基于大數(shù)據(jù)的高校電工類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題*

苑昭璇 黃娟

1.北京理工大學(xué)珠海學(xué)院信息學(xué)院;2.對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)院

運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù),統(tǒng)計(jì)某高校電工類專業(yè)連續(xù)五年畢業(yè)設(shè)計(jì)選題數(shù)據(jù),梳理專業(yè)類別、性別、屆別等因素對(duì)選題的影響,剖析選題設(shè)計(jì)固化、專業(yè)契合度不高、審核規(guī)范性不強(qiáng)、學(xué)生積極性不高等問(wèn)題及原因,提出構(gòu)建開放式的選題模式、增強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)效性、建立多維度的考核機(jī)制、鼓勵(lì)跨學(xué)科融合選題等改進(jìn)舉措,以對(duì)提高畢業(yè)設(shè)計(jì)選題質(zhì)量提供有益參考。

0 引言

畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等學(xué)校電工類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié),要求學(xué)生獨(dú)立完成文獻(xiàn)檢索、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、論文撰寫等系列連續(xù)工作[1],這既是對(duì)準(zhǔn)畢業(yè)生專業(yè)知識(shí)掌握程度和用于解決實(shí)際問(wèn)題水平的綜合檢驗(yàn),同時(shí)也是系統(tǒng)檢視教學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo)。而隨著我國(guó)逐漸全面進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代,社會(huì)對(duì)大數(shù)據(jù)的重視程度不斷提高[2],技術(shù)應(yīng)用水平日益提升,運(yùn)用大數(shù)據(jù)思維方式去分析和解決問(wèn)題的理念逐漸深入人心,各類數(shù)據(jù)分析方法及其應(yīng)用軟件開發(fā)更是對(duì)深度挖掘和使用數(shù)據(jù)提供了技術(shù)支撐,可以有效輔助研判行業(yè)(或?qū)I(yè))現(xiàn)有管理模式特征、存在的不足等情況,進(jìn)而推動(dòng)管理模式的改進(jìn)和優(yōu)化。本文依據(jù)某高校電工類專業(yè)連續(xù)五年的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題數(shù)據(jù),運(yùn)用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,探討分析專業(yè)類別、學(xué)生性別、屆別等因素對(duì)選題的影響情況,并在選題模式、選題時(shí)效、考核機(jī)制等方面進(jìn)行積極探索,以期更好的適應(yīng)教學(xué)和實(shí)踐發(fā)展需要,助推學(xué)生綜合素養(yǎng)不斷提升。

1 數(shù)據(jù)特征及分析結(jié)果

本次通過(guò)某高校信息管理系統(tǒng)調(diào)取電工類專業(yè)2015至2019年的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目并進(jìn)行歸類整理,學(xué)生人數(shù)和題目數(shù)量有效值均為4197個(gè)。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)涵蓋電氣工程及其自動(dòng)化、電子科學(xué)與技術(shù)、通信工程、信息工程、自動(dòng)化等五個(gè)專業(yè)和單片機(jī)設(shè)計(jì)、仿真設(shè)計(jì)、技術(shù)研究、軟件設(shè)計(jì)、圖像處理、硬件設(shè)計(jì)、綜合設(shè)計(jì)等7個(gè)題目類別,具有量大、時(shí)間跨度大且連續(xù)性好、代表性強(qiáng)等特征,分析結(jié)果可信度較高。本文綜合運(yùn)用SPSS軟件,通過(guò)定比尺度等方式統(tǒng)計(jì)分析不同專業(yè)類別、不同性別、不同屆別條件下的題目數(shù)量占該類別總數(shù)的百分比。SPSS軟件基本介紹、分析過(guò)程等情況可參照SPSS相關(guān)教程,文中不再贅述,僅顯示主要統(tǒng)計(jì)結(jié)果,并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行綜合分析。

1.1 不同專業(yè)學(xué)生選擇題目情況

按專業(yè)類別和題目類別考慮,分析不同專業(yè)學(xué)生選題的差異情況,同時(shí)綜合考量題目的特征、難易程度等因素,發(fā)現(xiàn)不同專業(yè)學(xué)生選題總體呈現(xiàn)兩個(gè)顯著特點(diǎn)。不同專業(yè)選擇題目類別情況,如表1所示。

表1 不同專業(yè)選擇題目類別情況表Tab.1 Types of topics selected by different majors

(1)專業(yè)性不夠強(qiáng)。單片機(jī)設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)兩類基礎(chǔ)性題目在五個(gè)專業(yè)學(xué)生的選題中均占較高比重(在40.3%～51.8%之間),總體來(lái)看不能很好的體現(xiàn)專業(yè)性,比如:通信工程專業(yè)主要課程包括數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)工程等,而實(shí)際選題時(shí)多達(dá)46.6%的學(xué)生選擇上述兩類基礎(chǔ)性題目。統(tǒng)計(jì)結(jié)果一定程度上反映出兩個(gè)方面的管理現(xiàn)狀:1)由于師生比偏低和畢業(yè)設(shè)計(jì)管理實(shí)際,學(xué)校通常會(huì)允許學(xué)生在同學(xué)院內(nèi)跨專業(yè)選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,即:學(xué)生既能選擇所學(xué)專業(yè),又可選擇基礎(chǔ)性或相關(guān)專業(yè)題目;2)指導(dǎo)教師的專業(yè)或研究方向不盡相同,命題趨于保守,題目設(shè)置傾向于基礎(chǔ)性內(nèi)容,與專業(yè)課程結(jié)合還不夠緊密。

(2)偏向難度小的題目。題目越易實(shí)現(xiàn)、越易被選擇,現(xiàn)有參考案例多、可在短時(shí)間內(nèi)完成的題目尤其受到學(xué)生“歡迎”,比如:軟件設(shè)計(jì)在不同專業(yè)選題中所占相對(duì)較高(在25.1%～36.6%之間),主要是該類型題目采用現(xiàn)有模塊或僅修改部分代碼即可順利實(shí)現(xiàn)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果客觀反映出學(xué)生選題時(shí)易逃避難度較大的題目,也反映出一定數(shù)量的學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的態(tài)度不夠認(rèn)真、對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的要求不高等問(wèn)題。

1.2 不同性別學(xué)生選擇題目情況

按學(xué)生性別和題目類別考慮,分析男女生選擇題目的差異情況。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示:在選擇偏向于理論性題目的人數(shù)占比上,女生明顯高于男生,比如:女生選擇仿真設(shè)計(jì)的人數(shù)占比要遠(yuǎn)高于男生,約是男生的3.52倍;在選擇偏向于動(dòng)手實(shí)踐題目的人數(shù)占比上,女生要低于男生,比如:女生選擇硬件設(shè)計(jì)的人數(shù)占比僅為男生的66.2%。統(tǒng)計(jì)結(jié)果在很大程度上反映出性別特征:一般情況下,女生相較于男生,細(xì)致程度較高但動(dòng)手能力相對(duì)偏弱,更傾向于選擇偏理論性的題目。不同性別學(xué)生選擇題目類別情況,如表2所示。

表2 不同性別學(xué)生選擇題目類別情況表Tab.2 The situation of different gender students' choice of topic categories

1.3 不同屆別學(xué)生選擇題目情況

按屆別和題目類別考慮,分析歷年選題的差異情況。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示:連續(xù)五年中各屆別畢業(yè)生在不同類別題目選擇上占比變化不大,比如:仿真設(shè)計(jì)類題目所占比例低值為3.5%、高值為3.8%,軟件設(shè)計(jì)類題目所占比例低值為29.9%、高值為30.5%,硬件設(shè)計(jì)類題目所占比例低值為18.6%、高值為19.8%,綜合設(shè)計(jì)類題目所占比例低值為14.3%、高值為14.8%。個(gè)人認(rèn)為,統(tǒng)計(jì)結(jié)果在一定程度上也反映出選題方面現(xiàn)實(shí)情況:題目設(shè)置的靈活性和創(chuàng)新性不夠,相似程度高、甚至雷同,比如:有的是公交報(bào)警系統(tǒng)、有的是門禁報(bào)警系統(tǒng),題目看起來(lái)似乎不同,而實(shí)際計(jì)劃開發(fā)手段及所應(yīng)用的主要技術(shù)基本一致。不同屆別學(xué)生選擇題目類別情況,如表3所示。

表3 不同屆別學(xué)生選擇題目類別情況表Tab.3 The situation of the types of topics selected by students in different classes

2 電工類畢業(yè)設(shè)計(jì)選題存在問(wèn)題及原因剖析

通過(guò)分析某高校電工類專業(yè)連續(xù)五年畢業(yè)設(shè)計(jì)選題情況,綜合考慮畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)選題環(huán)節(jié)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)總體質(zhì)量影響較大,甚至可以說(shuō)是起到了決定作用;而當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計(jì)選題方面還存在一些問(wèn)題,個(gè)人認(rèn)為主要表現(xiàn)在四個(gè)方面。

2.1 選題設(shè)計(jì)固化

現(xiàn)有教學(xué)管理模式下,教師仍處于主導(dǎo)地位[3],通常是由指導(dǎo)教師結(jié)合自身研究方向或興趣愛(ài)好,設(shè)定一定數(shù)量的題目供學(xué)生選擇,與學(xué)生的交互程度不夠,對(duì)學(xué)生需求掌握不足,題目設(shè)置很大程度上還存在以“供”定“需”的情形。同時(shí),部分指導(dǎo)教師受慣性思維或主動(dòng)創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)烈,題目設(shè)置僵化,部分題目甚至反復(fù)出現(xiàn)。另外,部分指導(dǎo)教師更多關(guān)注于理論教學(xué),對(duì)電工行業(yè)發(fā)展形勢(shì)了解不深,選題與前沿技術(shù)、科研課題、就業(yè)需求等最新發(fā)展結(jié)合不夠緊密,不能很好適應(yīng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。

2.2 專業(yè)契合度不夠

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)決定評(píng)價(jià)效果,畢業(yè)設(shè)計(jì)作為檢驗(yàn)學(xué)生綜合素養(yǎng)高低的重要標(biāo)尺,選題首先應(yīng)要體現(xiàn)專業(yè)性,在此基礎(chǔ)上再考慮拓展知識(shí)廣度,才能精準(zhǔn)反映學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)研判問(wèn)題、解決問(wèn)題的水平。而現(xiàn)行管理模式中,同一學(xué)院內(nèi)部多允許跨專業(yè)選題,不同專業(yè)學(xué)生可選題的范圍差別不大,一定程度上出現(xiàn)選題不屬于專業(yè)范圍或與專業(yè)關(guān)聯(lián)度不高的情況,學(xué)生即使能夠高質(zhì)量完成畢業(yè)設(shè)計(jì),也難以對(duì)評(píng)判和檢測(cè)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)起到有效作用。

2.3 審核規(guī)范性不強(qiáng)

題目質(zhì)量是決定畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵因素,需要通過(guò)嚴(yán)格程序?qū)徍税殃P(guān)。目前,部分高校通常還是采用“分配式”傳統(tǒng)管理模式,按照畢業(yè)學(xué)生和指導(dǎo)教師數(shù)量情況,安排指導(dǎo)教師先進(jìn)行題目設(shè)定,再由系(所)匯總初審后上報(bào)學(xué)院審定。由于審查標(biāo)準(zhǔn)不明確、題目數(shù)量大等實(shí)際情況,審核時(shí)多注重宏觀方向把握,基本上以指導(dǎo)教師設(shè)置題目為準(zhǔn)或僅是提出原則性意見(jiàn),對(duì)細(xì)節(jié)把控還不夠嚴(yán)格,缺乏系統(tǒng)、規(guī)范的管理,對(duì)題目質(zhì)量還不能做到完全有效掌控。

2.4 學(xué)生積極性不高

畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成本科學(xué)業(yè)的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),而部分學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)不足,未能深刻意識(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)、資源檢索、創(chuàng)新能力等解決問(wèn)題的重要鍛煉機(jī)會(huì),是學(xué)習(xí)與工作的有效銜接,加之畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間又多處于就業(yè)黃金時(shí)期,部分學(xué)生忙于尋求就業(yè)機(jī)會(huì)等,對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)重視程度不夠,極易產(chǎn)生“能夠做完、順利畢業(yè)即可”的心理。同時(shí),部分學(xué)生還存在平時(shí)知識(shí)積累不夠,認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目越簡(jiǎn)單越好,最好是能夠有可以借鑒的現(xiàn)成案例,以便參考快速完成、順利通過(guò)答辯。

3 電工類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題改進(jìn)舉措

合理的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,有助于激發(fā)學(xué)生興趣,提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)與實(shí)踐融合的主動(dòng)性,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng);個(gè)人認(rèn)為,在大數(shù)據(jù)快速發(fā)展的背景下,管理人員要注重運(yùn)用大數(shù)據(jù)思維、大數(shù)據(jù)技術(shù)等手段,綜合施策改進(jìn)優(yōu)化現(xiàn)有管理模式。

3.1 構(gòu)建開放式的選題模式

興趣是最好的動(dòng)力,畢業(yè)設(shè)計(jì)選題應(yīng)堅(jiān)持以學(xué)生為本[4],尊重學(xué)生首創(chuàng)精神,允許和鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合個(gè)人愛(ài)好、知識(shí)掌握水平、專業(yè)素養(yǎng)等擬訂符合自身實(shí)際的題目。對(duì)于學(xué)生自行擬訂的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,指導(dǎo)教師可“一對(duì)一”給予指導(dǎo)建議,結(jié)合學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度適當(dāng)調(diào)整難度系數(shù),經(jīng)指導(dǎo)教師初審、學(xué)院專家組審定,確認(rèn)與所學(xué)專業(yè)知識(shí)關(guān)聯(lián)度足夠、達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)要求后即可允許開展畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,激發(fā)學(xué)生興趣。同時(shí),指導(dǎo)教師可考慮借助諸如調(diào)查問(wèn)卷軟件等小程序,及時(shí)掌握和研判學(xué)生的態(tài)度、興趣方向、選題意向等“數(shù)據(jù)”資源,既便于總體把握,又能與學(xué)生及時(shí)溝通,擬訂符合學(xué)生需要、滿足教學(xué)要求的題目,進(jìn)而促進(jìn)“學(xué)生自行選題”與“指導(dǎo)教師針對(duì)性命題”的有機(jī)融合,實(shí)現(xiàn)管理質(zhì)量效率雙提升。

3.2 增強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)效性

電工類學(xué)科技術(shù)更迭速度較快,要求新知識(shí)、新理念、新技術(shù)及時(shí)納入教學(xué)體系,以便能夠更好的精準(zhǔn)對(duì)接社會(huì)發(fā)展需求。一方面,學(xué)院(系)可考慮建立健全電工類專業(yè)教學(xué)資源庫(kù),分專業(yè)分方向構(gòu)建包括歷史狀況、現(xiàn)狀情況、新技術(shù)、新趨勢(shì)等行業(yè)發(fā)展“數(shù)據(jù)庫(kù)”和學(xué)院內(nèi)歷年畢業(yè)設(shè)計(jì)“數(shù)據(jù)庫(kù)”,定期比對(duì)、檢視選題類別和選題方向,存在落后或嚴(yán)重滯后于發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)的題目應(yīng)及時(shí)予以清理。另一方面,學(xué)院(系)要立足于人才培養(yǎng)和學(xué)科發(fā)展,強(qiáng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)在教學(xué)體系的作用,加強(qiáng)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)與科研的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),選題可在可滿足考核學(xué)生基礎(chǔ)理論應(yīng)用水平的基礎(chǔ)上,多結(jié)合承擔(dān)橫縱向科研題目或校企合作項(xiàng)目等管理實(shí)際,最大程度的吸收最新理論和最新技術(shù),比如:鼓勵(lì)學(xué)生前期參與科研項(xiàng)目、結(jié)合研究課題開展選題等[5]。

3.3 建立多維度的考核機(jī)制

要圍繞培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力這一主題,建立健全多維度全過(guò)程的管理機(jī)制。針對(duì)學(xué)院(系),可考慮組織成立綜合評(píng)估小組,對(duì)開題、中期和答辯過(guò)程進(jìn)行交叉檢查,及時(shí)復(fù)查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行整改;針對(duì)指導(dǎo)教師,可通過(guò)評(píng)判所指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)“不通過(guò)率、合格率、優(yōu)良率”進(jìn)行考核,對(duì)于合格率低于設(shè)定界限的,考慮予以約談或減少下年度指導(dǎo)學(xué)生數(shù)量,對(duì)優(yōu)良率較高的可采取物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)等給與激勵(lì),形成獎(jiǎng)優(yōu)懲劣的機(jī)制;針對(duì)學(xué)生,可考慮實(shí)行畢業(yè)設(shè)計(jì)淘汰機(jī)制,對(duì)不符合要求的,要堅(jiān)決予以二次答辯或推遲畢業(yè),倒逼學(xué)生提高重視程度。

3.4 鼓勵(lì)跨學(xué)科融合選題

培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是高等學(xué)校肩負(fù)的重要使命,貫穿于教學(xué)的全過(guò)程,對(duì)于培養(yǎng)具有專業(yè)水平高、綜合思維能力強(qiáng)的復(fù)合型人才,鼓勵(lì)學(xué)生圍繞專業(yè)問(wèn)題開展跨學(xué)科融合選題正是一種有效途徑,學(xué)院(系)管理者要承擔(dān)主體責(zé)任,注重用“大數(shù)據(jù)思維”系統(tǒng)研究解決方案。一方面,可考慮給于電工類專業(yè)學(xué)生提供多學(xué)科交叉融合的平臺(tái),比如:可考慮運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、智慧實(shí)驗(yàn)室及配套設(shè)施等并適當(dāng)擴(kuò)大開放程度,為學(xué)生開展畢業(yè)設(shè)計(jì)提供創(chuàng)新平臺(tái)和空間;另一方面,要建立健全激勵(lì)機(jī)制,鼓勵(lì)有意愿有條件的學(xué)生平時(shí)多選修文科、其他理工科課程,注重學(xué)習(xí)其他學(xué)科的思維方式,為多學(xué)科融合選題奠定理論基礎(chǔ);另外,還可探索組建跨學(xué)科的指導(dǎo)教師隊(duì)伍,允許電工類專業(yè)畢業(yè)生聯(lián)合其他學(xué)科畢業(yè)生共同開展畢業(yè)設(shè)計(jì),通過(guò)拓展思路不斷提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4 結(jié)論

畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)高校畢業(yè)生在校學(xué)習(xí)情況和所掌握知識(shí)應(yīng)用情況的綜合展示,而選題質(zhì)量是關(guān)鍵中的關(guān)鍵,在大數(shù)據(jù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下,高校各級(jí)管理人員應(yīng)主動(dòng)加強(qiáng)對(duì)大數(shù)據(jù)理論、大數(shù)據(jù)技術(shù)等方面的學(xué)習(xí)和掌握,自覺(jué)運(yùn)用大數(shù)據(jù)思維方式、大數(shù)據(jù)技術(shù)等去探尋高校畢業(yè)設(shè)計(jì)管理難題中的解決方案,尤其要注意抓住畢業(yè)設(shè)計(jì)選題這個(gè)關(guān)鍵,運(yùn)用系統(tǒng)思維、多措并舉不斷提升提高選題質(zhì)量,進(jìn)而提升綜合教學(xué)水平,促進(jìn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

引用

[1] 杜玉軍,呂宏,辛維娟.以學(xué)生為中心的畢業(yè)設(shè)計(jì)交互式選題模式初探[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2019(33):242-243+245.

[2] 溫芳琴.基于大數(shù)據(jù)分析的電子信息類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)影響因素研究[J].佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2019(11):128-129.

[3] 伊璨.工學(xué)類本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量提升途徑的探索與思考[J].教育教學(xué)論壇,2020(51):130-131.

[4] 張莉,張麗,劉飛陽(yáng),等.提升電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量探究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2020,39(1):259-261+276.

[5] 林志芬,林思劼,仇雁翎,等.科研項(xiàng)目對(duì)本科生畢業(yè)論文選題和質(zhì)量的影響[J].高教學(xué)刊,2019(06):191-193.