龐宏
摘 要:畢業設計是高等學校人才培養的綜合性實踐教學環節。文章分析了目前本科畢業設計中存在的幾個問題,結合畢業設計指導工作中的體會,從選題、過程指導、創新意識和能力培養及論文四個方面對提高本科畢業設計質量進行了思考與實踐。
關鍵詞:畢業設計;能力培養;實踐
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2019)02-0194-03
Abstract: Graduation design is a comprehensive practical teaching link of talent training in colleges and universities. This paper analyzes several problems existing in the current undergraduate graduation design, combined with the experience in the work of graduation design guidance; thinking and practice on improving the quality of undergraduate graduation design have been taken from four aspects: topic selection, process guidance, innovation awareness and ability cultivation and thesis.
Keywords: graduation design; ability cultivation; practice
一、概述
本科畢業設計是本科生學習的最后階段,也是實踐教學中非常重要的一個環節,通過畢業設計的開展,可以使學生在專業教師的指導下,綜合運用大學階段所學的各種基礎理論和專業知識,解決實際問題,培養和鍛煉學生理論聯系實際的能力,提高其分析問題、解決問題的能力。尤其對于工科院校的學生而言,畢業設計環節是全面訓練學生創新意識和能力、強化素質教育的要求和目的不可或缺的實踐過程,是任何其他教學環節或任何一門課程所無法比擬與替代的,對于其今后走向工作崗位或進一步深造有著重要的意義。近年來,本科畢業設計質量有所下滑,各高校出臺多種舉措,規范本科畢業設計過程管理,在學校各種監管到位的情況下,筆者從指導教師的角度對本科畢業設計中存在的一些問題進行了分析,并給出了提高畢業設計質量的相應措施。
二、當前工科院校本科畢業設計存在的問題
(一)選題不科學
畢業設計的教學過程主要由選題、下達任務書、開題、設計與研究、中期檢查、總結與撰寫畢業論文、答辯等多個環節組成。選題是畢業設計的基礎,確立了畢業設計的研究方向和研究內容,是決定畢業設計質量好壞的先決條件,也是決定學生能否按時完成畢業設計的重要因素。從往屆學生的畢業設計選題情況看,存在的問題是有些題目范圍過大過難或過于簡單。題目過大過難,由于學生的知識和能力水平有限,論文做起來就會非常吃力,不能在規定的時限內完成畢業設計,達不到預期的效果;而題目太簡單,學生完成的設計工作量不足,使學生的能力得不到充分的鍛煉和發揮。另外,有的畢業設計題目選題陳舊,難以反映該研究領域的發展特點,缺乏時效性,影響了學生的學習積極性。
(二)過程指導薄弱
雖然指導教師對畢業設計任務和進度都有明確的要求和安排,但從時間節點上看,由于學生正處于找工作和考研關鍵時期,使他們不能安心于畢業設計研究,還有的學生需要到就業崗位實習一段時間,學生們的這些情況使其無法與指導教師之間有足夠的深入的交流,影響了畢業設計指導效果;另一方面,指導教師教學科研任務繁重,教師在學生畢業設計環節精力、時間投入有限,也導致了畢業設計指導質量不高。
(三)創新意識和能力的培養不足,缺乏共識
在畢業設計過程中,部分學生主動學習意識淡薄,指導老師讓怎么做就怎么做,不去思考為什么這樣做,這樣做的目的是什么,是不是有更好的實驗方法或設計方案。對遇到的問題和困難懶于或不知如何去探索解決方法,對于畢業設計的研究工作處于“知其然,但不知其所以然”的狀態。學生缺乏創新意識,更談不上創新能力的培養。另外,本科生的畢業設計時間只有幾個月, 有的教師認為在這么短的時間內, 讓學生有新的發現,對大多數普通的同學來說是一件十分不容易的事情,如果按照這個標準去培養學生的創新意識和能力是不切實際的, 結果只會適得其反。如何在畢業設計過程中培養學生的創新意識和能力,沒有達成共識。
(四)畢業論文寫作質量不高
本科畢業論文是本科畢業生在教師的指導下,運用所學專業的理論知識,針對某一課題進行分析、研究后所形成的具有一定學術價值的文章。從筆者多年指導畢業設計的實踐中發現不少論文的寫作質量不高,存在各種各樣的問題。首先是畢業論文的格式不規范,例如, 同一級標題字體、大小不統一,表格沒有采用三線格及圖、表的標題位置錯誤,參考文獻在正文中不做標注,或在文中標注的位置混亂,有的字號,字體與要求不符等等。其次論文結構不嚴謹,上下文缺乏邏輯性,論文主線不清晰。再者從論文內容上看,引用部分過于冗長,而對自己所做的研究闡述不足,計算、設計工作體現不夠,對實驗數據的整理、判斷和分析不充分,敘述偏少。另外,很多學生在表述的過程中不能使用規范的學術語言,出現口語化或者不通順語句。這些問題影響了畢業論文的可讀性。
三、提高本科畢業設計質量的幾點措施
(一)優化畢業設計選題
信息電子類專業領域的發展十分迅速,新技術、新方法層出不窮,因此選題的內容要有一定的新穎性、先進性,即題目應盡可能涉及當前的新技術和新方法,反映該技術領域的最新發展動態和發展方向。這既能激發學生的學習興趣和熱情,又有利于其將來的工作。其次,同一個指導教師所帶學生的題目應盡量具有相關性。可以將一個大的課題分解成若干個子課題,每個學生根據自身的特點和興趣選擇一個子課題。例如筆者今年給出的大課題是智慧農業管理系統的設計。將該課題分解為三個子課題:智慧農業信息采集系統的設計,智慧農業控制系統的設計,智慧農業終端處理系統的實現,如圖1所示。由于本科生的專業知識和能力有限以及時間限制,為學生提供了統一的硬件開發平臺,基于該平臺,每個學生首先了解自己要獨立完成的任務,然后搞清楚與其他子課題同學協作才能完成的工作,各子系統的關系如圖2所示,采集系統獲取的溫度、濕度和光照度等信息通過遠程通信傳輸到終端處理系統,終端處理系統經過數據分析發出控制指令,再經過遠程通信傳輸到控制系統,控制系統啟動,改善當前農作物的生長環境,最后通過聯合調試完成整個管理系統的設計,使系統實現預先設定的各項功能。這樣既鍛煉了學生處理實際問題的能力,又培養了團隊協作精神。
(二)暢通過程指導
畢業設計過程中,學生經常會遇到各種問題,指導教師如何能及時進行過程指導,引導學生通過獨立思考和分析,解決面臨的問題,培養學生的科研和創新能力是至關重要的。對學生的過程指導可采取面對面指導和利用網絡指導相結合的方式。在畢業設計開始階段,指導老師和學生建立畢業設計QQ群或微信群,簡單的問題通過網絡可隨時解答,需要學生了解和學習的相關資料可上傳至群內,若同一指導教師所帶學生的畢業設計課題之間具有相關性,學生之間也可在群內相互討論問題,并在群內交流軟件工具或硬件平臺的使用方法等。這樣既緩解了指導教師時間和精力有限的不足,也可以使學生做到就業或考研與完成畢業設計兩者兼顧。當然,面對面的指導也必不可少,教師必須規定每次與學生的見面時間,一方面檢查學生是否按畢業設計進度工作,另一方面當學生遇到問題較多或者無法理清解決問題的思路時,教師通過與學生面對面的溝通交流,及時發現問題所在,指出相應的解決辦法。通過兩種指導方式的有機結合,使畢業設計過程指導落到實處。
(三)培養創新意識和能力
高等教育的最終目標是培養高素質的創新創業型人才。本科畢業設計是一項理論與實踐緊密結合的復雜的教學過程,也是培養本科生的創新意識和能力最有效最容易實施的環節。首先應該明確什么是本科畢業設計環節的創新?有意識地引導學生在專業知識的基礎上,對所做研究工作的某一部分提出有建設性的想法,并考慮如何將這些建設性的想法付諸實施,這就是創新意識的培養。在畢業設計過程中學生所采用的方法、對實驗數據處理、現象結果分析等某一方面有獨到之處這就是創新能力的體現。創新意識和能力的培養著眼點應集中在學生能否在工作的過程中創新, 而不是單純地看學生的創新結果上。例如,之前提到的智慧農業控制系統的設計課題,指導教師提出用PWM波來控制風扇電機的轉速,波形產生的方法由學生來實現。學生通過查閱資料,找出利用硬件和軟件兩種方法可實現PWM波,通過比較分析并結合自己的特長,最終選擇了用軟件實現波形。根據多次實驗數據,學生擬合出轉速與波形占空比的關系曲線,實現了對風扇轉速的精細控制,提高了控制的精準度,也超出了畢業設計任務預設的指標。而這項工作是學生自己經過獨立思考分析完成的,是學生在工作中創新意識和創新實踐能力的充分體現。通過實驗,學生還發現,控制系統啟動時風扇轉速與波形占空比之間存在偏差,學生根據老師的啟發并通過上網查閱了大量資料后,發現可利用相關算法通過反饋控制減小偏差。由于需要學習其他專業的理論知識,加之時間有限沒能解決這一問題,但通過自己主觀努力,探索出解決該問題的可能性, 讓學生充分享受到了創新的樂趣和成就感。
(四)提升畢業論文寫作質量
關于本科畢業論文的格式,學校的教務部門給出了具體的要求,經常發現不少學生很少去仔細閱讀規范性要求,究其根本原因就是重視程度不夠,只要態度端正了,格式問題很容易糾正。筆者的經驗是從畢業設計之初就強調寫作規范的重要性,論文動筆之前,學生必須認真學習規范要求,從動筆開始每一步都嚴格按照規范操作,論文撰寫和排版、圖表的繪制、參考文獻標注等必須符合要求,并把這項任務作為畢業設計過程打分的一個依據。這樣既減少了很多后續不必要的工作量,又培養了學生嚴謹求實的工作態度。在收到學生論文初稿時,首先從論文題目、摘要、引言、正文、結束語、參考文獻等大的結構檢查,再看正文中常規的結構安排是否合理,上下文是否具有邏輯性,是否圍繞畢業設計任務展開敘述,如果發現論文的結構有問題,及時與學生溝通,引導其修改和調整。在論文的內容上,應注重摘要的寫法,摘要是對論文研究內容的高度概括,必須用精煉準確的語言表達研究的目的、主要內容和結果,避免在摘要中過多交代寫作目的、背景或者是意義。正文中尤其強調學生一定要把自己所做工作與獨創性思路和方法充分表述出來,而不是把大量的筆墨用在引言和已知的理論與方法上。以之前提到的智慧農業信息采集系統設計課題為例,要求學生在論文中詳細闡述不同種類傳感器的驅動方式以及信息的傳輸方式,給出相應的程序流程框圖并加以說明。對不同時段采集到的溫度、濕度和光照度等環境參數進行歸類總結,并以圖表的方式直觀地呈現出來,如表1和圖3所示。這樣不僅體現了飽滿的工作量,而且有利于對實驗數據的判斷分析。作為畢業設計指導教師,在學生撰寫論文的過程中,從格式、結構和內容上為學生把好關,督促其及時修改論文中不妥之處,對提高學生畢業論文寫作質量起著重要的作用。
四、結束語
本科畢業設計是以教師為主導,學生為主體的綜合實踐環節,是學生將所學的各種知識轉化為應用能力的一種升華過程。本文從指導教師的角度分析了目前高校本科畢業設計存在的若干問題,提出了相應的幾項改進措施,包括:優化畢業設計的選題,暢通畢業設計過程的指導,培養和提高學生的創新意識和能力以及提升畢業論文寫作質量。通過不斷優化畢業設計教學,使該環節真正成為高等學校培養具有實踐能力、創造能力、創業能力高素質人才的一個重要途徑。
參考文獻:
[1]耿彩芳,丁昶.基于實踐創新能力培養的本科畢業設計教學研究[J].職業與教育,2014(20):118-119.
[2]李圣君,尚軍亮,賈成凈,等.基于研究性學習的高校畢業論文指導改革初探[J].高教學刊,2017(13):39-41+45.
[3]牛銳鋒,唐文亭,呂振林,等.在畢業設計中培養學生創新能力的思考與實踐[J].實驗技術與管理,2015(4):23-25.
[4]胡婭萍,吉洪湖.本科畢業設計存在的問題及解決途徑探討[J].中國電力教育,2014(6):137-138+146.
[5]陳海艷,曹玉春.普通高校本科畢業設計(論文)的改革探索與實踐[J].高教學刊,2018(4):128-130.