提升电子科学与技术专业本科毕业设计(论文)质量探究

张 莉，张 丽，刘飞阳，徐 岩

(电子科技大学 a. 学报编辑部； b. 电子科学与工程学院， 成都 610054)

0 引 言

本科毕业设计(论文)是我国普通高校本科教学实践环节的重要组成部分，也是学生综合应用所学基础理论、基本知识和基本技能，系统训练科学研究或解决工程问题能力的重要实践环节。对于电子科学与技术专业而言，毕业设计(论文)更是对培养学生理论与实践相结合，提升科学研究素养以及创新能力起着不可替代的作用。我校电子科学与技术专业在全国第4轮学科评估中获得A+[1]，多年来，该专业始终以培养具有坚实的电子科学技术基础理论知识和较强工程实践能力，具有国际视野的创新型专业人才为目标，依托国家工科电工电子基础课程教学基地、国家级实验教学示范中心(电子类)、国家电子信息材料与器件实验教学示范中心3个国家级教学基地和电子薄膜与集成器件国家重点实验室、电磁辐射控制材料国家工程技术研究中心、极高频复杂系统国防重点学科实验室、微波电真空器件国防科技重点实验室4个国家级平台[2]，积极开展教学实践改革和培养模式探索。本文分析了影响电子科学与技术专业毕业设计(论文)质量的因素，提出对毕业设计进行全过程、阶梯化培养，优化选题管理，鼓励跨学科、团队合作等举措及建议，以期进一步提升毕业设计(论文)质量。

1 影响毕业设计(论文)质量的因素分析

在我国本科教学评估中，本科生的毕业设计(论文)是衡量高校教育质量以及办学水平的一项重要指标。2019年的应届高校毕业生规模是834万人，同比增加14万人，比10年前增加了26%[3]；与此同时，290万人参加2019年全国硕士研究生招生考试，创40年来最高纪录[4]。毕业学生人数的增加以及进一步深造人数的大幅提升，给大四学年的实践教学环节带来了较大压力，使得毕业设计(论文)教学环节在具体实施过程中存在诸多问题，严重影响了毕业设计(论文)的质量[5]，对于电子科学与技术这类更强调培养毕业生实验能力、计算机辅助设计与测试能力、工程实践能力的专业影响更为显著。

1.1 实验室软硬件条件不足

电子科学与技术专业的固体电子方向是与实验教学环节结合得非常紧密的一门学科，对实验室的软硬条件有着较高的要求，随着学生人数的增加，在固定的时间段内不能满足大量学生同时开展毕业设计(论文)的需要。

1.2 学生深造压力大

电子科学与技术专业本科毕业设计(论文)对学生时间投入度、动手能力有着更高的要求。毕业设计(论文)环节按照教学计划集中在大学第四学年，除15%左右的同学为保送研究生，有较充裕的时间进行毕业设计外，超过70%的同学需准备研究生入学考试或出国留学考试，此时间段与毕业设计时间高度重合。以考研学生为例，从初试准备到复试与录取，整个过程基本持续到大四第2学期的3月，而毕业设计的答辩时间通常在5月，因此学生全身心投入到毕业设计的时间不足2个月，现实的时间安排使得学生毕业设计(论文)质量大打折扣。

1.3 部分学生科研能力较差

电子科学与技术专业固体电子方向的部分本科生对于材料的合成与制备、性能的测试与表征等相关问题并不十分清楚；微电子方向的个别本科生不了解集成电路的设计、制作流程。这些专业的本科生虽然通过专业课程的学习，了解了一些基本原理，但实践动手能力的培养需要一个较为长期的过程，因此个别学生在毕业设计(论文)环节缺乏基本的科研能力。

1.4 学生重视程度有待提高

在毕业设计(论文)环节中，有少数学生不重视毕业设计(论文)的实践。如有的学生跨专业考研，或是已和就业单位签订了就业协议，认为以后从事的工作或研究的方向与毕业设计关系不大，使得这部分学生的毕业设计流于形式。也有相关研究表明，学生因为对毕业设计(论文)指导模式的抵触，如指导老师指派自己的研究生带领本科生完成毕业设计(论文)，造成这部分学生对毕业设计(论文) 不够重视[6]。

1.5 团队协作能力的培养较为欠缺

一般情况下毕业设计的题目都是要求“一人一题”，以确保每名学生独立完成任务，杜绝“搭便车效应”[7]。但这也造成了学生缺乏团队协作意识的培养，并不能充分体现毕业设计(论文)环节在本科人才培养中的重要意义。

2 国外高校本科毕业设计概况

国外高校非常注重本科生科研素养的训练，虽然国外很多高校没有统一的毕业设计时间和形式，但工程类专业本科生培养在实践教学以及创新能力培养等方面积累了丰富的经验。

2.1 毕业设计(论文)时间较为灵活

以美国Texas A&M University(德克萨斯A&M大学)为例，毕业设计(论文)的开设时间相对灵活，通常1年开出2次，分别在1月份和8月份，学生可以自行选择。同时毕业设计(论文)期间，学生也可以选修其他课程。这种灵活的方式，可以让学生根据自身的情况，合理安排时间，保证毕业设计(论文)目标高质量实现[8]。

2.2 毕业设计形式多样

美国很多大学在形式上并没有严格意义上的毕业设计，而是将这种综合的实践教学以多样化的形式贯穿于其大学本科的培养过程。以Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)为例，从1969年就设立了“本科研究机会计划”，用于资助本科生参与老师的科研项目，提升科研素养与能力。美国Northeastern University(东北大学)则要求学生利用3个学期的时间，在专业相关的企业轮岗实习，将毕业设计环节与公司的实践相结合[9]。

2.3 组织形式多样化

对于毕业论文选题，有些高校实行单人选题，有的则是以组队的方式进行选题。以美国德克萨斯A&M大学工程院为例，通常由学生组成3或4人的毕业设计团队，分工明确，教师会对学生各方面能力进行综合考察，有效地培养了学生的团队协作能力[8]。

2.4 开设毕业设计相关的桥梁课程

国外部分高校在毕业设计环节，专门开设了阅读和研究指导课程。任课老师可以是毕业设计指导老师，也可能是其他专业老师。在课程中，教师首先要指导学生学会阅读和分析相关文献，让学生阐述自己的观点，使学生具备写作、论述等各方面的能力。因为接受了较为规范的科学训练，学生完成毕业设计(论文)的实践能力有很大提高[10]。

可以看出，国外大学的毕业设计教学环节，形式灵活多样，不拘泥于固定的时间和模式，而是根据各个学校人才培养的目标，在综合考虑学生、老师、实验条件的基础上进行合理设计，能激发学生的主观能动性，提升毕业设计教学环节的质量，值得各高校参考和借鉴。

3 毕业设计(论文)改革举措及建议

3.1 毕业设计(论文)全过程、阶梯化培养

为提高毕业设计(论文)的完成质量，切实提升电子科学与技术专业学生的科研素养，可将毕业设计与前期实践创新项目等教学环节贯通，贯穿于大学培养的4年，实现毕业设计在实践教学环节中的全过程化、阶梯化培养[11]。大一，通过新生教育课、导生制、班导师制和教授开放日等方式，逐渐培养学生的专业认知度，通过“电子器件与微系统初探”“集成电路导论”“纳米科学初探”等基于项目设计的新生研讨课，激发专业兴趣。大二，通过数字系统系列实验、基础工程训练以及专业基础课程实验等，结合综合导师制，启动本科生进实验室计划，鼓励本科生进入感兴趣的研究团队，通过列席研究小组例会、文献调研等方式对科研实践进行初步了解，并与课程学习相结合，夯实基础、激发学生专业学习的积极性，在进入大三前初步确定研究方向。大三，进一步夯实科研训练基础，深入学习专业核心课程，同时进行专业综合课程设计的训练。在大四确定毕业设计选题时，实际上已经有了一定的创新实践项目训练基础，随后进入毕业设计(论文)的具体实践环节，通过理论与实践相结合，提升专业能力。通过大学4年全过程、阶梯化的培养，时间选择相对灵活，可避免大四学年时间不足等问题，从根本上提升毕业设计(论文)质量。

3.2 优化选题，题目来源灵活多样

选题是做好毕业设计(论文)的关键一步。选题是否科学、能否激发学生的创造力，是提升毕业设计(论文)质量的重要保障[12]。如果学生本人对毕业设计题目缺乏兴趣，就很难激发学生的主观能动性，对学生综合能力的培养也将大打折扣。

(1) 确定毕业设计题目时，应尽可能结合学生的兴趣。可采用自拟题目与老师拟题相结合的方式，给老师和学生最大自由度。老师拟题，由学生和老师进行双向选择，可保证大部分学生对课题的兴趣度。老师提供的毕业设计题目大多是以工程项目为背景，从在研项目中分解出来的，可以在数量和方向上覆盖全面，供学生选择。而为了最大限度激发学生的主观能动性，也鼓励学生结合自己的兴趣，通过详实的文献调研就自己感兴趣的方向自拟题目，由学院教学质量小组对其选题依据、研究内容和研究方案进行评估，提出修改建议。对于有创新性的学生自拟题目，学院可对其论文开展的经费和导师选择给予重点支持，给他们提供一个施展才能的空间，让他们自由地求知、探索。

(2) 选题过程根据学生不同情况适当予以调整,使毕业设计过程更加科学合理。倡导指导教师根据不同学生情况给予难易程度不同的题目。比如保研学生和导师有着紧密的联系，可以布置延续性强、需深入开展的科研训练题目，提出比较高的要求；普通学生可根据实际能力，考虑适当降低题目难度；对基础比较差的学生，老师花更多的时间耐心给予讲解，把工作分解得更细，让他们更容易接受[13]。还有很多学生有参加学校科技创新基金、国家大学生创新创业计划以及各类竞赛等所获得的项目，经过进一步充实完善后能够达到毕业设计要求的，经审核也可作为毕业设计题目。

(3) 加强过程管理。在做毕业设计过程中学院根据初期、中期检查的情况进行诊断，对于进度慢、题目过大过难的学生建议进行调整。

3.3 鼓励跨学科、团队协作

毕业设计(论文)环节是学生综合能力培养的重点环节，但以往以单人、单题的方式进行毕业设计，忽略了对团队协作意识的培养[14]。同时，随着新工科多专业融合培养模式的推进，单一专业知识不能满足跨学科领域创新的不确定工作的需要[15]。如电子材料与光学、物理学、化学等学科交叉，往往需要多学科背景，以保证项目的顺利开展。因此在毕业设计(论文)环节，可打破以往的组织方式，学生可在本学院或者跨学院自由组队，根据各自知识结构和兴趣进行明确分工，并实行周会制，由成员每周向指导老师汇报课题进展并对问题及下一步工作进行充分讨论。通过这种方式，促进学科交叉，让学生在团队协作中充分得到成长和锻炼[16]，老师也能通过和不同学科背景学生交流以拓宽思路，真正实现教学相长。

本着开放原则，鼓励学生到企业实习开展校外毕业设计，对他们的指导采取双导师制，这不仅对学生在设计课题内容以及技术能力提升等方面有帮助，同时学生的沟通交流能力、项目策划能力、市场运作能力等都能得到锤炼。

4 改革实践的成效

通过对毕业设计(论文)的全过程化改革，使学生开展持续性的专业科研训练与毕业设计衔接，能够逐级递进式培养学生的创新与实践能力，有效提高了学生的专业兴趣和科研素养。在毕业设计的初期、中期检查以及论文答辩环节，统计结果发现学生项目设计能力较往年有明显提高，进展缓慢的学生比例有所降低，还有部分本科学生在国际知名期刊和国际会议上发表论文。有学生以第一作者在IEEE电路与系统协会旗舰期刊IEEE TCAS-I上发表论文；还有学生赴韩国釜山参加国际真空电子学会议，并以第一作者发表学术论文并做口头报告。浓厚的科研育人氛围正在逐步形成，持续鼓励学生跨学科、跨团队协作，学生有望在跨学科、交叉学科领域开展项目研究方面取得更好成绩。

5 结 语

毕业设计(论文)是把好本科生培养质量的最后一关，是提高学生综合素质、培养学生创新意识和创新能力的重要教学环节[17]。不断转变教育理念，深化毕业设计教学改革，注重全过程、阶梯化培养，鼓励跨学科、团队协作，对提高毕业设计教学质量，培养学生的综合知识应用能力、创新能力和解决实际问题的能力，增强电子科学与技术专业毕业生的科研素养有着至关重要的作用，也可为研究生阶段的学习打下坚实的基础。