大学毕业设计和比赛结合教学研究

本文作者：王钟庄 何尚平 郭波 罗小青 单位：南昌大学科学技术学院信息学科部

培养具有实践动手能力和创新意识与能力的应用型、创新型人才，已普遍成为独立院校本科人才培养的共识。毕业设计作为理工科类学生4年系统学习专业后，综合运用所学理论和专业知识进行设计实践，为今后从事实际工作奠定基础的重要环节，因其具有较强的设计性、实践性、综合性和创新性，已成为独立院校应用型、创新型人才培养的一个重要方面［1－2］

1独立院校毕业设计难以收到较好效果的原因

大部分独立院校依托一本、研究型院校而建，毕业设计教学方式、方法或多或少受母体和传统教学模式影响，因此，在实施过程中暴露出了诸多的问题，严重影响了毕业设计的质量，使得毕业设计难以起到较好的效果，更不用说提高学生的创新能力和实践能力，主要原因［3－5］有：（1）独立院校相对教学条件、师资力量薄弱，教学资源紧张，指导教师科研项目少、实践经验欠缺，加之有些指导教师业务水平有限、责任心不强。（2）毕业设计历年选题大同小异，缺乏创新和新颖性，多年下来，指导教师积极性降低，网上抄袭较为严重。（3）大部分毕业设计题目与指导教师科研课题、实际项目脱钩较严重，学生被动选题，不具吸引力，毕业设计单人单题，毕业设计目的不够明确，缺乏竞争性和协作性，使得指导教师和学生态度不够积极，应付了事。（4）一本、研究型、传统的毕业设计课题侧重研究，一定程度上缺乏实践性，易导致假题假做、假题真做，难于实现真正意义上的真题真做。（5）毕业设计题目有的过大，任务内容设置过多，在规定的毕业设计周期内无法完成，有的较小，工作量达不到标准。（6）与学生就业找工作、考研、考公务员、考事业单位等各类考试时间冲突，迫使高校难于实施严格清晰的评判标准，各种答辩趋于形式化。因此，如何结合应用型、创新型人才培养目标和独立学院自身特点，对毕业设计教学过程进行整体优化，拓宽毕业设计的途径，改进和完善毕业设计内容和措施，提高毕业设计的质量，已成为教学过程中亟待解决的问题。

2结合创新竞赛开展毕业设计的启示

近几年，各种创新竞赛得到了很大的发展和衍生，成为培养学生创新能力和实践动手能力的有效载体，对培养和提高学生的创新思维、创新能力、团队协作精神、解决实际问题和实践动手能力等方面具有极为重要的作用。大学生创新竞赛目前越来越受到各高校的重视及社会的认可，尤其是部级、省级创新竞赛，例如电子设计竞赛、数学建模、大学生“挑战杯”、机器人大赛、广告设计大赛、网页设计竞赛、软件设计大赛、电子商务竞赛等［6－8］。通过调查分析不难发现，大部分创新竞赛的题目在形式、内容、难易度等方面都与毕业设计选题较为类似，因此很多毕业设计指导教师都尝试从竞赛题目中遴选课题，大多数学生也非常愿意结合与竞赛相关的课题进行毕业设计、参加实际项目，动手做出实际的系统或演示装置，尤其是参加竞赛的学生，经常提出能否把竞赛的题目作为今后毕业设计的题目。较为突出的是，即使限于名额不能参加竞赛，许多学生也希望能到竞赛基地在竞赛系统平台上开展工作或验证自己的思路与做法。为此，我们结合近年来的竞赛组织、管理、指导经验，对结合创新竞赛开展毕业设计工作的优势进行了深入分析和探讨总结发现：（1）近几年来，各项创新竞赛越来越侧重立足行业、政企合作、结合实际、注重前沿、学科交叉。创新竞赛，尤其是部级、省级创新竞赛的题目，往往是由来自于行业的专家、专业的知名教授、企业的设计工程师等资深人物取材于生产实际项目和行业、专业的一些重要问题、热点问题、前沿问题，或必备的专业知识和学科交叉知识。因此，毕业设计与创新竞赛结合起来，一定程度上可有效避免与实际项目脱钩或老套过时，切实提高学生解决实际问题的能力，同时更有助于学生了解行业的实际以及发展现状和发展方向。（2）突出创新和实践。创新竞赛不只是强调理论层面上的设计与研究，更注重系统实现和发挥，学生需经历特定工程背景下的“学习—创意—设计—制作—调试—包装—成品”一整套类生产实际过程，最终都要求有自主创意设计制作成型的作品，实现真题真做，对学生创新和实践能力的锻炼较为突出。（3）团队协作加强。创新竞赛，尤其是大型的竞赛项目，往往需要多名学生组成团队通过团结协作才能完成，合理的分工以及各成员之间的协作精神也会对整个项目的实现产生举足轻重的影响。在团队中，每一个学生既要有自己突出的专业能力，同时也要有良好的交流沟通能力。这样才能在方案的探讨、分析、讨论的过程中产生思维碰撞，逐渐形成清晰的实现思路，同时也能在不断的交流沟通中获取不同的思想、态度和方法，完善自身的专业知识技能，弥补传统毕业设计单人单题单做、片面强调独立性带来的不足。（4）竞赛题目与毕业设计课题结合起来，具有非常明确的比赛规则、胜负规则和清晰的评判标准，存在竞争性、驱使力和激励机制，更具有吸引力，目标也更加明确，因此学生更感兴趣，可以极大地提高学生的积极主动性。同时，创新竞赛一般从大二、大三开始做起，毕业设计准备时间前移，保证了充足的时间，可以有效缓解与就业找工作、考研、考公务员、考事业单位等各类考试时间发生冲突。（5）由于创新竞赛选题范围广，涉及到多门学科，并且鼓励新技术的应用。这就要求赛前指导教师要有更广泛的知识面和更丰富的实践经验。教师在指导学生的过程中相互学习，共同提高，知识和经验的相互渗透和补充使得指导教师的业务素质有了很大提高。面对学生提出的各种创新性问题和要求，有时教师也要重新学习，也要知识更新。为了方便学生的实践，教师常常根据学生的要求自己动手设计或改装新型的实践装置，力求引导学生在实践性教学环节中有所发现，有所创新。这无疑使得教师能够在日常的教学和科研中发挥更重要的作用，推动了师资队伍建设［9］。这些特点正是应用型、创新型人才培养所需，因此，我们完全可以将毕业设计和创新竞赛有机结合起来。基于这种考虑，我们对以创新竞赛为依托开展应用型本科毕业设计进行了一些有益的探索，建立了关系模型，如图1所示，提出了几点教学策略。

3毕业设计与创新竞赛相结合的教学策略

3．1毕业设计时间前移，采用循序渐进的培养思路一般可以从大学一、二年级开始鼓励、组织、遴选对创新竞赛感兴趣的学生参加兴趣班、基础技能班、选修课等，三年级开始，指导学生跨专业、跨系、跨学院多学科交叉综合组建创新团队，并分配指导教师，成立指导教师组。不同阶段不同专业的学生在专业知识、设计实践、创新能力等方面存在着较大差异，除正常教学计划外，还需要指导教师组按照循序渐进的方式，集中组织、管理、开设好一些创新竞赛培训班、选修课等供学生根据兴趣爱好和特长选择参加。不同阶段学生学习相应阶段的知识和进行相应的能力训练，加上多鼓励、督促学生进行自主学习，并结合毕业设计和创新竞赛的基础知识和技能强化训练及一些子项目和子课题训练，可较好地实现学生从基础知识和技能的积累到综合知识的融会贯通，再到能力创新的飞跃。

3．2结合创新竞赛题目选定毕业设计课题学生经过必要的前期准备和团队磨合之后，有能力、也有信心参加学科相关方面的创新竞赛或开展更大规模、更新、更贴近生产实际的项目，边竞赛边提高，各方面锻炼越来越多、越来越大。在毕业设计选题时，指导教师最需要做的是适时整合学生以往训练过的项目和做过的创新竞赛题目，对其进行拓宽和延展，并结合学生的专业方向，拟定出毕业设计题目，或通过学生自拟、指导教师把关后作为学生毕业设计的选题，继续发挥创造性，提出新观点，创新内容，把课题做大、做活。

3．3强化管理和监控，杜绝流于形式教学环节必须通过有效的管理、监控才能有积极的效果，否则再好的教学模式也会流于形式。我们采取的措施主要有：（1）建立规范合理的组织管理和操作程序，细化各项规定，明确责任。选派工作积极主动、责任心强、专业基础雄厚、有一定指导经验，尤其是实践动手、创新能力强并对此感兴趣的教师担任指导。（2）根据学生的空余时间，保证充足的时间量，合理安排学生到创新竞赛基地，实施严格的考勤签到制度，并作为今后的考核和选拔依据。（3）学生到创新竞赛基地来，必须要有明确的任务或具体项目，并拟定初步方案，作好日程安排和工作计划，可以由指导教师指导确定也可以自拟，最终由指导教师审核通过。（4）实施全过程监控，结合平时检查、不定期抽查和中期检查，负责人检查与指导教师检查相结合，书面材料检查与实际检查相结合，综合检查情况，组织专门研讨会研究、查摆问题，及时给予解决［10］。最终安排学生进行方案讲解、提问答辩和作品演示，严格评估机制和标准，评定出成绩和结果。当然在管理学生的同时，也应监督指导教师的工作情况，对其指导工作的质量进行检查。

3．4配套政策和激励机制制定配套政策和激励机制［11］。参加创新竞赛需要花费大量的时间和精力，难免会影响学生其他课程的学习。学校可以根据实际情况，对参加创新竞赛的学生给予一定的课程替代。如对在短学期参加集训和创新竞赛的学生，其所在专业安排在短学期集中进行的实践环节成绩将由集训表现和竞赛获奖替代，也可以充抵素质能力任选课或选修课。对获得奖项的学生给予适当的物质奖励或奖金也是必要的。同时若参赛作品获省级奖项且内容符合所学专业方向，可以允许该学生在创新竞赛结束后，以个人名义提出替代毕业设计的申请，获准后按照毕业设计标准对申请替代的论文及设计进行整理和修改。指导教师也一样，相对传统的毕业设计模式，需要投入更多的时间和精力，对指导教师应给予课时酬金，对指导学生获奖的教师也应有适当鼓励，还应该在教师评优评先、定岗和晋级时优先考虑。

3．5培养精英，模范带头，以点带面限于教学条件、教学资源、师资力量等软硬条件有限，以及创新竞赛的特点，创新竞赛需要实行必要的选拔机制，择优参加，因此绝大多数学生与创新竞赛无缘，从而使绝大多数学生失去更深层次锻炼的机会，这与培养大量的应用型、创新型人才的精神相悖。为了解决这个不足，我们充分发挥优秀学生的模范带头作用，采用了培养精英、以点带面，带动广大学生积极参与的方式，这种培养方式有效地扩大了创新型人才的培养面。具体做法［12－13］如下：（1）在三、四年级的学生中选拔优秀学生，并配上有丰富经验的指导教师，系统地完成专业训练，把他们作为参加创新竞赛的后备人选，再从优秀的获奖学当中选拔出尖子，充当指导教师的角色。（2）让参加创新竞赛的后备人选去带动其他一、二年级新手或未能参加创新竞赛的三、四年级学生，采用传帮带、结对子等形式，形成后备人选梯队。（3）后备人选梯队经过初步训练后逐渐掌握了相关理论和实践知识，经过选拔成为新一轮的主干力量，再带动更多的学生，形成良性循环，构建“塔形”梯队，如图2所示。

4付诸实践与结论

此研究付诸实践，我们指导教师组以学生科研、电子设计竞赛为主，从2005年起，在南昌大学科学技术学院信息学科部2005级、2006级、2007级学生中遴选了有一定基础并对创新竞赛活动感兴趣的学生，通过近年来的毕业设计和创新竞赛指导经验，对毕业设计与创新竞赛相结合的组织、管理、指导、探索和改革进行了有益的尝试。我们按照循序渐进的方式，先后开设了电子兴趣班、电子技能班、电子设计班、新技术讲座等，也开设了各种相关的素质能力任选课和选修课，并开设了针对创新竞赛的相关集训和强化班，对实验室、实训室进行了开放，建立了创新竞赛基地，组织和指导了学生参加各种创新竞赛，从院级竞赛、学生科研开始，到省级、部级电子设计竞赛，大学生“挑战杯”、机器人大赛、智能小车竞赛等，其中从三年级开始，安排学生结合创新竞赛开展毕业设计，一直到四年级最后一个学期毕业答辩。从这3届的实践效果来看，毕业设计质量较以往有明显改善，学生不管是专业方面，还是实践动手和综合创新、团队协作能力等方面，都有较大提高。总结发现，创新竞赛与毕业设计相结合是独立学院培养应用型、创新型人才的非常有效的途径。