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文档简介
第 2 2卷 第 3 期 2 0 1 0年 6月 电 力 系 统 及 其自 动 化 学 报 Pr o ce e d in gs o f t he CSU EPSA V 0 1 22 N O 3 J u n 2 0 1 0 电气专业毕业设计 多维 多层次指导平 台的构建 张智晟 ,吴新振 ( 青 岛大学 自动化工 程学 院 , 青 岛 2 6 6 0 7 1 ) 摘要 : 针对毕业设计 面临的一系列新 问题 , 探 索性 地构建多维多层次的复合式 电气工程专业 毕业设计指 导平 台, 该平 台包括设计 专业 基础知识 子平台 、 设计 专业知识多层 次子平 台、 毕业设 计多 层次核心子 平台 、 毕业设 计动态反馈子平 台等 四维子平 台, 多维性 旨在拓展毕业设计 环节 的外 延( 包括前续 性外延 和后续性外 延) , 多 层次 旨在丰富毕业设计各维子平 台的内涵 。将该平 台应 用于电气工程专业学生 的毕业设计指导 中 , 取得 了较 为满意的效果 。 关键词 :电气工程 ;毕业 设计 ; 多维性 ; 多层次 ;复合 式平台 中 图 分 类 号 :G6 4 2 4 7 7 文 献 标 志 码 :B 文 章 编 号 :1 0 0 3 8 9 3 0 ( 2 0 1 0 ) 0 3 01 4 9 0 3 Co n s t r u ct io n o f a M u l t i_ - d ime ns io n a l a nd M u l t i - l e v e l Gu id ing Pl a t f o r m o n E l e ct r ica l E n g in e e r in g Gr a d u a t io n P r o j e ct 电气工程 及其 自动 化专 业 毕业 设 计 是 该专 业 本 科教 学计 划 中重 要 的综合 性实 践教 学环 节 , 是 对 学 生在本 科 阶段所 学知 识全 面综 合 的应 用 , 是对 学 生 进入工 作 岗位前综 合 能力 的训 练 , 是 对学 生大 学 四年学 习成果 的全 面检 验 , 也 是提 高学 生综 合素 质 和创 新能力 的关 键一 环 l 1 J 。 许 多从 事 毕业 设 计 指 导 的教 师 在研 究 和 实 践 中总 结 出大量 的好方 法 、 好 思路 , 提 出 了一 系列 创 新 性 的方法 , 取得 了许 多 成果 , 这 些 成 果 对 于毕 业 设 计指 导具 有很好 的借鉴作 用C 2 6 。 但 应 当指 出 , 连续 几 年 的高 校学 生 扩 招 , 毕 业 设计 的质 量受 到 了一定 的影响 , 产 生 了一 系 列 的问 题 , 这 主要 表 现 在 , 第 一 , 教 师 方 面 , 存 在 着 指导 教 师 力 量不 足 的问题 , 如 一位教 师 经常要 指 导十几 位 学 生 , 同时又要 承 担 课 堂 教 学及 相 关 的科 研 任 务 , 这 使 得教 师用 于 指导 学生 毕业 设 计 的时 间 和精 力 得不到充分保证; 第二 , 学生方面 , 存在着学生忙于 求 职 、 研 究生 复 试而 精 力 不 能 全 部 投 人 , 使 得 有效 的毕 业设 计 时 间得不 到 保 证 ; 第 三 , 毕 业 设 计条 件 方 面 , 由于学 生 多而 设 计 场 地 少 , 存 在 着 毕 业设 计 学 生所 必 需 的 固 定 设 计 场 所 不 能 得 到 保 证 等 问 收稿 日期 : 2 0 0 9 0 4 2 7 ; 修回 日期 : 2 0 0 9 0 7 0 7 基金项 目: 教育部项 目“ 电子信息与 电气类专业教学改革创新实验 区” ; 山东省高等 学校教学 改革项 目“ 电气信 息类专业 教学改革 的研究与实践” ( C 0 5 0 2 1 ) C Q 呻 一 A m m A 一 一 一一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一一 一 一一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 j宝 d 朗 w 吖 撇 一 脚 1 5 0 电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报 第 2 2 卷 题 。 上述 问题严 重影 响 了本科生 的毕业 设 计质量 , 它并 不是单 纯依 靠好 的指 导方法 所 能解决 的 。 面对 这些 新 问题 , 在 该领域 的 研究不 应仅 仅局 限于 指导 方法 的改 进 , 应 进一 步 拓 宽 我们 的研 究 思 路 , 多 从 研究 平 台 、 研究 体系 角度 去思考 、 研究 。 本 文是 对 构 建 多维 多层 次 的复合 式 电气 工 程 专业 毕业设 计 指导平 台 的探索 , 该指 导平 台 的建 立 旨在 一定 程度 上解 决 上 面 所 提到 的现 阶 段所 面 l 临 的新 问题 , 使 学 生 能 够 全 面 运 用 所 学 基 础 理 论 知 识 、 专业 知识 和基 本技 能 , 对 实 际 问题 进 行综 合 性 地设 计 或研究 , 更 好 地 培养 学 生 独 立工 作 的能 力 、 分 析解 决 问题 的能 力 、 创 新 能 力 和科 学 精 神 。 将 该 指 导平 台应用 于 我校 电气 工 程及 其 自动 化专 业 继 电保 护课 题组 的毕 业设 计指 导工作 中 , 取 得 了令人 满 意 的成果 。 1 多维 多层次 的复合式 电气工程专业毕业 设 计 指 导 平 台 的构 建 多维 多层 次 的复合式 毕 业设 计 指导 平 台可用 图 1 表 示 , 该 平 台 的多维性 旨在拓 展毕 业设 计环节 的外延 ( 包括 前续 性外 延 和后 续性 外延 两种 ) , 多层 次 旨在丰 富毕业 设计 各维 子平 台的 内涵 。 四维子平台:毕业设计动态反馈平台 三维子平台: 毕业设计多层次核心平台 多层次体现在指导主体和指导形式等方面 二维子平台: 设计专业知识多层次平台 多层次体现在融合形式方面 一 维 子平 台:设 计专 业基础 知识 平台 图 1 多维多层次 的复合式 电气工 程专业 毕业设计指 导平台 Fig 1 M ul t i- dime ns io na l a n d mu l t i l e v e l co mp o un d pl a t f o r m o n g uiding e l e ct r ica l e ng ine e r ing g r a d u a t io n p r o j e ct 1 1 毕 业设计 指导 平 台的 一维 子 平 台 设计 专 业基础 知识 平 台构建 该 子 平 台将 毕 业设 计 指 导环 节 外延 拓 展 到专 业 基础 知识 的学 习 阶段 , 是 一 种 前 续性 外 延 。 在该 子 平 台中 , 毕 业设 计指 导教 师主动 与专 业基 础课教 师 进行 沟通 交 流 , 专 业 基 础 知 识 是 毕 业 设 计 的基 础 。 以 电力 系统 继 电保 护装 置硬件 电路 毕业设 计课 题为 例 , 若 学生对 电路 、 电子技术 基础 、 单片 机等专 业基 础课 不掌握 , 就 会 影 响毕 业 设 计 的质 量 。 在 该 子平 台中 , 毕业 设计 指导教 师拟定 了设 计课题 所用 到 的专业 基础 知识 信 息 及 时传 递 给专 业 基 础课 教 师 , 并制作 了专题实例小教案 , 在讲授专业基础知 识 的 同时 , 在课 堂上进 行 与专业 基础 知识相 关 的实 际例 子 的穿插讲 解 。 这 样 既丰 富 了专业 基础课 教 师 的授 课素 材 , 又使 同学们增 强 了对专业 基础课 学 习 的兴 趣 , 达到 了为学 生毕业 设计 环节储 备基 础知识 的 目的 。 1 2 毕 业设计指 导 平台 的二 维 子平 台 设 计 专 业知识 多层 次平 台构建 该 子平 台将 毕业 设计 指导 环节 外 延 拓展 到 专 业 知识 的学 习 阶段 , 也 是 一 种 前续 性 外 延 。 毕 业 设 计 的 主体知识 主要 在这 一 阶段 形成 , 选题 内容也 是 围绕该 阶段所 学 知识进 行 的。 该 子平 台的多层 次主 要 体现 在融合 形式 方面 。 融 合形 式 的第 一层 次 : 毕 业设 计指导 教师 主动 与相关 的专业 课教 师进 行交 流 , 将 拟定 的毕业设 计 题 目及所用 到 的专 业知 识 信 息 及 时传 递 给 专业 课 教师 , 以教学 大 纲为依 据 , 结合 毕业 设计 内容 , 制作 更 深 入 的实 例小 教案 , 在 讲 授专 业 知 识 的过 程 中 , 在课 堂上进 行实 例讲解 , 使 同学们 增强对 专业课 学 习 的兴趣 , 同时 也可 以让 同学们对 设计题 目进 行较 早地 了解 、 思考 , 减少选 题 时的盲 目性 。 融合形 式 的第二层 次 : 毕业设 计指 导教 师在该 阶段 根据 所拟 定题 目开设 1 2个兴趣 小组 , 根据 同学 的爱好 自愿 报名 , 毕业 设计 指导教 师 为兴趣小 组 同学指 定研 究题 目, 指 导他们 参加 数学 建模和 电 子设 计 大赛等 创新性 活动 , 积极 为兴趣 小组 的 同学 提供 与课 题有 关 的参观 、 实践 等活 动 。 1 3 毕业 设计 指导 平台 的三 维 子 平 台 毕 业 设计 多层 次核 心平 台构建 该 子平 台即 为传统 的毕业设 计 阶段 , 为多 维多 层次( 如图 2所示)的复合式毕业设计指导平台的 核心 , 在该子平台中可以把已有的先进的毕业设计 指导方 法融 入其 中, 毕业 设计 的题 目选择 应 在前续 性 外延 子平 台拟 定题 目的基 础上 进行选 择和 调整 。 该子平 台的多层 次 主要 体 现 在 指 导 主体 构 成 和指 导模式 两个 方面 : 该 子平台的多层次首先体现在指导主体构成 方面 。 改变 了传 统单 一 指导 教 师 指 导 的方 式 , 采用 导师 组指 导方式 , 在 导 师 组 成员 的构 成 中 , 注 重 老 第 3期 张智晟等 : 电气专业毕业设 计多维多层次指导平 台的构建 1 5 1 中青 的结合 , 注重 学科 的融合 , 注 重 与实践 的结 合 。 以电气 工程及 其 自动 化 专 业 的 电 力 系统 继 电保 护 毕业 设计 课题 为例 , 在导 师 组 的构 成 中, 可 邀 请 控 制学 科 、 电子学 科 等 相 近学 科 的教 师 参加 指 导 , 也 可邀 请 了供 电部 门的专 工参 加指 导 , 这增强 了毕业 设计 的指导力 度 和丰度 。 采 用导 师 组 的 指导 方 式会 增 加 教 师 的一 部 分 工作 量 , 但对 于教 师 的知 识结 构 的完 善 是 有 益 的 。 同时可利 用定期 汇 报集 中答 疑 、 远 程教 学等 指导 模 式来 消化 这一 部分 工作量 。 图 2 多 层 次 指 导 主 体 构 成 Fi g 2 C o n s t it u t io n o f mu l t i。 l e v e l g u i d in g s u b j e ct 该子 平 台 的 多层 次 还 体 现 在 指 导 模 式 方 面 。 改变传统单一的填鸭式指导模式 , 采用灵活多样的 指导模 式 , 积极调 动学 生 的主观 能动 性 。 指导模式的第一层次 : 讲解式的指导模式仍旧 保 留 , 因为通 过讲 解可 以把知识 、 方 法传 授给 学生 , 是 传道 授业解 惑 的最直 接形 式 。 讲解 的 内容 主要包 括 设计 课题 的意 义 、 背 景 、 任 务 以及 在设 计 过程 中 要使 用 的基本 原 理 和 方 法 等 。 指 导 模 式 的 第 二 层 次 : 定期 汇报 集 中答疑 的指 导模式 会起 到 事半 功倍 的效 果 。 通过定 期 汇 报会 , 使 每 位 学 生对 前 一 段 的 工作 进 行总结 , 对 学 生起 到较 好 的督 促 作 用 , 同时 利 于培养 学生 的综 合能 力 , 可积极 调 动学生 的主观 能 动性 ; 同时通 过 汇报报 告 可 以使 同学们对 其他 同 学 的课题 有所 了解 , 拓 宽 研 究 思 路 ; 指 导 教 师 在 报 告会 上就 同学 的 问题 进 行集 中解答 , 并 对下 一 步工 作进 行部 署 , 提 高 了指 导 的 效 率 。 指 导 模 式 的第 三 层次 : 积极 利用 远程 教 学 模 式 , 通 过 网络 平 台对 学 生进行 指导 , 及 时 快 捷 的 为 学 生 提 供 书 面 指 导 材 料 , 提 高毕业 设 计 的指 导 信 息 容 量 。 指 导 模 式 的第 四层 次 : 积 极利用 实 践 条 件 , 与指 导 主 体 的专 业 工 程 师一 起带 学生 到实 践现 场进行 边 参观边 指 导 , 增 强学 生对所 学知 识 的感 性 理解 , 加 强学 生理论 联 系 实 践 的能力 , 提 高毕业 设计 的实 践 意义 。 1 4 毕业 设计 指导 平 台的 四维子 平 台 毕 业 设 计 动态 反馈 平 台构 建 传 统 毕 业 设计 环 节 是 以毕业 设 计 答辩 考 核 为 结 束 阶段 。 多维 多层 次 的复合 式 毕业设 计指 导平 台 增 加 了毕业 设 计 动 态 反 馈 平 台 , 属 后 续 性 外 延 范 畴 。 在 该平 台中建 立 了指 导 毕 业 学 生 的 信 息库 , 包 括 已完成设 计题 目、 分 配单 位 、 在新 单 位 从 事 的工 作 内容 等 , 加强 与 毕业 学 生 的动 态 联 系 , 及 时 了解 他 们 的发展 及对 知识 和 能力 的需求 , 找出毕 业设 计 指 导 中的 不足 , 积极 寻求 毕业 设计 的 实践性 研究 课 题 , 将这 些 信息反 馈 回前 三维 子平 台 中 。 2 多维多层次的复合式 电气 工程专业毕业 设计指导平 台应用情况分析 采用 多维 多 层次 的复合 式 电气 工程 专 业 毕业 设 计指 导平 台后 , 取 得 了较 为 满 意 的效 果 。 以我 校 电气 工 程及 其 自动化 专业 2 0 0 3级 电力 系统继 电保 护 毕业 设计课 题 组 为例 , 该 课题 组采 用 了该平 台的 部 分模 式 , 课 题组 共 人 , 在 最终 毕业设 计 五级 成 绩评 定 中 ( 优 秀 、 良好 、 中等 、 及 格 、 不及 格 ) , 2人优 秀 , 8人良好 , 1 人 中等 ; 2 0 0 4级电气工程及其 自动 化专 业 电力 系统 继 电保 护毕 业 设 计 课 题 组 继续 采 用并 完 善 了该 平 台 的部 分 模 式 , 课 题 组 共 8人 , 在 最终 毕业 设计 五 级成绩 评 定 中 2 人 优 秀 , 6 人 良好 。 该课题组的成绩明显高于采用传统模式课 题组 的 成绩 。 两 个课题 组 的 1 9位 同学 都 找 到 了理 想 的工 作或 考取 了硕 士研 究 生 。 可见 , 该 平 台模 式 取得 了 较为 满意 的效 果 。 3 结 语 针对 毕业设 计 面 临的一 系列 现 实问题 , 不 是单 纯从 指导 方法 上进 行研 究 , 而是将 毕 业设计 融 入到 其 它学 习环节 中 , 探 索性 地 构建 了多 维多层 次 的复 合 式 电气 工程 专业 毕业设 计 指导 平 台 。 该平 台的多 维 性 旨在 拓展毕 业设 计环 节 的外延 ( 包 括前 续性 外 延 和后 续性 外延 ) , 多 层 次 旨在 丰 富毕 业 设 计 各 维 子 平 台的 内涵 。 该 平 台的 实施 , 获 得 了较 为 满 意 的效 果 。 在 今 后 的工 作 中 , 将 进一 步 完 善 平 台模 式 , 积 累 更 多 的 实施 措 施 , 扩 大 平 台适 用 范 围 , 为学 生 提 供 更 加 合 理有 效 的毕业 设 计指 导 。 ( 下转 第 1 5 5页) 第 3期 徐 敏等 : MAT L AB在 电力系统分析 教学 中的应用 出 版 社 , 2 0 0 1 E 2 张少 如, 李志 军 , 吴 永俭 , 等 ( Z h a n g S h a o r u ,L i Z h i j u n , Wu Yo n g j i a n , e a 1 ) MAT L AB与 电力系统 仿 真( MA TL A B a n d p o w e r s y s t e m s i mu l a t i o n ) J 河 北 工 业 大 学 学 报 ( J o u r n a l o f He b e i Un iv e r s it y o f Te chno l o gy), 2 005, 3 4( 6):5 9 E 3 王 云岭 , 高建树 ( Wa n g Yu n l i n g , Ga o J ia n s h u ) 仿 真 技 术 在 课 堂 教 学 中 的应 用 ( Ap p l i ca t i o n o f s i mu l a t io n t e ch n o l o g y in t e a ch i n g ) J 电力 系统 及其 自动 化 学 报 ( Pr o ce e d i n g s o f t h e C S U EP S A) , 2 0 0 4 , 1 6( 2 ): 7 7 7 9 4 张 靠 社 , 张 欣 伟 , 宁联 辉 , 等 ( Z h a n g Ka o s h e , Z h a n g X in w e i, Nin g L i a n h u i, e t a 1) 电力系统 分析 课 程 的 教 学 改 革 和 实 践 ( Re f o r m a n d p r a ct i ce t o t h e t e a ch i n g o f p o w e r s y s t e m a n a l y s i s ) J 电力 系 统及 其 自 动 化 学 报 ( Pr o ce e d in g s o f t h e C SU E PS A) , 2 00 8, 20( 2 ):1 26 1 2 8 5 李辉 ( L i Hu i ) MAT L AB S I MUL I NK软件在 电气工 程类专业毕业 设 计教学 环 节 中的应 用 ( T h e a p p l i ca t i o n o f MATLAB S I MULI NK s o f t wa r e i n p r o f e s 一 8雷电5电 S电G 雷电雷电雷8G召雷电 ( 上接 第 1 5 1 页 ) 参考文献 : 1 2 3 4 5 6 7 s io n a l t e a ch in g o f e l e ct r ica l e n g in e e r in g f o r d ip l o ma p r o j e ct s ) L J 电气 电子教学学报( J o u r n a l o f E l e ct r i ca l & El e ct r o n i c En g i n e e r i n g Ed u ca t i o n ), 2 0 0 3 , 2 5( I ) : 1 O 6 1 O9 姚俊 , 马松辉 S imu l i n k建模及仿 真 M 西 安 : 西 安 电子科技 大学出版社 , 2 0 0 2 , 曹 一家 ( C a o Y i j i a ) F AC T S控制 器间 交互影 响及 协 调 控 制 研 究 进 展 ( R e s e a r ch p r o g r e s s o n i n t e r a ct io n a n d co o r d i n a t e d co n t r o l a mo n g F AC TS co n t r o l l e r s ) J 电 力 系统 及 其 自动化 学 报 ( P r o ce e d i n g s o f t h e CSU EPSA) 2 OO 8, 20( 1): 1 8 作 者 简 介 : 徐敏( 1 9 6 3 一) , 女 , 博 士 副 教授 , 主要从 事 电力系 统 分 析 、 电力 系 统 运 行 与 控 制 的 研究 。E ma il : x u mi n 一 8 6 6 0 1 6 3corn 彭瑜 ( 1 9 8 3 一) , 女 , 硕士生 , 主要从 事电力 系统分析、 电力 系统 运 行 与 控 制 的 研 究 。 Ema i l : p e n g y u l 9 8 4 1 0 0 1 1 6 3 C0 m 毛小庆 , 韩力( Ma o X ia o q i n g , Ha n L i ) 大学本科毕业 设计 质 量 研 究 ( P r a ct i ce a n d e x p l o r a t i o n t o i mp r o v e t h e q u a l it y o f f i n a l y e a r p r o j e ct s o f t h e u n d e r g r a d u a t e s ) J 重 庆 大 学 学 报 : 社 会 科 学 版 ( J o u r n a l o f C h o n g q in g Un iv e r s it y : S o cia l S cie n ce Ed it io n ), 2 0 0 6, 1 2( 6): 1 3 3 1 36 刘 觉 民 , 姚 建 刚 , 龙 笑 平 ( Li u J u e min,Ya o J i a n g a n g , L o n g X i a o p in g ) 毕业实 习教学 的探索 与思 考 ( P r o b e an d cons id e r of t e a chin g r e f or m on gr a dua t io n pr a c t i e e ) J 电力 系统 及其 自动化 学 报 ( P r o ce e d i n g s o f t he CS U EPSA),2 0 00,12( 3): 4 6 4 8 方瑞 明( F a n g R u i mi n g ) 提高 电气工程及 自动化专业 毕业设计质量探讨 ( R e s e a r ch o n t h e i mp r o v e me n t s o f g r a d u a t i n g p r 。 j e e t o f t h e e l e ct r i ca l e n g in e e r i n g a n d a u t o ma t i o n s p e ci a l t y ) j 电气 电子教 学学 报 ( J o u r n a l o f EEE),2 0 0 7, 2 9 ( 4 ): 1 l 0 1 1 2 徐凯 , 许强 ( X u K a i, Xu Qi a n g ) 仿真技术 在电气信息 类专业 中的应 用 ( Ap p l i ca t i o n o f s imu l a t i o n t e ch n o l o g Y in t h e t e a ching pr a ct ice of t he e l e ct r ica l in f or ma t i o n s p e ci a l t y ) J 电力 系 统及 其 自动 化学 报 ( P r o ce e din gs o f t h eCSU EPSA),2 00 9, 21( 1): 11 3 11 7 张 云 洲 , 吴 成 东 , 楚 好 , 等 ( Z h a n g Y u n z h o u ,wu 6 7 C h e n g d o n g ,C h u Ha o , e t a 1) 提
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