孫 靜,申小芳,汪 青
(安徽新華學院 電子通信工程學院,安徽 合肥230088)
人才培養是高等學校的根本任務,畢業設計是檢驗該項任務完成效果的主要手段。畢業設計是高校學生在校期間最重要的專業必修課之一,通過畢業設計環節,能夠提高學生認真負責、勇于實踐的基本素質,培養學生綜合運用知識、獨立完成課題的能力,能夠為其就業和深造打下堅實的基礎[1]。隨著社會主義市場經濟體制的建立,我國實行了學生面向市場的雙向擇業制度,市場就業體制中信息的不對稱導致學生需投入很大的人力、物力與財力,就業成本提高、就業壓力加大,對畢業設計環節的管理和質量造成了一定的沖擊[2]。近年來,國家提倡本科高校采用應用型人才培養模式,推進技術性人才的培養,作為培養專業人才的高等院校,如何提高學生理論、實踐水平及創新能力,是目前嚴峻就業形勢下亟需思考的問題。
現階段絕大部分高校理工科專業的本科畢業設計均采用一人一題的傳統模式,由教師擬定課題,學生自主選擇,查找資料、確定方案、硬件設計及軟件設計,撰寫論文,然后進行答辯,而畢業設計的完成周期從大四開學第二個月一直持續到次年五月份。隨著時代的發展,學生、學校和社會各方面都發生了較大變化,這種傳統的畢業設計模式也隨之出現了一些問題,主要有幾個方面。
1.畢業設計選題與人才培養目標有差距。由教師提前擬定畢業設計待選題目,學生結合意向與導師商量后確定選題。有的題目范圍較窄,缺乏對學生的綜合訓練;有的題目過于陳舊,缺乏創新。
2.畢業設計時間與學生的實習和就業存在較大沖突。畢業設計實施階段學生面臨實習和就業,對畢業設計認識不到位導致不夠重視,投入精力不足,影響畢業設計的質量。
3.“一人一題”的畢業設計對指導教師和學生提出的高要求與實際現狀存在較大矛盾。現階段的高校師生比例過小,每位教師每年指導本科生畢業設計人數較多,畢業設計管理要求學生一人一題,課題多,涉及方向多,導師投入精力不足,學生自主研究困難,這些顯然是影響畢業設計質量的重要因素。
4.“一人一題”的畢業設計對實驗條件、硬件資源和經濟能力提出的要求較高,難以達到。實驗室資源有限,缺乏指導畢業設計應有的實踐環境,設計內容需要多方面、多種儀器設備,學生購買材料需要付出經濟代價,導致很多課題的實際功能無法實現,只能通過模擬功能實現,缺少對可能存在的實際問題的分析和解決[3-5]。
5.畢業設計的質量參差不齊。畢業論文撰寫不夠規范,有的論文泛泛而論,虎頭蛇尾,基本停留在元器件的選擇層次上,對重要和實質性內容涉及較少,缺少理論分析,存在湊篇幅的現象,畢業論文像是產品說明書;多數軟件系統的設計缺少調試環節,程序是否準確欠考證,甚至缺少設計電路和軟件流程圖;論文內容僅僅是現象、理論概念和方法的羅列與簡述,沒有可行性的分析,沒有解決辦法及具體應用方法,缺少實驗數據和結果,論文不夠完整等。
隨著高等教育的普及化,學生人數逐年遞增,選題重復和技術知識陳舊現象愈發明顯[6]。在高校傳統的畢業設計管理模式下,整個設計過程中教師僅充當指引方向和分析思路的角色,對學生來說,在畢業前的實習階段要獨立完成這項任務,時間和精力不夠,硬件條件也欠缺。學生由于態度和認識不到位,畢業設計的整個周期基本呈現“前松后緊”的現象,在臨近答辯的一兩個月才開始認真著手,論文完成的質量和深度都很難達標,導致這一考核環節與國家提倡的應用型、技術型人才的培養目標相差較遠,對理工類專業畢業設計的改革勢在必行。隨著大學教育改革的不斷深化,認清新形勢下畢業設計的特點和存在問題,對提高畢業設計完成質量,培養適應社會需求的應用型和創新型人才具有十分重要的意義。
針對以往設計環節采用模擬功能代替實際功能的理想化現象,利用設計實例讓學生綜合考慮可能存在的各種真實情況,旨在解決當前畢業設計紙上談兵、偏離工程實踐的弊端,讓學生真正投入到應用實踐中去,學會綜合運用專業知識,解決實際問題[7-8]。畢業設計的模式改革首先在筆者所在院校的工科專業——2018級測控技術與儀器專業進行試點,以應用型人才培養為導向,緊扣本專業的社會應用現狀,關注領域內技術發展和職業崗位的能力需求,以工程實踐類產品為載體,將實踐教學環節貫穿整個測控技術與儀器專業的畢業設計,提高學生學習興趣和實踐能力,增加就業砝碼。
畢業設計的管理采用“學校教務處-二級學院教學秘書-教研室主任-專業負責人”四級管理模式。與傳統管理方式相似,教務處負責畢業設計環節總體工作部署,二級學院確定畢業實習時間,為畢業設計的實施提供完整時間段,并負責各項信息的發布。與傳統管理方式不同的是,教研室主任擔任統籌管理角色,根據教師的專業優勢,分配各個專業的畢業設計導師,制定畢業設計工作方案及流程,修訂評審模式并確定評分標準。為了突出各個專業方向的差異性,以專業負責人為畢業設計管理與實施的第一負責人,制定符合專業要求、體現專業特色的畢業設計實施方案,主要負責導師管理、選題管理、信息統計與篩查、論文寫作方向及要求的確定,同時負責該專業畢業作品展會及答辯的布置與協調工作。
提出建立“一組一題、共同完成、綜合評判”的畢業設計實施模式。采用按組選題的模式,資料收集、實物搭建、論文撰寫等各項工作均以小組為單位展開,每組3~4名學生,每位教師每年指導2~3個課題,能夠縮小鋪展面、減少投入精力,最大限度地發揮導師的作用。畢業設計要求學生制作能夠完成真實功能的實物模型,需要考慮各種實際情況(如測量儀器的旋轉角度、太陽能電池板的選型、電機驅動功率的計算等問題)、擬定設計思路、分析并解決問題,達到理論設計與實際動手相結合的目的。對于較難解決的問題,通過小組討論、集思廣益,達到及時溝通、高效完成的效果。考核標準在以往“導師+論文+答辯”的基礎上增加小組得分和展會得分兩項權重,小組內部根據個人貢獻評分,設計作品以成果展覽的方式接受大眾點評和打分,以此達到考核的公平性。
改革方法采用考察調研、實施實踐、問卷調查、方案優化的技術路線(見圖1),具體實施方案如下:

圖1 課題研究技術路線
1.應用型人才培養環境下,體現應用型、實踐型的畢業設計
傳統的實施方法中,學生畢業設計的流程大都是查找資料、寫論文,部分學生制作實物一般是照葫蘆畫瓢,或者買好成品按照說明書去搭建,過程中缺少了自主完成的環節,沒有理論與實踐的結合,有些功能只能通過按鍵、燈光等方式模擬,一人一題的模式導致遇到問題時無法及時與別人討論。
改革以應用型為目標,制定能夠將理論研究在實踐中完成的綜合性設計課題,一般需要多人合作完成,將學生按興趣分成3~4人一組,組建設計團隊,共同完成畢業設計全部流程。研究和建立選題、開題、設計、結題、成果展示等一體化的全新模式,規范設計過程和考核方式。以工程應用為前提,以團隊為單位構思總體設計方案并進行任務分解,彌補有限時間內學生單兵作戰、能力不足的缺點,同時提升團隊協作意識和能力。
改革試點的初始階段,優化選題,充分考慮畢業設計的特點和學生的學識水平,廣泛深入地結合專業的培養方向,制定一套具有專業特色的畢業設計實施方案,全面、系統地培養學生的專業綜合能力;通過實施方法的改革,加大畢業設計的管理力度,提高畢業設計完成質量;通過濃縮選題方向,減少課題數量,適當舒緩課題牽涉面過寬造成的教師指導壓力,節約教師資源。
2.設計文件及畢業論文標準的建立
為提高學生科技文獻的撰寫能力和規范性,提高學生畢業設計寫作效率,在現有文件模板的基礎上,研究制定符合改革專業特點的畢業設計標準模板。對于畢業設計涉及的開題報告、學位論文、中英文摘要等內容層次的文件,確定撰寫規范并給出各類別的標準文集。
3.綜合性課題的選擇與考核規范
理工科專業畢業設計的選題和實施過程,應以注重工程實踐能力為導向,課題選擇應體現研究性和設計性,能夠針對實際問題進行分析并解決;建立過程性考核規范,畢業設計最終成績由“組內評分+導師評分+展會聽眾評分+論文評分”四個部分組成;確定結題標準,最終以成果展示的方式進行驗收,由評委提問并打分,促進設計實物完成質量的提高。
針對團隊成員合作過程中容易出現主要工作量集中于個別人的現象,啟動“導師+組員”雙重監督機制。導師監督是指在畢業設計的初期開題、中期檢查、實物及模型搭建、展會現場及答辯準備等環節,導師要求每位學生按階段提交總結文檔,說明在此階段自己的主要工作、對總體項目的貢獻值及完成效果,以此監督學生每個階段的工作量。在答辯環節,評委及觀眾對團隊內所有成員均提出問題,以此檢驗學生對畢業設計內容的掌握程度。同時增加組員監督機制,畢業設計成績構成增加組內評分項,整個設計過程要充分發揮團隊的能動性,按照個人貢獻進行組內分值的權重分配,以此督促團隊成員積極主動完成各人負責的工作,調動全員參與的積極性。
通過模式的創新,摸索一條區別研究型高校、更加適合應用型高校畢業生的畢業設計實施方法,拒絕紙上談兵,通過團隊協作解決工程實際問題,提升學生的專業技能,突出實踐性。
1.選題是關鍵,畢業設計選題應以工程應用為目標,體現應用性和實踐性,能全面考察鍛煉學生的知識、能力等,選題的大小、研究的難度和需要的工作量等因素都會直接關系到課題的可實施性。課題要與理論相結合,讓學生學會查找資料、分析問題,并與工程實踐相結合,讓學生在遇到實際問題時利用專業知識,有據可查,主動尋找相似產品,通過觀察和學習去解決問題。
2.解決綜合性課題下的畢業設計單兵任務分配中的難度和工作量的合理性,形成規范化考核機制,合理制定各項考核指標的權重,應能調動學生的競爭意識、激勵學生的創新潛能,考核要體現公平性。
3.畢業設計的標準文集應細致全面,不流于形式,有助于提高學生畢業論文相關文件的撰寫能力和規范性。
通過對往年畢業設計選題的研究與實踐,針對理論與實踐均可實現的選題總結經驗,對新模式下的實施方法進行完善,為改革的推動建設提供保障。目前該項改革正以筆者所在院校2018級測控技術與儀器專業為改革試點專業,前期選題均以工程應用為依托,學生的設計重心偏向于實物或者模型的搭建,在此過程中遇到較多技術難題,正以實物的應用考察、經驗公式的數據分析、軟件平臺的模擬仿真等手段逐一進行解決,各項工作正在穩步推進中。在原有畢業設計實施方法的基礎上,按組分配,相互監督,更加規范管理,讓學生在小組合作的過程中提高積極性與競爭性,增強對理論知識的應用能力和論文寫作能力。通過改革實施方法,提高了學生分析問題、解決問題的能力,重點培養了其團隊合作能力、開拓試點創新精神和應用實踐能力。從現階段學生學習能力及作品進展來看,通過此次改革,畢業設計這一實踐類專業必修課將會更加符合專業培養目標、更好為培養應用型、創新型人才服務。
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