学科竞赛与毕业论文(设计)进行有机融合的教学改革探索

吴新杰，杨 洋，刘世兴，吴张晗

(辽宁大学 物理学院，辽宁 沈阳110036)

人才培养特别是高素质人才培养是高校面临的首要任务，创新人才培养是建设创新型国家的关键[1]，如何培养适应社会发展需要的创新人才已经成为高校、 特别是地方性高校当前教育教学改革的重要内容.毕业论文(设计)是高校教学过程中的一项重要内容，也是衡量其教学水平的重要依据之一.它也是培养学生对所学知识的整体掌握和熟练应用的一个必要环节，同时它也是培养学生实践能力、创新能力和创业精神的一个重要手段[2].学科竞赛是在紧密结合课堂教学和新技术应用的基础上，以竞赛的方法培养学生综合运用知识的能力，引导学生通过完成竞赛任务来发现问题、解决问题，以此来增强学生的学习兴趣和研究的主动性；学科竞赛也能够培养学生的团队协作意识，同时也是培养和提高大学生实践能力与创新能力的重要途径之一.近些年来，我国高等教育面临着招生规模扩大与生源质量下降、教学资源不足、教学管理措施不能因时制宜的调整等状况，因而导致了毕业论文(设计)普遍出现质量下滑的严峻态势[3].所以如何提高高校本科毕业论文(设计)的质量，对本科毕业论文(设计)进行教学改革已经成为高等院校教学管理中一项急需研究和解决的重要课题.

1 高校本科毕业论文(设计)的现状

目前高校本科毕业论文(设计)质量确有下降的趋势，影响毕业论文(设计)质量的原因是多方面的，主要归纳总结为如下几个方面.

1.1 毕业论文(设计)时间安排的不合理性

按照本科生培养计划，毕业论文(设计)被安排在第八学期，它的研究周期一般是16周左右，在这期间学生要集中完成选题的整体方案设计、实验、论文撰写以及毕业答辩等诸多任务，因此时间比较紧张.而在这个时段往往是学生要找工作、实习、研究生复试、重修考试等，受这些因素的干扰，学生能够分配给毕业论文写作的时间少之又少，毕业设计的实际时间就变得非常有限了.而理工科的学生通常需要通过设计和调试电路、编写和调试程序、做实验才能完成论文，这个工作量是比较大的，并且耗时也较长；而本科生本身就缺乏科研能力，并且没有接受过专门的科技论文写作训练.在这种情况下，学生纷纷表示疲于应付，要想提交一份较高质量的毕业论文，无疑太过勉强[4-5].

1.2 毕业论文(设计)的内容缺乏创新性

毕业论文(设计)题目的新颖性是培养学生创新能力的前提和关键，毕业论文选题在某种程度上决定着学生毕业论文能否顺利进行和完成.好的题目不仅使学生具有足够的信心和动力，而且还能充分发挥学生的专业特长和综合运用知识的能力以及学生的潜在创造力[6].而现阶段毕业论文(设计)题目的来源主要是由指导教师提交的，由学生从中选择.由于师生比例严重失衡，每个指导教师所带的学生人数较多，这样容易出现的问题是指导教师能提供的毕业论文(设计)题目严重不足，有的题目只能来源于已有教材的经典内容，而这些属于验证性设计或研究；有的指导教师甚至直接从网络上进行搜索，随意选择毕业论文(设计)题目，这样就导致同一毕业论文(设计)的内容重复进行，选题陈旧，创新性严重不足[7].

1.3 毕业论文(设计)内容缺乏实际应用价值

毕业论文(设计)的选题缺乏科研和工程实践背景，缺乏实际应用价值，选题脱离工农业生产和社会生活，所选择的论题与当前社会需要解决的问题联系不够，对经济建设、技术开发、文化发展不具有指导意义.另外，由于有相当一部分教师并不承担科研课题，这样指导的学生只能选择一些内容空泛、缺乏实际意义的毕业论文(设计)题目.

1.4 毕业论文(设计)的评估机制的不完善性

工科毕业论文(设计)分为论文型、设计型或者两者结合的形式，差异较大.在评审学生毕业论文(设计)过程中，考核毕业论文(设计)的指标无法量化[8].在毕业论文(设计)评价和答辩过程中，缺乏统一的评价指标.另外评阅人均为一个教研室的教师，这样可能存在教师之间相互照顾，成绩评定难免有失偏颇的现象.这样也会影响学生对待毕业论文(设计)的态度，他们会认为毕业论文(设计)基本上都可以通过，只是走个形式而已，不会真正影响到自己的学位授予与未来的工作，学校和老师不会为难自己，更不会影响自己的毕业，因而在毕业论文(设计)完成过程中以低标准来要求自己，在论文的写作上就会出现简单拼凑的现象，而不是努力地提高论文质量[9-10].

2 将学科竞赛与毕业论文(设计)进行有机融合的改革实践

毕业论文(设计)是本科人才培养的最后一个环节，学生四年所学的知识、技能都会体现在毕业论文(设计)中.将学科竞赛与毕业论文(设计)进行有机结合，主要考虑以下几方面问题：1)需要研究学科竞赛的主题是否与专业的培养目标一致；2)学科竞赛的研究内容是否涉及本专业的大部分核心课程所讲授的内容；3)学科竞赛是否涉及本专业领域的最新技术；4)学科竞赛所要解决的问题是否与工程实际问题密切相关.

学科竞赛是在课堂教学的基础上，以竞赛的方法培养学生综合运用所学知识的能力，它可以拓宽学生的知识面，可以使学生学习或了解更多的知识，因此，在学生正常的课堂学习之外，还需要根据竞赛主题的要求，学习一些其他科目或学科的知识，并进行一些必要的实践基础训练.在为学科竞赛的准备过程中，也锻炼了学生的自学能力，通过相关知识的学习和一些实验的训练，可以实现学生从单纯理论学习到实践应用的跨越式转变，为学科竞赛的准备和能力的提高奠定了坚实的基础，同时也为将来的毕业论文(设计)创造很好的条件.参加过学科竞赛的队员可以根据学科竞赛的参赛内容，并结合指导教师的建议，对参赛项目内容进行适当的拓展和调整，并根据专业方向，拟定出具有实战背景的毕业设计题目.把学科竞赛的内容应用到毕业论文(设计)中，对毕业论文(设计)质量的提高起到了很好的助推作用.

近几年来测控技术与仪器专业已经开展了将学科竞赛与毕业论文(设计)进行融合的教学改革探索，先后将“2017年辽宁省普通高等学校本科大学生机械创新设计大赛”、“2017年、2018年全国大学生‘西门子杯’中国智能制造挑战赛智能创新研发赛项”等竞赛项目融入到毕业论文(设计)中，以此类比赛为依托指导学生的论文题目分别为：“辅助人工苹果采摘机器人系统设计”、“基于移动终端的示功仪远程监控系统设计”和“基于Arduino对运输平衡车进行设计”.这些题目符合专业对学生的培养要求，它们分别研究解决苹果的采摘问题、油井远程监控问题、平衡车的结构设计和控制问题.这些问题也都是工农业生产和日常生活所遇到的实际问题.同时这些题目和测控技术与仪器专业所学的“画法几何与机械制图”、“仪表设计基础”、“电路原理”、“传感器原理”、“单片机原理”、“嵌入式系统”、“程序设计”、“自动控制原理”等许多课程联系起来，并且也涉及Android系统、Arduino语言、Python语言、物品识别、手势识别、WiFi等新技术.另外这些题目在上述比赛中也取得了较好的成绩，它们分别获得辽宁省普通高等学校本科大学生机械创新设计大赛二等奖一项、“西门子杯”中国智能制造挑战赛初赛华北赛区二等奖两项，同时还申报一项国家专利“一种基于移动终端的示功仪”，目前该专利已经被授权.

3 学科竞赛与毕业论文(设计)融合的效果

将学科竞赛的内容融合到毕业论文(设计)中来，具有许多优点：1)研究内容的创新性，这是由于毕业论文(设计)的题目是从学科竞赛题目演变而来的，而如果研究内容没有新颖性是不可能取得好的成绩的.这还可以克服以往的毕业论文(设计)内容过于陈旧，创新点不多的缺点.2)研究的系统性，由于学科竞赛是需要提供一个完整的作品，因此所设计的作品不仅仅是原理性实验，还需要同时保证重复性和可靠性等方面的要求.因而与学科竞赛相联系的毕业论文(设计)有充裕的时间和知识储备来保证毕业论文(设计)内容的完整性.3)内容的实用性，现在的学科竞赛题目大多是来自企业和工农业生产的实际问题，所以毕业论文(设计)的研究内容与工程实际和现实生活密切相关.4)内容的复杂性，由于学科竞赛与实际问题联系紧密，而影响问题的因素比较多，这就增加了问题的解决难度.5)题目的多样性，由于学科竞赛种类比较多，涉及的研究内容比较宽泛，这就可以克服以往的毕业论文(设计)选题单一、题目陈旧的缺点.6)增加了学生参与毕业论文(设计)的主动性，由于毕业论文(设计)是从学科竞赛演变而来的，因此相关同学开展毕业论文(设计)的愿望和兴趣比较强烈，因此学生参与毕业论文(设计)的积极性比较高.7)时间的充裕性，毕业论文(设计)实际执行时间一般为16周左右，时间比较紧张.而如果从准备学科竞赛开始算起，这样就可以保证学生有充足的时间对毕业论文(设计)相关内容开展研究，从而也为毕业论文(设计)质量提供了保证.8)评价的客观性，学科竞赛的作品成绩是根据竞赛规则来评定的，所以比较公正客观.为完善毕业论文(设计)的评价机制、避免毕业论文(设计)评价的主观性，学科竞赛的评审规则，也可以借鉴过来用于毕业论文(设计)成绩的评定.

4 结语

从最近几年的实践结果来看，将学科竞赛与毕业论文(设计)进行有机的融合，这种教学改革探索还是比较成功的，效果还是比较好的.把学科竞赛扩展到毕业论文(设计)工作中，对于提高学生综合运用所学知识的能力、动手实践能力与创新能力，以及提高毕业论文(设计)的整体质量具有重要意义.这对于将来关于毕业论文(设计)的教学改革也具有一定的参考价值.毕业论文(设计)是一种综合性强、环节多、周期长、场地分散的教学活动，因此如何将学科竞赛和毕业论文(设计)进行有机地融合，让学生得到更为有效的训练和提高，还值得进一步研究和完善.