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在应用型本科院校中,尤其是软件工程专业,毕业设计作为教学计划的重要组成部分,是实践教学中的最后一个环节,也是对学生在校期间所学知识的一次综合、全面的总结、应用和提高。由于毕业生数量的不断增加和软件行业的迅猛发展,导致就业门槛越来越高,就业压力也越来越大,通过毕业设计过程中的训练,能有效提高学生的工程应用能力,使学生得到一定的实践经验,有利于学生从学校向工作岗位的平稳过度。因此,毕业设计质量的好坏,不仅反映了一所高校的教学质量,也会直接影响到学生的就业竞争力和就业后的职场适应能力。
2存在的问题
1)思想认识上不够重视学生方面:有些学生存在完成任务式的应付心里,避重就轻,能简就简,敷衍了事。有些学生则只重视找工作而轻视毕业设计,不愿在毕业设计上花费太多时间和精力,甚至有些学生还以找工作为由,完全依赖于导师,向导师索要源代码,甚至花钱在网上购买来交差。已经找到工作的学生,更是认为毕业设计做的好与不好对自己没什么影响,对待毕业设计也更加心不在焉。导师方面:大多数指导教师除了要指导学生毕业设计之外,还要承担大量的教学和科研任务,在毕业设计指导工作上能够投入的精力和时间非常有限,致使有些导师对毕业设计的指导工作不太重视,对学生放任自流,不管不问,或者是直接将相关源代码发给学生,以“简化”指导工作。由于思想上的不重视,学生学习态度不认真,导师指导工作不到位,造成毕业设计流于形式,疏于管理,效果较差,使得学生白白浪费了毕业前的一次综合训练机会。因此,如何充分认识毕业设计的重要性,并进行相应的教学改革是软件工程专业毕业设计必须要面对并解决的问题。
2)时间安排上不够科学毕业设计一般安排在第八学期,这期间刚好是学生求职和考研的黄金时间段,由于目前就业形势的日益严峻,学生就业压力越来越大,当求职和考研时间与毕业设计时间发生冲突时,学生都会选择将主要精力投入到求职和考研上,有些还要去外地求职、应聘考试、面试等,毕业设计自然是无暇顾及。而且,学校方面,为了保证就业率,往往对学生毕业设计的质量也是睁一只眼闭一只眼,这又在无形中鼓励了学生消极对待毕业设计的态度,毕业设计质量下降也就成为必然结果。
3)题目设置上不够合理由于毕业设计在高校各类教学活动中是最具综合性和独立性的,相对于常规课程而言,对指导教师要求也就更高,尤其软件工程专业,工程实践性比较强,但每年真正来源于实际工程项目的题目所占的比例较小,很多题目都是虚构出来的,导致有些题目不是理论性太强,就是缺乏具体需求的支撑,使学生很难从毕业设计过程中真正领悟到真实的软件工程方法。而有些指导教师自己都没参与过实际的工程项目,本身就缺乏实践经验,对学生毕业设计的指导只是凭着自己的感觉来进行,缺乏系统性、整体性、科学性和严谨性,学生遇到问题后,难以得到及时的解决,导致抄袭现象时有发生,甚至有些学生直接照搬往届毕业生的设计成果。毕业设计的主要目的在于通过毕业设计的训练来提升学生对所学知识的综合应用能力以及创新能力,从而实现学生从学校到工作岗位的平稳过度。但由于题目设置上的不合理,题量太少,层次不清,导致选题匹配效果差。在选题时,部分能力差的学生所选题目难度太大,造成毕业设计很难完成,而有些能力强的学生所选题目难度过小,达不到能力提升的目的。
4)过程监管上不够到位众所周知,对于软件工程项目而言,过程控制与管理是项目执行的关注点,毕业设计也当如此。虽然学校也会在毕业设计过程中组织对各阶段的工作情况进行检查,但执行检查工作的不一定是专业教师,使得这种检查大多只是对指导老师所填写的各种表格和文档等表面内容进行检查,对毕业设计的过程起不到实际的监督作用,再加之有些学生在校外求职或实习等原因造成指导教师与学生无法定期见面和沟通不畅等问题,使得指导教师难以用软件工程方法对学生进行指导。毕业设计虽然启动较早,但实际上很多学生前期在毕业设计上很少投入时间和精力,只是在答辩前为了完成任务而赶工应付,这样的毕业设计质量自然也就不佳。
5)量化考核上不够严格毕业设计成绩一般由平时成绩+论文成绩+答辩成绩三部分按一定比例构成,平时成绩由指导教师自行把握,论文成绩则由其他有经验的教师进行评阅,答辩成绩由答辩委员会老师按照相关评分标准打分并取平均分,这样虽然基本可以保证成绩的公正性,但成绩构成太简单,未显示地将开题报告、文献翻译、分析和设计过程以及总结等纳入到考核范围,对毕业设计的前期和中期工作没有约束力。在成绩评定时,有些导师要求不严,采取宽容迁就的态度。答辩时,通过门槛较低,造成大部分学生仅以答辩及格为目标,在思想上不重视,答辩准备工作不扎实。同时,学校为了提高学生毕业率,在最终答辩时,对毕业设计的质量要求也有所放松,这也是导致毕业设计质量难以保证的一个重要原因。
3采取的对策
时间安排上,可以提前启动毕业设计工作,将原来的第八学期开始提前到第六学期中后期,此时学生已经学完大部分课程,具有了一定的知识基础,而且学生都在校,可以随时与导师见面,指导教师也有充分的时间对毕业设计项目随时跟进,随时指导。导师资格审查上,对于软件工程专业来说,学生毕业设计的导师,应该由长期从事实际工程实践或者有较好科研成果的“双师型”(双师即“教师”、“工程师”)教师来担任,也可以聘请校外科研单位或企业中水平较高的工程师来担任企业导师,这样不仅可以减轻指导教师短缺的压力,也能促进指导教师队伍多元化模式的形成。题目设置上,要求题量要充分,使得水平层次不同的学生都能选到合适的题目;难度和工作量要适中,且要有一定的创意,使学生通过毕业设计的训练,在综合应用能力和创新能力上都能够得到有效的提高。有课题的指导教师要尽量结合自己的课题来设计题目,没课题的指导教师可以从与学校有合作的企事业单位中获取有实际意义的题目。鼓励学生根据自己的兴趣点和就业取向自拟题目,允许学生到实习企业中根据企业的实际工程需要选题和实施毕业设计,这样既能解决实际问题又可完成毕业设计。过程监管上,首先要在指导教师和学生之间建立有效的沟通联系机制和问题讨论的例会制度,充分发挥指导教师的引导作用,在毕业设计过程中,坚持每周师生沟通一次。学生提出问题,指导教师引导和总结,鼓励学生发挥主观能动性和创造力。同时,学校要成立由领导牵头、具有一定工程实践经验的专业技术人员组成的督导组,对毕业设计过程包括选题、开题、中期检查、答辩和成绩评定等各个环节实施有效的监控和督导,加强管理学生的同时也要加强对指导教师工作质量的检查,确保毕业设计工作能够有序、有效的实施。量化考核上,要对毕业设计从前期的开题、文献查阅,到中期的分析、设计、实现,再到后期的总结等各个阶段的进行量化考核,前一阶段的成绩考核不合格者,不能进行下一阶段工作,必须加以整改,直到整改合格后才能进入下一阶段。对于未能按要求如期完成毕业设计的可以推迟答辩,对于首次答辩不合格的可以进行二次答辩,仍不合格的,可以缓发毕业证。只有建立严格的考核制度,才能对学生有约束力,让学生从思想上重视毕业设计,进而保证毕业设计的质量。
4结束语
一、软件生存周期各阶段应完成的任务
1.概要设计阶段和详细设计阶段概要设计阶段主要完成软件系统总体结构的建立、定义功能模块的接口、设计全局数据库和数据结构、规定设计约束、编制概要设计文档等工作;详细设计阶段主要完成模块详细设计及编制模块的详细规格说明工作。包括模块的详细功能、算法、数据结构和模块间的接口信息等设计,拟定模块测试方案;把模块详细设计的结果汇总,形成模块详细规格说明书。这两个阶段对应于毕业设计的系统设计阶段。2.实现阶段与组装测试阶段实现阶段主要完成编码及单元测试工作。根据模块详细规格说明书,将详细设计转化为程序代码、对模块程序进行测试,验证模块功能及接口与详细设计文档的一致性,并形成单元测试报告;组装测试阶段主要完成模块程序组装与测试及组装测试报告的编写。3.确认测试阶段该阶段主要完成软件系统测试、确认测试文档编制及软件评审工作。根据软件需求规格说明定义的全部功能和性能要求及软件确认测试准则对软件系统进行总测试;向用户提供以确认测试报告为主的有关文档,包括系统操作手册、源程序清单和项目开发总结报告等;由专家、用户、软件开发人员组成的软件评审小组对软件确认报告、测试结果和软件进行评审,并将得到确认的软件产品交付用户使用。这个阶段主要对应于毕业设计(论文)中的论文评审、结题验收及毕业设计的答辨准备阶段。4.软件运行与维护阶段主要进入软件的使用阶段,并完成软件的维护工作。它主要对应于毕业设计中的答辩阶段。
二、毕业设计应注意的几个问题
1.摘要摘要是对文章主要内容的摘录,要求精、短、完整。以几十字至三百字左右为宜。摘要应具有独立性和自明性,从摘要中即应获得必要的信息;摘要中只能使用第三人称;要客观如实地反应原文的内容,要着重反映论文的最新内容和作者特别强调的观点;要求结构严谨、语义确切、表述简明,一般不分段落、不进行自我评价。2.关键词关键词主要用于论文检索,它是从论文的题名、摘要和正文中选出的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇,关键词一般以3~5个为宜。3.结论结论写作的内容应主要考虑本文研究结果是什么?研究结果说明了什么?对前人有关的看法作了哪些修正、补充、发展、证实或否定?本文研究的不足之处或遗留未予解决的问题以及对解决这些问题的可能的关键点和方向等。结论应该准确、完整、明确、精练。4.需求分析在毕业设计中,学生往往不能对所做题目进行充分的调研,需求不明确,随意想象的成分较多。特别是在数据表的建立上,大部分同学随意设置字段的类型,而字段长度基本上采用默认置。而在实际项目开发中,数据项的设置应主要注意以用户的需求和满足系统要求为准,而不应设计冗余的字段;数据的类型要依据实际需求,当某些字段可以是选择某几种类型之一,应考虑哪一种更有利于本系统或哪种更易于用户操作和维护。5.详细设计许多同学把详细设计阶段的任务理解为代码实现,因此,在概要设计之后就着手进行代码的编写而忽略了算法的表达及测试用例的编写环节,由此造成的结果是随意编程,大量的时间浪费在程序的修改和调试上。6.软件测试测试做得不够全面,大部分同学只选择了有效的测试用例,而没有进行无效的测试用例的设计,因此所做的软件BUG较多。7.团队合作在毕业设计中,应有意识地锻炼学生们的团队协作精神,因此,在布置毕业设计题目时,应尽量选择规模大一点的题目,然后由4~5名同学共同协作,每人完成一个子题目。这样,可以使学生们分析问题和解决问题的能力、沟通和表达能力得到充分锻炼,为今后的工作奠定基础。
作者:王素芬 单位:沈阳工程学院
一、大学毕业生就业难与市场招聘到合适的人才难的原因
企业招聘软件工程专业人才的理想期望是上岗就能工作,不需要再培训或只需要简单的培训就能符合企业的技术能力要求,最少能够熟练应用一种计算机语言来开发项目,编程能力要强,最好具有项目开发经验。当然每个软件工程专业开发人员的技术方向不一定与企业要求的相同,但只要经过短时间的培训或自我提高后能够胜任实际的开发工作也是符合企业要求的,但用人企业能招聘到可以独当一面或胜任技术开发工作的合适员工并不容易。许多软件工程专业毕业生眼高手低,解决实际工程问题能力差,软件开发能力不强,或者完成额定工作的周期长,这些除了工作经验不足以外,还与在校学习期间学校实验教学方面存在一定的不足有关。
二、软件工程专业教学过程概述
各大学软件工程专业课程设置情况并不相同,随着时间的推移及计算机技术的发展,同一个大学的课程设置也会不断地变化以顺应时代的发展。目前大部分院校的软件工程专业设置的专业课程至少包括这样几门:计算机组成原理、数据结构、算法分析与设计、编译原理、操作系统、数据库原理、软件工程以及许多热门的高级语言课程。其中高级语言课程有C++、ASP.NET、JAVA、PHP等。理论课的学习不论是通过板书还是通过课件都是以教师讲授学生听讲这种方式进行。软件工程专业课的实验类型大部分是验证性实验,还有少部分综合性实验以及设计性实验。实验教学是理论教学之后的又一种教学形式,是对所学理论的验证,再巩固,再记忆以及发现问题解决问题的知识和认识扩展过程,是完整教学环节的重要一环。软件工程专业课都有实验教学环节,是整体专业教学的一部分。整体教学质量好与差,学生专业技能高与低都与实验教学环节分不开。
三、实验教学过程问题分析
没有经过实验教学环节培养就不可能深刻理解课堂所学理论知识。教师在完成某些小章节的理论教学之后就应安排学生进行实验课学习,大部分实验课的实验内容是验证性实验,也就是实验内容与所学章节的理论知识内容相同或联系紧密。验证性实验是巩固理论知识,加深对课上知识理解的一种必需的实验教学过程,没有验证性实验就不可能完成好后面的综合性实验和设计性实验,验证性实验是综合性实验和设计性实验的基础。综合性实验是在课程的某一教学内容相对独立部分完成之后开展的能够综合所学内容的实验,是学生将有关内容串起来,有一点小规模项目意识或者说是能实现一定的功能的实验,比起简单的验证性实验要复杂一些。而设计性实验是有一定开发性质和需要创新思维的实验,有一定的难度,教师给出实验目标和要求以及必要的提示,学生根据所学知识设计实验方法和编程算法去实现实验的要求和实验的最终目标。目前的情况是,所有要求上的实验课教师都带领學生完成了,实验课学生也都参加了,但最终的实验教学效果却与学生应该达到的水平、目标有一定的差距,这与实验室的设备条件不够充裕不够先进、上课教师要求不严、学生实验不认真、考核方式有问题以及实验教学方法不够理想等都有关系。现在的实验课的班量都是两班量或三班量,也就是80到120多个学生同时上实验课,只有一位教师授课,恐怕一节课也就只能为几个学生解答实际问题,如果计算机本身也总出现问题的话,这一节课的时间就真的显得太短了。好多学生的自我约束能力差,上课爱打游戏,爱讲话,喜欢看手机,上课时只是在教学系统上签个到,那这节实验课对于这样的同学就是白白浪费掉了。教师在实验课上讲解实验内容和要求,指导学生做实验,然后收作业或者实验报告是比较普遍的实验教学形式,这样的形式无法满足学生需求。实验教学质量受到多方面的影响,需要实验教师和学生的共同努力来改进和提高。为了提高应用型本科软件工程专业实验教学质量,有必要提升实验教师的综合素质,需要在实验教学过程渗透项目驱动思想,也需要开放计算机实验室。
四、提高应用型本科软件工程专业实验教学质量的措施
不同的实验教师的实验教学效果是不一样的,因为实验教师的授课技能和专业技术水平各有差异,提升实验教师的综合素质是提高应用型本科软件工程专业实验教学质量的前提。在实验教学过程中只是为了完成实验教学任务而上实验课与带着项目开发的指导思想上实验课的教学效果绝对不会一样,学生学到知识多少与深浅都不会一样。在实验教学过程渗透项目驱动思想是一项有效提高实验教学质量的措施。在实验教学管理方面开放实验室是一个值得推行的好举措,可以使学生有更加自由的学习与研究空间。
(一)提升实验指导教师的专业技术水平
大学里的计算机实验教学指导任务大都由理论教学的任课教师承担,当然有些院校的实验指导任务是由专门的实验教师来承担的。软件工程专业的实验教学效果与实验指导教师自身的专业修养有很大的关系。一位有过多次实际项目开发经历的实验指导教师与一位从没开发过实际项目的实验指导教师在实验教学过程中讲解出的内容是不会一样的。以ASP.Net实验课程教学为例,有过多次实际项目开发经历的实验指导教师在指导通过编程访问数据库这部分内容时会讲到sqlCom?鄄mand类对象三种方法的区别以及三种方法的最合适应用场合,会讲到使用SQL语句直接访问数据库与通过存储过程来访问数据库的不同之处;而从没开发过实际项目的实验指导教师在实验指导过程中就不会强调类似的实际项目开发过程中可能碰到的实际问题的最佳解决方法。在知识面这方面,当然是实验指导教师的知识面越宽越好,以C++语言课为例,一个合格的实验指导教师在实验指导过程中会不自觉地将最优算法的思想渗透到实验教学过程中去,虽然有专门的算法实验课,但是如果能在C++实验教学中加入算法的技巧,会使学生养成在解决实际问题过程中考虑最优算法的良好习惯。学校应该重视提高教师专业技能水平的培养工作,应该鼓励教师参与科研与项目的开发工作,只有在实际的项目开发过程中才会遇到问题,在问题的解决过程中才会有收获,才能与当前的前沿技术手段靠近或接轨,才能够以科研反哺教学。提升实验指导教师的专业技术水平有多种途径,鼓励教师参与科研与项目开发只是其中的一种。
(二)将项目驱动思想渗透到实验教学过程中
在实验教学过程中,如果能以实际项目需要为导向,将项目驱动的思想渗透到每一节实验课中,学生一定会受益匪浅。应用型本科软件工程专业学生毕业后的专业方向就是软件开发,大学四年的知识积累与储备就是为最终的软件开发做准备的,大部分学生将来的就业方向就是到企业做项目开发工作。
如何将项目驱动思想渗透到实验教学过程中的主动权在实验指导教师手中。对于每门专业课的基础部分实验,也许可以不涉及实际项目,但有些实验如果能讲清楚该实验内容如何在实际项目开发过程中应用会收到更好的教学效果。以微软的SQL Server设置数据库中表的主键自增长列为例,如果只是为了做实验而做实验的话,可以只要求学生在创建数据表的过程中设置唯一的ID列为主键自增长列即可。如果老师有工程项目意识的话就可能把这样做的目的和好处以及如何在软件项目开发过程中去具体使用都介绍清楚。将项目驱动思想渗透到实验教学过程中是提升应用型本科软件工程专业实验教学效果的一种有效方法,渗透多少,以及涉及的项目开发深度与广度也是值得研究的,真正上好一次实验课并不简单。还是以上面的SQL Server设置数据库中表的主键自增长列为例,如果扩展开,和学生们探讨一下只设置数据表的某列为主键而不设置该列为自增长字段,这样可以不可以呢?当然可以了,只要保证将来在插入记录的过程中该主键字段的值是唯一的就可以了。那么再扩展一点,如何通过编程来保证字段值唯一,以及这样做与设置该列为自增长列对比起来有何优缺点?这些都是将项目驱动思想渗透到实验教学过程中的具体体现。学生在实验教师的带动下用项目驱动的思想去完成实验学习收获会大不相同。
(三)开放计算机实验室
学生大学期间的校园生活活动场所主要在校园内部,除了在教室里的正常教学活动以外还应该为学生提供其他丰富的课外学习活动场所。开放计算机实验室,拓展实验室的功能,提高实验室的利用率,能够提升学生的综合素质,充实学生的课余学习生活。开放计算机实验室,会使学生自愿在计算机实验室完成作业,深入学习与探讨課上的教学内容,从而开发学生的创新思维。尤其软件工程专业的学生,他们的学习与实践离不开计算机,虽然一些学生可能有自己的笔记本电脑或者台式计算机,但是在寝室及教室使用电脑还是不如使用计算机实验室的电脑方便。计算机实验室的电脑软件齐全,软件版本就是实验教学要求的版本,而且软件的环境配置正确。开放计算机实验室这一举措如果实施得好,在促进学生学习与研究方面的功效不亚于图书馆。学习需要一个好的环境和氛围,开放计算机实验室并不仅仅是简单的提供计算机实验室场所,更不是将正常的实验教学改成学生自主完成作业,而是进行正常实验教学以外的补充,面向全体学生,为那些有精力去进行更深入学习与探讨的学生提供一个符合学习与研究的场所,为那些想要学习的学生提供一个良好环境。当然这需要学校的付出以及部分教职工的额外辛勤劳动,如果部分自制力差的学生在计算机实验室玩游戏,或者只是纯粹娱乐性质的上网,那就违背了开放计算机实验室的初衷,这不仅影响了想要利用计算机实验室这一环境来学习和研究的好学生,也等于为自制力差的学生提供了让自己懈怠的便利条件。软件工程专业的学生在学习与研究的过程中,尤其是在编程的过程中遇到解不开的难题,遇到不能调试通过的编译过程,以及无从下手的解决问题的建模方法是常有的事,有了开放实验室这一有利条件,大家在一起可以相互帮助,相互学习,促进了学生的自主学习热情,也提升了学生的创新能力。
2012年9月20—21日,Altair 2012 HyperWorks技术大会在上海锦江汤臣洲际大酒店成功举行.本次大会以“仿真驱动创新,智能引领决策”为主题,共汇聚来自汽车、航空航天、铁道、重型机械、船舶、电子、建筑等多个行业的400多位嘉宾参会.大会征集到近200篇论文,经过论文评委会评审,最终收录165篇高质量的技术论文,内容涵盖前后处理平台HyperMesh&HyperView,求解器技术RADIOSS,AcuSolve和MotionSolve等,优化技术OptiStruct与HyperStudy,以及制造工艺技术、工业设计和二次开发等,其中,16篇论文被评为优秀论文.
大会由Altair市场总监钱纯女士主持,Altair大中国区总经理戚国焕先生致开幕词.Altair全球CEO James Scapa作开场主题报告,对与会嘉宾长期以来的大力支持表示感谢,同时带来Altair最新的发展情况及愿景.值得一提的是,James Scapa先生与大家分享了一个特大喜讯:Altair荣获被誉为软件行业的奥斯卡奖“Computer Software AMA/Stevie Awards”奖.本次大会作为Altair全球HyperWorks技术大会的重要一站,得到Altair高层的高度重视和鼎力支持:来自Altair总部的多体动力学技术专家Rajiv Rampalli,HyperWorks软件开发副总裁周明博士,RADIOSS求解器技术专家Lionel Zhang Suo,Altair波音优化技术中心专家Justin Reilly,企业解决方案高级总监Doron Helfman,全球汽车和重型机械行业技术总监Tony Norton,全球航空航天行业技术总监Robert Yancey以及全球高校业务总监Matthias Goelke等多位技术专家和业务总监,带来Altair最新的技术和行业应用情况.
本次大会还特别邀请上汽集团技术中心汤晓东副总工程师和瑞典Volvo汽车技术中心Harald Hasselblad博士分别作题为“RADIOSS在上汽自主品牌轿车研发中的应用”和“优化技术在Volvo汽车研发前期阶段中的应用”的主题演讲.
作为Altair主要产品线的按需云计算技术PBS Works和商业分析技术HiQube也在本次大会上重点亮相——Altair分别为其设立技术主题专场,吸引不少相关技术人员参加.
除精彩的主题演讲外,在多个技术专场和行业专场中,来自上汽技术中心、泛亚汽车、上海大众汽车、东风汽车、奇瑞汽车、奥拓立夫、佛吉亚、陕西重汽、安徽合力、南车青岛四方机车、青岛四方庞巴迪、西飞技术中心、中航直升机研究所、上海飞机设计研究院、中国船舰研究中心、三星电子和南平铝业等企业以及华南理工大学、湖北汽车工业学院、南京航空航天大学和西北工业大学等院校的代表也作了丰富多彩的演讲,展示HyperWorks在他们实际产品研发和科研工作中的应用成果.
在航空航天关键CAE技术专题研讨中,Altair展示其在鸟撞分析、水上迫降仿真分析、舱门系统结构优化与仿真等技术的强大功能和实际应用成果,以及其在航空航天领域值得信赖的强大解决方案.
同时,Altair战略合作伙伴HP,Cradle 软件和Magna等公司也分别到会展示其解决方案,特别是HP在现场展示的一体机使参会嘉宾赞叹不已.此外,大会还得到多家行业媒体的关注,并对Altair高层领导进行专题采访.
作为本次技术大会的互动环节,由机械工业出版社出版的《HyperMesh&HyperView应用技巧与高级实例》一书首次亮相,赢得参会嘉宾的高度关注,在抢答赠书环节,全场激情四起,场面颇为壮观.
[关键词] 产学研结合;实践教学体系;实用性、创新型人才培养
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2013)02-0036-03
随着我国国民经济的快速发展和国内大学的扩招,我国高等教育的目标已由精英教育向国民教育转变,研究型人才培养向实用性、创新型人才培养转变。为适应这种人才培养目标的转变,培养出具有较高实践能力的创新型人才,高校必须要加强实践教学,建立一套行之有效的实践教学体系。大连工业大学计算机专业通过多年与企业及科研院所的合作,在实践教学体系构建方面进行了大量的探索与实践,探索出了一套产学研相结合的高校计算机专业实践教学体系,为提高计算机专业学生工程实践能力的培养提供思路。
1 建立“四层次、七类别”实践教学体系
大连工业大学计算机专业经过多年探索,形成了产学研相结合的实践教学体系。本实践教学体系分为“四层次、七类别”,如图1。“四层次”是指将学生应获取的实践能力分成基础实验和认知能力、初步设计能力、综合实践能力、创新与工程能力四个层次;“七类别”是指将整个实践环节分为课程实验、课程设计、专题训练、各类实习、毕业设计、参加创新和科研课题及职业培训七个类别[1]。
其中课程实验的设置以综合性和设计性为主,还可为实践能力相对较强的同学设计选作实验,结合认识实习培养学生实践能力的第一层――基础实验和认知能力;为实践性较强的专业课程设置综合性和设计性更强的课程设计环节,结合电子装配实习培养学生实践能力的第二层――初步设计能力;针对培养方案中不同的课程群设计综合度更大的专题训练环节,如针对数据库课程群设置数据库专题训练,结合生产实习、毕业实习培养学生实践能力的第三层――综合实践能力;组织学生参加创新活动和科研课题,去企业中作职业培训,结合毕业设计环节培养学生实践能力的第四层――创新和工程能力。
四层次、七类别的实践教学体系将产学研思想充分融合其中。通过与企业合作、校内实践,结合科研的方式,全面提升学生的实践和创新能力。
2 校企合作、内外结合培养学生实践能力
为有针对性地培养出企业需要的计算机人才,大连工业大学计算机专业的实践教学体系充分强调了培养过程的企业参与。在认识实习阶段安排学生到企业参观,邀请企业举办技术报告会、座谈会和系列讲座。在生产实习和毕业实习阶段安排学生到企业熟悉生产环境、参与企业的生产活动进而顶岗实习。在课程设计和专题训练等综合实践环节将企业的实际项目引入到实践教学中,实现企业实训和实践教学的无缝结合。
以实践教学体系中的专题训练为例,大连工业大学计算机专业针对培养方案中四大课程群,设置与之对应的综合度更大的四个专题训练。四个专题训练分别是:针对软件工程课程群的软件工程专题训练,针对程序设计课程群的程序设计专题训练,针对数据库课程群的数据库专题训练和针对软件质量保证与测试课程群的软件测试专题训练。四个专题训练每个两周,共8周,统一安排在第7学期。
四个专题训练可根据需要灵活组合,形成不同的训练周期,方便和企业合作,如图2所示。如大连工业大学计算机专业成功与中国软件行业协会合作,将四个专题训练整合到一起,在其提供的实训平台及企业真实案例基础上,组织学生完成了为期8周的完整项目的软件分析、设计、实现与测试,效果良好。同时在最近一轮专题训练环节实现了与企业的深度合作,由知名IT企业的一线技术人员负责完成整个专题训练环节,真正实现校企联合全面提升学生的实践能力。
3 研究室(团队)、创新基地相互协作,培 养学生研究式学习和实践的能力
大连工业大学计算机科学与技术专业从大学一年级开始就鼓励学生根据自己的专业兴趣,选择合适的科技创新题目,进入本专业教师的研究室、创新基地开展自主学习和创新活动。科技创新题目主要由教师和企业提出,也可以根据教师提出方向,由学生依据自身兴趣提出,教师审核通过后即可进行。创新题目主要分为三类:一类来自于教师的科研课题,另一类来自于合作的企业和科研院所,而第三类主要是面向挑战杯、电子设计竞赛、程序设计大赛等竞赛。选择第一类题目的学生可进入到相关的研究室,选择第二类题目的学生可根据实际情况选择合作企业、科研院所或者创新基地进行研究和学习。
围绕人才培养目标,研究室(团队)、创新基地、企业在人才培养进程各阶段的主要任务如表1所示。人才培养过程充分考虑到“理论与实践相结合、课内与课外相结合、校内与校外相结合、共性与个性相结合、学校与企业相结合”的原则,实施产学研相结合的高校计算机专业实践教学体系[1]。
4 采用灵活机制,改进毕业设计(论文) 方式
毕业设计(论文)是实践教学体系中时间最长、综合性最强的教学环节。在毕业设计中,要求学生以适当的课题研究为背景,进行科学研究训练。在这个实践环节中,相当于走过一个科学研究的全过程,为毕业后的工作打下良好的基础,为学生实现从学校走向实际工作起到一个良好的过渡作用[2]。
许多学校常常第8学期才开始进入毕业设计(论文)环节,由于学生忙于就业、考研,效果受到很大的影响。大连工业大学计算机专业经过多年探索,全面改革毕业设计(论文)方式,形成了一种灵活机制。
毕业设计(论文)开始时间提前。凡参加教师科研、与企业科研院所合作、进入创新基地开展创新研究的学生,在三年级开始就可进入毕业设计(论文)研究阶段;对于其他同学,毕业设计选题安排在第6学期末进行,加长了毕业设计的周期。
毕业设计(论文)环节与学生就业相结合。部分同学可以从毕业实习和毕业设计(论文)开始,参加相关合作企业或由学校认定的培训机构举办的职业技能培训。企业资格、培训内容和项目及企业指导教师认定等必须由专业教研室审核,达到培养目标要求方可通过。在培训过程中,校内仍将指派专门的指导教师与企业、培训机构进行沟通、协调,并对学生的实习、设计过程进行监督。
研究室负责人作为团队毕业设计(论文)的“总导师”,负责研究室内毕业设计(论文)题目的审核及教师的任务分工。学生除要及时与负责教师沟通、汇报之外,研究室内定期召开发表会。学生要向全体教师和学生汇报设计(论文)的研究计划、进展情况和遇到的问题;而每位教师和学生都可向学生提问和发表意见,发挥集体的智慧来指导学生的毕业设计(论文)。
通过改革,对毕业设计环节实施科学规范管理,能够培养学生的综合素质与能力,并在一定程度上帮助学生转换角色,为其毕业后较快地适应工作岗位打下良好的基础,使大学生能在社会上更好地生存和发展。
5 实施产学研相结合的高校计算机专业实 践教学体系
大连工业大学计算机科学与技术专业已被批准为国家级特色专业,培养了大批应用型人才,目前已经成为大连IT教育联盟单位。近年来在教学、科研、校企合作等方面取得了较好的成绩,为实施产学研相结合的高校计算机专业实践教学体系奠定了良好的基础。
1)具有广泛的企业合作基础。自2005年以来,大连工业大学计算机科学与技术专业大力发展与企业在科研和人才培养方面的合作,已经与多家企业和行业协会等建立了联系,积累了丰富的校企合作经验。与北京智原公司签订中国软件人才培养工程(CSTP)合作实训协议,被授牌CSTP职业训练基地,已成功的培训了一批学员;与中软国际合作,培养具有服务外包特色的计算机应用型人才;与工业和信息化部人才交流中心合作的“蓝桥计划”正在实施;与东软集团、大连华信计算机技术股份有限公司、方正国际软件有限公司、大连市人民政府行政服务中心合作协议、达内科技有限公司、大连网信软件有限公司等多家企业合作建立实践基地。
2)较完善的团队建设。计算机专业教师按照科研方向和教学特点,组成多个研究室,主要从事企业信息化、计算几何与可视化、Web应用技术、网络应用技术、数据库与信息系统等方面的研究。这些科研室目前已经吸纳大量本专业学生开展科研和创新活动。学生的实践和创新能力得到明显加强,近5年获得6项发明专利,有50名学生在辽宁省及全国各种竞赛中获奖。与此同时,专业学生能够在教师指导下完成一些实际项目开发工作。例如,目前已经投入运行的大连工业大学图书馆网站、大连工业大学大学生科技创新网、大连工业大学调串课管理系统、大连工业大学考务信息系统等都是在研究室教师指导下,由学生开发完成的。
3)较好的保障条件。大连工业大学计算机专业已被评为以服务外包为特色的国家级特色专业建设点,国家支持的相关资金已到位。计算机技术实验教学中心获批为辽宁省实验教学示范中心建设立项和中央财政支持地方高校发展专项资金资助项目立项,建设资金有充分保障;计算机技术实验教学中心同时还设立了自主实践基地和创新中心,为学生业余时间进行课外创新活动提供场地。
综上所述,大连工业大学配合国家培养卓越工程人才的长远目标,着眼于培养具有实践能力的工程技术人才,构建了产学研相结合的高校计算机专业实践教学体系。该教学体系本着理论与实践相结合、课内与课外相结合、校内与校外相结合、共性与个性相结合、学校与企业相结合的原则,经过近5年的实践,效果良好。大连工业大学计算机专业学生的实践能力和创新能力得到很大提高,就业竞争力增强。大连工业大学产学研相结合的高校计算机专业实践教学体系探索经验表明,走产学研相结合的道路培养学生的实践能力是有效的,希望该实践教学体系对辽宁省及全国高校计算机专业人才培养起到借鉴和参考作用,并得到推广利用。
参考文献
【关键词】: 超声振动 磨削力有限元
1.磨削力的数学模型
磨削力是表征磨削过程的重要参数,是磨削中主要的研究对象之一,其影响因素和作用效应是人们一直所关注的问题。磨削力主要来自工件与切削刀具接触引起的切削变形、弹性变形、塑性变形及磨粒和粘合剂与被加工件之间的摩擦作用。磨削过程中,磨削力的大小不仅可以反映出磨削过程中油石与工件之间的相互干涉过程,判定磨削效果的好坏,还能在一定程度上预测加工的表面质量和变质层厚度。故有必要对磨削过程中的磨削力进行系统性的研究,这将有助于进一步揭示磨削机理和合理解释磨削中的各种物理现象及选择适当的磨削用量。
关于磨削力数学模型的建立,想要对其进行严格的解析是很困难的。
2.磨削力的有限元分析
利用专业切削分析软件Third wave AdvantEdge对振动切削进行有限元分析。由于磨粒的形状不是固定的,它有很多种形式,现在的研究人员基本都是用圆锥形、四面体形和八面体形等模型,这里采用八面体型的一个具有负前角的模型进行分析。
4.结论
本文通过理论模型结合有限元软件对超声振动外圆珩磨磨削力进行了分析,并对机理进行进一步的阐述。超声振动切削技术的磨削力小这一工艺效果对精密加工和超精密加工有着重要的作用。对其机理的研究对丰富切削理论和提高经济效益都有着积极的意义。
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关键词:土木工程;系统性和综合性;论文和科研训练;创新实践改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0036-03
为进一步推进工程教育教学改革,借鉴世界先进国家和地区高等工程教育的成功经验,树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念;以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养适应我国经济社会发展需要的工程技术人才;选择土木工程专业进行“卓越工程师培养计划”的工程实践与创新能力改革与实践研究势在必行。为推进土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实施,建立以创新能力为核心的人才培养模式,改革课程内容、知识学习方式、考核方式和评价标准,加强实践教学及能力培养方式等关键环节。实施“全过程、递进式”的实践教学体系,建立稳定的大型企业实习基地,培养学生的动手能力、基本技能、表达能力和工程综合能力,创建高校和行业企业联合培养人才的新机制,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量土木工程技术人才。
一、土木工程专业培养目标
根据土木工程行业特征和土木工程教育特色以及企业培养目标,要求学生将所学的理论知识和工程实践紧密结合,在工程设计的实践过程中,能够运用科学的方法和手段,以及所学的基础理论和专业知识,去发现、分析和解决实际工程问题,能够参与项目开发和工程设计,能够进行项目立项阶段、可行性研究阶段、设计方案比选、初步设计、技术设计、施工图设计阶段的设计工作,具有专业软件的应用和开发能力,具有从事科学研究和科学实验的能力,具有一定的判断能力和创新能力,具有独立的分析问题和解决问题的能力,具有一定的市场经营和开拓能力,因此有必要要求学生在企业工作和学习,结合工作实践,进行论文选题,完成论文的研究工作。
二、土木工程专业培养标准及培养体系
在企业的学习和工作,应使学生具有良好的思想品德、道德修养;具有高度的社会责任感和吃苦耐劳的敬业精神;能够运用科学的方法和手段进行独立分析问题、解决问题的能力;掌握土木工程领域有关技术标准、规范并熟练使用;熟练掌握专业软件的应用,并初步具有专业软件的开发能力;具有一定的科研能力和实践创新能力;具有项目规划及工程管理能力;具有一定的行政能力,能有效地与人沟通与交流,能够与人协调以及整合可利用资源的能力;了解国内外建筑工程承包市场,具有开拓国内外建筑工程承包市场的意识和能力;掌握本领域最新技术发展趋势,具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息的能力;能够应用外语交流,具有良好的国际观,了解国际先进的建筑材料、建筑技术和设计标准,与国际同行业接轨。在培养学生终身学习、勤奋、进取、不断创新,企业、行业和社会发展,自己的人生观和价值观等方面获得能力。学生在企业学习阶段,将在学校聘任的、具有高级技术职称的企业设计工程师以及学校指派的业务水平高、责任心强、具有工程实践经验的教师(双导师)的指导下,完成毕业论文(设计)的工作。毕业论文(设计)选题直接来源于企业工程设计实际或者具有明确的工程背景和应用价值,能够使学生通过工程设计中关键问题的研究,获得较全面的基本训练,培养能综合运用科学技术理论、方法和手段,独立解决工程实际问题和担负专门技术工作的能力。论文应在双导师的指导下由学生独立完成,论文形式主要是工程设计类、结构分析软件应用类、结构监测和试验类或工程管理类,论文评阅人和答辩委员中均应至少有一名来自企业部门的专家。
三、土木工程专业论文和科研训练的基本要求
根据土木工程专业培养目标、标准和培养体系,学生论文选题和科研综合训练应直接来源于土木工程实际或具有明确的工程背景,其研究成果要有工程实际应用价值,拟解决的问题应有一定的技术难度和工作量,也要求具有一定的理论深度和先进性。因此可从大土木工程领域中多方面选取,如:(1)工程结构设计与静动力力学分析;(2)大型构筑物的施工技术研究与应用;(3)大型构筑物现场监测与试验研究;(4)应用基础性研究、预研专题,如结构抗震与防灾减灾;(5)一个较为完整的土木工程技术项目或工程管理项目的规划或研究;(6)高层建筑结构或大跨钢结构设计;(7)桥梁设计和施工监测;(8)路基路面设计和施工监管;(9)高边坡与深基坑工程设计;(10)隧道结构分析与工程设计;(11)地铁区间和车站结构设计等。对于论文形式可以是工程设计性或研究性论文。论文主要应包括以下部分:中英文摘要、关键词;独立完成与诚信声明;选题的依据与意义;国内外文献资料综述;论文主体部分:研究内容、设计方案、分析计算、实验研究等;结论;参考文献;必要的附录(包括企业应用证明、项目鉴定报告、获奖成果证书、设计图纸、程序源代码、等)和致谢等。对于论文的内容可以要求有:(1)文献综述应对选题所涉及的工程技术问题或研究课题的国内外状况有清晰的描述与分析;(2)综合运用基础理论、科学方法、专业知识和技术手段对所解决的工程实际问题进行分析研究,并能在某方面提出独立见解;(3)论文工作应有明确的工程应用背景,有一定的技术难度或理论深度,论文成果具有先进性和实用性;(4)论文工作应在导师指导下独立完成。论文工作量饱满,一般应至少有一学年的论文工作时间;(5)论文写作要求概念清晰、结构合理、层次分明、文理通顺,版式规范。对于不同领域或形式的工程专业论文应有不同的具体要求,如:(1)工程结构设计类论文,应以解决基础建设或工程实际问题为重点,设计方案正确,布局及设计结构合理,力学分析数据准确,设计符合土木行业标准,技术文档齐全,结构设计方案能够投入实施或通过了相关业务部门的评估;(2)应用基础性研究类(包括应用基础研究、应用研究、预先研究、实验研究等)项目论文,综合应用基础理论与专业知识,分析过程正确,实验方法科学,实验结果可信,论文成果具有先进性和实用性;(3)工程结构力学分析和设计软件应用类的论文,针对实际工程结构应用背景,要求分析合理,总体结构力学建模正确,应用程序编制或工程软件应用正确,文档规范,并通过结构工作状态测试或可进行现场演示;(4)土木工程和施工技术管理类的论文,应有明确的工程结构应用背景,建立项目管理过程和经济概算预测及评估,研究成果应具有一定经济或社会效益,统计或收集的数据可靠、充分,理论建模和分析方法科学正确;(5)工程结构施工监测和结构试验类论文,针对实际工程结构施工现场,如桥梁、道路和大型结构物施工过程监测,关键结构的强度和动力学性能试验等。掌握试验和监测设备的使用技术,监测和试验数据可靠、翔实。论文阐明试验结果在具体结构现场的应用和有效建议。
四、土木工程专业论文和科研训练的质量评价体系探讨
如何评价学生的学习效果是关系到土木工程专业教育是否能达到培养目标的至关重要的问题。因此,有必要研究和科学制定有效的评价指标,来对学生的各种能力进行综合评价,实现多样化考核方式,包括产业界专家对学生实践能力的评价。通过引入企业质量管理理论,探索土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实践教学质量管理模式,加强对实践教学各环节的全员、全程和全方位质量管理与监控。然而对学生论文和科研综合训练的质量管理则要对不同领域或形式的论文,根据论文内容的重要性给予不同的权重系数进行论文的质量评价与控制,见表1、表2。
五、结论
在我国经济发展转型升级与全面提升国际竞争力的关键时期,培养造就一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的工程技术型人才,是增强我国核心竞争力、建设创新型国家、走新型工业化道路的必要条件。改革现有的工程技术人才培养模式,实现理论教学与实践教学有机统一、学校学习与企业实践有机结合,学生的知识、能力、素质有机协调发展是必要的。根据自身实际和专业特点,改革人才培养模式,根据社会需求和人才培养规律,制定相应的培养方案;重新构建课程体系,并进行整体优化,着重处理好知识传授与能力培养、理论教学与实践教学、基础课程与专业课程、培养口径与和职业要求等关系,形成有利于培养工程师应具有的知识、素质和能力的课程体系和实践教学体系。改革教学内容,删繁就简、推陈出新,增加新兴科学技术和工程应用知识;充分利用行业优势与特色,进行产学研合作,建立互动共赢、各负其责的校企联合培养体系,充分发挥企业在土木工程专业学位论文和科研综合训练等实践环节培养过程中的重要作用。
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【关键词】大学计算机基础;Word;Excel;PowerPoint;PDF;Photoshop
当前,计算机在大学中得到较多的普及,但是很多大学生对于计算机常用软件(比如编辑字处理软件Word、电子表格处理软件Excel、幻灯片制作软件PowerPoint等等,当然它们也是办公自动化软件)的使用并不是十分熟悉。考虑到这些软件对于学生未来工作、学习及各种交流具有十分重要的实际意义,因此展开对常用、通用的计算机软件的分析,期望为大学生掌握基本技能抛砖引玉。
这里总结的通用软件,主要是源自学习、教学和实际工作的经验。大学生计算机通用软件包括Word、Excel、PowerPoint、PDF、Photoshop等。其中,Word、Excel、PowerPoint三个软件分为微软Office和金山WPS两个版本。而PDF和Photoshop软件,市场上主要使用Adobe公司的产品。这些通用软件的掌握有利于完成大学学习及走入社会中需要解决的问题。
一、Word
Word软件是最常用的计算机软件之一。Word软件应该重点学习其字体、段落、样式、表格制作、页眉和页脚、文本框及艺术字、符号及公式编辑、页面设置、目录、脚注、批注、修订和更改等内容。这些内容对于学生做毕业设计(论文)、编写学术论文及书籍、排版设置、制作简历等具有极大的帮助。
Word的学习难点在于格式编排,特别是论文的编排,需要较多的实际操作才容易掌握。Word的排版有很多技巧,后面的Excel、PowerPoint与Word都是一脉相承的。
此外,针对考研考博的学生,因为以后会牵涉到写大量论文,而期刊论文出版社排版需要在作者本人排版基础上再进行优化,这时,排版软件TEX无疑是一种很好的选择,并且现在很多接受论文也希望使用TEX,所以还应该学习一下TEX系列的软件,因为未来相当一部分投稿都是只需要TEX格式,不需要Word格式。
二、Excel
Excel软件也是很常用的。Excel应该重点学习的内容包括字体、样式、单元格、表格、插图、图表、文本设计、符号、页面设置、公式、数据连接、排序和筛选、编程计算、批注和更改等内容。
这些操作和Word非常类似,如果将Word学好,Excel上手也非常容易。Excel对于数据统计分析具有极大帮助,和Word之间的配合使用也较多。
Excel的难点主要在于公式与函数、编程计算和数据连接操作,需要一定的编程基础。
三、PowerPoint
PowerPoint与Excel、Word是办公软件最常使用的三个组合。PowerPoint应该学会幻灯片的设计及效果、字体、段落、绘图、插入图像、文字、符号、媒体、动画等内容。PowerPoint主要用于展示自己需要演讲的内容,例如求职面试、授课等。
PowerPoint的设计是难点之一,特别是字体和色彩及模板的搭配,需要一定的审美眼光和实践经验。
四、PDF
PDF对于很多学生而言只是一个阅读软件,实际上功能远远超出想象的范围。以Adobe PDF为例,其具备将PDF转换成为Word格式的功能,并且PDF上可以进行批注、插入签名、添加勾型、文本编辑等操作。
PDF的主要难点在于添加签名,如何将设计的签名准确无误地添加到PDF上。
五、Photoshop
目前,PS技术(Photoshop简称,通用平面美术设计,可以设计和美化图像)使用非常广泛。Photoshop衍生出了许多类似于电脑上的“美图秀秀”、手机上的“美颜相机”等软件。
如果学生可以掌握Photoshop的基本操作,将有利于进一步优化各种图形设计效果,包括自行设计各种方案。
Photoshop的主要难点在于图像细节处理、图层操作等。
六、总结
通过分析Word、Excel、PowerPoint、PDF和Photoshop的特点和难点,有利于大学生在课程和业余学习中有的放矢。这些软件的学习可以通过网络、购买书籍、与老师及同学的交流,特别是课外时间的实践来增强学习效果。教师在教学中,特别是大学生计算机基础课程中,也可以通过一些将这些常用软件交互使用的实例,来增强学生的应用能力。
相信通过这些通用软件的分析,可以进一步促进学生的求知欲,举一反三,提高对于软件使用的熟练度,也更加有利于学生借助软件帮进一步深造或走入社会。
参考文献