测控技术与仪器专业毕业设计质量监控体系的构建*

张青春 李洪海 段卫平 （淮阴工学院自动化学院）

一 引言

毕业设计工作目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识与基本技能进行科学研究、工程实践和社会实践，提高学生分析解决复杂性、综合性实际问题的能力，使学生的实践能力、科学研究能力、创新能力与综合素质得到全面提升[1]。毕业设计工作包括选题、调研、文献综述、方案论证、系统软硬件设计、系统调试、实验试验、性能分析、工作交流、论文撰写、论文查重、答辩等过程，涵盖了本专业基本技能训练要素。针对应用型本科院校本科生毕业设计存在的问题，适应工程教育认证要求，提出测控技术与仪器专业毕业设计质量监控体系的构建。

二 本科毕业设计存在的主要问题

（一）毕业设计选题与人才培养目标之间有差距

由于应用型本科院校招生规模大、生师比较高，指导教师的应用能力参差不齐，部分选题专业针对性不强，深度和广度不够；部分选题重复、技术陈旧，缺乏创新性；部分课题研究基础、条件不充分，难以实现预期目标；部分选题目标不明确、思路不清晰，难以形成物化成果。

（二）毕业设计时间与学生就业存在较大冲突

毕业设计实施阶段学生面临实习和就业，部分学生对毕业设计重要性认识不到位，提出提前实习、就业的要求，而毕业设计课题与实习、就业关联度不大，有时无法做到两者同时兼顾。学生在毕业设计方面投入精力不足、主动性差，指导老师疏于管理、指导时间无法保证，严重影响了毕业设计的质量[2]。

（三）毕业设计的质量与工程教育认证要求有较大差距

部分毕业设计论文中英文摘要、关键词、参考文献、图表、格式不规范，总体工作量小，设计仅停留在元器件选择层次上，而对系统方案设计、软硬件设计、数据处理等重要和实质性内容涉及较少；部分毕业设计论文缺少理论分析，存在凑篇幅的现象，论文类似于产品说明书；部分毕业设计缺少软件、硬件和系统调试环节，硬件电路和软件程序的正确性、可靠性无法验证；部分毕业设计论文内容仅是现象、理论和方法的简述，缺少可行性的分析、实验数据和应用结果，论文结构不完整[3]。

（四）毕业设计质量评价标准未能严格执行

应用型本科院校高度重视本科生毕业率、就业率，而部分专业会忽视毕业设计质量和毕业能力的达成。虽然都有毕业设计有关要求和质量评价标准，但是可操作性不强，选题审题、开题、设计过程等环节监控力度不够，毕业论文审阅、答辩把关不严，成绩评定具有随意性，从而导致毕业设计实际质量与毕业要求存在较大差距。

三 本科毕业设计质量监控体系的构建

根据本科毕业设计存在的共性问题和多年实践经验，制定了《测控技术与仪器专业毕业设计工作细则》（以下简称“细则”），作为教师和学生在毕业设计环节中的工作标准，构建了完善的毕业设计质量监控体系，有助于毕业设计质量的提升。在“细则”中重点把握以下几个方面的问题。

（一）课题审定注重针对性

按照工程教育认证标准，仪器类专业毕业设计主要分为工程设计类、试验研究类和软件开发类等三种类型，学生应根据确定的课题类型，拟定毕业设计论文总体架构，有针对性完成各项工作内容。

1 制订毕业设计选题指南

针对应用型本科院校测控技术与仪器专业，提出了毕业设计10个具体选题范围，其他相近专业可做参考。

（1）计算机测控系统开发：智能家居、智能农业、智能交通、环境监测、智能楼宇、工业自动化等系统设计。

（2）物联网应用技术开发：智慧城市、车联网、梯联网、灾情灾害远程监测、建筑物及桥梁安全监测等系统设计。

（3）智能仪器设计：采用计算机或微处理器（单片机、嵌入式系统、DSP）设计各类专用测量仪器、多参数测试仪器、无损探伤仪器、预警和控制仪器，具有参数测量、显示、数据处理、数据分析、数据存储和通信功能。

（4）虚拟仪器设计：采用虚拟仪器技术和数据采集器，设计各类测量仪器、测控仪器、网络化仪器和在线监测系统（平台）。

（5）智能汽车测控仪器设计：围绕新能源汽车、无人驾驶汽车，利用各类新型微处理器，开展相关智能汽车测控仪器仪表的研发。

（6）智能化、集成化传感器设计：采用新型敏感材料和新型集成芯片，创新工艺方法，改善传感器性能，设计各类工业、民用传感器，实现传感器的智能化、集成化、无线化和微型化。

（7）实验室建设：根据专业发展需要，联合实验设备生产厂家，合作开发实验室装备、专业化实验模块和在线网络化实验平台。

（8）智能机器人的应用研究与设计：采用人工智能技术和数字图像处理技术，设计工业机器人、移动机器人和服务机器人。

（9）应用软件开发：利用互联网、移动互联网、云服务、大数据等平台，开发测控系统相关的智能化应用平台软件，提升社会治理和服务能力。

（10）虚拟仿真实验项目开发：利用各类应用软件，针对复杂的测控系统，开发可视化、可控化、智能化虚拟仿真实验项目。

2 课题确定原则

指导教师参照毕业设计选题范围指南，拟定具体毕业设计课题，同时必须满足以下条件。

（1）课题应符合专业人才培养目标和毕业要求，实现综合训练目的。

（2）课题应与科学研究、技术开发、经济建设与社会发展等紧密联系，促进科教融合与产教融合，鼓励围绕科技生产、社会生活的实际问题真题真做。

（3）课题应有一定的深度与广度，使学生在规定的时间内经过努力能按时完成任务，工作量饱满。

（4）课题应遵循因材施教的原则，满足学生个性化发展要求，促进学生分类发展。

（5）选题可设独立课题和团队课题。其中团队课题不少于3个子课题，子课题应工作量饱满、设计合理、分工明确，覆盖相关专业知识体系、研究方法和手段。

（6）课题一般由指导教师提出，也可由学生自拟，自拟课题应符合专业毕业能力要求，并经专业负责人审核后确定。

（7）课题名称应准确反映毕业设计（论文）工作的内容，课题字数一般不超过20个汉字。团队课题必须有总课题名称和明确的子课题名称。

3 课题审定

由专业负责人审定课题及相关内容。对于课题工作量小、深度不够、题目陈旧、无技术创新、无应用价值、无实施条件、无物化成果等课题，一律不予通过。

4 课题双选

毕业设计课题由专业负责人审定后向学生发布，教师、学生双向选择。

提前介入教师科研项目、参加学科竞赛、承担大学生创新项目的学生，指导老师可根据项目实际完成情况，与团队成员协商后，可直接指定团队中部分同学完成相应的毕业设计课题，其余同学正常参与课题双选。

（二）任务书注重目标明确性

1 指导教师根据本专业毕业设计教学大纲要求及各课题的具体情况确定工作任务，任务书包括课题研究目的和意义、具体工作内容和技术要求、毕业设计成果形式、参考文献和时间安排。

2 课题研究目的和意义，主要告知学生“为什么要做？”，应观点明确，有创新意识。

3 具体工作内容、技术要求和提供的条件，主要告知学生“要做什么？”，通过学习和应用某种先进技术实现特定功能，为顺利完成毕业设计可以提供的实验室、仪器设备和实习条件。

4 毕业设计成果形式，应明确告知学生完成毕业设计后要求上交的具体成果类型、数量和要求。成果类型主要包括毕业设计论文、发表论文、专利申请、硬件实物、软件清单、技术标准、设计图纸和系统操作说明书等。

5 任务书还应提供必要的资料，包括图书、论文和专利等，并列出10篇以上参考文献。参考文献应与课题研究有高度相关性，尽量选用近5年出版发行的文献资料。

（三）开题报告注重实用性

1 开题报告撰写

学生在指导教师的指导下完成毕业设计（论文）开题报告，开题报告内容包括课题综述，课题研究的思路、方法和内容，进度安排，参考文献等内容。

其中文献综述不少于2000字，综述内容与课题高度相关，分析相关技术的优缺点和改进的途径；研究的思路、方法和内容，是开题报告的重点，要根据毕业设计任务书的要求，拟定明确的设计方案，通过原理框图、流程图和文字进行针对性描述，应能真实反映学生对课题的理解和设计的思路；参考文献需采用近5年与课题高度相关的资料，不少于15篇，其中至少有1篇外文资料。

2 开题报告审阅与答辩

（1）指导教师认真审阅毕业设计开题报告，检查开题报告内容是否规范，是否达到开题要求，并认真签署指导教师意见，对不符合开题要求的学生要返回修改，直至符合要求为止。

（2）指导老师应重点审阅学生文献综述内容与课题的相关性和设计方案的可行性、创新性，以及开题报告的深度、广度、工作量和预期毕业设计成果，对开题报告及参考文献格式的规范性和进度安排的合理性应严格把关。

（3）开题报告经所在专业负责人审查后安排开题答辩，答辩合格后方可进行下一阶段工作。开题答辩组重点考核学生对课题的理解，通过答辩了解学生“要做什么？”、“准备如何做？”，论证课题的合理性、可行性，并给出建议与意见。

（四）过程指导注重实效性

1 对指导教师的要求

（1）为确保毕业设计的质量，每名指导教师所指导的学生人数不超过8人。指导教师对学生的指导时间每周不少于5小时。指导教师可综合采用当面指导、毕业设计管理系统网上指导和新媒体交流（微信、QQ、邮件）等几种指导方式，并定期组织学生进行研讨。

（2）指导教师应为人师表、教书育人，严格要求学生，熟知本细则。应始终坚持把对学生的培养放在第一位，避免出现放任自流或重使用、轻培养的现象。

（3）指导教师要重视对学生独立工作能力、分析解决问题能力、创新能力的培养及基本科学研究方法的指导，注重启发引导，调动学生的积极性和创造性。凡有科研项目的教师可选择优秀学生提前介入课题。

（4）指导教师应为学生提供必要的实验（试验）设备、软件和场所。对于学生需要购置的元器件、实验模块、传感器和定制电路板等硬件，指导教师应对学生选型的合理性、系统设计的正确性进行审核确认。

（5）在毕业设计论文撰写过程中，学生与指导教师应加强沟通交流，及时解决毕业设计中遇到的问题，高质量完成毕业设计论文。

2 对学生的要求

（1）学生应刻苦钻研、勤于实践、勇于创新、团结协作；尊敬教师、虚心接受教师及有关工程技术人员的指导，定期汇报工作进展，提交阶段性成果。

（2）开题报告通过审核后，学生应立即按照拟定计划、方案开展课题研究工作；按照设计方案进行软硬件设计、实验、调试等工作；按规定及时提交毕业设计相关资料。

（3）恪守学术道德规范，独立完成规定工作任务，不弄虚作假，不剽窃或抄袭别人成果。

（五）毕业设计论文注重规范性

1 毕业设计论文前置部分

（1）题名：毕业设计论文的题名要求以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合，做到文、题贴切。题名所用的每一词语必须考虑到有助于选定关键词和编制题录、索引等，中文字数一般不超过20个字，外文题名不超过10个实词，中外文题名应一致，题名一般取居中编排格式。

（2）摘要：要准确反映毕业设计要点，用简洁、明确的语言，将毕业设计的目的表达清楚；紧扣主题重点描述研究过程及所采用的方法，突出创新性及特色；简要描述得到的主要结果、重要结论及其应用范围和应用情况。

（3）关键词：关键词的个数建议为3～5个。关键词的排序，通常应按研究的对象、性质（问题）和采取的手段排序，而不应任意排列。

2 毕业设计论文主体部分

（1）引言：主要说明研究工作的目的、范围、对前人工作的评述以及理论分析、研究设想、研究方法和实验设计、预期结果和意义等。该部分应有一定量的文字叙述，可单独编成第1章。

（2）正文：根据论文的类型确定具体内容，正文字数原则上不得少于1万字，必须做到客观真实、准确完备、合乎逻辑、层次分明、简练可读。

（3）图：主要包括结构装置图、测量原理示意图、系统设计框图（架构图）、软件流程图、电路图、集成电路模块图、硬件实物图、显示曲线图、显示界面图等。图要有图号及图名，居中置于图下。框图、流程图、电路图必须按规范绘制，便于修改，不得以图片格式；图片应清晰，截图图面文字、数据应清楚可读；一般图中文字、符号字号比正文部分小一号。

（4）表：一般是内容和测试项目由左向右横读，数据依序竖排。要有表号、表名及必要的说明，居中置于表的上方。表中文字、符号的字体应比正文小一号。表格一般取三线制，对于比较复杂的表格，可适当增加横线和竖线。

（5）结论：是毕业设计论文的最终的、总体的结论，应当准确、完整、明确、精练。可以在结论中提出研究设想、改进意见和尚待解决的问题等等。

（6）致谢：向合作单位、资助或支持的企业、组织或个人致谢；向提出建议和提供帮助的人致谢；向给予转载和引用权的资料、图片、文献、研究思想和设想的所有者致谢。

3 参考文献

毕业设计论文后参考文献是论文的重要组成部分，所列出的文献，应当是作者亲自阅读或引用过的，不应转录他人文后的文献。指导者与评阅者应进行核实查对，以保证其真实、可靠；所引用的文献，应是公开的图书、期刊、学位论文、论文集、专利、电子文献等，格式应规范；参考文献原则上不少于15篇（册），其中至少有一篇外文文献。

四 结束语

通过对近10年毕业设计质量情况分析与研究，依据工程教育认证标准，结合测控技术与仪器专业特点，制定了毕业设计工作细则，构建了完善的毕业设计质量监控体系。经过2年毕业设计工作实践，增强了指导教师的责任意识，提高了学生分析问题和解决问题的能力，培养了团队合作精神和创新实践的能力，提升了毕业设计的整体质量。