应用型高校毕业设计创新模式的改革探索——以测控技术与仪器专业为试点

孙 静，申小芳，汪 青

（安徽新华学院 电子通信工程学院，安徽 合肥230088）

人才培养是高等学校的根本任务，毕业设计是检验该项任务完成效果的主要手段。毕业设计是高校学生在校期间最重要的专业必修课之一，通过毕业设计环节，能够提高学生认真负责、勇于实践的基本素质，培养学生综合运用知识、独立完成课题的能力，能够为其就业和深造打下坚实的基础［1］。随着社会主义市场经济体制的建立，我国实行了学生面向市场的双向择业制度，市场就业体制中信息的不对称导致学生需投入很大的人力、物力与财力，就业成本提高、就业压力加大，对毕业设计环节的管理和质量造成了一定的冲击［2］。近年来，国家提倡本科高校采用应用型人才培养模式，推进技术性人才的培养，作为培养专业人才的高等院校，如何提高学生理论、实践水平及创新能力，是目前严峻就业形势下亟需思考的问题。

一、传统毕业设计存在的问题

现阶段绝大部分高校理工科专业的本科毕业设计均采用一人一题的传统模式，由教师拟定课题，学生自主选择，查找资料、确定方案、硬件设计及软件设计，撰写论文，然后进行答辩，而毕业设计的完成周期从大四开学第二个月一直持续到次年五月份。随着时代的发展，学生、学校和社会各方面都发生了较大变化，这种传统的毕业设计模式也随之出现了一些问题，主要有几个方面。

1.毕业设计选题与人才培养目标有差距。由教师提前拟定毕业设计待选题目，学生结合意向与导师商量后确定选题。有的题目范围较窄，缺乏对学生的综合训练；有的题目过于陈旧，缺乏创新。

2.毕业设计时间与学生的实习和就业存在较大冲突。毕业设计实施阶段学生面临实习和就业，对毕业设计认识不到位导致不够重视，投入精力不足，影响毕业设计的质量。

3.“一人一题”的毕业设计对指导教师和学生提出的高要求与实际现状存在较大矛盾。现阶段的高校师生比例过小，每位教师每年指导本科生毕业设计人数较多，毕业设计管理要求学生一人一题，课题多，涉及方向多，导师投入精力不足，学生自主研究困难，这些显然是影响毕业设计质量的重要因素。

4.“一人一题”的毕业设计对实验条件、硬件资源和经济能力提出的要求较高，难以达到。实验室资源有限，缺乏指导毕业设计应有的实践环境，设计内容需要多方面、多种仪器设备，学生购买材料需要付出经济代价，导致很多课题的实际功能无法实现，只能通过模拟功能实现，缺少对可能存在的实际问题的分析和解决［3-5］。

5.毕业设计的质量参差不齐。毕业论文撰写不够规范，有的论文泛泛而论，虎头蛇尾，基本停留在元器件的选择层次上，对重要和实质性内容涉及较少，缺少理论分析，存在凑篇幅的现象，毕业论文像是产品说明书；多数软件系统的设计缺少调试环节，程序是否准确欠考证，甚至缺少设计电路和软件流程图；论文内容仅仅是现象、理论概念和方法的罗列与简述，没有可行性的分析，没有解决办法及具体应用方法，缺少实验数据和结果，论文不够完整等。

随着高等教育的普及化，学生人数逐年递增，选题重复和技术知识陈旧现象愈发明显［6］。在高校传统的毕业设计管理模式下，整个设计过程中教师仅充当指引方向和分析思路的角色，对学生来说，在毕业前的实习阶段要独立完成这项任务，时间和精力不够，硬件条件也欠缺。学生由于态度和认识不到位，毕业设计的整个周期基本呈现“前松后紧”的现象，在临近答辩的一两个月才开始认真着手，论文完成的质量和深度都很难达标，导致这一考核环节与国家提倡的应用型、技术型人才的培养目标相差较远，对理工类专业毕业设计的改革势在必行。随着大学教育改革的不断深化，认清新形势下毕业设计的特点和存在问题，对提高毕业设计完成质量，培养适应社会需求的应用型和创新型人才具有十分重要的意义。

二、新模式的改革方案

针对以往设计环节采用模拟功能代替实际功能的理想化现象，利用设计实例让学生综合考虑可能存在的各种真实情况，旨在解决当前毕业设计纸上谈兵、偏离工程实践的弊端，让学生真正投入到应用实践中去，学会综合运用专业知识，解决实际问题［7-8］。毕业设计的模式改革首先在笔者所在院校的工科专业——2018级测控技术与仪器专业进行试点，以应用型人才培养为导向，紧扣本专业的社会应用现状，关注领域内技术发展和职业岗位的能力需求，以工程实践类产品为载体，将实践教学环节贯穿整个测控技术与仪器专业的毕业设计，提高学生学习兴趣和实践能力，增加就业砝码。

（一）管理方式

毕业设计的管理采用“学校教务处-二级学院教学秘书-教研室主任-专业负责人”四级管理模式。与传统管理方式相似，教务处负责毕业设计环节总体工作部署，二级学院确定毕业实习时间，为毕业设计的实施提供完整时间段，并负责各项信息的发布。与传统管理方式不同的是，教研室主任担任统筹管理角色，根据教师的专业优势，分配各个专业的毕业设计导师，制定毕业设计工作方案及流程，修订评审模式并确定评分标准。为了突出各个专业方向的差异性，以专业负责人为毕业设计管理与实施的第一负责人，制定符合专业要求、体现专业特色的毕业设计实施方案，主要负责导师管理、选题管理、信息统计与筛查、论文写作方向及要求的确定，同时负责该专业毕业作品展会及答辩的布置与协调工作。

（二）实施方法

提出建立“一组一题、共同完成、综合评判”的毕业设计实施模式。采用按组选题的模式，资料收集、实物搭建、论文撰写等各项工作均以小组为单位展开，每组3～4名学生，每位教师每年指导2～3个课题，能够缩小铺展面、减少投入精力，最大限度地发挥导师的作用。毕业设计要求学生制作能够完成真实功能的实物模型，需要考虑各种实际情况（如测量仪器的旋转角度、太阳能电池板的选型、电机驱动功率的计算等问题）、拟定设计思路、分析并解决问题，达到理论设计与实际动手相结合的目的。对于较难解决的问题，通过小组讨论、集思广益，达到及时沟通、高效完成的效果。考核标准在以往“导师+论文+答辩”的基础上增加小组得分和展会得分两项权重，小组内部根据个人贡献评分，设计作品以成果展览的方式接受大众点评和打分，以此达到考核的公平性。

改革方法采用考察调研、实施实践、问卷调查、方案优化的技术路线（见图1），具体实施方案如下：

图1 课题研究技术路线

1.应用型人才培养环境下，体现应用型、实践型的毕业设计

传统的实施方法中，学生毕业设计的流程大都是查找资料、写论文，部分学生制作实物一般是照葫芦画瓢，或者买好成品按照说明书去搭建，过程中缺少了自主完成的环节，没有理论与实践的结合，有些功能只能通过按键、灯光等方式模拟，一人一题的模式导致遇到问题时无法及时与别人讨论。

改革以应用型为目标，制定能够将理论研究在实践中完成的综合性设计课题，一般需要多人合作完成，将学生按兴趣分成3～4人一组，组建设计团队，共同完成毕业设计全部流程。研究和建立选题、开题、设计、结题、成果展示等一体化的全新模式，规范设计过程和考核方式。以工程应用为前提，以团队为单位构思总体设计方案并进行任务分解，弥补有限时间内学生单兵作战、能力不足的缺点，同时提升团队协作意识和能力。

改革试点的初始阶段，优化选题，充分考虑毕业设计的特点和学生的学识水平，广泛深入地结合专业的培养方向，制定一套具有专业特色的毕业设计实施方案，全面、系统地培养学生的专业综合能力；通过实施方法的改革，加大毕业设计的管理力度，提高毕业设计完成质量；通过浓缩选题方向，减少课题数量，适当舒缓课题牵涉面过宽造成的教师指导压力，节约教师资源。

2.设计文件及毕业论文标准的建立

为提高学生科技文献的撰写能力和规范性，提高学生毕业设计写作效率，在现有文件模板的基础上，研究制定符合改革专业特点的毕业设计标准模板。对于毕业设计涉及的开题报告、学位论文、中英文摘要等内容层次的文件，确定撰写规范并给出各类别的标准文集。

3.综合性课题的选择与考核规范

理工科专业毕业设计的选题和实施过程，应以注重工程实践能力为导向，课题选择应体现研究性和设计性，能够针对实际问题进行分析并解决；建立过程性考核规范，毕业设计最终成绩由“组内评分+导师评分+展会听众评分+论文评分”四个部分组成；确定结题标准，最终以成果展示的方式进行验收，由评委提问并打分，促进设计实物完成质量的提高。

针对团队成员合作过程中容易出现主要工作量集中于个别人的现象，启动“导师+组员”双重监督机制。导师监督是指在毕业设计的初期开题、中期检查、实物及模型搭建、展会现场及答辩准备等环节，导师要求每位学生按阶段提交总结文档，说明在此阶段自己的主要工作、对总体项目的贡献值及完成效果，以此监督学生每个阶段的工作量。在答辩环节，评委及观众对团队内所有成员均提出问题，以此检验学生对毕业设计内容的掌握程度。同时增加组员监督机制，毕业设计成绩构成增加组内评分项，整个设计过程要充分发挥团队的能动性，按照个人贡献进行组内分值的权重分配，以此督促团队成员积极主动完成各人负责的工作，调动全员参与的积极性。

通过模式的创新，摸索一条区别研究型高校、更加适合应用型高校毕业生的毕业设计实施方法，拒绝纸上谈兵，通过团队协作解决工程实际问题，提升学生的专业技能，突出实践性。

三、有关核心问题的处理

1.选题是关键，毕业设计选题应以工程应用为目标，体现应用性和实践性，能全面考察锻炼学生的知识、能力等，选题的大小、研究的难度和需要的工作量等因素都会直接关系到课题的可实施性。课题要与理论相结合，让学生学会查找资料、分析问题，并与工程实践相结合，让学生在遇到实际问题时利用专业知识，有据可查，主动寻找相似产品，通过观察和学习去解决问题。

2.解决综合性课题下的毕业设计单兵任务分配中的难度和工作量的合理性，形成规范化考核机制，合理制定各项考核指标的权重，应能调动学生的竞争意识、激励学生的创新潜能，考核要体现公平性。

3.毕业设计的标准文集应细致全面，不流于形式，有助于提高学生毕业论文相关文件的撰写能力和规范性。

四、结语

通过对往年毕业设计选题的研究与实践，针对理论与实践均可实现的选题总结经验，对新模式下的实施方法进行完善，为改革的推动建设提供保障。目前该项改革正以笔者所在院校2018级测控技术与仪器专业为改革试点专业，前期选题均以工程应用为依托，学生的设计重心偏向于实物或者模型的搭建，在此过程中遇到较多技术难题，正以实物的应用考察、经验公式的数据分析、软件平台的模拟仿真等手段逐一进行解决，各项工作正在稳步推进中。在原有毕业设计实施方法的基础上，按组分配，相互监督，更加规范管理，让学生在小组合作的过程中提高积极性与竞争性，增强对理论知识的应用能力和论文写作能力。通过改革实施方法，提高了学生分析问题、解决问题的能力，重点培养了其团队合作能力、开拓试点创新精神和应用实践能力。从现阶段学生学习能力及作品进展来看，通过此次改革，毕业设计这一实践类专业必修课将会更加符合专业培养目标、更好为培养应用型、创新型人才服务。

［1］高永清，商丹，于家城.电子信息工程专业毕业设计（论文）改革与探索［J］.中国现代教育装备，2009（8）：164-166.

［2］华小梅，丁坚勇，饶凌平.电气工程与自动化专业毕业设计改革的探索与实践［J］.中国电力教育，2008（12）：141-142.

［3］沈赤兵.提高理工科本科生毕业设计质量的探讨［J］.高等教育研究学报，2007（6）：49-51.

［4］黄志玉，祝亚辉.提高工科类专业毕业设计（论文）质量的思考［J］.重庆科技学院学报，2007（2）：142-143.

［5］邱东，白文峰，李岩.提高工科高校学生毕业设计质量的改革与探索［J］.大学教育，2013（11）：22-23.

［6］蔡丽丽.影响毕业设计（论文）质量的因素分析与对策研究［J］.河南教育学院学报，2007（1）：36-38.

［7］杨建芳.产学研结合的毕业设计模式研究［D］.石家庄：河北师范大学，2007.

［8］郑丽.材料成型及控制工程专业“以就业为导向”的项目化毕业设计教学改革研究［J］.甘肃科技纵横，2015（2）：77-78，88.