自動化本科論文匯總十篇

時間:2023-03-27 16:31:48

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自動化本科論文

篇(1)

THE CULTIVATION MECHANISM WITH PRACTICE ABILITY AND INNOVATION SPIRIT OF AUTOMATION MAJOR

Zhang Tao

(North China Institute of Science & Technology, Sanhe, Hebei, 065201)

Abstract: The application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university has been improved and matured by construction for several years. The paper summarizes and analyses the constructer, contents, styles and effects of application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The paper especially expounds the cultivation effects, organization relation and mechanism characteristic of the application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The practice teaching system has useful significance for others.

Key words: Automation Major; Practice Ability; Innovation Spirit; Cultivation Mechanism.

0 引言

華北科技學院是國家安全生產監督管理總局惟一直屬的普通高等學校,始建于1984年,其前身是北京煤炭管理干部學院分院,1993年經原國家教委批準改建為華北礦業高等專科學校,2002年初經教育部批準升格為本科院校。學院面向全國招收普通全日制本、專科學生。學校設置有37個本科專業,涉及工學、理學、文學、法學、經濟學、管理學、教育學等七大門類學科,已經形成以全日制本科教育為主,專科教育、成人學歷教育、安全培訓、函授教育并存的多學科、多層次、多形式的辦學體系。

我校的自動化(專科)專業成立于1999年,2003年升格為自動化(本科)專業,面向全國招生。目前,自動化(本科)專業包括本科、專接本科、第二學位本科等多種本科辦學形式,共有4個年級、20個班級,645名學生。

經過幾年的發展,自動化專業的綜合實力逐漸增強,教學質量和辦學水平逐年提高。2007年,自動化專業被華北科技學院批準成為首批校級重點與特色專業建設點。2009年,自動化專業被教育部批準成為國家級特色專業建設點(編號:TS1Z214)。

本文就自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制的建立、運行、完善等方面進行了闡述,并對具有我校特色的自動化專業實踐能力與創新精神培養機制的培養效果進行了總結與分析。

1 自動化專業人才培養計劃

1.1 自動化專業簡介

自動化專業主要研究的是自動控制的原理和方法,自動化單元技術和集成技術及其在各類控制系統中的應用。它以自動控制理論為基礎,以電子技術、電力電子技術、傳感器技術、計算機技術、網絡與通信技術為主要工具,面向工業生產過程自動控制及各行業、各部門的自動化。它具有“控(制)管(理)結合,強(電)弱(電)并重,軟(件)硬(件)兼施”鮮明的特點,是理、工、文、管多學科交叉的寬口徑工科專業。學生在畢業后能夠從事自動控制、自動化、信號與數據處理及計算機應用等方面的技術工作。

1.培養目標

本專業培養的學生要具備電工技術、電子技術、控制理論、自動檢測與儀表、信息處理、系統工程、計算機技術與應用和網絡技術等較寬廣領域的工程技術基礎和一定的專業知識,能在運動控制、工業過程控制、電力電子技術、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術、信息處理、管理與決策等領域從事系統分析、系統設計、系統運行、科技開發及研究等方面工作的高級工程技術人才。

2.培養要求

本專業學生主要學習電工技術、電子技術、控制理論、信息處理、系統工程、自動檢測與儀表、計算機技術與應用和網絡技術等方面的基本理論和基本知識,受到較好的工程實踐基本訓練;具有系統分析、設計、開發與研究的基本能力。

1.2 自動化專業的課程設置

自動化專業的課程設置應該能夠體現自動化專業的培養目標和培養要求,使學生掌握本專業領域必需的、較寬的技術基礎理論知識,并受到較好的工程實踐基本訓練,在本專業領域內具備一定的科學研究、科技開發和組織管理能力,具有較強的工作適應能力。

1.自動化專業的主干課程

自動化專業的主干課程包括電路、模擬電子技術、數字電子技術、電力電子、電機拖動、直流控制系統、交流控制系統、自動控制原理、過程控制、微機原理、計算機控制系統等課程。自動化專業的學生必須深入理解和掌握這些課程的理論及其實踐。

2.自動化專業的課程設置

自動化專業的課程設置包括通識基礎教育課程、專業基礎教育課程和專業方向教育課程三個方面的課程,每一方面的課程又包括理論教學課程和實踐教學課程兩大部分。自動化專業課程體系的設置如圖1所示。

2 自動化專業人才培養過程中的教學改革

2.1 教學內容改革

為適應21世紀對人才的基本要求,在認真研究和借鑒以前運行的人才培養計劃的經驗和做法,并結合我校的辦學定位和實際情況,我們對自動化專業的教學內容進行了多次研討論證,主要包括教學課程設置的合理性、開課時間、理論學時與實踐學時的分配、實驗項目的設置、實踐項目等內容。

教學內容改革的具體做法是:

一是根據實際條件的變化,適當增加實驗課程的學時,適當調整實驗課程的內容。例如《信號與系統分析》課程,因實驗條件的改善,將原教學計劃理論教學32學時、實驗教學0學時,調整為理論教學28學時、實驗教學4學時。

二是根據專業發展現狀和發展趨勢,適當增加專業選修課程的學時,適當調整專業選修課程的內容。例如《自動化仿真技術》、《自動化組態技術》兩門專業選修課程,就是考慮到自動化專業技術的發展現狀,突出自動控制系統仿真和組態方面的教學而增設的。

2.2 教學方法改革

正確靈活的教學方法將有助于深化提高教學效果,起到事半功倍的作用。教學方法改革的主要內容包括:

一是積極推進課堂討論教學法,讓學生在課外網絡上查找資料,然后在課堂教學過程中引導學生對學習內容進行研討、推理,適時讓學生在課堂上進行發言討論,最后總結得到合理的結論和推理。通過討論,調動學生學習的積極性,教會學生怎樣掌握新知識、探索新知識、獲取新知識,并會運用新知識解決新問題,從而培養學生獨立的探索精神和獨立的創新意識與創新能力,提高綜合素質。

二是創造和諧的師生關系,為促進提高教學效果奠定基礎。師生關系是對立統一的,教師處于矛盾的主要方面,在運動變化中起著主導作用。因此,構建良好的師生關系關鍵在于教師,但同樣也離不開學生的密切配合和積極響應。關于如何建立良好和諧的師生關系,請參考作者的相關論文《大學和諧師生關系的構建策略研究》(華中師范大學學報(人文社會科學版),2007)。

2.3 教學手段改革

在課堂教學過程中,講授教學內容時可以采用黑板板書與多媒體相結合的教學手段。應該盡可能地利用多媒體教學這一現代化教學手段,因為多媒體教學可以對抽象的微觀結構采用形象生動的動畫,生動地展示教學內容,幫助學生理解抽象的概念,擴大教學內容的有效信息量,從而提高教學效果。

在大學教學過程中,采用多媒體教學也存在其有利的一面和不利的一面。對此,作者進行了研究,請參考作者的相關論文《大學中采用多媒體技術對教學的影響》(華北科技學院學報,Vol.4,2007)。同時,該論文獲華北科技學院“深化教學改革,提高教學質量”研討會優秀論文二等獎,并在大會上進行了宣讀交流,論文的獲獎證書如圖2所示。

3 我校自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制

3.1 培養學生實踐能力的途徑--實踐教學體系

為提高學生的實踐動手能力以不斷適應社會經濟發展的要求,我校自動化專業特別重視實踐教學方面的投入和改革。目前,在我校自動化專業已經形成多層次開展、多學科綜合、并具有安全特色的實踐教學體系。

我校自動化專業的實踐教學體系的內容豐富、層次合理,主要包括:

(1)實驗類:各類課程的附屬實驗課程。

(2)設計類:各類課程的課程設計。

(3)訓練類:各類技能訓練。

(4)實習類:認識實習、生產實習。

(5)綜合類:畢業實習、畢業設計。

3.2 培養學生工程素質的途徑――工程訓練平臺

為實現高等工程本科教育的培養目標,達到目標所要求的學生應具備的工程素質,我們認為,一是要求具備良好的師資隊伍,二是要對學生進行工程素質訓練。

師資隊伍建設應從以下幾個方面著手進行:進一步提高師資隊伍成員的職稱和學歷,加強“雙師型”教師的培養;按照“學有所長,利用所長”的原則,使師資隊伍成員不斷進行專業方向凝練;推出“自動化專業學術論壇”,加強學術交流合作,濃厚團隊學術研究氛圍。

對學生進行工程素質訓練應采取循序漸進的訓練策略。首先,立足于河北省高校實驗教學示范中心-華北科技學院電工電子實驗中心的豐富實驗資源,引導學生以嚴謹務實、認真仔細的態度對待每一個實驗環節,在實驗當中體驗科學研究的全過程。其次,利用實驗、實習、科研、畢業設計(論文)、工程實訓等各個環節對學生進行工程素質訓練,不斷提高學生的工程素質和能力。圖3為學生正在進行電動機PLC控制系統訓練的過程照片。

3.3 培養學生創新精神的途徑――科技創新機制

培養學生創新精神是一項長期性、系統性的工程,我們認為,培養學生創新精神一是要有相應的機制保證,二是要有具體的實施措施,這兩方面缺一不可。

培養學生科技創新的機制建設包括:分別成立學生科技創新領導小組、學生科技創新指導教師團隊、學生科技創新活動小組;學校提供科技創新所必需的活動場地、設備器材、經費支持等。

培養學生科技創新的具體措施包括:一是進行實驗室開放,鼓勵學生到開放的實驗室進行各種教學實驗和研究實驗;二是設立創新實驗室,鼓勵和引導學生在創新實驗室開展各種科技創新活動,圖4為我校設置的學生科技創新實踐室。

3.4 自動化專業學生的實踐能力與創新精神培養效果

經過自動化專業相關部門和教師的共同努力,自動化專業學生的培養情況良好,在招生、就業、考研、科技創新活動等各方面取得了一系列重要的成績。

自2003年開始招收自動化專業本科學生以來,自動化專業的辦學規模在穩步發展。近幾年,每年的自動化專業招生計劃均為210人,入學報到在190人以上,編為6個班級。

自動化專業學生的就業情況良好,一次就業率較高。特別地,自動化專業作為華北科技學院煤炭主體專業,著力突出煤礦安全自動化這一行業特色,自動化專業畢業生積極響應號召,投身于煤炭相關企業、為突出我校的安全生產特色方面做出了重要貢獻。

自動化專業學生積極進行科技創新活動,取得多項科技創新成果。僅在2011年,獲得全國大學生電子設計大賽全國二等獎2項;飛思卡爾杯智能車競賽全國一等獎1項,全國二等獎2項;全國挑戰杯大賽河北省二等獎1項。圖5為學生制作的科技創新作品(激光識別智能車),該作品獲得2011年全國大學生電子設計大賽全國二等獎。

自動化專業學生的考研情況良好,考研錄取率一直位居前列,表1為近幾年自動化專業學生考取研究生情況匯總表。

4 總結與建議

作者認為,只有堅持循序漸進的培養策略,才能保證學生培養質量的不斷提高。學生能力培養的層次關系應為:實踐能力的基本標準,工程素質是最低要求,創新精神是最高追求,三者的層次關系如圖6所示。

經過幾年的發展,我校自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制已經逐步完善、成熟,其特點可以歸納為以下幾點:

(1)在完成教育部規定培養目標的前提下,進行教學內容改革、教學方法改革和教學手段改革,不斷提高和強化教學效果。

(2)構建自動化專業的實踐教學體系,豐富實踐教學內容,合理布局實踐教學層次,加強實踐基礎能力培養。

(3)構建自動化專業的工程訓練平臺,通過PLC工程實訓項目和單片機工程實訓項目等途徑,使學生掌握自動控制系統的研究、設計、制作、檢驗等步驟的全部過程。

(4)構建自動化專業的科技創新機制,鼓勵和引導學生在開放實驗室、創新實驗室開展各種科技創新活動,取得科技創新成果。

同時,我校自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制還應進一步進行改革、充實、提高、完善,以不斷滿足人才培養的需求和社會經濟發展的需要。

例如,訓練類實踐教學課程是提高自動化專業學生動手能力的重要手段和途徑,對培養學生的理論聯系實踐的能力和實際動手能力有明顯的幫助作用。因此,訓練類實踐教學課程的下一步改革思路是:教師提出更有難度的訓練題目,學生可以采用多種方法實現訓練題目的目標,進一步提高學生利用自動控制理論來解決實際問題的能力,最大程度地發揮訓練類實踐教學課程促進教學的良好作用。

參考文獻

1 張濤,潘玉民.自動控制系統實驗實踐教程[M].北京:煤炭工業出版社,2010

2 薛鵬騫,潘玉民,張濤,等.煤礦安全檢測技術與監控系統[M].北京:煤炭工業出版社,2010.

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4 施步洲. 構建工程實踐能力本科人才培養模式的探索與實踐[J]. 江蘇技術師范學院學報. 2006(6).

5 汪建華,俞貴邦. 工程實踐能力本科人才培養模式的研究與實踐[J]. 湖南工程學院學報(社會科學版). 2005(2).

6 張濤,孟凡甡,張昔平,朱雄. 大學和諧師生關系的構建策略研究[J]. 華中師范大學學報(人文社會科學版). 2007年專輯.

7 張濤,孟凡甡,薛鵬騫. 大學中采用多媒體技術對教學的影響[J]. 華北科技學院學報. 2007(3). (華北科技學院“深化教學改革,提高教學質量”研討會優秀論文二等獎)

8 張濤,孟凡甡. 我校自動化專業實踐教學體系的內容及其特色[J]. 華中師范大學學報(人文社會科學版). 2008年專輯.

9 張濤,靳文濤,薛鵬騫. 豐富和完善自動化專業實踐教學體系的研究[J]. 華北科技學院學報. 2009(3).(華北科技學院教育思想觀念大討論活動優秀論文二等獎)

10 苗志全. 以轉變教育觀念為先導,建設大學生創新實驗中心實踐探索[J]. 教育科學博覽. 2012(4).

篇(2)

作者簡介:高彩霞(1981-),女,江西九江人,河南理工大學電氣工程與自動化學院,講師;陳昊(1979-),男,河南永城人,河南理工大學團委,講師。(河南 焦作 454003)

中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0194-02

畢業設計是學生在修完教學計劃規定的全部課程后所必須進行的一種學習、探索、實踐和創新相結合的綜合性實踐教學環節,是對學生綜合運用所學知識解決本專業實際問題能力的考核,也是學習深化與升華的重要過程,旨在培養學生綜合運用所學專業知識和基本技能(設計、繪圖、計算機應用、翻譯、查閱文獻等)獨立分析與解決問題、開展實驗研究、技術經濟分析、撰寫科技論文和技術報告等方面的能力,對學生綜合素質與工程能力的培養具有重要和深遠的意義。[1]

一、結合科研、行業和就業方向合理選題

學生進行畢業設計的基礎性步驟是選題,畢業設計的角度、范圍以及方向在一定程度上是由選題來確定的,適合學生個人情況的選題是確保完成高質量畢業設計的前提和條件。為保證畢業設計選題的質量,河南理工大學電氣工程與自動化學院采取了以下選題措施:

1.構建畢業設計題目數據庫

組織專家從發電廠設計、電機設計、變電站設計、電氣設備故障診斷、控制系統設計等方面建立畢業設計題目庫,可根據使用情況進行更新。

2.結合科研項目,接觸到電氣學科最先進的科技前沿

從指導教師的科研項目中選題,根據科研項目的研究內容和學生的特點與能力,圍繞項目研究內容設計數個子課題,供廣大學生進行自己的畢業設計選題。這種題目對指導教師和學生來說都是一種創新,學生能在很大程度上發揮自己的主觀能動性,對學生的分析能力和創新能力的提高也有很大幫助。電氣學院的科研項目大多來自省部級以上的科研課題與企業委托課題,如綠色能源方面有光伏、風能發電等課題,智能電網方面有變電站綜合自動化、微機保護、智能電器等課題,使學生接觸到最先進的技術和學科前沿。

3.加強與實驗室建設的結合

河南理工大學電氣工程與自動化學院在學生的畢業設計環節尋求到了一種行之有效的方法:學生可通過畢業設計自主開發、組裝實驗儀器設備,自己動手制作實驗儀器,這種做法同時也在一定程度上促進了實驗室建設,達到了一舉兩得的目的。通過廣大學生的畢業設計,河南理工大學電氣工程與自動化學院已成功研制出了一批實驗裝置,主要范圍涉及到:單片機接口實驗箱、電力系統繼電保護裝置、電力電子實驗裝置、自動化儀表、穩壓電源等。

4.結合行業需求

與煤礦電氣自動化、電力行業和電工制造行業的需求密切結合,采用“項目驅動”模式強化質量進行選題,可以在較大范圍內實現真題真做,讓進行畢業設計的學生親身體會在企業現場可能面臨的機遇與挑戰,培養學生的自主創新意識和綜合素質,增強電力企業與畢業生之間的了解和溝通,同時可以幫助學校解決在硬件資源方面欠缺的問題。

5.結合就業方向

由于部分學生在第七學期就已經簽約了工作單位,確定了工作性質,因此這部分學生在進行畢業設計選題時,教師和學生可共同研究,結合簽約企業的情況進行自主命題,選擇與學生畢業后所從事崗位結合比較緊密的設計題目,使其盡早熟悉工作性質,減小在校所學的基本理論同現場實際工作的差距,而且鼓勵學生到簽約單位做畢業設計。學生到簽約單位做畢業設計,既鍛煉了學生的動手能力和創新思維能力,也可以讓學生提前進入未來的工作環境,深受單位的歡迎。這種畢業設計模式可使學生到簽約企業以后馬上調整自己的角色,不僅在一定程度上增加了自己的崗位競爭力,而且提高了本校的聲譽,使畢業生在各用人單位提前發揮優勢,為電氣專業的畢業生就業打下了堅實的基礎,構建了良性的平臺。

二、加強畢業設計過程的規范化管理

1.嚴格審題

河南理工大學電氣工程與自動化學院制定了畢業設計的選題規范,在第七學期開始進行畢業設計的選題工作。首先,指導教師要向學生所在系(室)上交《畢業設計選題申報表》,擬出畢業設計題目、所研究的內容和具體要求,經系(室)專家組同意研究后,匯總提交到學院。學院每年組織專家成立“畢業設計指導委員會”,按照“綜合性、專業性、創新性、實踐性、可行性”原則對各系(室)上報的畢業設計選題進行篩選,對同本專業相關度不強、選題水平低下、涉及內容陳舊的予以刪除;對有多名畢業生合作完成同一課題的情況,給每位學生選取相對獨立的任務。“畢業設計指導委員會”根據實際情況進行審批,上報給學校教務部門備案。[2]

2.加強畢業設計日常管理

為加強對畢業設計的日常管理,使畢業設計工作嚴格規范,電氣工程與自動化學院嚴格遵照《河南理工大學本科生畢業論文(設計)管理辦法》等文件的相關規定,制定了本院的相關管理辦法,在實際工作中逐步形成了如圖1所示的“343”質量監控體系,即學校、電氣工程與自動化學院、各系(室)之間相互協調的三級管理體制;四期檢查制分為畢業設計工作前期、畢業設計階段性檢查、畢業設計中期、畢業設計后期;三方評分制是指畢業設計指導教師、畢業設計評閱教師、畢業設計答辯委員會(包括開題報告答辯、階段性檢查答辯、中期檢查答辯、畢業設計答辯)。

“三級管理制”的具體實施步驟:各系(室)負責本系(室)學生畢業設計(論文)的組織管理工作;各學院要按要求成立“畢業設計(論文)工作領導小組”,領導小組成員由各專業骨干教師擔任,全過程、全方位進行監控,做好畢業設計(論文)開題、每個學生指導教師的落實、畢業設計(論文)文本規范程度、畢業答辯情況、認真填寫評語、嚴格進行成績評定等環節的各項工作,嚴把畢業設計(論文)質量關;學校主要對畢業設計(論文)進行宏觀組織管理工作,定期對畢業設計(論文)進行抽查。在系(室)、學院、學校的三級管理體制下,畢業設計(論文)的各個環節環環相扣、層層相連,確保質量過硬。

“四期檢查制”的實施步驟:對畢業設計(論文)進行前期檢查,主要審查指導教師是否具備資格,選題是否符合規范,是否嚴格執行一人一題,畢業設計(論文)題目的類型、難度以及工作量是否符合學校規定的要求,設計的技術路線是否合理可行,畢業設計(論文)任務書編排是否符合學校的要求,首次指導的教師是否熟悉學生選題的內容;階段性檢查以文獻資料的查閱、資料的收集和總體方案的審查為主;中期檢查主要檢查畢業設計(論文)的完成質量是否過硬,工作進度是否符合要求,其中學院檢查要全方位覆蓋所有進行畢業設計(論文)的學生,校級檢查在一定范圍內進行隨機性的抽查;后期檢查主要是檢查畢業設計(論文)是否有資格答辯,評分過程是否合理,答辯過程是否嚴格執行學校的規定,畢業設計(論文)質量是否達到要求。通過三次重點檢查的實施,基本上覆蓋了畢業設計(論文)的重點階段,有效進行了過程控制。

“三方評分制”的主要內容:答辯委員會、評閱教師和指導教師對畢業設計(論文)進行評分。指導教師對自己所帶學生的畢業設計(論文)負責,認真審閱、指出問題,給出解決方案,學生自己進行修改,指導教師再次審查后嚴格按照評分標準給定成績、根據學生情況作出評語,并將相應資料提交到答辯委員會;答辯委員會指定一名或多名評閱教師再次評閱畢業設計(論文),評閱教師要同指導教師相結合,給出公平的評語和評閱成績;答辯委員會在規定的時間內組織答辯工作,綜合學生的開題報告答辯、階段性檢查答辯、中期檢查答辯、畢業設計答辯等情況給出符合實際的各階段的評語和答辯成績,然后計算出總成績。這三部分成績按比例進行評定的方法保證了學生畢業設計(論文)的水平,準確全面地進行了考核。

3.校企聯合指導,實行雙導師制

對在企業進行畢業設計的學生可采用雙指導教師制,即在企業安排一個指導教師,在校內安排一個指導教師。企業的指導教師主要在技術上進行指導,校內的指導教師主要從畢業設計的規程、內容寫作與規范到最后回到學校進行答辯等進行指導與管理。實踐證明,雙導師制效果良好。目前河南理工大學與平頂山煤業集團公司、山西潞安煤業集團、許繼集團、焦作電廠、山西晉城煤業集團等建立了長期穩定的合作關系。

三、結論

結合行業需求和就業方向進行的畢業設計,河南理工大學電氣工程與自動化學院已開展了兩年,并取得了顯著的效果。

1.結合科研項目與實驗室建設的“項目驅動”式畢業設計模式

這種模式使學生接觸到最先進的技術和學科前沿,能充分發揮學生的主觀能動性,更能鍛煉學生的動手能力和科學創新思維能力。

2.校企聯合指導,雙導師制畢業設計模式

一方面,學生能夠在畢業設計過程中直接參與到工作單位的實際課題,有利于培養學生的動手能力和實踐能力,解決了學生眼高手低的問題。另一方面,學生以準員工的身份參加現場的實踐,進行課題研究,真正進行了一次崗前大練兵,有利于增強他們的使命感、責任感和事業心,增強現場工作的能力和對實際崗位的適應性。

3.“三四三”質量監控體系

該監控體系實行了過程與目標并重,以及全程、全面、全員的監控,系統科學,使畢業設計的質量從制度上得到了有效保證。

參考文獻:

[1]李乾軍.關于本科畢業設計的幾點探討[J].中國電力教育,

篇(3)

隨著研究生的擴招和考研本科生的增多,為了更好地使本科教學和研究生教學銜接起來,一些學生更愿意選擇研究型畢業設計。與此同時,另一些同學因其家庭(比如有些屬于電力系統內職工的子女)和個人的原因更愿意選擇走上工作崗位,因此這部分同學更愿意選擇應用型畢業設計。

2.學生本身的知識基礎差異性使得研究能力出現差別

錄取來自全國不同省份和地區的本科生,其地域等差異性造成學生的知識結構和基礎也有較大區別。在筆者供職的學校,其中幾屆電力專業的本科生來源還包括部分專升本學生,這樣迥異的知識背景加上不同學習能力和學習態度,在接下來三年多的本科基礎知識學習過程中造成了更多差異性,這就使得他們的研究能力也出現更多差別。在電氣工程及其自動化本科畢業設計中出現的這些新問題無處不體現了“多樣”和“差別”的特性。面對這些新問題,對該專業的畢業設計教學工作也有必要隨之做相應改革。

二、面向具體對象的多元化、差異性教學改革

1.畢業設計選題的多元化、差異性改革電氣工程及其自動化專業適合本科生畢業設計的幾種傳統工程設計主要包括變電站或發電廠電氣部分設計、繼電保護設計、電網規劃設計等。這些傳統設計不僅種類較少,且設計模式大同小異,往往在網上有大量相似的范本。若大比例出此類題型,既難控制學生的抄襲行為,也未能適應學生興趣及就業新形勢所帶來的新變化。因此,畢業設計選題種類更應多元化發展,除體現專業的“強電”特色外,還要兼顧所學的“弱電”(控制、通訊、電子)等方面知識,給學生更多選擇。畢業設計選題的差異性則主要表現在具體對象化的選題。

針對學生自身水平及興趣要求制訂不同難易程度、不同類型的畢業設計題目,并指引學生進行適合自身情況的選擇。即:既不讓學生見到題目后因無從下手而產生畏難情緒,又不要讓基礎好的同學一拿到畢業設計題目就產生輕視的態度甚至覺得和課程設計沒什么區別。不僅如此,不管對于研究型還是應用型的設計,也均需根據本專業學生自身特點和需要把控好各自比例來進行選擇。表1簡單列舉了改革后的一些畢業設計選題的案例,這些案例可以大致反映電氣工程及其自動化專業畢業設計選題的多元化、差異性改革宗旨。

2.畢業設計教學內容的多元化改革

教學內容的豐富多樣不僅要表現在各種文獻的查找方法介紹,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各種專業軟件的使用教學以及論文寫作方法、規范的講授上,更要表現在最新的專業發展趨勢的把握以及在本專業畢業設計的貫穿上。例如,隨著新能源的發展,近年來有不少學生相繼進入風電廠、核電廠等新能源電廠工作,因此在畢業設計的教學內容中也要有意識逐步加入這部分內容。表2對這些內容均做了部分列舉。

3.教學方式和教學平臺的多元化、差異性改革

(1)差異性的教學方式改革。因人而異的教學方式對于電氣工程及其自動化專業學生的畢業設計指導工作尤其重要,特別是在一些有專升本學生的院校。因本專業學生在理論知識和實踐知識水平上各有側重,因此差別較大。其中統招的學生在理論知識上水平整體較高,而專升本同學因其之前學校的培養目標不同的原因致使其理論知識相對較弱,但與電力系統相關的實踐知識卻較豐富。因此,在本專業畢業設計教學工作中認清這些差別,分別進行差異化的教學是十分必要的。例如,對于專升本的同學應注重過程教育,讓其掌握基本知識、基本規范、設計原則、標準等,而對于理論知識較豐富的學生則主要注重方法指導和難度稍高的資料提供等。

(2)教學平臺的多元化利用。動用包括校企合作、聯合指導、校外設計等多元化的畢業設計教學平臺,給學生更多的選擇,也是提升電氣工程及其自動化專業學生畢業設計效果的改革要素之一。比如,現在很多用人單位都要求本科生在簽約之后進入該企業進行工作前的實習,為了使得畢業設計更貼合學生今后工作的內容,鼓勵學生在實習期間充分利用企業人力技術及設備平臺來完成畢業設計也是相當可取的一種方式。對應于多元化、差異性的教學方式和平臺,教學質量監控及評價體系也應反映出多重性。除了論文評閱、正常答辯、學校公開答辯抽查、學校和學院論文抽查以及論文重復率抽檢等多個質量監控和評價環節外,指導老師更應注重學生畢業設計的平時表現,對于在校外進行畢業設計的同學,還應定時聯系并做好校內校外指導教師的雙重監督和評價。

篇(4)

二、面向具體對象的多元化、差異性教學改革

1.畢業設計選題的多元化、差異性改革電氣工程及其自動化專業適合本科生畢業設計的幾種傳統工程設計主要包括變電站或發電廠電氣部分設計、繼電保護設計、電網規劃設計等。這些傳統設計不僅種類較少,且設計模式大同小異,往往在網上有大量相似的范本。若大比例出此類題型,既難控制學生的抄襲行為,也未能適應學生興趣及就業新形勢所帶來的新變化。因此,畢業設計選題種類更應多元化發展,除體現專業的“強電”特色外,還要兼顧所學的“弱電”(控制、通訊、電子)等方面知識,給學生更多選擇。畢業設計選題的差異性則主要表現在具體對象化的選題。針對學生自身水平及興趣要求制訂不同難易程度、不同類型的畢業設計題目,并指引學生進行適合自身情況的選擇。即:既不讓學生見到題目后因無從下手而產生畏難情緒,又不要讓基礎好的同學一拿到畢業設計題目就產生輕視的態度甚至覺得和課程設計沒什么區別。不僅如此,不管對于研究型還是應用型的設計,也均需根據本專業學生自身特點和需要把控好各自比例來進行選擇。表1簡單列舉了改革后的一些畢業設計選題的案例,這些案例可以大致反映電氣工程及其自動化專業畢業設計選題的多元化、差異性改革宗旨。

2.畢業設計教學內容的多元化改革教學內容的豐富多樣不僅要表現在各種文獻的查找方法介紹,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各種專業軟件的使用教學以及論文寫作方法、規范的講授上,更要表現在最新的專業發展趨勢的把握以及在本專業畢業設計的貫穿上。例如,隨著新能源的發展,近年來有不少學生相繼進入風電廠、核電廠等新能源電廠工作,因此在畢業設計的教學內容中也要有意識逐步加入這部分內容。表2對這些內容均做了部分列舉。

3.教學方式和教學平臺的多元化、差異性改革(1)差異性的教學方式改革。因人而異的教學方式對于電氣工程及其自動化專業學生的畢業設計指導工作尤其重要,特別是在一些有專升本學生的院校。因本專業學生在理論知識和實踐知識水平上各有側重,因此差別較大。其中統招的學生在理論知識上水平整體較高,而專升本同學因其之前學校的培養目標不同的原因致使其理論知識相對較弱,但與電力系統相關的實踐知識卻較豐富。因此,在本專業畢業設計教學工作中認清這些差別,分別進行差異化的教學是十分必要的。例如,對于專升本的同學應注重過程教育,讓其掌握基本知識、基本規范、設計原則、標準等,而對于理論知識較豐富的學生則主要注重方法指導和難度稍高的資料提供等。(2)教學平臺的多元化利用。動用包括校企合作、聯合指導、校外設計等多元化的畢業設計教學平臺,給學生更多的選擇,也是提升電氣工程及其自動化專業學生畢業設計效果的改革要素之一。比如,現在很多用人單位都要求本科生在簽約之后進入該企業進行工作前的實習,為了使得畢業設計更貼合學生今后工作的內容,鼓勵學生在實習期間充分利用企業人力技術及設備平臺來完成畢業設計也是相當可取的一種方式。

對應于多元化、差異性的教學方式和平臺,教學質量監控及評價體系也應反映出多重性。除了論文評閱、正常答辯、學校公開答辯抽查、學校和學院論文抽查以及論文重復率抽檢等多個質量監控和評價環節外,指導老師更應注重學生畢業設計的平時表現,對于在校外進行畢業設計的同學,還應定時聯系并做好校內校外指導教師的雙重監督和評價。

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0 引言

高等學校自動化專業教學指導分委員會將自動化學科專業分為“研究主導型”本科自動化專業、“工程研究應用型”本科自動化專業、“應用技術主導型”本科自動化專業和“技術技能型”專科自動化專業。而“應用技術主導型”本科自動化專業分布在地方非重點院校和新升本院校,相對于理論教學而言,實踐教學是教學過程中最薄弱的環節。實踐教學是整個教學體系中重要的組成部分,是“應用技術主導型”本科自動化專業教育中不可缺少的重要環節。

要改革人才培養模式,提高人才培養質量,增強畢業生的適應能力,教學內容和課程體系的改革是當前高等教育教學改革的重點和難點,通過對課程體系的整體優化來培養出“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”的創新人才,是高校所面臨的一個重大理論和實踐課題。高校要發展,必須以人才培養質量為生命線,而實踐教學環節是影響當前高校人才培養質量的最突出的環節。因此,構建實踐教學體系是高等院校教學基礎建設的重點。實踐教學體系建設的核心內容包括:系統科學的實踐教學模塊構建、內外結合的實踐教學基地建設、實踐教學教師隊伍建設等等。

近年來,我校在切實加強實踐教學體系建設方面進行了積極有益的探索與實踐,效果明顯。本文結合我校自動化專業教學內容和課程體系的整體優化,就實踐教學環節進行了闡述。

1、構建科學合理的實踐教學體系

根據自動化專業的培養目標,對實踐教學環節作精心梳理和研究,使各個實踐環節和相應的理論教學密切銜接。以培養學生實踐能力和創新能力為目標,遵循實踐教學先基礎后應用、四年實踐連成線的原則,加大實踐教學的比例,增加集中實踐周數,構建各個環節優化組合的新體系,實現實踐教學的層次化。實踐教學體系如圖1所示。

1.1入門層。入門層大學物理實驗是學生進入大學后接受系統實驗方法和實驗技能訓練的開端,是對學生進行科學實驗基本訓練的重要基礎,在激發學生的想象力、創造力,培養和提高學生獨立開展科學研究工作素質和能力方面具有重要的奠基作用。電工電子實訓安排在大學一年級結束后,在學生還沒有學習專業技術基礎課電工、電子技術前進行。通過有趣的且貼近生活的“電工電子實訓”項目,如家用電器安裝;簡易電子產品焊接、制作及安裝調試;計算機組裝(DIY);繼電控制柜裝配等項目,建立對電工、電子元器件、工藝流程、電器設備、電子儀器等的初步認識,激發學生學習電子電路工作原理、設計技巧的熱情,熱愛所學的專業,對后續技術基礎課和專業課學習有很強的促進作用。

1.2基礎層。基礎層以獨立設課的教學形式學習電路和電子技術,完成系列電工實驗、電子技術實驗。該層次要求學生理論聯系實際,完成嚴格的電工、電子實驗技能訓練。該層次中增加設計型、綜合型實驗內容的比例,有利于培養學生的分析問題解決問題的能力、創新能力,為后續拓展層的實驗教學打下堅實的理論和實踐基礎。

基礎層的基本要求是:培養學生基本工程素質、基本實驗技能和分析問題解決問題的能力。

1.3拓展層。拓展層是學生試驗和小型設計環節的核心層。學生要完成嚴格的專業課程的實驗技能訓練和設計能力鍛煉。

本層實驗系列主要包括:過程控制系統系列實驗、、計算機應用技術系列實驗。

過程控制系統系列實驗完成《自動檢測與儀表》、《過程控制工程》、《計算機控制技術》、《現場總線》、《自動控制系統》、《工業計算機網絡》和《自動化綜合實訓》等主干課程和教學環節的基本課程實驗和綜合實驗。

控制技術系列實驗完成電機與拖動實驗、電氣控制實驗、電力電子實驗、自動控制原理實驗、交流變頻調速實驗、檢測技術實驗、計算機控制技術實驗等。

計算機應用技術系列實驗完成單片機原理與應用實驗、嵌入式系統實驗、EDA實驗、DSP實驗、微機原理與應用實驗、程序設計實驗等等。

各課程的實驗內容可分為基本型、設計型、綜合型三種類型的實驗,可以有機組合,滿足實驗學時增加和設計型、綜合型實驗比例增加的要求。

本層課程設計系列主要包括電子技術課程設計(小型電子系統、電子產品的設計與制作)、PLC綜合設計、自動化技術綜合實訓、微機控制課程設計、控制系統課程設計、過程控制課程設計等。

拓展層的基本要求是:掌握扎實的專業實驗技能,具有系統分析、設計、應用的能力,特別是綜合運用所學知識的能力和創新能力,強調自主學習、自主實驗。

1.4提高層。提高層是學生綜合運用所學知識進行設計開發、技術應用研究的高層次實踐教學環節。包括開放性設計項目、畢業實習、畢業設計,也包括學生課外科技活動,全國電子設計大賽的培訓、參賽科技制作的實驗研究等。

提高層基本要求:自主設計、設計實驗、自主研究,培養學生的創新精神和創新能力,增強學生的工程設計和綜合應用素質。

2、結語

自動化實踐教學體系的建設是一項復雜的系統工程。隨著自動化專業教學改革的進一步深入,自動化實驗室的建設也在逐步前進。經過幾年來的實踐,培養了學生的實踐能力、實踐技能和創新能力,培養了學生的工程意識和創新精神,全面提高人才培養質量。有一批學生參加全國大學生電子設計競賽活動且獲獎,多位教師指導的畢業論文獲湖北省優秀學士學位論文。電子技術協會獲“全國高校甲等A級優秀社團”、湖北省大學生“優秀社團”榮譽稱號。雖然我們已取得了一些階段性的成果,但和我們制定的建設目標還有不小的差距,仍然需要不斷總結經驗,勇于進行新的探索和實踐,才能圓滿完成自動化實踐教學體系的建設任務。

參考文獻

[1] 李祖欣.電子信息工程專業實踐教學體系的構建與實施[J].電氣電子教學學報,2004年6月,第26卷第3期

[2] 謝克明.電子信息類大學生實驗教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索,2005,24.

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1.方案制訂

為了使每個學生都能在畢業設計中得到實在的鍛煉,目前,畢業設計(論文)基本實行單人單題目制度,學生在畢業設計(論文)過程中獨立完成自己的工作。這種主要的模式雖然有利于培養學生獨立解決問題的能力,但在協作能力的培養上卻有所不足。因此,試點班BG1001電氣工程及其自動化(試點班)嘗試通過相互協作的團隊合作模式,即2個學生相互合作、完成一個較大的綜合性題目的模式。指導教師選擇上盡量選擇具有一定硬件開發能力及具有較高學術造詣的教師,此次試點班指導教師配備了2名教授、5名副教授(高工)、2名講師。團隊合作模式的最主要特征就是個人的設計內容與他人的相互關聯,具有下列特點和要求:

(1)題目具有一定的綜合性或合作性,能培養學生的綜合能力、創新能力和合作精神。為了能夠滿足2個學生共同完成一個項目課題,選題就比較重要,需要滿足2個學生的工作量,又能彼此分工。本次選題要求能夠完成實物,并在正式答辯時能夠進行實物展示。

(2)題目來源多樣化、自由化。指導教師可以根據專業內容或自己的科研課題命題,也可結合學生的想法和思路與學生商議共同命題。例如:基于ARM的四軸飛行器姿態控制研究項目有學生自己提出。本次選題類型有硬件設計、PLC控制、基于單片機的開發、基于ARM的開發、基于DSP的開發、仿真設計等。

(3)團隊合作模式可以有三種方式:同一項目分工,可以一個硬件設計、一個軟件開發。例如:超低功耗無線車位探測控制系統設計研究、光伏最大功率跟蹤電路設計等項目就是采取該模式。同一項目可以不同方案實現。該方案在本次畢業設計中沒有團隊采用。同一項目,可以一個通過軟件仿真實現、另一個完成實物開發。

(4)要求教師對合作的兩個學生同時進行指導。除了按照統一的畢業設計(論文)管理規范給予指導外,還要針對相關聯和合作的內容,組織相關學生共同分析、探討題目完成中遇到的問題等。團隊合作模式的優點是:每個學生不僅在各自的研究內容中得到科學研究方式方法的培養和訓練,且能從相互間的配合和協作,培養學生的團結精神,為今后從事科學研究打下一定的基礎。

二、畢設執行情況

對于試點班的畢設執行情況,跟其他班的采取措施一致,同時進行。BG1001學生人數為43人,學生按照簽約單位要求,在簽約單位實習學生人數為29人。畢業實習單位主要有上海三菱電梯有限公司、上海阿爾斯通交通設備有限公司、上海振華港機重工有限公司中國電子科技集團公司第21研究所等17家單位。因此該班也存在著提前到崗的情況,給畢設工作的開展帶來不少的困難。1.開題報告2014年3月7日,電氣工程及其自動化專業舉行了2014屆本科畢業設計(論文)開題答辯,電氣系共有149位本科畢業生,系部組織了6個答辯小組。試點班的學生答辯時分配到各個小組,同一課題的學生分到同一組。由于試點班的學生是2個人一個題目,答辯時,可以兩個人一起進行答辯。這樣方便參加答辯的老師整體上把握學生的研究內容、工作量,及時指出不足。答辯老師肯定了試點班學生按新方式進行畢業設計。認為學生的分工比較明確,題目選取上也有一定的工作量和難度,適合學生開展此課題。開展畢設過程中,能把該專業學過的電路、電子技術、嵌入式開發語言等靈活運用,達到了開展畢設的目的。但同時,但也指出了一些同學的不足。試點班具體情況匯總如下:有的畢業設計(論文)研究目的、內容不明確以及課題范圍太廣,需要補學的東西較多,論文工作量偏大。例如基于ARM的四軸飛行器姿態控制研究,該課題涉及無線遙控、通訊,四個電機的驅動,飛行姿態的控制,工作量比較大,尤其是飛行姿態的控制涉及到空氣動力學的知識,而電氣工程及其自動化專業沒有學過這方面的課程,因此需要補學得知識就比較多,學生完成該設計的難度也會比較大。有的畢業設計(論文)研究內容稍簡單,難度偏低,工作量偏小,應增加其量程及控制功能。例如“基于單片機的電壓-電流轉換電路系統設計”,該題目主要是完成電壓-電流轉換,這個主要是運用運放及其反饋知識,相對來說比較簡單,但是如果能增加其量程的選擇、能夠有效的控制切換并進行良好的顯示,也能符合畢設的要求。“一種新型非接觸式鋼軌裂紋檢測系統”該題目需增加其巡檢功能,檢測系統不僅能在固定的位置檢測出裂紋,而且在移動中也能正常工作。

2.中期檢查為保證畢業設計質量,加強對畢業設計過程環節的監控,切實做好畢業設計工作,2014年4月18日,電氣系舉行了2014屆本科畢業設計(論文)中期檢查答辯,要求每一位畢業生進行PPT匯報答辯,并檢查了畢業設計任務書、畢業設計課題的進度、畢業設計(論文)教師指導記錄本、中期檢查報告等。電氣系中期答辯的分組跟開題報告答辯時一致,這樣參加答辯教師對學生所做的東西比較熟悉,能夠對學生現階段的成果進行點評和指導。經過答辯學生的宣講、答辯組老師的詢問和學生所交材料的檢查,發現學生的畢業設計還存在著一些問題。試點班總共不通過人數為7人。其中4人是缺席了中期檢查,三人應論文存在問題比較多,進度嚴重滯后而沒有通過答辯。缺席4人次也說明這個班的部分學生對待畢設的態度也不是很積極。存在問題:部分同學對畢業設計不夠重視,投入精力較少,在中期檢查中發現他們對研究內容尚不清楚,對畢業設計(論文)的要求理解不透徹,課題研究還處于起步階段,沒有真正突出重點。例如:光伏最大功率跟蹤電路設計論文,該論文沒有實際開展,對文獻綜述也比較簡單,對里面的重點技術MPPT也不是太了解,論文中期報告也沒有按照學校要求的格式撰寫。部分學生收集、整理、分析信息、資料的能力欠缺,畢業設計內容稍單薄,數據運算、分析、處理能力不夠,圖紙規范化程度低,設計實驗線路和搭建實驗裝置、實驗數據的處理(圖表,曲線)、實驗結果與討論能力稍欠缺。

3.全院畢業設計(論文)答辯2014年5月27日、30日、31日,電氣學院舉行了2014屆本科畢業設計(論文)答辯,要求每一位畢業生進行PPT匯報答辯,并檢查了畢業設計任務書、畢業設計(論文)等。具體情況匯總如下:本屆共有394位本科畢業生,學院組織了18個答辯小組,共有391位同學參加了答辯。其中3位同學(其中一位海外留學生)因為畢業設計(論文)沒有完成,故沒有參加答辯。經過答辯學生的宣講、答辯組老師的詢問和學生所交材料的檢查,答辯組老師認為大多數同學能在規定的時間內完成畢業設計任務陳述、基本上能圍繞主題展開,概念基本清楚。試點班學生基本按照預先的要求完成了實物,14個作品進行了展示。在參加首次答辯的391位同學中,最后經過答辯組專家的一致推薦有38位同學(其中試點班學生9名)的畢業設計被評為電氣學院優秀畢業設計,試點班學生約占23.7%。經過電氣學院學術委員會的選優答辯、討論研究,最終推薦8位同學(其中試點班學生2名,約占25%)參加學校的公開答辯,最終試點班學生一名獲得三等獎,一名獲得優秀獎。

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中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)05-0256-01

電氣工程及其自動化專業在我國已經有100余年的辦學歷史,是一門實踐性很強的學科,學生需進行大量的實踐活動,才能培養其動手、創新等專業綜合能力。要使學生在四年短暫的時間內,將所學理論知識轉換為實際工作能力,必須十分強調實踐能力的培養和訓練。因此,實踐教學體系至關重要,必須高度重視。

1 電氣工程及其自動化專業實踐教學體系現狀

1.1 第一課堂實踐教學體系現狀

第一課堂實踐教學內容是整個實踐教學體系的基礎。在電氣工程及其自動化專業本科人才培養計劃中,課程設置注重實驗課程的比例,專業實驗有驗證性、設計性、綜合性實驗。

目前開設的課程實驗教學學分數占總學分的12%,現有兩個專業實驗室,分別是電氣控制與繼電保護實驗室、電力電子與電機拖動實驗室。所配實驗裝置配備完善、設備先進,能滿足本科課程所開設的實驗,實驗開出率達到85%。

專業實驗(實踐)教學由長期穩定的校外實習基地擔任,目前與四川省電力公司下屬的2個實訓基地簽署了校企合作協議。校外實習基地設施齊全,基本能滿足學生參觀、檢修、生產運行實習的需要。

畢業論文(設計)是培養學生應用所學的專業知識解決實際工程應用的綜合能力的一門實踐教學課程,其學分數占總學分的9%。大多數任課教師能夠根據實際工程選擇多個論文(設計)題目,基本能滿足學生的需要。

這一課堂通過理論、實踐兩種教學方式的相輔相成,培養了學生的專業基本技能。

1.2 第二課堂實踐教學體系現狀

第二課堂實踐教學內容是整個實踐教學體系的提高和有益補充部分。電氣工程及其自動化專業本科人才培養計劃中,注重開放性實驗、學生參與教師科研、學術講座、科技競賽、社會實踐活動等實踐教學活動。

電力系統繼電保護、電力電子技術等課程是電氣工程及其自動化專業學生的必修課程,為了配合課堂教學,使所學理論知識與實際緊密結合,培養學生的實際運用知識的能力,本專業對實驗室進行了合理的時間和項目上的開放式管理。將科研和專業實驗教學有機結合,提供一定的開放實驗選題,培養學生的研究興趣、科研素質和創新能力,并鼓勵學生參與教師的科研項目研究和工程實踐。

近年來,學校一直非常重視學生的實踐能力和創新能力的培養。組織學生積極參加各項科技活動,積極有效地推動學生各具特色的科技文化活動的開展;并且開展力度大,種類多,學生參與面廣;取得了顯著的效果和優異的成績,培養了學生創新精神和實踐能力。

豐富多彩的學術講座有利于培養學生的專業興趣,拓寬學生的知識面。一方面聘請校外專家和學者來校開展學術交流活動,另一方面積極在校內開展專業教師的學術研討,帶動了學生的學習興趣,獲得了學生一致好評。

顯然,第二課堂的實踐教學在第一課堂的實踐教學的基礎上培養了學生的專業綜合能力。

2 電氣工程及其自動化專業實踐教學體系中存在的問題

近年來學校發展迅速,招生規模和專業數量都有了快速增長。電氣工程及其自動化專業作為新辦專業,在實踐教學體系構建上仍然處于摸索階段,存在著諸多方面的不足:

(1)實驗教學體系。

實驗是實踐教學體系的重要部分。傳統的實驗教學手段簡單,實驗教學效果不理想,達不到培養學生獨立思考和創新能力的目的;實驗項目與實際工程存在部分脫節;實驗師資隊伍建設力度不足等問題。

(2)校內外實習及實踐基地建設。

培養高級專門工程應用人才必須有良好的硬件設施和條件,也是形成應用型特色的物質基礎。

3 電氣工程及其自動化專業實踐教學體系改革思路

3.1 第一課堂實踐教學體系改革思路

為了更科學的設置實踐教學體系,在原有第一課堂實踐教學環節的基礎上進行深入研究,并結合“電氣工程及其自動化專業應用型人才培養方案改革與實踐”教改研究項目的進行,擬從實驗師資隊伍、課程體系改革、實驗體系改革等方面完善第一課堂實踐教學體系的建設。

繼續實施學校高層次人才引進辦法,在中青年實驗師資骨干、高學歷青年人才引進上有較大進展,創造條件在現有師資隊伍中培養“雙師型”骨干教師。

學校擬對課程體系進行深入研究與改革,現已啟動“電力電子課程體系的改革與實踐”教改研究項目。

實驗教學體系擬從兩個層次進行改革。第一層次為基礎理論與操作技能,培養學生的基本實驗技能和理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力。基礎課、專業基礎課和專業課實驗要改變以驗證性實驗為主的局面,逐步減少這類實驗的比例,增加設計性、綜合性實驗。第二層次為科學技術研究與創新實踐,為高年級學有余力的優秀學生提供一個綜合設計、開發研究的環境,鼓勵學生自主選題,從而培養學生的創新意識與創新能力。

3.2 第二課堂實踐教學體系改革思路

電氣工程及其自動化專業實踐教學體系在學校運行取得了一定的成績,今后除繼續鞏固已取得的成績外,擬在金工實習基地建設、校外實訓實習基地建設等方面完善第二課堂實踐教學體系的建設。

金工實習是工科類專業學生必不可少的實踐性教學環節。為了適應學科發展和社會需求,將籌建適用范圍廣的金工實習基地,滿足電氣工程及其自動化專業人才培養的需要,提高學生的實際動手能力。

在專業實習方面,與已有的擔任實踐教學任務的校外實習基地保持良好聯系的基礎上,積極尋找與電氣工程及其自動化專業實踐教學環節相符合的校外實習基地,保證完成實踐教學任務,使學生的工程實踐能力真正得到培養。

總之,在鞏固現有實踐教學體系取得的成績基礎上,按以上第一、第二課堂實踐教學體系改革思路進行改革,將會逐步建立起科學合理的實踐教學體系,提高電氣工程及其自動化專業的教學質量和在社會上的聲譽。

參考文獻

[1]有關電氣工程及其自動化專業實踐教學體系的匯報[J].成都信息工程學院控制工程系,2007.

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1.引言

畢業設計是本科最后一個綜合性、創造性的實踐教學環節,是實現培養目標和檢驗教學質量的關鍵環節[1]。工科專業畢業設計的主要目標是鍛煉學生利用各種資源和大學所學知識解決實際工程問題的能力,因此,對于自動化專業學生來說,畢業設計是本科階段一次難得的具有完整過程的工程實踐機會,對學生創新能力和綜合素質提高有著重要的推動作用。它是學生學位資格及畢業認定的依據之一,也是學校辦學水平質量的重要體現[2]。應用型本科院校更應重視學生畢業設計工作,這樣才能更好地培養出高素質的應用型人才。

2.現狀分析

筆者結合自己對幾所應用型本科院校畢業設計工作的了解,發現近些年學生畢業設計質量總體不樂觀,呈現下滑趨勢,學生沒有能夠在畢業設計中真正提高自己的能力,畢業設計流于形式、完成任務、做表面功夫。企業單位招聘畢業生時往往注重他們畢業設計內容及所做工作和設計調試結果,關心學生是否通過畢業設計盡快適應工作崗位,但實際結果卻是很多學生連自己課題主要工作是什么都不清楚,何談創新和素質提高?本文針對這一現狀,分析使畢業設計效果不盡如人意的主要原因。

(1)現在的高等教育已是大眾化教育,學生增長速度快,老師數量跟不上,導致一個老師帶過多的學生,從而難以給每個學生足夠多的指導時間以確保設計質量。

(2)每年全國畢業生眾多,畢業生就業壓力越來越大,而畢業設計時間與找工作時間在同一時間段,為了找到合適的工作,只能以犧牲畢業設計為代價。

(3)地方本科型院校學生專業基礎相對較差,經濟基礎較薄弱,學校儀器設備數量不足或落后,教師科研課題往往不多,使畢業設計要取得好的效果面臨重重困難。

(4)畢業設計選題存在較大問題,如題目范圍過于簡單或過大、題目老套重復率高、題目過于偏硬件或軟件、學生選題盲目性較大等。

3.實施辦法

針對目前畢業設計存在的問題,筆者承擔了多次畢業設計工作任務,建議可以從以下幾個方面入手做好應用型本科院校工科專業畢業設計工作。

(1)畢業設計選題。選題是畢業設計的重中之重,恰當的課題選擇會提高學生積極性且工作量適當,如果課題選取不當,將直接導致畢業設計難以達到預期。因此選題工作要綜合考慮以下幾點:首先,要做到課題是多門課的綜合,大學課程設置前后有一定的延展性,所以選題要盡可能綜合大學四年所學多門專業知識課程,以綜合訓練學生運用所學知識解決實際問題的能力[3]。然后,根據應用型本科院校畢業生面向產業需求的特點,選題要結合一定的工程背景,這將有助于學生對專業知識的系統理解,提高學生畢業后在生產管理一線的適應能力。隨著國家對高校經費的大量投入,應用型院校建設了大量先進的實驗室,為學生畢業設計工作的開展提供了良好條件。其次,畢業設計選題要難度適中,保證一定難度以調動學生積極性,挖掘其創造力和潛力;難度過大或過于偏重理論研究將使學生積極性受到打擊,不利于畢業設計工作開展[4]。最后,學生選題時要根據自身情況,如畢業后就業崗位特點、自身愛好特長等,盡量選擇與自己以后工作內容相關或相近的課題。

(2)加強畢業設計的過程監控。畢業設計整個教學過程主要包括學生選題、下達任務書、開題報告、初期檢查、中期檢查、論文撰寫、現場考評答辯等環節。學生選題結束后,要對學生開展畢業設計工作進行指導,由于大部分學生都是第一次單獨一人完成一個具有一定難度和任務量的設計工作,可能會覺得無從下手,而且資料搜索能力有限,并且部分學生把很大精力放到找工作甚至單位實習上,因此指導學生如何開展畢業設計工作,如何搜索查閱相關文獻資料,對學生的疑惑和存在的問題進行溝通解決,同時強調畢業設計工作紀錄,至少以周為單位進行面對面的匯報工作進展和疑難問題解答。教師的指導過程要做到既解決學生疑難問題達到畢業設計任務要求,又使學生有適當創新。

(3)重視畢業設計的考評答辯及論文撰寫工作。應用型本科院校畢業生要具有較強的動手能力,因此,工科畢業設計以自動化專業為例,要求學生盡可能制作實物,即使不能制作實物也要有仿真實現,畢業設計現場考評答辯這個環節,就是現場考評學生設計成果并提問,可采取畢業設計成績申報優秀和畢業設計做得很差的學生進行教研室和院系再答辯的政策,強化畢業設計效果。畢業設計論文是對整個設計過程設計工作的總結,通過論文撰寫提高學生對基本知識的理解和寫作能力,學習如何規范使用專業術語,如何遵守學術規范,做好參考文獻的引用工作等,論文撰寫要符合學校規范要求。

(4)確保畢業設計經費投入。學校各級應加大投入畢業設計工作的經費,主要用于改善畢業設計工作的基本條件,如實驗室硬軟件條件、耗材、元器件供應等,改變目前學生畢業設計工作場地不足、硬軟件不足、耗材、元器件靠學生自身購買等問題,為畢業設計工作創造更好條件。

4.結語

畢業設計是本科教學計劃最后也是最重要的一個實踐教學環節,培養學生綜合運用所學知識技能解決實際問題的能力,使學生初步訓練工程設計方法,提高科研能力,同時培養學生正確的思維方式,樹立科學嚴謹的學習態度、理論實際緊密聯系的工作作風。通過上述幾點實施辦法能提高教師教學水平,有效提高應用型本科院校學生畢業設計質量,從而保障學校培養出優秀的工程應用型人才。

作者:尹進田 劉麗 單位:邵陽學院

參考文獻:

[1]彭熙偉,鄭戍華,王向周.工科專業本科畢業設計選題的幾點思考[J].高教論壇,2010,12(12):45-47.

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隨著新的實驗教學體系的建立和實施,改革實驗室封閉性體制,優化實驗室資源,培養具有創新能力的人才是當前本系生物本科教學改革的重要研究內容與任務之一。建立多功能的開放實驗室,實現其時間與空間的開放與合理設置,已經迫在眉睫,成為必然的趨勢。

做為一個實驗室管理工作者,在近幾年的實驗管理工作中總結了部分心得,現就本系實驗室開放中注意的問題,管理模式進行探討,以期為我院實驗室開放工作提供參考。

1、開放實驗室建設的現狀

開放實驗室的建立是對我院傳統生物實驗教學模式的全新挑戰。多年來,我院的生物實驗教學都是采取以學生班為單位。固定教師,固定時間,固定地點,按部就班地進行,開放實驗室改變了這些固定的概念。實驗指導教師有時面對的是不同專業、不同年級的學生,對學生的組織和與學生的聯絡出現困難,對實驗教學質量的監測方式急需更新等等。此外,在開放實驗教學中,由于綜合性實驗的方案設計太大及實驗成功率低等原因,導致有時實驗經費嚴重超出預算。而且由于我院生物實驗中心承擔的實驗教育任務繁重的現狀,完全開放的條件尚未成熟,只能先在生物實驗樓每層建一個開放實驗室作為試點,再慢慢擴展到整個生物實驗中心。

2、開放實驗宣的自動化管理模式

首先,開放實驗室必須改變現在人工管理的傳統方式,建立自動化的管理模式,以提高工作效率;其次,建立寬松的使用環境,提高學生的學習興趣和實際操作的主動性。開放實驗室的管理不應該只針對人和實驗設備,而更應該把實驗活動的信息管理起來,這樣才能更好地滿足實驗室開放的要求。

因此,開放實驗室自動化管理系統必須具備硬件自動化管理系統和軟件網絡管理系統。而開放實驗室硬件自動化管理系統分為門禁系統和實驗設備控制系統。其中門禁系統負責對進出實驗室的人員進行身份的識別以及進出情況的記錄,實驗設備控制系統負責為學生使用儀器設備所做的記錄。

2,1開放實驗室的硬件自動化管理系統

2,1,1門禁系統的設計

在我院用于學生身份識別的方法主要基于射頻識別技術的射頻卡加密碼的方式,這類方法簡單可靠,應用面廣。門禁系統由電腦,讀卡器和自動門組成。當學生進入開放實驗室時,先到讀卡器處刷卡,由讀卡器將射頻卡卡號讀出,再輸入射頻卡的密碼,室內的電腦做出相應的記錄,電腦中的數據庫系統獲取卡號密碼后完成身份識別和開門動作。這些工作都記人數據庫,供管理人員隨時查詢。

2,1,2實驗儀器設備控制系統設計

考慮到實驗儀器設備的多樣性,并且絕大多數實驗儀器設備在購買時并沒有考慮到實驗室的開放問題,所以只能通過對電源的控制來實現對實驗儀器設備的控制。這樣,實驗設備控制系統就變成了一個簡單的開關電源信號記錄控制系統。當學生要使用這個儀器,打開電源,電腦自動記錄了該儀器的開機時間,用完后,停掉電源,電腦自動記錄關機時間。這個系統有利實驗室管理人員在無人管理的情況下對學生使用儀器情況的了解,對實驗室使用記錄的填寫做相應的對照。

2,2開放實驗室的軟件網絡管理模式

實驗指導老師可以將自己所要上的實驗課設計成綜合性、研究性實驗,學生可以不定時的進入開放實驗室完成實驗任務,學院也可以將生物學實驗設為公選課項目,每學期末向學院教務處申報下學期生物學實驗的公選課項目,包括項目來源、名稱、指導考核教師、招收對象與人數、項目的基本內容、難點與創新點等,經院、系兩級審批獲準后公布到網上,供全院師生瀏覽、選擇。學生可通過網上預約的方式與該指導老師取得聯系。

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中圖分類號:G643文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2018)10-0156-03

0引言

機械制造及其自動化學科是沈陽航空航天大學歷史最為悠久的學科,它是省政府與工信部國防科工局共建的重點學科。多年來,學科內的廣大師生一直以“振興東北老工業基地”為契機,銳意進取、突破創新、立足行業、面向未來,不斷為國防建設和地方經濟的發展培養出一批又一批的優秀專業技術人才。通過廣大師生堅持不懈的努力,本學科在專業領域內已取得驕人的科研成績和學術成果。

研究生教育是高等教育系統中最高層次的教育,它肩負著為國家現代化建設培養高素質、高層次、創造性人才的重任[1]。本學科一直十分注重學科建設及研究生教育水平的提高,并在各研究方向都已建立起一支思想素質好、學術水平高、人員配備合理、實踐經驗豐富、勇于拼搏、求發展、思進取的相對穩定學術隊伍。但是,由于受到傳統高等教育的影響和束縛,本學科的研究生教育培養模式還存在諸多不足,在課程教學、科學研究、社會實踐、論文撰寫等培養環節中還存在許多問題,這在一定程度上限制了研究生培養質量的提高。本論文以該校機械制造及其自動化學科碩士研究生的培養為對象,探討了研究生培養過程中存在的若干問題,并針對進一步提高碩士研究生培養質量提出了幾點建議和措施。

1機械制造及其自動化學科碩士研究生的培養目標

機械制造及其自動化學科是研究機械制造理論與技術、自動化制造系統和先進制造技術的一門學科[2]。該學科強調理論與實踐并重,要求學生在具有扎實的基礎理論和技術基礎的同時,又能按研究方向及個人興趣,在一個特定方向領域內掌握更專門的知識和本領[3]。根據為國家培養機械工程領域的高級工程技術人才的需求,確定本學科碩士研究生的培養目標如下:①樹立愛國主義和集體主義思想,掌握辯證唯物主義和歷史唯物主義的基本原理,樹立科學的世界觀與方法論。具有良好的敬業精神和科學道德。品行優良、身心健康。②能夠適應科學進步及社會發展的需要,在本門學科上掌握堅實的基礎理論、系統的專門知識,掌握本學科的現代實驗方法和技能,具備從事科學研究或獨立擔負專門技術工作的能力。有嚴謹的科研作風,良好的合作精神和較強的交流能力。③在科學研究或專門工程技術工作中具有一定的組織和管理能力。具有創新精神、創造能力和創業素質。④熟練地掌握一門外國語。

2機械制造及其自動化學科碩士研究生培養中存在的若干問題

多年來,學校機械制造及其自動化學科研究生教育一直在探索建立以提高全面素質為目標的培養模式。在提高研究生綜合素質,尤其是提高其創新能力及社會適應能力方面做了大量的改進。但在新的科技發展形勢下和市場經濟要求下,機械制造及其自動化學科研究生教育中還是存在一些亟待解決的新問題。

2.1學生的專業基礎水平參差不齊基于本學科的實際情況和水平狀況,研究生的來源比較有限,很多學生在本科階段沒有經歷過比較系統的專業培養和訓練,專業基礎知識和能力相對比較薄弱。從而對研究生階段的教學內容和教學過程表現出一定程度的不適應,直接影響后期論文的課題研究工作質量。

2.2專業基礎課教學過程有待加強雖然經歷了本科階段的培養過程,但在本學科的研究生培養過程中,學生仍然表現出理論基礎比較薄弱的問題,這在很大程度上造成了后期研究工作存在一定困難,導致最終研究成果理論水平不高。而且,理論基礎知識的欠缺,還致使學生在研究手段和方法方面缺少思路和靈感,表現為只能依賴于導師的全面指點才可以持續開展研究工作,這對于研究生將來從事實踐性較強的機械工程領域工作是十分不利的。

2.3研究生教學過程需要進一步加強規范性和系統性在經過一系列的改革和完善后,本學科的研究生教學質量有了明顯提高,但在授課過程中還存在個別課程實際授課學時不足、教材指定不明確、教師授課過程過于隨意等問題。雖然當前對于研究生的授課環節已經加強了監督和管理,但在教學規范性方面還是有待于進一步改進和提高。另外,有些課程內容偏于陳舊和專業化,在引入機械相關領域新觀點、新技術方面還比較欠缺。課程之間的關聯性不強,缺乏跨學科交叉,導致學生知識面不寬,專業領域過窄,知識結構單一,不能適應社會發展的需要。

2.4教學及考核方式都過多依賴于本科培養模式本學科的研究生教育已經發展多年,但從事研究生教學工作的大多數教師也同時承擔著本專業本科生的教學工作。在不同層次的教學過程中,教師角色的變更和切換在一定程度上不盡如意,授課教師往往習慣性地把本科教學方式和方法照搬到研究生教育過程中來。在課程設置和教學內容上,研究方向的特色突出不夠,往往追求面面俱到,內容重疊,針對性不足,未能實現基礎性、系統性和使用性的有機結合。在考核方式上過多依賴于考試和大作業的結果,忽視了對學生實踐能力的考核。

2.5忽略了激發學生的自主性和創新性學生從本科階段步入研究生階段后,在思想和意識方面還需要進一步的提高和升華。而在現有研究生教育中關注較多的是知識與技術的提升,在主觀意識方面缺乏對學生的教育和引導,使學生在求知欲和創造力方面缺乏主動性。只有挖掘和激發出學生自主學習和創新的熱情,才能真正使學生將知識轉化為能力,才能使學生成為專業領域內的合格人才。

2.6實踐教學的改革還需要進一步深化經過幾年的積累,本學科實踐教學的質量不斷獲得提高,各種實驗設備不斷得到更新和豐富。但是這些實驗設備也同樣承擔著本科生培養的實踐教學工作,在設備的利用時間及效率上還是無法完全滿足培養研究生實踐能力的需求,實驗設備和實驗環境尚需進一步的改善。另外,在實驗室人員配備和實驗者操作水平上也存在一定差距,部分導師的專業技能和實踐教學能力還有待提高,缺乏綜合性實驗、實習和專業技能培訓等高水平的實踐教學環節,這些狀況直接造成學生實踐技能和科研能力比較低下。

3機械制造及其自動化學科碩士研究生培養模式改革的建議與措施

根據多年來參與研究生培養工作的經驗,并結合具體的實踐體會,我們認為機械制造及其自動化學科碩士研究生的培養模式改革應該注意做好以下幾個方面的工作:

3.1優化課程體系,加強了課程內涵建設在明確研究生培養目標的基礎上,進一步凝煉本學科研究生的研究方向,在一定程度上調整培養方式,優化課程體系,加強課程內涵建設,使研究生的課程設置向前沿性發展[4]。適度增大本學科學術型研究生專業基礎課程的比重,強化研究生對專業基礎理論知識的掌握。不斷拓寬研究生基礎知識,使他們的知識結構有堅實的理論基礎[5]。比如,在專業基礎課程中增加“機械振動學”、“有限元法”和“現代機電系統設計”幾門課程。在課程內涵建設過程中,一方面要根據本學科目前的情況建立較為先進、合理的課程體系,適當增減一些課程;另一方面也一定要對現有課程進行全方位的改造和完善,使課程不僅在名稱上而且在內容上、效果上都能夠向先進水平看齊[6]。

3.2鼓勵教師引入研討式的教學方法這種新型教學方法充分挖掘了包括學生和教師兩方面課程參與者的學習潛能,最大限度地進行了認知互動,從而深化對課程主題的認識,取得知識理解和學術交流的最佳教學效果[7]。

采用研討式的教學方式,并不是讓研究生的研討取代教師的講授,而是對教師授課形式的一種補充,是對教師授課效果的一種促進。在教師完成正常授課的基礎上,利用每次課的一部分有限時間,安排2-3名學生就事先布置好的主題進行專業角度的講解和介紹,內容可繁可簡,理論可深可淺,重點是能夠把自己對專業知識的理解和見解闡述清晰,表達明確。在學生進行講解后,其他同學可以根據講解內容進行提問,講解者需要給予合理的回答或者解釋,對于難度較大的專業問題,可以共同研討、交流看法,并可通過進一步的課后學習或者查閱資料獲得相關的技術結果和專業結論。在研討教學過程中,教師要起到積極的協調作用,教師不是旁觀者而是參與者,要對內容選擇和研討方式起到引導作用,并對一些專業難題給予學生一定程度的啟發。

3.3全面推進實踐教學改革過程在研究生培養過程中,還要適當加大實踐教學的力度,要積極推進實驗內容和形式的改革。通過基本實驗技能訓練,培養學生的動手能力、科研能力和自主創新能力。根據實驗室現有條件,尚需投入大量人力和財力加強學科實驗室的建設。在實驗條件和實驗質量方面要高于本科培養標準,要盡可能增加專業實驗課程的學時數,并且在各門專業實驗課中爭取開設綜合性、設計性實驗。同時,利用各種有利條件,努力建立以校企合作為依托的實踐教學模式[3]。

3.4大力開展各種學術交流活動為了擴大研究生的知識面,要盡可能為研究生安排一些具有綜合性、前沿性和交叉性的課程講座,并邀請一些著名專家有目的、有針對性地開設系列學術講座或專題報告,這些過程都有利于營造學術研究氛圍,極大地啟迪研究生的思維,激發他們強烈的求知欲望和創造欲望,以此提高研究生的研究水平和培養質量。同時還鼓勵研究生有機會盡量走出校門,參加導師參與的各種科研活動、學術報告和學術會議,進行必要的學術交流[5]。

3.5切實提高研究生培養組織機構的工作質量目前本學科組織機構設有專門的負責人和秘書各1人,他們同時還兼任其他職務和擔任教學工作,投入學科建設工作的精力固然有限,這就要求建立起比較完善的研究生培養工作機制,通過定期的調研、討論、交流、總結來保證研究生培養工作常抓不懈。

3.6鼓勵實施多導師指導制度在對研究生的指導過程中,由于一個導師的知識結構和精力都是有限的,所以應該鼓勵實行雙導師或多導師(導師組)制度,這種制度可以有效避免由于導師個體研究水平的局限而降低研究生培養質量的問題。當導師組中有一些跨學科或其他學科的專家進入時,更容易激發研究生的求知興趣,擴大其專業領域視野[8]。在本學科現有條件下,通過在學科領域內對雙導師制度進行的初步嘗試,表明這種制度對于提高研究生指導質量,強化學生的學術管理都具有積極的促進作用,這種指導形式有必要在以后的研究生培養中不斷地予以完善和堅持。

3.7努力加強研究生導師的隊伍建設導師的自身素質是決定研究生創新能力的關鍵因素。大多數高校年輕教師都缺乏實踐經驗,有計劃地舉行師資短期培訓,通過讓年輕教師走進企業,積極投身到企業實際生產中,進一步提高理論與生產實踐結合的能力就顯得非常必要。同時,經常開展教學思想與教學方法研討,可以促進形成高校之間相互借鑒、相互支持、共同發展的良好氛圍[6]。

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