工程教育认证背景下计算机专业毕业设计的思考和探索
来源:用户上传
作者:吕迪 闫青霞
摘要：根据《工程教育认证》标准中内容，结合计算机专业毕业设计课程的教学要求，找出毕业设计的教学要求与标准之间蕴合的深层含义，提出以《工程教育认证》为教改基础的毕业设计教改建议。最终以工程教育认证标准衡量课程教学质量，培养符合我国工程教育认证的计算机专业人才。
关键词：工程教育认证;毕业设计;华盛顿协议;标准
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）05-0129-02
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
我国于2013年正式加入《华盛顿协议》成为预备成员，2016年《华盛顿协议》组织正式接纳中国成为正式成员。2015年中国工程教育专业认证协会成立，接受全国高校各专业进行工程教育认证。工程教育专业认证是指专业认证机构以《华盛顿协议》为基础，由中国工程教育认证协会制定的通过标准和专业补充标准为准绳，针对高等教育机构开设的工程类专业教育实施的专门性认证[1]。通过协会认证的工程专业意味着毕业学生的学位得到《华盛顿协议》其他组织的认可，极大提高我国工程教育的国际影响力。目前我国大批院校专业通过工程教育专业认证，我校也在积极推进部分专业的工程教育认证的进程。
中国工程教育认证协会提出《工程教育认证的标准》中明确了对培养毕业生的12条要求[2]。本文结合毕业设计的教学标准再参照认证标准的12条要求对教学内容进行思考和探索。摸索一条顺应新工科建设的教学方案，为培养高质量、标准化的毕业生做准备。
1 中国工程教育认证的标准
依据《华盛顿协议》的核心内容即“可比性”和“等效性”，我国工程教育认证协会对各专业提出7项通用标准：专业目标、课程体系、师资队伍、支持条件、学生发展、管理制度、质量评价。其中就工程知识、问题分析等12个方面提出具体要求，再次体现《华盛顿协议》以“能力为导向”的核心理念。
2 毕业设计教学目标
毕业设计是完成专业教学计划、达到应用型本科专业培养目标的重要环节，也是教学设计规划中综合性最强的教学实践环节，它对培养学生独立分析问题和解决问题的能力、提高毕业生全面素质具有重要的意义。以我校为例，具体目标有：综合运用所学专业的理论和技术，分析和解决实际问题的能力;掌握文献索引、资料查询的基本方法及获取新知识的能力;设计和开发计算机软件、硬件或运用系统的基本能力;组织团队、协作配合工作的能力;论文写作和语言表达的能力等。
3 工程教育认证的思考与探索
3.1 毕业设计课程与认证标准的对应关系
高等院校的某些專业如果想通过我国的工程教育认证，需将《工程教育认证标准》中对毕业生提出12条标准落实到所有的课程教学环节中，在课程改革中需要以此标准作为教改的基石逐步开展。通过对比《工程教育认证标准》和毕业设计课程的要求，发现标准和要求之间存在的联系，将其作为毕业设计教学改革的依据，对应关系如图1所示：
3.2 工程认证标准与毕业设计课程对应关系说明
Tl工程知识：毕业设计过程中要求学生运用到大学的基础学科和专业知识对问题进行分析和实践。毕业设计开始需要对项目进行可行性分析，要用到软件工程的知识。从经济、技术等多方面对项目进行评估，判断项目的可行性。在后续需求分析、系统设计、详细设计、软件开发、系统测试等阶段，需要运用到计算机程序设计语言、数据结构、数据库、算法分析、统计分析等计算机专业知识，如图2所示。
T2问题分析：学生进行毕业设计开始到结束都要用数学、自然科学和工程科学的基本原理进行分析，从而获得毕业设计的解决方案和实现方法。设计过程中还应该对实现内容进行识别和表达，遇到较难的问题还需借助文献资料对复杂工程进行求解，最终获得解决的途径。可以说这一标准贯穿毕业设计始终。
T3设计/开发解决方案：此标准体现在毕业设计的系统设计、详细设计、软件开发和软件测试阶段。软件设计过程中通常进行模块化设计，模块之间如何构建关系、如何实现数据的传达等问题都需要经过设计完成。有的部分需要详细的算法实现以及算法优化才能达到设计要求。在软件测试阶段又可能遇到逻辑错误、运算错误等问题，此时就考验学生解决问题的能力。最终经过反复调试将系统设计转换为可以运行的代码。
T4研究：毕业设计过程中可能遇到难以解决的问题，这时需要学生查阅资料进行试验，最终计算得到预期的结果。通过掌握的科学知识采用科学的方法对复杂工程问题进行研究和分析，信息综合得到合理有效的结论。系统调试过程中也需要付出大量的时间，反复测试和验证结果。
T5使用现代工具：学生还需要使用多种开发工具和辅助工具进行毕业设计。针对实际问题选择恰当的技术、资源、先进的工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测和模拟，并能理解各种工具的适用场景。例如：集成开发环境、图像和视频处理软件、音频处理软件、统计分析软件等等。
T6工程与社会和T7环境与可持续发展：毕业设计在开题时应当注意从多方面、多角度进行可行性分析，这是项目的决策支撑。可行性分析过程中应该注意政策的可行性和市场的可行性，这也是项目的决策支撑。政策可行性应当考虑现阶段国家政策是否支持或者限制项目，项目的功能是否触犯法律、危害健康、影响环境以及是否符合社会可持续发展的需要。市场可行性要调查同类型产品的市场运行情况等。通过这些研究能够培养学生的社会责任感，无论是项目开发的哪个角色都应该时刻考虑上述情况可能对社会、法律及文化带来的影响。
T8职业规范：毕业生未来进入工作岗位还应该拥有良好的职业规范，学生编写代码过程中应该注意规范的代码书写方式，例如规范使用注释、调试过程中注意备份数据、编写使用说明或者备忘录等。另外从职业道德角度应当做到诚实守信、尊重知识产权、保护用户个人隐私、保守机密等。学校在毕业设计的要求中应当加入上述内容作为考核指标。 T9个人和团队、T10沟通和T12终身学习：此处三个指标在毕业设计过程，乃至毕业投身工作都是必备的能力。毕业设计过程中逐步培养软件工程师的职业素养，包括公众感、客户与雇主、产品、判断力、管理、专业、同事和自己;除此之外包括团队合作能力、人际交往能力等[3]。
R11项目管理：项目管理体现在毕业设计的过程中，在立项阶段需要进行立项管理，通过规范流程，判断项目发展走向、项目的运行资源和资金等是否具备可行性。立项之后要进行立项管理，进行项目的筹备。执行过程中需要准备项目计划，做好资源调度和流程控制。在项目开发过程中随时跟进项目的进度，协调组员或者安排自己的工作进度。对毕业设计还需要进行工作记录，清楚开发过程中存在的问题及解决方案等。毕业设计虽然不是正规的开发流程但是按照项目管理的思想进行演练，对今后的工作大有益处。
3.3 毕业设计改进措施
通过比较《工程教育认证标准》和计算机专业的毕业设计之间的对应关系，能够让我们更深刻理解认证标准的含义，帮助我们发现现在毕业设计教学要求的不足，指导我们进一步达到《工程教育认证的标准》。研究认证标准对毕业生的12条要求，我们发现毕业设计过程中学生在软件开发过程中充当研究者、开发者、管理者。虽然达不到真正企业的要求，但是可以让学生先“迈出一步”，在未来的职场中加以实践。结合研究做出以下几点改进建议：
（1）改进毕业设计考核方式。为贴合教育认证标准，比对毕业设计的各项教学目标进行课程改革。制定量化的考核方案，将《工程教育认证》对毕业生的12条标准纳入考核体系。通过学生完成毕业设计的过程、作品的质量为毕业设计进行考评。一般毕业设计的过程包括：可行性分析、需求分析、系统概要设计、系统详细设计、软件开发、软件测试等多个环节。可将上述提到的12条标准对标到这些环节中，制定量化标准。
（2）强化毕业设计过程监管。由于细化了毕业设计的要求，需从毕业设计开始为学生制定毕业设计的工作计划，监督学生的设计过程，提供毕业设计的辅导，加强师生之间的联系，掌握学生工作动态。应改变目前的知识教学课堂为能力教学课堂：重点培养学生的自主动手、动脑能力和合作探究問题能 力，重视创新思维能力的锻炼与培养等[4-6]。严格执行制定的实施方案，杜绝抄袭论文和严格评审。
（3）积累教改经验，完善教学方案。专业课程达到《工程教育认证》的过程不是一蹴而就的。作为教育者，需要在深刻理解教育认证的基础上勇于创新，反复论证教改方案。实施过程中要亲历亲为，深入教改的各个环节，认真分析学生的反馈情况，不断完善教改方案。[7-8]通过几轮实践总结，制定行之有效的，符合教育认证的要求的毕业设计教改方案。
4 结束语
研究《工程教育认证》的标准和课程改革之间的关系可以发现教育者工作的不足，也是提升专业教学质量的一个途径。通过一门课程的改革，可以为计算机其他专业课程提供宝贵的实践经验，为将计算机专业达到工程教育认证的标准提供坚实的基础。
参考文献：
[1]刘永彬，欧阳纯萍，阳小华，等.基于工程教育认证的应用型软件人才培养模式探索[J].高教学刊，2016（15）：63-65.
[2]刘成林.工程教育认证背景下现代控制理论课程教学分析与改革[J].中国教育技术装备，2016（18）：106-108.
[3]薛继伟.软件工程导论[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2011：19.
[4]李志义.适应认证要求推进工程教育教学改革[J].中国大学教学，2014（6）：9-16.
[5]聂仁仕，陈雄.论工程教育专业认证课程达成度评价体系之缺陷——以西南石油大学为例[Jl.西南石油大学学报：社会科学版，2017，19 （1）：74-81.
[6]李志义，朱泓，刘志军.克服“十化”倾向完善研究型大学本科培养方案[Jl.中国高等教育，2012 （7）：25-28.
[7]夏建国，赵军.新工科建设背景下地方高校工程教育改革发展刍议[Jl.高等工程教育研究.2017（3）：15-19.
[8]吴爱华，侯永峰，等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究，2017（1）.
【通联编辑：王力】
收稿日期：2019-10-16
基金项目：2018年云南大学旅游文化学院教学改革项目“程序设计类课程工程教育认证教学模式研究”（编号：XYJG201812）;2018年云南大学旅游文化学院教学改革项目“以项目驱动的软件能力培养模式研究”（编号：XYJG201811）
作者简介：吕迪（1984-），男，云南宣威人，讲师，研究生，主要研究方向为机器学习;闫青霞（1984-），女，山西大同人，讲师，本科，高等教育研究。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-15180502.htm
