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比较分析课堂教学与毕业设计教学的差异,推进陶瓷艺术毕业设计应用型教学改革,强化实践意识,实现教学方法向市场化、应用化转变,注重在教学过程中激发学生的创新能力、实践动手能力和市场的敏感性。
【关键词】
陶瓷;应用型;教学方法改革
一、从比较的角度看陶瓷艺术毕业设计教学方法优势与弊端
李秉德教授在其主编的论著中将教学方法分为五类,诸如“以语言传递信息为主的方法”、“以直接感知为主的方法”、“以实际训练为主的方法”“以欣赏活动为主的教学方法”、“以引导探究为主的方法”。对于陶瓷艺术课程教学则更强调第三类方法,实现练习、实践并得出结果的办法。当然在陶瓷艺术设计的课程实际教学过程中,也会运用到演示法、参观法等,实践始终是实现教学的目的和手段运用的关键。相比较于陶瓷艺术的课程教学,在毕业设计的教学中则突出强调发现法、探究法等培养学生自主性的教学方法,如制定选题,根据选题选择元素,以及如何实现的过程都需要学生充分发挥主观能动性。陶瓷艺术毕业设计的教学方式、方法和课程教学的循序渐进,全面铺开的形式有所不同,更注重一个点的突破。其教学的主体从课堂教学的教师转变成了学生,极大的体现和反馈出学生的自主性和创新创意能力,教师在其中担当的是辅和引导性角色。教学的形式也从理论教学,实践训练到理论总结的模式转变为市场调研,实际操作到受众反馈。相较于相关学科的毕业设计教学,以包装专业毕业设计为例,陶瓷艺术毕业设计作品的环节更加完善,更注重从设计到实物制作的整体流程及成品的完整度。陶瓷艺术毕业设计从一开始就定调为可面向市场的成品创作。相对于国画、油画等艺术类别毕业创作的重技法、视觉效果而轻创意,陶瓷艺术毕业设计作品的实现过程则是以创新创意设计为基础,强调作品的视觉效果及其市场反馈。
二、陶瓷艺术毕业设计的教学方法上应该做出的几个突破
陶瓷艺术毕业设计教学首先应以应用型为基调展开,在教学中始终坚持这一出发点,将学生培养成可以进行自由艺术创作的创作者,或是陶瓷相关产业的设计者和制作者。学生既能掌握整个陶瓷的设计生产流程,熟悉陶瓷的相关理论知识,又能进行独立的设计与创作。这就需要对固有的教学模式和教学方法进行一定的改革,改变单一的课堂教学为校企合作的模式。在各个教学单元上进行目标化教学与管理,调整多种教学方法的平衡点与侧重点。
(一)改变陶瓷艺术毕业设计由理论“灌输”向探究式教学转变。培养学生独立创作的能力,培养学生自主发现和探索陶瓷艺术的设计生产的技术及其艺术属性。加强师生之间的互动,强化选题、项目的引导性意义,使学生以学习主体的姿态积极主动地投入到陶瓷毕业设计的教学中去,积极地深入探索相关的问题,并寻找解决问题的方法。在实践教学中引入探究式教学理念,通过寻找问题—查阅资料—确定研究思路—进入生产车间—实物制作等一系列步骤完成整个创作过程。
(二)改变陶瓷艺术毕业设计以教师为主体的教学模式,向以学生为主体转变。培养学生独立自主的能力,使其以一个主导者的角色进入实际的创作,并完成整个设计与生产的环节,教师应承担辅角色,在具体的问题给予解答,在大方向上给予必要的引导。在具体的教学中,教师应该着重拟定设计选题,确定设计内容、引导学生进行思考、讨论,共同解决一些疑难点,发挥集体智慧,培养团队精神,使课堂变成师生共同探究知识、协作开展学习的场所。
(三)由单一的课堂讲授向多样化教学方式转变。陶瓷艺术具有丰富的表现形式,可以很好地促进教学活动多样化。如陶瓷的烧制方式中的乐烧,可以很好调动学生的学习兴趣,学习烧制方法的同时,丰富其对陶瓷的认识和热爱。在上一届陶瓷毕业设计指导过程中,我们将陶瓷乐烧和烧烤活动很好地结合在一起,既联系了师生的感情,又缓解了毕业创作的压力,学生通过乐烧对陶瓷也有了更浓厚的学习和创作兴趣,对他们毕业设计选题的创作也有一定的启发。
三、总结
陶瓷艺术因其本身的艺术特点和材料属性,决定了实践实训是其重要的教学方法,只有通过不断的实践推敲、反复练习才能真正掌握相关的技艺;同时,理论教学也起到了重要的指导作用,深化了学生的设计与创作的能力。陶瓷艺术的毕业设计教学方法改革应强调实践性,建立长期的校企合作、校地合作是陶瓷艺术毕业设计教学改革实现的保证,建立良好的管理机制是陶瓷艺术毕业设计教学改革顺利进行的必要措施。
作者:余德华 单位:湖南城市学院
参考文献:
[1]何人可.走向综合化的设计教育[J].装饰,2002(4).
关键词:毕业设计;多样化;思考
毕业设计是高等学校人才培养的重要环节,它对提高学生的创新实践能力、知识的综合运用能力、科学写作能力等方面具有其他教学环节无法替代的作用,中外皆然,毋庸置疑。因此,各高等学校对毕业设计都非常重视,在设备条件上不断加大投入,在过程上严格检查,在质量上严格把关。
一、多样化毕业设计教学方法的可行途径
(1)基于大学生创新性实验计划及工程训练项目的毕业设计教学方法。当前,国家级和学校级大学生创新性实验计划项目和工程训练项目正在各高等院校广泛开展,其影响力和在人才培养中的作用日益体现。从学校领导到普通教师,以及教学管理人员都高度重视并积极参与,参加的学生更是与日俱增,需择优选拔。全国性大学生创新论坛和工程训练比赛定期举行。在这种形势下,可以将国家级或学校级大学生创新性实验计划项目和工程训练项目作为大学生的毕业设计任务来执行。用学生的实践作品作为毕业设计成果,用项目总结形式完成毕业设计论文,其中论文内容和格式也不同于传统的毕业设计,以作品公开展示和现场汇报的形式完成答辩。
(2)结合各种设计大赛项目的毕业设计教学方法。全省或全国性的挑战杯设计大赛、机器人设计大赛、电子设计大赛、程序设计大赛、数学建模大赛等,正有规律有秩序地开展。由于就业、求学和兴趣的驱动,参赛人员日益增多。将这些大赛内容作为毕业设计任务来完成,在导师的指导下,对参赛项目进行理性思考、深入研究,进而撰写毕业论文。把论文与参赛作品共同作为毕业设计成果。这样,由于研究时间加长、投入增多,加之参加竞赛的多数学生是出于兴趣驱动,因此学生乐于投入精力,易于产生创新性研究成果,使学生从中感受到收获的喜悦。
(3)通过指导学生发表高水平学术论文完成毕业设计的教学方法。有的学生理论基础较好,科研总结和写作能力较强。经引导和正确选题,他们完全具备发表较高水平论文的能力。学生撰写论文的动力,一方面来自自身素质和兴趣;另一方面是来自继续求学,尤其是国外求学的需要。为了被所申请的学校录用并获得高额奖学金,对计划出国求学的学生来说,撰写论文的积极性是很高的。发表高水平论文的学生可以申请用他们的论文作为毕业设计成果。这样,一举两得,学生易于写出高水平的学术论文。
(4)灵活的毕业设计周期。改变毕业设计仅在最后一个学期进行的固定周期。即使是传统的毕业设计模式,也可以提前到最后一个学年或更早些。事实上,除考研学生外,其他学生在第7学期的学习压力相对较轻并具备了一定的理论和实践基础,这时便可以开始毕业设计工作。这样学生可以带着问题学习后续的专业课程。而第8学期也不必是单纯的毕业设计,可以开设一些诸如学科前沿课程或讲座课程(选修性质),从而减少由于单纯的毕业设计任务所造成的纪律松散和时间浪费的现象。对以创新性实验项目、工程训练项目、竞赛项目等作为毕业设计任务的学生,其开始时间更是灵活机动。
二、多样化毕业设计的可操作性
(1)先从外界条件来分析。由于高等学校教育质量工程的推进,各高等学校对学生实践能力和创新意识的培养格外重视。通过利用教师的科研条件,并借助创新实验基地建设和工程训练中心建设,使得更多的学生有更多的机会,可以较早地开展实践性锻炼。教务部门使这些实践环节规范化、制度化,落实在了本科培养方案中。并在政策上加以引导,例如在评定奖学金、保送研究生、优秀毕业生等评比中,越来越强调学生的实践能力和创新活动。这就从硬件设施、制度建设和政策激励等外部环境上为学生营造从事实践活动的和谐氛围。
以大连理工大学为例。学校建有创新实验学院,国家级电工电子实验教学示范中心,各学院还建有本院的创新实验基地。每年都积极参加国家大学生创新性实验计划项目和各类竞赛项目,并为全国交流提供平台。2009年承办了全国大学生工程训练大赛,2010年承办了第三届全国大学生创新论坛。学校明确要求每位教师都要付出时间并提供条件,亲自指导学生从事创新性实践活动。
(2)再从内部条件分析。学生也非常渴望得到符合自己兴趣的实践能力的锻炼,以便为就业、升学(尤其是异国求学和保研)奠定重要基础。学生在自己的推荐信中都希望有对实践能力的描述,因此学生对这些实践性活动格外积极。
在具备了足够的实践机会,并且得到越来越多学生响应的情况下,毕业设计教学环节也就具备了改革的外在和内在条件,亦即可以开展多样化毕业设计教学,使得在毕业设计这个重要环节更好地实施因材施教,以便对传统的毕业设计进行有机补充。教学管理部门向学生公布可能的毕业设计形式,由学生根据自身情况任选其一,也可选择传统的毕业设计模式。这样,学生处于主动,而非被动地接受教师规定的形式和题目。体现了“以学生为本”的人才培养理念。
三、多样化毕业设计的特色
(1)利于个性化毕业设计教学,学生选择符合自己兴趣的毕业设计形式,利于学生潜能的发挥,孕育优秀的科技创新成果。
(2)抑制论文抄袭或网络拷贝等学术不端现象。因为学生所从事的毕业设计内容符合其兴趣,学生处于主动选择。不像传统的毕业设计那样,学生被动地接受着规定的任务和程式化的过程,无奈之中便选择了抄袭。
(3)更好地实施大学生创新性实验计划项目及其他实践性项目,从事这些项目的同学可以一举多得。
(4)毕业设计成果可以和未来创业项目相结合,迅速服务于国民经济建设,促进就业。
关键词 农业水利工程 毕业设计 教学质量
中图分类号:G424 文献标识码:A
Study on the Methods to Improve the Quality of Irrigation and
Drainage Engineering Graduate Design
ZHANG Yongling, XIAO Rang, YE Hanchun
(School of Water Resources and Architectural Engineering, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)
Abstract The graduation project is last comprehensive practice teaching in the undergraduate teaching stage, it focus to reflect the quality and effectiveness of undergraduate teaching. Starting from the factors that affect the quality of the graduate design, on how to improve the quality of agricultural hydraulic engineering graduate design, targeted and effective measures to improve the quality of graduation for professional education and teaching quality, and provide a theoretical basis for talent cultivation to raise the level.
Key words Irrigation and Drainage Engineering; graduate design; teaching quality
毕业设计(论文)(以下简称毕业设计)是高校人才培养方案中最后一个重要的教学环节,也是培养学生创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。①②纵观各大高校,毕业设计基本包括选题、开题、答辩几个主要环节。如图1所示。农业水利工程专业作为一个理论性、实践性均很强的工科专业,人才培养质量的重要指标无疑是学生是否具备系统扎实的理论知识和实践动手能力,能否最短时间胜任用人单位的具体工作。在毕业设计工作以前,教学工作重点是教授学生基础课、专业基础课、专业技术课的基本理论及相关课程实验、实习的理论与方法,对工程实际的系统规划设计、施工管理及预算等的教学训练相对较少。毕业设计阶段正是将系统理论知识与工程实际有机融合,实现知识向能力的转化,通过毕业设计开发学生蕴藏的潜在能力,培养学生综合运用所学知识、分析和解决实际工程问题的能力。③因此,如何提高该专业学生毕业设计质量,提高学生就业竞争力,意义重大。
1 影响毕业设计质量的主要因素
1.1 毕业设计与择业时间相挤占
在大学扩招背景下,就业问题严重困扰着毕业生,影响毕业设计教学的顺利进行。④大四第二学期是学生毕业设计阶段,也正是各水利局、设计院及施工单位等积极召开招聘会之际,学生把更多的精力放在参加招聘会、准备面试等方面,指导老师也无法强迫学生留在校内学习,耽误其求职。部分提前找到工作的学生,一种是选择岗位与所学专业相同或相近的学生,安心开展设计;一种是就业岗位与所学专业相差较大,对开展本专业毕业的设计兴趣不浓,消极应付。
1.2 选题不够科学
教育部本科教学工作水平评估指标体系中明确要求,毕业设计的合格标准为:选题的性质、难度、份量、综合训练等情况结合实际,基本符合培养目标要求。毕业设计选题是第一个至关重要的环节, 选题好坏将直接决定毕业设计的质量。在实际操作中往往出现有的选题太大、范围不明确, 有的选题工作量偏小、质量差, 有的选题内容单一、综合性不强等情况。还有一小部分毕业设计题目陈旧、重复,结合实际的课题数量少,创新的课题更少。⑤如水工建筑物设计、灌区规划及土地利用规划类设计题目,一般情况下计算工作量均很大,一人一题开展设计任务较重,学生大多很难吃透每一部分的内容,多参照教科书逐项套改;对于滴灌类设计计算内容相对较少,考虑因素不多,应增加相关预算及效益分析等内容,以提高设计饱和度和综合性。诸如此类的教师选题问题,还有待进一步研讨。
1.3 设计指导不力
常言道:“没有教不好的学生,只有不会教的老师”。学校对毕业设计指导工作高度重视,一是对指导教师资格进行审核,一般要求中级以上教师才可以指导本科生毕业设计,否则只能作为协助指导教师;二是对学生毕业设计场地明确规定。按照毕业设计任务书要求,只有成果录入及排版阶段,或部分设计的计算机软件验证才到计算机中心开展,否则均要求在学院制定的班级教室进行,便于教室跟踪指导和检查;三是学院对指导教师到位情况严格检查登记,确保指导到位。
1.4 毕业答辩流于形式
毕业答辩是对学生和指导教师近3个月设计工作的全面检验,也是对学生是否达到学校培养要求和是否满足社会需求标准的最终检阅。对学生而言是一个很好的锻炼机会,特别是少数民族学生。学院通常情况下都要成立毕业设计成果审核小组,对所有学生的设计成果进行初审,合格一个答辩一个,初审不合格者限时修改,并推后答辩。坚持做到程序规范,统一要求,确保质量。
然而,大多数学校因为毕业设计不及格而不予毕业的学生很少,不及格率一般不超过毕业学生总数的1%,有的甚至一年没有一名学生在毕业设计中被淘汰,这样的结果如同部分不合格产品贴上了合格的标签流向了社会与企业。⑥可见,在毕业设计中淘汰学生很难执行, 这也是造成学生对毕业设计不够重视的主要因素。
2 提高毕业设计质量的措施
2.1 科学修订人才培养方案
由于农业水利工程专业授课任务重,课程学时大,各专业基础课及专业课基本都有课程实习及设计环节,例如《混凝土结构》、《泵与泵站》、《水工建筑物》、《灌溉排水工程学》等,因此,应科学修订人才培养方案,为毕业设计留足充分的时间。按照学生择业阶段来看,大四第二学期,也就是毕业前的最后一个学期基本上不能再安排任何的授课任务,专门留作学生的毕业设计和阶段性的参加招聘会,否则毕业设计无法顺利完成,更达不到提高毕业设计质量的要求。
2.2 紧密结合工程实际,科学选题
毕业设计题目是毕业设计质量好坏的先决条件,主题决定内容。首先,选题必须符合专业培养目标的基本要求。其次,教师选题要尽可能结合本专业、本领域当前研究的热点,⑦合理掌握选题大小、难度等,以达到毕业设计既考查学生基本知识、基本技能掌握的情况,又能够满足设计工作量饱和度的要求。避免出现选题范围太宽,学生无法深入,或者题目太窄,工作量不足的问题。
2.3 加强指导教师队伍建设及管理
指导教师知识储备和责任心是决定毕业设计质量的关键因素。毕业设计指导教师要选拔教学经验丰富、学术水平高、责任心强的教师担任。同时,学院应加强对指导教师的量化考核。在师资紧缺的情况下,一是对首次担任设计指导教师的人员,加强培训和经验交流,确保设计指导质量。二是紧密结合学生毕业实习,聘请实习单位的工程技术人员与学院教师联合指导,即可丰富设计内容,又可为后续就业打好基础。三是建立健全毕业设计教师奖惩制度。对于毕业设计指导过程中兢兢业业、认真负责的指导教师则应给予适当的奖励;反之,给予批评教育或取消其指导教师资格,并与年度考核挂钩。⑧四是以学科专业分类统筹,形成指导教师团队,避免指导教师知识结构单一问题,切实提高毕业设计质量。五是加强毕业设计过程管理。毕业设计从开题到答辩结束有三个月的时间,毕业设计的任何一个环节都会影响毕业设计的质量。学院必须采取定期不定期的检查指导教师到位情况,并严格执行毕业设计中期检查制度,⑨同时严格指导教师CAD机房值班制度,集中解决学生设计中遇到的问题,确保毕业设计质量及进度。
2.4 规范毕业答辩程序,严格评分
要切实提高毕业设计质量,在加强毕业设计过程监管的同时,必须坚持采用答辩前初审的办法,合格一个答辩一个,初审不合格者,限定时间修改完善,进而答辩;同时严格答辩程序和评分标准,由学术水平高的教授担任答辩组长,严格把关,对于个别学生发挥不好,答辩不合格者,酌情给予二次答辩,答辩结果直接上报学校教务部门,作为最终答辩成绩。只有这样,学生才会高度重视,并认真开展毕业设计,从而提高毕业设计质量,学校才能真正培养出“下得去,用得上”的合格专业人才。
2.5 采取手工与电脑相结合的毕业设计模式
为防止学生互相复制的现象发生,要求学生设计说明书、设计图纸等设计资料必须手工计算和绘图,待指导教师审核检查无误后,最后在一周左右时间内由学生完成电子版输入,提交成果。比如灌区规划项目,教师可以提供给学生规划蓝图和具体要求,并为学生建议参考书目,鼓励学生多看有关灌溉排水工程实例的资料,运用《灌溉与排水工程设计规范》的总体规划原则,借鉴已建灌区的经验,仔细构思,敢于动手,⑩切实激发学生毕业设计的主动性和创造性,全面提高设计质量。
3 结语
毕业设计是教学计划中的一个有机组成部分, 是以学生为主体、教师参与的一项综合实践活动。 农业水利工程专业毕业设计应面向工程一线,紧密结合产、学、研,积极采用已建或在建工程项目为毕业设计题目,同时要能充分发挥当代大学生的主观能动性和创造性,提高毕业设计实效,增强学生投身工作岗位的自信。毕业设计是一项复杂的教学过程,只有学生和指导教师高度重视,增强责任心,学院加强过程管理,就一定能提高毕业设计的质量乃至人才培养的质量。
项目名称:塔里木大学本科教学质量与教学改革工程项目“农业水利工程特色专业建设项目”(项目编号:TDZGZY09022)
注释
① 俞洁华,王波.通过精心选题与悉心指导严把毕业设计质量关[J].科技情报开发与经济,2008(33):167-169.
② 李卫祥.高校本科毕业论文教学改革探索[J].太原大学学报,2005(21):59-61.
③ 柳炳康.加强毕业设计管理提高毕业设计质量[J].黑龙江高教研究,1993(6):43-44.
④ 邹锦华,姜海波,刘洪瑞.提高工科字生毕业设计教字质量加认识与实践[J].广东工业大学学报(社会科学版),2009.9:230-232.
⑤ 高玉华,丁涛,李刚,等.提高毕业设计(论文)质量的研究与实践[J].合肥工业大学学报( 社会科学版),2006.2(20):6-8.
⑥ 刘文宏.加强毕业设计改革提高毕业设计质量[J].技术与教育,2006.2(20):65-67.
⑦ 叶和生.毕业设计浅析[J].求实,2006,III:285.
⑧ 张红斌,李广丽.强化毕业设计管理,提高毕业设计质量[J].华东交通大学学报,2005.22:82-84.
⑨ 衣淑娟,程新江.严格毕业设计管理,提高毕业设计质量[J].中国科技信息,2007.23:282-283.
网络类毕业设计论文写作方法及答辩要求
(试 行)
一、 网络类题目的特点
学生络类题目的特点主要以校园网、小型企业网、大型企业网(多地互联)为应用场合,进行网络工程设计类或网络安全类论文的写作。
二、 网络工程设计类论文的写作
1.论文写作要求
类似于投标书,但有不同于投标书,不要有商务性质的内容(项目培训、售后服务、产品说明书、产品报价……),也一般不考虑具体综合布线(职院学校的要求),主要倾向于其技术实现。
2.论文写作基本环节
采用工程业务流程,类似于软件工程:
1)需求分析
2)功能要求
3)逻辑网络设计(设计原则、拓扑结构图、背景技术简介、IP地址规划表),也称为总体设计
4)物理网络设计(实现原则、技术方案对比,一般考虑结构化布线),也称为详细设计
5)网络实现(设备选型和综合布线属于这个阶段,但我们主要强调各种设备的配置与动态联调以实现具体目标)
6)网络测试(比较测试预期结果与实际结果)
具体实现通过采用Dynamips 模拟平台和Cisco Packet Tracer(PT)模拟平台。
3.注意事项
1)抓住题目主旨和侧重点(类似题目的需求不同,取材角度不同、参考资料的取舍也不同。不同的应用场合会采用不同的拓扑结构、路由技术(BGP、RIP、单区域和多区域的OSPF)、交换技术(Vlan、生成树、链路聚合、堆叠)、访问(接入)技术、安全技术等,只有这样题目才能各有千秋,否则就都变成了XX公司(校园)网络设计。)
2)不要有商务性质的内容(项目培训、售后服务……)
3)不要产品使用说明书和安装调试说明书
4)不建议包含综合布线的整个过程。
4.存在的问题与案例分析
1)结构不太清楚,有些环节没有
2)不应有产品说明书,具体实现要更清楚
三、 网络安全类论文的写作
1.论文写作基本环节与要求
从技术上讲主要有:
1)Internet安全接入防火墙访问控制;
2)用户认证系统;
3)入侵检测系统;
4)网络防病毒系统;
5)VPN加密系统;
6)网络设备及服务器加固;
7)数据备份系统;
从模型层次上讲主要有:
1)物理层安全风险
2)网络层安全风险
3)系统层安全风险
不同的应用需求采用不同的技术。
2. 存在的问题与案例分析
1)选题有些过于复杂而有些过于简单
2)只是简单叙述各种安全技术,没有具体实现
四、 论文答辩要求
1)论文格式:从总体上,论文的格式是否满足《韶关学院本科毕业设计规范》的要求?
2)论文提纲:设计条理是否清晰,思路是否明确;
关键词:电磁屏蔽;方案设计;散热器;水冷发电机组;电源设备 文献标识码:A
中图分类号:TM153 文章编号:1009-2374(2017)07-0023-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.07.010
通过市场调研发现,近年来,现阶段水冷发电机组电源设备所使用发动机液冷散热器在野外情况下使用,电磁辐射强,对通信车有一定的干扰,隐蔽性差,不能满足现代战场对军用电源机组需求。因此,水冷发电机组电源类产品对电磁兼容的设计要求越来越高,设计部件均要求防干扰、防电磁波设计,发动机液冷散热器是水冷发电机组应用比较广泛的主要器件。针对以上问题,对其结构进行了设计改进,设计研究了具有电磁屏蔽装置的发动机液冷散热器,广泛应用于防干扰电源设
备中。
1 主要结构介绍
发动机液冷散热器采用自行设计的水冷发电机组专用散热器,由两层或多层散热片组件、散热风扇、密封外壳、电磁密封衬垫、滤波器组成。发动机液冷散热器使用散热风扇和散热水路以及散热片给发动机散热。散热风扇中的电机因为自身的功能特性或者输入电源和控制线路的因素,不可避免地会产生电磁辐射。在使用液冷发动机配套的发电机组等各种产品中,电磁兼容性日益成为一个重要指标。现有的发动机液冷散热器结构无法作为一个电磁屏蔽壳体使用,而使用的散热片本身也不具有电磁屏蔽作用,必须另外设计增加电磁屏蔽结构。作为一个通用的分立部件,发动机液冷散热器自身采取电磁屏蔽措施,可以有效地减少给其他产品带来的电磁干扰。
2 主要方案内容
电磁屏蔽装置的发动机液冷散热器包括两层或多层散热片组件、散热风扇、密封外壳、电磁密封衬垫、滤波器,图1为外形结构示意图;所述散热片组件由多条散热水管与嵌入其间的蜂窝状散热带以及进水通道、出水通道组成,蜂窝状散热带与散热水管导电接触良好,并布满散热片组件通风面;该蜂窝状散热带由多条根据需要屏蔽的电磁噪声频谱设计的散热条对接组成六角形蜂窝状形式;所述液冷散热器,由两层或多层散热片组件和密封外壳通过电磁密封衬垫结合在一起,形成一个电磁密封壳体,将散热风扇布置在壳体内,风扇控制与电源线路通过滤波器与外部连接。这样就可以有效屏蔽风扇电机的对外辐射和传导干扰,达到液冷散热器电磁屏蔽的目的。
图2中:1为上散热片组件;2为下散热片组件;3为密封外壳;4为散热风扇;5为上电磁密封衬垫;6为下电磁密封衬垫;7为上进水通道;8为上出水通道;9为上蜂窝状散热带;10为上散热水管;11为下进水通道;12为下出水通道;13为下蜂窝状散热带;14为下散热水管;15为滤波器。
一种具有电磁屏蔽装置的发动机液冷散热器,包括有密封外壳3、散热风扇4、滤波器15、上散热水管10、下散热水管14、上进水通道7、上出水通道8、下进水通道11及下出水通道12;其特征在于:所述的上散热水管10及下散热水管14各设有多条,分别与嵌入其间的上蜂窝状散热带9及下蜂窝状散热带13构成上散热片组件1和下散热片组件2,所述上散热水管10及下散热水管14呈矩形状分别与上蜂窝状散热带9及下蜂窝状散热带13紧密接触,并布设整个通风面;所述的上蜂窝状散热带9及下蜂窝状散热带13是由多条根据需要屏蔽的电磁噪声频谱设计的散热条16对接组成六角形蜂窝状形式;所述的上散热片组件1和下散热片组件2的内侧分别设有上电磁密封衬垫5和为下电磁密封衬垫6;所述的上散热片组件1和下散热片组件2至少上、下各设置一层,或分别多层设置。该液冷散热器,由上、下两层或多层散热片组件和密封外壳通过电磁密封衬垫结合在一起,形成一个电磁密封壳体,将散热风扇布置在壳体内部,风扇控制与电源路通过滤波器与外部连接。
如图4、图5所示,所述散热片组件2由蜂窝状散热带13、进水通道11、出水通道12、散热水管14组成,散热水管14之间镶嵌有挤压成型的蜂窝状散热带13,二者交替排列。散热水管14断面如图7所示,蜂窝状散热带13与散热水管14导电接触良好,并布满散热片组件2全部通风面,散热水管14与进水通道11、出水通道12等形成一个密封的水路。根据发动机散热量,可增加散热水管的数量,并可以进行多层布置。
上图中,13为窝状散热带;16为散热条。
参照附图,图6为蜂窝状散热带13的外形图,蜂窝状散热带13由多条散热条16组成六角形蜂窝状形式,散热条外形如图7所示,该蜂窝状散热带13具有截止波导管的特性,可屏蔽特定频率以下频段电磁波,该特定频率与蜂窝状散热带13的最大开口尺寸有关,而蜂窝状散热带的屏蔽效能还与散热带的厚度有关。为达到较好的屏蔽效能,一般要求蜂窝状散热带13的厚度不低于10mm,散热带蜂窝孔可采用孔径3.2mm。该蜂窝状散热带13除具有很高的电磁屏蔽效能以外,还具有良好的通风性。
图2和图3为所述散热器的内部结构图,该散热器由上散热片组件1、下散热片组件2、密封外壳3、散热风扇4、上电磁密封衬垫5及上电磁密封衬垫6组成。密封壳体3采用全金属结构,焊接成型或其他方式加工而成,所有板缝全部采用满焊焊接。上散热片组件1和下散热片组件2与密封壳体3紧密配合安装,中间加装上电磁密封衬垫5和下电磁密封衬垫6,滤波器15固定在密封壳体3上,形成一个全密封的电磁屏蔽环境,将散热风扇4布置固定在密封外壳3内部的两层或多层散热片组件之间。图1为所述散热器的外部轴测图。结合图2和图3可知,图示散热器对外连接部分,散热器上设有上进水通道、下进水通道11、上出水通道8及出水通道12。电路上仅有散热风扇4的电源和控制接线滤波器15的电源接口17,此外无对外连接关系。整个电磁密封壳体除上散热片组件1及散热片组件2上的蜂窝状通风孔外,无对外可以泄漏电磁波的孔洞或者缝隙。因此,散热风扇4产生的电磁辐射和传导发射对外的路径只剩下上散热带组件1和下散热片组件2的蜂窝状通风孔和滤波器15,而上散热带组件1和下散热片组件2的蜂窝状通风孔和滤波器15都可以有效地对电磁辐射和传导发射进行屏蔽和衰减。
如图2所示,发动机运行时,携带发动机热量的冷却液从上进水通道7、及进水通道11分别进入上散热水管10和下散热水管14中,然后将热量传递给上蜂窝状散热带9及下蜂窝状散热带13,之后被散热风扇4将热量传递到大气中,冷却后的冷却液从上出水通道8及下出水通道12回到发动机中,如此循环,达到发动机冷却的目的。
如上所述,带有屏蔽装置的发动机液冷散热器有效屏蔽了散热风扇4产生的电磁辐射和传导发射。上述具体实施方案为本发明的优选实例,可根据本发明的技术方案而做成其他的结构形式。
3 主要设计特点
发动机液冷散热器不但能增大散热面积,提高散热量,又能有效屏蔽风扇电机的对外辐射和传导干扰;达到了液冷散热器电磁屏蔽的目的,从而使散热器的电磁兼容性达到更高的标准,适应更加严酷的电磁环境。
4 结语
通过对发动机液冷散热器进行电磁屏蔽设计,适用于各种防电磁干扰设备中,具有良好的适用性,不但使散热器本身对其他产品无电磁干扰,又能够使其他产品对散热器本身无电磁干扰影响,保证了散热器的可
靠性。
参考文献
[1] 钱照明.电磁兼容设计基础及干扰抑制技术[M].杭州:浙江大学出版社,2000.