適合專業認證的“團隊/綜合項目”式畢業設計模式

孫孝峰 沈虹 朱艷萍

摘 ?要：深化高等學校教學改革，提高專業辦學水平，努力辦出學科特色，是燕山大學電氣工程及其自動化系探索研究與實踐的重要課題。提出一種適合專業認證背景下的電氣類“團隊/綜合項目”式畢業設計模式，有效解決畢業設計環節面臨的選題和管理難題，在提高學生整體專業綜合能力水平方面有重要意義。

關鍵詞：專業認證;畢業設計;電氣類;綜合項目

中圖分類號：G640 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2019）22-0194-03

Abstract： Deepening the teaching reform of colleges and universities， improving the level of professional education， and trying to do the characteristics of disciplines， is an important subject of the research and practice of electrical engineering and automation of Yanshan University.This type of graduation design mode of team / integrated project for the electric professionals under the background of professional certification， which can effectively solve the problems of selection and management of graduation design process，has important significance in improving students' comprehensive ability of overall professional level.

Keywords： professional certification; graduation design; electrical specialty; integrated project

引言

高等學校本科畢業設計（論文）作為大學教育最后一個實踐教學環節，能培養和訓練學生理論聯系實際能力和創新能力，是培養大學生的創新思維、實踐能力和創業精神的重要環節[1-2]，學生在教師指導下獨立進行科學研究或工程實踐[3]，對即將走向工作崗位的畢業生有著重要的意義。同時，畢業論文能檢驗學生綜合運用本科階段所學知識的能力，是學生學位資格認定及順利畢業的依據，也是衡量高校教學水平的標準之一。

燕山大學電氣工程及其自動化系以專業認證為導向，針對本科畢業設計這一環節對照專業認證中對畢業能力的要求（如表1），根據本學科的發展現狀和專業特色，在畢業設計選題與題目分配、培養過程、管理模式等方面積極探索，提出一種新的適合專業認證的“團隊/綜合項目”式畢業設計模式，通過三年左右時間的實踐，走出了一條培養綜合型、實用型人才的道路，形成了可持續發展的畢業設計模式與運行機制，確保畢業設計質量持續提高。

一、傳統畢業設計環節中存在的問題

指導教師在畢業設計選題方面經常存在的問題：

1. 題目選擇脫離實際：隨著社會經濟的迅速發展，企業需要更多實用型人才，畢業設計題目及內容不符合社會發展、科學技術進步的需求，與社會對人才的需求脫節。

2. 設計內容過于獨立：就電氣工程及其自動化專業的實際情況而言，實際應用的工程系統往往是復雜的大型系統，但基于任務量的限制，每個學生的任務基本僅為系統的一個點，很難讓學生了解整個系統的設計過程。

3. 實際工作量難以均衡：學生完成畢業設計時間實際僅為17個自然周，題目之間的差異容易導致實際工作量不是過大就是過小。

提出一種新的“團隊/綜合項目”式畢業設計模式，由多名同學組成團隊，共同設計一個大型工程系統，具備以下特點：

1. 綜合性的設計：大型系統的設計與工程實際問題密切相關，避免了畢業設計中的紙上談兵;為了使學生盡快地適應未來的工作崗位，選擇的畢業設計題目需結合生產及科研中的實際問題、有較強的工程背景;

2. 新穎性的模式：該模式為創造性改革，在選題與題目分配原則上體現了畢業設計的要求;

3. 合理的工作量：該模式下每名學生的工作量合理，既能體現學生的基本能力，又能充分發揮學生的積極性與創造性;

4. 合作性的任務：同一組同學需要合作才能共同完成畢業設計任務，增強了學生的團隊合作意識，對將來走上工作崗位大有裨益。

具體做法是把大型工程系統分解成若干個小系統，復雜系統分解后，構成個體題目。每個小題目之間彼此相關聯、交叉，各個小題目又都是相對獨立、完整的小系統。每名學生設計一個小題目，任務書中明確其必須獨立完成的內容。因為小題目具有關聯性，學生的畢業設計任務具有可借鑒性、互補性。同學們可以相互探討，促進對大系統的更好理解，共同提高。在畢業設計題目分配原則上，因材施教、因人而異：對于學習成績好的學生，分配難度高的題目，并留有發揮余地;對成績一般的學生，分配相對簡單的題目。每名同學都有相對獨立完成的任務，同時需配合團隊完成大系統設計，團隊才能完成畢業設計任務。

三、任務模式的整合與分解——題目舉例

由于煤炭、石油等常規能源供給的有限性，需要開發利用可再生能源，因而帶有光伏、儲能電池的新能源系統成為許多企業的熱門研究方向，光伏系統特點如下：

1. 光伏發電為清潔、高效的可再生能源，對環境無污染，而且安裝簡便，可靠性高，一次投資終生受益;

2. 發電量不恒定，白天和晴天光照強，發電量大;晚上和陰天光照弱，發電量小，不足以維持負載所需電能，因此光伏系統通常配有儲能電池，把晴朗白天的太陽輻射能盡量貯存起來，以供夜間或陰雨天使用;

3. 需要通過電力電子接口與電網相連，由于光伏系統產生的是直流電，需要將直流電變換為交流電，才能實現并網;

結合以上特點，根據圖1和圖2所示的系統，將大型新能源光伏系統進行功能化、模塊化拆解，形成相互獨立又相互關聯的8個畢業設計題目，以2015級畢業生為例，題目分配如表2。一個光伏系統由8名同學共同完成設計，每名同學的題目相互獨立又相互關聯，形成系統。

四、管理模式的過程化和標準化

指導畢業設計是教授學生如何發現問題、分析問題和解決問題的工作，是使學生掌握基本科學研究方法的過程，從開始到完成，包括選題、資料查閱、可行性分析、仿真與實驗驗證、論文寫作、答辯等環節，各個環節環環相扣，只有對上述環節進行有效管理，才能保證畢業設計的質量，因此畢業設計過程中的過程化和標準化管理就顯得尤為重要。具體做法如下：

（一）過程化管理

按照畢業設計流程，以時間為序，在某一個時間節點上，對教師及學生提出不同要求，有助于幫助學生合理分配時間，使畢業設計過程緊湊、有序。

（二）標準化管理

1. 信息通暢：為了保證學生在畢業設計過程中的疑問能得到及時解決，要求教師建立QQ群或微信群，及時發布畢業設計相關信息，方便教師與學生之間的交流。

2. 質量監控：為了加強指導與質量監控，將統一標準、規范要求貫穿畢業設計（論文）的選題、指導、預答辯等全過程，明確對學生的要求，促進學生端正態度，保證投入的精力和時間，督促學生積極完成開題報告、中期報告和預答辯工作，確保畢業設計（論文）有序進行。

3. 過程監督：要求各團隊組織學生每周至少進行一次匯報，每名學生都要做PPT報告，講解本周課題研究進展情況，發現問題及時解決，同時布置下一周的畢業設計任務，并要求學生實際完成進度比畢業設計規定的進度提前。通過團隊報告，了解團隊成員畢業設計進展情況，扶持進度最快的同學，講評其優缺點，其他同學引以為戒;以點帶面，帶動團隊成員共同進步。因為學生畢業設計題目具有交叉性，因而每周PPT匯報能促進學生相互借鑒，共同提高。同時，團隊報告也能避免雷同錯誤，方便指導教師及時統一講解共性問題。

4. 文本規范：各團隊制作統一標準的PPT模板，要求學生開題報告、中期報告和答辯都使用標準模板，該模板清晰易看，并有特有的LOGO和頁碼/總頁碼顯示，使考核教師對報告一目了然。要求學生平時PPT匯報認真對待，養成行文流暢、圖表規范的好習慣。

“團隊/綜合項目”式畢業設計模式培養了同學們的團隊合作精神，提高了畢業設計效率和質量，得到同學們一致好評。

五、結束語

指導高等學校本科學生畢業設計（論文）是一項時間長、程序多的教學工作，精心指導與嚴格管理是提高畢業設計（論文）質量的保障，多年的實踐證明此方法具有良好的可移植性和可借鑒性。通過“團隊/綜合項目”畢業設計方案，學生完成自己畢業設計內容的同時也了解了系統的構成，不僅培養了學生的團隊協作能力、鍛煉了學生的動手能力，同時全面檢驗了學生的綜合素質和綜合實踐的培養效果。在此基礎上，需不斷總結經驗，使畢業設計質量更上一個新臺階，培養出具有實踐能力和創新能力的高素質人才。

參考文獻：

[1]胡慧，李延平.以專業認證為導向的電類專業畢業設計教學模式探索與實踐[J].科教導刊，2016（5）：129-130.

[2]黃云志，吳紅斌，等.以專業認證為導向的電氣專業課程體系建設探析[J].電力教育，2014（2）：93-94.

[3]姜丕杰，陳曉英，冮明穎，等.畢業設計論文的教學改革的探討[J].教育現代化，2016（3）：59-63.