自动化电气毕业论文精品(七篇)

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篇(1)

本文受广东省教育科学研究项目“独立学院电气工程及其自动化专业实践教学模式改革创新与实践探索”项目资助。

摘 要：实践教学是培养学生实践能力、创新能力和综合能力的关键环节，对于增强学生的综合能力以及社会适应力都有重要作用。独立学院作为应用型人才的培养基地，实践教学的作用显得尤为重要。本文总结广州大学松田学院现行实践教学中存在的主要问题，逐步分析问题形成的原因，在此基础上结合电气工程及其自动化专业本身特点，在实验教学、毕业论文等多个方面提出新的改革方式，进而开展多层次、多渠道的实践教学改革，对促进独立学院教学工作具有重要意义。

关键词：电气工程及其自动化 实践教学 实习基地 毕业设计

中图分类号： G64文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（a）-0000-00

Exploration of teaching practice of the Independent College of electrical engineering and automation

Liao Ganzhou Ceng Xia Liu Yan

Guangzhou University sontan College Electrical and Automotive Engineering Department Guangdong Guangzhou 511300

Abstract： Practice teaching is the key to train students' practical ability， innovation ability and comprehensive ability， have an important role in enhancing students' comprehensive ability and social resilience. Independent colleges as applied talents training base， the role of practice teaching is particularly important . This article summarizes the main issues of Guangzhou University Sontan College teaching in current practice， and gradually formed the analysis of the problem， on the basis of combined electrical engineering and automation itself paper proposes a new experimental teaching reform in many areas， thesis， etc. way， and then carry out multi-level， multi-channel practice teaching reform has important significance to promoting independent college teaching.

Keywords： Electrical Engineering and Automation， practice teaching， practice base， graduation design

相对于理论教学，实践教学更具直观性、综合性和创新性，具有不可替代的作用。电气工程及其自动化专业主要是面向工程培养出基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新能力的电气工程，自动化工程、电子与计算机应用工程等领域的“宽口径、复合型”高级技术人才。广州大学松田学院无论在学生的培养目标或课程设置上，都非常重视学生的实践能力。

1 现行实践教学存在的主要问题

实践教学主要包括各类实验课程、课程设计、专业实习和毕业论文等。目前的实践具有教学难以脱离课堂，与知识经济时代对创新人才的需求不相称等特点，且存在以下主要问题。

1.1 对实验课程重视不够

实验课程是在掌握理论知识和老师帮助的基础上，学生将所学理论知识应用于实践，以提高分析问题和解决问题能力的训练过程。目前，由于实验设备不足、教师在备课时没能将课程的实践教有机地融入课程体系中等原因，在实验环节只能简单的完成验证性实验，难以培养学生创新创造能力；此外，由于实验环节缺乏有效管理机制，甚至存在学生不参加实验课程、伪造实验数据，抄袭实验报告敷衍了事等情况，以致实验课程效果有限。

1.2 专业实习缺乏有效管理

由于本校采用“3+1”教学模式，学生大四在外进行专业实习、完成毕业论文，而缺乏学校的管理、老师的监督。久而久之学生容易产生倦怠心理，而在实习期间缺乏学校的帮助，接触本专业先进技术机会较少。

1.3毕业论文选题过于形式

由于独立学院工科的科研项目较少，在毕业论文选题上，教师只能自拟题目，导致有些选题过于陈旧，难以有突破；学生缺乏实验条件，导致难以完成本专业毕业设计，选题往往只能停留在电子电路设计、计算机程序设计等对实验条件要求较低的选题，不能和专业相结合，严重制约了学生的对毕业论文的积极性。

2 针对独立学院存在的问题进行的探索研究

2.1 实验教学方面

加大实验室投入，在原有实验室的基础上，新建“电力控制实验室”、“综合控制实验室”、“智能仿真实验室”，满足学生的实验课程学习需求，提高学生学习积极性。完善实验室管理制度，在原有制度的基础上，进一步完善各种规章制度，建立实验课程反馈机制，加强实验课程考核制度，提高学生对实验课程的重视程度。

2.2 加强校外实习基地的建设

增加实习基地的数量和质量，有助于学生更好地进行专业实习，使学生将所学理论知识与生产实践有机地结合起来，增强学生感性认识。我系采用集中实习、自主实习结合的方式，学生的和实习基地可以通过双向选择的方式进行合作。加强实习管理，本系建立学生校外实习工作的监督机制，每年有5-6次的实习检查安排，通过实习检查，可以了解到学生的实习状态、单位对学生的反馈意见，以便规范校外实习的相关管理制度、与实习基地建立起更紧密的合作关系。

2.3 强化毕业设计管理

毕业设计选题分为三类：与学生实习单位的相关的选题、指导教师科研题目和学生自拟题目，无论是何种选题，都必须具有一点的代表性，并且严格执行一人一题政策，一旦发现雷同或者抄袭，指导教师应及早制止并督促其独立完成。学生分别进行15分钟左右答辩，根据毕业论文以及答辩情况综合评定成绩。

3 结语

实践教学对于电气工程及其自动化专业有着极其重要的作用，在校内通过实验课加强学生的动手能力，为校外实习提供基础；在校外通过校外实习基地增强学生的实际工作能力，反之可以巩固学生在校所学的知识；最后通过毕业设计（论文）检验学生的学习成果。通过本学期的实验教学改革，学生的总体实验能力明显提高，对于校外实践教学以及毕业论文具有一定的引导作用。

参考文件：

[1] 张爱玲， 韩富春， 卜庆华. 电气工程及其自动化专业人才培养方案及课程体系改革的研究. [J] 太原理工大学学报（社会科学版）.第19 卷 第1 期. 2001.3.

篇(2)

关键词：自动化生产线；教学方法；电机与电气控制；PLC；课程设计

中图分类号：G712文献标识码：B文章编号：1006-5962（2013）02-0027-02

高职机电一体化专业课程设置的培养目标是：面向工业企业生产现场，电气控制系统制造公司、机电设备制造公司、机电设备、电气设备、工控设备制造公司或公司、科技开发公司，培养适应社会需要，全面发展，适应本专业相对应职业岗位的高等技术应用性专门人才，主要岗位群定位是自动化设备安装员、自动化设备调试员、中高级维修电工等，本专业有五个主干学科：电气工程、电子工程、机械工程、计算机科学与技术、控制科学与工程，都是为了岗位需要设置的专业知识。其中《自动化生产线安装与调试》作为一门核心专业课在第四学期进行了贯穿和综合。

1自动化生产线的课程设置

机电一体化专业人才培养能力有：识图绘图能力、机电安装调试维修能力、电控系统调试检修能力、自动线调试维护能力、机电设备管理能力及机电产品营销能力等。《自动化生产线安装与调试》前序课程有PLC技术、传感器技术、电机与控制，后序课程有机床维修等。在我们所要实现的教学目标中知识目标涉及到：机械手工作原理、握机械手控制原理、机械手气动原理、熟悉安全操作规程；能力目标有：对已安装的机械手机械部件进行测量；对机械手的气路进行基本调试；根据故障现象判断故障部位；检查分析、找到故障点并分析解决故障；遵守安全操作规程；素质目标有严谨的职业态度、规范的操作习惯、创新精神、团结协作精神、自主学习精神及沟通能力。

此核心课程以项目驱动教学开展课程教学，提升学生的职业能力，以具体自动化生产线为载体，融合认知、安装、调试和检测等内容，实现教、学、做、评一体化教学，突出课程的职业性、实践性和开放性。以学生为主体，采取多样化教学方法。以自动化设备改造为工作过程，涉及电路图分析、电气图设计、程序设计、设备组装、设备运行调试、设备检测、设备维护等行动领域，设置六个学习情境：零配件拆装、传感器检测、气路检测、异步电机检测、步进电机检测、整体检测调试，分成20个任务。

项目一：供料站的安装，有机械拆装、气路拆装、电器拆装三个任务；项目二：加工站的安装，设计任务有加工站组装、光电传感器检测、限位传感器检测三个任务；项目三：装配站的安装，设计任务有装配站组装、电磁阀检测、气缸检测三个任务；项目四 ：分拣站的安装，设计任务有分拣站组装、传送带的检测、异步电机的检测、变频器的检测四个任务；项目五：输送站的安装，设计任务有输送站组装、光纤传感器检测、机械手检测、步进电机的检测、溜板检测四个任务；项目六：整体运行调试，有PLC控制网络构建、程序编写、综合调试三个任务。

2自动化生产线的教学方法与评价设计

2.1教学方法。

（1）讲授法：讲解项目任务，传授项目任务相关的知识点，针对学生实施过程中出现的不足进行知识点的说明。

（2）现场教学法：在符合生产要求的工作环境中进行操作技能和维修应用能力实践，提高职业氛围，在工作过程中提升学生的职业道德、职业素养和岗位适应能力。

（3）任务驱动法：将教学过程融入项目任务中，让学生自主讨论分析实施，学生在工作过程中得到知识。

（4）小组讨论法：学生每六～八人为一个小组，小组讨论分析，讨论解决，分工协作完成项目任务。

六步教学实施：明确任务、讨论分析、制定方案、检测故障、检验效果、总结分析。老师交代目标，注意观察和记录小组对现象分析情况，解答学生提出的问题，对跟主题分析偏离太远的小组予以引导，让学生自行摸索，在后期对学生可能会引起事故或损坏设备和工具的异常操作给予纠正，最后老师组织小组进行故障排除工作汇报，互评，并对每组进行考核评价，再引导学生自行总结。

2.2评价设计。

课程采用过程考核与期终考核相结合、企业考核与校内项目考核相结合、教师考核与学生考核相结合的多元化考核方式，利于理论联系实际，有利于学生的学习创新和思考，更督促他们到实际中去发现和改进，去寻找合适自己的项目和课题。

课程考核为：校内项目，企业，综合实训三大类。当堂课的考核有：教师考核、小组互评、小组自评；教师考核内容为五项：任务分析情况，实施方案制定，任务完成质量、分工协作精神、故障检测手段、安全操作规范、小组总结。

和很多专业课一样，多种教学方法和全面的评价方案，有效保证了教学效果。

3相关课教学

3.1电机与电气控制的教学。

本课程以发电机为主题，以工作任务为导向，以工厂实用型电气控制系统设计、安装、调试与维护情景教学为主线贯穿全课程，用实物进行直观性教学，使学生感性认识强，理性认识够。

典型的教学任务有三相异步电动机全压启动、三相异步电动机长动控制、三相异步电动机正反转控制、三相异步电动机延时启动控制（或三相异步电动机Y-降压启动）、机械手控制等。

课程特色是学生充分利用所学知识、网络资源、闲瑕时间作为期三个月的“继电控制课程设计”。任务书要求能够根据功能要求选择个元器件的类型及其型号；了解个元器件的工作原理和使用方法；把各元器件连接起来实现本课程设计的要求。设计内容和要求：两台电动机都存在重载启动的可能，任何一级传送带停止工作时，其他传送带都必须停止工作，控制线路有必要的保护环节，有故障报警装置。课程设计书要有课题介绍、题目、摘要、总体方案设计、设计目的、控制要求、设计要求、 硬件选型、主电路原理图的设计、 控制电路原理图的设计、重载保护电路设计、欠压保护电路设计、总结。

3.2PLC教学。

PLC是可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的简称，早期是一种开关逻辑控制装置，随着计算机技术和通信技术的发展，其控制核心采用微处理器，功能有了极大扩展，除了最广泛的取代传统的继电器-接触器控制的开关量逻辑控制外，还有过程控制，数据处理，通信联网与显示打印，PLC接口采用光电隔离，实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离，减小了电磁干扰。

PLC有5种编程语言：

（1）顺序功能图（SFC）。

顺序功能图常用来编制顺序控制类程序，包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法是将一个复杂的控制过程分解为小的工作状态，这些状态按顺序连接组合成整体的控制程序。

（2）梯形图（LD）。

梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，是在常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，形象、直观、实用，电气技术人员容易接受，要求用带CRT屏幕显示的图形编程器才能输入图形符号，是目前用得最多的一种PLC编程语言。

（3）功能块图（FBD）。

功能图编程语言是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言，与数字电路中的逻辑图一样，极易表现条件与结果之间的逻辑功能。

（4）指令表（IL）。

采用经济便携的编程器将程序输入到可编程控制器就用指令表，使用的指令语句类似微机中的汇编语言。指令表程序较难阅读，其中的逻辑关系很难一眼看出，所以在设计时一般使用梯形图语言。如果使用手持式编程器，必须将梯形图转换成指令表后再写入PLC，在用户程序存储器中，指令按步序号顺序排列。

（5）结构文本（ST）是文字语言。

编程语言的学习是PLC教学的一项重要内容，中间加以不同的应用实例：顺序控制电路、常闭触点输入信号的处理，使用多个定时器接力定时的时序控制电路、三相异步电动机正反转控制电路、钻床刀架运动控制系统的设计，LED数码管显示设计，还经常根据继电器电路图设计梯形图。

增加的学习情境还常有如下任务：洗手间的冲水清洗控制、进库物品的统计、竞赛抢答器装置设计、彩灯或喷泉PLC控制；寻找数组最大值并求和运算、电热水炉温度控制等。

3.3单片机。

单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。用于示波器、报警系统、移动电话、彩电等日常方面，在智能仪器仪表、工业控制、家用电器、计算机网络和通信领域、医用设备领域、工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域也都有广泛应用。

数据大都在单片机内部传送，运行速度快，抗干扰能力强，可靠性高，微型单片化集成了如看门狗、AD/DA等更多的其它资源。教学内容以80C51为核心讲授单片机的的引脚、存储器组织结构、典型语句，以实例应用为线索：单灯受控闪烁、P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯、单片机做加、减、乘、除运算等项目。各子任务都作硬件电路及工作原理分析、主程序流程图设计、源程序的编辑、编译、下载、单片机的I/O接口分配及连接。

教学采用ISP-4单片机实验开发板，可以完成大量的单片机学习、开发实验，对学习单片机有极大的帮助。该板采用在线可编程的AT89S51单片机，有程序下载功能，可将编辑、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片机中。

3.4变频器技术及应用。

变频技术让学生熟练掌握各种电力电子器件的工作原理、主要参数、驱动电路与保护技术；掌握交-直-交变频器、交-交变频器、谐振型变频的工作原理和应用范围；掌握脉宽调制控制、矢量控制和直接转矩控制等先进技术；了解变频器与感应电动机组成变频调速系统、变频器与双馈电机组成调速系统、变频器与同步电动机组成变频调速系统，掌握电力电子电机系统的组成、工作原理、控制方法、运行特性等，是强电应用和现代技术推广的有力体现。

3.5传感器与自动检测技术。

传感器技术代替人的感观，在各种环境下应用，检测技术是一套有效的反应体系，包括信息的获得、测量方法、信号的变换、处理和显示、误差的分析以及干扰的抑制、可靠性问题等。因此掌握常用传感器的工作原理、结构、性能，并能正确选用，了解传感器的基本概念和自动检测系统的组成，对常用检测系统有相应的分析与维护能力。对工业生产过程中主要工艺参数的测量能提出合理的检测方案，能正确选用传感器及测量转换电路组成实用检测系统的初步能力。

教学过程进行小论文制作，让学生提高计算机应用水平，使学生从文字处理水平提高到办公处理水平。对分节、目录、文献标识作严格要求。题目如数字显示电子称、基于霍尔传感器的转速表、单片机电子秤研究、光纤测温仪、烟雾报警器、小车寻迹设计、电熨斗自动恒温系统、电涡流探伤、电感测厚仪等。

4毕业论文指导分析

毕业论文专业联系实际，通常小型自动化系统以单片机为主，大型自动化生产线以PLC为主，系统运行动力离不开电机，观察离不开传感器，调速可用变频器，综合所学，学生的论文涉及广泛，有效教学可对应从如下方面侧重指导。

4.1立意选题。

根据实际和研究方向做好侧重和体现，如“触摸屏控制的碱液配置系统”和“两种液体混合装置的PLC控制系统”的系统性和方向性，“车库自动门的PLC自动控制”和“测速雷达信号处理系统”的检测指标要求等。

4.2材料整合。

在任务要求明确的基础上，首先确定相关技术指标，对应查找并列出论文结构，一份毕业论文至少含有三到五门课的内容，对应于研究方向进行相应编排和取舍。

4.3技术处理。

所搜集图片的背景往往有水印，要去掉，图片按要求进行不同方向的剪切。图表里的文字应是五号或小五，注意表格标题要单独标出等等格式要求。流程图、梯形图的设计与表现。

多种教学方法和理论联系实际教出具有学习能力和创新能力的学生，系统的学习与应用创造练就出具有竞争力的学生，专业课的有效教学和毕业论文的顺利设计将显示本专业沉甸甸的含金量。

参考文献

[1]吕景全.《自动化生产线安装与调试》，中国铁道出版社，2010年7月

[2]马玉春.《电机与电气控制》，北京交通大学出版社，2011年1月

[3]李建新.《可编程控制器原理及应用》，机械工业出版社，2012年9月

篇(3)

关键词：电气工程；毕业设计；指导模式；改革

作者简介：项雷军（1979-），男，湖北黄冈人，华侨大学信息科学与工程学院，讲师；方瑞明（1972-），男，江西宜春人，华侨大学信息科学与工程学院，教授。（福建 厦门 361021）

基金项目：本文系华侨大学2013年校本科教育教学改革立项项目的研究成果。

中图分类号：G642.477     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2014）14-0196-01

本科毕业设计是工科专业教学计划最后一个非常重要的实践环节，是学生在教师指导下综合应用所学专业知识、解决本专业实际工程问题的一项实践性教学活动。[1]

本科毕业设计是全面衡量和评价学生综合素质与创新能力的标志。从某种程度而言，本科毕业设计的质量是高校教育教学质量和人才培养质量的重要体现之一，间接可以形成高校、学生和用人单位的良性互动。

多年来约定俗成的毕业设计指导模式呈现出各种弊端，不利于学生综合能力的培养，不利于本科毕业设计质量的提高。改革创新毕业设计指导模式、推行更为科学、顺应时展的新模式尤为必要，对提高工科专业教育教学质量和人才培养质量具有重要意义。

本文以华侨大学信息学院电气工程及其自动化专业为例，分析了毕业设计过程中存在的代表性问题，对本科毕业设计指导模式的改革创新进行了初步探索与研究，提出了分层次、分模块、团队化指导毕业设计的新模式，在选题、开题、中期检查、过程指导、论文撰写、验收答辩等环节严格把关，从而有效提高电气工程专业本科毕业设计质量。

一、毕业设计过程中存在的问题

在前面几年指导毕业设计的过程中存在一些不同程度的问题，主要表现在：

毕业设计部分题目内容相对陈旧或理论性太强，部分毕业生选题不切实际，盲目性选题。

毕业设计课题缺乏实验条件，受实验室场地不足、实验设备紧张的瓶颈束缚较多。这样导致相当一部分学生只能够在宿舍里做毕业设计，最后要么闭门造车，要么抄袭他人作品，使得毕业设计完成结果粗糙、质量低劣。[2]

毕业设计管理相对松懈，毕业生对毕业设计思想上不够重视，缺乏完成毕业设计任务的主动性和积极性，部分同学投入时间和精力过少，受找工作应聘或考研复试等影响较多，往往导致部分同学做出的毕业设计内容空洞，也不可能通过毕业设计学到什么。

上述问题在很大程度上影响了整体毕业设计质量的提高，不利于对学生工程实践能力及创新能力等的培养。

二、毕业设计指导模式的改革创新

在整个毕业设计实践活动过程中，毕业生是实践活动的主体、参与者，指导教师是实践活动的规划者、引导者。指导教师的角色重要而特殊，其对毕业设计的顺利开展、进行及完成和毕业设计深度的把握至关重要。传统的毕业设计指导模式不利于学生能力培养和综合素质的提高，有必要对传统指导模式进行改革创新。

1.分层次分模块团队化指导

所谓“分层次”，就是指导教师要正视学生的个性差异，注重学生的个性发展，紧密结合学生的毕业去向，统筹安排，“因材施教”个性化课题定制，优化毕业设计课题内容，有针对性地布置选题。对于有志攻读研究生、继续深造的学生，应鼓励选取在电气工程领域中有新技术含量和应用前景的研发课题，以提前培养他们的学术科研能力；对已确定就业意向且就业单位与本专业对口的学生应允许他们到就业单位做毕业设计，或选择与自己将来工作相关的课题进行毕业设计，这样有利于学生工程实践能力的培养，更好地适应将来工作。

所谓“分模块”，就是按照电气工程一级学科所包括的五个二级学科（即电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电气传动、电工理论与新技术），将电气工程及其自动化专业所有毕业设计课题分成五大模块，按学生所选课题模块将学生分成五大组，然后在开题、中期检查、过程指导、验收答辩等环节分课题模块给予有针对性的集中指导。

所谓“团队化”，就是结合电气工程专业教师教学科研团队，学生跟着指导教师所属团队走，在毕业设计开题、中期检查、过程指导、验收答辩等重要环节进行团队化集体指导。其好处在于可有效解决师生比例失衡、指导教师结合松散、选题不当等难题，使学生接受到具有不同知识结构的教师交互式指导，从而有效提高毕业设计指导效率和质量。

在上述分层次分模块团队化指导毕业设计的过程中，必须注重与科研、生产实际相结合，注重新技术、新方法应用，注重学生专业综合能力培养，要最大限度地调动学生的积极性，激发其创新意识，满足多样性需求和个性化学习的特点。

2.建立科学有效的管理机制

针对毕业设计管理相对松懈的问题，有必要建立科学有效的管理机制，加强管理力度，实施精细化管理。

比如严格毕业设计组织纪律，每周定期一两次的毕业设计师生见面会，要求签到，严格请假制度，超过一定次数未到取消该学生答辩资格；对于选择到指导教师项目合作单位或意向工作单位做毕业设计的学生，要严格进行联合指导，定期回校内接受监督与审查；毕业设计使用实验仪器设备、场地等的进程分批进行，使有限软硬件资源能够交替轮流使用。此外，需提高认识、加强过程指导，采取一些新手段强化师生研讨交流。

3.各个环节严格把关

在整个毕业设计过程中，需自始至终在各个环节严格把关，确保毕业设计质量。

毕业设计前期，学生要完成选题、资料收集、开题报告、文献综述、总体设计等工作。指导教师团队要严把选题关，强调选题内容和深度范围等应符合学生在校所学专业知识和实验技能的实际水平，以有效激发学生的兴趣。

结合电气工程专业的发展，将以往单纯设计类题目数量减少，增加了实验研究型、仿真研究型及产品开发型等类型题目，保证了选题的多样化。

毕业设计中期，指导教师团队要集体对每个学生的毕业设计前期工作情况进行严格审查，此举可避免毕业设计“前松后紧”的局面。

毕业设计后期，指导教师要严格验收学生毕业设计成果，严把毕业论文撰写质量关和答辩关。要对学生毕业论文的全面质量（即逻辑条理性、写作格式、外文翻译、排版、计算机应用等方面）提出具体规范的要求，不规范论文禁止参加答辩。

三、结语

毕业设计是学生综合利用已学知识解决实际问题、培养学生工程实践能力和创新能力的关键环节。[3]必须正视毕业设计过程中存在的问题，对传统指导模式进行改革创新，分层次分模块团队化指导毕业设计，建立科学有效管理机制，在毕业设计各个环节严把质量关。电气工程专业本科毕业设计这种创新指导模式已获得初步探索与研究，并已在华侨大学两届电气工程专业本科毕业设计指导过程中实施。实践表明，学生的毕业设计质量较以往有明显提高，十分有利于学生的工程实践能力与创新能力的培养。本文所提出的相关措施对提高工科其他专业本科毕业设计质量也具有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]张吉堂,郭平英,武.机械类本科毕业设计指导模式改革研究[J].机械管理开发,2009,24(3):125-126.

篇(4)

关键词：电气工程与自动化；毕业设计；过程管理

作者简介：吕艳萍（1955-），女，湖北英山人，武汉大学电气工程学院，教授；查晓明（1967-），男，安徽怀宁人，武汉大学电气工程学院副院长，教授。（湖北?武汉?430072）

基金项目：本文系湖北省教改项目“电气工程专业本科生毕业设计模式的创新与实践”（项目编号：JG2009007）的研究成果。

中图分类号：G642.477?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）22-0107-01

本科毕业设计是实现人才培养目标的重要教学实践环节，对于增强学生自身的实践能力、创造能力与就业能力有着其他环节不可替代的作用。电气工程与自动化是一个应用性极强的工科专业，具有强弱电结合、软硬件结合、元件与系统结合、运行与制造结合的特点，因此毕业设计在该专业的培养体系中具有举足轻重的作用。

然而随着我国高等教育由精英教育向大众化教育转变，毕业设计的质量受到了较大程度的影响，传统的毕业设计模式越来越不能满足社会对高素质人才培养的需求。主要问题表现为：一是毕业设计选题内容过于陈旧，与工程实际或科研课题结合不紧密，多人一题等；二是指导教师思想上重视不够，对学生放任自流；三是毕业设计时间与考研、找工作的冲突，导致学生无法将充分的精力投入到毕业设计中；四是缺乏过程管理的有效措施，制度执行不到位。

针对上述问题，武汉大学电气工程学院结合专业教学特点与培养目标，深入分析，敢于碰硬，提出了一系列改革措施，并认真落实执行。

一、严把选题关

毕业设计选题的好坏直接关系到毕业设计质量的高低。学院非常重视毕业设计的选题工作，从毕业设计开始起前一年左右就酝酿毕业设计的选题，强调毕业设计选题要突出可行性、实用性与创新性，应注重培养学生的专业综合能力及创新能力。为此，学院采取了以下措施。

1.及时更新毕业设计选题内容

选题多以实际工程、科研项目、新兴热点为基础，鼓励教师将自己科研课题中的部分专题作为毕业设计选题，淘汰往年内容陈旧的选题；同时增加反映本学科最新发展动态、电力系统最新成果并有广泛应用前景的新题目。

2.强化毕业设计选题审批工作

对指导教师提交的毕业设计选题申报表，经所内审批后，由学院设立的毕业设计指导委员会根据“专业性、综合性、实践性、创新性、可行性”原则，对其难度和工作量进行进一步审查筛选，通过层层把关，及时剔除或更改不符合要求的选题。

3.选题实行双向选择，坚持一人一题

学院将通过审批的课题名称、指导教师、设计内容、所需人数等信息向学生公布，学生根据各自的兴趣和情况填写选择表，经毕业设计指导委员会汇总整理后返给指导教师，严格执行一人一题、每个教师指导的学生不能超过5人的规定。对于选题过分集中或较少的情况，在充分尊重学生意愿的前提下，进行统筹调整安排。学院在选题过程中对学生加以引导，对读研学生，鼓励由导师直接指导其毕业设计，以便于学生较早的进入指导教师的研究领域；对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，则由新加坡南洋理工大学研究生导师指导毕业设计，利用国外优质的教育资源拓宽学生的国际视野；对已确定工作单位的学生，允许他们到就业单位完成毕业设计，使他们能够更快适应用人单位的要求。

实施以上措施以来，武汉大学电气工程学院毕业设计选题质量明显提高，结合生产和科研单位需求的实用型课题所占比例大大增加，其中不少涉及到新能源、智能电网、电动汽车等新兴领域，在毕业设计总题目数量明显增多的同时保证了较高的更新率，这就大大扩充了学生的可选范围，拓宽了他们的知识面。

二、引进项目管理体系以强化过程管理

针对以往毕业设计过程中出现的指导教师与学生的懈怠问题，武汉大学电气工程学院将本次改革的重点放在强化过程管理上，学院引进项目管理体系来监控毕业设计全过程，即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，学院实施“选题可行性研究需求分析开题总体设计详细设计开发、编程实验、验证毕业论文撰写”和“每周例会中期检查论文形式审查预答辩答辩”的工作流程，跟踪毕业设计全过程，保证毕业设计工作能收到切实的成效。

1.开题答辩制度

第七学期选题结束后，指导教师马上下达任务书，要求学生利用课余时间和寒假进行资料的收集和准备，了解所做课题的现状、目标，考虑拟采用的方法或技术路线，提出完成毕业设计的初步计划，撰写《毕业设计开题报告》，第八学期开学两周后进行开题答辩。答辩小组由研究方向相近的指导教师组成，重点审查毕业设计方案的可行性、工作量是否饱满、预期质量等，并提出修改意见。若开题答辩未获通过，则要求学生认真修改后再进行答辩，及时避免了毕业设计中可能走的弯路。

2.周志制度

武汉大学电气工程学院从2011年开始，每个参加毕业设计的学生都发一本周志，由学生填写，指导教师签字。周志内容包括：本周所完成的主要工作、取得的成绩、遇到的困难及存在的问题，敦促学生日有所学；指导教师每周至少要检查一次学生的周志，掌握每个学生的进度，有针对性地提出解决问题的建议，及时帮助学生解决面临的困难。这一制度有效地调动了学生和教师的责任感，提高了师生保质保量完成毕业设计任务的自觉性。

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【关键字】电气工程及自动化；应用型人才；实践教学

电气工程专业主要特点是强弱电结合、软件与硬件结合、理论知识学习与实践应用能力培养相结合。随着社会经济和科学技术的发展，对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言，培养范围不仅要有一级学科“电气工程”的特色，应具备“强弱电”的知识结构，而且也应当具备较广的人文、社会等方面的知识，有较强的实践动手能力。因此要加快实验室建设步伐，逐步实现实验教学条件现代化，必须积极开拓，建好一批有层次、相对稳定的实习教学基地。

1 电气工程及其自动化专业课程体系的探讨

随着科技的发展，电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术，电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。要求培养的学生具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力。电气工程学科的主要任务是提高电力系统和用电设备的技术含量和运行质量，提高运行的合理性和可靠性，提高运行效率。弱电知识需要越来越多，强弱电融合是电气工程专业教育的必然趋势。电气工程及其自动化专业课程体系的构建：

1.1 根据培养目标确定对学生知识结构和能力结构的要求

根据培养目标，学生应该具备的主要知识结构和能力结构为:第一点是要求掌握比较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识，具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力；第二点是要具有系统地掌握电路理论、电子技术、电力拖动与控制、计算机基础及应用等专业知识，具有解决和处理企、事业单位中日常电气控制与运行的技术能力；第三点是应获得较好工程实践训练，具有较熟练的计算机应用能力和较强的工作适应能力，具备一定的科学研究、技术开发、实际工作能力；第四点是掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的市场分析和决策能力，通过锻炼能够在企、事业单位从事管理与决策工作。

1.2 如何构建课程体系

按专业培养目标和培养方向，结合用人单位对专业人才素质、知识和技能的要求，要根据学生应具备和达到的知识结构和能力结构构建课程体系，课程的设置和专业教学内容不是毫无联系的排列，研究课程的内在联系，形成条块清晰而又相互融合的专业体系结构是必需的。根据本专业特点，除了公共基础课程大平台外，涉及本专业的课程可划分为四个课程群:电子技术课程群、计算机应用技术课程群、自动控制课程群、电机与电能系统课程群。

电气工程学科的快速发展与应用离不开电子技术的飞速发展，所以本专业应加强电子技术课程设置并优化其教学内容，特别是应加强集成电路、超大规模集成电路、可编程超大规模集成电路CPLD等内容的学习。由于自动化的发展一直都是借助计算机技术的发展而发展的，所以工业自动化的前途在于计算机技术服务于控制技术的发展，因此从小的控制装置到大型的控制系统都要应用计算机技术。课程设置包括计算机应用基础、程序设计、微机原理及应用、单片机原理与接口技术、嵌入式处理器及操作系统、数字信号处理器(DSP)原理及应用、工业计算机网络等。另外工业工程系统实现的重要原理及技术，对于促进学生专业思想的形成，理解专业构建的体系以及对今后的控制工程应用都是十分重要的。

按照学生学习过程中的认知规律和实践教学自身的客观规律，与学习的不同阶段相对应，研究建立了四层次结构实践教学体系。它的层次性体现于从低年级到高年级循序渐进、由浅入深，从认识性实践，到验证性、设计性、综合性及创新实践。培养具有工程素质、创新能力和较强动手能力，能独立分析解决实际问题的应用型高级人才，不仅在理论教学中应致力于理论的应用，更重要的是加强实践环节，建立知识和能力并重、实验教学与理论教学有机结合，而且相对独立的实验教学体系。

2 加强实践教学管理

首先通过对课程的优化，减少验证性实验，增加综合性、设计性实验和系统性的实习环节。通过开放性实验和创新学分平台，开展个性化实践教学改革，让学生根据自己就业意向、实习兴趣和特长，选择实验内容和设计方案，组织实验和实习教学。在系统的实习过程中要求学生完成从元件的选择到系统的组装，从单元电路调试到系统调试，使其具有系统实践应用能力。

2.1 要抓紧实践教学的质量

在合理构建实践教学体系中，努力建设相对完整、与理论教学联系紧密的实践教学体系。实践教学内容的更新,必须注重加强对学生创新思维和综合能力的培养。要对现有的实验教学内容进行整合，进一步减少验证性实验，增加综合性、设计性及研究创新型实验。要充分利用网络等现代化技术及先进的教学手段，积极使用计算机教学软件和多媒体教学课件，推广运用虚拟仿真技术和实践相结合，并逐步建立以学生为主体、以学生自我学习和训练为主的实践教学开放教学体系，并逐步扩大开放教学的比例。不同类型的实践教学环节(实验、实习、课程计、生产实习、毕业论文与毕业设计等)在教学计划中的学分、顺序及时间分配等方面要符合培养目标要求，要与相关课程保持协调一致的关系。

2.2 要保证实践教学基本条件

我们一方面要聘请基地所在单位的专家、专业技术人员和管理干部一起参与实习教学环节的管理和指导；另一方面积极帮助基地所在单位开展员工技术培训、科技开发和科研等工作，使实习基地同时成为科技开发和人才培训基地。在互惠互利的基础上，不断拓展校外实习基地建设的新道路。以实现加快实验室建设步伐，逐步实现实验教学条件现代化的目的。实践教学各环节的规范化管理是保证实践教学质量的基本前提。理顺管理体制，建立与完善实践教学评价体系，是提高实践教学质量的重要措施。

3 电气工程及自动化专业培养目标及方法

基础课一定要给较多学时，让学生牢固掌握，为后续课程的学习和自主学习提供有力的保障。专业课的门数较多，学时较少，主要给学生介绍专业内容和国内外发展动向。在重点、难点讲解的基础上，激发学生的学习兴趣，培养学生的自学能力和终生学习思想。电气工程专业在一定程度上要进一步拓宽专业口径，新的强电专业的人才必须掌握更多的信息技术、自动化技术和计算机技术。遵照教育要“面向现代化，面向世界，面向未来”的精神，贯彻德智体全面发展， 培养基础理论扎实，知识面宽，重视理论联系实际，强化实践动手能力，重视自学能力、创新能力和“复合型”“应用型”人才的培养。针对电气自动化技术的不断发展变化，理论教学内容也应进行适当调整，删除一些陈旧落后的技术课程，加入一些最新技术和当前应用比较广泛的技术作为课堂教学内容。

为使我们培养的人才能顺利进入市场参与竞争，高等学校的毕业证书和学位证书是毕业生获得从事相应专业工作的必备的两张准入证。专业人员职业资格证书(高级维修电工)是毕业生获得从事相应专业工作的又一准入证。在此基础上学生走向社会，经一段时间的工作锻炼，可向注册工程师等有关的专业技术人员职业岗位的资格认证努力。

4 结语

世界科学技术迅猛发展和信息时代的到来，对我国高等人才的规格和质量要求也越来越高。另外，我国社会主义现代化进程及经济发展的需要，使高等人才的培养面临着新的挑战。在人才培养过程中，我们应注重强电与弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、运行与制造结合，使学生毕业后的就业有很强的适应性，既可以从事电力系统及其相关领域的工作，也可以在自动化及信息技术领域从事工程设计、研究开发、系统运行等其他方面的工作。

参考文献：

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关键词：机械工程，本科，毕业设计

1引言

毕业设计是高等学校应届毕业生在毕业前接受课题任务，在教师指导下独立进行科学研究或工程实践，获得基本训练并取得成果的过程，它是评估学业成绩的一个重要方式，也是提高学生综合素质与创新能力的关键一环[1]。作者结合广东工业大学的实际,从科学选题、落实开题环节、保证毕业设计论文质量等关键环节提出了改进毕业设计工作的措施。

2科学选题

选题是毕业设计工作的龙头，选题质量是影响毕业设计质量的重要因素，精心挑选毕业设计题目，是搞好毕业设计的第一步。但是选题目前存在着一些问题：有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够；有的选题对学生显得难度较高,工作量过大；有的选题虽然有较高的研究价值，但学生由于怕难或者因就业等原因而不愿选；另外，系与系之间和各系内部之间的设计题目在难度和分量上也存在一定差异。

针对以上问题,可以从三个方面综合考虑选题。

(1)毕业设计选题要尽可能联系工程应用、生产实际和科学研究。这样有利于调动学生的积极性,由于是真做实干,他们就会主动去了解、熟悉有关科研情况,分析解决问题的方法和途径,使能力得到提高。因此,我们在为2003级机械制造及自动化专业的学生选题时,选择了“旋转超声主轴振动系统研制”，“三座标工业机械手的设计”，“防伪矿泉水瓶盖的设计”,“自动门PLC控制系统设计”，“适合于电感的微点焊系统研制”等新颖又结合科研实际的课题,尽量反映当代科技发展水平,让学生能了解、把握国内外在该研究领域的最新成果和发展动态,结果学生更加乐于参与到科研课题的研究中。

(2)要考虑完成课题的客观条件。学校毕业设计经费、教学试验条件都有限,不是任何来自科研实际的课题都可用做毕业设计,必须根据客观条件来选择设计题目,这些条件主要包括:可查资料库源,试验设施和足够的经费等,因此我们在选题时,一般选用能为学生提供可用的仪器设备,试验场地等条件的科研课题,例如“微细特种加工中心”试验样机在我们教研室已经搭建好，“线切割机床、电火花机床、超声抛光装置”等设备可以为学生做毕业设计时提供可以直接操作，锻炼自己的动手能力的机会。

(3)要有适当的难度和深度。举例说我们选择“旋转超声主轴振动系统研制”课题时,考虑到该课题涉及了声学,机械振动学,电力电子学,数电，模电等多个领域,涉及的知识面较广,设计工作量较大,有一定的深度,学生可以通过综合应用所学的基础理论和专业知识,在规定的时间内得到充分的锻炼,但是考虑到本课题有一定的难度,为了保证学生在有限的毕业设计工作时间内,经过努力能完成任务或做出阶段性结果,我们安排了两个同学参加,在掌握总体设计思路的基础上,分别进行硬件结构设计、驱动电路等不同部分的,有侧重点地进行研究,经过分工合作,完成了整个课题的设计任务,效果良好。

3落实开题环节

为提高毕业论文设计教学质量和探索出适用于毕业论文设计全环节教学质量监控的方法,可借鉴研究生创新能力培养方法,在本科毕业论文设计教学中新增开题环节,以强化学生包括查阅文献资料广泛获取信息,提出问题、拟定实验研究方案和设计方案,科学实验与测试,数据整理与分析,撰写实验论文,书面表达和口头表述等能力在内的基本创新能力。

（1）开题环节的必要性。开题的意义在于完善论文设计方案,使论文设计方案更加系统化，收集信息，听取各方意见，明确思路以坚定论文设计者的信心。一般说来，将思考的东西正式地讲出来和写出来，会比原来所思考的更有升华的意味，因为从“思”到“说”和“写”,其间加入了逻辑的创造过程。通过撰写开题报告,要求学生讲清题目的来龙去脉,从而使学生明确毕业设计课题的目的和要求，对题目有更深刻理解与认识，会使原来的论文设计思路更加完善和系统，对自己的工作做到“胸有成竹”，减少盲目性,避免出现不知从何处入手的尴尬局面。

（2）开题环节的组织在开题会之前,每个学生按规范书写了开题报告。学生持经指导老师签字同意的选题报告书、任务书及其它相关资料上台汇报选题的目标和意义、拟采取的技术路线和方法、工作基础、预期成果和工作计划等内容10分钟。评审小组根据学生自述和选题报告书及其它文本内容,对学生论文设计是否达到专业培养目标要求和完成论文设计的可行性进行考核,并对论文设计广度、深度、贴切度、重点和难点等提出具体的修改意见。

4保证毕业设计答辩的质量

答辩是毕业设计(论文)工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计(论文)质量的重要手段。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。学院可根据本院及所属各系的具体情况成立若干答辩分委会,分委会下辖若干个答辩小组。分委会主任和答辩小组组长均由副高职称以上教师担任。答辩前应认真审查学生的答辩资格,毕业设计(论文)应由除指导教师外的答辩小组1名以上教师认真评阅,写出评阅意见与评分,评分不及格者不得参加答辩。凡毕业设计(论文)拟评“优秀”的学生,都必须参加各系答辩分委会组织的集中答辩。对毕业设计平时不认真、小组答辩成绩较差的学生,由相关分委会组织复答辩后视情况决定是否给予通过。答辩时间应控制在学生汇报15-20分钟,教师提问20分钟为宜。毕业设计成绩评定必须坚持标准,严格要求。“优秀”的比例应严格控制在本专业参加答辩总人数的20%以内,优良比例应严格控制在60%以内。对毕业设计(论文)的质量,除了本身的学术水平、应用价值外,还应考察学生解决实际问题的能力、对知识的综合应用能力、在工作中查阅处理信息和应用各种工具的能力、撰定科研报告和表达交流的能力以及在工作中的团队协作能力等。答辩委员会要办事公正,治学严谨,严把质量关,对毕业设计(论文)达不到教学要求的,决不姑息。

5结论

搞好毕业设计(论文)工作,重要的是要做到“五个到位”,即认识到位、经费投入到位、指导教师到位、学生到位和管理工作到位。另外,科学选题,严把选题关是做好毕业设计(论文)的前提；认真做好毕业设计开题工作是毕业设计工作顺利进行的保证,消除学生毕业前的各种干扰,专心做好毕业设计,是本阶段学生思想政治工作的重点；严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。

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课外科研是本科生创新能力培养的重要载体，与专业培养计划之间在内容上相互依存、在时间上相互影响。在目前的教学模式下，课外科研在本科教学里长期不受重视，究其原因，主要是：其一，课外科研的课外性，其开展不能与正常的教学秩序冲突；其二，学生的学习任务重，没有多余的时间开展课外科研，这使得课外科研实际上处于边缘化的状态。

1学校构建课外科研支持体系

教育部从2006年起设立“大学生创新性实验项目支持计划”，目的是通过科研项目引导大学生自主地训练知识综合和创新能力，一些关于“大学生创新性实验项目支持计划”的教学研究也已经开展［1－5］。该计划主要针对大三学生，获批的国家项目研究期为2年，学校项目研究期为1年，已经取得了良好的示范效应。但是，该计划独立于培养计划之外，学生只能利用业余时间开展，因此，该计划的实施和落实是个难点，主要表现在：（1）学生的学习任务重，能分配给项目研究的时间少；（2）学生仍处于学习阶段，知识体系不完整；（3）属于课外科研，时间零散。工科学生强调动手能力，创新能力必须是建立在实践基础上的创新［6－8］。解决好课外科研和专业培养计划在时间上的冲突问题，解决好科研过程的严谨性和课外科研管理的松散性问题，是课外科研健康发展的基础。在学院的支持下，项目组从2008年开始，以“大学生创新性实验项目支持计划”为平台，构建完成了课外科研支持体系。本文首先分析课外科研对本科教学的意义；其次，以电气工程与自动化专业为例，分析大学4年的学习压力度变化，寻找课外科研的定位；最后，根据培养目标构建全学程的课外科研支持体系。

2课外科研在本科教学体系中的定位

创新能力培养是“大学生创新性实验支持计划”的核心，学校和学院利用这个平台，把创新能力培养的过程分解到课外科研的每一个部分，用理性的科研过程阐释创新的内涵和价值。

2．1辅助培养计划内的课程教学通过创新性、提高的科研训练，提高学生对课程知识的理解和把握能力。课外科研在培养创新能力方面高于教学实验，一方面教学实验虽然也涉及到创新实验，但是，由于其主体教学目标是理论验证，创新性实验的数量很少，而课外科研完全是一种创新性活动，活动的创新性大；另一方面，实验教学只注重本课程的学习，对培养计划的综合性不够，而课外科研以科研项目为引导，其开展必须使用大部分计划内课程，在很多情况下，还需要自主学习计划外课程，知识的覆盖面和综合程度大。因此，课外科研是教学实验的扩展和延伸，对计划内课程有辅助作用。

2．2实现本科教学和研究生教学的衔接通过系统的训练，培养学生的信息搜集能力、科研素质、论文撰写、申请书撰写、工作汇报和答辩，以及基本的科研技能，弥补本科教育和研究生教育之间的断带。研究生教育以科研为平台，要求学生具有一定的科研能力［9］，包括文献阅读和综述能力、专业知识运用能力、项目规划能力、学术论文撰写能力、学术汇报能力等。这个能力的培养周期很长，在短学制情况下，基本科研能力的培养难度很大。本科教育以课程教学为平台，以培养理论知识为核心，学生的知识综合能力不足，对课程一知半解。项目组曾经调研一些已经保研的大四学生，发现很多学生对专业知识的掌握仅仅局限在课程或考试本身，很多电气工程及自动化专业的毕业生，甚至不知道“Protel”、“PCB”的内容和应用，很多优秀毕业生把这些知识的获取寄希望于研究生阶段，但是实际上，研究生阶段的状态与他们的设想相距甚远，于是又寄希望于博士生阶段。本科教育与研究生教育之间存在断带，这个断带是本科教育对科研能力要求低与研究生教育对科研能力要求高的矛盾造成的。这种现状影响了研究生教育，也影响了导师指导研究生的积极性，因此，本科教育和研究生教育之间需要一个过渡期，这个过渡期以课外科研为平台，向上衔接研究生教育，向下衔接本科教育。与研究生教育对科研培养的定位不同，过渡期的科研定位是训练，提高学生对科研过程的认知能力，而不是追求科研成果。

2．3实现本科教学与社会服务的衔接通过系统的训练，培养学生的基本研发技能，信息搜集能力、团队协作能力、沟通技巧等。在与企业家交流的过程中发现，很多企业不愿意招收应届毕业生，他们普遍认为应届毕业生动手能力差，到企业后要重新培训。虽然学生的学习成绩优秀，但是解决实际问题的能力很差，还有一些学生与人合作能力差。本科教育与社会服务之间也存在断带，这个断带是本科教育对实用性的要求低与社会服务对实用性的要求高的矛盾造成的。本科教育与社会服务之间需要一个过渡期，这个过渡期的教学也需要以课外科研为纽带，向上衔接社会服务，向下衔接本科教育，这个阶段的教学重在实用性。

3全学程课外科研支持体系

3．1大学生本科四年的学习压力度分析课外科研的特点是课外，其开展不能影响正常的教学秩序，在设计课外科研培养方案时，首先要分析大学生的业余时间到底有多少，哪些业余时间可以用来开展课外科研。按照武汉大学电气工程与自动化专业培养计划的规定［10］，本科毕业必须修满150学分，其中必修课108学分，选修课42学分，表1是第1—8学期培养计划中学分和学习压力度统计表。为了保证数据的可比性，只选择必修课和实践课作为对照，其中学习压力度是随机调查了30名毕业班学生，调查他们对学习压力的主观感受，取最大学习压力的第5学期的压力度为10度，其他参照给出主观结果。表1中的数据表明：学生的学习压力主要集中在第4—6学期，第1—3学期学生的压力不大，第7—8学期压力较小。在第1—3学期，学生还处在高中到真正大学生活的过渡期，学习主动性不强，学习方法是高中阶段的延续，如“大学英语”、“大学物理”、“中国近代史纲要”等，虽然在第3学期也开设一些专业基础课，如“电路”，但是这些课程与大一的课程有强烈的相关性；此外，这些课程对实践的要求不高。第1—3学期的教学安排降低了学生的感受，因此他们感到压力不大。进入第4学期，有“电机学”、“模拟电子”、“电气工程基础”、“信号与系统”等难度大的课程需要完成，学生感到学习压力增大。这些课程的学习方式与1—3学期的完全不同，需要注重实践，此外，保研成绩也是以1—6学期的成绩为衡量标准，因此需要学生格外努力，这个过程一直延续到第6学期。第7学期的课程主要是专业选修课和其他选修课，第8学期主要是本科毕业设计，这2个学期的学习压力较小。第4—6学期是学生学习压力最大的阶段，与“大学生创新性实验项目”既冲突又合作，一方面，从时间上看，“大学生创新性实验项目”的实施时间在第5—6学期（国家项目执行期在第5—8学期，但是覆盖面小，不具有代表性），此时，课外科研与培养计划在时间上存在冲突；另一方面，从“大学生创新性实验项目”实施条件上看，项目的实施所依赖的基础正是第4—6学期所开设课程。创新项目在时间上与培养计划的冲突性，和在内容上对培养计划的依赖性，构成了“大学生创新性实验项目”开展的一对矛盾体，这个矛盾是否能够得到合理解决，将直接影响到“大学生创新性实验项目”的实施。因此，学校和学院需要系统地安排学生的课外科研，一方面制定详细的训练安排，另一方面，构建全学程的培养体系，延长课外科研的开展时间。

3．2构建课外科研教学体系虽然课外科研的定位不是获得科研成果，而是提高学生对科学研究过程的认知能力，但是其开展必须以科研项目为载体，以科研成果为引导。课外科研与培养计划在时间上是冲突的，在内容上是相互依赖的，为了解决这个矛盾，在制定课外科研支持体系时，需要延长课外科研时间，同时，精心设计课外科研内容，使之与培养计划紧密结合。为了延长课外科研的开展时间，围绕“国家大学生创新实验项目”在学院层面，再增加3个支持计划，表2是课外科研支持计划表，这4个支持计划与创新发展规律相一致。创新分为好奇、兴趣、质疑和探索3个阶段，课外科研的开展必须贯穿这个过程才能有效果。在针对大三学生的“大学生创新性实验项目支持计划”的基础上，针对本院实际情况，进行了拓展，包括：针对大一新生的科研习惯训练，这个阶段主要是参加论坛性质的“电气汇智创新课堂”；针对大二学生的“电气学院创新预研项目支持计划”；针对大四学生的“创新性毕业论文支持计划”。这3个计划与国家大学生创新支持计划成为一个整体，使研究期从2个学期扩展到了8个学期，延长了创新项目的实施期。为了使课外科研内容与培养计划紧密结合，确定6类基本科研技能，表3是基本科研技能与培养计划课程的关联性的对照表。科研技能包括：文献阅读、综述能力，数学工具运用能力、电磁场分析能力、电路设计能力、编程工具和文章撰写能力。其中，电磁场分析和电路设计与培养计划关联性最大，而文献阅读、综述和论文撰写在培养计划中没有涉及。综合表1、表2和表3，设计电气工程与自动化专业课外科研支持体系。图1是电气工程与自动化专业课外科研支持体系图。课程学习压力度是通过调查获得的学生对课程学习压力的直观感受，实验课程数量是培养计划中实验课按学期的分布，基本科研技能训练是按照表3展开的专业基本科研技能在各学期的分布，科研项目与竞赛项目是学生可参加的课外科研支持计划和可参加的全国性竞赛。

3．3构建课外科研管理体系与其他教学形式相比，课外科研的组织比较松散，主要表现在：（1）教学内容不固定，非常零散。没有固定的教材、固定的参考书，教学内容涉及本专业的所有课程和其他专业的课程。（2）教学对象不固定。参与训练的学生有长期、短期的，还有临时咨询的。（3）教学时间不固定。教学时间一般在学生正常教学计划之外，所以时间非常零散，大部分在中午、周六、周日和晚上。上述特点使得课外科研教学的组织非常困难，为解决这个问题，建立了一套松散和紧密相结合的教学组织模式。该模式的主要内容是：4～5个学生构成项目组，每个项目组指定一个负责人联系和组织项目，课外科研采取实验室指导和实验室外开展相结合的形式。要求每个项目组每周在实验室外（如在宿舍）开短小（30分钟以内）的本周讨论会，讨论会的内容要有简单的记录（50～60字即可），以养成科研习惯；每个组每月在实验室与教师交流一次，反映研究中的问题和困惑，学生有问题可以随时与教师联系，获得指导。为了在制度上解决教学时间松散的问题，购买指纹考勤机，规定每个学生一年内在实验室实验的时间必须达到400h，在实验室之外的研究有规范的记录。对学生在一个科研周期（一般为1年）的科研过程的考核有明确的指标，表4是一个科研小组的任务表。为解决教师精力有限的问题，采用专职的管理教师和兼职的指导教师相结合的形式，兼职的指导教师每周在实验室的总工作时间为8h。建立“电气实践与创新开放实验室”网站，网站开设有：实验室介绍、研究方向、实验室结构、实验室管理、科研动态、人才培养、助学招聘、仪器介绍、学术前沿、电子爱好者协会、科研合作11个栏目和文件下载、我们的汇智、仪器预约、实验申请4个交互栏目。研究方向包括：电气与电子类、边缘和交叉类、前沿探索类、新兴教学仪器类4个分类。松散和紧密相结合的教学组织形式解决了课外科研的业余性和科研行为的严谨性的关系，通过“电气实践与创新开放实验室”网站这个平台使教学目标得到很好的落实。通过对学院零散的教学资源和学生零散的业余时间的有机整合，建立了一个高效开展课外科研教学的新模式。这个模式解决了教学和业余科研在教学资源方面的矛盾，融合了项目管理、本科生教育和研究生教育。