电气工程与自动化专业毕业设计改革的探索与实践

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【摘  要】：本文对武汉大学电气工程学院本科毕业设计教学环节的改革探索进行了分析和总结，就如何提高本科毕业设计质量提出了优化设计选题、实行双向选择、强化毕业设计过程规范化管理、创新毕业设计模式等措施。

【关键词】：电气工程与自动化；毕业设计；实践教学；改革 本科生毕业设计是高校实现人才培养目标的综合性实践教学环节。它是教学与科研工作、生产工作的结合点，也是学生走向工作岗位前的一次实战演习，对培养学生的综合素质、工程实践能力和创新意识具有十分重要的意义和作用。而且，本科毕业设计质量也是衡量高校本科教学质量、学术风气和管理水平的重要指标。[1] 随着高校的扩招和毕业生就业压力的不断增大，传统的毕业设计模式越来越不能适应社会对高素质人才培养的需求。问题主要体现在：（1）选题陈旧，一题多届，多人一题现象普遍，与科研、生产紧密结合的真题设计少，缺乏综合性、新颖性；（2）高校扩招造成指导教师的质量和数量严重不足，无法对每位学生毕业设计进行有效的指导（；3）学生迫于就业和考研压力，在毕业设计工作中投入的时间和精力很难得到保证，抄袭现象时有发生；（4）管理层缺乏强有力的质量保障机制，无法对毕业设计全过程进行有效的监控；（5）毕业设计旧模式不能充分激发学生自主学习的热情和创新欲望。 武汉大学电气工程学院坚持“三创”教育理念，结合电气工程与自动化专业的教学要求和特色，对该专业本科毕业设计改革在选题、管理和模式等方面进行了积极的探索和实践，取得了很好的教学效果。 一、优化设计选题 选题作为毕业设计的第一步，在很大程度上规划了设计的方向、角度和范围，它是确保完成高质量毕业设计的前提和条件。[2]学院非常重视毕业设计的选题工作，通过总结和研究，强调指导教师选题时应注重以下几点。 （1）注重专业综合能力培养 指导老师选题时应充分考虑毕业设计的特点和学生的学识水平，尽可能广泛深入地结合电气工程与自动化专业的培养方向，工作量和难易程度要适中，重在全面、系统地培养学生的专业综合能力。 （2）注重与科研、生产实际相结合 毕业设计应多选择来源于生产、科研中的实际课题，特别是与电气设计和科研单位结合的选题。这些“实战型”毕业设计选题既有利于促进理论与实践相结合，教育与生产、科研相结合，又能够激发学生参与实际设计工作的积极性和主观能动性。 （3）注重新技术、新方法应用 指导教师要紧扣所学专业在当前社会的实际应用，对本专业进行较为深入的探讨，尽可能围绕或涉及新技术领域，以提高选题的新知识、新技术含量，扩展学生的知识面。 为保证毕业设计选题的质量，学院采取了以下有效措施： （1）紧密结合学生的毕业去向，有针对性地布置选题 大部分学生在进入毕业设计时已经基本确定了毕业去向。以2003级学生为例，学生总人数260人，其中免试保送研究生41人，参加武汉大学与新加坡南洋理工大学“3.5＋1.5”联合培养项目的学生17人，因电力行业的就业优势，约有140人已与电力系统工作单位签订就业意向，剩下大部分都是准备考研的学生。学院紧密结合学生的毕业去向，有针对性地布置了选题。对保送到本校或外校攻读硕士研究生并确定了导师的学生，鼓励由研究生导师直接指导其本科毕业设计，这样既便于导师统筹安排，把研究生、本科生的研究内容有机结合起来，培养学生的综合能力，又能引导指导教师结合自己的科研能力，选取导师认为在本行业中有应用前景的研发课题，以提高选题的新知识、新技术含量；对已确定工作单位意向，且工作单位与本专业对口的学生，学院允许他们到就业单位选择与自己将来工作相关的题目进行毕业设计，这些选题大多来自电气设计和科研单位需求的实际课题，有利于学生工程实践能力的培养。 （2）严格审题 学院在第七学期开始布置选题工作，首先要求指导教师向所在研究所提交毕业设计选题申报表，提出设计题目、研究内容和要求，经研究所专家组审批后，上报给学院。然后由学院专门成立毕业设计指导委员会对上报的选题按照“专业性、综合性、实践性、创新性、可行性”原则进行筛选，对与本专业不相关、水平低、内容陈旧或空泛的选题予以删除。有多名学生合作完成同一课题时，每位学生应有相对独立完成的任务。最后获得毕业设计指导委员会审批后的毕业设计选题，经学院主管教学院长批准，上报给学校教务部门备案。 （3）坚持“自愿选择，统筹安排”原则，实行双向选择 学院将通过审批的课题名称、指导教师、设计内容、所需人数、理论知识储备等向全体学生公布，学生根据各自的兴趣和情况填写选择表。毕业设计指导委员会根据学生填报的志愿情况，整理成表发给各指导教师，由教师按学生志愿进行挑选。在充分尊重学生意愿的前提下，针对选题过分集中或较少的现象进行统筹安排。双向选择有利于促进教师在平时的教学和科研工作中加强与厂矿企事业单位的联系，收集整理出受学生欢迎的工程实践型课题，而那些脱离实际、没有新意的选题在双向选择中被自然淘汰，对毕业设计选题质量的提高非常有利。 通过采取上述改革措施，武汉大学电气工程与自动化专业毕业设计选题质量明显提高。首先，优化了毕业设计选题。总题目数量明显增多。在选题类型上，新题目所占总选题的比例由72%上升到88%，旧题目所占比例降低到2%，保持了较高的更新率；在选题性质上，结合生产和科研单位实际需求的实践型课题所占总题比例由40%上升到58%。其次，优化了毕业设计指导教师队伍结构。指导教师总数从74人下降到57人，但是具有扎实的理论知识和一定科研或生产设计经验的副教授及以上职称的指导教师所占比例从50%上升到81%，而且还有企业具有高级职称的工程师作为指导教师，为高水平指导学生毕业设计奠定了良好的基础。 二、加强毕业设计过程的规范化管理 学院按照《武汉大学本科生毕业论文（设计）管理办法》等文件的有关规定，严格执行武汉大学对本科毕业设计实行的“三三”制质量监控办法，即学校、学院、研究所三级质量监控；毕业设计工作前期、中期、后期三期质量监控；指导教师、评阅教师、答辩委员会三方质量监控。在加大各方投入，增强宏观指导的同时，学院还结合电气工程与自动化专业的特点将毕业设计过程按阶段细化为多个环节，每个环节均对教师和学生提出明确要求，并且建立了有效的毕业设计管理制度和管理办法，使毕业设计的质量从制度上得到了有效保证。 三、积极改革，创新毕业设计模式 1.毕业实习与毕业设计一体化 集中毕业实习方式和毕业设计内容相脱节，不能使学生在有限的时间里集中精力把毕业设计深入地进行下去。2007年学院将毕业实习和毕业设计的两部分教学任务全部交给指导老师来完成，由毕业设计指导教师联系和安排学生的实习单位、实习任务，并结合实际进行毕业设计。毕业实习和毕业设计一体化新模式对学生大有益处：一方面可以使毕业实习学生人数相对分散，便于落实实习单位，增强实习指导老师的责任心；另一方面，学生在毕业实习过程中为毕业设计积累实际的经验和技能，提前进入毕业设计，有针对性地进行知识和技能储备，为高质量完成毕业设计提供了时间保障。 2.校企联合指导，实行双导师制 2005年以来，学院以培养学生的全面素质、综合能力和就业竞争力为目标，加强校企合作，与国内著名电力科研、设计、生产企业签约建立了10个教学基地，并充分利用高校和企业两种不同的教育环境和教学资源，为学院毕业设计教学服务。每年组织约10%的毕业生到签约教学基地参与实际工程设计和研究课题，聘请企业具有高级职称的工程师作指导教师，学生以单位“准员工”身份上下班，结合实际完成工作任务和毕业设计。 学院还鼓励已确定就业单位的学生，充分利用企业的经费、场所和技术力量优势，结合工作单位的生产实际课题或与今后从事的工作密切相关的课题进行毕业设计。学院对这部分学生的毕业设计实行双导师制，每位学生既有单位具有高级职称的工程师作为校外指导教师，又有学院配置的校内指导教师。企业单位指导教师首先向学院提供附有毕业任务书的公文接收函，校内指导教师根据任务书确定题目的可操作性。 这项改革的实践效果显著：一方面，学生能够在毕业设计过程中直接参与到工作单位的实际课题，任务明确，要求具体，时间性强，有利于培养学生的工程实践和科研能力，提高了毕业设计的质量。近两年来，学院本科生结合毕业设计的成果向国内各大期刊发表学术论文13篇。另一方面，学生以双重身份参加企业的生产实践和实际课题研究，真正使学生在走向工作岗位前进行了一次大练兵，有利于增强学生的事业心、责任感、工作能力和就业适应性。很多学生在设计体会中都认为：校企联合指导的毕业设计新模式使他们受益匪浅，应大为推广。 3.面向世界，与国际知名大学联合培养 学院积极探索国际化联合办学，与新加坡南洋理工大学合作开展“3.5＋1.5”联合培养项目，即在武汉大学电气工程学院进行三年半的本科课程学习，在新加坡南洋理工大学进行半年本科毕业设计和一年研究生阶段学习，并取得电气类专业本科和硕士学位。2007年学院首批17名学生完成学校本科课程后，已在新加坡南洋理工大学顺利完成了本科毕业设计。他们在进行毕业设计过程中具有两方面的优势：一方面，由于国内高等教育的特点，在设计的前期已具备了扎实、深厚的专业基础知识；另一方面，可以充分利用国外的优质教育资源，接触到前沿的理论和学科动态。他们用全英文撰写的毕业设计论文得到了新加坡南洋理工大学和学院专家的一致好评，其中有些学生还被导师推荐到国际知名大学攻读博士学位。目前第二批16名学生正在新加坡进行本科毕业设计。 学院以培养具有综合素质与工程实践能力人才为导向的电气工程与自动化专业毕业设计教学改革提高了毕业设计质量，取得了很好的教学效果。改革两年来，共获得湖北省优秀学士学位论文45篇，其中一等奖11篇。许多学生在毕业设计过程中利用所学知识为工程实际完成了一些设计任务，创造了一定的经济和社会效益，受到了企业的广泛好评。今后学院还将不断总结经验，在考核标准和推优报奖等方面进一步深化改革，使本科毕业设计在培养学生“创新、创造、创业”教育理念和能力上发挥更大的作用。 参考文献： [1]黄志玉,祝亚辉.提高工科类专业毕业设计(论文)质量的思考[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2007,(2):142. [2]朱珍,陈章,王军.工科毕业设计选题原则、类型及方法[J].高教论坛,2004,(1):62.