以學(xué)生為中心的畢業(yè)設(shè)計交互式選題模式初探

杜玉軍 呂宏 辛維娟

摘? ?要：畢業(yè)設(shè)計是本科教學(xué)計劃中培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，選題作為畢業(yè)設(shè)計工作的第一個環(huán)節(jié)，尤為重要。本文首先對測控技術(shù)與儀器專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計選題的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，總結(jié)出存在的問題，提出一種對傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計選題模式進(jìn)行補(bǔ)充的以學(xué)生為中心的交互式選題模式。通過在近兩年的畢業(yè)設(shè)計選題工作中的嘗試，該模式適用于學(xué)習(xí)程度較好和動手能力較強(qiáng)的大學(xué)生，能有效提升學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的興趣，改善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和動手能力。

關(guān)鍵詞：畢業(yè)設(shè)計? 交互式選題? 個性化教育

中圖分類號：H319? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）11（c）-0242-03

畢業(yè)設(shè)計是高校培養(yǎng)學(xué)生的一個集學(xué)習(xí)、實踐、探索、創(chuàng)新等于一體的重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它不僅是培養(yǎng)和檢驗學(xué)生綜合能力的一個重要手段，也是連接專業(yè)知識和科學(xué)研究的重要紐帶[1-3]。畢業(yè)設(shè)計選題是實現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，選題是否得當(dāng)，直接影響學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的順利開展與完成質(zhì)量，影響畢業(yè)設(shè)計目標(biāo)的有效達(dá)成。

目前針對畢業(yè)設(shè)計選題研究中，主要針對以教師為中心的擬定題目本身的問題進(jìn)行探討，呂雅麗和彭熙偉等討論了畢業(yè)設(shè)計選題的基本原則與管理機(jī)制[1-2]，陳曦等提出了要求選題要有實踐性、時代性和新穎性[3]，張健等提出了畢業(yè)設(shè)計選題的創(chuàng)新性要求[4]，王磊等提出畢業(yè)設(shè)計選題應(yīng)注重對學(xué)生的動手能力、科研能力、創(chuàng)新能力、實用能力和產(chǎn)品營銷能力等五大能力的培養(yǎng)[5]，時招軍討論了對基于產(chǎn)出教育要求下的畢業(yè)設(shè)計選題方法[6]。在畢業(yè)生數(shù)量多、學(xué)生程度差異大的時代背景下，單一的以教師為中心的畢業(yè)設(shè)計選題方式不能滿足部分優(yōu)秀學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計需求。教師命題往往針對普通學(xué)生進(jìn)行命題，科研實踐能力強(qiáng)的學(xué)生往往無法選出適合自身興趣和能力的題目，作為傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計選題模式有益的補(bǔ)充，本文提出以學(xué)生為中心的畢業(yè)設(shè)計交互式選題模式。

1? 光電工程學(xué)院測控技術(shù)與儀器專業(yè)畢業(yè)設(shè)計選題現(xiàn)狀及問題

工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會聯(lián)合考查組于2017年10月進(jìn)校對西安工業(yè)大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)進(jìn)行了現(xiàn)場考查，2018年6月通過認(rèn)證。測控技術(shù)與儀器專業(yè)每一級的畢業(yè)人數(shù)200余人，平均每個老師指導(dǎo)的畢業(yè)設(shè)計人數(shù)約6人，目前的選題模式采用傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計選題模式，具體流程為教師填寫畢業(yè)設(shè)計題目審核申報表，由學(xué)院和學(xué)校兩級進(jìn)行題目的審核，題目審核合格后，開啟畢業(yè)設(shè)計選題程序，學(xué)院組織學(xué)生與教師進(jìn)行雙向選擇，然后教師下達(dá)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，現(xiàn)有選題模式存在的主要問題如下：

（1）以教師為中心的畢業(yè)設(shè)計選題方式不夠靈活，部分學(xué)生積極性和主動性不高。

在畢業(yè)選題方面，目前高校實行的主要是教師出題和學(xué)生選題相結(jié)合的方式。該方式的主要特點(diǎn)是在畢業(yè)設(shè)計開始階段由指導(dǎo)老師根據(jù)自己的研究方向先擬定題目供學(xué)生進(jìn)行雙向選擇。存在的問題是：受到研究方向的局限，部分教師在出題時不能針對學(xué)生個體的實際情況來確定畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容，當(dāng)學(xué)生碰到不感興趣的題目時，只能應(yīng)付了事，造成畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量下降。

（2）存在選題不符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，畢業(yè)設(shè)計目標(biāo)難于有效達(dá)成。

目前學(xué)院教師有年輕化態(tài)勢，新進(jìn)的博士研究生教師日益增多，部分教師在題目設(shè)計中沒有考慮到本科生所學(xué)知識的層次結(jié)構(gòu)，而是把自己的博士研究題目拆分一些子課題供學(xué)生選題，光電學(xué)院近些年新進(jìn)教師博士研究方向往往太專業(yè)，導(dǎo)致許多指導(dǎo)教師在實際畢業(yè)設(shè)計題目設(shè)計過程中，偏離了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。傳統(tǒng)的選題模式教師出完題后，學(xué)生被動選題，可能自己能選到的題目并不是自己專業(yè)方向的題目，有一些難度較大，無法獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計題目。

（3）存在選題沒有與工作就業(yè)結(jié)合，學(xué)生工作后適應(yīng)時間較長。

在就業(yè)壓力大的背景下，部分已經(jīng)找到工作的學(xué)生不能選到和未來工作單位業(yè)務(wù)相近的畢業(yè)設(shè)計題目，導(dǎo)致所做畢業(yè)設(shè)計無法和未來工作對接，工作后不能快速適應(yīng)工作。而對于考取研究生的學(xué)生來說，所選題目可能和未來的研究方向不一致，差距較大，導(dǎo)致研究生學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)期和適應(yīng)期也較長，科研能力和創(chuàng)新能力沒有得到應(yīng)有的提高。

（4）存在選題不適應(yīng)學(xué)生能力現(xiàn)象，學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計不能有效提高自身能力。

近些年以來，學(xué)院為了提高學(xué)生的項目實踐和科學(xué)研究能力，開展了學(xué)生進(jìn)課題組、鼓勵學(xué)生參加學(xué)科競賽等諸多活動，這些學(xué)生在參加畢業(yè)設(shè)計前就具有了比較高的科研能力和素質(zhì)，但多數(shù)老師的命題是按照普通學(xué)生的能力程度進(jìn)行擬定，相對于這一部分學(xué)生，題目顯得簡單，一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計可能幾周就做完，導(dǎo)致學(xué)生不能充分利用畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)實現(xiàn)進(jìn)一步提高自己科研實踐能力的問題。

（5）畢業(yè)設(shè)計選題方式較為單一，應(yīng)允許不同學(xué)生根據(jù)需要選擇自己需要的選題方式。

目前我校畢業(yè)設(shè)計選題方法基本以傳統(tǒng)的以教師為中心的方式為主，學(xué)生只能在老師出完題后，根據(jù)自己的興趣進(jìn)行選擇，但是經(jīng)常會出現(xiàn)一個題目多個學(xué)生選擇，導(dǎo)致部分學(xué)生無法選上自己喜歡的方向和題目的問題。

2? 以學(xué)生為中心的畢業(yè)設(shè)計交互式選題

根據(jù)測控技術(shù)與儀器專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的現(xiàn)狀及問題，提出以學(xué)生為中心的畢業(yè)設(shè)計選題模式，總體思路如圖1所示。

畢業(yè)設(shè)計題目審核時間一般安排在12月初，為了能夠讓學(xué)生充分準(zhǔn)備自己希望進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計題目，可以提前1個月就通過課堂或輔導(dǎo)員通知有興趣的學(xué)生提前聯(lián)系教師布置選題事宜，學(xué)生通過網(wǎng)上查閱資料，并依據(jù)個人能力和興趣初步擬定題目，教師依據(jù)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)大綱對學(xué)生擬定的題目進(jìn)行審定，通過考察題目和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的鍥合度、合理性、難度和工作量等方面并給出結(jié)論。對于不合適的題目返回學(xué)生重新擬定題目并和教師討論，題目基本合適的由教師和學(xué)生共同討論題目的名稱合理性、廣度等方面，確定題目。題目確定后學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)或?qū)嵉剡M(jìn)行調(diào)研了解題目的現(xiàn)狀，依照自己的興趣和能力特點(diǎn)初步擬定題目的性能指標(biāo)和實現(xiàn)方案，形成文檔后和教師共同探討擬定指標(biāo)是否合適，如指標(biāo)的高低和實現(xiàn)方案的可行性和成本能否控制在一定的范圍內(nèi)。對于不合適的性能指標(biāo)和實現(xiàn)方案，指導(dǎo)教師提出意見后，由學(xué)生再行修改，指導(dǎo)合適為止。題目、性能指標(biāo)和實現(xiàn)方案確定后，由指導(dǎo)老師填寫畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，網(wǎng)上進(jìn)行題目申報、審批和學(xué)生網(wǎng)絡(luò)選題，完成最終的畢業(yè)設(shè)計選題工作。

3? 畢業(yè)設(shè)計交互式選題模式的嘗試與探索

2014年開始，作者陸續(xù)指導(dǎo)學(xué)生參加大創(chuàng)項目、省級和國家級大學(xué)生光電競賽，這些學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計前就已經(jīng)具備了一定的工程實踐經(jīng)驗，明顯對傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計題目感到有些簡單，出現(xiàn)部分學(xué)生畢業(yè)設(shè)計吃不飽的現(xiàn)象，針對實踐能力較強(qiáng)同學(xué)2016年初步有了交互式選題的想法，直接讓2013級測控技術(shù)與儀器專業(yè)的參加過光電競賽的兩個畢業(yè)生依據(jù)個人興趣和能力特點(diǎn)擬定自己的題目，兩名同學(xué)分別采用FPGA和ARM完成畢業(yè)設(shè)計，這兩門課程光電學(xué)院各專業(yè)學(xué)生課堂均沒有學(xué)過，畢業(yè)設(shè)計結(jié)束后學(xué)生基本能熟練應(yīng)用這兩門技術(shù)。2017年和2018年通知有興趣的2014和2015級畢業(yè)生參加自擬畢業(yè)設(shè)計題目的報名，表1所示為近3年畢業(yè)設(shè)計交互式選題報名情況，表2所示為近3年部分交互式選題的學(xué)生自擬題目。

通過近3年實施以學(xué)生為中心的交互式選題和指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的過程和結(jié)果可以得出：

（1）有興趣參加自擬題目的學(xué)生咨詢?nèi)藬?shù)有遞增趨勢，自擬題目數(shù)量也呈上升趨勢。隨著近幾年學(xué)校和學(xué)院兩級對學(xué)生科研實踐能力日益重視，學(xué)校鼓勵學(xué)生參加各種大學(xué)生學(xué)科競賽，光電工程學(xué)院學(xué)生參加較多的有大學(xué)生軟件設(shè)計大賽、電子設(shè)計競賽、飛思卡爾杯智能車設(shè)計競賽、互聯(lián)網(wǎng)加大賽和光電設(shè)計競賽，學(xué)院于2017年主辦了陜西省大學(xué)生光電設(shè)計競賽，學(xué)院大學(xué)生科協(xié)每年組織一次院級光電設(shè)計競賽，另外學(xué)院鼓勵大學(xué)生參加教師科研團(tuán)隊提高自身科研實踐能力，學(xué)生畢業(yè)要求必須完成一定的技能分，通過這樣一些舉措，動手能力得到提升的學(xué)生數(shù)量和質(zhì)量逐年改善。在畢業(yè)設(shè)計選題時，參加過動手環(huán)節(jié)的同學(xué)已經(jīng)具備了一定的科研實踐能力，這一部分同學(xué)明顯對傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計題目感到簡單，認(rèn)為不能有效提升自身的能力，本身有內(nèi)在提升需求。

（2）畢業(yè)設(shè)計交互式選題模式只適合部分學(xué)生，不能作為主要模式，只能作為有效補(bǔ)充。由于目前每一年的畢業(yè)生人數(shù)越來越多，80%以上的學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計前沒有參加過科研活動和各種學(xué)科競賽，科研實踐和動手能力仍然較弱，這一部分學(xué)生雖然有較強(qiáng)的意愿，但是布置題目自擬任務(wù)后反饋不知道該擬定什么題目或者不知道實現(xiàn)的技術(shù)難度高低，無法進(jìn)行下一步工作。因此對這一部分學(xué)生傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計選題方式比較適合。

（3）畢業(yè)設(shè)計交互式選題模式適合于學(xué)習(xí)程度較好和動手能力較強(qiáng)的學(xué)生。通過對比發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)程度中等及以下且沒有參與過學(xué)科競賽、大創(chuàng)項目和教師科研團(tuán)隊的學(xué)生，只學(xué)習(xí)過單片機(jī)課程，個別同學(xué)參與了交互式選題，但是所擬定的題目普遍較為簡單，實現(xiàn)方案也只能是51單片機(jī)作為核心處理器實現(xiàn)，實現(xiàn)的功能也比較基礎(chǔ)。總的來看，對這一部分學(xué)生采用交互式選題和傳統(tǒng)選題沒有太大區(qū)別。

（4）對于學(xué)習(xí)程度較好或動手能力較強(qiáng)的學(xué)生，該模式能有效提高學(xué)生參與畢業(yè)設(shè)計的興趣和動手能力。在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)，這一部分學(xué)生有強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)意識、清楚的自我規(guī)劃，自主自覺性強(qiáng)，他們能夠根據(jù)自己的能力、知識結(jié)構(gòu)和興趣提出畢業(yè)設(shè)計題目，擬定的指標(biāo)和方案也比較合理，實現(xiàn)過程往往會選用沒有用過的技術(shù)，比如FPGA和嵌入式系統(tǒng)等，從而豐富自己的知識結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升自身的科研實踐和動手能力。

4? 結(jié)語

本文對西安工業(yè)大學(xué)光電工程學(xué)院測控技術(shù)與儀器專業(yè)畢設(shè)選題中存在的問題進(jìn)行了分析，傳統(tǒng)的以教師為中心的單一選題模式會出現(xiàn)不能和所簽單位工作進(jìn)行對接、不適應(yīng)學(xué)生能力興趣等問題，從而導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計中學(xué)生興趣不高、畢業(yè)設(shè)計目標(biāo)難以有效達(dá)成;提出一種對傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計選題模式進(jìn)行補(bǔ)充的以學(xué)生為中心的交互式選題模式，通過在近3年的畢業(yè)設(shè)計選題工作中的嘗試，該模式適用于學(xué)習(xí)程度較好和動手能力較強(qiáng)的大學(xué)生，能有效提升學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的興趣和時間的有效利用，進(jìn)一步改善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和科研實踐動手能力，而對于成績普通且沒有參加過學(xué)科競賽或大創(chuàng)項目的學(xué)生還只能采用傳統(tǒng)的選題模式。

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