励学生采用新技术、新方法、新理念进行成果创新。本文通过对毕业设计流程进行梳理,结合CDIO理念,提出毕业设计质量评价体系,为提高本科毕业设计质量提供了一个较为科学的参考模式。同时开发了基于Web技术的毕业设计网络平台,并通过毕业设计系统的应用,使得CDIO理念下的应用技术型本科毕业设计质量评价走向了实用,提高了教学质量。部分学生工作后反馈的信息表明,通过这种模式,他们的独立工作能力得到了极大地锻炼和提高。这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,具有一定的参考价值。
参考文献:
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