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以学生为中心的毕业设计交互式选题模式初探

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  摘   要:毕业设计是本科教学计划中培养学生综合能力的关键环节,选题作为毕业设计工作的第一个环节,尤为重要。本文首先对测控技术与仪器专业本科毕业设计选题的现状进行分析,总结出存在的问题,提出一种对传统毕业设计选题模式進行补充的以学生为中心的交互式选题模式。通过在近两年的毕业设计选题工作中的尝试,该模式适用于学习程度较好和动手能力较强的大学生,能有效提升学生毕业设计的兴趣,改善学生的知识结构和动手能力。
  关键词:毕业设计  交互式选题  个性化教育
  中图分类号:H319                                   文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2019)11(c)-0242-03
  毕业设计是高校培养学生的一个集学习、实践、探索、创新等于一体的重要的实践性教学环节,它不仅是培养和检验学生综合能力的一个重要手段,也是连接专业知识和科学研究的重要纽带[1-3]。毕业设计选题是实现毕业设计教学目标的关键环节,选题是否得当,直接影响学生毕业设计的顺利开展与完成质量,影响毕业设计目标的有效达成。
  目前针对毕业设计选题研究中,主要针对以教师为中心的拟定题目本身的问题进行探讨,吕雅丽和彭熙伟等讨论了毕业设计选题的基本原则与管理机制[1-2],陈曦等提出了要求选题要有实践性、时代性和新颖性[3],张健等提出了毕业设计选题的创新性要求[4],王磊等提出毕业设计选题应注重对学生的动手能力、科研能力、创新能力、实用能力和产品营销能力等五大能力的培养[5],时招军讨论了对基于产出教育要求下的毕业设计选题方法[6]。在毕业生数量多、学生程度差异大的时代背景下,单一的以教师为中心的毕业设计选题方式不能满足部分优秀学生的毕业设计需求。教师命题往往针对普通学生进行命题,科研实践能力强的学生往往无法选出适合自身兴趣和能力的题目,作为传统的毕业设计选题模式有益的补充,本文提出以学生为中心的毕业设计交互式选题模式。
  1  光电工程学院测控技术与仪器专业毕业设计选题现状及问题
  工程教育专业认证协会联合考查组于2017年10月进校对西安工业大学测控技术与仪器专业进行了现场考查,2018年6月通过认证。测控技术与仪器专业每一级的毕业人数200余人,平均每个老师指导的毕业设计人数约6人,目前的选题模式采用传统的毕业设计选题模式,具体流程为教师填写毕业设计题目审核申报表,由学院和学校两级进行题目的审核,题目审核合格后,开启毕业设计选题程序,学院组织学生与教师进行双向选择,然后教师下达毕业设计任务书,现有选题模式存在的主要问题如下:
  (1)以教师为中心的毕业设计选题方式不够灵活,部分学生积极性和主动性不高。
  在毕业选题方面,目前高校实行的主要是教师出题和学生选题相结合的方式。该方式的主要特点是在毕业设计开始阶段由指导老师根据自己的研究方向先拟定题目供学生进行双向选择。存在的问题是:受到研究方向的局限,部分教师在出题时不能针对学生个体的实际情况来确定毕业设计内容,当学生碰到不感兴趣的题目时,只能应付了事,造成毕业设计的质量下降。
  (2)存在选题不符合专业培养目标,毕业设计目标难于有效达成。
  目前学院教师有年轻化态势,新进的博士研究生教师日益增多,部分教师在题目设计中没有考虑到本科生所学知识的层次结构,而是把自己的博士研究题目拆分一些子课题供学生选题,光电学院近些年新进教师博士研究方向往往太专业,导致许多指导教师在实际毕业设计题目设计过程中,偏离了专业培养目标。传统的选题模式教师出完题后,学生被动选题,可能自己能选到的题目并不是自己专业方向的题目,有一些难度较大,无法独立完成毕业设计题目。
  (3)存在选题没有与工作就业结合,学生工作后适应时间较长。
  在就业压力大的背景下,部分已经找到工作的学生不能选到和未来工作单位业务相近的毕业设计题目,导致所做毕业设计无法和未来工作对接,工作后不能快速适应工作。而对于考取研究生的学生来说,所选题目可能和未来的研究方向不一致,差距较大,导致研究生学习阶段的学习期和适应期也较长,科研能力和创新能力没有得到应有的提高。
  (4)存在选题不适应学生能力现象,学生通过毕业设计不能有效提高自身能力。
  近些年以来,学院为了提高学生的项目实践和科学研究能力,开展了学生进课题组、鼓励学生参加学科竞赛等诸多活动,这些学生在参加毕业设计前就具有了比较高的科研能力和素质,但多数老师的命题是按照普通学生的能力程度进行拟定,相对于这一部分学生,题目显得简单,一学期的毕业设计可能几周就做完,导致学生不能充分利用毕业设计环节实现进一步提高自己科研实践能力的问题。
  (5)毕业设计选题方式较为单一,应允许不同学生根据需要选择自己需要的选题方式。
  目前我校毕业设计选题方法基本以传统的以教师为中心的方式为主,学生只能在老师出完题后,根据自己的兴趣进行选择,但是经常会出现一个题目多个学生选择,导致部分学生无法选上自己喜欢的方向和题目的问题。
  2  以学生为中心的毕业设计交互式选题
  根据测控技术与仪器专业毕业设计的现状及问题,提出以学生为中心的毕业设计选题模式,总体思路如图1所示。
  毕业设计题目审核时间一般安排在12月初,为了能够让学生充分准备自己希望进行的毕业设计题目,可以提前1个月就通过课堂或辅导员通知有兴趣的学生提前联系教师布置选题事宜,学生通过网上查阅资料,并依据个人能力和兴趣初步拟定题目,教师依据毕业设计教学大纲对学生拟定的题目进行审定,通过考察题目和专业培养目标的锲合度、合理性、难度和工作量等方面并给出结论。对于不合适的题目返回学生重新拟定题目并和教师讨论,题目基本合适的由教师和学生共同讨论题目的名称合理性、广度等方面,确定题目。题目确定后学生通过网络或实地进行调研了解题目的现状,依照自己的兴趣和能力特点初步拟定题目的性能指标和实现方案,形成文档后和教师共同探讨拟定指标是否合适,如指标的高低和实现方案的可行性和成本能否控制在一定的范围内。对于不合适的性能指标和实现方案,指导教师提出意见后,由学生再行修改,指导合适为止。题目、性能指标和实现方案确定后,由指导老师填写毕业设计任务书,网上进行题目申报、审批和学生网络选题,完成最终的毕业设计选题工作。   3  毕业设计交互式选题模式的尝试与探索
  2014年开始,作者陆续指导学生参加大创项目、省级和国家级大学生光电竞赛,这些学生在毕业设计前就已经具備了一定的工程实践经验,明显对传统的毕业设计题目感到有些简单,出现部分学生毕业设计吃不饱的现象,针对实践能力较强同学2016年初步有了交互式选题的想法,直接让2013级测控技术与仪器专业的参加过光电竞赛的两个毕业生依据个人兴趣和能力特点拟定自己的题目,两名同学分别采用FPGA和ARM完成毕业设计,这两门课程光电学院各专业学生课堂均没有学过,毕业设计结束后学生基本能熟练应用这两门技术。2017年和2018年通知有兴趣的2014和2015级毕业生参加自拟毕业设计题目的报名,表1所示为近3年毕业设计交互式选题报名情况,表2所示为近3年部分交互式选题的学生自拟题目。
  通过近3年实施以学生为中心的交互式选题和指导学生进行毕业设计的过程和结果可以得出:
  (1)有兴趣参加自拟题目的学生咨询人数有递增趋势,自拟题目数量也呈上升趋势。随着近几年学校和学院两级对学生科研实践能力日益重视,学校鼓励学生参加各种大学生学科竞赛,光电工程学院学生参加较多的有大学生软件设计大赛、电子设计竞赛、飞思卡尔杯智能车设计竞赛、互联网加大赛和光电设计竞赛,学院于2017年主办了陕西省大学生光电设计竞赛,学院大学生科协每年组织一次院级光电设计竞赛,另外学院鼓励大学生参加教师科研团队提高自身科研实践能力,学生毕业要求必须完成一定的技能分,通过这样一些举措,动手能力得到提升的学生数量和质量逐年改善。在毕业设计选题时,参加过动手环节的同学已经具备了一定的科研实践能力,这一部分同学明显对传统的毕业设计题目感到简单,认为不能有效提升自身的能力,本身有内在提升需求。
  (2)毕业设计交互式选题模式只适合部分学生,不能作为主要模式,只能作为有效补充。由于目前每一年的毕业生人数越来越多,80%以上的学生在毕业设计前没有参加过科研活动和各种学科竞赛,科研实践和动手能力仍然较弱,这一部分学生虽然有较强的意愿,但是布置题目自拟任务后反馈不知道该拟定什么题目或者不知道实现的技术难度高低,无法进行下一步工作。因此对这一部分学生传统的毕业设计选题方式比较适合。
  (3)毕业设计交互式选题模式适合于学习程度较好和动手能力较强的学生。通过对比发现,学习程度中等及以下且没有参与过学科竞赛、大创项目和教师科研团队的学生,只学习过单片机课程,个别同学参与了交互式选题,但是所拟定的题目普遍较为简单,实现方案也只能是51单片机作为核心处理器实现,实现的功能也比较基础。总的来看,对这一部分学生采用交互式选题和传统选题没有太大区别。
  (4)对于学习程度较好或动手能力较强的学生,该模式能有效提高学生参与毕业设计的兴趣和动手能力。在指导学生毕业设计过程中发现,这一部分学生有强烈的学习意识、清楚的自我规划,自主自觉性强,他们能够根据自己的能力、知识结构和兴趣提出毕业设计题目,拟定的指标和方案也比较合理,实现过程往往会选用没有用过的技术,比如FPGA和嵌入式系统等,从而丰富自己的知识结构,进一步提升自身的科研实践和动手能力。
  4  结语
  本文对西安工业大学光电工程学院测控技术与仪器专业毕设选题中存在的问题进行了分析,传统的以教师为中心的单一选题模式会出现不能和所签单位工作进行对接、不适应学生能力兴趣等问题,从而导致毕业设计中学生兴趣不高、毕业设计目标难以有效达成;提出一种对传统毕业设计选题模式进行补充的以学生为中心的交互式选题模式,通过在近3年的毕业设计选题工作中的尝试,该模式适用于学习程度较好和动手能力较强的大学生,能有效提升学生毕业设计的兴趣和时间的有效利用,进一步改善学生的知识结构和科研实践动手能力,而对于成绩普通且没有参加过学科竞赛或大创项目的学生还只能采用传统的选题模式。
  参考文献
  [1] 彭熙伟,郑戍华,王向周.工科专业本科毕业设计选题的几点思考[J].高教论坛,2010(12):45-47.
  [2] 吕雅丽,徐燕文,王昂.关于计算机专业本科毕业设计(论文)选题的探讨[J].电子商务,2016(8):95-96.
  [3] 陈曦,刘昕雨,傅光.本科毕业设计的科学选题探讨[J].电气电子教学学报,2015,37(6):74-76.
  [4] 张健,刘小英,王登贵.以创新能力培养为导向的毕业设计选题探析[J].实验科学与技术,2015,13(2):157-159,175.
  [5] 王磊,陈开兵.高职院校化工专业毕业设计选题方式探究[J].通化师范学院学报,2016,37(2):80-82.
  [6] 时招军,李其申,黄笑鹃.基于产出教育背景下的毕业设计选题探讨[J].教育教学论坛,2016(46):40-41.
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