突發事件下畢業設計指導工作的研究探索

馮新宇 潘洪亮 唐巍 孫鵬

[摘 要] 2020年初，全球重大公共衛生突發事件暴發，給全國教學工作帶來了一定的影響，特別是即將面臨畢業的大學生，面對就業、畢業設計等工作，如何保證2020屆大學生順利畢業是面臨的主要問題。以測控技術與儀器專業為例，探討在特殊情況下，為如何有效的指導本科畢業設計的工作，提供一種思路和方法。對通過“云指導”實現畢業設計的質量等問題進行研究和探討。經過近4個月的實踐經驗，學生順利完成了畢業設計工作，各項工作有序進行，指導思路可為以后特殊情況下的人才培養提供借鑒。

[關鍵詞] 畢業設計;云指導;人才培養

[基金項目] 2021年度黑龍江省教育科學“十四五”規劃課題研究“疫情下畢業設計指導工作的探索研究”（GJB1421091）;2020年度黑龍江科技大學教學研究項目“疫情下畢業設計指導工作的探索研究”（JY20-10）

[作者簡介] 馮新宇（1978—），男，黑龍江北安人，工程碩士，黑龍江科技大學電氣與控制工程學院副教授，主要從事嵌入式系統及應用研究。

[中圖分類號] G473.8? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）15-0030-04? ?[收稿日期] 2021-01-06

本科畢業設計質量是衡量學校教育教學成果的指標之一，是學生綜合大學所學進行的最后一次綜合性設計，它的重要性無可替代。2020年高校畢業生超過874萬人，但由于重大公共衛生突發事件的影響，全部實施網絡教學。教育部應對新型冠狀病毒感染肺炎疫情工作領導小組辦公室根據《教育部應對疫情工作領導小組工作方案（試行）》的要求，在《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》《關于疫情防控期間以信息化支持教育教學工作的通知》《關于在疫情防控期間有針對性地做好教師工作若干事項的通知》等工作文件的指導下，進行了2020年度線上畢業設計云指導工作[1]，結合測控技術與儀器專業畢業設計的指導過程，對線上云指導的過程和問題進行分析總結，為以后在特殊情況下的線上教學工作提供寶貴的經驗。

一、畢業設計進度安排及完成情況分析

在2020年新冠肺炎疫情時期，由于無法在校對學生進行面對面的指導工作，因此對畢業設計做了詳細的安排，基本精確到周，本學期畢業設計共進行16周，從3月初準備開題，到最后畢業答辯，每周做了詳細的布置，具體安排如表1所示。2020年測控技術與儀器專業的畢業生有137人，教師將這些畢業生劃分成四個指導小組，周例行檢查由指導教師負責，負責指導小組開題、中期檢查、論文查重、實物制作和中期答辯等過程的監控。整體來看，畢業設計過程安排合理，大部分學生能夠按要求完成規定任務，重點是目標的過程管理需要強化，可以從以下幾個方面進行探討。

（一）“云指導”平臺的選擇

當今，在云平臺里挑選一個適合畢業設計指導工作的“云指導”還是有些難度的，在實際操作過程中，我們經常會發現，學生對于教師講解的問題聽不懂或記不全，需要課下反復聽，反復研究，因此有一個既能直播又能回放的平臺是這次“云指導”必須的條件，它保證了此次“云指導”的順利進行。

（二）畢業設計的選題與開題工作

畢業設計選題關系到學生能否順利進行設計，更關系到能否順利畢業等問題，選題必須在符合本科畢業設計要求的前提下適合學生本人。本次選題采用網絡直播的方式，對設計題目進行說明，并對開題報告等相關內容舉例做統一說明。準備畢業設計的學生主要分為如下幾種情況：已經就業、考研等待復試、未就業。在選題時，主要是結合專業行業背景完成選題，具體針對上述三類學生通過以下幾種方式進行。

1.對于已經就業的學生，首先根據學生意愿結合企業工作需要及自身實際和專業特點，選擇和自己工作崗位行業背景相關的設計，主要結合用人單位要求學生需要掌握的知識來確定具體畢業設計的指標點，確定設計方向及題目。

2.對于考研等待復試的學生，結合目標院校的特點，再結合未來導師可能的研究方向和本專業的特點，選擇的題目盡量具備可持續性，保證本碩設計內容的延續性，保證研究的點更深入、更具體，發揮學生的特長，保證在研究生階段科學的研究方法。

3.對于未就業的學生，主要結合未來就業目標企業的特點，結合導師目前的在研科研項目給學生確定具體設計內容和指標點等，保證在設計的同時，對未來幾個月的就業產生影響，也為后續的就業進行了實際工程項目鍛煉。

在學生們選定題目后，指導教師進一步跟進，通過一對一的指導方式，與學生線上溝通具體的指標和設計要點等問題，形成相對應題目的本科畢業設計任務書，最終會裝訂在相應的學生論文的最前邊。其中任務下達日期為任務書給到學生的日期，開題日期為開題答辯的日期，之后就是設計的開始日期，中期檢查日期為五一勞動節之后，對學生的設計進度及質量進行檢查，設計完成日期為提交設計終稿的日期，這些都會在任務書中且直接給到學生，讓學生在設計中能夠做到有時間規劃，按部就班地完成設計任務。

在此階段指導教師進一步引導學生盡快進入查找資料的準備開題階段。對于在家進行畢業設計的情況，去圖書館查閱資料就變得困難重重，因此學校免費為學生開通了遠程知網檢索服務，這也是學生能夠順利開題的保障。

畢業設計選題后的開題報告撰寫持續時間為一個月，在這期間，教師與學生線上溝通的次數保證每周至少一次，溝通內容從學生查找的資料及查找方向著手，保證學生不偏離設計方向。在開題階段，指導教師下了很大功夫為學生指導并修改開題報告的各部分內容，因為開題開好了，會為后邊的設計理出一條清晰的設計思路，并且如果對設計的目的和意義及研究現狀等都研究透徹的話，在正式書寫設計說明書時，會為第一章的緒論做好鋪墊，避免了寫緒論時再匆忙查找資料的麻煩。其中題目來源是說明該設計題目是來源于工程實踐還是自擬題目，設計方案部分要以圖文并茂的形式說明自己的設計方法和大體的設計思路，然后進行相應理論支持或其他方法的支持，做到方案可行，設計思路清晰。

在3月底完成了畢業設計的開題工作，根據這三種方式選題，學生的設計結合專業實際，整體選題符合專業特點，盡量做到具體。

（三）畢業設計的日常管理工作

2020年以前的畢業生通常都是在校有固定的畢業設計教室，學生們在那里集中設計自己的題目，指導教師按時去教室對學生進行指導，而2020年的情況是學生設計主要以日常居家為主，個別學生在單位實習，學生的日常管理工作就顯得尤為重要了。在日常管理工作中主要存在以下兩個問題：一是和學生日常在實驗室做畢業設計相比，學生的生活時間不規律，特別是有相當比例的學生不能做到自律，在實際的檢查時間點，學生會臨時找一些材料應付檢查。二是教師被動檢查，學生主動溝通提問的不多，日常檢查師生互動問題不對等，存在學生有問題的點，教師不能切中，教師交代的問題解決不好，拖延現象嚴重。針對存在的問題，可以從以下幾個方面去解決。

1.關注學生的心理問題[2]。受新冠肺炎疫情的影響，2020年春季很多工作都延期或者取消，對于面臨畢業的學生，其心理整體上是比較焦慮的，指導教師至少要做一個合格的傾聽者，分析利弊，比如研究生復試基本都推遲到了5月份之后，網絡研究生復試相對線下復試，難度降低了，學生整體的研究生錄取比例較好，這也從側面說明了困難都是暫時的，對于未就業的學生，積極聯系校友掌握相關企業的資源，供學生參考采納，盡量保證就業質量。

2.細化管理過程，做好畢業設計量化工作[3]，由于不能在設計室做設計，對于需要做實物的學生，在家用各種工具完成測試，難度是很大的。學生在設計電路時，特別是低頻電路，如常規最小系統的原理圖繪制正確的情況下，PCB出錯的概率很低。學生至多需要一塊萬用表實現硬件調試，通過USB線完成軟件調試，從這個角度來說，學生在設計室做設計的難度不會降到最低，在家也可以很好地完成畢業設計工作。這就要求學生在完成基礎電路設計之后，教師和學生應該仔細推敲核實，盡可能避免多次PCB加工測試的過程，保證設計時間的有效性，筆者指導的畢業設計有三分之二的學生做到了加工一次即調試成功，為后期的軟件調試預留了充裕的時間。

3.在軟件調試的過程中，學生也會遇到很多問題，因為學生沒有實際的工程調試經驗，我們主要采用Teamview軟件和學生在線多機調試，能做到很快地解決問題，避免問題堆積，影響后面的設計進度。另外，測控專業學生大部分做控制類題目，有很多通用地方，如微控制器構成的最小系統，傳感器部分設計溫度采集、濕度采集、電參量采集、血壓、脈搏、存儲電路和充電電路等，結合學生具體的設計背景和應用場合，再將對應參數具體細化，這些模塊不管在什么情況下都是通用的，更多的是工具的使用和教師的耐心程度。

在整個指導過程中進行一次中期檢查，檢查時間為“五一”假期之后，檢查形式是小組內進行會議直播檢查，即四個指導教師組成檢查小組，其所帶學生都在該組進行檢查，每個學生對自己的設計進度和設計情況用幻燈片輔以其他形式進行展示說明，教師針對學生的進度做點評，并對設計內容和設計方向進行對比，保證不會出現設計偏差，在檢查的過程中學生也能更加明確自己后續的設計重點和難點，有針對性地實現設計內容。

二、疫情期間指導畢業設計反思

1.由于畢業設計只能在家或單位完成，脫離了實驗室，對于工科學生是有一定影響的，相關設計內容需要在大型實驗儀器上完成論證工作，這是在家無法實現的，所以在開題之初，就要求指導教師和學生要注意規避該問題，注意設計過程的仿真環節，讓學生能通過計算機進行仿真。還有一個解決方法就是開源虛擬仿真實驗室資源，但是從實際效果來看，網上虛擬實驗室效果質量不理想，學生很難完成實驗驗證環節。

2.對于設計的全過程，教師需要保證足夠的耐心，一方面考慮學生身處的環境，有的學生家庭環境接入外網比較困難，需要給予人文關懷;有的學生設計散漫，上交材料應付，造成進度緩慢，設計質量較低，反復溝通，反復修改，造成身心焦慮。

3.教師應主動聯系學生，通過語音、視頻、電話等溝通方式與學生溝通論文中出現的問題，直到學生理解。在論文指導群里反復強調論文中的常見問題，避免其他學生也出現類似的問題，及時提醒學生論文寫作的時間節點，為學生提供論文寫作的學習、溝通平臺，個性輔導和個案指導幫助學生不斷總結、改進和完善畢業論文，端正論文的寫作態度。

4.在疫情進入常態化的今天，教師也要調整好心態，積極探索學習新知識，拓展新內容，開發新的研究方向，給學生更多的選擇。

三、線下指導與線上“云指導”的對比分析

（一）線下指導的主要特點

1.學生集中在設計室或者實驗室進行設計。

2.指導教師與學生面對面進行設計交流。

3.實驗條件完備，實驗設備充足。

4.學生之間經驗交流方便。

（二）線上“云指導”的主要特點

1.大部分學生在家設計。

2.指導教師與學生溝通只能通過網絡實現。

3.在家沒有完備的實驗條件進行實驗。

4.學生之間經驗交流難度大。

針對以上特點，我們在設計指導的過程中都一一得到了解決，其中也看到了“云指導”的好處，為順利完成本次畢業設計指導工作提供了方便。

（三）線上“云指導”的優點

1.共同交流不限制時間和地點，可以做到學生提問，教師隨時回答，避免了線下學生找教師的麻煩，“云指導”提高了指導效率。

2.與學生交流的過程可以用軟件直接錄下來，以備學生在后邊慢慢理解參考，避免了學生線下聽教師講，回去自己操作就記不住多少的尷尬局面。

3.檢查及答辯形式新穎，方便且節省資源，每年都要在一個固定教室進行答辯，所以占用教室時間長，造成了資源浪費，線上答辯不僅效率高，而且答辯效果也好。

本次設計雖然是線上“云指導”，但是設計質量較往年并沒有下降，下面就近三年的畢業設計成績和畢業設計實物制作方面進行對比，對比結果如表2所示。綜合表2來看，線上和線下的設計質量沒有明顯的下降，設計水平基本保持一致。

四、結語

畢業設計工作從3月初開展以來，在線完成了開題工作，學生的進度基本正常，進度快的學生已經完成了PCB設計調試工作，就近4個月的工作情況而言，采用網絡指導畢業設計受疫情影響不大，核心是指導學生在家養成好的學習習慣，提高設計效率。在最后的畢業答辯環節，學生較好地完成了設計工作。線上自主學習對于本科生來說是一個長期的過程，也是未來的核心競爭力，通過這種實踐方法，結合每年的指導經驗，可以很好地完成畢業設計的指導工作。線上“云指導”設計工作給我們提供了一個新的指導方式，它靈活方便、可重復、節省資源，因此在今后的教學工作中可以“線上+線下”相結合的方式，將兩者的優點結合起來發揮作用，更好地做好教學指導工作。

參考文獻

[1]陳勃江，李為民.新冠肺炎疫情下臨床醫學本科教學方式的思考與探索[J].中國醫學教育技術，2020（3）：261-266.

[2]王琦.疫情期間中學生心理危機化解[J].教育科學理論，2020（4）：39-40.

[3]吳孜越，魏冰陽，李先鋒，等.重視工科專業畢業設計助益促進新工科教育[J].大學教育，2020（4）：65-67.

Research and Exploration of Graduation Design Guidance Work under Emergencies

FENG Xin-yu， PAN Hong-liang， TANG Wei， SUN Peng

（School of Electrical and Control Engineering， Heilongjiang University of Science and Technology， Harbin， Heilongjiang 150022， China）

Abstract： At the beginning of 2020， the outbreak of major public health emergency in the world has brought a certain impact to the teaching work of the whole country， especially to the college students who were about to graduate. In the face of employment， graduation design and other work， how to ensure the smooth graduation of the college students in 2020 was the main problem for colleges and universities. This paper takes the measurement and control technology and instrument major as an example， mainly discusses how to effectively guide the work of undergraduate graduation design under special circumstances， and provides some ideas and methods. This paper studies and discusses the quality of graduation design and other issues through cloud guidance. After nearly four months of practice， the students successfully completed this years graduation design work， and all the work was carried out in an orderly manner. The experience of cloud guidance can provide a reference for talent training under special circumstances in the future.

Key words： graduation design; cloud guidance; talent training