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本科毕业设计保障机制研究

1前言

高等教育的根本目的是培养社会需要的各方面人才。“各方面”体现了差异化的岗位需求要在相对统一的专业培养中高质量地体现,特别是在本科毕业设计这一人才培养目标的最后一项综合性实践教学环节。根据《中华人民共和国学位条例》[1]第四条第二款,应当能够从毕业设计环节准确展示出高校本科毕业生“具有从事科学研究工作或担负专业技术工作的初步能力”。因此,本科毕业设计质量直接反映两方面内容:1)本科生是否具备针对某一专业相关的具体问题,综合运用专业基础理论、专业知识和基础技能,分析、解决问题或探索科学研究的初步能力;2)高校是否围绕毕业设计这一产出的目标,不断提升教育质量、规范教学管理、构建毕业设计质量的保障机制,并取得良好效果。同时,本科毕业设计质量抽检与评价,已成为工程教育专业认证、专业评估、本科高校审核评估等的重要评估要素和观测点[2-3]。因此,全方位、高质量的本科毕业设计保障体系,对于学生和高校都具有重要意义。

2计算机类本科毕业设计存在的问题

毕业设计选题方式与内容选题犹如种子,它决定了以此为核心的工作目标、成果层次。该方面主要存在下面几个问题。1)选题方式造就明显偏向性且缺乏沟通。借助管理平台的高校,多采用教师拟定题目、师生双向选择模式,导致偏向教师研究方向过甚、学生选择权受限,实际执行的不确定因素较多;非平台依赖的高校,特别是地方应用型高校,多倾向于学生从专业实习内容中自拟题目,导致专业性紧密度和深度不足,且雷同现象严重。两种偏向性,均反映出师生沟通不顺畅或不深入,互相了解甚少的现状。2)命题缺乏多样性,题目的专业性、创新性和深度不足。“针对某一专业具体问题”是对毕业设计的基本要求。然而,部分命题缺乏对学生专业培养和专业知识综合运用的考虑,甚至与所学专业无关;部分命题过于简单,实用价值缺乏,或仅属于专业实践、实验的案例分析,难以达到综合运用专业知识分析和解决问题的要求。此外,多数选题存在本质上的重复和低要求而欠缺创新[4]。如过多参考往年的题目,以改变开发语言、面向平台、调整描述等方式的重复性设计,以至于设计并不解决实际问题或与实际问题无关,缺乏持续跟进价值,浪费本科生最富创造力的时间。毕业设计完成方式与效果1)毕业设计完成方式上的慢启动、低优先级问题突出。教师方面,迫于大量的教学工作、高强度的科研压力和偏多的指导任务,对毕业设计的时间规划、指导形式等经常没能严格执行。学生方面,专业实习、就业压力、考研准备并伴随结果的不确定性同时施加于一身,无法真正地重视、专心地完成毕业设计[5],以至于无论何种方式确定的题目,均难以避免勉强完成任务无创新、低难度、专业不相关、工作岗位关联小的设计,甚至经常推迟到最后时间节点再通过网上下载源代码或文档,修改应付。2)标准不统一,应付成分多,毕业设计完成质量差。本科生缺乏规范、严格的科研训练,加之教师在学术和工程方面的经历、经验及水平参差不齐,对毕业设计完成质量的标准不一致且无参考标准,导致最终完成情况差异较大。主要表现在:①毕业设计工作量和深度均严重不足;②毕业设计的文字材料(工科有毕业论文、开发文档等不同形式,本文统称文字材料)撰写不规范;③英文摘要和参考文献部分反映出大部分学生的外文文献检索、阅读和撰写能力欠缺。毕业设计过程管理与质量评价1)毕业设计过程管理有过程无管理。虽然高校制定了毕业设计管理体系,涵盖毕业设计指导、中期检查和答辩流程等,具体实施时增加了学生或指导教师填表、材料提交工作量,但并没有真正起到规范、监督、质量把控与评价作用[6-7]。检查中反馈的问题,也通常要持续到答辩结束后、资料归档时才能得到部分修正。这种事实的逐届延续,给毕业设计质量管理的改革和执行带来巨大挑战。2)毕业设计质量评价无标准、标准不统一或标准的可执行性差。通常,工科毕业设计的质量表现在工作量、技术水平、专业知识、文字表达等方面,答辩环节还要考虑答辩、演示效果等。指标及其观测点越细,短时间内的可操作性就越差;指标及其观测点越粗,执行的随意性就越强。此外,指导教师、评阅教师、答辩组在无明确参考依据时,差异化的评分区间和数据规范化方法缺失等,都会潜在影响毕业设计的质量。毕业设计工作的延续性高校在强调毕业设计质量时较难从根本上重视和挖掘其延续性、传承性作用,而纯粹地将其独立为一个作品开发和文档撰写的执行环节,带来的问题包括:1)毕业设计管理体系中,将其独立于本科四年的理论与实践教学、课程设计、创新训练等环节,客观上造成时间短、任务重、就业与考研目标错综等现象;2)毕业设计选题重复性界定不清晰且对避免的强调过甚,使得每一届学生在完成毕业设计时均从零开始,人为造成同专业、不同年级或同创新训练团队的工作不具有延续性、传承性,忽略了创新是可以站在前人肩上进行、毕业设计过程也是重要的学习过程。毕业设计期间难以进行完整的、高质量的创新实践活动,多数完成的设计较为粗糙而无法产生应用价值,或是稍有创新的毕业设计也随着毕业生的离校而束之高阁,无法让后来者受益,本质上是造成人力资源浪费。

3高质量本科毕业设计的逆向分析

为提升本科毕业设计质量,分别从学生、教师和管理方面采用“延长毕业设计时间、严格审核制度、细化流程控制”是当前主流[2-3]的做法。然而,这种源自管理的正向思维模式有益于做规范,而对于提升内涵质量的效用有限。对于应用型高校而言,毕业设计质量保障体系改革的目的只有一个——高质量的毕业设计成果。为此,分析历年优秀毕业设计,可以清晰地逆向分析本科毕业设计高质量的关键支撑要素。态度端正且实践能力强的本科生毕业设计本质上是完整的互动实践教学环节,而态度端正、实践能力强既是毕业设计作为课程的教学目标,也是计算机类等应用型专业的人才培养目标要素。端正的态度是积极和正面应对就业、考研、毕业设计等多重压力的关键,并显著有益于通过毕业设计教学环节提升综合实践能力;同时,学生是毕业设计的第一完成人,具有相当的实践能力水平是完成高质量设计的保障。兼具工程与学术能力的高水平师资独立的工程和初步的学术能力在计算机类本科生的毕业设计、文档编写和答辩互动中体现。为此,指导教师不仅需要指导学生完成高水平的毕业设计,开发出软件、硬件或软硬结合的作品,而且要指导其了解学术研究或技术研发的工作流程,并以学术的严谨性要求指引其掌握高质量的(工程)开发文档或论文、使用说明书、答辩幻灯片等文档材料编写与汇报交流方法。多数高校本科专业并未全面开设相关课程,因此,兼具工程与学术能力的高水平师资是成就高质量毕业设计的重要支撑。高质量、可行性且有创新性的选题毕业设计选题可以是学生、教师或双方协商拟定,来源重要但并不关键。高质量对题目的要求有高质量、可行性、创新性,高质量和可行性是基础,而创新性则是推动剂。传统的综合性题目也是可以造就高质量毕业设计的,即便是往届题目,在不同的时间条件、应用背景、完成人和挑战性要求的情况下,往往可以产生新方案或结果,这与小同行推进科学研究工作同理;与真实应用、前沿科技相关且符合本科生水平的题目就是可行的。然而,创新的选题对调动学生兴趣、化解毕业阶段的综合压力、增强师生互动和对结果期待下的正向努力有重要意义。在做好规划的前提下,即便最终无法完成该题目创新性、挑战性的要求,也能收获本科层次上的高质量毕业设计。完善的过程协作,“引、督、控”结合的保障机制前三者是成就高质量毕业设计最基本的显性因素。然而,对于大部分地方高校而言,大范围存在同时严格符合期望的三要素是困难的,但部分满足是现实的。如果将判别毕业设计是否为高质量的问题视为一个二分类问题,则可以将x1、x2和x3代表的三要素共同作用下的毕业设计结果Y表示为Y=WX+b。其中,W=[w1w2w3],X=[x1x2x3]T(xi≥0,i=1,2,3)。那么,Y≥ξ(ξ为高质量的分界线)的高质量毕业设计达成的关键除了X之外,还有(W,b)所代表的过程协作。“引、督、控”保障机制则是协调三者,助力实现三者之间平衡、转化的关键。即:当某项xi略小时,可以适当调节wi或者xj、wj(j≠i)来得到最终结果Y的提升,或者提升b来使X整体受益。也正因为如此,该项从毕业设计管理角度形成的保障机制首先应该起到辅助、引导、内化与监督等内在平台提升作用,然后才是监控、管控等外在制约作用。

4本科毕业设计的多维协同保障机制

通过逆向分析,达成高质量本科毕业设计的内因是多个维度、高质量的关键要素协同的结果。当并不是每一个高质量的内因都能在地方高校得到保证时,三要素(学生、教师、选题)和一杠杆(机制)的协同就显得非常重要。高质量毕业设计的学生维度学生方面,确保毕业设计高质量的两个关键要素——态度端正、实践能力强,是个人高质量就业的重要保障因素。从这个角度分析,毕业设计是学生带入就业的首个完整的作品,也是反映其是否具备两个关键培养目标的重要指标。因此,毕业设计与就业(含考研)的目标殊途同归。为此,学生可将毕业设计质量保障问题转换为个人能力提升问题,增强主动性。1)转变观念,正确认识毕业设计。将毕业设计从一门综合实践类学分课程的认识,转变为四年期内完成代表个人最高水平作品的工作。2)准备时间前移,准备方式多样。①既将毕业设计视为个人作品,则可将准备时间前移至一或二年级末,让完成作品的主要时间避开考研和就业。②充分利用实践课程、学科竞赛、学术报告、专业社团、教师(团队)、社会需求及互联网资源,参与其中,主动或被动衍生、凝练、筛选、规划并推进兴趣主导、能力匹配的作品设计工作。以此为基础,在毕业设计流程专项事务限定的时间进行作品的完善或提交。高质量毕业设计的教师维度兼具工程与学术能力的教师可显著提升学生完成毕业设计的效率、质量,然而再优秀的教师都无法替代学生去经历知识学习与能力成长的过程。因此,无论毕业设计工作是否前移,教师的核心任务应当是引导学生发现兴趣和专业的最佳切入点,帮助其发掘自己的潜力,协助其制订设计方案,指导其建立系统化、个性化的学习方法,并围绕双方方向匹配点灵活组建松耦合的毕业设计解决方案指导团队。1)视毕业设计指导为高学分主干课程。要让学生重视毕业设计,指导教师首先应从行动重视之。将毕业设计指导工作当作一门课程,从了解修课班级特点(指导的毕业生)、制订课程方案(指导方案)、确定教学方法(因人而异的选题切入点和指导、互动策略),到教学进度(流程控制)、课程考核方法(质量标准)等都应有清晰规划,并尊重学生的专业差异、能力差异、兴趣差异、环境差异及时代差异,助其建立应对挑战的信心。2)主动建立毕业设计解决方案指导团队。当前,高学历教育尚未很好地将工程和学术能力培养融合,不同教师自身能力方面也有明显的侧重。此时,指导教师可从课程组的角度,主动建立以自己为主负责人的灵活的、松耦合的互补型联合指导团队,以使毕业生能在高标准的工程和学术指导过程中完成高质量的毕业设计。3)结合本科生导师制,建立本科生技术创新团队。低年级本科生一般缺乏对专业的全面认识和对学业的全局规划。此时,指导教师的参与度对前移毕业设计准备时间的效果至为关键。教师可根据自己承担的纵向科研课题、横向研发项目中提炼出适合本科生在0.5~1.5年完成的技术研发题目,并结合本科生导师制,邀请或遴选有兴趣的本科生参与,根据难易程度指导其以个人或团队形式有规范、有步骤地推进。值得注意的是,所拟题目应务求真实、目标明确、难易适中,切忌过大,以达到既锻炼工程实践能力,完成毕业设计的初步设计,又协助教师拓展科研、缓解课题压力的共赢结果。高质量毕业设计的教学管理与流程控制维度传统的毕业设计只是本科生培养中的一个综合实践教学环节,高质量的毕业设计成果更不能只依赖于师生均面临多方压力交困的时段。要释放压力,化解矛盾,立题、指导和设计工作同步前移都很重要,也因此,保障毕业设计质量就不能仅靠传统的流程控制模式(如“毕业设计管理制度”),还需要渗透更多的教学管理措施。1)稳定推行本科生导师制,鼓励教师建立本科生创新团队。推行本科生导师制并合理化限定指导人数与专业,一方面帮助解决学业困惑、端正学习态度、扶正努力方向,另一方面据此建立本科生创新团队,从专业学习、学科竞赛、技术研发等多角度推进内涵建设,真正培养态度端正且实践能力强的本科生,为高质量毕业设计的达成创造条件。2)设立本科生创新基金,鼓励学生自发成立创新团队。有条件的高校,可以不同的方式(如结合“全国大学生创新创业训练计划”[8])设立本科生创新基金,鼓励本科生自组织地建立跨专业、跨学院的技术创新团队。同时,并行设立专业的指导教师团队,将其与毕业设计指导工作高度融合,在前移时间的基础上对其进行常态化、规范化,并做好流程控制。3)建立科技前沿跟踪机制和高水平学科竞赛与学分互换制度。了解学术和技术前沿可促进创新,但基础知识薄弱、主动意识缺乏和难以持久等问题都是让本科生跟踪学术前沿面临的挑战。此时,高校可制度化该项跟踪机制,鼓励或要求本科生听取领域前沿讲座、参与学术或技术交流活动。同时,高校应重视学科差异,建立高水平学科竞赛遴选规则及其相关课程学分互换制度,发布并鼓励有余力的学生参与,并适当“重作品、轻技巧”。4)毕业设计文档规范的标准化。为避免毕业设计文档工作有规范、无标准,有模板、无统一理解,造成参考相同的模板却完成各式的文档现象,可同时提供:①毕业设计文档编写标准模板、指南(手册),包括Latex和Word版本,并建议优先使用Latex模板;②遴选来自历届不同学科、专业优秀毕业设计的参考文档;③面向学生的文档编写规范培训。5)可行的毕业设计质量评价标准。①从毕业设计的工作量、技术水平、专业知识、文字表达、答辩表达等方面,制定明确、可执行的质量评价参考标准和分数规范化方案。②相关标准应针对毕业设计选题重复问题提供准入机制,即允许满足工作量、创新性(或贡献度)等要求的重复性选题。6)严格的毕业设计流程控制。虽然毕业设计准备时间前移的目的是缓解毕业阶段各方压力、提升毕业设计质量的举措,但并不适宜强制提前,严格的毕业设计流程控制会有利于学生提前考虑作品研发。因此,在推进相关机制时,本科生毕业设计管理中的流程控制职能仍可沿常规方案高标准、严要求地实施。同时,应强化毕业设计选题审核、开题答辩、阶段成果汇报与抽检、毕业设计诚信、校企合作的答辩考核等环节。

5结语

本科毕业设计是本科生培养方案中的一个高学分、综合实践环节。对学生,它是检验其是否具有从事科学研究工作或担负专业技术工作的初步能力的重要作品;对教师,它可展示其跟踪学科前沿,融合工程与学术能力,并开展因材施教的效果的阵地;对高校,它则是强化学生就业适应性、培养工程实践能力,反映人才培养质量的关键指标。尽管地方应用型高校面临诸多的困难和挑战,但是通过逆向分析高质量毕业设计达成的基本要素与完成方式,只要转变传统“以过程监控为核心的毕业设计管理模式”为围绕“以学生实践能力提升为中心”的过程建设、内涵提升模式,灵活推进“三要素、一杠杆”的多维协同机制,将高质量毕业设计管理体系与创新的教学管理体系融合,必将使本科毕业设计质量得到显著提升,并促进良好氛围、可传承模式的形成,为地方高校进行高质量的应用转型发挥重要作用。

作者:平源 马慧 忽海娜 单位:许昌学院

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