應用型本科計算機科學與技術專業本科畢業設計質量保證方法探索與實踐

張敬尊 徐光美 王金華 陳婷婷

摘?要：以應用型本科計算機科學與技術專業本科畢業設計痛點分析為切入點，本文在問題梳理和原因分析的基礎上，提出三庫協同并動態優化的畢業設計質量保證體系，以提高畢業生專業素養，達成應用型人才培養目標。

關鍵詞：應用型本科；計算機科學與技術專業；畢業設計；質量保證體系；三庫協同

Abstract：Focus?on?graduation?project?of?the?computer?science?and?technology?of?applicationoriented?university，we?make?a?detailed?analysis?of?the?current?problems?and?put?forward?a?cooperation?frame?based?on?three?archives?for?targeted?solution.This?frame?can?improve?graduates?professionalism?and?help?achieving?goal?of?applicationoriented?undergraduate.

Keywords：applicationoriented?university；computer?science?and?technology；graduation?project；quality?assurance?method；cooperation?frame?for?three?archives

畢業設計是應用型本科院校實現專業人才培養目標的重要實踐環節，是對學生學習、研究和實踐成果的全面總結，是理論學習、知識深化與升華的重要過程，更是學生創新思維、綜合素質與工程實踐能力培養效果的全面檢驗。計算機科學與技術專業畢業設計的主要目標是培養學生綜合利用大學所學知識及各種資源解決復雜工程的能力，然而，受制于學生工程認知不充分、相關專業課分布學期跨度大、實踐學時不足等主、客觀因素，很多高校畢業設計總體質量堪憂［14］。一方面，指導教師大量時間精力的投入收效不足，“教”與“學”有鴻溝；另一方面，畢業生不具備符合行業崗位需求的能力，“供”與“需”不匹配。及時發現、分析、解決畢業設計這一關鍵人才培養環節的上述問題，提高畢業設計質量對于應用型本科院校來說至關重要。

本文在充分調研的基礎上對計算機科學與技術專業的本科畢業設計所存在的問題進行了梳理、分析，針對性提出了三庫協同的質量保證體系，以期為提高畢業生專業素養，達成應用型人才培養目標提供參考。

一、主要問題梳理與分析

（一）學生必備知識的孤立與畢業設計的綜合運用存在矛盾

根據專業知識理論和技術，計算機科學與技術專業學生畢業畢業設計選題可分為四類：網絡工程設計類、軟件開發類、硬件類以及競賽和應用研究類［5］。調研發現，近幾年，計算機科學與技術專業超90%的學生會選擇軟件開發類課題，題目上多有“設計與實現”字樣，按應用方向可細分為以下五種類別：Web、APP、微信、游戲和其他［4］。此類課題需要學生熟練掌握計算機科學與技術專業的基本技能并綜合運用本專業有關課程的理論和技術，遵循相關規范對課題所涉及的問題進行設計與實現，并依此撰寫畢業論文。具體涉及軟件開發過程中必須遵循的基本原理和工程標準、軟件測試方法以及應用系統中數據庫的設計實現原則與方法，同時此類課題要求學生至少掌握以下一種專業核心應用能力：WEB應用開發、多媒體設計、人工智能技術應用、信息技術服務。為此，多數高校計算機科學與技術本專業會開設如下相關課程：“軟件工程”“軟件工程實踐”“數據庫系統A”“數據庫系統課程設計”“WEB技術A”“WEB技術課程設計”“Java面向對象程序設計”“動態網站開發”。知識覆蓋度層面，上述課程可完成畢業設計90%以上所需。然而，教學計劃中各課程開設學期間隔長以及學生認知水平、學習定位以及知識內化規律致使進入畢業設計階段時知識遺忘、孤立化和碎片化現象非常普遍，無法支撐高綜合、強實踐的畢業設計需求。表現為以下方面：

（1）選題階段，學生容易將畢業設計與平時課程設計類實踐任務混淆，對于設計選題的嚴謹性、工作量認知不足。

（2）設計階段，不知如何劃分，對于各階段的規范、原則、工具或混淆或不知如何與自己的課題結合，不能遵循軟件開發規范開展分析與設計。

（3）論文撰寫階段，無法規范闡述需求分析、概要設計、詳細設計、測試等環節設計邏輯與實現方案。由此造成畢業設計過程師生交流壁壘，進而直接影響畢業設計質量。

上述問題究其原因在于學生對于畢業設計緊密關聯的“軟件工程”“數據系統”等課程雖然都完成了相關理論課程的學習及實踐課程的印證，但其頭腦中的知識點依然是孤立的，未能掌握知識本質，無法將其有機結合，系統工程思維嚴重不足。

（二）學生論文寫作和表達能力不足，畢業論文規范性不高

論文是科學研究和應用系統開發方法和內容的總結，只有遵循科學規范，掌握科學研究和撰寫論文的方法，才能為走上工作崗位后獨立開展科學研究和撰寫科技論文打下堅實的基礎［6］，中華人民共和國國家標準GB771387《科學技術報告、學位論文和學術論文的編寫格式》標準對畢業論文的撰寫要求、寫作方法及格式規范等均做了詳細規定。

查閱近五年知網計算機科學與技術專業存檔論文發現學生所提交的論文在規范性上都有非常大的改進空間，存在以下普遍問題：

（1）格式錯誤、人稱使用不規范。

（2）內容堆砌、結構松散、行文無邏輯、章節設置不合理。

（3）技術用語不準確、圖表正確性把握不足、文獻引用不正確。

（4）表述主觀，不滿足科技寫作的嚴謹性；另外可以發現部分學生實踐能力很強，設計實現過程規范，但其寫作能力不足致使論文表述與實際設計不符。

經多形式訪談得知，多數學生在畢業設計階段同時要面對就業、考研壓力，精力被分散，往往被動進入論文撰寫環節，有限時間約束下的論文撰寫往往來源于網絡、同學群等各種形式的模板，此類模板質量參差不齊，有的甚至錯誤百出。

（三）教師工作效率受影響

近年來，隨著高等教育大眾化趨勢，應用型高校招生人數逐年遞增，絕大多數高校都采用“一師多生”的指導模式，部分院校許多專業的畢業設計（論文）人均指導學生數超過10人［7］。這使得指導教師需要多次、多屆就高頻問題進行重復性的講解，與此同時每位指導教師還要承擔教學、科研甚至是班主任工作，增加了額外負擔，不利于工作效率提高。

二、三庫協同質量保障體系

針對上述畢業設計環節中學生必備知識孤立、設計實現規范掌握不足、運用不靈活、畢業論文規范不足以及指導教師重復性工作繁重等問題，本文提出如圖1所示的三庫協同的畢業設計質量保障體系，具體如下：

（一）以軟件生命周期為主脈，結合畢業設計各環節形成相應任務導向的畢業設計素材庫

針對知識孤立化、碎片化問題，以往屆全專業畢業生為調研對象，設計調查問卷，多形式、多途徑收集學生在畢業設計中面臨的問題；針對全體指導老師進行調查問卷、訪談等多形式調研，收集指導教師面臨的問題；對上述兩類問題進行整理、分析形成畢業設計痛點問題匯總，并參照軟件生命周期（具體包括可行性分析、需求分析、概要設計、詳細設計、測試）對問題進行分類，建立對應素材庫，將原先獨立的多科知識以軟件生命周期為主線有機融合，使學生在畢業設計選題、開題、過程指導、中期檢查、論文撰寫、學術不端檢查、答辯全階段均有標準可循，規范可依，有文可查，具體實施過程如圖2所示。

（二）針對學生畢業論文撰寫規范度不高問題，搭建歷屆校級優秀畢業論文評析庫

本校本專業至少兩屆校級優秀畢業設計論文電子版，以及各論文指導教師、評閱人的意見形成優秀論文底庫，在此基礎上完成諸如內容完整度、術語規范度、圖表正確性、表述嚴謹度的規范性評價指標體系，并邀請其他指導教師對論文進行審閱評價，形成評析全庫，并可持續更新，如圖3所示。

評析庫重點突出論文規范性點總結與不足分析，往屆優秀畢業論文評析庫的建立可為在讀同學提供具有強針對性的閱讀學習資料和規范參照。以實現榜樣引領和規范示范，有效提升畢業論文規范性。

（三）針對高頻問題進行搭建畢業設計問答庫

以1中收集的學生問題為核心，參照學校畢業設計全流程含選題、開題答辯、中期檢查、論文撰寫、畢業答辯進行歸類，結合學校相關文件、指導教師往屆指導經驗對問題進行解答并將其信息化，進而形成問答庫，其中涉及1、2兩庫的問題均已在解答中進行關聯。

（四）效果驗證

北京聯合大學作為北京市屬綜合性大學，是北京市重點建設的應用型人才培養基地，該校智慧城市學院計算機科學與技術專業以培養智慧城市建設所需的信息技術應用型人才為目標，自2018年依托上述畢業設計質量保障體系就提高畢業設計質量展開積極探索與實踐，構建了以三庫為核心的“智慧畢設”系統，后經2019、2020、2021、2022四屆畢業設計實踐的優化更迭，現已日臻完善。

基于成果產出為導向（OBE）教育理念［8］指出畢業設計應體現學生將大學階段所學各門課程知識串聯融匯，并理解所學的知識點在實際工程中的正確應用。智慧城市學院通過搭建面向軟件生命周期的素材庫，在梳理專業課程知識體系基礎上，對于軟件開發各階段所需的知識點進行多科融合，建立對應的標準示范素材并對其進行模板化和持久化，配合優秀論文評析庫可為指導教師提供指導參照，以及為學生提供必備知識支撐。多科融合的體現形式可將碎片化知識有機統一，使學生在畢業設計過程中跨越“學”與“用”的鴻溝，后續實踐中教師可以在了解所帶學生掌握專業知識情況的基礎上進行提升式講解，使其建立畢業設計的整體化思維，實現專業理論知識的深化與升華，以真正促進專業人才培養目標。問答庫主要服務于學生，可使其對畢業設計的任務、目標、方法等有清晰認知。

現本專業歷屆畢業生備受用人單位贊譽，多家單位與本院建立了長期人才儲備協議。

三、總結

本文在充分調研、分析應用型本科院校計算機科學與技術專業畢業設計中學生、教師兩大主體痛點問題的基礎上融前續“煙囪化”經驗于一體，并將其進行信息化和持久化，搭建了面向畢業設計全流程的三庫協同質量保證體系，從根本上確保學生理論知識的深化，在減輕所有指導教師負擔的同時，確保計算機科學與技術專業畢業設計過程的一致性。該體系已在北京聯合大學智慧城市學院計算機科學與技術專業實施。實踐表明，該體系可有效提升計算機科學與技術專業畢業設計的質量和規范性。

參考文獻：

［1］呂雅麗，徐燕文，王昂.關于計算機專業本科畢業設計（論文）選題的探討［J］.電子商務，2016（8）：9596.

［2］吳杰，陳美君.應用型本科院校畢業設計的改進思考［J］.教育教學論壇，2016：236237.

［3］郭海鳳.計算機專業畢業生的特點及選題原則［J］.計算機教育，2014（15）：99102.

［4］張磊.民辦本科計算機類專業畢業設計選題現狀與對策［J］.計算機教育，2022（3）：610.

［5］安新軍，徐譽尹，劉紀敏，等.應用型本科計算機類專業畢業設計實施目標管理方法［J］.計算機教育，2015（9）：7578.

［6］李珍，等.軟件工程專業畢業設計（論文）指導［M］.清華大學出版社，2010.

［7］王琪，武壽春.應用型本科院校畢業設計（論文）質量監控的探索［J］.江蘇高教，2009：9091.

［8］教育部學校規劃建設發展中心.新工科下人才培養“OBE”模式［EB］.https：//www.csdp.edu.cn/article/2767.html［20210728］.

基金項目：北京聯合大學2022年度教育教學研究與改革項目：計算機科學與技術專業畢業設計核心素材庫建設與應用（JJ2022Y029）；北京聯合大學校級教育教學改革與研究項目（批準號：JY2021Z003）。注：本論文同時獲北京市教育工會支持

作者簡介：張敬尊（1980—?），女，河北衡水人，博士，講師，主要從事計算機圖像處理研究。