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关键词:毕业设计;毕业设计指导; 教学改革;本科毕业
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
本科毕业设计是将学习、实践、探索和创新相结合的综合教学。作为学生独立从事科学研究的起点,本科毕业设计对培养学生独立思考能力、团队协作精神、实际动手能力及提高毕业生全面素质具有重要意义。教育部有关规定指出:“毕业设计(论文)的质量是衡量教学水平、学生毕业与学位资格认证的重要依据,……从时间安排、组织实施等方面切实加强和改进毕业设计(论文)环节的管理,决不能降低要求,更不能放任自流。”但近年来,随着大学生就业压力日趋增大,就业与毕业设计发生了严重冲突,学生忙于找工作,去单位实习,导致毕业设计质量下降,出现得过且过,或请别人毕业论文的事件,甚至有教育界人士提出取消毕业设计环节。在此形势下,如何加强对毕业设计的监督指导,提高毕业设计质量,是高校教师必须思考并着重解决的教学难题。
2严格把关毕业设计环节
从毕业设计的三个重要环节――拟题、开题、开发流程进行重点把关,就能够有效地提高毕业设计质量。
(1) 灵活拟题
毕业设计的题目要有科学价值和现实意义,要能反映社会需求的变化。指导教师所拟的题目要合理,毕业设计内容应结合计算机专业迅速发展的特点,有利于学生综合能力的培养,并且有工程应用的背景和工程实际的内容。指导教师可以从自己的在研项目中选择题目,或根据学生的实际状况拟定题目。在拟定毕业设计题目时,一定要把握现阶段流行的计算机技术发展趋势,要将这些技术合理地渗透到毕业设计工作中。此外,毕业设计题目最关键的是要有一定的灵活性。如对保研或已考取研究生的毕业生,这部分学生的能力和自觉性较强,在完成工程实践的同时应注重培养他们从事科学研究的能力。因此,毕业论文要适度地反映出理论研究点。指导教师在拟定此理论点时,应充分考虑到与学生硕导的研究方向接轨,使学生的工作有一定的延续性,这样可以充分调动学生的主观能动性。事实证明,他们中绝大多数的毕业论文均取得了优秀的成绩。考研不成功或找工作的学生,正面临着前所未有的就业压力和困境。究其原因,往往是上课时学到的技术在毕业时已经过时,导致无法适应市场需求。因此,对于这部分学生的毕业设计,应在综合运用所学理论知识的基础上,强调掌握使用现阶段流行的技术。毕业设计题目要跟进当前主流的开发模式和方法,如采用面向对象、面向服务、基于中间件的软件设计思想,采用MVC三层架构,使用struts+hibernate等技术。指导教师要通过大学的最后一个教学环节帮助学生提高就业竞争力。
(2) 严谨开题
万事开头难。当学生选定一个题目后,往往心中无数,此时最重要的是教师如何严谨地指导学生认真完成开题报告。当毕业设计题目确定下来后,开题是对未来工作的初步论证和设计,因此绝不能走形式。通过写开题报告,可以理顺毕业设计工作的背景、可行性、设计内容、技术方案及工作进度,使学生对毕业设计工作有一个较清晰的轮廓,明确自己要做什么。开题报告将对今后具体的毕业设计工作起指导作用,是提高毕业设计质量的重要环节。学生的实际经验较少,作为指导教师,就应对设计中的难点、重点有充分的了解估计,帮助学生把握技术方案,明确设计的环节、步骤、可能遇到的技术难点和研究进度,保证毕业设计工作有条不紊地进行,避免出现前松后紧的情况。尤其要强调相关的基础理论知识,指导教师通过询问可以发现学生在某个知识方面的欠缺,在开题报告的参考文献中应有针对性地强调出来,这样既帮助学生找到症结,树立信心,又可以培养他们主动获取知识和自主创新的意识与能力。
(3) 规范流程
毕业设计的一个重要任务,是培养学生形成良好的设计思想。一个毕业设计的软件开发从需求分析开始,经过系统分析、系统设计、系统实施、系统测试等一系列完整的过程,才能开发出一个可运行的系统。但现在学生普遍存在的问题是,拿到题目首先开始编写代码,而将“软件工程”等课程所学的知识置于脑后,不能按照软件开发的流程和各个阶段所需的工具、文档等要求和规范设计过程,以至于毕业后此方面能力严重欠缺,甚至不会写设计文档。一些学生在数据库的设计过程中没有E-R图,不考虑数据冗余、范式,数据的完整性、约束等毫无章法,数据库的设计随心所欲。为了提高学生解决实际问题的能力,增强学生的软件开发经验,将所学的计算机基础理论知识充分地体现在毕业设计过程中,需要指导教师有目的、有计划地引导、规范学生的项目开发过程。要分阶段对毕业设计的进度进行控制,实行目标管理,使学生有节奏、有步骤地进行毕业设计。如在毕业设计开始阶段,教师不要直接告诉学生设计软件的具体需求,而让学生从客户对软件的要求出发,运用所学的现代软件工程知识完成需求分析,做出需求分析文档,包括项目背景、项目目标、用户特点、项目功能、系统用例图和用例说明。在指导教师与学生交流系统需求后,要求学生递交详细的功能描述,如功能的输入、加工、输出。接着再进行业务建模,要求学生递交操作契约、系统类图等。教师带着学生按照软件开发流程有条不紊地完成毕业设计工作,使学生具备项目开发的基本思路,纠正简单完成代码编程的行为,将他们培养成高水平的计算机专业人才。
3注重总结交流
在毕业设计过程中,学生是主体,教师应当有针对性地引导、协调、规范整个项目的开发过程,保证每周交流一次,对学生的设计工作进行启发、答疑,逐步培养学生分析问题、解决问题的能力。学生在交流前先递交本周的书面工作总结,做好平时的积累,教师可以针对总结中出现的问题与不足,在交流时给予充分指导。工作总结报告是本周毕业设计的文档和资料汇总,对于刚完成的工作,学生印象深刻,报告写起来有内容,这样既可以防止抄袭或请别人代做论文,又便于指导教师掌握毕业设计的进度,从报告中发现问题并及时讨论和提出改进意见,保证整个设计顺利进行。此外,有了每周的报告总结,学生最后完成毕业设计论文时就可以信手拈来,将这些发给老师的报告进行整理归纳就可以了,不会出现东拼西凑的现象,大大缓解了写论文的压力。实践证明,督促学生每周上交报告以及每周面对面的交流,在帮助学生理顺设计思路的同时,提高了学生的逻辑思维能力和语言表述能力,有利于培养学生具备工程技术人员的基本素质,完成走向社会前的演练。
4指导人员结构合理
(1) 提高教师素质
现在的毕业设计对指导教师的专业知识素质、知识面提出了更高的要求,除了有丰富的专业知识熟悉所指导的课题内容外,还应与时俱进,不断学习,拓宽知识面,具备丰富的研发经验。在指导毕业设计过程中,教师清晰的思路、对学生灵活严格的要求,是保证顺利完成毕业设计的要素。反过来,通过指导毕业设计,也提高了教师的教学科研水平,丰富了教学内容,提高了教学质量,有利于教学相长并促进教师科研工作的深入。
毕业设计阶段正值学生走向工作岗位的前夕,指导教师良好的职业道德和敬业精神影响着毕业生,对他们今后的工作学习都起着至关重要的作用。指导教师应为人师表,在进行业务指导交流的同时关心学生的思想,对学生择业中遇到的挫折、问题进行及时的疏导沟通,帮助他们树立积极向上的人生态度。
(2) 配置指导梯队
当今社会的本科生教育已经不再是精英教育了,每个高校都会有部分基础知识和实际能力较弱的学生,由于教师的科研教学任务繁忙,不能保证对这些能力欠缺的学生给予时时指导,更不可能帮助他们调试代码。针对这种情况,我校对这类学生实施“指导教师-硕士研究生(研二)-本科毕业生”为模式的指导梯队方式,取得了较好的效果。毕业设计指导过程中实行人盯人战术,研究生具体负责到某个本科毕业生。为鼓励督促研究生的责任感,调动他们的指导积极性,将指导态度、指导时间、指导效果与研究生的教学实践成绩相挂钩。事实上,研究生对于技术底层、编程调试技巧的知识通常比导师了解得更多,由他们解决本科生在毕业设计过程中出现的编码问题更加得心应手。这种指导模式一方面提高了研究生本身的学术水平,培养锻炼了研究生的综合素质,另一方面,同龄人的交流更方便,指导效果远远好于教师。
5校企联合
目前,越来越多的高校毕业生急于上岗,在签订就业协议后被要求(或主动)去就业单位实习,学生不能全身心做毕业设计,严重影响了毕业设计教学环节的实施,无法保证毕业设计按质按量完成。鉴于目前就业形式的严峻,学校也没有好的办法,只能忽视对论文的实质要求,只注重于论文形式。而联合就业单位,校企合作完成毕业设计是较好的解决方式。指导教师可以灵活调整毕业设计的基本内容,在充分了解学生的实习情况后,结合其所在单位的特点,重新调整、制定毕业论文的工作重点,如论文侧重于Java方向、.Net方向、网络工程方向或嵌入式方向。如就业单位具有满足毕业设计论文所要求的真实课题,可以允许学生在单位搞技术开发,但指导教师应主动与学生的项目主管建立联系,以了解掌握毕业设计进度,出现问题及时处理。事实上,当毕业设计与学生的实习工作紧密结合后,可极大地提高学生的积极主动性,激发他们的毕业设计热情和创造性。
6结束语
尽管新形式下的本科毕业设计面临更多的困难,但毕业设计的实践性和综合性是其他教学环节不能替代的。这就要求教师在指导毕业设计过程中严格地掌控毕业设计的关键环节和流程,灵活处理毕业设计过程中出现的问题。教师要不断学习新知识、新技能,要具有更多的责任心和耐心,才能顺利完成毕业设计指导的教学任务,更好地培养适应社会发展的人才。
[关键词]过程管理PDCA循环本科毕业设计道路工程循环管理体系
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2013)08-0051-03
一、道路工程本科阶段毕业设计现状分析
(一)毕业设计方式和内容
山东交通学院的道路工程本科毕业设计在第八学期四月底学生毕业实习后进行,一般安排9周时间完成,采用传统的“假题真做”模式,即由指导老师给学生提供电子地形图、路线起、终点等控制点及道路等级、交通量等资料,学生根据给定控制点和公路等级查找相对应的主要技术指标和标准,结合沿线自然条件(地形、地貌、水文及地质情况等),通过路线方案论证与比选,确定一个合理的路线方案,再根据此路线方案进行施工图设计,最终提交设计成果。
(二)毕业设计存在的问题
1.选题陈旧、程序化,与工程实际脱节
从20世纪80年代开始,道路工程毕业设计选题一般都是“××到××二(三)级公路施工图设计”,从最初的手工绘图和计算,到现在利用计算机进行绘图和计算,题目和模式沿袭了30多年,选题过于陈旧和程序化。
选线设计时,学生片面注重设计指标是否符合规范要求,缺少路线平面、纵断面和横断面的综合设计考虑,亦没有考虑安全、环保、经济等技术问题。设计时只顾设计方便,不顾施工难易;只重视设计环节,忽视施工和养护环节等问题,与工程实际严重脱节。
2.毕业设计成果不规范,设计质量普遍不高
毕业设计成果包括计算说明部分和图纸部分,提交的图纸在字体大小、字体类型、线条粗细和文字排版等内容与实际要求存在较大出入,且设计结果的正确度、合理程度值得商榷,有待于进一步修正和完善。
3.毕业设计资料陈旧,缺乏系统性
有一些毕业设计资料甚至是从十几年前沿用至今,一些数据资料是由老师临时找了些资料补充上的,甚至有时缺少资料时就采用假设的方式进行设计,缺乏系统性,导致学生实际工作中不能很好地使用工程资料。
4.机械化设计,缺乏创新性
学生毕业设计过程中只是机械化地按照设计任务书要求去完成设计内容,至于为什么这样做,这样做是否合理,怎样设计才能既符合规范要求又富有新意等问题,学生没有认真去思考。
(三)现有研究现状
针对上述问题,很多高校教师,纷纷提出了一些改革和管理措施。湖南工业大学刘明伟具体分析了目前成教本科毕业设计(论文)质量存在的问题和原因,并以某工科学院为案例,阐述了毕业设计论文在过程管理及监控体系的建立;山东科技大学陈广庆分析目前毕业设计环节存在的问题,并从毕业设计有关规章制度的制订、毕业设计的选题、毕业设计的日常组织、毕业答辩等几个方面采取了一些措施和手段;河南科技大学高笑娟通过对河南科技大学土木工程毕业设计进行全过程控制,使学生的设计质量普遍得到提高。说明这种方法是有效的,值得在毕业设计和课程设计中推广应用。
分析现有研究可以发现,目前土木工程专业本科毕业设计质量下降问题,在高校普遍存在,高校教师已开始从老师、学生、设计内容和设计管理等方面进行了改革,并取得一定的成效,为提高道路专业本科毕业设计质量提供了参考。但从目前高校毕业设计现状来看,最关键的是要做好设计的过程管理,从设计过程中把关,控制好学生的设计质量,避免前松后紧和依赖于设计软件的现象,这样才能从根本上提高整个毕业设计水平,才能更好地培养学生的知识应用能力和实践能力。
二、PDCA过程管理原理
毕业设计管理是一个系统工程,它包括毕业设计的组织管理、教师、学生资格考核、毕业设计常规过程(选题、开题、中期)考核、毕业论文撰写和答辩检查等环节,对毕业设计的规范化管理是提高毕业设计质量的重要措施。
PDCA 循环是计划(Plan)、执行(Do)、检查(Check)、处理(Action)工作循环的简称。它是企业推行全面质量管理(TQC) 在方法上的重大变革。它将过去事后检验把关为主的质量管理转变为预防为主和改进为主的质量管理;把过去分散管理方式转变为系统、全面综合治理的方法;把过去管结果转变为管因素、管过程的科学管理方法。这个循环工作法是美国的戴明发明的, 故又称 “戴明循环”。这4个阶段的主要工作为:
第一阶段为计划(P) 阶段:确定任务、目标、活动, 并作好所有需要的软、硬件准备工作;第二阶段为执行(D) 阶段:按照计划要求及制定的目标、标准、操作规程去组织实施;第三阶段为检查(C) 阶段:将实际工作结果与计划内容相对比, 通过检查, 看是否达到预期效果,找出问题和异常情况;第四阶段为处理(A) 阶段:根据比较结果采取一定措施, 纠正偏差、总结经验、改正缺点。
三、基于PDCA循环的道路工程毕业设计过程管理模式
结合道路毕业设计任务书要求和设计特点,将道路毕业设计过程分为六个部分,每部分分为PDCA四个阶段,道路工程毕业设计PDCA过程管理流程见图1。
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图1道路工程毕业设计PDCA过程管理
第一部分 平面设计(2周)
P1――结合设计任务书收集资料,整理相关设计标准、规范和设计参数,结合地形图和地质资料完成路线选线等平面设计。
D1――学生按要求完成任务后提交设计文件。
C1――检查学生提交的设计文件,查看整理设计参数的是否正确,平面设计是否满足要求,并要求学生给老师讲解选择平面参数的理由和选线时考虑的因素。
A1――对存在的问题进行改正,平面线形进一步优化,总结平面设计的方法和经验。
第二部分 纵断面和横断面设计(2周)
P2――结合最终确定的平面线形,绘制纵断面地面线,选择合理的纵断面设计参数,在保证平、纵组合的基础上完成纵断面设计,结合平、纵线形和视距要求进行横断面设计。
D2――学生按要求完成任务后提交设计文件。
C2――检查学生提交的设计文件,检查纵、横设计及平、纵、横组合设计是否满足要求,并要求学生讲解设计过程中如何考虑平纵组合和安全、经济等问题。
A2――对存在的问题进行改正,纵、横设计进一步优化,总结设计的方法和经验。
第三部分 其他设计(2周)
P3――根据交通量数据、沿线气候环境和道路建筑材料情况进行两种路面结构设计,选择一种作为推荐方案,绘制路面结构图,完成一座小桥涵布置图、路基综合排水布置图、路基防护与加固工程的立面图和一处平面交叉平面布置图。
D3――学生按要求完成任务后提交该部分设计文件。
C3――检查学生提交的设计文件,检查路面设计计算是否正确,结构型式设计是否满足设计规范和施工要求,推荐方案是否合理。并要求学生讲解设计过程中考虑的因素,有哪些因素没有考虑到,如何进行处理。
A3――对存在的问题进行改正,设计方案进一步优化,归纳设计步骤和设计经验。
第四部分 撰写设计说明书(1周)
P4―结合设计情况,对平纵横设计、路面结构设计、路基排水设计、边坡防护与加固设计、小桥涵型式选择与设计、平面交叉口型式选择与设计等过程中计算步骤和计算结果进行分析说明。
D4―学生按要求完成任务后提交设计说明书。
C4―检查学生提交的设计说明书中每一步的计算是否正确合理,是否与设计图一致。要求学生讲解部分计算的步骤和参数选择的方法。
A4―对存在的问题进行改正,完善设计说明书,总结设计方法。
第五部分 设计成果整理与提交(1周)
P5―将最终的设计图纸和设计说明书进行整理,并按毕业设计(论文)格式进行排版并装订。
D5―学生按要求完成任务后提交设计资料。
C5―检查学生提交的设计资料,检查图纸中是否存在纰漏或错误,检查设计说明书是否按规范格式进行书写,设计说明中是否存在与图纸和实际不符的地方。
A5―对存在的问题进行改正,完善后再进行整理和装订。
第六部分 答辩和成绩评定(1周)
P6――由指导老师结合学生的平时表现和提交的设计资料给出评阅意见和指导成绩,由评阅老师结合学生的设计资料给出评审意见和评阅成绩,通过答辩后由答辩小组根据答辩时学生的表现给定答辩成绩,并做好答辩记录。
D6――资料提交与答辩,并进行成绩评定。
C6――检查提交的设计资料是否齐全,检查各种成绩和答辩记录是否规范合理。
A6――对设计资料和成绩等进行核定,总结整届毕业设计过程中存在的问题以及应注意的事项,为下一届毕业设计制订计划时提供参考和借鉴。
四、结论
1.本科毕业设计是培养学生综合运用所学专业知识、分析解决理论和实际问题的能力及科学研究能力的最后一个重要实践教学环节,是学生理论联系实际的一次综合训练和考核。通过毕业设计的进行,可以培养学生创新和实践的基本素质,培养学生勇于探索、严谨推理、用实践来检验理论、全方位考虑问题等科学技术人员应有的素质,培养学生综合运用所学知识独立完成课题的工作能力,培养学生从文献、科学实验、生产实践和调查研究中获取知识的能力。
2.基于过程管理PDCA基本原理及其循环思想,将道路专业本科毕业设计各部分设计内容分为四个阶段进行控制,通过计划、执行、检查和处理四过程,从过程与整体控制毕业设计内容和质量。
3.通过分析目前道路专业本科毕业设计存在的问题和原因,以山东交通学院道路工程专业本科毕业设计为案例,借助PDCA基本思想,提出了道路路线平面设计、纵断面和横断面设计、其他设计、撰写说明书、设计成果整理与提交、答辩与成绩评定六大部分设计内容PDCA基本内容和控制指标,构建了完善的道路专业本科毕业设计PDCA循环管理体系。
[参考文献]
[1]罗玉虎,何兆益.对改进道路工程专业毕业设计的思考―以重庆交通大学为例[J].重庆交通大学学报(社科版),2011,11(3).
[2]刘明伟,张柱银,陈联,等. 论工科类成教本科毕业设计(论文)过程管理与监控体系的构建[J]. 湖北成人教育学院学报,2011,17(2).
[3]陈广庆,王吉岱,杨兴华. 提高工科类专业毕业设计质量的方法与探索[J]. 长春理工大学学报,2011,6(3).
关键词: 毕业设计 过程控制 创新思维
毕业设计是高校实现教学目标、造就合格人才、培养学生综合运用所学知识进行科学研究的重要环节,也是培养创新思维与工程实践能力的重要环节;是本科生在校期间的最后一个综合性的实践教学环节,也是人才培养过程中的一个重要阶段;是对学生四年所学知识和专业素质的全面检验,也是对高等学校的培养目标和教学质量的综合评估。
对于机械工程类学生来说,毕业设计是巩固、联系、充实、深化、扩大所学基础理论及专业知识的重要过程,也是提高学生提出问题、分析问题、解决问题的能力的关键环节,更是培养学生综合运用所学专业知识、解决机械工程领域实际问题的能力的重要手段。因此,加强毕业设计环节的管理,保证毕业设计的质量,对培养学生的基本素质、独立工作能力与创新能力非常重要。笔者作为大学里教学和科研的一线教师,通过多年的毕业设计指导,总结出一些心得。
一、创新思维培养第一关:选题
选题作为毕业设计的龙头,是毕业设计的战略起点,也是确保毕业设计具有创新性的开始。但是目前选题存在一些普遍性问题:
一是毕业设计选题大多单调地重复前几届学生做过的设计课题,选题缺乏新颖与创新,学生对毕业设计缺乏足够的兴趣与责任心。
二是由于教师本身的原因,毕业设计课题脱离真实环境与实际需求,模拟课题居多,基本不考虑所设计的设备能否装卸、能否运行、寿命如何、工况如何,等等,导致设计脱离生产实际,一定程度上限制了学生的创新性。
三是课题难度过大,一些针对博士生和硕士生的课题,研究性较多、工作量过大,对本科学生显得不合适,由于太难而难以深入其中,以至于无法激发学生兴趣,更不可能发挥其创新性。
因此,毕业设计题目选择应贯穿创新性原则:
1.题目要具有一定的先进性、新颖性,并且难易适度。课题应该结合指导教师的研究领域,只有在指导教师自己研究的领域内,才具有一定的创新性和新颖性,才能引发学生的兴趣和成就感,指导教师也有能力在后期课题指导上更好地辅导学生,使学生在规定期限内经过努力实现课题目标,同时更好地发挥学生的创新能力。
2.老题可以新做,但一定要差异化,在某些环节上突出变化。原则上这样的题目适合成绩相对差的学生,因为他们的智力和思维水平相对弱,对他们更多是尝试性的,也有新的创新点,这样有利于提高这类群体学生的创新意识和思维能力。
3.原则上一人一题,这对于挖掘学生的创新潜力是有好处的。但对有实际意义且工作量较大的题目,可数人共同完成,每个人要分配不同的侧重方向;相互之间,互相借鉴的比重不能太大,尽量使每个学生的毕业设计相对独立,有助于每个学生自身的创新潜能得到最大限度的发挥。
二、创新思维培养第二关:毕业设计任务书
毕业设计是对学生综合技能进行训练和检验的过程,可以锻炼学生综合运用分析理解能力、文献资料查阅能力、工程技术规范资料(手册、图表等)使用能力、计算和设计数据处理能力、计算机绘图能力、设计说明书撰写能力等。要把培养学生综合运用所学专业知识和包括创新能力在内的综合技能作为毕业设计任务书的出发点。
毕业设计任务书帮助学生对选题有更深入的理解与认识,是学生完成开题报告的第一手资料,也是课题设计能够达到的深度和广度的风向标,更是毕业设计是否具有创新基因的引领核心要素。
通过向学生下达毕业设计任务书,告诉学生毕业设计课题要干什么?创新点的技术与质量要求是什么?要解决什么实际问题?并且对课题的进程也要有明确要求。
通过对毕业设计任务书的认真阅读,学生才可以提出课题设计的初步设想,搜集、整理与毕业设计有关的、充分的、准确的信息资料,扩充查阅范围,分析、筛选已有信息,提出设计构想与设计计划,拟订基于现状并超越现状的有创新性的解决方案,为撰写开题报告、拟订总体方案、合理安排设计时间做好充分准备。因此这是一个非常重要的环节,也是指引课题走向具有创新性的基础。
三、创新思维培养第三关:开题报告
开题报告是学生毕业设计中非常重要的起步环节,学生通过撰写开题报告,借助调研所获得的资料,可以了解课题的来源及现状,可以明确课题的设计要求、研究内容,通过对毕业设计课题进行综合性分析,提出自己的研究方法及拟采用的研究思路,制订毕业设计的具体方案和技术路线,并在开题报告的具体方案和技术路线上体现创新性思维,合理安排与掌控设计时间进度,最终实现毕业设计课题的预期目标。
通过课题开题,指导教师可以了解学生对于毕业设计课题的理解深度和准度,了解学生能否把握住毕业设计过程中的重点、难点,了解学生是否在课题设计中具有创新性思维和创新性设计,修正学生在课题研究和设计中可能出现的偏差,指导学生提高分析问题和解决问题的能力。
四、创新思维培养第四关:计划管理
对机械类的毕业设计,课题大都来源于工厂实际,毕业设计的进度及每阶段的设计内容和成果,均应有详细的安排和严格的规定,必须构建有效的时间管理模式和监控制度,通过清晰的毕业设计工作流程和时间节点控制,确保毕业设计有序完成,也符合未来生产实践需要。
要做好计划进度管理。毕业设计是一个复杂的系统工程,时间跨度达到4个月,需要合理的时间分配和时间投入。学生必须每周填写毕业设计计划进度表,内容包括每周所需完成的设计内容、发现的问题及解决措施,并提交指导教师审阅、评价。同时要建立监控制度。教师要每天考勤,确保学生的时间投入。
学生要通过毕业设计学会如何系统性、完整性地思维,学会将书本知识与工程设计实际有机结合,要进行现场调研、资料查阅、结构构思、校核计算、总结说明等,也会反复探索、优化课题设计总体思路,比较国内外设计方案的优劣,提出最优组合的解决方案,都需要投入大量精力,以及相对充裕、合理的时间,把创新意识及创新能力充分挖掘出来,才能高质量地完成毕业设计。
五、创新思维培养第五关:设计计算
课题设计阶段是毕业设计过程中的核心部分,是对学生综合能力系统考查的重要阶段。通过毕业设计,不仅能巩固学生所学的专业知识,而且能提高学生综合运用所学知识的能力,更能培养学生创新性解决问题的能力。在这个过程中,学生通过调研借鉴、改进设计,想象力及创新力得到充分发挥。
学生在调查研究阶段,要根据课题的技术要求进行方向性调查,对比与之相近的产品设计,发现现有产品设计的不足,设想新的产品和技术,改进已有产品,自然地就产生了创新的意识。指导教师要鼓励学生的创新意识,哪怕是一个技术环节或者是技术参数的小改进,都是一种创新思维的体现。
怎么改进?怎么实现?学生要依据自己的知识进行构思,有了创新意识的萌芽,再加上指导教师给予的鼓励和指导,这种创新意识就会通过不断的、反复的构思,形成可行性设计方案,并最终得以确定。
方案确定之后,进入技术设计阶段,学生采用工程语言将创新思维表达出来,绘制图表,通过不断校核验算,不断优化技术设计,将创新思维落实在设计工程中,最终得到最优化的产品设计。
六、创新思维培养第六关:设计指导
合理指导毕业设计,可以有效提高毕业设计质量,引导创新思维的落实,指导教师在这个环节的角色很重要,既要严格把控,又要留有空间。
首先,要求指导教师与学生一起研究课题设计的主攻方向,引导学生了解相关课题的前沿领域与创新成果,并按学生的知识水平和创新能力,提出不同难度的毕业设计要求,有利于学生较快地进入角色,找到毕业设计的恰当切入点,使得各类学生都有可能发挥其特点和创新思维,发挥自己的能动作用。
在指导过程中,要有针对性和差别化。指导过细,学生自身专业基础知识的运用能力、解决问题能力及其创造性能力都有可能受到局限,不利于学生创新。指导过粗,学生在知识结构、认知深度方面存在一定欠缺,因而提出的方案可能不合理,这反过来又会约束学生的创新思维,限制学生的发挥空间,不利于有效培养学生的创新思维能力。指导教师要合适地进行指导,应该以创新性思维为指导原则,根据每个学生题目和进度的不同,以及学生知识结构水平与接收能力的不同,进行启发式答疑,引导学生发现并解决问题,让其在理解的基础上进行探索和创新,并通过指导过程,优化自己的思维和能力,引导学生将创新精神融合到毕业设计内容中。
七、创新思维培养第七关:设计说明书(论文)
设计说明书是毕业设计的纲领性文件,是毕业设计的课题分析、理论论证、模型建立、计算校核、设计说明、系统总结的全过程,也是提高学生写作表达能力的重要途径。
在设计说明书的撰写过程中,学生同样需要应用专业知识,对课题进行系统化的分析和梳理,可以再一次起到学生对专业知识“查漏补缺”的功效。学生通过文字描述,把创新思想、方案结果、应用价值总结表述出来,从而真正感受到自己在毕业设计中的创新价值和成就感。
八、结语
创新不仅体现在学术前沿的科学成果上,在思维上的创新意识、技术上的革新改进、参数上的优化设计、计算中的模型调整等也都是可以体现创新的。
按照创新性设计的要求,在毕业设计中,首先需要老师打破常规教学模式,探索创新教育管理、创新教学的新模式。同时,要培养学生开展创新设计的兴趣,能够以积极的心态投入创新实践的过程中。
毕业设计从“选题”、“开题”到“技术设计”、“设计说明书”的整个过程,都可以渗透创新思维的培养。在这些环节中,应引导并鼓励学生积极进行创新思维,在设计中体现创新思维,检验学生的创新能力。
创新是一种精神,是一种毅力,是一种拼搏。毕业设计阶段,在开发与培养学生的创新能力的同时,培养学生在未来工作中刻苦、坚韧、务实、不怕困难的奋斗品质。教师具有创新的思想,学生为实现创新而努力,这样的毕业设计会使学生更有自信与实力迎接未来新技术的挑战。
参考文献:
[1]马才,李把超,陈立.工程类学生毕业设计模式的改革与实践[J].东北农业大学学报(社会科学版),2007.6.
[2]刘大,周福君.机械类本科生毕业设计创新性探讨[J].东北农业大学学报(社会科学版),2008.2.
首先在教师选题方面,要同时具备结合实际选题、结合综合性选题以及结合工程实际这几方面的条件。毕业设计具有很强实践性,它是培养学生综合素质和工程意识的重要环节之一,教师应根据实际选题,为学生提供分析和解决实际问题的锻炼机会。而且,综合性教学实验能开阔学生视野,能最大限度地发挥学生的积极性和创造性。其次在学生选题方面,学生可以根据自己的毕业工作去向,使毕业设计与以后的工作实践结合起来,充分发挥其积极性和创造力。最后要提高文献检索质量,文献检索的能力是学生学术素养的重要体现。所以,教师可以指导学生通过各种渠道,查阅检索最新的且与设计课题相关的文献资料,写出文献综述,进而提出一些自己的设计思想,为提高设计质量打下一个良好基础。
根据毕业设计各个环节提出相应措施
我校的本科毕业设计主要包括:毕业设计任务书、毕业设计开题报告、毕业设计过程检查日志、中英文翻译、毕业设计论文、答辩等环节。指导教师根据设计课题给学生下任务书,指导学生选择相应的方法并且确定初步方案。让学生对课题有一个初步了解,进而有一个清晰的思路,以达到具体化和可操作的目的。根据指导教师对学生的任务书进行分析,以我校机械制造设计制造及其自动化专业为例,对材料、标准件选取、零部件及整体装备的设计,校核和归纳整理,鼓励学生发现和提出问题,并解决问题,进行开题报告。读书笔记是以书面的形式来表达设计成果,是对工程设计的系统总结和记录。教师应加强对学生在毕业论文的撰写方法、文字表达、结构形式等进行相应的指导。使其能够简洁明了的表达出设计成果。
从学校和学院的角度加强毕业设计各个环节监控,毕业设计的督导与检查,包括初期、前期、中期和最终检查,院级、系级和教研室检查要做好记录,参加检查的人员要签字,对于检查中发现的问题要及时上报学院并在下次检查中要重点复查。整个体系协调起来,程序化运行。以我院机械设计制造及其自动化专业为例。毕业设计工作是由设计动员、选题、设计指导、论文撰写、答辩、成绩评定、总结及信息反馈等多个环节构成的,因此,整个管理体系的各个部分必须严格执行各自的监控职责,强化指导教师的管理意识,提高学生的自觉性。
结语
中国的学生是世界公认学习能力最强的学生之一,但也是最缺乏创造性和创新性的学生。原因之一是脱离了科研的教学模式,没有科研相配合的教学长期以往只能导致教师照本宣科、学生读死书的结果。大学教育不仅是要学生学习知识还要培养学生学会用前人的知识探索未知。因此教学与科研相结合的教育模式特点是:1.教学包含科研,在教学中可将科研内容或成果融入其中,不断更新教学内容。2.科研促进教学,科研是书本知识的综合运用,让学生参与科研使所学的知识得以运用,加深对知识的理解。
二、毕业设计的特征
高校本科毕业设计是一门特殊的课程,既不同于理论课又与实践课有很大差别。通过毕业设计,学生即能够巩固所学的理论知识,也能将理论得以应用并能与实践有效结合。但是毕业设计质量普遍不高,这也是目前各大高校所面临的教学问题,其中有多种因素直接影响了毕业设计的质量,其特征是:1.时间不足。学生实际用来做毕业设计的时间比预期要少,这主要是因为完成毕业设计的时间一般在大四第二学期,往往在这个阶段学生还要考研复试、找工作等等,时间和精力都被大量的学习之外的事情所占用。同时多数高校教师同时承担着教学和科研双重任务,而用于毕业设计指导的精力非常有限。2.认识不足。学生对毕业设计的认识不足,学习态度不端正。部分学生对毕业设计有错误的认识,认为毕业设计就是“走过场”与将来就业并无太多关系,来校面试签约的单位大多不重视毕业设计成绩等等。因此产生了不积极、不投入、敷衍了事的心态。3.基础不牢。由于部分学生学习成绩平平,基础知识薄弱。导致面对毕业设计脑子一片空白,对选题不研究、不请教,从而导致盲目选题后根本不知道该如何做起,如何开始学习。甚至有的学生对自己的毕业设计完全不明白、不理解。4.毕业设计选题的单一性和约束性。在毕业设计选题方面,目前大部分高校还是先由指导教师拟定题目,再由学生在此范围内选择。这样不利于对学生创新意识和实践能力的培养。
三、教学与科研相结合的毕业设计改革方法
(一)以兴趣加引导的方式合理制定毕业设计
教学是知识的传授而科研是知识的生产过程。让学生通过直接或间接的参与科研活动,不仅使学生有更多的动手机会同时激发学生学习和研究的主动积极性。1.学生可以从科研中自己选择毕业设计的题目。例如我校学生可根据所学的航电专业课程的深度和知识掌握情况来选择自己感兴趣的科研方向,沿着这一方向继续深入研究,在此过程中即巩固和完善了已学的专业知识,又接触到了新的知识新的概念,实现“温故而知新”。同时学生可以用自己的科研作品或成果来完成自己的毕设任务。2.由指导教师引导学生选择合适的毕业设计题目。飞机的航电系统和飞机发动机均是一个庞大而又复杂的系统,相应专业课的内容多,知识覆盖面大。根据这一特点,教师需要引导学生合理选择自己的毕设题目。而且教师在科研项目的研究中,需要查阅大量的书籍和文献,充实了许多新的知识并将这些融入到毕业设计指导工作中。这样既激发了学生的科研积极性又完成毕设题目的选定。
(二)做中学
在科研项目研究过程中,不仅需要大量的理论知识研究,同时还有很多动手操作的机会。让学生参与科研,做科研。通过动手操作才可以激发学生对知识探寻的积极性。这样既有利于科研的开展又实现理论与实践的无缝对接。1.通过让学生参与到教师自主研发实验设备的过程中,让学生参与到从设备的设计、制造、测试、完善修改的全部流程中。同时在此过程中教师既能更加熟练掌握以有的技能又更新了自己的知识层面,使教与学得到充分的衔接。2.让学生在科研项目的研究中独立承担一部分内容。在指导教师的帮助下根据学生的能力和特点分配适当的科研任务,让学生独立完成。这样既能使学生融入科研还有助于增强学生的责任感和承担意识。3.团队协作。无论是参与科研过程还是独立承担科研任务,都是让学生融入团队协作,培养团队协作的意识。上述方法都可以让学生以团队形式完成,无论是对知识掌握的深度还是科研经验在大部分学生中都不足以个人能力承担。因此需要学会团队协作,感受团队力量。同时学生团队和教师团队又形成一个更大的科研团队,这样不仅增进师生感情还可以使师生共同得到锻炼。
(三)考核
目前我国各大高校的毕业设计考核形式均是以“毕业设计答辩”作为唯一的考核方法。通过这一方法有助于学生对整个毕业设计过程的总结,发现不足之处并加以更改和完善。但是目前高校毕业答辩重于形式,学生在答辩时简单叙述设计过程,回答评委老师问出的几个问题,至于毕业设计的创新点、设计思路、遇到问题时自己如何解决、自己对所研究内容的独到见解等很少会被发掘出来,很容易让学生产生消极的态度。因此,本文对建议对毕业设计考核做出以下修改:1.改变固定时间统一答辩的形式。学校根据教学工作情况设定一段时间范围,学生在此范围内可自由申请答辩时间,完成毕业设计工作。通常科研项目的研究工作是持续性和连续性的,毕业设计答辩时间可由学生根据个人情况有选择性的申请答辩时间。这样一来学生可以通过毕业设计答辩对自己前一阶段科研研究做总结,经过答辩老师的指点更有助于完成下一阶段的科研研究,弥补自己的不足之处提高毕业设计质量。2.以研究团队的形式考核。团队是一个临时性组织,是为完成某一特殊使命而建立起来的一个打破组织部门限制由多部门专业人员组成的临时性组织,它的最大作用是可以处理现在组织结构无法解决的临时性问题,因此团队组成在工作中相互依赖,以达成共同目标。通常一个科研项目的研究工作是靠团队协作来完成的,这样当学生面临毕业设计考核的时候也应以“团队答辩”的形式来完成。团队每个学生在同一个课题下按各自的研究部分阐述自己所做的工作,并接受老师提问。这不仅是对学生毕业设计工作的考核,也是对学生团队协作效果的考核。
四、教学与科研相结合的毕设改革意义
1.传统毕业设计运行机制存在的问题。
(1)制度形式化导致的重复使用现象严重,由于规定毕业设计题目每生一题,三年不得重复,而每个教师所指导学生均在6~8名,导致每年毕业设计只有题目变化而没有内容变化,实际为重复使用。(2)实验条件较差,企业合作较虚,大部分毕业设计课题缺乏实验条件,受实验室场地不足、实验设备匮乏或紧张的瓶颈束缚,导致相当大部分学生只能闭门造车,甚至抄袭他人作品,使毕业设计结果粗糙、质量低劣。(3)毕业设计时间安排不科学导致的抄袭现象严重,毕业设计通常是在大学四年级中后期启动,在大约四个月的时间内,学生首先要接受课题,理解内容,掌握工具;然后要完成设计方案,调研论证,实施试验,分析总结,撰写论文,答辩等;同时又要面临来自就业、考研等方面的综合压力,时间上的紧迫性与来自外界的各种压力导致学生从网络抄袭等问题严重。(4)学风、教风与师德缺陷,导致部分教师责任性不强,学生积极性不高,郊区办学造成了教师与学生间辅导交流时间极少,有研究生的导师将本科毕业设计全权交由硕士研究生负责,从形式和本质上都失去了本科毕业设计的意义。个别教师与学生也将毕业设计创新争优作为了一种为学习成绩不佳而获得破格学位等的手段。
2.专业分流机制下毕业设计运行机制造成的新问题。
(1)大类招生造成学生对专业方向冷热不均的现象,专业知识学习不足的问题,导致前两年实践教学环节的泛而不精,浅而不实,大部分无法与此后的专业实践环节衔接。(2)个别学生虽可已通过相关的专业竞赛补足专业实践内容,但大部分学生实际都无法完成本专业培养计划中的基础实践环节,影响了此后工程实践能力的培养。(3)分流办法导致的学生对本专业学习兴趣下降,分类指导与学生特色培养无法实现等。综上所述,这些问题在很大程度上影响了整体毕业设计质量的提高,不利于对学生工程实践能力及创新能力等的培养。
二、改革与创新
毕业设计运行机制改革创新的时间改革是研究参考国际工程教育设计模式,将毕业设计工作内容和设计深度要求分解为基础设计和详细设计两个阶段,基础设计阶段包括从大学第四学期末启动专业分流前到第七学期启动详细设计前的学习阶段,打破原有毕业设计“时间固定、立题随机、选题被动”的传统模式,可以把学生本科阶段完成的课程设计、大学生科技创新创业计划、大学生学科竞赛等学习成果与学生的毕业设计内容有机结合,有效提高学生毕业设计的设计深度和设计质量,按照人才培养出口的能力要求,“自顶向下”地促进实践性教学内容的改革,以毕业设计为实践教学时间改革的观察与考核点,总结凝练应用型本科毕业设计立题选题、提前实施等创新模式,检验工程教育的实效,为不断完善应用型人才培养体系提供理论创新和实践经验。毕业设计运行机制改革创新的空间改革是针对应用型本科院校的办学定位和人才培养目标,对毕业设计运行机制存在的问题进行广泛深入的调研,着重研究以“双团队”满足“三需求”的毕业设计运行创新模式进行改革,即:构建教师团队大类立题、学生团队大类选题的“双团队”运行管理机制,强化毕业设计过程管理机制和质量保障机制,以学生能力培养为目标满足社会需求、专业需求和学生需求。实施过程中具体的改革创新内容包括:
1.在运行机制方面
将毕业设计划分为基础和详细设计阶段,分阶段提前实施。结合实施试点专业大类招生改革,将基础设计与各学期的实践性教学内容相结合,提前安排在学生专业分流学期前各学期的实践教学计划中,实现毕业设计的分层化和连续性,即克服了大类招生专业分流带来的弊端,也完成基本的毕业设计内容,然后在第八学期集中进行的详细设计阶段中,完成提高毕业设计深度和设计质量的工作。
2.在培养内容方面
强调各学期中设置的实践环节与毕业设计之间的内在联系,体现各学期实践环节与毕业设计相关这一改革的创新举措。结合专业基础、专业课程,由教学团队负责安排与毕业设计相关的基础设计任务,如市场调研、工程计算、零件设计、单元设计、数据分析案例设计与竞赛等等,在最终设计阶段将各学期模块化学习的成果总结、深化、提炼为符合专业能力要求的毕业设计文件及成果。这种积累的过程和学习成果可以增强学生完成毕业设计任务的自信和成就感。教师指导团队在教学的过程中可结合学生的兴趣志向和能力要求,综合考虑专业需求和社会需求,确定并指导学生从事自己想设计、能设计、能成功的毕业设计课题,可以从一定程度上避免原有机制下的形式化、盲目性和抄袭等现象。
3.在质量保障方面
,学生可以把各学期的课程设计、综合实验,课外的大学生科技创新项目、大学生学科竞赛等学习成果有机地整合到自己的毕业设计中,既保持原有课程设计的教学目的和要求,又为后续毕业设计环节中强化毕业设计深度奠定了基础。在详细设计阶段,学生可以集中精力完善最终设计文件编写、期刊论文撰写、申请专利等强化毕业设计深度的相关工作,促进人才培养计划中实践课程设置与能力培养的一致性,有效毕业设计的教学质量。
三、实践运行
毕业设计运行机制改革创新研究构建应用型本科毕业设计教学新模式与运行机制,以上海应用技术学院电气与电子工程学院为实验对象,该学院现有电气工程及其自动化、自动化和电子信息三个本科专业,选取其中自动化专业为例,具体研究与实践内容如下:
1.分流前培养。
重点研究在学生专业分流前专业基础实践环节与进入专业分流后专业实践环节的有机结合方法、措施与管理。由于分流前的前两年教学主要以基础课为主,实践教学环节通过“双团队”运行管理机制,参考国际工程教育设计模式,将该阶段完成的实践教学环节与大学生科技创新创业计划、大学生学科竞赛等学习成果有机结合,开展教师团队立题和学生团队选题,结合这一阶段的教学内容,构建与各种大学学生竞赛紧密结合的电子电路设计、智能监控装置设计、小型智能仪表设计、小型电源设计、简单控制装置设计等多个大类实践学习团队,每个大类的团队按模块分为若干模块,如:传感器模块、器件模块、软件设计、输入/输出设计、处理模块设计、干扰抑制模块设计、电源供给设计、结构件设计等等。打破原有毕业设计“时间固定、立题随机、选题被动”的传统模式,加强学生的团队合作等综合能力培养,实现毕业设计运行机制改革创新的时间改革的基础阶段培养,以及空间改革的“双团队”和“三需求”培养目标。
2.分流后培养。
实施应用型、工程一体化目标培养教育的详细设计阶段,研究衔接专业分流前专业基础实践环节形成的基础,从学生初步了解工程知识的认知阶段,到理解专业基础基本概念和基本专业技能,逐渐培养掌握专业所需的知识体系和基本技能。主干实践教学以若典型工程设计与实施的案例为载体开展教学,尤其是以教师和研究生从事的工程科研项目为载体,依据“双团队”和“三需求”培养方法,将该阶段完成的实践教学环节与大学生科技创新创业计划、A-B杯全国大学生自动化系统应用大赛、飞思卡尔杯智能车大赛、“西门子杯”工业自动化挑战赛、全国大学生电子设计竞赛、全国电子专业人才设计与技能大赛等大学生学科专业竞赛和教师的科研项目有机结合,开展教师团队立题和学生团队选题,组成与学科专业各项竞赛相关的智能监控系统工程设计、自动化工程系统设计、集散控制系统集成与设计、检测与控制装置设计与研制、智能仪表设计与应用、电气传动与控制系统设计、大功率电源系统设计、运动控制系统设计与应用、嵌入式控制系统设计与应用、图像信号处理与控制系统设计等多个大类和模块的团队,使学生设计能力培养主线贯穿于大学本科专业教育全过程,主线两侧每学期设置的基础设计实践性环节均以科研和竞赛项目为导向,使学生获得相应的能力汇集到能力主线上,最终使学生有能力独立完成相对完整的实际的工程设计项目等。
3.实践结果。
关键词:毕业设计;教学模式;创新能力
中图分类号:G642文献标识码:B
毕业设计是高等学校人才培养的一个重要环节,在提高人才培养质量上具有不可替代的作用。为创建高水平大学的教学理念,进一步深化教学改革,改变传统的毕业设计工作模式,构建更为科学、先进的毕业设计工作模式,在毕业设计选题、毕业设计指导、毕业设计管理以及培养创新能力方面,开展深入研究与改革实践,具有现实意义。
1毕业设计的选题模式
毕业设计课题的选择是学生进入毕业设计环节的第一步,毕业设计首先应在选题模式上进行改革,其基本思路是实现毕业设计课题的多样性、实战性,为培养学生创新能力奠定基础。
为了满足人才培养多样性的要求,毕业设计课题必须具备多样性。除了工程设计类课题以外,还可以有科学实验类、软件开发类等典型课题。积极探讨与专业培养目标相符而又社会急需的其他类型的设计课题。
为了满足人才培养的社会需求,毕业设计课题必须具备实战意义。毕业设计课题应当尽量取自于实际科研项目,或是以实际工程为背景,真题真做。
近年来,我院学生毕业设计的选题,主要结合我国信息学科发展的新形势,结合当代信息技术行业的需求,确定各学科专业毕业设计的选题范围,并能充分反映出选题的时代性。所确定的选题充分反映了我院专业人才培养的要求,能达到综合训练的目的。
毕业设计选题还应考虑难度与份量的统一,设计难度主要要求学生能运用已学的基础理论与专业知识,开展创新思维和创新研究尝试,让学生得到基本的应用能力和解决实际问题能力的训练。
我院毕业设计题目大部分能从教师科研课题中产生。比如,2005级毕业设计的1165个题目中,结合工程实际的课题为998个,占86%。学院为学生提供必要的经费和相应的条件,让学生能依据自己的创新思路,在综合训练中完成毕业设计。根据选题类型,逐步进行查阅相关资料、制定研究计划、确定实验方案、整理与分析实验数据、适时调整研究方案、直至得出结论、撰写论文,提交导师评阅。在这个过程中,学生发现问题、分析问题、解决问题的能力以及沟通能力、处事能力得到了训练与提高,团队合作精神、创新思维和创新精神得到了全面训练,使学生得到了工程能力的初步训练。
2毕业设计的指导模式
教师对毕业设计的指导是保证毕业设计质量、提高毕业设计效果的关键。在新的形势下,为了适应社会对人才需求的特点,需要探索新的指导模式。
指导教师要根据不同的学生、不同的设计阶段及不同的问题对学生采取启发式、讨论式的方法进行指导。要充分调动学生的主观能动性,着重培养学生分析问题、解决问题的独立工作能力。
在民族班学生毕业设计的指导过程中,采用指导小组的模式实施指导。总体上遵照学院有关毕业设计的要求与培养目标,但结合该班实际,强调要熟悉一种流行的开发工具(Java、、C/C++等),培养综合应用能力与系统开发能力。为了提高学生的实际开发能力,开设一门“软件环境与工具”课程(32学时),主要讲授内容是:系统总体设计、建立系统开发环境、开发环境与工具的应用、系统模块设计、系统测试与调试技术。此项改革取得较好效果。
3毕业设计的管理模式
毕业设计管理是毕业设计工作的重要环节,它贯穿于毕业设计的全过程,直接影响着并决定了毕业设计的进程和质量。为了保障毕业设计工作的顺序进行,保证毕业设计的质量,必须研究更为规范的毕业设计管理模式。
(1) 毕业设计监控的组织模式。明确学院、系以及院专家检查小组的职责,及其工作模式,保障毕业设计各个环节的工作质量。
学院积极开展对毕业设计的全过程进行监控,做好毕业设计前期检查、中期检查和后期检查。前期检查主要检查学生、教师毕业设计实践条件,特别是逐份检查毕业设计任务书,确保毕业设计有一个良好的开端;中期检查主要检查学生毕业设计的进度、教师的指导情况,及时掌握全院毕业设计的整体进度;后期检查主要检查学生毕业设计的实验结果、程序的上机演示及调试结果,检查毕业论文质量。并安排学院组织院专家组、各系(中心)负责人、骨干教师对学生毕业论文质量和学生答辩资格进行全面的审查,根据学生论文的质量,按照“按时答辩、修改后答辩、推迟答辩、不能答辩”确定学生论文等级和学生答辩资格,为本科论文质量把关。例如,2008年学院组织了130多人次对本院1265份毕业论文进行全面审查,确定了140多位学生因毕业论文质量问题推迟答辩,其中,至少12位学生不能参加答辩。
(2) 科学制定毕业设计的质量评估体系。考虑在设计选题质量、教师指导质量、学生工作质量、物质保障质量、设计成果质量、毕业答辩质量及组织管理质量等方面制订指标体系。评估体系应具有一定的规范性、科学性、可操作性、导向性和可比性,应能充分发挥教师、学生和管理人员的积极作用,并能真正保障、提高毕业设计的质量。
学院成立了健全的毕业设计管理机构,负责指导、管理本科生毕业设计工作,监控毕业设计过程。如设立院级毕业设计领导小组、毕业设计专家组、毕业设计指导小组等机构;编制了“毕业设计指导书”,对毕业设计选题、毕业设计任务书填写、毕业设计指导以及答辩评分和毕业设计过程监控等有关工作做了详细的规定;学院召开了各系(中心)负责人会,指导教师会,毕业生动员会,明确提出了毕业设计各阶段对指导老师的要求,对学生的任务要求。毕业设计质量监控过程如图1所示。
4改革效果
由于把关严格,我院各专业毕业设计与论文质量普遍提高,优秀良好率为73%。2003年学校、湖南省和教育部抽查毕业设计成绩吻合率达99%以上。2008年有5名学生获学校本科生优秀毕业论文(设计)奖一等奖,17名学生获得学校本科生优秀毕业论文(设计)奖二等奖。2003~2004年在湖南省毕业设计论文抽查中,我院自动化、计算机科学与技术、电子信息工程专业的本毕业论文获得教育厅专家的一致好评。例如,湖南省教育厅对全省高校2003届本科毕业设计论文进行了抽查,我院计算机科学与技术专业在抽查之列。在湘教通[2004]25号文件中,对我院的毕业设计工作给予了充分的肯定,专家评审意见为“管理规范,选题较新颖,论文技术含量高,能充分运用新技术、新方法进行毕业设计,文档资料齐全,文档格式较规范”。
参考文献:
[关键词]毕业设计 问题 对策
一、当前毕业设计中存在的问题
本科生通过一次高质量的毕业设计的完成,能够在较大程度上提高学生的各种能力,但是近年来,浙江省教育厅反馈的检查结果显示,我校本科毕业设计总体水平很低,无论是信息与计算科学专业还是其他专业,从往届学生毕业设计的完成过程和情况来看,都存在着大致相同的问题,主要表现在以下几个方面:
1.毕业设计时间过短,难以达到毕业设计的目的
很多高校的毕业设计安排在第四学年,虽然从第七学期就开始了选题和准备工作,但是真正开题及写作是在第八学期进行。由于学生在最后一学期既要实习又有专业课需要学习,所以毕业设计的时间明显不足,指导教师和学生都感到毕业设计紧张,从而严重影响了毕业设计质量。同时,现在就业的压力使得学生从大四开始就四处求职,有些找到工作的学生甚至提前到单位实习,绝大部分学生无法安心完成从查阅资料到论文设计再到撰写论文等任务,严重影响了毕业设计的质量。
2.毕业设计选题不当
选题的一般做法是老师确定题目,学生根据自己的兴趣和方向选择,老师也可以根据学生的情况对指导学生作选择,但这样的方法导致的结果是有些题目很受学生欢迎,一个题目有很多学生选择,而有些理论性太强的题目却没有学生愿意做,于是只好硬性摊派,这势必会影响毕业设计的质量。同时,在毕业设计题目拟定过程中也存在着一系列问题,比如,有的选题过大,超出了一个本科生的能力和所学专业的知识范围;有的题目过窄,使学生难以发挥其能力;有的指导教师只是让学生查阅资料,完成文献综述类的论文;有的教师只是让学生写出数据分析报告式论文,这些或许对提高学生某一方面的能力有帮助,但是无法培养学生综合运用所学知识独立分析问题、解决问题的能力。
3.毕业设计需经费不足,实验条件不具备
近几年来,毕业设计经费不足的问题一直是困扰毕业设计工作的一大难题。我校现在维持人均200元左右的毕业设计经费,这远远不能满足毕业设计工作的实际需要,甚至连外出调研、收集信息的交通费、住宿费都不够。不同专业对费用的要求不同,但经费短缺却是共同的问题,尤其是理、工类的学生,自己很难找到合适的实习地点,又解决不了实习和毕业设计的经费,实习过程无法保障,毕业论文质量也就难以提高。这种优质教学资源相对匮乏与提高毕业设计质量的矛盾,直接影响整体教学质量的提高。
4.对毕业设计完成的过程重视不够
目前教学中,普遍比较重视课堂教学,而对毕业设计等实践教学重视不够。由于没有具体的计划安排和必要的检查制度,使毕业设计很难掌握和监督,有一部分学生因种种原因,没有投入足够的时间和精力,完成的成果属于东拼西凑,但指导教师顾虑学生的实际情况,往往也放松了要求,这不能保证毕业设计质量。
5.成绩评定的方法不够科学
毕业设计成绩的评定缺乏科学性,没有建立统一的评定标准,教师往往只凭自己的主观印象给定成绩。即使规定了统一的评价指标体系,也不是很具体,而且评分的主观性都很强。由于缺乏科学的完整的评价指标体系,导致学生在完成毕业论文的过程中很盲目,不明白重点注意事项,也不利于提高论文质量。
二、提高本科毕业设计质量的基本对策
如何克服毕业设计中存在的困难和问题,进一步提高毕业设计质量,已成为当前高校教学改革中的重大问题之一,本课题组研究结果认为主要应从以下几个方面入手。
(一)把握选题原则,提高选题质量
毕业设计题目选择的合适与否是影响毕业设计质量的关键因素之一,过去毕业设计有的题目不合适,内容太简单或者太难,工作量太多或者太少,甚至有的中途改题目,直接影响了毕业设计的质量。在这方面我们认为,选题应遵循以下原则:
1.通过科研项目或者实习内容来选题,这样毕业设计的任务明确,要求具体,实用性强,能激发学生的积极性,有利于培养学生解决实际问题的能力。
2.题目的内容要有利于学生充分利用所学的基础知识解决实际问题,应该有利于综合培养学生的调查研究、理论分析、撰写论文等方面的能力。
3.毕业设计题目要尽量做到研究的技术、方法都比较新颖,能够让学生结合理论知识分析当今社会中的实际问题。
4.毕业设计题目不宜太难或者太简单,题目的难易程度应以学生经过努力能够完成为基础,这样有利于提高毕业设计的质量和水平。
5.在指导教师拟定毕业设计题目后,教研室应该先组织专家进行审核,对不合适的题目应及时调整更换,还可以在开题报告答辩时审核选题内容是否有意义。
(二)保证毕业设计的时间充足
许多高校虽然从第七学期就开始毕业设计选题,但是大部分任务安排在第八学期进行,时间只有3~4个月。近年来,由于就业压力增大,毕业生多数时间忙着找工作,指导教师为学生求职着想也放宽了对学生的要求。鉴于此,我们认为目前较为可行的做法是适当将毕业设计时间提前,可从第三学年起进行,学生利用课余时间和假期,带着选择的课题,检索文献、查阅资料,做好论文的前期工作。第七学期的课程多是专业课,可以将专业课的学习与毕业设计工作紧密地结合起来,激发学生的学习积极性和主动性。在最后一个学期的时间里,只需完成论文的撰写和一些必要修改就可参加毕业设计答辩。这样较好地解决了毕业生找工作与完成毕业设计的冲突,保证毕业设计的质量。
(三)制定毕业设计计划,严格组织实施
毕业设计过程也是一个科研过程,包括四个阶段,每个阶段都有不同任务和要求。第一阶段下达任务,要让学生熟悉课题内容,指导他们复习有关预备知识,查阅有关资料,然后以文献综述和外文翻译的形式上交。第二阶段是开题阶段,要学生写出毕业设计方案,并进行答辩。然后根据开题报告提到的方案和要求开展毕业设计工作,指导教师应启发和引导学生去思考、分析、比较,让他们自己发现问题,找到解决问题的方法。第三阶段是完成毕业设计,指导教师应教会学生如何根据自己的开题报告方案写出合格规范的毕业论文。第四阶段组织答辩,评定成绩。其中前两个阶段是最关键的,需要指导老师和学生经常沟通,及时解决遇到的问题。
(四)毕业设计成绩的评定要科学化
毕业设计成绩的评定应综合考虑各方面的因素,主要反映在选题的合理性、专业理论知识的扎实程度、研究能力以及行文写作的规范性等方面。
根据目前我校信息与计算科学专业毕业设计质量管理状况,结合其他院校毕业设计评定的方法,我们建立了如表1所示的毕业设计质量综合评价指标体系。依据该指标体系,不同专业可以根据实际情况采用专家打分法或者经验总结等方法给予权重和相应的评价结果,再采取量化的方法,对毕业设计质量作出评价。
(五)加大毕业设计的经费投入,加强毕业设计工作条件建设
经费短缺是影响毕业设计质量的关键问题。学校应采取各种措施加大毕业设计资金投入,要保证有足够的实验条件、图书资料,使毕业设计在物质上得到保障。现在较可行的一个方法是,可以在教学与科研之间建立联系,毕业设计选题以科研课题为基础,这样既可以为科研服务,同时又依托科研经费,既可以充分利用学校的经费资源,解决毕业实习经费不足的问题,又可以让毕业生在科研工作中充分发挥他们的创造力。科研和教学相互协调,相互补充,以此来推动毕业设计的改革。
(六)牢固树立质量意识,把提高毕业设计质量作为一个系统工程来抓
影响毕业设计的因素很多,众多因素构成了一个相互作用的有机的整体,因此,要把提高毕业设计质量作为一个系统工程来抓。
毕业设计质量提高的主要条件在于教师业务素质的提高。教师要以身作责,勇于创新,对于刚参加毕业设计教学工作的教师,在指导中缺乏经验,可由有经验的教师进行指导,并鼓励参加相应的培训。
毕业设计教学方法对于质量的影响很重要。毕业设计教学能让学生掌握运用专业知识,培养学生如何发现问题、分析问题和解决问题的能力。因此,教师在指导毕业设计过程中要注重引导学生独立思考,独立解决问题。为此教研室或者系部需要定期召开毕业设计指导工作经验交流会和研讨会。
(七)努力提高学生对毕业设计工作的认识
学生的基础知识是否扎实、对毕业设计完成过程和结果认识是否明晰,关系到毕业设计成果的质量,所以,教研室必须做好毕业设计的动员工作,让学生认识到毕业设计工作对其能力的培养、综合素质的提高等方面的意义,同时按照因材施教的原则,对于成绩与能力层次不同的学生布置不同难度的任务,这样他们才会有更多的投入,认真完成毕业设计任务。
参考文献:
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全面质量管理(TQM)原为企业管理中的专用概念。美国学者菲根鲍姆对全面质量管理概述如下:“全面质量管理(TQM,Total Quality Management)是一种能够在最经济的水平上,考虑到客户充分满意的情况,进行市场研究工作、设计、制造和售后服务,把企业各部门的质量开发、质量维持和质量提高的活动构成一体的有效体系。TQM概念是美国国防部1989年提出的,按照美国管理学家斯蒂芬.P.罗宾斯的观点:TQM是一个组织的战略武器。另外,香港著名的质量管理顾问谢家驹博士给全面质量管理的定义是:它在高层管理的领导及参与下,通过全体员工上下一心,群策群力,以具竞争力的成本,提供高质量且不断改进的产品及服务,在客户中建立优质及物有所值的良好声誉。他认为,全面质量管理的真谛是全面优质管理,包含两层含义:一是公司所提供的产品或服务是优质的,二是公司各方面的管理制度(包含生产、设计、采购、维修、人事、会计、行政等)是优质的。
二、成高毕业设计(论文)全面质量管理的新理念
美国高等教育界认为,学校可以通过仔细控制的管理改革来改进和提高教育质量。他们相信企业的管理模式和技术可以成功地移植到教育中来。
将教学和全面质量管理有机地结合,就会产生一个全新的理念――教学全面质量管理。笔者以多年的工作经验认为:全面质量管理同样可以运用到成高毕业设计(论文)中,以期将成高毕业设计(论文)的质量问题提升到成高教学发展战略层面上,以过程管理与质量监控为中心,借鉴全面质量管理的理论和方法不断提高其教学质量。
三、成高毕业设计(论文)全面质量管理体系的构建
TQM是通过建立、健全全面质量管理体系来实施各项管理活动。成高毕业设计(论文)全面质量管理就是通过建立、健全全面质量管理体系来实施各项管理活动――确定质量方针、目标和职责并在质量管理体系中通过诸如质量策划、质量监控、质量保证和质量改进等实施的全部管理职能的所有活动。
因此,该体系的构建主要包括质量体系策划、确定质量管理体系结构、形成质量文件三个阶段。
(一)质量体系策划
1.明确成高毕业设计(论文)全面质量管理体系的建设目标
建设目标可分为近期目标、中期目标和长远目标。三者相互衔接、逐步提高。
(1)近期目标,可定位在建立、健全成高毕业设计(论文)教学的标准化运行程序和质量评价体系,规范管理、严格控制、保证质量,确保其质量能顺利通过教育部授权的相关质量认证。
(2)中期目标,可定位在保证适应我国高等教育标准化运行程序和质量认证标准,为实现成高毕业设计(论文)质量方针和目标作可靠保障。
(3)远期目标,可定位在参与创建我国成高标准化运行程序和质量评估体系,主持或参与制定质量管理和质量保证标准及其相应的质量技术领域中标准化体系的建设,并能在质量评审、认证工作中起举足轻重的作用,确立在成人高教体系中的地位。
2.明确成高毕业设计(论文)教学全面质量管理体系的构建原则
(1)系统性原则:指的是以系统的观点和方法,全面地考察质量保障活动的各要素和要素关系。
(2)目标性原则:指在建立成高毕业设计(论文)教学质量保障体系时,要围绕质量控制过程,合理选择要素,组织协调各种保障力量,来提高教学质量,形成有效的质量保障体系。
(3)规范性原则:指成高毕业设计(论文)教学质量保障体系的建立,质量保障活动的进行要有依据,克服随意性,使教学和管理工作制度化、标准化、规范化。
(4)持续性原则:指要从持续提高成高毕业设计(论文)质量的发展管理观出发,持续地管理和不断地改进,从体系的组织制度上确保质量的持续改进和提高。
(二)全面质量管理体系结构要素的确定与分析
成高毕业设计(论文)的全面质量管理体系是一个操作性、实践性很强的系统。结合全面质量管理的理论精髓,笔者从教学的过程及多年工作经验来尝试构建成高毕业设计(论文)全面质量管理体系。
成高毕业设计(论文)教学全面质量管理体系始于学生,根据学生的需求,学校进行毕业设计(论文)教学策划并做教学输入,进而开展全员性的教学过程,期间不断地进行教学质量的测量与控制,并进行教学质量的分析和提出改进的措施,最后输出教学结果,让学生得到满意,毕业设计(论文)的教学质量得到提升。其中教学全过程(包括教学输入、教学过程和教学输出)和教学全面质量管理全过程(包括教学质量策划、教学质量控制和教学质量改进)彼此相连,相互作用,共同运动,从而构成了成高毕业设计(论文)教学质量运动体系,使其教学质量在这个过程中得以保障和持续改进。
1.学生。学生连接着教学过程和教学质量管理过程的首末两端。学校管理者依据学生的需求确定教学质量管理策略,并通过教学质量管理作用于教学全过程。教学部门依据学生的需求和教学质量管理的要求确定教学内容、教学方法和教学策略,通过教学全过程提供教学服务和教学效果。
2.战略与领导。成高毕业设计(论文)的教学质量战略主要包括学校需完成的任务、质量方针、质量目标和质量战略对策四个方面,从抽象到具体,从视野宽到视野窄,从操作性低到操作性强,它们之间形成递进关系。领导主要指方针目标的制定者,在整个质量管理过程中,对各层次的教学质量活动起着指挥、组织和协调的作用,同时担负着教学资源的提供和保障作用。
3.全面质量管理体系的过程管理。成高毕业设计(论文)教学全面质量管理包括两个典型的动态过程,即教学全过程和教学质量管理过程。教学全过程包括教学输入、教学过程、教学输出。教学质量管理过程包括教学质量策划、教学质量控制和教学质量改进。教学质量管理过程的运行必须建立在科学的决策基础上,这种决策强调以事实为依据。因此,必须加强对成高毕业实习与毕业设计(论文)工作的全过程的周密设计、监控和调适,以保证各个环节的质量,从而确保毕业设计(论文)的整体质量。
4.持续改进。成高毕业设计(论文)教学质量的持续改进是为了不断地满足学生的需求,不断提高教学工作效率和效益。由于成人教学的每一个层面都有可能存在一些质量问题,所以每个人、每个层次、每个部门都有改进的职责。它具有前瞻性,计划性。
5.全员参与。成高毕业设计(论文)教学全面质量管理追求全员参与的意图在于承认并发挥每个人的积极作用,这里的全员包括教职工,也包括学生。具体地说,全员参与一般是通过授权和决策让教职工和学生为质量管理做贡献。
四、成高毕业设计(论文)教学全面质量管理体系的戴明环(PDCA)运行
戴明环是全面质量管理理论的重要一部分,又称其为“PDCA循环”。PDCA循环是一项工作从头至尾有效进行的保证,是一种合乎逻辑的工作流程,在质量管理方面具有相当大的适用性,它分别代表Plan,Do,Check,Action四个英文字母的首字母,即代表着计划、执行、检查、行动(总结处理),四个阶段。
成高毕业设计(论文)教学全面质量管理体系的戴明环(PDCA)运行是按照已经建立的质量管理体系中的结构和要素开展教育教学工作和质量管理的全过程。其运行是按照预先制定的管理程序,不断循环,不断修正质量目标和完善质量管理的环节,也就是遵循PDCA循环的方式,从而不断提高成高毕业设计(论文)教育教学质量。
(一)P阶段(教学质量体系策划)
由教务部门制定总体毕业设计(论文)的策划方案,规定详细的教学目标;教学方法;制订一系列管理文件,用于规范指导毕业设计(论文)工作;制订详细的质量检查评估标准,建立科学的、用定性和定量的方法来综合评价教学质量的评估体系,该评估体系是进行检查评估的依据,是指导整个毕业设计(论文)工作的标准和达到的目标。具体包括以下几个方面的工作:
1.切实制定、完善教学文件。
2.建立监管机构、提供组织保障。
3.动员布置。
4.确定毕业实习地点和指导教师。
5.落实选题和毕业实习工作计划。
(二)D阶段(教学质量管理运行)
是学生在指导教师的指导下,完成毕业设计(论文)工作的过程。这一阶段的主要工作内容包括:毕业实习与毕业设计(论文)撰写二部分。
1.毕业实习。在前期工作的基础上,学生在指导教师的指导下,按毕业实习计划进行文献检索、资料收集、调研、测试、分析汇总等工作,同时,完成毕业实习工作日志、毕业实习工作总结、学生实习鉴定表和读书笔记等。
2.毕业设计(论文)撰写。对于大部分成人学生,撰写毕业设计(论文)可能是第一次,在学生眼里是不可及的东西。教学重点应侧重于让学生了解学术规范、论文写作程序,为以后开展相关工作打基础。同时,鼓励学生在毕业设计(论文)中大胆提出自己的观点、认识和体会。在撰写阶段,指导教师着重指导学生将所学的专业知识综合运用到实际问题中,帮助学生提高分析问题、解决问题以及撰写能力。指导教师从论文构思、拟定撰写提纲、撰写初稿、修改、定稿、到打印成册等环节严格把关。毕业设计(论文)撰写是否符合毕业设计(论文)撰写规范。保证按工作计划进行,是完成任务的前提。符合规范的毕业设计(论文)方能参加评审和答辩。因此该阶段是质量监控的重点。
(三)C阶段(教学质量评审)
包括两项工作:一是由成立的毕业设计(论文)工作领导小组评审每个阶段的阶段性成果;二是将检查结果与原“计划”比较,没有达到计划要求,是什么原因?需要采取的措施;形成阶段性检查报告;提出整改意见、建议;提供必要的资源和保障。
(四)A阶段(总结与持续改进)