高職機電類專業學生畢業設計指導工作淺談

摘要：高職學生進行畢業設計的主要目的是培養學生綜合運用所學知識和技能，理論聯系實際，解決實際問題的能力，使學生在校能進行從事相關專業工作的基本訓練。本文以機電控制類專業為例介紹指導教師如何對學生進行畢業設計指導工作：如課題的選擇指導、開題方案指導、設計步驟指導等。

關鍵詞：高職學生畢業設計指導課題方案內容步驟難點辦法

要求高職學生做畢業設計的主要目的是培養學生綜合運用所學知識和技能，理論聯系實際，獨立分析，解決實際問題的能力，使學生得到從事本專業工作的基本訓練。通過畢業設計及論文可以進一步使學生準確地掌握所學的專業基礎知識，基本學會綜合運用所學知識進行工作的方法，并有一定的心得體會。對于如何指導高職學生做好畢業設計及論文，指導老師主要應做好以下幾點：

1 擬出合適的課題并幫助學生選擇合適的課題

指導老師在擬寫和幫助學生選擇課題時，應體現教學與生產、科研、文化、經濟相結合的原則。課題范圍不宜過寬，一般選擇本學科某一重要問題的一個側面。即在符合畢業設計（論文）教學要求的前提下，應盡量結合生產實際、科學研究、經濟建設的任務進行，要有科學價值和現實意義。以利于增強學生面對生產實際的意識，培養學生嚴謹的科學態度和一絲不茍的工作精神，也有利于調動學生的積極性，增強責任感和緊迫感。并能使學生在原有的水平和能力方面有較大的提高，并有所創新。

一個課題可以由多個學生共同完成，但必須使每個學生都有獨立完成的任務，工作量要適當，分工要明確，每個學生撰寫的論文要有不同的著重點，不能重復和雷同。

學生選好課題后，要向學生推薦主要的參考書目，要求學生搜集資料、研究資料，研究所選課題。

2 指導學生做好開題報告

幫助學生選定課題后，要指導學生做好開題報告，確定課題方案。

首先要求學生了解課題的背景，明確該課題的目的和意義。其次要求學生調研該課題的現狀與發展趨勢，即目前的優勢在哪兒，又有哪些缺陷，需要做哪些改進，改進后的發展趨勢、預期的工作效果和應用價值會怎樣等等。

明確上述問題后，學生心中應有了一些解決方案，幫助學生理清方案的原理，比較各方案的特點，以及聲明做該課題的現有條件，并初步設想完成方案的主要步驟，從而選定其中一個方案。

要求學生根據選定的方案和時間要求，設計階段性計劃，明確各階段應完成的任務和應達到的目標。

在做開題報告的過程中學生要查大量資料，應推薦一些主要書目和參考資料，并對學生的開題報告給予合適的意見和建議。

3 畢業設計的主要內容

3.1 設計類型的選擇

幫助學生總結學習過的專業知識，明確設計類型，選擇合適的設計類型。

以機電控制類專業的畢業設計為例，可編程控制器（PLC）控制系統設計的常見類型有五種：開關量的邏輯控制、模擬量的閉環控制、數字量的智能控制、數據采集與監控、通訊聯網及集散控制。作為畢業設計，最普遍的是前二種較為簡單的類型。而開關量的順序控制又是工業自動化設計的首選?？捎肞LC作為開關量邏輯控制、定時控制、計數控制，利用PLC取代傳統繼電器接觸器控制，如機床電氣、電機控制中心等，也可取代用于單機、多機以及生產線的自動化控制場合。

用PLC實現閉環過程控制是PLC的第二個重要的應用方向，例如溫度、壓力、流量等連續變化的模擬量PID控制。這種類型主要是用在系統中的開關量較多，模擬量較少的場合。

要求學生根據各設計類型的特點，分析畢業設計課題和設計要求，選擇合適的設計類型。

3.2 畢業設計的步驟

3.2.1 設計材料的準備 對于機電控制類專業的畢業設計來說，首先要求學生研究課題，明確被控對象和明確控制要求。要求其向有關工藝、機械設計人員和操作維修人員詳細了解被控設備的工作原理、工藝流程和操作方法，了解被控對象機械、電氣、液壓傳動之間的配合關系，確定被控對象的控制要求。

其次根據系統的控制要求，確定系統的輸入設備的數量及種類，明確輸入信號的特點，選擇與之相匹配的輸入模塊。根據負載的要求選用合適的輸出模塊。確定輸入/輸出的點數。同時還要考慮用戶存儲器的容量、通信功能是否能達到要求以及系列化、售后服務等因素。從而使其確定PLC選型及相關電氣設備的選擇，這個過程很重要，指導老師應給予學生更多、更細致的幫助，以使采購清單盡可能詳細和全面。

3.2.2 確定設計流程 對確定的設計對象，要明確劃分設計系統的各個階段及各個階段的特點，階段之間的聯系，歸納出各階段應產生的結果，畫出系統流程圖。

3.2.3 系統硬件設計 確定系統設計流程后，首先要做的是搭建系統平臺，按照系統結構圖進行硬件設備的設計、加工與安裝，以及按照技術指標進行電路設計和安裝接線。這部分工作量比較大，需要細致耐心，考慮周全，指導老師應給予更細致的指導和更具體的建議。

3.2.4 系統軟件程序設計 系統軟件程序是系統的靈魂，只有軟件程序能讓硬件系統按照工藝要求動起來。要求學生認真分析機電系統的控制特點和工藝流程，繪制工作流程循環圖，并編寫相關軟件程序，如狀態轉移圖、梯形圖、指令表等。

3.2.5 系統調試 系統調試包括模擬調試和聯機調試。模擬調試是在實訓設備上進行，不帶輸出設備進行調試，如編寫好的軟件程序先在實訓設施上以指示燈模擬輸出顯示來進行軟件調試。聯機調試分兩步進行，首先連接電氣柜，不帶負載（如電動機、電磁閥等），檢查各輸出設備的工作情況，待各部分調試正常后，再帶上負載進行調試。

通常調試過程也驗證了學生的設計過程，學生是否能及時發現調試過程中出現的問題，是否能解決問題，如何解決問題等，都需要指導老師關注和引導。

3.3 畢業設計產品說明書 要求學生記錄和總結畢業設計過程，撰寫畢業設計產品說明書（或畢業論文）。

產品說明書主要包括：系統方案簡述（包括工藝流程圖、控制流程圖、功能模塊、關鍵技術等）、系統設備的選型、系統硬件設計（電路設計，硬件設計）、系統軟件設計、運行調試、以及結論（結果與討論、經濟及社會效益說明、工程應用評價）、參考文獻等。

4 畢業設計指導工作的難點及解決辦法

高職學生進行畢業設計，主要是培養學生綜合運用、鞏固與擴展所學的基礎理論和專業知識，培養學生獨立分析、解決實際問題能力。如材料的選用能力、硬件的設計能力、軟件的設計能力、故障的排除能力、總結歸納能力、信息傳達能力、創新改造能力，以及嚴肅認真的工作作風等綜合能力。

畢業設計過程中的難點，通常主要是做開題報告時的方案確立問題、系統設計時解決實際問題的能力（如材料的選用是否合適、是否周全，硬件的結構配置是否符合技術指標，以及調試過程等問題）。

對于方案確立問題通常需要指導老師詳細闡述課題的宗旨，結合學過的專業知識并推薦相關專業資料幫助學生確立設計方案；設計過程中出現的實際問題通常需要學生通過市場調研、社會調研，以及查閱相關文獻資料等方式來找出合適的解決辦法。

作者簡介：

王燕，（1967-），女，現就職于常州工程職業技術學院自動化技術系，副教授，研究方向為生產過程自動化技術。