尤玲玲,陈永恒
(闽南师范大学计算机学院,福建漳州 363000)
教育部于2010年启动“卓越工程师教育培养计划”,目标是促进工程教育改革和创新,全面提高我国工程教育人才培养质量。工科专业培养的是面向现代社会高新技术行业,在工业、工程领域适应生产、建设、管理、服务第一线需要,具有分析问题、解决问题能力的应用型工程人才。作为本科教育阶段的综合性教学实践环节,毕业设计对提高工科专业学生的工程分析能力、实践动手能力和创新应用能力具有重要的作用和意义。在此环节,学生需要将所学的专业知识进行综合融会,在教师的指导下结合课题独立进行分析,解决工程实践问题。通过毕业设计,学生在资料检索利用、文献查阅、系统设计及规划、应用开发方面均得到不同程度的提高。通过毕业设计,大部分学生真正得到了一次综合训练,提高了运用科学方法解决实际问题、进行综合分析的能力。
在工科人才培养过程中,毕业设计实践教学环节的作用是无法替代的。然而随着高等教育的大众化,近几年高校工科专业毕业设计工作遇到了一些问题,教学效果出现了下滑的趋势。
随着高校的扩招,学生数量大幅度地增长。与此同时,教师队伍的增长速度相对缓慢,导致指导教师与学生人数比例失调。例如本院现有计算机科学与技术、网络工程、软件工程、信息管理与信息系统4个专业共1600名本科生,每届约有400名学生,而专业教师只有40余位,每位教师平均每届要指导10名左右学生的毕业设计。同时,教师还要承担繁重的科研和教学任务。大部分教师都在超负荷运转,必然无法对学生的毕业设计投入大量的时间,“指导”作用发挥不够,势必影响教学效果。
作为毕业设计的基础,恰当的选题使指导教师与学生都能充分发挥自身的优势。工科专业知识更新速度快,和实际应用联系紧密,然而多数教师从院校毕业后直接到高校任教,虽然有丰富的理论知识,但工程实践机会较少,因此所设计的毕业设计题目与实际生产结合较少,与学生今后的工作和企业的需求脱节,忽视了对学生实践能力的培养。毕业设计题目不能引起学生的兴趣,学生也就敷衍了事,达不到毕业设计的预期目标和效果[1]。此外,学生在选题时也存在盲目性。部分学生不能量力而行,没有正确估计自己的综合能力以及客观条件,选择了一个过大的题目。选题过大,而自身综合能力达不到,驾驭不了;选题涉及的面太宽,相关材料难找,时间上也不允许,导致毕业设计没有深度,论文的质量大打折扣。
依据工科专业的特点,毕业设计环节需要一个很长的时间周期。以计算机专业为例,毕业设计环节包括资料检索、研究调查、理论分析、制定设计或试验方案、撰写说明书、项目建议书和可行性报告、数据程序的编写、测试验证等阶段。每个阶段都需要学生花费大量的时间进行研究。毕业设计通常的做法是安排在第八学期,在这个学期,学生面临各种挑战,包括考研复试、实习、就业等,加上就业形势的严峻,导致学生无法专心于毕业设计。部分成绩不合格的学生要面临对课程的重新学习,他们为了能顺利毕业而将更多的时间和精力用在课业上。此外,毕业设计时间周期短的因素也制约了毕业设计实践教学的效果。
在毕业设计过程中,制度往往流于形式,缺少有效的监控,导致教师和学生对毕业设计环节不够重视。尽管有些高校制定了相关的制度,但教师只要完成规定人数的学生指导工作即可,而指导过程是否认真详细、是否对学生的设计过程进行督促等方面没有真正有效的监督机制,不能调动教师积极性。由于缺乏培训,部分教师知识结构陈旧,指导水平低,不能准确把握学生毕业设计题目的深度和广度。为了学生能顺利毕业,有些教师也会对学生采取放任自流的态度。此外,很多高校没有对学生毕业设计提出全面的质量要求,导致在实验设计和操作过程中缺乏规范性,出现问题时也不及时改进,导致论文质量存在问题[2]。
学校在人才引进过程中,要考虑现实情况,在以青年教师为主的条件下,考虑多元化人才引进策略。对于教学研究型大学来说,人才培养至关重要,在师资引进过程中可以考虑向具有良好的工程背景或有较丰富工程经验的人才适度倾斜。多元的师资结构有利于对学生的毕业设计实践进行教学指导,且为青年教师未来发展增加了新的选择。
在引进高层次人才的同时,积极引进符合专业建设、具有工程实践经验的高级工程师及青年骨干教师,拓宽师资来源,更主动、积极地招聘企业、实习基地、其他事业单位、科研院所等具有高水平且有丰富实践经验的专业人才,作为毕业设计的指导教师。在做好人才引进工作的同时,坚持以自主培养为主,将高水平人才的自然成长转变为主动培养,有目的、有计划地为青年教师的成长创造条件,并进行有效的激励。通过个人申请、学院推荐,每年选拔中青年骨干教师到企业进行实践,了解社会最新的技术需求。坚持外引内培,立足自主培养,改善师资结构,形成多元化、开放式师资来源格局,弥补师资短缺,提升教师指导水平。
考虑第八学期进行毕业设计时间短,学生要应付实习、工作、考试等各项任务安排,无法专心做毕业设计的问题,可将毕业设计提前进入指导,弹性安排答辩时间。提前进行毕业设计,学生可能会遇到专业方面的问题,可将课程的修读和学生的选题进行结合。
学生从大三下学期开始修读专业模块选修课,而学生毕业设计的题目和导师是在专业模块选修课确定后才开始选择。毕业设计的时间定为第六、七学期,而考研的学生可以将设计推迟至第八学期完成。这样的做法为学生提供了充足的时间,学生也更愿意将精力投入其中,选择自己喜欢或适合的题目,这对于提高学生自主学习有很重要的作用。将原本安排在第八学期的设计提前一学年开始,让学生在最后一学期安心实习、就业,一定程度上减轻了学生的精神压力。学有余力、成绩优秀的学生可提前完成毕业设计与答辩,腾出更多的时间安排学业,发展专业或其他方面的兴趣。准备考研的学生可根据自身的情况选择在考研前或考研后完成毕业设计。这样的模式在一定程度上提高了学生完成设计的积极性,教师也有更充足时间与学生进行沟通,对学生进行指导。而将学生课程的修读和毕业设计进行结合的做法,使学生在学习专业课程的同时进行毕业设计,将设计遇到的问题带到学习中,将学习的知识点运用到设计上,二者合二为一、有效结合。
高校实践教学改革需要教育者不断转变教育思想,勇于创新,并在实际教学过程中不断探索。工科生的毕业设计不再是单一的教师出题、学生选题的模式,可提出新的实践改革模式,拓宽指导渠道,通过多种方式完成,包括与学生各种赛事相结合,与教师科研项目相结合。
工科专业的学生参与各项赛事,有利于提升实践应用能力。将各项赛事项目和毕业设计进行结合,既可使学生得到锻炼,也可完成规定的教学任务。本院积极开展基于项目驱动的创新型工科课程教学研究,组织学生参与各项赛事,如ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛、福建省计算机软件设计大赛、“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛、海峡两岸信息服务创新大赛、国家及省大学生创新性实验计划项目等。学生在参与的同时,也将比赛课题或项目内容作为毕业设计课题。除了各种赛事项目,学院还鼓励学生参与教师科研项目。本院学生于2014—2016年参加教师科研项目,完成毕业设计和论文共38项。如2014年基于市科技局项目“云教育平台的设计与实施”,学生完成了《云计算平台的搭建与应用》《云存储集群的设计与连接》《云计算平台的搭建与应用》《云存储集群的设计与连接》四篇论文;2015年基于省科技厅重点工业项目“基于云教育平台虚拟实验室的设计与实施”,学生完成了《Pro/E鼠标设计》《基于Pro/E软件PC部件的三维仿真设计》两篇论文。将学生的毕业设计与教师的科研项目结合的模式,最大程度地调动了学生的积极性,激发了学生强烈的求知欲和创造潜能。
校企合作,联合培养学生,在学生到企业实训实习的同时,采用“双导师”制,联合指导完成毕业设计,创新工科专业人才培养模式。在校企合作的基础上,以产学研合作机制为保障,学生以合作企业的实际软件项目为题,完成实践任务并进行毕业设计,不仅可以锻炼实际工作能力和职业素质,其毕业设计也与实际生产更紧密地结合。
本院与厦门中软国际有限公司长期签属校企合作协议。2013级软件工程专业99名学生第七学期到厦门中软进行为期一学期的实训,学生分为JAVA、PHP、ANDROID三个方向,每个方向分为若干个小组,每组项目公司配备一名工程实践经验丰富的技术人员作为企业导师。同时,学院安排12位教学经验丰富的教师作为校内导师,“双导师”共同指导学生毕业设计。经过4个月集中实训,学生在厦门中软系统地完成了实训内容和毕业设计环节,毕业实训项目最终转化为毕业设计课题。在实训过程中,学生巩固了在校所学专业知识与技能,并通过一系列训练掌握了企业软件开发所需要的基本开发技能。通过校企合作、联合培养的模式,学生对所学的理论知识有了更直观的认识,加深了对各种实际问题的理解。
毕业设计质量的提高与完善的质量监控密不可分,对毕业设计实践教学的过程进行严格的管理是为使毕业设计的管理工作更加规范化。针对毕业设计的教学监控,本院形成了学院、系室、教学督导三层管理体系。学院主要从论文规范、选题安排、指导教师选派、工作进度、过程管理与质量监控、毕业论文评阅标准等方面着手,做好各专业学生的毕业设计工作。系室主要监控教师的各个指导环节,在开始阶段检查各位教师的选题情况;中期阶段,采取学生咨询和现场抽查等方式检查教师的指导进度和质量;答辩结束后,对答辩情况、评分情况和学生论文进行检查,并分专业写出质量分析报告。由学校督导、学院督导组成的两级专家督导组则不定期地对毕业设计进行动态检查,对可能存在的问题在毕业设计完成之前就进行有效的防控,对毕业设计论文出现的问题在学生毕业之前就进行及时的整改。
毕业设计的考核与分数评定是对学生毕业设计全过程的综合评价,同时也是对指导教师在此期间教学工作的综合考评[3],主要包括:工作态度与工作量、文献综述与外文摘要能力、选题的合理性、掌握和运用所学知识和技能分析解决相关问题的能力;论文撰写质量与创新;答辩能力与水平等。严格执行毕业设计答辩程序和评分标准,指导教师负责对任务的完成情况进行审查,论文评阅则由其他教师完成。根据指导教师和评阅教师的综合意见,确定参加答辩的学生名单。根据学生呈送的毕业设计任务书、毕业设计成果以及评阅意见,并结合指导教师对该生工作的介绍,答辩委员会成员对学生进行无记名打分。这种综合评分方法,能够公开、公平、民主地对毕业设计进行考核。
毕业设计实践环节作为学生走向工作岗位的重要过渡,能够反映出学生解决问题、分析问题的能力。学校通过毕业设计考核教师的教学水平,对深化教学改革、提高教学质量也具有重要的意义。本文从改善师资结构、弹性安排时间、拓宽指导渠道、校企联合培养、加强过程管理等方面提出了改进措施,以期改革工科毕业设计实践教学,培养造就一批高质量的工科技术人才。