中美高校毕业设计比较及启示*

冯晓丽

(西安电子科技大学 微电子学院，陕西 西安 710071)

毕业设计是高校工科专业本科教学实施方案中的重要内容之一，也是整个大学教学实施计划中的最后一门课程，具有任何课程都无法替代的教学任务。学生通过毕业设计环节的训练可以将大学四年所学的所有知识进行梳理、整合及应用，既可以提高学生对专业知识的理解力和研究技能，还可以引导学生通过毕业设计制定项目研究目标、研究计划、预期结果、项目研究、实现目标等，培养学生针对研究课题或生产实际问题进行综合分析和总结的能力，从而使学生掌握从事科研和技术工作的初步能力，提高学生的综合素质和创新意识，以达到培养具有对未知领域探索精神的创新型、复合型和应用型人才。本文通过分析中美国高校本科毕业设计与顶点设计课程在教学目标、教学组织、实施过程及评价方面的异同，并总结出一些启示，希望可以为我国高校工科类专业的毕业设计教学改革提供思路。

一、中美高校本科毕业设计的教学组织与实施

1.中美本科毕业设计课程的培养目标与定位

根据我国高校工程专业认证标准，毕业设计含十二个培养指标依次为：运用文献解决专业中的工程问题、运用科学基本原理分析复杂工程问题、运用专业知识设计优化工程方案、利用专业领域背景评估产品设计等工程方案、使用计算机、专业软件等现代工具、工程方案对法律、文化的影响、环境与社会可持续发展、职业规范、个人和团队的协作能力、学生与导师、同学、企业等的沟通能力、对所涉猎项目的管理能力、终身的学习能力。美国高校的顶点设计课程在教学环节因不同学校、专业的要求，其教学模式、实施过程与国内毕业设计也有所不同，但总体的教学目标是一致的。美国的顶点设计目标则依次为：沟通能力，独立决策能力，合作能力，发现问题、分析问题、解决问题的能力，自我评价和评价他人的能力，收集、分析和综合资料的能力，责任、安全、效率的意识，关心自然和人类发展的品质[1]。

美国高校的毕业设计目标相对于我国的高校毕业设计目标基本大同小异，更注重学生的团队分工、协作、合作能力培养。

2.中美本科毕业设计课程的设置

美国高校工程类专业也普遍开设了与毕业设计相同的课程——顶点设计课程(或叫顶石课程)，该课程的开设在美国较为久远，收效也得到了社会各界的广泛肯定。为了更好推行顶点设计课程，美国工程教育协会(ASEE)在美国工程技术认证(ABET)委员会的支持下，于1994年、2005年分别开展了两次全国调查[2]，进行经验总结和推广。无论是我国的本科毕业设计还是美国大学的顶点设计，在课程性质方面基本一致，都是必修课，其在本科教学中的重要程度从其在总学分中的所占比例就可以得出结论，以西安电子科技大学微电子学院为例，本科四年毕业最低学分为180学分，其中毕业设计为16学分，约占总学分的8.9%，为期16周完成。以美国宾夕法尼亚州立大学的工业与制造工程系为例，本科四年需要修满91-155个学分，其中顶点设计课程为3学分，约占总学分的3.3%-2%，为期15周。从学分分配上看，西安电子科技大学微电子学院的毕业设计占总学分的8.9%,大约是美国宾夕法尼亚州立大学的2.5倍，在完成此类课程的持续时间周期上十六周和十五周基本相差不大。

3.中美本科毕业设计课程的实施

国内毕业设计课程的组织与实施是在学校统筹管理指导下，学院成立“毕业设计工作领导小组”，该小组主要职责是监督并指导学院本科毕业设计各环节的教学工作。毕业设计的论文题目由教师制定，在实施的过程中鼓励教师将科研内容进行任务分解作为毕业设计课题来源，题目的难易程度等级由出题教师确定，待选题通过“毕业设计工作领导小组”的审核后，学生方可对题目进行选择，当教师和学生双向选择确认后，教师就可以正式的、有针对性的对学生进行毕业设计指导。通过选题教师和学生建立指导关系，毕业设计课程的任务和计划全部由导师制定，并给学生提供参考文献和解决问题的建议及方案，学生按照导师要求完成相关实验、相关文献阅读任务，撰写论文，导师审阅合格提交答辩小组，由答辩小组根据论文撰写质量核定成绩。通常，从题目确立到毕业设计(论文)答辩共分为前期、初期、中期、后期等四个阶段，学校、学院的“毕业设计工作领导小组”会对每一阶段的毕业设计工作进行集中检查，并对不合格的学生提出建议和教学行政干预。

而美国顶点设计课程题目的设置则是由教师依据本科生毕业设计的培养目标和自己实际的科研项目进行拟定，拟定后召集本专业教师讨论题目的难易程度和可操作性等问题，来确定题目的内容和数量。一般情况，顶点课程题目的数量要多余学生组成毕业设计团队数量的1/3左右[3]，以保障学生有较多选择机会。在实施过程中，毕业设计通常需要连续的两个学期(第7学期和第8学期)进行。在大多数情况下，学生将在一个导师的直接指导下分组进行毕业设计工作。如有需要导师将提名共同指导。导师还将为每个毕业设计项目指派一个由两名成员组成的委员会。学生在进行实际项目工作(项目实施)(第8学期)之前，需要对所做的项目准备一个实际的方案，并对项目方案进行答辩(第7学期)。项目方案将分三个阶段(即：初步、中期、最终阶段)进行，项目实施过程按照两个阶段进行。当学生在导师的指导下参与顶点设计课程的项目后，学生可以多次向导师汇报自己的研究成果，从而获得导师对他们工作的指导意见。导师和委员会将分别评估每一位学生的表现。如表1所示。

表1 中、美高校毕业设计组织流程

二、中美高校对本科毕业设计的评价体系

1.中美高校本科毕业设计的教学评价

我国的本科毕业设计在教学评价方面主要是根据专业培养目标，以科研和工程设计为主，力求结合科研、产品开发试验和实验室建设等实际问题，要求题目具有综合性、阶段性训练的特点，题目的制定有硬件、软件、软硬结合等各种类型。题目的难以程度通常分为难、中、易也就是A、B、C三个等级，且要求题目不宜太大，不能太泛，内容要求具体明确，不得与前三届本科生毕业设计题目重复，并确保一生一题。对于毕业设计的教学评价主要包含学生、教师和毕业设计管理三个维度，从学生的维度，主要工作是根据毕业设计题目进行相应的文献准备和总体方案设计，以及规划毕业设计过程的进度安排。从指导教师的维度，主要是评价教师能否及时提供有价值的参考文献资料，培养学生在各种文献、信息资源中领悟、消化所需知识的能力，并指导学生完成开题报告、中期报告和毕业设计论文撰写。从管理的维度，主要是通过选题、开题答辩、中期检查、最终答辩等阶段开展的集中检查，检查主要是针对师、生在不同阶段的工作成果进行评估。

对于美国的顶点设计课程的教学内容非常重视学生综合能力教学培养的评价，根据ASEE2005年调查数据显示，主要内容分技术和非技术两个层面。如表2所示，在技术层面，有效交流、面向需求去设计、解决工程问题、工程设计工具、应用M/S/E是技术层面评价的重中之重，尤其是有效交流的评价权重最大。在非技术层面，经济因素、健康和安全因素、环境因素、可生产性因素、伦理因素所占评价维度的比重也是比较大，也就是提倡在培养学生解决实际技术项目问题的能力的同时，更注重学生获取知识的外延能力的培养。

表2 顶点设计课程的教学评价维度[4]

2.中美高校本科毕业设计对学生的考核评价

在国内对于学生完成毕业设计的质量，主要通过毕业设计的开题、查阅文献能力、平时的工作态度、参加答疑出勤情况、完成导师布置任务情况、使用实验仪器获取实验数据能力、综合运用所学知识独立解决实际问题能力、毕业设计(论文)撰写质量和论文答辩等几方面进行综合评定，最终评定均由导师一人完成。一般情况，学生最终的毕业设计成绩由平时成绩、和毕业设计(论文)答辩成绩组成，平时成绩包含开题、工作态度、出勤、完成任务、出勤等，通常占比30%，因此，写好毕业设计(论文)对于学生获取较好的成绩至关重要。

而对于美国顶点设计课程学生的最终成绩的评价维度，如表3、表4所示，可以看出表3参与“整个学期个人交付成果的评价”占53%，而“全组最终交付成果的评价占86%”，说明对于顶点设计课程个人成绩维度强调团队协作交付成果的评价。从表4也可以看出，决定学生成绩维度的占比较高的样本是团队协作过程评价和个体评价，再次验证顶点设计课程的个人成绩维度注重学生在完成项目的研究过程中，学生与学生、学生与教师、学生与企业、社会等之间的沟通、协调、合作、道德和跨学科解决问题的能力评价，这对于学生后期的职业发展至关重要。

表3 顶点课程最后决定个人成绩的维度[5]

表4 顶点设计课程决定个人成绩的维度[5]

三、对加强高校本科毕业设计的几点启示

顶点设计课程与本科毕业设计(论文)均为大学期间最后阶段的一门重要实践课程，其定位、目标多有相似之处，但在目标内容分配的权重比例、实施过程和评价体系等方面有所差异。目前我国高校中毕业设计在实施中效果差强人意，希冀代表先进教育理念的顶点设计课程实施经验或可对本科毕业设计(论文)教学工作改革提供思路和借鉴。

1.美国顶点课程更加强调以学生为中心的实践教学。在顶点设计课程的实施过程中，学生向教师提交申请项目理由以及完成的初步方案、时间规划，教师根据学生提交报告建立项目组团队，共同讨论项目组人员的分工合作，教师和企业导师或社会导师参与到项目组中成为顾问，指导项目组编制项目的预期计划和确定调查研究方法[7]，项目来源各方共同参与指导学生设计和检验项目实施的方案，并提供实验场所。学生团队经过多次汇报调研，最终向学校或企业及社会等提交项目报告。比较而言，以往的毕业设计(论文)从出题、工作计划、工作任务、中期检查等均由教师事前制定，学生在有限的范围内选题，随后即按照教师拟定流程开展工作，缺乏主动的实践和思考，不利于创新能力的培养。

2.美国顶点课程注重以过程培养为导向的教学理念开展实践。美国顶点设计课程注重的是学生在完成课程期间参加项目选择、团队分配、确定项目调查方法、撰写研究建议、数据分析等不同阶段的研究活动，并且会有不同阶段的口头汇报、提交书面报告等检查环节。而国内毕业设计(论文)则偏重于过程阶段成果的检查，根据教师前期拟定的教学任务、计划对照，在导师的指导下完成毕业设计论文，在论文基础上参与答辩，论文的思想和理念来源于导师，学生主要是个人研究，缺乏团队协作能力培养和个人对科研项目的探索和过程能力培养。

3.美国顶点设计课程的评价体系更加注重多元化。无论是顶点设计课程还是毕业设计课程，都倡导理论教学与实践教学的高度融合，但在评价方面两者之间区别较大。顶点设计课程在教学中面向具体的学生小团体，注重每个过程的培养和评价，有利于发挥各个学生的兴趣和特长，采用的是教师评价、校外人士评价、学生互评等多元的评价方法，从多个角度对学生的长处和短处进行评价，较为全面客观。而目前毕业设计(论文)评价主要是论文质量和结果的评价，学生在论文的形成过程中的表现评价比重很少，即仍在偏重于理论评价和集中答辩检查环节，对于学生的实践能力综合评价缺乏全面。

四、结束语

本科毕业设计是综合体现出对多元教学理论应用的重要教学环节。通过对顶点设计课程内涵、特点的分析,将其中的人本主义和自我实现的教育思想投射到毕业设计环节,促使学生自身潜力的充分激发，加强情境协作，意义建构的培养,使学生能够自觉大力发挥主观能动性,有效提升毕业设计教学效果。顶点设计课程教学理念在本科毕业设计的综合运用将是教育教学改革一个重要发展思路。