1、面向 “ 工 程教 育 认 证 ” 的 电 气 工 程及 其 自 动 化 专 业毕 业 设 计 教学 改 革 李江 黄 大为 李书权 东 北 电力 大 学电 气 工程 学 院 工科专业的毕业设计, 具有工作量大、 知识点多、 实践性强等 特点, 几乎涵盖了 专业认证标准毕业要求中的所有条款, 是学生进入社会前一个重要的实践环节, 通过毕业设计可提高学生解决复杂工程问题的能力和基本职业素养, 是能够通 过 “工程教育认证 ” 的关键。 东北电力大学电气工程及其自动化专业具有强电类 特色, 每年毕业生达 1000 人, 80%以上的毕业生进入国家电网有限公司、 南方电 网有限公司等电网企业, 95
2、%以上毕业生从事能源领域的生产和管理工作。 目前, 本专业毕业设计包含 “电力系统规划及发电厂电气部分设计 ”“ 电力系 统规划及继电保护设计 ”等工程设计类课题, 每年选择该类课题的人数达数百 人。 该类课题具有知识面广、 综合性强的特点, 但在实施过程中存在设计内容陈 旧、重知识轻素养等问题, 设计方案未充分考虑经济性与可靠性之间内在联系, 也未考虑方案对自然环境的影响和职业素养的培养。 如何进一步突出毕业设计在 解决复杂工程问题中的作用、 培养学生的基本职业素养, 对于通过“ 工程教育认 证 ”和提高人才培养质量, 都具有十分重要的现实意义。 毕业设计现状分析 目前, 我校电气工程及其自
3、动化专业毕业设计教学环节存在以下问题: 第一, 学生对于毕业设计教学环节重视度不够。 由于毕业设计处于大四的最后一 个学期进行, 大部分学生受到就业及升学等多方面因素的影响, 导致学生无法 自觉主动地投入到设计实践中来, 仍缺乏有效的教学过程和教学效果评估方法。 第二, 在教学条件上, 硬件投入不足, 缺乏实践环节的相关设备与师资配备。 在 教学观念上, 教师作为实践教学的主体而不是学生, 与“以学生为中心 ”的工 程教育认证理念相悖。 学生对于设计所用软件不够了解, 使用现代工程工具的能 力和效果仍然有待提升。 第三, 毕业设计缺乏对职业素养的培养。经过 68 年的建设和发展, 我校形成了
4、一批具有电力工程特色和行业发展的毕业设计题目, 但也存在内容陈旧、 职业素 养重视不够等问题。 这导致毕业设计成品雷同现象严重, 无法激发学生的创新能 力, 学生的职业素养偏低, 影响学生的职业发展。 综上所述, 以工程教育认证为契机, 构建“ 成果导向教育”和“以学生为中 心 ”的教育理念, 完成毕业设计教学改革, 解决长期以来形成的惰性和不足, 对提高本专业人才培养质量具有重要价值。 工程认证的毕业设计内容 目前, 国际上最具权威性和普遍性的是由美国工程及技术教育认证委员会 (Accreditation Board for Engineering and Technology, 简称ABE
5、T) 提供的 高等工程教育认证体系。 全球已有超过550 所 大学和2500 所学院参 与ABET 认证。 在 工程教育专业认证标准 第 2.3.3 条款中, 对毕业设计明确提出 “注意培养 学生工程意识、 独立解决问题能力和协助精神, 尤其是培养学生的创新意识和能 力 ”。 我校电气工程及其自动化专业的培养目标为 “培养适应国家、 行业和地方经济社 会发展需要的, 德智体美全面发展, 具有创新能力和创业精神, 具备电气工程 学科的知识基础, 熟练 掌握扎实的电气工程及其自动化专业理论, 具备较强的 工程实践能力, 能够在电气工程领域从事工程设计、 系统运行、 研制开发、 生产 制造、 信息处
6、理、 实验分析、 教育科研、 经济管理等方面工作的高素质应用型专 门人才 (拔尖创新人才) 。” 毕业设计作为人才培养的重要环节, 是支撑培养目标的关键。 按照工程教育专业 认证的要求, 我校制定了符合专业认证标准、 突出专业特色、 能够切实提高电自 专业毕业设计的改革方案。主要内容包括: 一是结合电力工程专业特点, 研究并总结符合电力工程教育专业认证标准的毕 业设计选题类型, 逐步形成量化的毕 业设计评估标准。 二是将毕业设计选题、 过程管理与工程教育认证相结合, 使毕业设计实践教学环 节体现认证标准中毕业要求的内涵, 使得毕业设计内容能够充分反映 “复杂工 程问题 ” 的基本特征。 改革思
7、路与内容 改 革思 路 首先, 对通过工程教育认证的院校进行调研, 了解电力工程专业毕业设计的实 践经验, 总结毕业设计中存在的主要问题;然后, 从毕业设计课题内容、审题、 设计过程、 答辩等多个环节进行研讨, 使得毕业设计的各个环节符合工程教育专 业认证标准, 并具有可追溯性和可验证性;最后, 从毕业设计各环节入手, 提出 提高毕业设 计质量的相关措施, 设计切实可行的毕业设计题目。 改 革内 容 作为国民经济重要部门之一的电力工业, 合理地进行电力系统规划, 不仅可以 提高电力系统的安全性, 还可以获得巨大的社会效益和经济效益。 因此, 电力系 统的规划设计近年来在国内外日益受到广泛重视,
8、 成为工业界关注的热点。 经多 方调研, 我校毕业设计新增了 “配电网中长期建设专项规划 ”“电力系统短期 发电计划制定 ”和“ 光伏发电并网技术”等多项课题。 图某县域地址位置 下载原图 例如, 根据如图所示的某县域地址位置, 设计的配电网中长期建设专项规划。 课 题给 出此区域目前的负荷以及输电设施状况, 学生可根据已有的条件, 对此区 域进行负荷以及110k V 和35k V 的中低压配电线路、变电站和环境评估的建设 规划。 实施过程中, 配电线路的选址定容, 既需要已有的专业知识, 也需要利用网络 查询人均能耗、 用电习惯等常识性知识。 变电站的设计和设备选型, 需要用到电 机学、 电
9、力系统分析、 发电厂电气部分、 继电保护、 高电压技术等多门专业课程; 电力建设的环境评估, 可体现电力工程对社会、 健康和法律等的影响, 提高了学 生的职业素养。 改革实施的过程管理 集 中授 课分组 指导 实施过程中, 采取“ 集中讲课、 分组指导”的方式进行毕业设计指导。 集中讲课, 是指按照课题性质和内容将老师组成多个设计指导组, 通过讲座的形式进行分 阶段集中指导;分组指导以每位指导老师分组, 由各位指导老师每周至少一次分 组检查各自学生各阶段毕业设计的完成情况。 小 组全 过程负 责日 常管理 针对毕业设计时间长、 任务多的特点, 集中管理相对难度较大, 设立组长负责制, 全过程管理开题、 中期检查、 专业指导、 成品验收等日常管理工作。 各组选举产 生学生组长, 负责学生的日常签到、 资料整理、 请销假、 报销等工作。 通过设置 固定的毕业设计教室, 指导老师不定期巡视教室, 这样便于了解学生的进展情 况, 同时检查督促学生的毕业设计进度。 毕业设计是培养学生解决复杂工程问题的最好载体, 通过综合应用所学基础课、 专业课知识和相应技能, 为走上工作岗位打下了良好基础。 通过 1 年的实践检验, 毕业设计质量明显提高, 毕业生满意度提高至 95%, 这为下一步的持续改进打 下了良好的基础。
