電氣專業畢業設計教學改革的探討

摘要：畢業設計是工科本科院校學生整個學習過程中重要的一個教學環節。教師指導學生畢業設計，將畢業設計與課堂教學、企業、學院實踐教學基地、教師科研項目相結合，可培養學生獨立獲取知識和運用知識的能力，更能夠充分發揮指導教師和學生兩方面的積極性，為圓滿地完成畢業設計創造良好的條件。

關鍵詞：畢業設計；教學環節；教學改革

作者簡介：郭明良（1970-），男，遼寧海城人，黑龍江科技大學電氣與控制工程學院，教授；趙巖（1976-），女，黑龍江齊齊哈爾人，黑龍江科技大學電氣與控制工程學院，講師。（黑龍江 哈爾濱 150022）

基金項目：本文系黑龍江省教育科學“十二五”規劃2012年度課題（課題編號：GBB1212052）的研究成果。

中圖分類號：G642.477 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）33-0105-02

畢業設計是工科類專業的最后一個教學環節，學生綜合運用大學四年所學的理論知識與專業知識，在指導教師的指導下將理論與實際相結合，去發現問題，分析問題，解決問題。因此，做好畢業設計工作，對培養學生的創新能力、實踐能力和提高教學質量有重要意義。電氣專業屬于傳統的電工學科，主要研究電能的產生、傳輸、使用以及在其過程中所涉及的科學技術問題。此學科強調實踐應用，具有顯著的工程技術特色。因此，電氣專業的畢業設計應將電工、電子、信息、控制與計算機等學科的知識集合起來，使學生的綜合素質和能力得到提高，真正做到產學研相結合。近幾年來，筆者在指導電氣專業的畢業設計教學實踐中總結出來以下幾點體會供大家探討。

一、將畢業設計內容滲透到課堂教學中

教材的選擇要注重專業特點，要有特色，要保證教材的啟發性、科學性、先進性和適應性。在教學活動中要依托教材，但又不拘泥于教材，以學生易于理解接受、感興趣的例子進行教學。要注重學生實際操作能力的培養，使學生將理論知識與實踐知識有效結合并解決實際問題，為畢業設計打下扎實的理論與實踐基礎。以“微型計算機控制技術”這門課程為例，以繪圖儀、打印機所用步進電機的技術指標要求來引出步進電機的基本工作原理、系統控制原理以及電機與微型機的硬件連接和軟件設計等問題。這些問題在電氣專業畢業設計中是常見的，學生可以根據所學知識進行討論和設計。從生產實際中收集典型實例加以修改并在課堂上進行講解。課堂教學是畢業設計的起點，通過以上教學方法可以為學生今后畢業設計打下良好的基礎。

二、將畢業設計與企業相結合

以往的畢業設計大多是由指導教師選定題目，由教師和學生進行雙向選擇，只是進行理論上的計算，與生產實際有所差距，不利于學生動手能力的提高。新世紀的重要任務是提高人才培養質量，把畢業設計與生產實際相結合，與企業相結合，是可以達到提高畢業設計質量的目的，也是可以實現理工科學校人才培養目標的有效途徑，同時也為畢業生今后走向工作崗位打下基礎。

1.已簽訂就業協議的學生在就業企業進行畢業設計

在就業企業進行畢業設計，對企業和學生本人都有好處。其一，學生可以用最前沿的生產工藝、生產設備，去開發和研制新產品。在企業完成畢業設計，可以充分調動學生的主觀學習性，使學生能把課堂所學的理論知識和具體生產實踐結合起來。在和工程技術人員相處的過程中，學生不僅學到了課本以外的專業知識，也加強了團隊合作意識，為將來走上工作崗位奠定良好的基礎。其二，企業也可以充分了解學生的能力，更早地對員工進行必要的培訓。有些企業的技術人員欠缺理論知識，在充當教師角色指導學生畢業設計的過程中可以與學生相互學習，充分利用學校的資源，提高和豐富自身的專業理論知識。

2.學生可以在學校的生產實習單位進行畢業設計

學校的每個專業都有對口的生產實習單位，學校與生產實習單位保持著良好的關系，在開始做畢業設計前，學生已經完成了生產實習的課程，實習單位可以根據學校和自身的情況，指導學生進行畢業設計，設計的題目既符合本單位的生產實際，又符合高校各個專業的培養方向。作為學校，要有目的地要求學生在生產實習課程期間將理論與生產實踐相結合，逐步養成主動發現問題、分析問題、解決問題的能力，要掌握解決實際問題的方法和步驟，加強學生的綜合素質和能力，為畢業設計、將來就業做好充分的準備。

3.任課教師到企業實踐，用與企業的橫向科研課題，指導學生進行畢業設計

專業課教師的創新意識強，基礎理論知識較深厚，利用他們自身的優勢，深入到企業中去，與企業的技術人員一起搞研究，開發新產品，同時又能指導學生完成畢業設計，這種用與企業的橫向科研課題來指導學生畢業設計，既能夠為企業生產服務，又能夠接受生產實踐的檢驗。畢業設計指導教師要讓學生在企業中大膽鍛煉，使學生對一些產品的設計、工藝等問題提出自己的觀點后再進行畢業設計。更為重要的是，學生可以在實戰中得到鍛煉，為今后的工作打下基礎，指導教師也大大提高了知識運用能力，并拓寬了知識面，同時增加了教學案例與素材，師生均有收獲和提高。

三、將畢業設計與學院實踐教學基地相結合

學院的工程實踐基地有電力系統實踐基地、電機控制實踐基地、DSP實踐基地、PLC實踐基地、ARM實踐基地等，為學生提供了優良的科研與實踐條件。實踐基地的指導教師都具有非常豐富的教學與實踐經驗，學生可以在實踐基地做畢業設計。學生從低年級開始，每學期都要在工程實踐基地學習，對各個基地設備的功能與用途都非常熟悉。利用寒暑假和課余時間，學校可以組織學生下廠調研，收集信息，反饋在企業里發現的一些實際生產問題。學生帶著這些問題在各個實踐基地學習，能很好地將從企業得到的調研資料與實踐基地的儀器、設備聯系起來，在教師的指導下展開畢業設計的設計工作。

四、將畢業設計和指導教師的科研項目相結合

指導教師的科研項目課題面向產品和生產實際，真題真做，在畢業設計過程中學生必須深入工程實際，學會從工程設計的角度去思考、解決問題，去了解、掌握生產、科研所必須的知識，如研發流程、生產工藝等。

1.結合科研項目課題，合理選擇畢業設計題目

以教師現階段主持或參加的科研項目作為畢業設計課題，課題內容均為實際工程項目。如筆者現有的科研課題為網絡化單車試風系統，該課題的完成要了解單車試風系統的一些相關理論知識，還要應用到模擬電子技術、可編程控制器、計算機控制技術、電力電子技術等相關的專業知識。指導教師必須對單元方案和實施計劃進行可行性的論證，以防止出現要求過高而使學生不能按期完成畢業設計的情況。此科研課題可以分為硬件和軟件兩個部分，由兩位學生分工完成。也可以一題多屆，讓每屆學生的設計研究在廣度和深度上不斷提升。

2.提高學生的科研能力和創新能力

畢業設計是培養學生綜合運用所學知識、鍛煉學生自主創新及獨立思考問題的絕佳機會，是學生真正從事科學研究與解決工程實際問題的啟蒙教育。指導教師的科研課題都是本學科本專業最前沿的問題，需要學生投入更多的精力去自學和檢索文獻，同時也提高了學生的創新精神。指導教師要多做啟發和引導，讓學生多動手和思考，激發學生的潛能，讓學生真正體會到設計與研究的樂趣。

五、結論

畢業設計是工科本科院校學生整個學習過程中至關重要的一個環節，它的實踐性和綜合性是其它教學環節所不能代替的。在電氣工程的領域，人才培養的過程中，要注重軟件與硬件的結合、強電與弱電的結合、元件與系統的結合。電氣專業的學生畢業后有很強的適應性，既可以從事與電力系統相關領域的工作，還可以在工業自動化及電子信息領域從事研究開發、工程設計、系統運行等方面的工作。將畢業設計與課堂教學相結合，與企業相結合，與教師的科研項目相結合，與學院的實踐教學基地相結合。實踐證明，該方法是可行有效的，它大大提高了學生的就業競爭力。

參考文獻：

[1]趙巖，訾鴻，趙曉妍，等.課堂教學、科研與畢業設計結合教學模式研究[J].邊疆經濟與文化，2013，（2）.

[2]訾鴻，趙巖.學生畢業設計與企業相結合模式探討[J].邊疆經濟與文化，2013，（2）.

[3]趙巖，張春晶.PBL教學法在計算機控制技術課程中的應用[J].中國科技信息，2012，（7）.