毕业设计环节本科生创新能力培养的探讨

2015-06-05张翠芳

教学研究 2015年1期

张翠芳

[摘要] 为了在毕业设计环节培养电子信息类专业本科生的创新能力，首先综述了国内外高校创新人才培养模式；进而说明了该专业本科生创新能力培养的重要性；然后针对电子信息类专业特点，从学生综合素质的培养、毕业设计课题平台、毕业设计过程管理、考核评价体系方面，探讨了一系列培养学生创新能力的有效措施。通过本科生创新能力的培养，切实提高学生分析问题、解决实际问题的能力，培养学生良好的团队协作精神，为学生毕业后顺利进入实际工作状态奠定扎实的理论基础和创新能力。

[关键词] 毕业设计；本科生；创新能力；电子信息类专业

[中图分类号] G642.477 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634（2015）01-0078-05

0 引言

创新是人类主观能动性的高级表现形式，是推动民族进步和社会发展的不竭动力。创新型人才是指那些具有创新性思维，从事创造性劳动的科技人才。创新人才培养是时代发展对高等院校人才培养提出的要求，建立和完善创新人才培养体系是新时期高校发展的重要任务。

国内外高等院校都在积极探索、建立创新人才培养模式[1]。美国在创新人才培养中，坚持以学生为中心，努力实现课内教学内容与课外社会实践相结合、科学能力培养与人文素质培养相结合、教学与研究相结合。德国、法国不仅注重学生实践能力的培养，还关注学生综合素质的培养，使创新人才在一个充满竞争机制的平台上成长。英国建立了导师制创新人才培养模式，由导师指导学生的学习、研究活动，注重培养学生的创新能力[2]。北京邮电大学构建了以人才培养方案为指导、以创新精神和实践能力培养为重点、以课外科技创新活动为外延、以特色校园文化为氛围，促进学生“知识、能力、人格”三位一体式的创新人才培养模式。重庆邮电大学构建了人才培养质量工程“五项计划”，即专业提升、英才培养、实践教学提升、本科生科技文化创新活动、质量监控计划，着力培养信息科技创新人才。国内外高等院校高素质创新型人才培养模式的建立，为电子信息类专业毕业设计环节本科生创新能力的培养营造了浓厚的创新氛围，奠定了良好的研究基础。

近年来，南京邮电大学构建了信息学科高素质创新型人才培养体系，确立了以人为本、学生全面可持续发展的人才培养目标[3]。

1 电子信息类专业毕业设计环节本科生创新能力培养的重要性

随着社会信息化的深入，各行业需要大量电子信息类专业人才。电子信息类专业技术涵盖电子技术、自动控制、信息、通信等领域。由于电子信息技术发展迅猛、技术更新较快，而且该专业学生毕业后可能涉及电子设备和信息系统的设计、技术管理、理论研究等各个领域，这就要求电子信息类专业学生具有扎实的基础理论知识，具有专业领域分析与解决问题的能力，特别是要具有主动的创新意识、创新思维和实践能力[4]。

毕业设计环节是电子信息类专业学生在校期间最后一个必不可少的学习、实践环节，是在校学生进行理论学习和实践能力提升的最后阶段，也是创新型人才培养的一个重要环节。因此通过毕业设计环节本科生创新能力的培养，一方面可切实提高学生分析问题、解决实际问题的能力，培养学生严谨求实的工作作风及良好的团队协作精神，另一方面可提高电子信息类专业人才培养质量，为学生毕业后顺利进入实际工作状态奠定扎实的理论基础和创新基础。

2 电子信息类专业毕业设计环节本科生创新能力培养的具体措施

目前我国高等院校针对各类专业自身特点，从创新意识、课题选择、导师指导、实践条件等方面已对毕业设计环节进行了广泛研究，探索出一系列切实可行的“培养学生创新能力”的有效措施[5-7]。本文针对电子信息类专业特点，从学生综合素质的培养、多元化毕业设计课题平台、毕业设计过程管理、考核评价体系等方面，进一步探讨毕业设计环节中本科生创新能力培养的措施。

2.1 重视学生综合素质的培养

电子信息类专业涉及电子、通信等高科技领域，技术更新较快。专业知识具有理论性强、内容广泛等特点。该专业毕业设计环节的创新能力绝不是短短几个月的时间就能培养出来的，应该是一个综合培养的过程。毕业设计犹如一座大厦的顶层，其创新成果实际上就是前修课程知识的综合应用、开发与展示。因此在毕业设计环节之前的各门课程、各个环节都应该注重学生综合素质的培养，使得学生在毕业设计之前就具备较强的学习能力[8]、科研能力[9]、实践能力等。

近年来南京邮电大学非常重视学生综合素质的培养，采取的一系列新措施有：（1）学习能力方面：要求专业课程老师在教学过程中，指导学生了解相关科研领域的国内外研究热点和发展趋势，培养学生对前沿科技的学习、理解能力；鼓励广大教师创新教学方式，引导学生参加MOOC（Massive Online Open Course大规模在线开放课程）等国际化网络课程的学习，培养学生的自主学习能力；（2）科研能力方面：鼓励、支持学生参加大学生创新创业项目以及各类课程竞赛的创新活动；建立本科生导师制，实现本科生早进团队、早进课题、早进实验室的“三早制”；依托本校优势科研平台建立“学习型、创新型、奉献型”学生团队。例如入选我国“小平科技创新团队”的 “超分子光电子”学生团队就是依托“有机电子与信息显示”国家重点实验室培育基地的优势科研平台建立的；（3）实践能力方面：针对不同功能实验室和创新实践基地的实际情况，探索不同实验室、创新实践基地开放与共享的形式，有效利用和挖掘实践教学资源，加强学生实践与创新能力的培养。

学生通过在专业课程、创新团队、实践活动中的学习，无形地增加了毕业设计的准备时间和知识储备，培养了学生的科研能力、团队协作精神及创新意识。

2.2 建立多元化毕业设计课题平台

课题主要来源：通过学生实习单位项目、考研学生拟研究专业方向、就业取向、创新创业项目、各类大学生竞赛项目、孵化项目、导师科研项目子课题、校企合作项目[10]、交叉学科研究项目等，建立一个多元化毕业设计课题平台。电子信息类专业毕业设计课题要具有一定的先进性、前瞻性、创新性，同时又符合学生培养目标和教学基本要求，有利于培养学生独立工作能力和创新精神。例如南京邮电大学通过产学研的合作模式在创新产业基地等方面实现与地方政府、企业深度合作，签订了多项校企合作项目，丰富了毕业设计课题内容。

选题环节：在选题环节前，导师应该全面了解学生的科研能力、学习情况、就业取向等。在选题环节中，可以实行导师、学生双向自由选择原则。毕业设计课题应该是导师和学生共同协商、讨论的结果，应该符合学生自身发展需求。特别是对电子信息类前沿技术的研究，导师要鼓励学生选择有深度、有挑战的课题。通过毕业设计的科学选题，充分发挥学生的专业特长、综合运用知识能力以及潜在的创新力。

2.3 以学生为中心的毕业设计过程管理

毕业设计环节的过程管理是整个毕业设计环节的核心，是培养学生创新能力的关键。在毕业设计过程中，导师应该以学生为中心，针对不同对象、不同阶段、不同类型的课题，采取不同的指导模式。

1）依托各类项目平台指导毕业设计。在毕业设计前，部分学生已经接触过相关的科研课题，掌握了科研的基本方法。遵循电子信息类专业知识延续性的原则，在毕业设计过程中，导师可以依托各类项目平台指导毕业设计：（1）将毕业设计创新与科研项目、创新创业项目等环节联系起来，让学生在已有的科研基础上，作为毕业设计内容继续做下去；（2）导师可以结合自己的科研能力、科研团队来指导学生构建毕业设计具体方案和目标，最大限度地开发、培养学生的创新能力。例如南京邮电大学部分导师实验室已经采用“本科生-研究生-博士生”梯队式、可持续、创新型人才互动培养模式；（3）导师应该鼓励学生将毕业设计创新成果申请国家发明专利、发表学术文章或参加国家、省级大学生创业大赛。这种科研项目、科技创新活动与毕业设计融合的指导模式不仅可以培养大学生创新能力和独立科学研究的能力，还能实现学生对大学阶段所学知识的深化与升华。

2）采用“教师团队”指导方式。电子信息类专业毕业设计课题有一定的先进性，很多课题涉及多学科、多领域的交叉[11]。因此毕业设计的指导模式可以采用以学生为中心的“教师团队”指导模式[12]。即由原先的单个教师指导多个学生毕业设计变为教师团队指导多个学生或单个学生的毕业设计。学生在毕业设计过程中所碰到的不同专业的问题可以由所涉及的专业领域的教师指导。在南京邮电大学大学生创新创业训练计划管理办法中明确指出，支持学生的“奇思妙想”、“异想天开”。因此对毕业设计环节中特长突出、思维活跃的“拔尖”学生，导师应该加强个性化指导，即多个教师指导单个学生，对其理论学习及创新能力等方面进行全程跟踪指导，挖掘学生的潜力。

3）依托协同创新模式。“协同创新”是指创新资源和要素有效汇聚，通过突破创新主体间的壁垒，充分释放彼此间“人才、资本、信息、技术”等创新要素活力而实现深度合作。南京邮电大学通过“政产学研资”等合作模式联合协同创新，实现高校与高校、高校与科研院所、高校与地方政府等的深度合作。目前该校已经建立了“网络文化发展协同创新中心”等。对来源于校企合作项目、重大科技创新项目的毕业设计课题可以依托相应的协同创新模式，鼓励学生到相应的企业、科研院所进行学习、调研，充分实现多学科的交叉融合，实现毕业设计内容与社会需求的紧密结合。

4）采用丰富的学习模式。学生作为毕业设计工作的主体，要在已有的科研能力、专业技术基础上对毕业设计课题内容进行进一步的学习、探索、创新，这就需要导师指导学生时采用丰富多样的学习模式。（1）MOOC网络学习模式。电子信息类专业很多先进技术来源于欧美等发达国家。MOOC网络课程平台在美国等众多高校已经得到迅速发展。毕业设计期间导师可以进一步推荐或引导学生参加优质的MOOC专业课程学习、参与MOOC在线虚拟实验等，拓展学生的学术视野，引导学生将最新的电子信息技术及时整合、应用到毕业设计创新工作中来；（2）PBL学习模式。由于电子信息类专业毕业设计课题具有一定的先进性、前沿性，导师可以在毕业设计不同阶段，采用以问题为导向的PBL（Problem Based Learning）教学模式，即“提出问题-查找资料-讨论研究-总结反思”。PBL的实施使学生在解决问题的过程中提高观察、思考和分析问题的能力，拓宽创新思维；（3）CDIO工程教育模式。近年来南京邮电大学鼓励教师申请、学生参与工程设计、产品开发类型的毕业设计课题，并加大了该类毕业设计课题的资金资助。针对此类型的毕业设计课题，导师可以采用CDIO工程教育模式，即通过项目的构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运行（Operate）环节，培养学生动手实践、分析问题和团队协作创新能力；（4）经验交流模式。毕业设计期间导师和学生可以以团队形式定期举行交流会。学院、学校也可以举行创新成果展示会。2014年南京邮电大学先后举办了一系列高水平学术讲座、2010级优秀学长学业指导交流会等，让学生在交流中进行学习，激发毕业设计学生开展创新实践活动的热情和兴趣。学生也可以利用MOOC等网络平台，与国际上的科研人员、学生等多类型人员讨论毕业设计的内容和研究方法，并将讨论中有价值的部分吸收到毕业设计创新中来。

2.4 完善考核评价体系

毕业设计历时长、综合性强、涉及面广，毕业设计的考核必须是多方面、多角度、多层次的考核。考核方式中应充分体现出对学生在毕业设计过程中创新工作的肯定。

1）分阶段考核、答辩。导师可以将毕业设计环节分阶段考核、答辩，所得成绩可以作为最后指导老师评分的重要依据。例如对开题报告、英文翻译进行阶段考核评分，中期检查阶段可以进行小范围答辩。这样一方面提高学生学习的积极性，增强毕业设计环节对学生的约束力。另一方面激励学生分阶段巩固所学知识，锻炼学生自主研究能力以及解决问题的能力。

2）完善创新激励机制。毕业设计成果验收和毕业答辩评分时，以下情况可以在创新部分酌情加分：（1）对前人的工作有所改进或突破；（2）学生在毕业设计期间申请国家专利或发表学术文章；（3）在毕业设计研究内容基础上参加大学生创新创业大赛。目前南京邮电大学毕业设计成绩评分标准中，创新点占总分的10%。另外对于获得校级、省级优秀毕业设计（论文）奖的学生，学校应该给予相应的奖励。通过完善创新激励机制，提高学生的创新积极性。

3）导师质量监控计划。毕业设计整个环节，导师起主导地位。学校可以建立毕业设计督导制度，量化学生毕业设计学习感受和对导师工作认可度，形成反馈建议，推动毕业设计改革。例如对导师指导学生构建毕业设计方案、指导学生学习方法、指导学生创新能力等方面进行考核和调查。这样一方面对导师的指导工作起监管作用，增强导师的责任心，另一方面学生可以通过评价系统反映对导师的真实意见和建议，也有利于导师毕业设计指导工作的改进与完善。

3 南京邮电大学电子信息类专业毕业设计环节创新能力培养的成果

江苏省教育厅每年都会开展江苏省高校本专科优秀毕业设计（论文）评选。评选标准中“创新与成果”占总分的15%，可以看出毕业设计（论文）中创新内容是整个论文的精髓和亮点，是论文评优的重要标准之一。南京邮电大学每年推荐8～9名个人（报送比例：毕业设计总人数的3‰）、1～3个团队的毕业设计（论文）参加省优秀毕业设计（论文）评选。从表1中可以看出，南京邮电大学近年来本科毕业设计工作成绩显著，多次获得省级一等奖。尤其是毕业设计团队建设，从2010年起实现了零的突破。

4 结束语

毕业设计环节本科生创新能力的培养是一个综合培养的过程，人才培养的各个环节都要重视和培养学生的创新能力。电子信息类专业毕业设计环节要重视学生综合素质的培养、建立多元化毕业设计课题平台、加强毕业设计过程管理、完善考核评价体系。通过该环节本科生创新能力的培养，一方面使毕业设计环节更加充实和完善，更好地培养学生的创新能力，提高电子信息类专业人才的培养质量。另一方面可以促进学生从知识型向能力型、从适应型向创新型的转变，使学生更好地适应社会对电子信息类专业人才的需求。

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