電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計選題的探討

1、實踐實驗 教學中國電力教育2009年1月下 總第129期“電氣工程及其自動化”專業(yè)培養(yǎng)計劃中,本科畢業(yè)設計是唯一一項綜合四年來所學基礎理論、基礎知識、基本技能的教學環(huán)節(jié),也是學生在大學本科學習階段完成的最后一個很重要的實踐環(huán)節(jié)。通過這個環(huán)節(jié),可以培養(yǎng)學生獨立分析和解決問題的能力,同時培養(yǎng)了學生踏實認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風。畢業(yè)設計由選題、教師指導及學生完成、評閱和答辯等多個環(huán)節(jié)組成。選題是畢業(yè)設計的基礎,決定了畢業(yè)設計的研究方向和研究內容,是順利完成畢業(yè)設計的先決條件。因此,必須根據(jù)本專業(yè)的培養(yǎng)目標及教學基本要求和教學工作實踐,對畢業(yè)設計的選題工作進行探討研究。一、畢業(yè)設計選題現(xiàn)存的

2、問題選題作為畢業(yè)設計的第一步,是畢業(yè)設計的戰(zhàn)略起點。因此,畢業(yè)設計選題的優(yōu)劣直接決定了畢業(yè)設計論文的質量,也是決定學生能否按時完成畢業(yè)設計的重要因素。筆者認為,從往屆本專業(yè)學生的畢業(yè)設計選題情況看,尚存在一定的問題,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:1.題目不符合專業(yè)培養(yǎng)目標和教學基本要求目前,本專業(yè)的畢業(yè)設計個別選題過于保守,需要學生分析的客觀資料不多,設計內容過窄,因而對學生綜合解決問題的能力訓練不足,使寫出的畢業(yè)論文缺乏學術水準,達不到畢業(yè)設計預期的目的和教學要求。2.選題過于復雜,缺乏可行性畢業(yè)論文選題過寬、過大、過于復雜。畢業(yè)設計時間通常一般為14周左右,太難太大的課題使學生感覺無從下手,不能

3、使學生得到從收集資料、方法研究、算例仿真與編程實現(xiàn)等一系列的全面鍛煉,論文做起來就會非常吃力而難以深入,甚至半途而廢,達不到預期的效果。同時,日益嚴峻的就業(yè)形式,使得學生的主要精力也開始轉移,畢業(yè)設計的時間更加難以得到充分的保障。3.選題陳舊,缺乏時效性隨著科學技術的不斷發(fā)展,新的科學知識和專業(yè)技術不斷地滲入“電氣工程及其自動化”專業(yè)知識培養(yǎng)體系中,少數(shù)畢業(yè)設計選題就顯得過于陳舊,所研究的內容和方法在實際生產(chǎn)中早已被淘汰,因此缺乏時效性和訓練的意義。二、畢業(yè)設計選題原則經(jīng)筆者統(tǒng)計,本專業(yè)畢業(yè)設計的選題有多種類型,如理論研究型、案例設計型、計算機模擬型、調研報告型等,多年來在畢業(yè)設計選題和實施上

4、已積累了一定的經(jīng)驗,總結畢業(yè)設計選題原則如下:1.符合本專業(yè)培養(yǎng)目標,滿足畢業(yè)設計教學的基本要求畢業(yè)設計是大學生畢業(yè)前最后的一個環(huán)節(jié)。因此,畢業(yè)設計的內容必須符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標,盡量涵蓋本專業(yè)的主干課程,從而有利于學生綜合、鞏固和吸收四年來所學的知識,達到靈活運用所學知識的目的。在我校電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計中,不僅要求學生掌握必要的專業(yè)知識,重視培養(yǎng)學生的綜合能力、探索能力、鉆研能力和自學能力,同時積極鼓勵學生熟練使用計算機語言(如C語言、Matlab語言和行業(yè)分析設計軟件(如PSASP、PSS/E、PSCAD完成畢業(yè)設計的內容,為學生更快地適應將來的工作崗位打下扎實的基礎。近幾年的

5、畢業(yè)設計題目,例如電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性評估分析、基于PSASP的含SVC的電力系統(tǒng)潮流計算方法研究、電力系統(tǒng)低頻振蕩分析及PSS設計、電力變壓器分接開關及其故障診斷研究、基于PSCAD的風力發(fā)電機建模和仿真等,都體現(xiàn)了這一點。2.可行性強,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,學生通過研究與實驗過程,能夠實現(xiàn)畢業(yè)論文教學環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標,獲得一定的有價值的研究成果。但是由于畢業(yè)時間有限,因此應當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,設計課題不能偏大、偏難或過于復雜。筆者認為,每位畢業(yè)設計指導老師應首先對畢業(yè)設計所選的課題進行深入的調查分析,形成課題的可

6、行性研究報告,闡述技術路線,制定詳細的研究計劃,從而充分保證畢業(yè)設計的按步驟實施,避免在課題中受阻或不能完成畢業(yè)設計的情況發(fā)生。3.結合學生的具體情況,遵循因材施教的原則經(jīng)過四年的學習,每位學生掌握知識的程度不盡相同。只電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計選題的探討孫國強 謝照軍 衛(wèi)志農(nóng)摘要:畢業(yè)設計是本科教學中的重要環(huán)節(jié),也是高等學校教育質量的主要評價內容。本文從畢業(yè)設計選題的角度出發(fā),結合電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標,分析了當前畢業(yè)設計選題方面所存在的問題,探討了畢業(yè)設計選題過程中應該遵循的原則,最后提出了針對畢業(yè)設計選題的改革建議。關鍵詞:電氣工程及其自動化專業(yè);畢業(yè)設計;選題作者簡介:孫國

7、強(1978-,男,江蘇江陰人,河海大學電氣工程學院,講師,主要研究方向:高等教育教學管理。(江蘇 南京 210098謝照軍(1979-,男,江蘇泰興人,江蘇省電力公司無錫供電公司辦公室,助理工程師。(江蘇 無錫 214061衛(wèi)志農(nóng)(1962-,男,江蘇江陰人,河海大學電氣工程學院副院長,教授,主要研究方向:高等教育教學管理。(江蘇 南京 210098 實踐實驗教學中國電力教育2009年1月下 總第129期 有課題類型的多樣性才能使指導教師根據(jù)不同學生的理論知識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)揮學生的積極性和創(chuàng)造性,有利于學生的培養(yǎng)訓練,保證課題的高質

8、量的完成。本專業(yè)對于基礎差、能力弱的學生,注重專業(yè)基本內容的訓練,例如,220kV 變電站電氣設計、電力系統(tǒng)牛-拉法潮流計算、電力系統(tǒng)不對稱故障短路計算、電網(wǎng)三段式電流保護定值整定分析、基于最小二乘的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計等課題,這類課題只要求他們對現(xiàn)有資料中已有的方法進行分析和實施;而對于基礎知識掌握牢固的學生,注重培養(yǎng)和提高他們的獨立思考能力和創(chuàng)新能力,鼓勵他們深入鉆研,對這類學生的設計內容可以適當加深,難度適當提高。例如,交直流電力系統(tǒng)潮流計算、計及分布式電源影響的配電網(wǎng)可靠性分析、電力電纜護層電壓及抑制技術研究、風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)的分析與仿真、自適應電流保護原理的研究、基于ANFIS 的實

9、用電價預測方法等,此類課題均需要在已學的知識基礎上進行擴展,并加以實施,從而得出最終結論,達到全面訓練的目的。4.依托科研課題,具有一定的先進性和延續(xù)性工科專業(yè)畢業(yè)設計課題的選擇,應在考慮滿足教學基本要求的同時,也要兼顧社會需求,盡量多做些來源于生產(chǎn)、科研中的實際課題,提倡“真題真做”,盡量避免虛擬課題的研究,例如,河海大學江寧校區(qū)供配電系統(tǒng)改造方案研究、電網(wǎng)理論和實時線損綜合計算和分析系統(tǒng)的開發(fā)、電力系統(tǒng)短期負荷預測系統(tǒng)開發(fā)、風力發(fā)電并網(wǎng)研究等選題均來源于科研項目。此類課題能充分反映本專業(yè)領域的發(fā)展水平和前沿動態(tài),體現(xiàn)當前科技發(fā)展水平,具有一定的先進性。同時,學生在解決此類課題的過程中,會遇

10、到較為復雜而實際的環(huán)境,涉及諸多因素,這樣更有利于學生深入生產(chǎn)實際與科研實際,促進理論與實際的緊密結合,提高解決實際問題的能力,從而使所學的專業(yè)知識升華,使專業(yè)技能延伸。例如,電力系統(tǒng)調度自動化系統(tǒng)的開發(fā),此選題設計過程中要求學生了解電網(wǎng)調度自動化現(xiàn)狀及其發(fā)展歷程,并對其功能、結構、實現(xiàn)方案進行深入的分析。由于此類選題較大、研究的方面較多,因此在保證學生受到全面系統(tǒng)鍛煉的前提下,鼓勵“一題多屆”,注重課題的延續(xù)性,在學生畢業(yè)設計課題完成后,應對課題研究成果進行及時總結和分析,提出改善建議,為下一屆學生繼續(xù)研究提供保障,從而使該科研設計成果在廣度和深度上不斷地擴大和延伸。三、畢業(yè)設計選題改革的建

11、議針對電氣工程及其自動化畢業(yè)設計選題存在的問題,筆者提出了以下幾點改革建議:1.嚴格選題審查過程,保證課題質量本專業(yè)應組織有經(jīng)驗的教師成立畢業(yè)設計課題審查小組。各位指導老師應認真進行畢業(yè)設計選題,并詳細擬定畢業(yè)設計內容與日程安排,然后提交畢業(yè)設計課題審查小組。該小組必須進行嚴格的選題審查,仔細分析畢業(yè)設計的內容與日程安排,對課題的工作量、可行性進行客觀的評估,提出相應的完善建議,從而保證課題的實施,提高畢業(yè)設計的完成質量。2.提前介入,指導學生做好畢業(yè)設計前的知識儲備為解決畢業(yè)時間短、質量不高的情況,筆者認為,指導教師可以提前半年或三個月將畢業(yè)設計任務書下發(fā)給學生,并把所需要涉及的內容和需要掌

12、握的工具介紹給他們,比如重點復習和自學課題所涉及的專業(yè)知識,逐步深入了解課題的具體內容;比如復習和自學有關的計算機語言或行業(yè)軟件,為編制有關計算機程序或進行仿真分析打下基礎。提前半年或三個月的時間讓學生對課題有一定的前期了解和知識儲備,這樣當畢業(yè)設計開始時,他們就能主動自如地按照指導教師的要求,保質保量地完成設計任務。筆者認為,這種做法在當前不可能加長畢業(yè)設計時間的條件下,對提高畢業(yè)設計的質量應當是非常有用的。3.兼顧就業(yè),師生共同自主命題隨著高校的逐年擴招,大學生的就業(yè)壓力越來越大,大部分學生在畢業(yè)設計開始前就已經(jīng)基本確定了工作單位和工作性質,因此在針對此類學生的畢業(yè)設計選題時,筆者考慮可以

13、讓師生共同研究,自主命題,盡量選擇與學生將從事的工作相關的設計題目,使其盡快熟悉工作性質,縮短所學理論與實際工作的差距。這樣,當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爭能力,也提高了本校畢業(yè)生在各用人單位的口碑,為該專業(yè)的學生就業(yè)工作提供了良好的平臺,形成了良性循環(huán)。四、結語電氣工程及其自動化畢業(yè)設計是一項集學習、實踐、探索與創(chuàng)新相結合的綜合教學環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生綜合素質和專業(yè)能力的不可或缺的過程。畢業(yè)設計質量的好壞直接決定了學生畢業(yè)后的工作能力,也決定了用人單位對于本專業(yè)所培養(yǎng)的學生的印象。因此,畢業(yè)設計選題就顯得尤為重要,只有嚴格審查選題,保證畢業(yè)設計選題的綜合性、典型性、可行性、先進性,才能保證畢業(yè)設計的完成效果。通過采取上述改革措施,河海大學電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計選題質量明顯提高。首先,優(yōu)化了畢業(yè)設計選題,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;在選題性質上,結合生產(chǎn)和科研單位實際需求的實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)設計的質量有了一定的提高。參考文獻:1顏宏亮,鐘杰,顏錦秀,等.提高工程類專業(yè)畢業(yè)設計質量的措施