面向工程認證的計算機科學與技術專業畢業設計教學改革和實踐

楊曉歡　楊曉娟　張仕霞

關鍵詞：畢業設計；工程教育專業認證；教學改革

中圖法分類號：TP3-4 文獻標識碼：A

1引言

計算機專業的畢業設計作為本科教學活動的重要實踐環節，有利于訓練學生綜合利用所學技能去研究、解答現實課題的能力，同時對檢驗該專業本科教學效果也有重大作用。通過完成畢業設計，使學生對大學期間所學的知識進行全方位、系統性的概括和總結，并通過對具體問題的剖析，將理論和實際相結合，鞏固與發展所學知識，改變思考方式與提升基本技能；可以訓練學生的研究、設計和系統開發能力，同時鍛煉學生處理現實問題的能力，綜合提高學生文獻檢索與掌握最新知識的能力，并鼓勵學生形成嚴謹的科學態度與工作作風。

《華盛頓協議》規定工程學科要根據國際實質等效準則教育，學員必須具備處理復雜工程技術問題的能力。近年來，國內外院校均將工程教育專業認證制度視為一項工程教學品質保障制。計算機科學與技術專業的畢業設計依托設計與項目實踐工作，學生需要完成開題報告、需求分析、論文查重、評閱、答辯等。同時，院校需要在選題之前設計課程目標能力達成方案，在畢業設計完成過程中進行質量監控，以確保課程目標達成質量，最后進行達成度計算，全面評估課程目標達成情況，并根據評估結果進行持續改進和調整。

2現狀分析

2.1畢業設計進度安排

“畢業設計”是一門綜合實踐應用型課程，需要盡量多地用到學生在前面幾學期學習的相關知識，通過項目選題的方式，完成實踐環節，逐步培養學生綜合應用能力。計算機科學與技術專業的畢業設計主要分為以下幾個階段。第一階段，選題階段。指導教師提供題目，學生進行選擇，指導教師再確認，完成雙選。此外，學生也可以先聯系指導教師，與指導教師溝通后確定選題，完成雙選。第二階段，指導教師向學生發布任務書，學生了解基本任務要求后開始調研、查閱資料，確定研究思路，完成開題報告。由于計算機科學與技術專業的畢業設計大部分是基于程序設計的軟件開發項目，因此，此階段學生需要按照軟件產品的生命周期進行可行性分析、需求分析、系統原型設計以及編碼實現，并通過軟件測試改進系統。第三階段，學生對前期工作進行成果整理，并撰寫畢業論文。第四階段，學生論文將由指導教師和評閱專家進行雙重審核，指出不足及改進方向，學生按要求調整和修改，完成論文定稿，并進行查重。當學生論文查重通過后，最終進入第五階段，即答辯。學生針對答辯委員會提出的修改意見再次調整和完善畢業設計與論文，最終完成畢業論文終稿。

2.2畢業設計現階段存在的問題

近年來，我校計算機科學與技術專業通過吸收新工科教育改革理念來管理和開展畢業設計工作。雖然畢業設計質量有所提高，但仍然存在以下不足。

（1）畢業設計選題具有局限性。由于高校教師缺少企業實踐項目經驗，因此提供的選題類型單一，技術陳舊，應用性不強，與企業需求脫節。（2）由于學生很少參與教師科研項目，或者缺少企業實習的經驗，不了解系統開發的流程，獨立開發系統的能力欠缺，所以導致學生選題時傾向于選擇簡單、容易完成的課題，對于有一定難度和挑戰性的課題完成質量不高。（3）指導教師對畢業設計的指導和監管不足。隨著高校擴招，指導教師所指導的畢業設計人數也在逐年增多。由于指導教師要完成教學任務外還要承擔科研項目和行政任務，在指導畢業設計方面沒有充足的時間，也無法保障畢業設計質量。（4）畢業論文答辯沒有進行嚴格把關，導致學生存在僥幸心理，不重視答辯。

3教學改革與探索

3.1畢業設計課程目標分解

工程教育專業認證是為了確定工科專業學生滿足行業承認的既定質量標準，是一個以學生培養目標和畢業出口要求為指導的質量評估體系。結合社會需求、學校定位、工程認證標準、專業培養目標以及畢業設計課程的特殊性，計算機科學與技術專業制定畢業設計課程目標如下。

目標1：培養合理的工程設計思維，掌握工程設計和進行軟件開發的一般程序與方法，提高系統分析與處理本學科范疇的技術問題，并綜合考慮社會各方面因素的影響。

目標2：能夠綜合考慮社會、經濟、法律、技術等因素，對畢業設計的工程項目進行可行性分析，得出較為合理的可行性分析報告。

目標3：能夠對項目（軟件）的需求進行綜合分析，結合相應的社會需求，得出需求分析，明確項目對社會的影響并能做出合理的評價，能陳述項目相關影響。

目標4：能夠綜合利用數據庫知識、程序設計知識、軟件工程知識等，進行項目規劃、管理與實現，能夠對項目實施中出現的問題進行獨立的分析和判斷，具備實際生產環境中的項目管理能力和系統開發能力。

目標5：能夠應用所學項目管理知識，結合項目（軟件）的項目管理問題，進行簡單項目的全周期管理，或在復雜項目中與他人進行項目管理的協調工作。

目標6：能夠通過對需求和技術的調研，踐行自主學習的理念，能夠適應技術發展的趨勢，具備新技術的應用能力。

對于上述6個課程目標，將通過畢業設計的各個環節進行評估是否達成，并制定課程考核綜合計分方法，根據指導教師、評閱專家和答辯委員會多方面的意見綜合評定本課程成績，評價方式及成績比例如表1所列。

3.2畢業設計教學改革實施

針對上文提到的畢業設計問題，本文引入工程教育認證理念，提出部分改革措施。

3.2.1日常教學與畢業設計有機結合

由于畢業設計需要對前幾個學期學習的知識進行綜合應用，因此在日常教學中需要引入工程項目設計思想，并注重培養學生的項目管理能力和系統開發能力。比如，講授程序設計類課程時，通過項目驅動，按照軟件產品開發流程，讓學生完成項目的需求分析到具體實現這一完整過程。同時，引導學生積極參與指導教師的科研課題，使學生盡快掌握科研工作的步驟和有關專業知識，并聘請專業或實踐能力較強的企業工作人員開展學生畢業設計輔導工作。

3.2.2合理規劃畢業設計進度安排

由于計算機科學與技術專業學生需要在畢業設計中完成較多的項目實踐工作，因此我校提前開始此項工作并延長了畢業設計周期。在大三下學期啟動畢業設計選題工作，并要求學生在十月前完成工程項目的開發，避免學生在最后一學年因就業或者考研影響畢業設計的完成。此外，暑期學生可圍繞選題進行畢業實習，并邀請專業實踐能力較強的企業人員承擔畢業設計指導工作。

3.2.3加強畢業設計工作的監督和管理

我校建立由指導教師、指導組組長、專業審核人組成的三級管理模式，并成立畢業設計工作指導小組，對畢業設計全過程進行指導，檢查各環節的完成質量并監督指導教師對學生的指導，進行全過程質量管理監控，以保證畢業設計工作的組織與實施，保證論文質量。在論文開題方面，指導教師要更新知識結構，選題應考慮新知識、新技術、創新內容。指導組組長和專業審核人分別對選題進行論證和篩選，審查選題是否能達成課程目標。針對評閱教師和答辯教師，要對其職責進行明確要求，對學生畢業設計和論文嚴格把關。對于優秀畢業設計的指導教師要有相應的獎勵制度。

3.2.4改進畢業設計的評價措施

將成果評價貫穿畢業設計全過程，畢業設計從選題到完成再到答辯覆蓋各個環節，依據過程文檔（如開題報告、中期檢查、項目代碼）并結合論文撰寫質量、論文匯報情況等多方面對學生的畢業設計質量進行綜合評價，做到量化指標、以產出為導向。根據每一屆學生的畢業設計成果，分析課程目標完成情況。同時，邀請企業專家對完成情況做出綜合評估，分析出現的問題和改進措施，實現教學過程持續完善的閉環反饋。

3.3畢業設計改革效果

我校2021屆和2022屆的畢業設計工作在工程教育專業認證的驅動下進行了調整和實踐，并取得了一定的成效。通過分析2021屆和2022屆的畢業設計產出效果，得到以下結論：2021屆完成課題141個，2022屆完成課題262個，兩屆的課題主要以軟件系統開發為主，創新性體現在采用最新的技術架構開發不同行業的軟件產品，課題難度和工作量逐年提高。通過計算課程目標達成情況，我校計算機科學與技術專業2021屆和2022屆的畢業設計各課程目標達成度如表2所列、圖1所示。從表2數據可知，2022屆畢業設計課程目標1、課程目標2、課程目標4、課程目標5以及課程目標6的達成值均高于2021屆，說明我校計算機科學與技術專業學生綜合應用數學、自然科學與計算機專業知識分析相關行業的工程問題，并應用專業技術對復雜軟件系統進行設計、開發、運行和維護的工程能力不斷得到提升，達成了課程培養目標。

4結束語

本文闡述了西南財經大學天府學院計算機科學與技術專業在工程教育認證驅動下，對畢業設計進行了教學改革與實踐。首先梳理了畢業設計的進度安排和各階段的任務目標，其次總結畢業設計存在的問題，重新制定和修改了畢業設計課程目標，并提出日常教學與畢業設計有機結合、合理規劃畢業設計進度安排、加強畢業設計工作的監督和管理以及改進畢業設計的評價措施的教學改革模式。通過對比2022屆和2021屆畢業設計的各目標達成度，體現了西南財經大學天府學院計算機科學與技術專業的畢業設計在工程教育背景下學生專業素養、工程思維和專業技能都得到了提升。

作者簡介：

楊曉歡（1991—），碩士，講師，研究方向：計算機專業教學與科研。

楊曉娟（1995—），碩士，研究方向：教育學。

張仕霞（1993—），碩士，講師，研究方向：圖像處理與模式識別。