基于項目團隊的計算機類本科畢業設計探索

[摘要]以普通本科院校計算機類專業學生為研究對象，提出基于項目團隊的畢業設計創新模式，分析三種典型團隊對促進學生研發能力、創新能力和綜合能力的積極作用，用實例論證該模式對提高本科生畢業設計水平、培養創新能力和促進就業的有效性。

[關鍵詞]項目團隊 計算機類 本科畢業設計

1 概述

隨著社會對高素養創新型人才的重視，高等學校對本科生實踐教學環節特別是畢業設計的創新研究也越來越重視。

實踐教學的目的是培養學生的實踐能力和創新精神，培養學生運用所學知識發現問題、分析問題和解決問題的能力。實踐教學是提高學生理論聯系實際水平，培養學生工程意識和實踐能力的重要途徑和手段。

實踐教學環節一般可分為軍訓及社會調查、實驗教學、課程設計、課外競賽、綜合設計、畢業實習與畢業設計等幾大類或環節。其中畢業設計是最后一個實踐性教學環節，是對學生所學知識的全面考查，也是對學生所學知識進行綜合運用的訓練。

對于計算機類專業學生而言，畢業設計就是通過調查研究和文獻檢索，初步掌握某個領域或系統的需求分析方法，然后在導師的指導下獨立進行系統分析、建模、設計以及代碼編寫和系統集成的能力。

2 畢業設計存在的普通問墨

由于各種原因，普通本科院校的畢業設計存在許多問題，概括起來主要有：

(1)畢業設計投入時間嚴重不足。一是由于畢業設計大都在四年級最后一個學期進行，與學生找工作的時間相沖突，學生忙于各種招聘會或崗前培訓、崗位實習，無暇顧及畢業設計；二是部分學生需要應付考研、重考，占用了大部分時間；三是部分學生認為畢業設計就是一個大作業，只要導師不為難，一般都能過關；四是很多學生認為畢業設計內容大同小異，隨便從網上下載一些內容拼湊一下就可以應付。

(2)畢業設計選題過于簡單、陳舊和虛擬化。以我院計算機科學與技術專業為例，畢業設計選題大部分都是人事管理系統、圖書管理系統、機房管理系統等管理信息系統，不僅簡單、不真實，而且年年重復，毫無創新可言。之所以出現這種情況。主要原因可能是這些系統的實現簡單，在許多書籍或網上可以輕松找到，成型的論文也多，學生“做”起來簡單，老師“指導”起來也輕松。

(3)雙向選擇機制不完善，選題系統功能不全。畢業設計選題最普遍做法是老師公布選題后由學生選題。說是雙向選題，其實基本上是學生選老師(選題目)。由于選題機制不完善，選題系統功能也不全。既不能保證優秀學生能選到合適的題目和導師，也不一定能讓老師選到合適的學生，影響師生的積極性。如我院2009屆畢業設計中，有位科研能力很強的老師給出的畢業設計題目都是關于一種新的網絡協議的研究，其本意是找一些基礎好的學生協助研究，結果事與愿違，到撰寫論文階段才發現學生基本無法完成任務。最后只好匆忙換題、延期答辯，老師的工作和學生的學習都受影響。

(4)指導畢業設計的師資力量不足。近年來，高校不斷擴招，學生數量猛增，而教師嚴重不足，導致畢業設計指導力量不足。一方面學校要求每一名指導教師指導的學生人員不能超過6名，另一方面我院部分專業教師缺編嚴重，只好給全部講師和新引進的年輕博士都分配一定數量的指導任務。由于他們沒有太多的指導經歷，指導方法欠缺和經驗不足，影響指導效果。

(5)管理不到位。與普通課程教學不同，畢業設計的組織和管理工作大都由各系承擔，因缺乏嚴格的流程管理或者執行的隨意性，促使開題、中期檢查等質量控制的必要環節流于形式，導致到最后的答辯環節才發現問題，但已經沒有時間去糾正了。

另外還存在著缺乏賞罰措施，教師帶好帶壞一個樣，學生只求及格能正常畢業就行等一些問題。有很多教育工作者從不同角度提出許多解決以上問題的辦法，如加強管理、加強過程控制、提高答辯要求等，從實際情況看，有些問題并不能得到根本上的解決。

3 基于項目團隊的畢業設計創新模式與實踐

為了改變傳統的教師與學生一對一的指導模式，解決部分年輕教師指導經驗不足，又能充分發揮年輕教師特別是剛剛博士畢業的年輕老師知識結構新、干勁足的優勢，提出如圖1所示的，以有項目主持經驗的教授副教授為負責人，召集層次及年齡搭配得當、知識結構互補、研究方向相近多位教師共同組成指導團隊。充分發揮團隊教師的集體智慧，以解決某一類科研課題、開發項目、學科競賽或聯合攻關項目為主要任務或目標，共同指導多個既相互獨立又能互相配合的學生隊(2—3人組成)完成各自的畢業設計任務，有效提高學生創新能力、合作意識和應用水平。

基于團隊的畢業設計一般以真實項目為基礎，學生必須投人更多的精力才能完成任務，因此，在不改變教學計劃的前提下，讓學生利用畢業設計前期的課余時間或畢業實習時機，提前介入到以各級重點實驗室、工程技術中心為平臺的科研團隊的學術活動中，“見習”于研發團隊，為后期選題、開題和設計打下良好的基礎。

3.1 基于研發團隊的畢業設計

筆者就職于網絡與教育技術中心期間，于2003年報經學校批準成立了“熱土軟件工作室”，親自負責該團隊，核心技術成員2人，管理人員1人，均為中心在職員工。另根據工作需要聘請參與人員1-3人(以計算機專業教師為主)，除負責單位內部的軟件研究與開發，也承接橫向計算機應用開發項目，以及申報縱向項目。

在主持“熱帶作物種質資源。平臺”項目研發的近5年時間內，總是從大三下學期開始向學生介紹項目情況，在其后的假期開始“招聘”有基礎和興趣的相關專業學生，讓他們利用假期時間和大四第一學期的課余時間參與到研發團隊中。雖然在初期他們不能為項目研發提供實質性的幫助，但由于這些學生興趣濃，積極性高，能很快熟悉項目情況，發現項目執行中的問題，為他們后續的選題、開題打下基礎。當他們這一屆學生著手相關課題的畢業設計時，又一批低年級學生以“學生”的身份參與到課題“見習”中來，他們就成了這些“見習生”的“師傅”了。

我院鼓勵教師充分利用省級Internet信息檢索重點實驗室和海洋通信與網絡技術工程中心，結合各類科研項目吸收有興趣和特長的學生盡早參加到相關項目研發團隊中，并盡可能在實驗室或工程中心完成畢業設計。

由于來自研發團隊的科研課題一般都是真實項目，有實際應用要求，很多學生擔心不能完成設計任務而影響研發團隊的工作和畢業設計成績，轉而選擇較為簡單、陳舊的“虛擬”課題。為了鼓勵優秀學生參與到研發團隊中，筆者在“招聘“廣告中對學生人隊給出具體的要求，同時承諾，在有一定難度的項目研發中做出實質貢獻的學生將給予適當獎勵。事實證明，這一激勵措施既能吸引優秀學生參與到重大項目中來，為項目順利開展提供有益幫助，并能協助指導下一屆學生，同時鍛煉了他們的綜合素質，為他們走向社會奠定基礎。

除此以外，也鼓勵學生根據社會實際需要或結合社會實踐提出有實用價值的研究課題，然后選擇合適的研發團隊。

3.2 基于學科競賽團隊的畢業設計

大學生“挑戰杯”、ACM國際大學生程序設計、“泛珠三角安利杯”大學生計算機作品賽、網頁設計和數學建模等學科競賽是培養學生創新精神和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、團隊合作精神、解決實際問題和實踐動手能力極為有用。我院對學科競賽越來越重視，鼓勵計算機科學與技術、電子信息工程、通信工程和數學與應用數學(信息與計算科學)學生跨學科綜合組建團隊，通過賽前的積極備戰，可以極大地提高學生的創新思維。鍛煉學生刻苦鉆研的品質，培育團隊協作的精神，特別地，我院還將“泛珠三角安利杯”大學生計算機作品大賽與畢業設計合二為一。既方便學生投入更多的精力到大賽中，也能保證能高質量地完成畢業設計。我院已組織學生參加了四屆該賽，依托學科競賽團隊，精心組織、認真對待、努力創新，在海南高校全部14個獲獎作品中，有11個屬于我院，其中許元統同學的“基于USB接口的PC紅外線遙控器設計”獲得二等獎，還有3名同學獲三等獎。

3.3 基于院企聯合團隊的畢業設計

計算機類專業學生在校外實踐基地實習期間，可以發掘一些企業需要解決的實際問題作為畢業設計題目，企業和學校各指定一名導師，以院企聯合團隊形式指導學生完成畢業設計。一方面，可培養學生工程設計和實踐能力，使學生了解和掌握實際工程設計的全過程；另一方面，工作單位的實際課題，任務明確，要求具體。時間性強。校企合作開展畢業設計，是學生走上工作崗位前的一次極有意義的實戰演練，這既為學生今后從事應用性技術工作奠定了良好的基礎，更提高了學生在人才市場的競爭力。這種類型的畢業設計一般在企業進行，校內“導師”提供關鍵技術指導，而企業“導師”則注重應用技術和應用效果的指導，通過這種形式，企業和學生提前互相了解，利于學生就業后盡快地進入工作角色。

筆者主持研發的“羅牛山牲豬養殖管理系統”來自于羅牛山股份公司，學生在大三后的暑假先到羅牛山牲豬總部實習，了解牲豬養殖基本情況，然后利用大四上學期的課余時間跟隨(主要通過網絡手段)項目團隊的“師兄師姐”了解開發技術，在學期結束前直接“預訂”相關選題，順理成章地在畢業設計選題系統中被選中，然后在大四下學期直接到羅牛山牲豬總部做畢業設計。接收企業和學院“雙導師”指導。

4 基于項目團隊的畢業設計創新實踐成果

(1)選題更加科學和靈活，師生滿意率提高。基于項目團隊的指導老師可以提前“招聘”學生在畢業設計前就參與項目“見習”，滿意的留下，不滿意的離開，就相當于提前“配對”優秀學生進入研發團隊，師生都很滿意；也可以由學生從畢業實習單位帶題目回校選導師，與企業導師形成聯合指導團隊，學生可以學到更多的知識，指導教師也通過這種方式了解了企業需求，對教師發展極為有利，對學生就業也極有幫助，這種科學合理的選題機制也激發了學生參與的積極性和學習自覺性。

(2)課題質量提高，指導更加順利。由于部分學生參與項目團隊的效果明顯，促進沒有科研課題的老師主動加入到有課題的老師的團隊中，或主動尋找與海南本地社會經濟密切相關的內容作為畢業設計課題，如農業信息化、旅游信息化、電子農務、電子商務等，逐漸提高了畢業設計選題的質量。

自2003年以來，筆者指導的全部畢業設計課題均來自實際應用需求，絕大部分有項目經費，且大部分是在“熱土軟件工作組室”研發團隊基礎上完成的，特別是擔任行政職務后，將具體開發指導任務安排由團隊的“技術總監”身上，在開題、撰寫和設計思路等時間相對比較集中、需要論文指導經驗的工作留給自己。這種方式指導下的論文整體質量和優良率都比較高，具體數據見表1。

(3)學生創新能力得到提高，就業能力明顯增強

基于項目團隊完成畢業設計的學生，其綜合素質和實踐能力提高得很快，從而在就業方面比其他同學更有競爭力，直接因參加項目研發而就業的學生也不在少數，例如，參加“熱帶作物種質資源e平臺”研發團隊的計算機應用2004屆的楊清華同學，在被團隊派往北京參加研討會期間，被北京一家公司看中，還沒畢業就已跟公司簽7就業協議。也因該項目是較早基于NET平臺開發，很多同學通過參與，這個項目，熟練掌握了NET框架開發技術，學到了其他同學在課堂上沒有掌握的知識，因而比其他同學更容易找到較好的就業單位(詳見表1)。另外，在與企業聯合指導下，2010屆潘漢俊等兩名同學參與了“牲豬養殖管理系統”項目的研發，畢業前因表現出色分別被兩家公司錄用，公司希望他們今后負責系統后續維護與二次開發，而這兩位同學在參與項目團隊前沒有任何開發經驗。

我院每個專業已經建立起 2-3個穩定的校外實習基地，每年接收部分學生進行實習和畢業設計。例如2003屆，到海南億特公司實習的5名學生，分別參加了機房管理和維護、網頁設計等活動，最后有3名同學以公司實際應用為背景提出畢業設計課題，在得到同意后，由系里指定幾位教師與公司聯合指導，取得非常好的設計成績，也得到了企業的好評，最后，這5名學生均被公司接收為正式員工，其中一位后來成為公司的中層主管。

鼓勵跨專業交叉型畢業設計，以我院為例，應用數學、信息與計算科學、電子與通信專業都可以選擇計算機應用方面的畢業課題，如從“基于NET的大整數精確運算系統”題目畢業設計效果(見表1)可以看出，交叉型課題雖然有一定難度，但只要認真指導，多加鼓勵，學生一樣可以取得好成績。

5 建設

(1)本研究雖然取得了一些成效，但規范化和系統化程度仍有待加強。一是應提出規范的團隊建設機制，僅靠自法組織難以形成規模效應，二是要建立畢業設計激勵機制，在論文評分體系中加大“創新”內容的分值，鼓勵畢業設計選題的真實性，建立優秀導師(團隊)評選辦法，對來自于生產生活實際需要的真實的、有科研經費的課題，或跨專業選題指導、優秀指導教師(團隊)，允許突破指導名額限制(我校目前限制為6名)，我院在跨專業選題方面允許增加50％的名額。受到師生歡迎，效果也較為明顯。

(2)應不斷完善選題機制，使其有利于優秀學生能優先選題，優秀教師能優先選學生。筆者在2007-2009年度因兩校合并沒有機會給計算機專業學生授課，因而也沒有機會向學生介紹自己的項目情況，導致選擇我的畢業設計選題的學生基本上為調劑，如參與“精準農戶數據庫”的兩名學生就是調劑生，由于數據庫基礎不好，沒有編程經驗，導致其畢業設計任務難以按時完成。

(3)應教育學生“磨鐮不誤砍柴功”，在畢業設計環節盡早盡可能多地投放精力。從表1中可以看出，基于團隊指導的畢業設計，提前介入團隊的論文質量明顯優于只是在畢業設計時才進入團隊的，愿意在畢業設計環節投人精力的學生，可以學到更多的實用技術?？梢蕴岣呔蜆I競爭力，其實并不會耽誤就業。參與“精準農戶數據庫”團隊的2名學生前期未介入，畢業設計期間忙于找工作，設計任務未按時完成，畢業設計答辯成績僅為及格，幾家IT企業向我們學校要畢業生，我都不敢推薦他們，反而失去了更多的就業機會。

(4)建立規范的畢業設計管理流程并嚴格執行是保證設計質量的重中之重。建議像其它課程一樣，將畢業設計的組織和管理工作收歸到教務系統，修改選題等重大調整必須要履行正常的申報審核手續，沒有學院一級的過程監控，難免會流于形式，甚至放任自流。

本文成果對其它理工類本科畢業設計有積極的參考價值。