面向工程認證的計算機科學與技術專業(yè)畢業(yè)設計教學改革和實踐

楊曉歡　楊曉娟　張仕霞

關鍵詞：畢業(yè)設計；工程教育專業(yè)認證；教學改革

中圖法分類號：TP3-4 文獻標識碼：A

1引言

計算機專業(yè)的畢業(yè)設計作為本科教學活動的重要實踐環(huán)節(jié)，有利于訓練學生綜合利用所學技能去研究、解答現實課題的能力，同時對檢驗該專業(yè)本科教學效果也有重大作用。通過完成畢業(yè)設計，使學生對大學期間所學的知識進行全方位、系統性的概括和總結，并通過對具體問題的剖析，將理論和實際相結合，鞏固與發(fā)展所學知識，改變思考方式與提升基本技能；可以訓練學生的研究、設計和系統開發(fā)能力，同時鍛煉學生處理現實問題的能力，綜合提高學生文獻檢索與掌握最新知識的能力，并鼓勵學生形成嚴謹的科學態(tài)度與工作作風。

《華盛頓協議》規(guī)定工程學科要根據國際實質等效準則教育，學員必須具備處理復雜工程技術問題的能力。近年來，國內外院校均將工程教育專業(yè)認證制度視為一項工程教學品質保障制。計算機科學與技術專業(yè)的畢業(yè)設計依托設計與項目實踐工作，學生需要完成開題報告、需求分析、論文查重、評閱、答辯等。同時，院校需要在選題之前設計課程目標能力達成方案，在畢業(yè)設計完成過程中進行質量監(jiān)控，以確保課程目標達成質量，最后進行達成度計算，全面評估課程目標達成情況，并根據評估結果進行持續(xù)改進和調整。

2現狀分析

2.1畢業(yè)設計進度安排

“畢業(yè)設計”是一門綜合實踐應用型課程，需要盡量多地用到學生在前面幾學期學習的相關知識，通過項目選題的方式，完成實踐環(huán)節(jié)，逐步培養(yǎng)學生綜合應用能力。計算機科學與技術專業(yè)的畢業(yè)設計主要分為以下幾個階段。第一階段，選題階段。指導教師提供題目，學生進行選擇，指導教師再確認，完成雙選。此外，學生也可以先聯系指導教師，與指導教師溝通后確定選題，完成雙選。第二階段，指導教師向學生發(fā)布任務書，學生了解基本任務要求后開始調研、查閱資料，確定研究思路，完成開題報告。由于計算機科學與技術專業(yè)的畢業(yè)設計大部分是基于程序設計的軟件開發(fā)項目，因此，此階段學生需要按照軟件產品的生命周期進行可行性分析、需求分析、系統原型設計以及編碼實現，并通過軟件測試改進系統。第三階段，學生對前期工作進行成果整理，并撰寫畢業(yè)論文。第四階段，學生論文將由指導教師和評閱專家進行雙重審核，指出不足及改進方向，學生按要求調整和修改，完成論文定稿，并進行查重。當學生論文查重通過后，最終進入第五階段，即答辯。學生針對答辯委員會提出的修改意見再次調整和完善畢業(yè)設計與論文，最終完成畢業(yè)論文終稿。

2.2畢業(yè)設計現階段存在的問題

近年來，我校計算機科學與技術專業(yè)通過吸收新工科教育改革理念來管理和開展畢業(yè)設計工作。雖然畢業(yè)設計質量有所提高，但仍然存在以下不足。

（1）畢業(yè)設計選題具有局限性。由于高校教師缺少企業(yè)實踐項目經驗，因此提供的選題類型單一，技術陳舊，應用性不強，與企業(yè)需求脫節(jié)。（2）由于學生很少參與教師科研項目，或者缺少企業(yè)實習的經驗，不了解系統開發(fā)的流程，獨立開發(fā)系統的能力欠缺，所以導致學生選題時傾向于選擇簡單、容易完成的課題，對于有一定難度和挑戰(zhàn)性的課題完成質量不高。（3）指導教師對畢業(yè)設計的指導和監(jiān)管不足。隨著高校擴招，指導教師所指導的畢業(yè)設計人數也在逐年增多。由于指導教師要完成教學任務外還要承擔科研項目和行政任務，在指導畢業(yè)設計方面沒有充足的時間，也無法保障畢業(yè)設計質量。（4）畢業(yè)論文答辯沒有進行嚴格把關，導致學生存在僥幸心理，不重視答辯。

3教學改革與探索

3.1畢業(yè)設計課程目標分解

工程教育專業(yè)認證是為了確定工科專業(yè)學生滿足行業(yè)承認的既定質量標準，是一個以學生培養(yǎng)目標和畢業(yè)出口要求為指導的質量評估體系。結合社會需求、學校定位、工程認證標準、專業(yè)培養(yǎng)目標以及畢業(yè)設計課程的特殊性，計算機科學與技術專業(yè)制定畢業(yè)設計課程目標如下。

目標1：培養(yǎng)合理的工程設計思維，掌握工程設計和進行軟件開發(fā)的一般程序與方法，提高系統分析與處理本學科范疇的技術問題，并綜合考慮社會各方面因素的影響。

目標2：能夠綜合考慮社會、經濟、法律、技術等因素，對畢業(yè)設計的工程項目進行可行性分析，得出較為合理的可行性分析報告。

目標3：能夠對項目（軟件）的需求進行綜合分析，結合相應的社會需求，得出需求分析，明確項目對社會的影響并能做出合理的評價，能陳述項目相關影響。

目標4：能夠綜合利用數據庫知識、程序設計知識、軟件工程知識等，進行項目規(guī)劃、管理與實現，能夠對項目實施中出現的問題進行獨立的分析和判斷，具備實際生產環(huán)境中的項目管理能力和系統開發(fā)能力。

目標5：能夠應用所學項目管理知識，結合項目（軟件）的項目管理問題，進行簡單項目的全周期管理，或在復雜項目中與他人進行項目管理的協調工作。

目標6：能夠通過對需求和技術的調研，踐行自主學習的理念，能夠適應技術發(fā)展的趨勢，具備新技術的應用能力。

對于上述6個課程目標，將通過畢業(yè)設計的各個環(huán)節(jié)進行評估是否達成，并制定課程考核綜合計分方法，根據指導教師、評閱專家和答辯委員會多方面的意見綜合評定本課程成績，評價方式及成績比例如表1所列。

3.2畢業(yè)設計教學改革實施

針對上文提到的畢業(yè)設計問題，本文引入工程教育認證理念，提出部分改革措施。

3.2.1日常教學與畢業(yè)設計有機結合

由于畢業(yè)設計需要對前幾個學期學習的知識進行綜合應用，因此在日常教學中需要引入工程項目設計思想，并注重培養(yǎng)學生的項目管理能力和系統開發(fā)能力。比如，講授程序設計類課程時，通過項目驅動，按照軟件產品開發(fā)流程，讓學生完成項目的需求分析到具體實現這一完整過程。同時，引導學生積極參與指導教師的科研課題，使學生盡快掌握科研工作的步驟和有關專業(yè)知識，并聘請專業(yè)或實踐能力較強的企業(yè)工作人員開展學生畢業(yè)設計輔導工作。

3.2.2合理規(guī)劃畢業(yè)設計進度安排

由于計算機科學與技術專業(yè)學生需要在畢業(yè)設計中完成較多的項目實踐工作，因此我校提前開始此項工作并延長了畢業(yè)設計周期。在大三下學期啟動畢業(yè)設計選題工作，并要求學生在十月前完成工程項目的開發(fā)，避免學生在最后一學年因就業(yè)或者考研影響畢業(yè)設計的完成。此外，暑期學生可圍繞選題進行畢業(yè)實習，并邀請專業(yè)實踐能力較強的企業(yè)人員承擔畢業(yè)設計指導工作。

3.2.3加強畢業(yè)設計工作的監(jiān)督和管理

我校建立由指導教師、指導組組長、專業(yè)審核人組成的三級管理模式，并成立畢業(yè)設計工作指導小組，對畢業(yè)設計全過程進行指導，檢查各環(huán)節(jié)的完成質量并監(jiān)督指導教師對學生的指導，進行全過程質量管理監(jiān)控，以保證畢業(yè)設計工作的組織與實施，保證論文質量。在論文開題方面，指導教師要更新知識結構，選題應考慮新知識、新技術、創(chuàng)新內容。指導組組長和專業(yè)審核人分別對選題進行論證和篩選，審查選題是否能達成課程目標。針對評閱教師和答辯教師，要對其職責進行明確要求，對學生畢業(yè)設計和論文嚴格把關。對于優(yōu)秀畢業(yè)設計的指導教師要有相應的獎勵制度。

3.2.4改進畢業(yè)設計的評價措施

將成果評價貫穿畢業(yè)設計全過程，畢業(yè)設計從選題到完成再到答辯覆蓋各個環(huán)節(jié)，依據過程文檔（如開題報告、中期檢查、項目代碼）并結合論文撰寫質量、論文匯報情況等多方面對學生的畢業(yè)設計質量進行綜合評價，做到量化指標、以產出為導向。根據每一屆學生的畢業(yè)設計成果，分析課程目標完成情況。同時，邀請企業(yè)專家對完成情況做出綜合評估，分析出現的問題和改進措施，實現教學過程持續(xù)完善的閉環(huán)反饋。

3.3畢業(yè)設計改革效果

我校2021屆和2022屆的畢業(yè)設計工作在工程教育專業(yè)認證的驅動下進行了調整和實踐，并取得了一定的成效。通過分析2021屆和2022屆的畢業(yè)設計產出效果，得到以下結論：2021屆完成課題141個，2022屆完成課題262個，兩屆的課題主要以軟件系統開發(fā)為主，創(chuàng)新性體現在采用最新的技術架構開發(fā)不同行業(yè)的軟件產品，課題難度和工作量逐年提高。通過計算課程目標達成情況，我校計算機科學與技術專業(yè)2021屆和2022屆的畢業(yè)設計各課程目標達成度如表2所列、圖1所示。從表2數據可知，2022屆畢業(yè)設計課程目標1、課程目標2、課程目標4、課程目標5以及課程目標6的達成值均高于2021屆，說明我校計算機科學與技術專業(yè)學生綜合應用數學、自然科學與計算機專業(yè)知識分析相關行業(yè)的工程問題，并應用專業(yè)技術對復雜軟件系統進行設計、開發(fā)、運行和維護的工程能力不斷得到提升，達成了課程培養(yǎng)目標。

4結束語

本文闡述了西南財經大學天府學院計算機科學與技術專業(yè)在工程教育認證驅動下，對畢業(yè)設計進行了教學改革與實踐。首先梳理了畢業(yè)設計的進度安排和各階段的任務目標，其次總結畢業(yè)設計存在的問題，重新制定和修改了畢業(yè)設計課程目標，并提出日常教學與畢業(yè)設計有機結合、合理規(guī)劃畢業(yè)設計進度安排、加強畢業(yè)設計工作的監(jiān)督和管理以及改進畢業(yè)設計的評價措施的教學改革模式。通過對比2022屆和2021屆畢業(yè)設計的各目標達成度，體現了西南財經大學天府學院計算機科學與技術專業(yè)的畢業(yè)設計在工程教育背景下學生專業(yè)素養(yǎng)、工程思維和專業(yè)技能都得到了提升。

作者簡介：

楊曉歡（1991—），碩士，講師，研究方向：計算機專業(yè)教學與科研。

楊曉娟（1995—），碩士，研究方向：教育學。

張仕霞（1993—），碩士，講師，研究方向：圖像處理與模式識別。