系統工程視角下的本科畢業論文教學實踐研究

引言：本科畢業論文是大學重要的實踐教學環節，對于鍛煉大學生運用專業知識來解決實際問題的能力具有重要意義。本文從系統工程的視角出發，認為畢業論文選題應以問題為導向，從實踐出發，注重選題的創新性。以霍爾三維結構理論為指導，按時間維加強對畢業論文的全過程管理；按邏輯維加強對畢業生分析方法的引導和分析能力的培養；以知識維加強對畢業生知識的集成能力和應用創新能力的培養。同時要以學生為主導，培養學生的科學素養和綜合能力。

大學生本科畢業論文撰寫過程是大學學習過程的重要環節，也是把所學的理論知識與社會實踐結合的過程。它是對學生專業學習情況的綜合檢驗，重點考察學生分析問題能力、實踐能力和創新能力。而目前工業工程專業本科畢業論文教學環節存在一些問題，主要表現在：（1）論文選題范圍大、難度高，學生無處下手。有的論文選題沒有創新性、缺乏現實意義。（2）由于高校對教師考核偏重科研，同時教師又擔任繁重的課程教學任務，導致本科論文指導精力有限，或者教師對論文寫作過程監管不到位，導致論文質量難以保證。（3）畢業論文與畢業實習相關，由于畢業實習環節掌控力度不夠，學生沒能融入生產實踐過程發現問題、解決問題，導致畢業論文水平下降。因此，本文從系統工程視角出發，結合工業工程專業特點，對于提高本科畢業論文教學質量提一點建議。

一、以問題為導向，注重選題的創新性

畢業論文撰寫過程要針對生產實踐中存在的問題，運用工業工程的專業知識進行問題辨識、探尋解決方法，并給出解決問題的對策和策略的過程，它是一項系統工程。我們將畢業實習和畢業論文的撰寫過程當作一個系統來考慮。系統工程分析問題包括闡明問題、分析研究、評價比較三個階段。畢業論文選題是畢業論文撰寫過程的第一步，對于論文的創新性、實踐性、新穎性具有至關重要的意義。一般要求在為期1-2月的畢業實習環節，學生根據實習中存在的客觀問題，在教師的指導下自由選擇題目。要求學生自己發現現實中的科學問題，培養學生對科學問題的辨識能力。

目前大學教育環節普遍存在重理論、輕實踐的問題；學生往往是以學到的知識為中心去找問題，導致畢業論文選題難度低、工作量小、創新性和實踐意義不足。畢業論文選題強調以問題為導向，強調學生善于發現生產實際中存在的問題，并能夠靈活運用所學的知識，強調對理論知識的集成和運用的創新。

選題環節要進行問題的結構和功能分析。運用系統工程解決問題的原理和方法來闡明問題，明確系統的邊界、分析系統的現狀、確立系統的目標。即發現了什么問題、問題的結構是什么，選題的意義是什么，解決問題的目標是什么，研究的框架和思路如何等。要善于分析問題的主要矛盾和次要矛盾，了解問題的主要結構。只有對這些問題成竹在胸，才能在后續的分析問題、評價比較階段游刃有余。

二、以霍爾三維結構理論為指導，加強對畢業論文全過程管理

霍爾（HALL）三維結構理論是解決良結構問題的一般方法論。三維結構分為時間維、邏輯維、知識維。

（1）時間維——按照時間順序將畢業論文全過程分為緊密聯系的8個階段：①畢業論文選題、②下達畢業論文任務書、③撰寫開題報告、④畢業論文撰寫、⑤中期檢查、⑥完成論文初稿并修改、⑦畢業論文查重、⑧畢業答辯。我們根據畢業論文各環節的時間先后關系，按照時間維對論文完成全過程進行管理。

畢業論文選題一般在畢業實習的中期擬定，即畢業實習3周左右。畢業生需要針對生產實踐中的存在問題進行思考，發現命題。畢業實習帶隊老師一般是畢業論文指導教師，教師全程參與畢業實習環節，確保畢業實習的質量。老師針對學生畢業實習中發現的問題，給出指導和建議，即命題是否能夠滿足選題的科學性、專業性的要求，并完成選題。畢業實習中后期，學生需要收集現場資料和數據，進行問題的分析并尋找解決對策。

下達任務書、撰寫開題報告一般在畢業實習結束后1-2周內完成。學生要在教師的指導下，做好計劃和安排，明確選題背景與研究現狀，要解決什么問題、達到什么目的、論文的創新點是什么等。在這個階段要收集資料、查閱文獻，做到有的放矢。畢業論文撰寫一般為期2-3個月，指導老師會在初期對畢業論文要求和格式規范做統一的規定，保證后續工作的有序進行。中期檢查一般在畢業論文撰寫進行一個月后，學院對本科畢業論文完成情況進行檢查和評價，占畢業設計成績的20%左右。為了防止本科論文抄襲等學術不端行為，在畢業論文終稿完成后，學院對每個畢業生的畢業論文進行查重。多數理工科院校規定本科畢業論文重復率控制在20%以內。對于重復率超過30%的論文評定為不合格論文，需要重做并延期答辯。對重復率為20%-30%的論文，要進行修改，重復率達到要求后，方可參加畢業答辯。對本科畢業論文按照時間維進行全過程的管理，有效地保證了每個階段的工作進度，也避免了部分學生因缺乏計劃安排而打亂仗的現象，可以杜絕畢業論文抄襲、確保論文質量。

（2）邏輯維——是按照系統工程方法來思考和解決問題的一般方法，包括明確問題、確定目標、方案綜合、系統分析、系統選擇和評價、決策和實施7個邏輯步驟。從畢業論文選題到論文完稿，遵循了系統分析過程的邏輯步驟。系統工程邏輯分析思維可以全程指導畢業論文各環節。

要根據生產實際現狀來發現問題、明確目標。發現問題往往比解決問題更重要，學生根據生產實踐的現狀，通過分析、歸納、總結、提煉來發現問題，需要一定的邏輯推理能力和辯證思維能力，通過文字和圖表把生產實際中存在的問題清晰表達出來。系統分析要求定性與定量相結合。既要有方案的優缺點定性分析，又有定量化的比較。系統建模是系統分析非常重要的方法。在尚未建立實體系統的情況下，借助于模型來有效地確定系統設計所需要的參數，研究系統各組成部分之間的關系和系統運行機理。系統建模要求對現實系統進行抽象和綜合，建立的模型能夠表述實體的本質特征，并能夠在實踐中得到檢驗，如物料搬運模型、庫存問題模型等。同時利用模型來預測各替代方案的性能、費用和效益，有利于方案的分析和比較。大學生對建模的興趣較高，但由于理論知識和編程能力不足，往往導致建立的模型過于簡單，或與實際有較大出入，需要不斷修正參數，進行優化。

系統選擇和評價。需要權衡各方案的利弊得失，選擇技術上先進、經濟上合理、現實中滿意的方案。系統評價是系統決策的基礎，需要對方案的各個指標進行綜合評價選優。常運用層次分析法、模糊評價法、優缺點對比法等進行方案的選優。決策和實施環節，是在系統評價后選擇最優或最滿意方案并付諸實踐，并在實施過程中對問題解決效果進行分析歸納，和對后續研究進行展望。

（3）知識維——完成畢業設計所需要的知識和各種專業技術。本科生畢業論文寫作過程是在實踐的基礎上對新舊知識不斷融合、在應用中創新的過程。知識維包括事實性、概念性、程序性等各種知識。需要對知識進行收集、回憶、理解、應用、分析、評估和創造?，F在是知識爆炸的信息化社會，大學生要合理利用網絡來收集信息，強調對知識的集成和應用的創新。

三、以學生為主導，培養學生的綜合素質

工業工程本科畢業論文的目的是培養學生綜合運用IE的基本理論、基本技能來解決實際問題的能力，重點培養學生分析問題的能力和創新能力。在完成畢業論文過程中，學生占主導地位，畢業論文必須學生自己完成。教師作為主持者、組織者和指引者，老師履行的是監督和指導的義務。學生如下幾個方面的能力要得到提高：

（1）查閱、檢索與研究內容有關的文獻資料的能力。學生要學會利用網絡資源，會利用關鍵詞、主題等查閱相關文獻，提高閱讀量，并從中借鑒吸收新知識，提高專業技能，并能用來解決現實問題。

（2）培養獨立調查研究的能力。工業工程本科論文往往注重實地調查，需要收集第一手的資料。有的需要現場測量，如對工廠平面布置的優化，就需要對工廠平面尺寸、各工位物流量大小、搬運距離等進行測量；對工時定額研究方面，需要對各工位的操作時間等進行測量和比較。有的需要收集公司歷史數據，需要訪談或書面調查統計，所有數據必須真實可靠并且有代表性。學生必須崇尚科學、以事實為依據，具有獨立調查分析的能力。

（3）學會合理安排時間。畢業實習、撰寫畢業論文一般在第7、8學期，畢業生面臨著就業和考研的壓力。所以要協調處理好考研、找工作和撰寫畢業論文的關系，合理安排時間，做好月計劃、周計劃和日計劃。按照時間維度進行時間管理，完成每日工作，不打無準備之仗。

（4）規范書面表達方式，提高撰寫、修改畢業論文的能力。畢業論文要求語言流暢、圖標格式規范、數據真實可靠、論點論據充分。中英文摘要的撰寫要求能概括全文，并能合理選擇關鍵詞。學生通過本科畢業論文的訓練，要學會科學提煉問題，撰寫科研論文和報告，培養科學素養，提高綜合素質。

四、結束語

本科畢業論文教學是一項復雜的系統工程，運用系統工程的原理來指導畢業論文撰寫，可以提升畢業論文質量。以問題為導向，注重選題的創新性。以霍爾三維結構理論為指導，加強對畢業論文全過程的管理。同時加強學生的學習自主性，鍛煉學生的獨立調查研究的能力，培養學生系統思維、系統分析能力和創新能力，提高學生的書面撰寫能力和語言表達能力，全面提升學生的綜合素質。

致謝：感謝湖南科技大學教學改革與研究課題“以創新能力培養為主線的《系統工程》多元化教學改革與實踐（G31335）”對本課題的資助。

（作者單位：湖南科技大學機電工程學院）