突发事件下毕业设计指导工作的研究探索
2021-06-22冯新宇潘洪亮唐巍孙鹏
冯新宇 潘洪亮 唐巍 孙鹏
[摘 要] 2020年初,全球重大公共卫生突发事件暴发,给全国教学工作带来了一定的影响,特别是即将面临毕业的大学生,面对就业、毕业设计等工作,如何保证2020届大学生顺利毕业是面临的主要问题。以测控技术与仪器专业为例,探讨在特殊情况下,为如何有效的指导本科毕业设计的工作,提供一种思路和方法。对通过“云指导”实现毕业设计的质量等问题进行研究和探讨。经过近4个月的实践经验,学生顺利完成了毕业设计工作,各项工作有序进行,指导思路可为以后特殊情况下的人才培养提供借鉴。
[关键词] 毕业设计;云指导;人才培养
[基金项目] 2021年度黑龙江省教育科学“十四五”规划课题研究“疫情下毕业设计指导工作的探索研究”(GJB1421091);2020年度黑龙江科技大学教学研究项目“疫情下毕业设计指导工作的探索研究”(JY20-10)
[作者简介] 冯新宇(1978—),男,黑龙江北安人,工程硕士,黑龙江科技大学电气与控制工程学院副教授,主要从事嵌入式系统及应用研究。
[中图分类号] G473.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2021)15-0030-04 [收稿日期] 2021-01-06
本科毕业设计质量是衡量学校教育教学成果的指标之一,是学生综合大学所学进行的最后一次综合性设计,它的重要性无可替代。2020年高校毕业生超过874万人,但由于重大公共卫生突发事件的影响,全部实施网络教学。教育部应对新型冠状病毒感染肺炎疫情工作领导小组办公室根据《教育部应对疫情工作领导小组工作方案(试行)》的要求,在《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》《关于疫情防控期间以信息化支持教育教学工作的通知》《关于在疫情防控期间有针对性地做好教师工作若干事项的通知》等工作文件的指导下,进行了2020年度线上毕业设计云指导工作[1],结合测控技术与仪器专业毕业设计的指导过程,对线上云指导的过程和问题进行分析总结,为以后在特殊情况下的线上教学工作提供宝贵的经验。
一、毕业设计进度安排及完成情况分析
在2020年新冠肺炎疫情时期,由于无法在校对学生进行面对面的指导工作,因此对毕业设计做了详细的安排,基本精确到周,本学期毕业设计共进行16周,从3月初准备开题,到最后毕业答辩,每周做了详细的布置,具体安排如表1所示。2020年测控技术与仪器专业的毕业生有137人,教师将这些毕业生划分成四个指导小组,周例行检查由指导教师负责,负责指导小组开题、中期检查、论文查重、实物制作和中期答辩等过程的监控。整体来看,毕业设计过程安排合理,大部分学生能够按要求完成规定任务,重点是目标的过程管理需要强化,可以从以下几个方面进行探讨。
(一)“云指导”平台的选择
当今,在云平台里挑选一个适合毕业设计指导工作的“云指导”还是有些难度的,在实际操作过程中,我们经常会发现,学生对于教师讲解的问题听不懂或记不全,需要课下反复听,反复研究,因此有一个既能直播又能回放的平台是这次“云指导”必须的条件,它保证了此次“云指导”的顺利进行。
(二)毕业设计的选题与开题工作
毕业设计选题关系到学生能否顺利进行设计,更关系到能否顺利毕业等问题,选题必须在符合本科毕业设计要求的前提下适合学生本人。本次选题采用网络直播的方式,对设计题目进行说明,并对開题报告等相关内容举例做统一说明。准备毕业设计的学生主要分为如下几种情况:已经就业、考研等待复试、未就业。在选题时,主要是结合专业行业背景完成选题,具体针对上述三类学生通过以下几种方式进行。
1.对于已经就业的学生,首先根据学生意愿结合企业工作需要及自身实际和专业特点,选择和自己工作岗位行业背景相关的设计,主要结合用人单位要求学生需要掌握的知识来确定具体毕业设计的指标点,确定设计方向及题目。
2.对于考研等待复试的学生,结合目标院校的特点,再结合未来导师可能的研究方向和本专业的特点,选择的题目尽量具备可持续性,保证本硕设计内容的延续性,保证研究的点更深入、更具体,发挥学生的特长,保证在研究生阶段科学的研究方法。
3.对于未就业的学生,主要结合未来就业目标企业的特点,结合导师目前的在研科研项目给学生确定具体设计内容和指标点等,保证在设计的同时,对未来几个月的就业产生影响,也为后续的就业进行了实际工程项目锻炼。
在学生们选定题目后,指导教师进一步跟进,通过一对一的指导方式,与学生线上沟通具体的指标和设计要点等问题,形成相对应题目的本科毕业设计任务书,最终会装订在相应的学生论文的最前边。其中任务下达日期为任务书给到学生的日期,开题日期为开题答辩的日期,之后就是设计的开始日期,中期检查日期为五一劳动节之后,对学生的设计进度及质量进行检查,设计完成日期为提交设计终稿的日期,这些都会在任务书中且直接给到学生,让学生在设计中能够做到有时间规划,按部就班地完成设计任务。
在此阶段指导教师进一步引导学生尽快进入查找资料的准备开题阶段。对于在家进行毕业设计的情况,去图书馆查阅资料就变得困难重重,因此学校免费为学生开通了远程知网检索服务,这也是学生能够顺利开题的保障。
毕业设计选题后的开题报告撰写持续时间为一个月,在这期间,教师与学生线上沟通的次数保证每周至少一次,沟通内容从学生查找的资料及查找方向着手,保证学生不偏离设计方向。在开题阶段,指导教师下了很大功夫为学生指导并修改开题报告的各部分内容,因为开题开好了,会为后边的设计理出一条清晰的设计思路,并且如果对设计的目的和意义及研究现状等都研究透彻的话,在正式书写设计说明书时,会为第一章的绪论做好铺垫,避免了写绪论时再匆忙查找资料的麻烦。其中题目来源是说明该设计题目是来源于工程实践还是自拟题目,设计方案部分要以图文并茂的形式说明自己的设计方法和大体的设计思路,然后进行相应理论支持或其他方法的支持,做到方案可行,设计思路清晰。
在3月底完成了毕业设计的开题工作,根据这三种方式选题,学生的设计结合专业实际,整体选题符合专业特点,尽量做到具体。
(三)毕业设计的日常管理工作
2020年以前的毕业生通常都是在校有固定的毕业设计教室,学生们在那里集中设计自己的题目,指导教师按时去教室对学生进行指导,而2020年的情况是学生设计主要以日常居家为主,个别学生在单位实习,学生的日常管理工作就显得尤为重要了。在日常管理工作中主要存在以下两个问题:一是和学生日常在实验室做毕业设计相比,学生的生活时间不规律,特别是有相当比例的学生不能做到自律,在实际的检查时间点,学生会临时找一些材料应付检查。二是教师被动检查,学生主动沟通提问的不多,日常检查师生互动问题不对等,存在学生有问题的点,教师不能切中,教师交代的问题解决不好,拖延现象严重。针对存在的问题,可以从以下几个方面去解决。
1.关注学生的心理问题[2]。受新冠肺炎疫情的影响,2020年春季很多工作都延期或者取消,对于面临毕业的学生,其心理整体上是比较焦虑的,指导教师至少要做一个合格的倾听者,分析利弊,比如研究生复试基本都推迟到了5月份之后,网络研究生复试相对线下复试,难度降低了,学生整体的研究生录取比例较好,这也从侧面说明了困难都是暂时的,对于未就业的学生,积极联系校友掌握相关企业的资源,供学生参考采纳,尽量保证就业质量。
2.细化管理过程,做好毕业设计量化工作[3],由于不能在设计室做设计,对于需要做实物的学生,在家用各种工具完成测试,难度是很大的。学生在设计电路时,特别是低频电路,如常规最小系统的原理图绘制正确的情况下,PCB出错的概率很低。学生至多需要一块万用表实现硬件调试,通过USB线完成软件调试,从这个角度来说,学生在设计室做设计的难度不会降到最低,在家也可以很好地完成毕业设计工作。这就要求学生在完成基础电路设计之后,教师和学生应该仔细推敲核实,尽可能避免多次PCB加工测试的过程,保证设计时间的有效性,笔者指导的毕业设计有三分之二的学生做到了加工一次即调试成功,为后期的软件调试预留了充裕的时间。
3.在软件调试的过程中,学生也会遇到很多问题,因为学生没有实际的工程调试经验,我们主要采用Teamview軟件和学生在线多机调试,能做到很快地解决问题,避免问题堆积,影响后面的设计进度。另外,测控专业学生大部分做控制类题目,有很多通用地方,如微控制器构成的最小系统,传感器部分设计温度采集、湿度采集、电参量采集、血压、脉搏、存储电路和充电电路等,结合学生具体的设计背景和应用场合,再将对应参数具体细化,这些模块不管在什么情况下都是通用的,更多的是工具的使用和教师的耐心程度。
在整个指导过程中进行一次中期检查,检查时间为“五一”假期之后,检查形式是小组内进行会议直播检查,即四个指导教师组成检查小组,其所带学生都在该组进行检查,每个学生对自己的设计进度和设计情况用幻灯片辅以其他形式进行展示说明,教师针对学生的进度做点评,并对设计内容和设计方向进行对比,保证不会出现设计偏差,在检查的过程中学生也能更加明确自己后续的设计重点和难点,有针对性地实现设计内容。
二、疫情期间指导毕业设计反思
1.由于毕业设计只能在家或单位完成,脱离了实验室,对于工科学生是有一定影响的,相关设计内容需要在大型实验仪器上完成论证工作,这是在家无法实现的,所以在开题之初,就要求指导教师和学生要注意规避该问题,注意设计过程的仿真环节,让学生能通过计算机进行仿真。还有一个解决方法就是开源虚拟仿真实验室资源,但是从实际效果来看,网上虚拟实验室效果质量不理想,学生很难完成实验验证环节。
2.对于设计的全过程,教师需要保证足够的耐心,一方面考虑学生身处的环境,有的学生家庭环境接入外网比较困难,需要给予人文关怀;有的学生设计散漫,上交材料应付,造成进度缓慢,设计质量较低,反复沟通,反复修改,造成身心焦虑。
3.教师应主动联系学生,通过语音、视频、电话等沟通方式与学生沟通论文中出现的问题,直到学生理解。在论文指导群里反复强调论文中的常见问题,避免其他学生也出现类似的问题,及时提醒学生论文写作的时间节点,为学生提供论文写作的学习、沟通平台,个性辅导和个案指导帮助学生不断总结、改进和完善毕业论文,端正论文的写作态度。
4.在疫情进入常态化的今天,教师也要调整好心态,积极探索学习新知识,拓展新内容,开发新的研究方向,给学生更多的选择。
三、线下指导与线上“云指导”的对比分析
(一)线下指导的主要特点
1.学生集中在设计室或者实验室进行设计。
2.指导教师与学生面对面进行设计交流。
3.实验条件完备,实验设备充足。
4.学生之间经验交流方便。
(二)线上“云指导”的主要特点
1.大部分学生在家设计。
2.指导教师与学生沟通只能通过网络实现。
3.在家没有完备的实验条件进行实验。
4.学生之间经验交流难度大。
针对以上特点,我们在设计指导的过程中都一一得到了解决,其中也看到了“云指导”的好处,为顺利完成本次毕业设计指导工作提供了方便。
(三)线上“云指导”的优点
1.共同交流不限制时间和地点,可以做到学生提问,教师随时回答,避免了线下学生找教师的麻烦,“云指导”提高了指导效率。
2.与学生交流的过程可以用软件直接录下来,以备学生在后边慢慢理解参考,避免了学生线下听教师讲,回去自己操作就记不住多少的尴尬局面。
3.检查及答辩形式新颖,方便且节省资源,每年都要在一个固定教室进行答辩,所以占用教室时间长,造成了资源浪费,线上答辩不仅效率高,而且答辩效果也好。
本次设计虽然是线上“云指导”,但是设计质量较往年并没有下降,下面就近三年的毕业设计成绩和毕业设计實物制作方面进行对比,对比结果如表2所示。综合表2来看,线上和线下的设计质量没有明显的下降,设计水平基本保持一致。
四、结语
毕业设计工作从3月初开展以来,在线完成了开题工作,学生的进度基本正常,进度快的学生已经完成了PCB设计调试工作,就近4个月的工作情况而言,采用网络指导毕业设计受疫情影响不大,核心是指导学生在家养成好的学习习惯,提高设计效率。在最后的毕业答辩环节,学生较好地完成了设计工作。线上自主学习对于本科生来说是一个长期的过程,也是未来的核心竞争力,通过这种实践方法,结合每年的指导经验,可以很好地完成毕业设计的指导工作。线上“云指导”设计工作给我们提供了一个新的指导方式,它灵活方便、可重复、节省资源,因此在今后的教学工作中可以“线上+线下”相结合的方式,将两者的优点结合起来发挥作用,更好地做好教学指导工作。
参考文献
[1]陈勃江,李为民.新冠肺炎疫情下临床医学本科教学方式的思考与探索[J].中国医学教育技术,2020(3):261-266.
[2]王琦.疫情期间中学生心理危机化解[J].教育科学理论,2020(4):39-40.
[3]吴孜越,魏冰阳,李先锋,等.重视工科专业毕业设计助益促进新工科教育[J].大学教育,2020(4):65-67.
Research and Exploration of Graduation Design Guidance Work under Emergencies
FENG Xin-yu, PAN Hong-liang, TANG Wei, SUN Peng
(School of Electrical and Control Engineering, Heilongjiang University of Science and Technology, Harbin, Heilongjiang 150022, China)
Abstract: At the beginning of 2020, the outbreak of major public health emergency in the world has brought a certain impact to the teaching work of the whole country, especially to the college students who were about to graduate. In the face of employment, graduation design and other work, how to ensure the smooth graduation of the college students in 2020 was the main problem for colleges and universities. This paper takes the measurement and control technology and instrument major as an example, mainly discusses how to effectively guide the work of undergraduate graduation design under special circumstances, and provides some ideas and methods. This paper studies and discusses the quality of graduation design and other issues through cloud guidance. After nearly four months of practice, the students successfully completed this years graduation design work, and all the work was carried out in an orderly manner. The experience of cloud guidance can provide a reference for talent training under special circumstances in the future.
Key words: graduation design; cloud guidance; talent training