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關鍵詞:畢業設計;計算機專業;本科生;實踐教學
中圖分類號:G647.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)10-0140-03
Abstract: Graduation design is the most important practical teaching in the undergraduate teaching process. The graduation design of computer major is an important way to cultivate students' comprehensive application of knowledge to solve practical problems, and improve students' practical ability and innovation ability. In this paper, firstly, the current situation of graduation design of computer major is presented, and then many reform ideas on graduation design management system, the topics of graduation design, process monitoring of graduation design, incentive system of graduation design and the funds of graduation design are proposed.
Key words: graduation design; computer major; undergraduate; practical teaching
1 概述
“以培養學生的創新精神和實踐能力為重點,強化生產實習、畢業設計等實踐教學環節”是教育振興計劃中對高等教育的一個重要內容[1, 2]。近年來,各個工科類高校為了提高學生課外實踐動手能力,以不同方式壓縮課程理論學時,讓學生回歸實驗室,增強學生實踐能力,激發學生創新精神。其中本科生的畢業設計是高校教學中提高知識應用綜合能力的重要的實踐性教學環節之一[3],無論是學校管理層,還是學院專業教師,都希望加強畢業設計的教學管理,切實發揮畢業設計在人才培養,特別是計算機專業的人才培養中的重要作用。在一定程度上講,畢業設計質量的好壞體現了本科學生前七學期對理論知識學習的綜合情況,是對學生從理論到實踐進行的一次綜合訓練。對計算機專業的畢業設計,是培養學生綜合運用基本理論、專業基礎知識、專業知識去獨立分析、解決本專業范圍內的一般的工程技術問題的能力的重要手段。同時,畢業設計環節也是提高學生針對具體問題,查閱相關資料,在導師的指導下,攻克具體實際問題,培養學生嚴肅認真的科學態度、嚴謹求實的工作作風、積極創新的科學精神,是學生本科階段最后一門綜合學習環節。
隨著高等教育的飛速發展,特別是近年來,高校招生比例逐漸擴大,學生生源質量下降,高等教育已經從精英教育向大眾教育轉變[4]。課堂教學質量出現下滑,教學資源出現短缺,學生課堂學習狀態每況愈下,特別是畢業設計階段,學生因為找工作等因素對畢業設計興趣不夠,對畢業設計題目盲目選擇,出現論文粗制濫造、抄襲現象嚴重,甚至有的學生花錢在網上購買相關論文,這些現象與高等教學制定的畢業設計實踐教學環節初衷嚴重不符[4-5]。因此,加強畢業設計教學管理,提高畢業設計質量,是高等學校面臨的一個重要課題,提高畢業設計質量是迫在眉睫的任務。
2 計算機專業畢業設計的現狀分析
分析當前計算機專業畢業設計出現質量下滑的原因,主要在三個方面:
2.1 學生方面
多數計算機專業的畢業設計任務安排在第八學期,而畢業設計選題工作往往在第七學期結束時安排,這時學生處于找工作、考研、期末考試的階段,多項任務讓學生根本無暇顧及畢業設計選題工作,在學院下達畢業設計選題任務后,很少有學生認真分析題目、與指導老師溝通題目涉及的具體知識和具體要求。多數學生無暇顧及自己能否完成相關題目,匆忙中盲目地選擇題目了事,然后等待老師主動找他們,成為當前畢業設計選題的非正常主流現象。同時學生選題后,往往忙于期末考試等相關任務,根本沒有查閱資料了解題目,又恰逢寒假過春節,畢業設計雖然已完成選題,但是幾乎處于未啟動狀態。另外,第八學期開學初,學生通常是一個月左右的畢業實習,他們無法投入畢業設計研究工作中。同時,每年學院畢業設計答辯通過率相當高,幾乎都能順利通過,因此學生認為畢業設計通過比考試一門課程通過要容易得多。思想上放松警惕,把精力投入其他事務中。
2.2 教師方面
一方面,隨著教師考核任務的加重,教師職稱晉升、評優評獎大都以科研為衡量標桿[6],因此教師大都忙于科研工作,很多老師不愿意指導畢業設計,因此,很多時候出現題目數量不夠的情況。就算在學院行政干預下勉強指導了學生的畢業設計,部分老師對學生也是放羊式指導,認為畢業設計是學生的事,學生會自覺按照相關規定完成,疏忽對學生的監督、管理和指導。部分負責人的指導老師通過QQ、電話等聯系學生,但是學生往往因為找工作、畢業實習、研究生復試等原因對老師不理不睬,讓老師有時失去對學生指導的熱情。另一方面,部分指導老師根據自己的科研課題,命制了一些科研課題中的問題,本科學生在短期內無法深入研究,最終可能膚淺的應付了事;而還有一部分教師命制的畢業設計題目過于簡單,類似于課程設計題目,因此學生在短時間內可以完成。這些太難或者太簡單的題目都違背了本科畢業設計的初衷,無法達到本科畢業設計的基本目的。
2.3 管理方面
畢業設計是學生第八學期的主要學習任務,無論從學校層面還是從學院層面都缺乏像課程教學任務那樣的教學管理制度,就算有這樣的制度,在執行過程中也大打折扣。第一,學校雖然有相關的畢業設計管理條例,但是畢業設計畢竟不等同與課堂教學,過程監控難度較大。第二,學校也成立了專門的畢業設計抽查或者督導小組,但是不同學科的畢業設計標準也不相同,因此,抽查或者督導工作往往停留在畢業設計的形式審查上,對畢業設計的具體內容監控缺乏相應的機制。第三,學院層面雖然也及時提醒老師督促指導學生的畢業設計工作,學工系統的輔導員也在強調學生抓緊完成畢業設計,但是學生和老師真正互動討論的時間很少,從學院管理層面上需要進一步的科學管理制度。
3 提高畢業設計質量的對策探討
針對上述情況,要想提高畢業設計的質量,充分發揮畢業設計在計算機專業人才培養中的重要作用,畢業設計的教學管理需要改變方式。轉變畢業設計主要是學生自己工作的教育觀念,不斷優化畢業設計題目,探索畢業設計實踐教學的新途徑,科學組織畢業設計選題,精心指導并落實畢業設計要求的各個環節,規范化管理,把畢業設計這項最重要的實踐教學落到實處。我們可以在以下幾個方面進行嘗試,希望能夠達到預期的效果。
3.1 畢業設計管理規范化、制度化、程序化
首先學校層面對畢業設計工作進行頂層設計,建立包含畢業設計基本要求、基本內容、基本目標的規范化構建,這是一個粗粒度層面的設計,具有廣泛性和示范性。第二,學院層面應該在學校設計的整體框架下構架具有學科專業特色的畢業設計具體目標、具體任務、具體要求,相應的畢業設計管理條例、畢業設計題目規范條例、畢業設計選題辦法、畢業設計指導細則、畢業設計指導記錄、畢業設計中期檢查管理辦法、畢業設計評分原則、畢業設計答辯規則、畢業設計評優管理辦法等一系列規章制定,采用“制度管人,人來管事”的基本工作思路,推進畢業設計工作。第三,在系(部)層面,結合專業的特點,對畢業設計題目進行質量把控,既要有一定的難度和工作量,但又要防止過難導致學生無從下手。同時,指導專業教學部教師學習畢業設計的基本指導思想,宣傳畢業設計的重要性,指導新老師參與本科生畢業設計,從題目和指導老師兩個方面進行把關,并制定畢業設計答辯基本要求和相應的畢業設計評優管理辦法。第四個層面,教學秘書是畢業設計質量監控的紐帶,應制定詳細的畢業設計進程安排,及時提醒指導老師整個畢業設計過程的具體環節,并及時告知學生每個環節需要做到什么程度,完成哪些表格和任務。這些工作從制度到細節都需要規范化、程序化,順利推進畢業設計各個環節,避免學生最后突擊畢業設計的情況。
3.2 畢業設計題目需要進一步考究
學生是畢業設計的主體,指導老師只能進行指導而不能代替學生寫作。因此我們選擇的題目既要有足夠的專業知識背景,又能體現學生的學習能力,既要尊重現實學生的基本能力,又要具有一定的啟發意義。只有學生在畢業設計過程中要感到一定的難度,又能憑借一定的文獻深入下去,他們才能主動投入到資料的查閱、程序的編寫等工作中,積極思考,勇于探索,確保論文的畢業設計順利完成[7]。另一個方面,很多老師多年指導學生,而畢業設計題目變化不大,為了避免畢業題目與往屆學生的題目重復,老師們應該拓寬思路,既可以是教學內容中的研究內容,又可以是科研工作中的基本問題,對自己曾經選題過的題目的立題依據、主要設計內容等進行修訂,為下屆的畢業設計選題工作提供了參考;同時,學院畢業設計督導專家可以對每個指導老師最近幾年的畢業設計題目進行對比,對于相同或十分相似的題目,建議導師更換題目,避免本屆學生直接拷貝往屆學生的畢業設計。
3.3 注重畢業設計的開題、中期檢查和畢業答辯的關鍵環節
畢業設計過程中,學生不重視已是多數老師的共識,究其原因,主要歸結于學生對畢業設計的認識不夠。首先,我們應該像研究生開題那樣,在第八學期開展開題報告工作。通過開題報告,至少有三點明顯的作用,第一,學生在開題報告前會查閱大量的文獻來了解畢業設計題目的相關內容,初步把握題目的主要任務,采用什么方法,達到什么預期效果;這些比導師反復強調讓學生查閱資料的效果好得多,基本可以達到畢業設計查閱資料的目的。第二,導師或者專業教師可以通過開題報告,了解學生的進展,初步判定學生的基本能力,預測學生能否順利完成該畢業設計,并及時和學生商議調整畢業設計的內容和既定目標。第三,通過這種正規的開題報告活動,讓學生充分認識畢業設計的重要性,提醒學生務必認真完成畢業設計,否則中期檢查或者畢業答辯很難過關。換言之通過這種過程監控,落實到每個具體環節,學生的綜合能力自然得到一定的鍛煉和提高,避免出現多數學生最后一兩周突擊應付的情況。
3.4 制定有效的激勵制度,有效提高畢業設計質量
我們發現,部分學生成績不是太好,但是畢業設計非常重視,究其原因,他們因為某門課程未通過,或者學分績點不夠,需要通過畢業設計獲得優秀才能順利畢業。這個現象讓我們知道,只有通過激勵機制,才能提高老師和學生的積極性。學生在第八學期,面臨畢業,很多獎勵申請失去機會,特別是畢業設計獲得優秀后對多數學生沒有任何作用,他們反而因為參加優秀論文的評選要反復修改,要求更嚴格而放棄申請優秀畢業論文。同時,指導老師也不會因為學生獲得優秀畢業論文或者沒有答辯通過而受到任何牽連。針對這種想象,我們必須推出有效的激勵機制,從學生和指導老師兩個方面激勵畢業設計工作。第一,制定科學的畢業設計優秀獎勵機制,通過不同層次優秀畢業論文可以沖抵未通過考試的課程,或者提高相應課程的績點等制度,并在各種評優評獎中予以充分體現,這樣學生的積極性自然會調動起來,解決畢業設計的內動力問題。第二,制定教師指導畢業設計的獎勵制度,除去基本的工作量計算外,對于指導學生獲得優秀畢業設計的老師予以不同程度的獎勵,特別是在年終考核、職稱晉升、評優評獎中應予以充分考慮或者沖抵相應的科研、教研成果,這樣可以解決畢業設計工作的外動力問題。通過這兩方面的激勵機制,使得畢業設計工作走上正軌,切實提高畢業設計質量。
3.5 提高畢業設計運行經費,并有效落實到位
目前,相比研究生來比,本科畢業設計運行經費非常微薄,無法保障畢業設計開題、中期檢查、畢業答辯等相關的工作經費。從學生繳納學費來看,第八學期僅僅只有畢業設計教學任務,相比其他學期來講,學校省去課堂教學課時費,因此,應充分保障開展畢業實習和畢業設計相關費用,確保畢業設計工作順利推進。
4 結束語
全國多數高校都開設了計算機相關專業,如何提高計算機專業人才的培養質量是很多高校面臨的共同課題[8]。在高等教育大眾化的狀況下,在研究生教育規模擴大的情況下,本科培養質量和就業壓力成為高校關注的問題。特別是動手實踐能力要求較高的計算機專業的畢業生,如何盡快能夠適應社會要求,如何提高自己的社會競爭力,是IT人才培養工作需要思考的問題。計算機專業本科畢業設計是培養大學生問題分析能力、工程實踐能力和創新實踐能力的重要手段[9]。計算機專業畢業設計質量的提高,主要依賴學生和指導教師來完成,但是學校和學院在整個過程中如何發揮其引導作用、管理作用,促進各個部分和教學環境的整體配合與協作是一個重要的問題[10-11]。本文首先分析了目前計算機專業畢業設計存在現狀和問題,然后提出從畢業設計制度管理、畢業設計選題、畢業設計關鍵環節、畢業設計激勵制度和畢業設計經費等方面提出自己的思路??傊?,畢業設計是高等學校人才培養中設置的最重要的實踐教學環節,如何高效地發揮這個環節的作用,提高畢業設計質量,達到培養人才的目的,是我們每個教學管理人員需要思考的。
參考文獻:
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培養具有實踐動手能力和創新意識與能力的應用型、創新型人才,已普遍成為獨立院校本科人才培養的共識。畢業設計作為理工科類學生4年系統學習專業后,綜合運用所學理論和專業知識進行設計實踐,為今后從事實際工作奠定基礎的重要環節,因其具有較強的設計性、實踐性、綜合性和創新性,已成為獨立院校應用型、創新型人才培養的一個重要方面[1-2]
1獨立院校畢業設計難以收到較好效果的原因
大部分獨立院校依托一本、研究型院校而建,畢業設計教學方式、方法或多或少受母體和傳統教學模式影響,因此,在實施過程中暴露出了諸多的問題,嚴重影響了畢業設計的質量,使得畢業設計難以起到較好的效果,更不用說提高學生的創新能力和實踐能力,主要原因[3-5]有:(1)獨立院校相對教學條件、師資力量薄弱,教學資源緊張,指導教師科研項目少、實踐經驗欠缺,加之有些指導教師業務水平有限、責任心不強。(2)畢業設計歷年選題大同小異,缺乏創新和新穎性,多年下來,指導教師積極性降低,網上抄襲較為嚴重。(3)大部分畢業設計題目與指導教師科研課題、實際項目脫鉤較嚴重,學生被動選題,不具吸引力,畢業設計單人單題,畢業設計目的不夠明確,缺乏競爭性和協作性,使得指導教師和學生態度不夠積極,應付了事。(4)一本、研究型、傳統的畢業設計課題側重研究,一定程度上缺乏實踐性,易導致假題假做、假題真做,難于實現真正意義上的真題真做。(5)畢業設計題目有的過大,任務內容設置過多,在規定的畢業設計周期內無法完成,有的較小,工作量達不到標準。(6)與學生就業找工作、考研、考公務員、考事業單位等各類考試時間沖突,迫使高校難于實施嚴格清晰的評判標準,各種答辯趨于形式化。因此,如何結合應用型、創新型人才培養目標和獨立學院自身特點,對畢業設計教學過程進行整體優化,拓寬畢業設計的途徑,改進和完善畢業設計內容和措施,提高畢業設計的質量,已成為教學過程中亟待解決的問題。
2結合創新競賽開展畢業設計的啟示
近幾年,各種創新競賽得到了很大的發展和衍生,成為培養學生創新能力和實踐動手能力的有效載體,對培養和提高學生的創新思維、創新能力、團隊協作精神、解決實際問題和實踐動手能力等方面具有極為重要的作用。大學生創新競賽目前越來越受到各高校的重視及社會的認可,尤其是國家級、省級創新競賽,例如電子設計競賽、數學建模、大學生“挑戰杯”、機器人大賽、廣告設計大賽、網頁設計競賽、軟件設計大賽、電子商務競賽等[6-8]。通過調查分析不難發現,大部分創新競賽的題目在形式、內容、難易度等方面都與畢業設計選題較為類似,因此很多畢業設計指導教師都嘗試從競賽題目中遴選課題,大多數學生也非常愿意結合與競賽相關的課題進行畢業設計、參加實際項目,動手做出實際的系統或演示裝置,尤其是參加競賽的學生,經常提出能否把競賽的題目作為今后畢業設計的題目。較為突出的是,即使限于名額不能參加競賽,許多學生也希望能到競賽基地在競賽系統平臺上開展工作或驗證自己的思路與做法。為此,我們結合近年來的競賽組織、管理、指導經驗,對結合創新競賽開展畢業設計工作的優勢進行了深入分析和探討總結發現:(1)近幾年來,各項創新競賽越來越側重立足行業、政企合作、結合實際、注重前沿、學科交叉。創新競賽,尤其是國家級、省級創新競賽的題目,往往是由來自于行業的專家、專業的知名教授、企業的設計工程師等資深人物取材于生產實際項目和行業、專業的一些重要問題、熱點問題、前沿問題,或必備的專業知識和學科交叉知識。因此,畢業設計與創新競賽結合起來,一定程度上可有效避免與實際項目脫鉤或老套過時,切實提高學生解決實際問題的能力,同時更有助于學生了解行業的實際以及發展現狀和發展方向。(2)突出創新和實踐。創新競賽不只是強調理論層面上的設計與研究,更注重系統實現和發揮,學生需經歷特定工程背景下的“學習—創意—設計—制作—調試—包裝—成品”一整套類生產實際過程,最終都要求有自主創意設計制作成型的作品,實現真題真做,對學生創新和實踐能力的鍛煉較為突出。(3)團隊協作加強。創新競賽,尤其是大型的競賽項目,往往需要多名學生組成團隊通過團結協作才能完成,合理的分工以及各成員之間的協作精神也會對整個項目的實現產生舉足輕重的影響。在團隊中,每一個學生既要有自己突出的專業能力,同時也要有良好的交流溝通能力。這樣才能在方案的探討、分析、討論的過程中產生思維碰撞,逐漸形成清晰的實現思路,同時也能在不斷的交流溝通中獲取不同的思想、態度和方法,完善自身的專業知識技能,彌補傳統畢業設計單人單題單做、片面強調獨立性帶來的不足。(4)競賽題目與畢業設計課題結合起來,具有非常明確的比賽規則、勝負規則和清晰的評判標準,存在競爭性、驅使力和激勵機制,更具有吸引力,目標也更加明確,因此學生更感興趣,可以極大地提高學生的積極主動性。同時,創新競賽一般從大二、大三開始做起,畢業設計準備時間前移,保證了充足的時間,可以有效緩解與就業找工作、考研、考公務員、考事業單位等各類考試時間發生沖突。(5)由于創新競賽選題范圍廣,涉及到多門學科,并且鼓勵新技術的應用。這就要求賽前指導教師要有更廣泛的知識面和更豐富的實踐經驗。教師在指導學生的過程中相互學習,共同提高,知識和經驗的相互滲透和補充使得指導教師的業務素質有了很大提高。面對學生提出的各種創新性問題和要求,有時教師也要重新學習,也要知識更新。為了方便學生的實踐,教師常常根據學生的要求自己動手設計或改裝新型的實踐裝置,力求引導學生在實踐性教學環節中有所發現,有所創新。這無疑使得教師能夠在日常的教學和科研中發揮更重要的作用,推動了師資隊伍建設[9]。這些特點正是應用型、創新型人才培養所需,因此,我們完全可以將畢業設計和創新競賽有機結合起來。基于這種考慮,我們對以創新競賽為依托開展應用型本科畢業設計進行了一些有益的探索,建立了關系模型,如圖1所示,提出了幾點教學策略。
3畢業設計與創新競賽相結合的教學策略
3.1畢業設計時間前移,采用循序漸進的培養思路一般可以從大學一、二年級開始鼓勵、組織、遴選對創新競賽感興趣的學生參加興趣班、基礎技能班、選修課等,三年級開始,指導學生跨專業、跨系、跨學院多學科交叉綜合組建創新團隊,并分配指導教師,成立指導教師組。不同階段不同專業的學生在專業知識、設計實踐、創新能力等方面存在著較大差異,除正常教學計劃外,還需要指導教師組按照循序漸進的方式,集中組織、管理、開設好一些創新競賽培訓班、選修課等供學生根據興趣愛好和特長選擇參加。不同階段學生學習相應階段的知識和進行相應的能力訓練,加上多鼓勵、督促學生進行自主學習,并結合畢業設計和創新競賽的基礎知識和技能強化訓練及一些子項目和子課題訓練,可較好地實現學生從基礎知識和技能的積累到綜合知識的融會貫通,再到能力創新的飛躍。
3.2結合創新競賽題目選定畢業設計課題學生經過必要的前期準備和團隊磨合之后,有能力、也有信心參加學科相關方面的創新競賽或開展更大規模、更新、更貼近生產實際的項目,邊競賽邊提高,各方面鍛煉越來越多、越來越大。在畢業設計選題時,指導教師最需要做的是適時整合學生以往訓練過的項目和做過的創新競賽題目,對其進行拓寬和延展,并結合學生的專業方向,擬定出畢業設計題目,或通過學生自擬、指導教師把關后作為學生畢業設計的選題,繼續發揮創造性,提出新觀點,創新內容,把課題做大、做活。
3.3強化管理和監控,杜絕流于形式教學環節必須通過有效的管理、監控才能有積極的效果,否則再好的教學模式也會流于形式。我們采取的措施主要有:(1)建立規范合理的組織管理和操作程序,細化各項規定,明確責任。選派工作積極主動、責任心強、專業基礎雄厚、有一定指導經驗,尤其是實踐動手、創新能力強并對此感興趣的教師擔任指導。(2)根據學生的空余時間,保證充足的時間量,合理安排學生到創新競賽基地,實施嚴格的考勤簽到制度,并作為今后的考核和選拔依據。(3)學生到創新競賽基地來,必須要有明確的任務或具體項目,并擬定初步方案,作好日程安排和工作計劃,可以由指導教師指導確定也可以自擬,最終由指導教師審核通過。(4)實施全過程監控,結合平時檢查、不定期抽查和中期檢查,負責人檢查與指導教師檢查相結合,書面材料檢查與實際檢查相結合,綜合檢查情況,組織專門研討會研究、查擺問題,及時給予解決[10]。最終安排學生進行方案講解、提問答辯和作品演示,嚴格評估機制和標準,評定出成績和結果。當然在管理學生的同時,也應監督指導教師的工作情況,對其指導工作的質量進行檢查。
3.4配套政策和激勵機制制定配套政策和激勵機制[11]。參加創新競賽需要花費大量的時間和精力,難免會影響學生其他課程的學習。學??梢愿鶕嶋H情況,對參加創新競賽的學生給予一定的課程替代。如對在短學期參加集訓和創新競賽的學生,其所在專業安排在短學期集中進行的實踐環節成績將由集訓表現和競賽獲獎替代,也可以充抵素質能力任選課或選修課。對獲得獎項的學生給予適當的物質獎勵或獎金也是必要的。同時若參賽作品獲省級獎項且內容符合所學專業方向,可以允許該學生在創新競賽結束后,以個人名義提出替代畢業設計的申請,獲準后按照畢業設計標準對申請替代的論文及設計進行整理和修改。指導教師也一樣,相對傳統的畢業設計模式,需要投入更多的時間和精力,對指導教師應給予課時酬金,對指導學生獲獎的教師也應有適當鼓勵,還應該在教師評優評先、定崗和晉級時優先考慮。
3.5培養精英,模范帶頭,以點帶面限于教學條件、教學資源、師資力量等軟硬條件有限,以及創新競賽的特點,創新競賽需要實行必要的選拔機制,擇優參加,因此絕大多數學生與創新競賽無緣,從而使絕大多數學生失去更深層次鍛煉的機會,這與培養大量的應用型、創新型人才的精神相悖。為了解決這個不足,我們充分發揮優秀學生的模范帶頭作用,采用了培養精英、以點帶面,帶動廣大學生積極參與的方式,這種培養方式有效地擴大了創新型人才的培養面。具體做法[12-13]如下:(1)在三、四年級的學生中選拔優秀學生,并配上有豐富經驗的指導教師,系統地完成專業訓練,把他們作為參加創新競賽的后備人選,再從優秀的獲獎學當中選拔出尖子,充當指導教師的角色。(2)讓參加創新競賽的后備人選去帶動其他一、二年級新手或未能參加創新競賽的三、四年級學生,采用傳幫帶、結對子等形式,形成后備人選梯隊。(3)后備人選梯隊經過初步訓練后逐漸掌握了相關理論和實踐知識,經過選拔成為新一輪的主干力量,再帶動更多的學生,形成良性循環,構建“塔形”梯隊,如圖2所示。