電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的探討

1、實(shí)踐實(shí)驗(yàn) 教學(xué)中國(guó)電力教育2009年1月下 總第129期“電氣工程及其自動(dòng)化”專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中,本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是唯一一項(xiàng)綜合四年來(lái)所學(xué)基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的教學(xué)環(huán)節(jié),也是學(xué)生在大學(xué)本科學(xué)習(xí)階段完成的最后一個(gè)很重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié),可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生踏實(shí)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)由選題、教師指導(dǎo)及學(xué)生完成、評(píng)閱和答辯等多個(gè)環(huán)節(jié)組成。選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),決定了畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究方向和研究?jī)?nèi)容,是順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的先決條件。因此,必須根據(jù)本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及教學(xué)基本要求和教學(xué)工作實(shí)踐,對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題工作進(jìn)行探討研究。一、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題現(xiàn)存的

2、問(wèn)題選題作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一步,是畢業(yè)設(shè)計(jì)的戰(zhàn)略起點(diǎn)。因此,畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的優(yōu)劣直接決定了畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的質(zhì)量,也是決定學(xué)生能否按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要因素。筆者認(rèn)為,從往屆本專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題情況看,尚存在一定的問(wèn)題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1.題目不符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)基本要求目前,本專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)個(gè)別選題過(guò)于保守,需要學(xué)生分析的客觀資料不多,設(shè)計(jì)內(nèi)容過(guò)窄,因而對(duì)學(xué)生綜合解決問(wèn)題的能力訓(xùn)練不足,使寫出的畢業(yè)論文缺乏學(xué)術(shù)水準(zhǔn),達(dá)不到畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)期的目的和教學(xué)要求。2.選題過(guò)于復(fù)雜,缺乏可行性畢業(yè)論文選題過(guò)寬、過(guò)大、過(guò)于復(fù)雜。畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間通常一般為14周左右,太難太大的課題使學(xué)生感覺(jué)無(wú)從下手,不能

3、使學(xué)生得到從收集資料、方法研究、算例仿真與編程實(shí)現(xiàn)等一系列的全面鍛煉,論文做起來(lái)就會(huì)非常吃力而難以深入,甚至半途而廢,達(dá)不到預(yù)期的效果。同時(shí),日益嚴(yán)峻的就業(yè)形式,使得學(xué)生的主要精力也開(kāi)始轉(zhuǎn)移,畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間更加難以得到充分的保障。3.選題陳舊,缺乏時(shí)效性隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,新的科學(xué)知識(shí)和專業(yè)技術(shù)不斷地滲入“電氣工程及其自動(dòng)化”專業(yè)知識(shí)培養(yǎng)體系中,少數(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題就顯得過(guò)于陳舊,所研究的內(nèi)容和方法在實(shí)際生產(chǎn)中早已被淘汰,因此缺乏時(shí)效性和訓(xùn)練的意義。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題原則經(jīng)筆者統(tǒng)計(jì),本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題有多種類型,如理論研究型、案例設(shè)計(jì)型、計(jì)算機(jī)模擬型、調(diào)研報(bào)告型等,多年來(lái)在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題和實(shí)施上

4、已積累了一定的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題原則如下:1.符合本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)的基本要求畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生畢業(yè)前最后的一個(gè)環(huán)節(jié)。因此,畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容必須符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),盡量涵蓋本專業(yè)的主干課程,從而有利于學(xué)生綜合、鞏固和吸收四年來(lái)所學(xué)的知識(shí),達(dá)到靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的目的。在我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中,不僅要求學(xué)生掌握必要的專業(yè)知識(shí),重視培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、探索能力、鉆研能力和自學(xué)能力,同時(shí)積極鼓勵(lì)學(xué)生熟練使用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言(如C語(yǔ)言、Matlab語(yǔ)言和行業(yè)分析設(shè)計(jì)軟件(如PSASP、PSS/E、PSCAD完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容,為學(xué)生更快地適應(yīng)將來(lái)的工作崗位打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。近幾年的

5、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,例如電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性評(píng)估分析、基于PSASP的含SVC的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算方法研究、電力系統(tǒng)低頻振蕩分析及PSS設(shè)計(jì)、電力變壓器分接開(kāi)關(guān)及其故障診斷研究、基于PSCAD的風(fēng)力發(fā)電機(jī)建模和仿真等,都體現(xiàn)了這一點(diǎn)。2.可行性強(qiáng),工作量和難易度適中選題的可行性是指在規(guī)定的畢業(yè)論文期間內(nèi),學(xué)生通過(guò)研究與實(shí)驗(yàn)過(guò)程,能夠?qū)崿F(xiàn)畢業(yè)論文教學(xué)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標(biāo),獲得一定的有價(jià)值的研究成果。但是由于畢業(yè)時(shí)間有限,因此應(yīng)當(dāng)充分考慮所選課題的典型性、綜合性、可行性,工作量和難易度要適中,設(shè)計(jì)課題不能偏大、偏難或過(guò)于復(fù)雜。筆者認(rèn)為,每位畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師應(yīng)首先對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)所選的課題進(jìn)行深入的調(diào)查分析,形成課題的可

6、行性研究報(bào)告,闡述技術(shù)路線,制定詳細(xì)的研究計(jì)劃,從而充分保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的按步驟實(shí)施,避免在課題中受阻或不能完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的情況發(fā)生。3.結(jié)合學(xué)生的具體情況,遵循因材施教的原則經(jīng)過(guò)四年的學(xué)習(xí),每位學(xué)生掌握知識(shí)的程度不盡相同。只電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的探討孫國(guó)強(qiáng) 謝照軍 衛(wèi)志農(nóng)摘要:畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科教學(xué)中的重要環(huán)節(jié),也是高等學(xué)校教育質(zhì)量的主要評(píng)價(jià)內(nèi)容。本文從畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的角度出發(fā),結(jié)合電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),分析了當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計(jì)選題方面所存在的問(wèn)題,探討了畢業(yè)設(shè)計(jì)選題過(guò)程中應(yīng)該遵循的原則,最后提出了針對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的改革建議。關(guān)鍵詞:電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè);畢業(yè)設(shè)計(jì);選題作者簡(jiǎn)介:孫國(guó)

7、強(qiáng)(1978-,男,江蘇江陰人,河海大學(xué)電氣工程學(xué)院,講師,主要研究方向:高等教育教學(xué)管理。(江蘇 南京 210098謝照軍(1979-,男,江蘇泰興人,江蘇省電力公司無(wú)錫供電公司辦公室,助理工程師。(江蘇 無(wú)錫 214061衛(wèi)志農(nóng)(1962-,男,江蘇江陰人,河海大學(xué)電氣工程學(xué)院副院長(zhǎng),教授,主要研究方向:高等教育教學(xué)管理。(江蘇 南京 210098 實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)中國(guó)電力教育2009年1月下 總第129期 有課題類型的多樣性才能使指導(dǎo)教師根據(jù)不同學(xué)生的理論知識(shí)和基本技能的掌握情況,有選擇性地分配課題,遵循因材施教的原則,這樣有利于發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,有利于學(xué)生的培養(yǎng)訓(xùn)練,保證課題的高質(zhì)

8、量的完成。本專業(yè)對(duì)于基礎(chǔ)差、能力弱的學(xué)生,注重專業(yè)基本內(nèi)容的訓(xùn)練,例如,220kV 變電站電氣設(shè)計(jì)、電力系統(tǒng)牛-拉法潮流計(jì)算、電力系統(tǒng)不對(duì)稱故障短路計(jì)算、電網(wǎng)三段式電流保護(hù)定值整定分析、基于最小二乘的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)等課題,這類課題只要求他們對(duì)現(xiàn)有資料中已有的方法進(jìn)行分析和實(shí)施;而對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)掌握牢固的學(xué)生,注重培養(yǎng)和提高他們的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力,鼓勵(lì)他們深入鉆研,對(duì)這類學(xué)生的設(shè)計(jì)內(nèi)容可以適當(dāng)加深,難度適當(dāng)提高。例如,交直流電力系統(tǒng)潮流計(jì)算、計(jì)及分布式電源影響的配電網(wǎng)可靠性分析、電力電纜護(hù)層電壓及抑制技術(shù)研究、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的分析與仿真、自適應(yīng)電流保護(hù)原理的研究、基于ANFIS 的實(shí)

9、用電價(jià)預(yù)測(cè)方法等,此類課題均需要在已學(xué)的知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展,并加以實(shí)施,從而得出最終結(jié)論,達(dá)到全面訓(xùn)練的目的。4.依托科研課題,具有一定的先進(jìn)性和延續(xù)性工科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的選擇,應(yīng)在考慮滿足教學(xué)基本要求的同時(shí),也要兼顧社會(huì)需求,盡量多做些來(lái)源于生產(chǎn)、科研中的實(shí)際課題,提倡“真題真做”,盡量避免虛擬課題的研究,例如,河海大學(xué)江寧校區(qū)供配電系統(tǒng)改造方案研究、電網(wǎng)理論和實(shí)時(shí)線損綜合計(jì)算和分析系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)研究等選題均來(lái)源于科研項(xiàng)目。此類課題能充分反映本專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展水平和前沿動(dòng)態(tài),體現(xiàn)當(dāng)前科技發(fā)展水平,具有一定的先進(jìn)性。同時(shí),學(xué)生在解決此類課題的過(guò)程中,會(huì)遇

10、到較為復(fù)雜而實(shí)際的環(huán)境,涉及諸多因素,這樣更有利于學(xué)生深入生產(chǎn)實(shí)際與科研實(shí)際,促進(jìn)理論與實(shí)際的緊密結(jié)合,提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力,從而使所學(xué)的專業(yè)知識(shí)升華,使專業(yè)技能延伸。例如,電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),此選題設(shè)計(jì)過(guò)程中要求學(xué)生了解電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化現(xiàn)狀及其發(fā)展歷程,并對(duì)其功能、結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行深入的分析。由于此類選題較大、研究的方面較多,因此在保證學(xué)生受到全面系統(tǒng)鍛煉的前提下,鼓勵(lì)“一題多屆”,注重課題的延續(xù)性,在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)課題完成后,應(yīng)對(duì)課題研究成果進(jìn)行及時(shí)總結(jié)和分析,提出改善建議,為下一屆學(xué)生繼續(xù)研究提供保障,從而使該科研設(shè)計(jì)成果在廣度和深度上不斷地?cái)U(kuò)大和延伸。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題改革的建

11、議針對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)選題存在的問(wèn)題,筆者提出了以下幾點(diǎn)改革建議:1.嚴(yán)格選題審查過(guò)程,保證課題質(zhì)量本專業(yè)應(yīng)組織有經(jīng)驗(yàn)的教師成立畢業(yè)設(shè)計(jì)課題審查小組。各位指導(dǎo)老師應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)選題,并詳細(xì)擬定畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容與日程安排,然后提交畢業(yè)設(shè)計(jì)課題審查小組。該小組必須進(jìn)行嚴(yán)格的選題審查,仔細(xì)分析畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與日程安排,對(duì)課題的工作量、可行性進(jìn)行客觀的評(píng)估,提出相應(yīng)的完善建議,從而保證課題的實(shí)施,提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成質(zhì)量。2.提前介入,指導(dǎo)學(xué)生做好畢業(yè)設(shè)計(jì)前的知識(shí)儲(chǔ)備為解決畢業(yè)時(shí)間短、質(zhì)量不高的情況,筆者認(rèn)為,指導(dǎo)教師可以提前半年或三個(gè)月將畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書下發(fā)給學(xué)生,并把所需要涉及的內(nèi)容和需要掌

12、握的工具介紹給他們,比如重點(diǎn)復(fù)習(xí)和自學(xué)課題所涉及的專業(yè)知識(shí),逐步深入了解課題的具體內(nèi)容;比如復(fù)習(xí)和自學(xué)有關(guān)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言或行業(yè)軟件,為編制有關(guān)計(jì)算機(jī)程序或進(jìn)行仿真分析打下基礎(chǔ)。提前半年或三個(gè)月的時(shí)間讓學(xué)生對(duì)課題有一定的前期了解和知識(shí)儲(chǔ)備,這樣當(dāng)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí),他們就能主動(dòng)自如地按照指導(dǎo)教師的要求,保質(zhì)保量地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。筆者認(rèn)為,這種做法在當(dāng)前不可能加長(zhǎng)畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間的條件下,對(duì)提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)是非常有用的。3.兼顧就業(yè),師生共同自主命題隨著高校的逐年擴(kuò)招,大學(xué)生的就業(yè)壓力越來(lái)越大,大部分學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始前就已經(jīng)基本確定了工作單位和工作性質(zhì),因此在針對(duì)此類學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題時(shí),筆者考慮可以

13、讓師生共同研究,自主命題,盡量選擇與學(xué)生將從事的工作相關(guān)的設(shè)計(jì)題目,使其盡快熟悉工作性質(zhì),縮短所學(xué)理論與實(shí)際工作的差距。這樣,當(dāng)他真正走上工作崗位以后,可以很快融入自己的角色,不僅增加了其自身的競(jìng)爭(zhēng)能力,也提高了本校畢業(yè)生在各用人單位的口碑,為該專業(yè)的學(xué)生就業(yè)工作提供了良好的平臺(tái),形成了良性循環(huán)。四、結(jié)語(yǔ)電氣工程及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)集學(xué)習(xí)、實(shí)踐、探索與創(chuàng)新相結(jié)合的綜合教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和專業(yè)能力的不可或缺的過(guò)程。畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞直接決定了學(xué)生畢業(yè)后的工作能力,也決定了用人單位對(duì)于本專業(yè)所培養(yǎng)的學(xué)生的印象。因此,畢業(yè)設(shè)計(jì)選題就顯得尤為重要,只有嚴(yán)格審查選題,保證畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的綜合性、典型性、可行性、先進(jìn)性,才能保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成效果。通過(guò)采取上述改革措施,河海大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題質(zhì)量明顯提高。首先,優(yōu)化了畢業(yè)設(shè)計(jì)選題,總題目數(shù)量明顯增多。在選題類型上,新題目所占總選題的比例由50%上升到75%,保持了較高的更新率;在選題性質(zhì)上,結(jié)合生產(chǎn)和科研單位實(shí)際需求的實(shí)踐型課題所占總題比例由30%上升到40%,師生共同自主命題占0.5%?？傮w而言,本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量有了一定的提高。參考文獻(xiàn):1顏宏亮,鐘杰,顏錦秀,等.提高工程類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的措施