以实践创新能力培养为导向的毕业设计立题和选题系统研究

孙瑞霞 李 炜 余 诺 王宗乾

安徽工程大学电气工程学院 安徽芜湖 241000

毕业设计是工科专业培养计划中非常重要的综合性教学实践环节，着重培养学生应用所学基础理论、专业知识解决有关工程技术问题的能力和创新能力，使学生具有从事本专业相关工作的综合素质，增强其就业竞争力[1]。毕业设计的建设方面目前仍存在多种问题，影响了教学效果。传统的教学方法和模式已达不到培养学生工程意识、实践能力和创新能力的目的。因此，加强对毕业设计的教学改革和实践，成为急需解决的问题。本文旨在以培养学生工程意识、提高实践创新能力为目标，从立题、选题两方面探索毕业设计的新模式。

1 毕业设计存在的主要问题

目前，工科类专业毕业设计大多由人工进行：(1)由指导教师立题，填报课题题目；(2)课题以纸质文件的形式发放到学生手中，学生进行选题；(3)选题后，指导老师再根据学生填写志愿情况选择学生，进行人工审核和确认。这种人工处理的方式，效率和质量都难以保证，特别是学生人数较多时，其弊端更加明显。

在立题方面，部分指导教师往往忽视了课题的内容是否有利于学生工程实践能力和创新能力的培养，是否和工程实际相结合，所立课题方向较分散，往往滞后于时代和相关技术的发展等。

在选题方面，学生基本没有自主选择权，选题时没有考虑到学生的层次、兴趣爱好、就业等方面因素，不利于学生有针对性地进行选题[2]。指导过程中大多采用“保姆式”的方式，指导方式单一，学生过分依赖指导教师，学生的各方面能力得不到充分锻炼和提高。

2 毕业设计的研究现状

目前，国内外部分高校和学者针对毕业设计进行了研究和改革。例如，牛锐锋等[3]结合指导与管理毕业设计的实践，论述了在毕业设计过程中做好建章立制、选题、指导、监管和科学评价五方面工作，并阐述了其对培养学生创新能力的作用。刘春山等[4]分析了毕业设计题目选择的必要性、项目化模式的建立、指导教师队伍组建、校企合作机制的建立，并对项目训练模式进行了介绍，提出了项目化模式在毕业设计中的应用和实施过程。茹煜等[5]从明确人才培养目标、创新人才培养模式、加强组织机构和制度建设等三方面入手，通过建立校企双导师制、打造校企合作平台、完善校企联合人才培养的管理运行机制等，构建了“3+1”校企联合人才培养机制。依托校企联合人才培养机制，从确定学生团队毕业设计的选题、明确学生团队各成员的分工、指导学生团队完成毕业设计、全程监控学生团队毕业设计的质量、校企联合组织学生团队毕业设计的答辩共5个环节，进行了校企联合指导学生团队毕业设计的实践探索。汪艳宁等[6]介绍了网络双选系统的组成、应用效果以及存在的问题及建议。实践证明，网络双选可有效地提高选题工作效率并促进教、学双方的积极性。以上研究为本文提供了一定参考，但在有些方面还存在不足，毕业设计的建设与探索是一个长期的过程。

3 毕业设计立题和选题系统分析与设计

3.1 构建毕业设计立题和选题系统的意义

通过构建一个毕业设计立题和选题系统，对毕业设计课题和内容进行严格把关、论证、优化，设立一批具有专业特色、覆盖本专业各研究领域的课题。学生可以根据自身知识结构、兴趣爱好、就业倾向等自主选择指导教师和课题，并通过选题平台与指导教师进行在线互动交流，对感兴趣的课题进行咨询，避免选题的盲目性和被动性，可以激发和调动学生学习积极性和创新的动力，培养其工程意识，提高实践创新能力，进而提高毕业设计的效率和质量，更好地达到培养学生的目标。另外，在“互联网+”时代，借助网络可以使教学更加跟上时代发展，进一步推动高校信息化建设的进程[6]。

3.2 系统分析

系统分析是进行系统设计的依据。毕业设计立题和选题系统，以调动学生积极性、培养其工程意识、提高实践创新能力为目标，功能性分析要求其应该可以满足三大用户的要求：管理员、指导教师和学生，并能实现不同角色应有的功能。指导教师可以录入课题，设置和更新个人信息，与学生就课题互动等。学生可以查询指导教师/课题，自主选择指导教师和课题，查看指导教师个人信息，与指导教师在线互动交流，对感兴趣的课题进行咨询等。二级管理员首先对课题进行审核。一级管理员可以对指导教师和学生进行资格审查，录入其基本资料，对课题进行再次审核，删减课题，发布相关通知，信息汇总，下载，打印等。非功能性分析包括响应时间不能太慢，一般不超过10 ms，对业务数据的处理时间小于2 s。另外，系统要具有较好的可维护性、稳定性等[6]。系统需要将处理过程中所涉及的所有对象和关系进行数据化和高效存储，然后对数据文件进行访问和控制，整体操作流程的复杂度高、综合性强。

3.3 立题系统功能设计

对毕业设计的课题和内容进行严格论证、层层把关、优化，深化科研、教研与教学的融合，产学研相结合，把课题分成应用性研究和设计、创新创业设计和其他三大类。建立并完善毕业设计资源库，根据时代发展和相关技术的发展进行及时增减，资源库结构图如图1所示。

图1 毕业设计资源库结构图

(1)应用性研究和设计类课题。主要来源于校企合作项目、学生实习、指导教师的科研项目、社会实践项目等。这些项目往往根据社会生产和社会实际需求进行立项，既有科研与工程训练背景，有有较强的实践价值，能使学生的创新意识和能力得到充分发挥。

(2)创新创业设计类课题。创新团队项目和各种科技竞赛项目是实现创新教育的有效载体，对推动高校教学改革和建设，对培养学生创新能力、实践能力具有重要意义[7]。因此，本类课题主要来源于创新团队项目、竞赛项目、大学生创新创业项目等。

(3)其他课题。鼓励学生根据自身兴趣爱好、就业倾向、考研需求、社会调查结果等自拟课题，培养学生独立思考的能力和创新意识。此外，还包括根据专业最新技术发展前沿或社会经济发展需要提出的相关仿真课题等[8]。

3.4 选题系统功能设计

在毕业设计资源库基础上，开发一个基于互联网的毕业设计选题平台，分管理员界面、指导教师界面和学生界面，功能结构图如图2所示。

(1)管理员界面：主要包括发布毕业设计相关通知，录入指导教师和学生的基本信息，进行指导教师和学生的资格审查，审核指导教师提交的课题题目和内容，删减课题，信息的汇总，下载文件，输出相关文件并打印等。

(2)指导教师界面：包括录入课题(毕业设计的题目、立题论证书、对学生各方面的要求、课题的内容简介、难易程度分析、所需基础理论、分析和开发工具等)，删减课题，设置和更新个人的信息，与学生互动等。

(3)学生界面：包括选择指导教师和课题，查看指导教师个人信息，师生互动，查询等。每个学生初步可选2个课题，每个课题可供3个学生填报，以待指导老师终选。如果某课题最终被选择，系统会及时更新信息，并通知相关学生。若某学生所报2个课题都没被选中，则需重新进行下一轮预选、终选，直至所有学生被选中。

4 系统实现方法

JSP(Java Server Pages)技术是一种动态网页技术标准。利用JSP开发的Web应用是跨平台的，既能在Linux下运行，也能在其他操作系统上运行。开发者能定制标签库和扩展标签，可以充分利用与XML兼容的标签技术强大的功能，大大减少对脚本语言的依赖[9]。基于JSP技术的应用程序易于维护和管理。Myeclipse是功能丰富的J2EE集成开发环境，包括了完备的编码、调试、测试和发布功能，完整支持HTML，Struts，JSF，CSS，Javascript，SQL。因此，系统主要运用Struts框架与SQL数据库进行设计，采用JSP技术制作视图，在Myeclipse环境下开发毕业设计立题和选题系统。

5 结语

本文对现阶段高校毕业设计的现状进行了认真调研，分析总结了存在的主要问题，探讨了立题和选题方面的教学模式和方法，建立了毕业设计数据库，基于互联网开发了毕业设计立题和选题系统。通过对毕业设计课题和内容进行层层论证、优化，可以有效地保证毕业设计的科学性和创新性。学生可以自主选择指导教师和课题，通过在线互动交流，避免选题的盲目性和被动性，激发学生积极性和动力，有利于学生创新和实践能力的培养，进而提高毕业设计的效率和质量。

参考文献

[1]肖宁,贾伟,魏建琴.大学信息技术类专业毕业设计(论文)阶段式培养模式的研究[J].电脑知识与技术,2016,12(25):142-143.

[2]李杨,孙世钧,李秀坤.本科生毕业设计教学模式建设研究[J].中国现代教育装备,2015(15):111-112.

[3]牛锐锋,唐文亭,吕振林.在毕业设计中培养学生创新能力的思考与实践[J].实验技术与管理,2015(4):23-26.

[4]刘春山,陈思羽,李宪芝.项目化训练模式在本科毕业设计中的应用[J].中国管理信息化,2017,20(6):213-214.

[5]茹煜,郑梅生,缑斌丽,等.依托校企联合人才培养机制实施校企联合指导学生团队毕业设计:以南京林业大学为例[J].中国林业教育,2017,35(2):5-8.

[6]汪艳宁,苑宏英,马华继.基于网络的本科毕业设计双选系统的应用与实践[J].中国现代教育装备,2017,(261):38-40.

[7]刁燕,罗华,傅波.多样化毕业设计的探索与研究[J].高等教育发展研究,2015(2):45-47.

[8]李武歌.应用型本科高校毕业论文模式多元化改革探索[J].教育,2016(6):76.

[9]陈磊,徐受蓉.JSP设计与开发[M].北京:北京理工大学出版社,2016.