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1.2 IC卡迅猛发展的原因... 2
第二章 硬件系统设计... 4
2.1 IC的选用与设计... 4
2.1.1 IC卡概述及分类... 5
2.1.2 IC卡国际标准... 5
2.2 电源电路设计... 7
2.3主控芯片AT89S52 及相关电路设计... 9
2.4 串行通信... 14
2.5 蜂鸣器电路设计... 18
第三章 系统软件设计... 19
我国高等教育长期存在重理论、轻实践的问题,因此教育部多次强调并明确指出要大力加强实践教学,建立和完善校内外实习基地,高度重视毕业实习,提高毕业设计、毕业论文的质量。软件工程专业是一门理论与实践联系非常紧密的学科,若按照传统重视理论的培养模式,毕业生则难以满足当前社会用人单位的需求[3]。对于相对新兴的软件工程机电一体化方向专业,其专业知识结构及培养目标决定学生面临的毕业实习与设计问题更复杂,目前存在的主要问题表现在如下几方面。(1)就业与选题的矛盾。基于该类专业的培养目标,毕业生目前就业意向主要有三:一是在软件产业从事编码测试、系统分析设计或具有软件领域知识的复合型技术服务、销售和管理(软件方向);二是在机械电子工程应用背景专业领域从事软件开发及机械研究、产品设计、制造、管理等工作(工程应用方向);三是考研、考公务员和自主创业等(考研方向)。因就业方向的多元化、毕业实习设计老师(包括软件企业导师)的专业领域和人数限制、实习条件的限制等多重原因,学生难免产生选题与就业意向不相符的矛盾。(2)毕业实习设计与考研、公务员招考时间安排上的冲突。毕业实习设计一般都安排在第4学年的第7学期、第8学期,而这期间,每年一度的全国研究生招生考试和公务员的国考、省考也同时举行,这就导致“考研方向”的学生在备考和完成学业间的矛盾,如不进行相应调整,势必影响毕业实践环节的教学质量。(3)软件方向与专业方向的不协调因素。软件方向学生一般采用3+1的培养模式,也就是说,第4学年大多在软件企业完成基于项目驱动的毕业实习和毕业设计;而工程应用方向和考研方向往往还有几门课程需要在校学习,在时间和内容安排上往往存在冲突。(4)毕业实习与毕业设计不能有机对接。毕业实习是毕业设计的重要准备阶段,毕业实习要结合毕业设计课题,到生产第一线进行专业实践与社会实践,收集与毕业设计有关的信息和资料,毕业实习的内容和质量对毕业设计的质量有直接的影响。毕业设计要将所学基础知识、专业理论与毕业实习的实践相结合,注重分析问题、解决问题能力的培养,它能在一定程度上检验毕业实习的效果[4]。软件工程培养实用型、复合型人才的特点使其对毕业实习与设计的衔接要求更高,而且该类专业多元的就业意向及其他复合因素使得学生的实习与设计内容往往不能有机衔接。目前软件工程专业毕业实习设计的教学工作中,面对学生就业自主化的严峻形势,存在着毕业实习与毕业设计不能有效衔接、教师对两者核心含义把握不好、设计(论文)选题及内容与经济社会对人才需求脱离以及忽视对学生的创造能力意识培养和训练等影响毕业设计论文质量的问题,因此进行全新的教学改革已经迫在眉睫。
2毕业实习设计指导需考虑的因素
1)学习动机。自我效能感、学习动机和学业成就三者之间存在相关关系,且自我效能感与学业成就、学习动机和学业成就之间均呈显著正相关[5]。自我效能感是人们对自身能否利用所拥有的技能完成某项工作行为的自信程度;学习动机是推动学生进行学习活动的内在动因,是激励、指引、维持、调节学生学习的强大动力[6];学业成就指经过学习和训练后所获得学业方面的知识和技能,是学生学习状况和水平的集中体现。高校毕业班级学生处于即将告别学生时代而走向社会的特殊阶段,毕业、考研和就业等诸多问题以及社会价值日趋多元和竞争压力日益加剧的强烈冲击,对其学习和心理产生了重大影响[7]。为增强学生的学习动机,从选题入手,贯穿毕业实习设计各环节,融学生兴趣爱好、就业意向与学生毕业实习设计于一体,激发学生的内在动力,是取得好的设计质量的关键因素之一。2)项目驱动。有效地整合指导教师的各类纵向、横向在研项目并将其进行深入的挖掘和提炼,根据毕业实践环节具体要求细分软件工程项目,将其引入到学生毕业实习设计中,采用以项目驱动为主体的人才培养模式,优化管理体制与实验室运行机制,探索一种新的实践教学模式,以期实现实践教学过程可控化、项目实施团队化、项目资源共享化的目标,培养具有扎实的工程实践能力、较强的技术创新能力、良好的团队协作能力和可持续发展能力的人才[3]。3)导师制。采用指导教师全程负责制是确保后续创新模式实现的关键。导师可以是从学校选定的各方向专业教师,也可以是从企业选出的工程技术人员,还可以是两者的结合(双导师制)。导师既要完成毕业实习与毕业设计的组织工作,又要完成这两个环节连贯且相互渗透的业务指导工作。为确保这种教学模式有条不紊地实施,指导教师应认真履行相应的职责。首先,根据毕业实纲和设计大纲的要求,与企业协调好学生的毕业实习设计课题和企业的生产技术工作需要之间的关系,落实毕业实习内容及合适的毕业设计课题;其次,要对学生毕业课题进行方案论证,及时提供指导和质量监督,确保教学任务的完成[4]。
3毕业实习设计指导创新模式的设计
结合软件工程机电一体化方向的专业特色,在现有基础上设计的毕业实习设计创新模式总体框架如图1所示,其主要内容包括如下几方面。1)以学生为本,模块化组织。基于学生的学习动机,根据学生某方面的专业特长和未来的发展取向,该模式分为3个大模块:以软件设计、软件测试、软件维护和软件项目管理等为目标的软件模块(软件方向);立志于进一步深造的考研、公务员考试等模块(考研方向);面向工程的工程应用模块(工程应用方向)。大模块下再设子模块,如以工程应用为背景的模块又分为UG、PRO/E等大型软件的工程应用模块;以单片机、PLC等程序开发为主的工控模块;CAD、UG、PRO/E等面向应用软件的二次开发模块。学生根据学业基础、就业意向及学习兴趣自主选择。2)毕业实习设计一体化。毕业实习与毕业设计是保证教学质量的重要阶段,二者的关系越来越密切,将二者人为分割的教学模式已不太适应教学的需要,必须建立二者紧密结合的教学新模式。具体来说,软件模块将毕业实习和毕业设计两个阶段合并为一个阶段,形成一个相对较长的时间整体,与大型软件公司合作,安排在第4学年,这也是软件工程专业目前比较流行的模式;工程应用模块中学生可以根据毕业设计课题有针对性地开展毕业实习工作,实习、设计由同一导师指导,采取集中实习和反复调研的形式,实习围绕设计的需要展开;考研模块则将实习和设计的时间提前,第6学期即由指导老师提前介入,预先安排相应工作,在充分保证设计质量的前提下,为考研创造条件。至于软件方向与背景专业方向课程安排上的冲突,软件学院采取课程置换与学分互认方式,拓宽学生的专业课程知识,达到多元方向的均衡。3)导师制和项目驱动贯穿始终。采取导师负责制,将部分学生(考研方向)的毕业设计提前到第6学期开始,到第8学期结束,历时1年半时间。在导师的指导与安排下,学生开展的工作包括文献检索,熟悉设备,仪器校准,实验计划,实验开展,项目调研、开展、改进和总结各环节。基于项目驱动,每一学生的实习设计选题均为某方向科研子项或工程子项,学生通过一个完整的项目链,在熟悉科学研究方法、步骤和科研组织等环节基础上,全面培养动手能力、独立工作能力和创造性的思维能力。4)建立全程质量监控体系。“全程”指从毕业设计选题、毕业实习指导、教师下任务书、学生做开题报告、方案设计、实验、中期检查、撰写论文到答辩评分、总结归档等质量形成的全过程;以制订计划、明确目标执行计划检查、反馈处理、纠偏制订新的计划、目标为质量监控途径。针对毕业实习、毕业设计的各个环节,制订详细可行的规范,把握各阶段的时间节点和考核标准,目前要求教研室审核的关键节点包括选题、任务书、开题、中期检查、综合评价、答辩等。
4工程实践环境的构建
要保证上述模式的良好运行,必须有一个稳定而可行的工程实践环境。我们一直注重软件工程专业实践应用型人才培养,不断加强与IT等用人企业的合作。从软件工程机电一体化方向专业开办以来,江西理工大学软件学院先后在中兴软件、中天电子、江西微软、上海杰普等多家大型软件公司和IT培训机构建有校外实习基地,在江西铜业公司、中金岭南股份公司、恒天动力有限公司等建有校外专业背景方向实习基地。打造相对稳定、整体素质较高的导师队伍是实现该创新模式的有效保障,学院应考虑:①从实习基地遴选指导教师;②选派软件方向教师到合作基地工程实训;③选派专业方向教师到国内知名院校访学。对毕业实习设计各环节,软件学院制定有详细的《毕业实习设计规范》,系部成立“软件工程毕业设计领导小组”。教研室针对该内容进行深入调研与问题分析,在教师中开展动员,提前落实并布置工作;在学生中宣传动员,使学生在思想上有准备,重视毕业实习、毕业设计;在毕业设计过程中,强调过程质量控制和管理,及时跟踪控制,及时发现问题、解决问题。
专业人才培养不具有明确针对性,人才培养结构合理性欠缺,专业人才培养层次相对单一。造成这一问题根源是地方院校对行业企业实际需求不明,导致专业人才培养定位不清。毕业生虽然专业知识结构比较全面,但实际工作能力不强,无法满足企业实际需求。
1.2专业课程设置不合理
课程体系建设是地方高校软件工程未来走内涵发展道路的核心。从调研地方本科学校现有软件工程课程体系实情来看,传统“学术型”课程体系架构占据主导,“应用型”与“学术型”课程体系架构区分度不明显。
1.3教师队伍应用型能力欠缺
地方高校软件工程现有师资队伍的实践能力不足,专业教师参与企业生产科研活动的力度不够。双师型结构教师比例低于30%。
1.4专业人才就业率低与企业“无人可用”矛盾冲突明显
软件工程专业高层次应用技术和技能人才数量严重不足,同时应用技术和技能人才培养的学历层次不高不能满足企业实际需求。地方高校软件工程专业定位和人才培养目标不明确、教学方式方法缺乏科学性、系统性,实践教学体系不完善,没有与行业就业有效对接,导致培养的人才无法满足社会生产实际需求,导致“软件工程专业毕业生无职可就,软件开发行业以及相关软件应用单位招不到满意的员工”现状普遍存在。
2软件工程专业课程体系理论设计
以行业、企业实际对人才需求为引导,软件工程专业毕业生真实就业情况调查为依托,地方高校软件工程专业课程一线教师众多教学研究成果为参考,专业教师在企业挂职学习经验体会为借鉴,围绕地方高校软件工程专业课程教学体系存在事实问题,来对地方本科院校软件工程课程体系建设进行设计建设。设计建议如下:
2.1学科建设
以专业相关的行业、企业人才的实际需求和当前使用的主流开发工具或技术为依托来不断调整专业架构,优化专业人才培养方案,完善人才培养目标,对专业进行合理定位,系统性调整教学方式方法,从而实现以行业、企业对人才的需求来引导地方本科院校软件工程专业的学科建设。
2.2校企办学
学科建设以输出满足行业、企业需求合格的应用型人才为目标,通过校企联合办学,对学生进行定向培养、训练,专业课程体系嵌入资格认证课程模块,实训课程以企业开发项目方式贯穿培养环节以达到提高专业人才的实际动手能力。
2.3师资建设
采取教师企业挂职锻炼参与企业项目研究开发,共同承接开发项目等方式锻炼提高师资队伍实战能力。教师在企业实战经历和相关经验成果带入到日常的教学环节,不仅能促进专业教师学术、科研能力提升,还能够最大程度丰富、提高专业学科建设。
3三层结构课程体系建设
软件工程专业课程体系建设以工程教育理念为指导,项目实战为背景,社会需求为导向,提高学生专业素养、理论知识体系以及实践能力为宗旨。学生完整地专业培养环节结束后具有程序设计,系统分析,软件设计、开发,项目管理,网络和移动通信终端应用开发能力。
3.1基础理论
由公共基础课程和专业基础课程构成:
①公共基础课程主要涵括地方高校各现行必修公共课程,
②专业基础课程是专业课程坚实的理论基础,专业必修前导课程,是对软件工程专业基本“计算”概念理解、掌握,问题计算求解能力和构建中小规模软件系统综合能力的初步培养。
3.2专业理论
以市场对人才需求为导向、行业最新前沿技术为引领、专业骨干课程为核心、专业素质全面拓展和综合素养整体提高为目标来对专业主干课程进行建设,主要包括以下几类课程:
3.2.1面向行业认知能力培养课程主要包括对行业、企业认知学习以及计算机专业知识学习等专业认知方面课程。一般包括行业相关法律、法规,从业道德规范,行为准则,经营管理常规模式,软件项目开发流程等认知类课程。
3.2.2计算机编程与算法设计能力课程算法设计类课程主要包含离散数学、数据结构、算法分析以及数据结构课程设计等方面的课程;编程课程主要包含C语言程序设计、面向对象程序设计等传统程序设计语言课,还包括当下企业应用最为广泛的,最流行的技术前沿课程。
3.2.3软件工程专业系统分析课程系统分析能力课程主要包括操作系统、计算机网络,软件工程、数据库原理等系统类课程。
3.2.4系统实现与集成能力课程系统实现与集成能力方面课程主要包括网络编程、移动互联开发编程、编译技术、软件开发以及软件测试等课程。
3.3实践
以校企联合培养为手段,一至两学年时长为周期,贴近企业实际需求为指导,综合技能全面提高为目的来对专业学生进行实践能力培养,方式如下:
3.3.1校企共同建设实训课程以项目介入为主线,企业实际效益项目和高校产学研项目为实际授课主体。引进企业优秀项目人才或具有企业项目实战经验的教师来对专业人才展开课程实训,全面提高学生专业技能水平,综合素养。校企共同培养模式不但能够提高学生工程实践能力,知识转化生产实际速度,同时反向激发学生探究、学习知识的热情,最终提高就业竞争力。
3.3.2合作企业岗位实训针对毕业学生和部分专业老师做岗位综合实训:
①学生岗位实训:让学生真实参与企业项目实战,充分消化吸收前期所学理论和技能知识,进一步提升学生综合能力,为就业夯实基础。
②老师岗位实训:专业老师参与企业项目研发,并将企业项目开发经验和技术进行梳理总结、编纂成册,运用到实际日常教学环节,促进教学质量提高,有利于缩短理论转化实际成果周期。
3.3.3校企合作运用项目方式指导学生做毕业论文(设计)毕业论文(设计)是对学生的专业知识掌握程度与提升高度的一次全面的考核,同时也是培养学生综合运用所学知识,独立地分析问题和解决问题的能力的一次全面的实训。但是传统的教育模式导致大多地方院校工科专业学生毕业论文流于形式,与实际脱节。通过与企业合作运用项目方式指导学生做毕业论文(设计)弱化学生对毕业论文(设计)的抵触情绪,可以进一步让学生了解行业企业实际运作规范及最新技术,进一步加强对学生实践和技能能力的培养,为毕业后从容就业夯实基础。
北工商教字[2006]30号
毕业论文(设计)是高等学校本科教学计划的重要组成部分,是综合性实践教学环节,其目的是培养学生综合所学知识独立分析问题和解决问题的能力。为加强毕业论文(设计)管理工作,提高我校教学质量,培养合格人才,特制定本工作规定。
第一章 教学基本要求
一、时间及学分要求
毕业论文(设计)一般安排时间为9~13周,学分为9~13,正常情况下应在第四学年第八学期结束之前完成。
二、主要任务
1.理工类各专业学生在教师的指导下,独立完成一项给定的设计任务,编写符合要求的设计说明书;或独立撰写一份毕业论文,并绘制有关图表。
2.经济、管理、文、法类各专业学生在教师的指导下,独立撰写毕业论文(或设计说明书),并绘制有关图表。
三、知识要求
巩固和扩展学生所学的基本理论和专业知识,培养学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力、初步的科研能力以及创新意识和创新能力。
四、能力要求
进一步训练和提高学生的方案设计、资料查阅、实验研究、社会调查、理论计算、数据处理、经济分析、外文资料的阅读和翻译、计算机应用、文字表达和论文(设计)撰写等方面的能力和技巧。
五、综合素质要求
培养学生正确的设计和研究思想、理论联系实际的工作作风、严谨的科学态度、善于与他人协作的能力和刻苦钻研、勇于创新的精神。
第二章 选题原则
选好题是保证毕业论文(设计)质量的重要环节。其原则是:
一、符合专业培养目标,满足教学基本要求;
二、应使学生能够综合运用所学知识,获得比较全面的训练,允许将一些需要深入研究的专题作为学生的选题;
三、选题应符合社会发展、科学技术进步的需要,可增加与实际相结合、与教师科研项目相结合的题目的比例;
四、选题的份量和难度要适当,在保证达到教学基本要求的前提下,因材施教,既能使大多数学生能够在规定时间内完成规定的题目内容,又能使少数学习优秀的学生得到更好的培养和锻炼;
五、选题应尽量做到具有一定的新颖性、先进性、开拓性。
六、非计算机软件专业的学生完成计算机软件题型设计题目时,其设计内容必须符合本专业培养目标的要求;
七、要注意外语能力和计算机应用能力的培养。
八、学校鼓励毕业论文(设计)题目与科研、生产实践相结合,以获得科研经费、企事业单位经费的支持,通过毕业论文(设计)工作成果促进科研项目的完成和企事业单位的发展,以实现双赢。
第三章 成果形式
一、理工类各专业
成果形式主要为工程设计型和工程技术研究型的毕业论文(设计),应侧重于对学生进行设计、绘图、计算、测试、实验、软件开发和技术经济分析等能力的培养和工程基本训练。
(一)毕业设计
1.设计说明书的字数不少于20000字。如为软件设计,则软件工程文档应包括:有效程序软盘和源程序清单;软件分析与设计说明书;软件分析与测试分析报告;项目开发总结。在学生毕业答辩前,该专业教研室应组织软件验收。
2.绘制设计图纸。使用最新国际标准,有条件的院(系)可用CAD绘图。
3.文献阅读。要求阅读与课题有关的外文资料3~4篇,写出3000汉字左右的调研阅读报告或者翻译1~2篇外文原文(不少于20000印刷符)的书面材料。
4.设计摘要200~300字。
5.应用计算机进行设计、计算等。
(二)毕业论文
1.实验、测试报告及论文正文的撰写字数一般为8000字以上,但不超过12000字。
2.绘制有关图表。
3.文献阅读。要求阅读与课题有关的外文资料3~4篇,写出3000汉字左右的调研阅读报告或者翻译1~2篇外文原文(不少于20000印刷符)的书面材料。
4.论文摘要200~300字。
5.应用计算机进行实验数据的处理与实验结果的分析。
二、经济、文、法类各专业
成果形式主要为科研论文,应侧重于科学研究基本方法的训练和能力的培养。
1.毕业论文正文一般为8000字以上,但不超过12000字。
2.论文摘要200~300字。
3.文献阅读。要求阅读与课题有关的外文资料3~4篇,写出3000汉字左右的调研报告或者翻译1~2篇外文原文(不少于20000印刷符)的书面材料。
4.应用计算机进行建模、数据分析及绘制图表。
三、管理类专业
(一)科学研究论文
侧重于科学研究基本方法的训练和对本专业中有关理论和实践问题的分析研究能力的培养。
1.毕业论文正文一般为8000字以上,但不超过12000字。
2.论文摘要200~300字。
3.文献阅读。要求阅读与课题有关的外文资料3~4篇,写出3000汉字左右的调研阅读报告或者翻译1~2篇外文原文(不少于20000印刷符)的书面材料。
4.应用计算机进行建模、数据计算与分析及绘制图表。
(二)软件分析与设计
侧重于软件分析与设计能力的培养。
1.分析与设计说明书的字数为10000字以上,但不超过15000字。软件工程文档应包括:有效程序软盘和源程序清单、软件设计说明书、软件测试验收记录单、项目开发总结。在学生毕业答辩前,该专业教研室应组织设计验收。
2.文献阅读。要求阅读与课题有关的外文资料3~4篇,写出3000汉字左右的调研阅读报告或者翻译1~2篇外文原文(不少于20000印刷符)的书面材料。
重视基础教学是中国科大一贯的办学特色,如何在工程型人才培养过程中找到理论与实践、科学与工程之间的“平衡支点”?
中国科大软件学院执行院长周学海认为,高校应当从企业的需求出发,结合高校自身的培养模式,提炼出人才应具备的能力、素质。“软件工程人才,不仅要上手快,还要有后劲,后者更重要”。
学院软件工程硕士目前学制是两年半,要求完成不少于40个学分,分为3个阶段:第一年是理论学习,第二年开始到企业实习、做毕业论文,最后半年是论文整理、答辩和学位申请。
据中国科大软件学院副院长李曦介绍,学院强调专业基础课教学,很重视学生的计算机、软件、数学等基础能力培养,比如,《算法设计与分析》这门基础理论课,其他高校一般开40学时,该校是60学时。学生也有很大的学习自主权。全院共开设了108门课程,除本专业的几门核心课程外,5个专业方向的学生可以自由选修各模块的课程,也可以跨专业选课。
自主不代表要求降低。学生入学头一年要完成30多个学分的理论课学习,要求核心课程平均分不得低于75分,否则就失去学位申请的资格。即使是拥有计算机和信息专业背景的学生,每天也要学到夜里11点多。
“我们培养的不是简单的打工仔,而是技术骨干和懂技术的管理者,要为大家今后的职业成长和发展打好基础。”最让李曦欣慰的是,毕业生返校做讲座的时候,总会在结尾提到:感谢那段艰苦学习的岁月。
教学与实践相结合
“做软件的首先要有IDEA(创意),然后开发设计出样品,最终按照工程的要求做出产品。”在软件学院总支书记、副院长吴敏看来,软件公司其实就是一个“软件工厂”,如果学生不下车间锻炼实践,就无法树立起一个工程师应具备的“工程意识”。
在实践教学方面,学院在第一年就设置了“工程实验”的必修环节,首创了如同“三明治”一样的“多阶段分层次实践教学”模式,将实践教学细化为“专业基础、专业强化、专业综合”3个阶段,共3个学分,把不同阶段的理论学习与实践紧紧地镶嵌在一起。
其中,专业基础部分主要针对各专业方向的基础课程,要求学生能熟练掌握和运用本专业项目开发所需的基本理论、编程语言和开发环境。专业强化部分是完成某专业方向的综合性实践能力的训练,要求学生能综合运用本专业相关理论知识和方法,以及软件工程项目管理工具。在专业综合部分,学生自主选题,或者是企业提出需求,3~5名学生组成一个小团队,利用一年的课余时间,按软件工程规范完成一个工程开发项目,以培养学生的创新能力和团队协作能力。学院还建立了软件工程中心,承接项目开发,为学生提供工程实践环境。
据李曦介绍,设置工程实验环节后,学生的实际开发项目能力得到显著提高,能够熟练使用本专业的各种软件开发工具。从学生实习单位反馈情况看,学生的动手能力和团队合作能力得到工业界的认可,对提高学生的一次就业质量帮助很大。
从机制上确保学生实习质量
第一学年结束后,软件学院的学生像候鸟一样飞往70家稳定的校外实习基地。这些基地多为国内外著名研究所和IT企业,如中科院计算技术研究所、微软、惠普、IBM、华为等。2011年,平均每个学生有5个实习岗位可供选择。
接下来的一年里,他们将扎根企业进行严格的实习,同时开始准备毕业论文。
到企业之后,学生每人都配有企业导师,进行全程指导。实习3个月左右,学院派校内导师到学生所在实习城市检查实习情况,指导论文开题。
中图分类号:G642.477 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)37-0237-02
随着高等院校办学规模的扩大,社会对各类人才的需求量稳中有增。同时,社会需求的多样化及优质化对各类专业教育和科研提出了更高要求。由原来强调专业对口向懂专业、厚基础、强素质的复合型、创新型实践人才转变。这给教学,特别是以本科毕业论文(设计)(以下简称“毕业论文”)为重要内容的实践教学带来了巨大的挑战。本科毕业论文是教学环节中的一个重要部分,是学生将所学理论知识运用到实际应用的过程,也是培养学生创新能力的一个重要环节,是学生综合运用所学的理论知识和能力的考核,理论联系实际、分析问题和解决问题的能力、创新思维和意识的全面培养和提高的重要阶段。但近年来,高校本科毕业论文的质量受到诸多因素影响,出现了一定下滑。本文针对目前材料学科本科毕业论文中存在的弊端,探索开展多种形式毕业论文的途径和方法,探讨本科毕业论文多样化模式。
一、导致材料学科本科毕业论文质量下降的主要问题
许多教育工作者对导致毕业论文质量下降的主要问题及原因进行了深入分析和探讨。呼汉卫等指出,毕业论文选题不当,学生写作的基本功不扎实,毕业论文不够规范是高等学校毕业论文存在的主要问题。究其原因,存在学生自身学习、教师教学、学校管理以及就业压力增大等四个方面因素。吴小文等认为在材料学科中,毕业论文中存在的主要问题为课题背景不明确,研究进度安排不合理,数据分析不充分以及论文写作不规范等。而教师指导不到位和学生自身努力不够造成了以上结果。陈彩凤等认为影响毕业论文质量的主要因素为,传统教学方法导致学生完成论文的能力不足,实验设备、场地不足,特别是一些公用测试平台的使用限制等严重影响了论文进展;学生对前途的不确定性,特别是面临就业、考研还是出国留学这些选择时,人人心浮气躁,导致了毕业论文流于形式。
在诸多影响毕业论文质量的因素中,学生对课题了解不深入,认为毕业论文是重复性实验,与工作实际情况结合不紧密,导致对毕业论文缺乏动力是重要内因。同时,毕业论文的时间不灵活,与考研面试和应聘时间相冲突是导致毕业论文设计流于形式的重要外因。针对上述弊端,通过毕业论文的多样化模式探索激发学生的兴趣及创新能力,错开毕业论文与考研面试和应聘的时间,创新毕业论文考核方式,达到因人施教的目的,从而提高毕业论文质量。
二、利用毕业论文的多样化提高毕业论文质量
1.毕业论文形式多样化提高学生的能动性和创造性。以金属材料工程专业为例,传统毕业论文形式主要为导师给定论文题目和基本实验思路,学生在指导下按部就班完成实验及论文写作。内容多为重复性的实验,如热处理、制样、性能测试、组织分析等,难于调动学生的积极性与创造性。许多学生认为毕业论文所做的工作与工作中的情况联系不大,对毕业后的工作没有帮助,缺乏动力。另外,不可否认的是,有极少数学生对本专业缺乏兴趣,决定毕业后转行,更不具有主观能动性。这就必然导致毕业论文质量不高。笔者在近三年指导的九位本科毕业生中就遇到一位决定毕业后转行的学生。该生对金属材料实验没有任何兴趣,钟情于软件编程,计划毕业后成为软件工程师。尽管金属材料工程与软件工程貌似没有直接联系,但是很多金属材料性能的测试方法都通过软件控制硬件设备来实现。针对他的个人兴趣,结合本专业实验,笔者确定了他的毕业论文内容,基于Matlab软件编制出一套材料性能数据分析程序,要求相比于原程序,提高数据分析的效率和精度。该题目既迎合了该生对软件编程的兴趣,编制出的程序又能提高其他学生实验中数据分析的效率,一举两得。最终,该生编制的程序获得了学校的创新学分奖励,毕业论文也获得了校优秀论文奖。在指导学生毕业论文过程中,除了可针对学生个人兴趣外,还可针对学生毕业后的出路制定毕业论文题目。如有学生准备考研究生,则可根据他的报考专业制定毕业论文题目,一方面可以促进学生考研,另一方面如果学生进入面试,对报考专业的熟悉也有利于提高复试成绩。会极大激发学生的动能性与创造力。
2.毕业论文时间多样化避开考研面试和应聘的时间。目前,高校毕业论文时间一般安排在第八学期。二月份进入各个实验室,取得指导老师下达的毕业论文任务书,自行查阅相关文献,翻译英文文献。三、四月份进入实验室做实验、进行测试和数据分析,五月份撰写毕业论文,六月初毕业答辩。但是由于全国研究生考试复试时间一般安排在三月底或四月初,这就导致进入复试的学生实验时间被打乱,实验的连续性被打破,实验效果也会大打折扣。同时,考研失利的学生会在三、四月份抓紧时间应聘,无法集中精力在毕业论文上,心浮气躁,导致毕业论文流于形式。因此,灵活安排毕业论文时间有利于解决上述问题。毕业论文时间多样化既考虑到了不同出路学生的具体情况,又将原本集中进行的毕业论文实验分散,有利于合理利用学校实验设备等硬件和师资力量,必然会有助于提高毕业论文质量。
3.毕业论文考核方式多样化因人施教。既然毕业论文形式可以多样化,那么随之而来的则是考核方式的多样化。传统的毕业论文形式仍旧为撰写毕业论文,进行答辩考核。提前进入实验室的学生则鼓励他们在完成实验任务后撰写学术论文,尝试投稿,若稿件被核心期刊接受,则此学术论文便可作为毕业考核方式。而对于选择工厂实习的学生,可以选择撰写一份工厂实习报告作为考核方式。当然,实施毕业论文多样化对学校实验设备等硬件和师资力量等软件的要求大大提高,对于接受毕业实习生的企业也提出了更高要求。这需要从学校、学院到教师都付出更大的努力。
三、结论
本科毕业论文是教学环节中的一个重要部分,是学生将所学理论知识运用到实际应用的过程,也是培养学生创新能力的一个重要环节,在高等学校工科专业教学资源相对紧张、毕业生就业压力不断加大的形势下,提高材料类工科专业本科生毕业论文质量是目前高等院校教育工作者关注的一个重要课题。通过毕业论文的多样化模式探索激发学生的兴趣及创新能力,错开毕业论文与考研面试高峰期的时间,创新毕业论文考核方式,达到因人施教的目的,这需要教育者转变思想观念,大胆创新,并积极采取有效措施,切实解决当前毕业论文面临的问题。
参考文献:
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关键词: 计算机;毕业设计;软件工程
Key words: computer;graduation design;software engineering
中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)04-0239-02
1毕业设计的目的
毕业设计是高校教学中重要的实践性教学环节之一,是对学生四年学习的专业知识和研究能力,自学能力以及各种综合能力的检验。通过毕业设计的形式,可以使学生在综合能力,治学方法等方面得到锻炼,使之进一步理解所学专业知识,扩大知识面[1]。因此,毕业设计是高等教育中培养学生综合运用所学理论知识和技能,解决实际问题能力的重要环节之一,是衡量毕业生是否达到相应学力层次的重要依据。是考察学生是否能够将课堂知识转化为实践技术,灵活运用所学知识的手段。
计算机是一门实践性很强的专业,因此,计算机专业的毕业设计更加强调理论与实践的结合。毕业设计的主要目的是:培养学生综合运用所学的基础知识,独立解决一般的计算机应用问题的能力,使学生受到一次计算机应用人员所必须具备的基本能力的训练,也使学生在思想作风、学习毅力和工作作风上受到一次良好的锻炼[2]。
2毕业设计中存在的问题
先来看一个毕业设计的例子:教师A根据自己的教学科研情况确定毕业设计题目为使用C语言设计一个自动机演示系统。他指导的学生B已经找好工作,毕业后将到一家网络公司工作,进行电子商务网站的设计与开发。学生B提出能否将毕业设计题目换成网站开发相关的内容,教师A不同意。学生B就开始按照自己的理解,进行相关代码的开发。等编码工作完成后,学生B将编码情况向教师A汇报,教师A对学生的设计进行审查,并指出存在的问题。学生B对各个模块的设计及实现进行微调。然后开始毕业论文的写作及答辩准备工作。等到进行答辩时才会第三次露面。
这是一个典型的失败的毕业设计,主要存在几个方面的问题。
2.1 在确定毕业设计题目时,指导教师只是根据自己的教学科研情况指定题目,不考虑学生的实际情况,学生只能被动地适应老师的要求。
2.2 老师只关心毕业设计的完成情况,不进行有效的指导。毕业设计完全变成了学生独自的行为,指导老师不参与毕业设计的过程,也就无法了解到学生在毕业设计中遇到的问题。学生只向指导教师提交最终的代码和毕业论文,而学生是如何完成代码和论文的,指导教师无法了解。这样会产生各种问题,如从网上下载代码,抄袭别人的论文等。这样的毕业设计并不能有效地提高学生的水平,对学校的声誉也将造成恶劣的影响。
2.3 重代码轻文档。由于学生只提交最终代码和毕业论文,容易造成学生不严格遵循软件开发的工程方法,只重视编码,忽略需求分析。在了解项目内容后,在软件开发中跨越了概要设计、详细设计、模块设计,直接进行编码。这种无序的软件开发方法的直接后果就是开发效率低下,代码复用性差,并导致系统最后可集成性差。这样的毕业设计和学生的即兴编程没有区别,对提高学生走向工作岗位的适应能力,毫无帮助可言。
反之,在指导毕业设计的过程中片面地强调软件工程理论,把学生的毕业设计完全变成相关文档的书写过程,而不考虑相关编程技术和技巧的训练也是不正确的。
作者针对计算机专业毕业设计中存在的上述问题,进行了认真的思考,提出了自己的一些想法。
3根据学生的情况确定毕业设计题目
确定好的题目是学生高质量完成毕业设计的基础[3]。毕业设计安排在大学四年级的第二个学期,这时大部分学生已经确定了毕业后的工作意向,并且临近毕业,学生很难专心在学习上。如果毕业设计的题目和他以后的工作学习没有多大关系,学生往往会抱着应付的态度,完成任务就可以了,不能起到很好的效果。
而如果题目合适,毕业设计可以看作是学生工作前的一次岗前培训,那学生的热情和积极性当然是不一样的。因此一定要根据学生的实际情况设计合适的题目。
如果学生下一步将攻读硕士研究生,那么他的首要任务就是夯实基础,为下一步的学习做好准备,因此毕业设计的题目应该偏重于理论研究。
如果学生毕业后将到大型企业工作,要重点指导学生学习如何使用软件工程的理论进行规范的软件开发,并设法提高学生的团队意识和合作精神,以适应日后的工作环境。如果毕业后将到小型企业工作,则应该重点加强学生独立解决问题的能力以及编程的技巧和技术的培养。
另一方面,计算机专业毕业设计的题目往往局限于算法设计或数据管理等有限的几个方面。而针对目前社会上需求强烈的手机应用,网络游戏等却较少涉及。但其实如果学生具有了这些方面的工作经验,对他们毕业后的工作很有意义的,同时也是学生很感兴趣的研究方向。应该勇于在这些方面进行尝试。
总之,确定毕业设计的题目应该是指导教师和学生互动的结果,根据学生的情况和兴趣设计合适的题目是一个成功毕业设计的基础。
4毕业设计过程中指导
确定了毕业设计的题目后,就正式进入了毕业设计阶段。学生在毕业设计中遇到的困难主要来自两个方面:①技术上的困难,例如算法的实现,数据结构的设计等。②过程上的困难,例如进度的控制,团队成员间的合作与协调等。
传统上,老师更多的是对学生进行技术上的指导,帮助学生将系统的框架建立起来,甚至将重要的数据结构设计好,学生要做的就是进一步的细化设计,编码完成整个系统的实现。
但其实经过大学四年的学习,学生应该已经具有自己独立完成一个模块甚至是整个系统的设计和实现的能力。即使在实现的过程中,遇到了一定的困难,也应该鼓励学生通过上网搜索等方法独立解决问题。
学生真正缺乏的是实际的工作经验和团队合作理念。因此应该在这些方面加强指导。因此,毕业设计的指导应该主要关注如下几个方面:
4.1 重点指导学生进行良好的系统设计,特别是模块间的接口设计让一个好学生独立完成一个小的系统的设计并不困难,但让多个好学生共同完成一个中型系统的设计就非常困难了。学生往往没有相互合作完成一个项目的经验,甚至不知道模块接口为何物。但这又是学生毕业后,在实际的工作中经常遇到的非常重要的问题。因此,一定要将毕业设计的题目划分成多个有一定耦合性的模块,分配给多个学生,并指导学生自己进行模块接口的设计,让他们接受这方面的锻炼。
4.2 软件工程在毕业设计中的运用软件工程(Software Engineering)是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。从软件工程的角度去指导学生进行毕业设计,使学生认识到软件工程在系统开发过程中的价值。
单打独斗惯了的学生,拿到一个题目后,喜欢马上进行代码的编写,遇到问题后推倒前面的设计,重新开始新一轮的编码。对于很简单的题目这样做当然能够完成任务,但对于真正的大型项目,这种方法显然好、是不行的。
按照软件工程思想,软件开发的过程分为需求分析、程序设计、代码实现,软件测试和软件维护几个阶段[4]。只有认真完成了前面的阶段的工作后,才能开始下一个阶段的工作。例如要进行编码,就必须先进行需求分析和概要设计,对系统的方方面面可能遇到的问题,都进行了充分的分析之后,才能够开始。
毕业设计可以将所学到的软件工程的知识进行实践,了解真正公司化的多人协助的软件开发过程,从而为毕业后的工作打下坚实的基础。与软件工程的几个步骤相对应,可以将整个毕业设计分成几个阶段,确定每个阶段的目标和任务。指导教师分别检查每个阶段的完成情况,全程参与学生的毕业设计。
4.3 重视系统的测试工作测试是计算机程序设计的一个重要环节。但以前的毕业设计对此往往缺乏重视。学生完成了代码设计后,进行一次简单的试运行,如果没有大的问题,就认为系统设计完成了。反正在毕业答辩的时候,也不要求运行程序,即使有不完善的地方也不会被发现。
这种做法是非常不正确的,对培养学生严谨的工作态度是非常不利的。如果老师不进行强调,学生认为测试是可有可无的,他以后工作中,就会更加不重视测试工作,软件的质量将不能得到保证。因此,必须留出一到两周的时间进行系统的测试。
5总结
本文结合作者多年指导毕业设计的经验,提出了计算机专业本科毕业设计过程中可能遇到的一些问题,并提出了一些意见和建议。
重点强调了根据学生的实际情况选择毕业设计题目的重要性。然后又分析了毕业设计过程中经常会遇到的几个问题:注重系统设计的指导,技术性的问题让学生独立解决;强调软件工程在毕业设计中的指导作用;重视测试在系统开发中的意义。作者多年指导毕业设计的经验表明,通过这些方法的运用,使学生通过毕业设计学到了更多工作中有用的知识,提高了毕业设计的价值。
参考文献:
[1]王志英.实践教学:计算机人才培养的重头戏[J].计算机教育,2004,(9):60-63.
二、校企合作存在的问题
(一)学校与企业之间交流不畅通
高校与企业虽然已经开始合作,但是校企之间缺少信息交流,学校很难及时了解市场的变化情况,企业也较难了解学校科研方面的新成果。在人才培养上,学校对当下市场需要什么样的人才,这些人才需要具备怎样的素质和技能都知之甚少,学校与企业之间没有真正建立起以社会发展为主导的适应社会发展的人才培养机制;在课程设置上,学校还是侧重于理论知识的学习,应用型课程开设的少,忽视实践技能的培养,偏离校企合作的最终目的。
(二)校企合作没有真正做到服务地方经济和特色产业
校企合作是以服务地方经济和促进社会发展为目的的,但是在实际操作中没有做到,使得校企合作动力不足,没有建立互惠互助的合作模式,因而合作积极性不高。从学校的角度来看,学校科研大多是以自己的爱好兴趣进行,没有结合地方企业的发展情况,脱离实际。从企业方面来看,面对激烈的竞争市场,学校的科研成果虽有一定的商业价值,但是企业重视眼前的利益,经营周期短,不愿大学生来企业实习,对引进的新技术缺乏科技内在助力。
(三)校企合作的管理体制及政策法规不健全
校企合作模式中,虽说学校与企业之间在某些层面中达成了合作的关系,但是在其管理体系上尚没有一套统一的合作机制,导致管理层面失效或缺失现象出现。另外,校企合作关系中,两者各自隶属于不同的管理部门,各自有其相应的管理体系,在管理中往往会因为利益关系而出现一些问题,影响校企合作的效果。所以,校企合作模式办学,亟待一套完善统一的管理体制以及政策法规来规范和协调双方之间的关系,以促进校企合作的共赢开展。
(四)校企双方利益分配机制不完善
校企合作双方是隶属于不同机构的部门,对合作所得利益的分配存在差异,如科研成果转让过程中的价格问题、合作共建研发实体的各方投资比例与利益分配问题、成果的归属权问题以及知识产权问题、相互兼职待遇问题等,这些问题的产生主要在于缺乏利益共享、风险共担的机制和制度。
三、软件专业综合改革措施
(一)采用“3+1”办学模式,优化人才培养方案
现在企业发展需要的技术人才不仅要有扎实的理论基础,还应该有较强的实际动手能力和工程实践能力。在传统教学中,老师和学生们闭门造车,偏重理论知识。对于这一情况,学校采用“3+1”模式,即3年在学校学习理论知识,通过校内学习使学生掌握软件工程专业理论知识和基础技能,提高学生的认知能力,熟悉各种专业软件的操作技能。1年在企业进行实习和顶岗见习,培养学生的实际操作能力及运用所学的知识参与真正的软件开发项目和解决遇到的实际问题,还可以利用这难得的机会了解一些软件的业务工作状况和开发软件所用的工具等,提升学生的职业素养和团队意识,增强学生的沟通能力,以备成为一名合格的员工。人才培养方案是以人才培养目标为指导,以现有的资源进行合理教学的一整套教学培养措施和方法。制定优良的教学方案应根据社会对人才的需要情况来设计,制定适应社会发展的培养方案,培养具有创新能力和团队合作能力的优秀软件工程人才。在学生进入企业实习这一环节,学校与企业需要建立完善的安全教育机制和顶岗实习制度,由于学生刚进企业,对企业的环境还不能适应,应定期组织企业、学生、老师进行交流,帮助学生解决困难。在教育方面,实现资源共享,老师进企业学习,工程师进教室授课,老师与工程师合作开发软件项目等。通过共建、共享校企双方的优质师资队伍,不但能有效地提升课堂教学质量,还能增加学生实践动手的机会,让理论知识与实践能够充分的结合,适合学校人才培养的发展规律。
教育部规划建设的应用科技大学是现代职业教育体系的高端职业教育,主要任务是培养中高端技术应用型人才。当前我校正在创建南京软件科技大学,我们软件工程硕士专业学位的办学定位就是要针对江苏省大力发展软件产业、南京市打造“世界软件名城”对高层次软件人才的迫切需求,为软件企业培养能将软件理论方法和技术应用到生产实践,解决实际问题,并能在生产实践中进行改进、创新和再创造的软件高端技术应用型人才,满足软件企业发展的需要,服务于地方软件产业、行业和企业的发展。
二、培养目标和规格
学术学位培养主要面向学科专业需求,针对科研院所和企事业单位培养从事科学研究工作的高层次专门人才,就业去向主要是学校、科研院所等,人才目标定位为专家、学者、教授、研究员等。专业学位主要面向特定行业的职业岗位需求,培养的是能将知识、技术应用到特定职业领域的高层次应用型人才,就业去向主要是专业知识技能要求高、职业素质要求高的工作岗位,培养出来的人才目标定位为职业领域高层次人才。
学术学位培养强调理论修养,重视知识的创新,注重探索研究能力和理论创新能力,核心是培养科学研究能力,旨在培养相关学科的研究型人才。而专业学位培养强调理论与实践的结合,重视知识的应用,培养以理论知识、方法技术的应用和创新为核心的实践能力,旨在培养具有高层次职业能力和良好职业道德的应用型人才。
中国电子工业标准化技术协会信息技术服务分会(简称ITSS分会)在工业和信息化部的指导下,研究制定信息技术服务标准,并力求标准服务于技术、产业发展,服务于市场需求,最终实现我国信息技术服务的标准化和国际化。信息技术服务标准,简称ITSS)中“信息技术服务从业人员能力规范评价指南一一设计与开发服务”中将信息技术服务从业人员设计与开发服务的职位体系分为六个职位系列,每个系列又分为不同的级别,具体包括:
1、软件项目管理:
4级——项目经理,5级——高级项目经理,6级——资深项目经理
2、软件架构设计:
5级——软件架构师,6级——资深软件架构师
3、软件需求/系统分析
3级——需求分析师,4级——高级需求分析师,5级——系统分析师,6级——资深系统分析师
4、软件开发
1级——助理软件开发工程师,2级——初级软件开发工程师,3级——软件开发工程师,4级——高级软件开发工程师,5级——资深软件开发工程师
5、软件测试
1级——助理软件测试工程师,2级——初级软件测试工程师,3级——软件测试工程师,4级——高级软件测试工程师,5级——资深软件测试工程师
6、软件交互设计
4级——交互设计工程师,5级——高级交互设计工程师软件工程专业硕士学位人才培养的目标针对的就是各个职位系列中的4级及以上软件人才,培养规格是以软件企业对高层次应用型软件人才的实际需求为导向,以软件企业高级岗位职业能力要求为标准,培养具有宽厚扎实的计算机和软件理论基础与知识水平,具有一定软件工程实践经验,具有良好职业道德,健康的身体和心理素质,善于团结合作和组织协调,具备很强专业实践和创新能力,能将软件理论方法和技术应用到软件企业生产实践,解决实际问题,并能在生产实践中进行改进、创新和再创造的应用创新型高级软件人才。
三、校企合作培养模式
学术学位培养以学校为主,主要是理论教学和参与科学研究。专业学位应采用校企合作人才培养模式,教学过程强调理论结合实际,突出应用创新能力培养,引入企业的实际问题,注重培养学生研究实际问题的意识和解决实际问题的能力,借助企业的环境条件和资源,把课程学习、专业实践、岗位实习紧密结合。
在信息产业、软件行业快速发展的时代背景下,南京、江苏、长三角区域的信息产业和软件行业的蓬勃发展为我校软件工程专业硕士人才培养提供了广阔的空间。一方面我们要针对软件行业、软件企业对高层次软件人才的需要而培养人才,另一方面,我们要依托软件行业、软件企业的资源和力量来培养人才,借助企业的环境条件和资源,把课程学习、专业实践、岗位实习紧密结合,走产学研相融合的办学道路,探索软件工程专业硕士培养的新途径,形成提高应用型人才培养质量的新机制,提升专业学位研究生的实践能力、工程能力和创新能力,提高软件硕士研究生培养与软件产业人才需求的匹配度。
具体而言,软件工程硕士专业学位人才培养可以从以下几个方面来开展校企合作
(一)校企联合成立专业建设指导委员会
通过成立校企联合专业建设指导委员会,可以把企业的人才需求规格,技术应用前沿和热点等引入学校,指导学校的人才培养规格定位,促进学校教学内容的更新。
(二)企业科研项目驱动学校人才培养
企业为赢得市场往往需要不断技术攻关和研发投入,而学校的专业学位研究生已经具备一定的技术攻关和科研能力,可以将企业的研发项目引入学校,驱动学校的人才培养,同时也可为企业降低成本,这对中小企业尤其具有现实意义。
(三)学校人才定向服务和支持企业发展
学校按照企业所需定向培养高层次人才,人才毕业后即可投身该企业,为企业的发展贡献力量。
(四)企业资源服务学校人才培养
作为实践性很强的学科专业,软件工程硕士专业学位人才培养需要较好的实验环境、条件、技术和设备支撑,并最好能有实际生产环境来进行实习实训,为此,可以将企业资源引入,服务于学校的人才培养,充分发挥企业的资源优势,降低学校的实验条件投入,避免浪费,提高整个社会的资源使用效率。作为回报,学校可以为企业提供人才、科研、技术等服务,实现合作共赢。
四、人才评价标准
学术学位人才评价标准的核心是学位获得者是否具备了扎实的基础理论知识,掌握了科学研究的方法,能够开展科学探索、研究和创新,可以满足科学研究工作的学科知识和科研能力需要。而专业学位人才评价标准的核心是学位获得者是否具备了特定社会职业所要求的专业能力和职业素养,具备了从业的基本条件,有良好的职业道德,能够运用专业理论、知识、方法和技术解决实际问题,满足特定领域高层次职业岗位的能力和素质需要。
具体而言,软件工程专业硕士学位人才培养的评价标准与学术硕士学位人才培养的评价标准在以下方面应有所不同:
(一)毕业论文
学术学位论文的质量评价主要以科研能力考核为主,学位论文强调理论价值和在未知领域的原创性发现和探究。而专业学位论文应侧重于理论联系实际,解决实际问题,可以结合生产生活具体问题或者实际需求选题,强调创新性的设计和应用,突出实践过程、应用价值和实际意义。软件工程专业硕士学位人才培养的毕业论文,可以结合企业的技术攻关、项目研发、产品创新等,采用系统设计、方案设计、产品设计、项目开发、调研报告等多种形式来体现,主要考核毕业论文工作的技术含量、创新性和实际应用价值。
(二)成果
攻读学术硕士学位学生的成果主要体现在参与纵向课题申报和研究、发表高水平学术论文等,而攻读专业硕士学位学生的成果主要体现在参与横向课题申报和研究、解决企事业单位实际问题、技术创新、科技成果应用和转化、社会服务、自主创业等。对软件工程专业硕士学位学生的成果考核,还可以将获得专利和软件著作权、设计开发的软件产品或软件系统、等纳入考察范围。
(三)职业资格
专业硕士学位是高层次的职业教育,是针对特定领域高层次职业岗位培养人才,职业性是专业硕士学位的特征之一。软件工程专业硕士学位人才培养可以将是否获得软件类相关职业资格证书作为人才评价的参考指标之一,引导学生积极对接职业需求,获得职业资格,为今后的职业发展奠定基础。
《教育部关于试办示范性软件学院的通知》(教高[2001]3号)指出:面对国家产业发展的战略重点和激烈的人才竞争,面向市场需求,改革软件人才培养模式,加大软件人才培养力度,已经成为当前高等教育改革与发展的一项重要和紧迫任务。必须实施与企事业单位合作办学,开展切实有效的产学研合作教育,从本科教育入手,加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新,以尽快满足国家软件产业发展对高素质软件人才的迫切需求[1]。江西农业大学软件学院在培养软件工程专业人才方面,顺应了软件产业的发展,走产学研相结合的办学道路,与软件企业合作培养软件人才,为适应科技进步和社会经济发展,以培养具有较强实践能力和创新精神的人才为宗旨,构建了以“重实践、强能力”为目标,以创新实践教学为特色,以校内外实践基地为支撑、以开放管理为保障的双导师制实践教学体系,形成了软件人才培养的显著特色。
“双导师”实践教学模式与传统模式相比,“双导师”实践教学模式强调的是由校内外两名教师共同负责指导学生实验与实践教学的全过程,两位指导教师之间既有协作,也有一定分工。校内指导教师以专业基础理论教学和专业基础实验教学为主,为了与企业指导老师的专业上岗实践教学接轨,学院还组建了暑期专业模拟工程项目实践教学和兴趣小组的科研项目实践教学;而校外指导教师(即企业实习单位指导教师)则强调工作能力的实践教学指导,包括认识问题、分析问题和适应社会的能力。为保证软件工程专业“双导师”实践教学新模式顺利运行,我们构建了“学生―企业―学校”三方责任、义务、权力相对明确的实践教学体系。
1校内导师指导下的校内实践教学模式
1.1课程基本实验实践教学
基本实验实践教学主要包括一般的基础实验课、专业基础实验课和专业实验课等实验教学环节,以及课程设计与课程实习等综合性实践教学环节。这一环节中,学生密切结合理论教学,深化对理论知识的理解,掌握基本的实验技能和方法,养成科学思维的习惯和严谨的工作作风,培养创新思维,逐步增强分析问题和解决问题的能力。
1) 分3个层次设计实验内容,注重实验内容的实用性和新颖性。学院全面加强基础实验室建设,使实验开出率达到了100%。在此基础上,按照“验证性实验”、“综合与设计性实验”、“研究性实验”3个层次设计实验内容[2]。通过减少验证性实验、增设综合性与设计性实验,带动实验内容的更新,使课程设计类综合性与设计性实验教学占专业所开实验课程的100%。教师将教学与科研紧密结合,部分科研课题成果,用于本科实验教学,推进了实验内容的改革,促进了实验教学水平的提高。
2) 加大实验室开放力度,建立教师到岗指导制度。经学校同意,学院鼓励和支持实验室面向学生开放,加大实验室开放力度,学生可自主申请进实验室参加研究与实践活动。教学计划内的实验项目,学院采取实验课方式开设;教学计划外实验项目,对学生特别是大一新生实行晚上和周末时间开放。学院为课外实验时间特别建立了教师到岗指导制度,教师轮流到岗值班,主要任务是帮助学生解答上机实践遇到的问题,提高学生实践动手的能力和自主学习的积极性。学生开放实验作品优秀或具有独创性成果的,可将作品和成果参加全国性各类大学生比赛。
1.2暑期实训项目实践教学
暑期实训属于校内较大规模的专业性实践教学环节,主要由软件工程项目模拟实验环节组成。利用学院的软件工程、数字媒体、网络工程与嵌入式实验室资源,暑期期间专门针对大二学生进行为期一个月的软件工程项目开发实践培训,以加强学生工程团队协作意识、分析解决问题能力、综合实践能力与创新能力的培养,并与企业导师指导的专业上岗实践教学接轨。
1) 建设校内软件工程专业实习基地,强化学生动手能力。为解决学生课程学习与实际工程项目开发动手难的问题,学院根据专业方向,利用各个教师的专业特长,给学生提出不同方向的工程实践项目,3~5人一组,每组一个项目。组员之间分工合作,在各个项目实验室建立上班模拟制度,学生必须签到,在教师的指导下完成项目的开发。暑期实训实践教学创新了校内实习基地的建设,给学生提供了完全能够模拟企业软件项目开发环境的实验与实践场所,解决了工程实践“入门难”的问题,显著提高了实习效果。
2) 暑期实训实践教学的内容是学校理论教学的延伸,是校企合作办学模式中,企业实训基地实践教学的接轨。根据人才市场当前的主流知识和技术结合工程实际应用,有针对性的进行工程小项目的实践培训。例如,Java编程语言,STRUTS体系结构与设计、JSP编程与环境配置、VC++实用技术、.Net技术、实用数据库技术、网络系统工程、动漫媒体、嵌入式等软硬件项目案例分析与设计。学院设立了“课外能力、素质学分”,只要按要求完成实践项目,即可获得相应学分。暑期实训校内创新实践基地的建立,有力地推动了软件工程教育人才培养模式改革,给广大学生参加科研和创新实践活动创造良好条件。
1.3以科研项目为依托,组建兴趣小组进行实践教学
在学院领导的鼓励与支持下,根据学院教师和学院重点实验室的科研方向,以科研项目为依托,在各个专业方向班级组建兴趣小组,一方面培养部分优秀学生科研实践动手能力,另一方面帮助和促进教师更好的完成科研项目工作。考虑到学生的实际水平和综合能力,在学习负担较重,课余时间有限的情况下,所选项目题目的难度和工作量要既能保证学生的课内学习任务不受影响,又能切实完成科研项目的主体部分工作,还要能贯通所学习的理论知识,以期达到一个连贯完整的科研实践培养训练计划。组建兴趣小组时,由学生自愿报名,教师审核通过后,对学生进行科研项目的初步指导,给学生充分理解消化课题的时间,并目能够在这期间查阅相关文献资料[3]。做科研项目的前1~3个月是重点突破期,5~8名学生相互协作,在己经查阅足够资料的基础上,主要攻克计算部分和设计部分的难点;并在指导教师的帮助下,完善设计流程,解决相关技术难点。但仅限于这些时间是不够的,对于科研项目来说,研究问题和方法存在一定的创新性,需要教师和被指导的学生大量查阅资料、不断改进研究思路以及总结方法,并进行实践,最终解决问题。
这种多学科综合性科研项目的实践教学,使得兴趣小组成员必须将本科阶段所学的大部分知识综合运用,特别是数学、数据结构和算法分析、语言编程和软件工程等专业专业知识的综合应用,是对学生本科阶段专业知识体系掌握是否全面彻底的一次很好的检验。目前学院已近组建的兴趣小组5个,每个小组成员约为8人,给每个小组成员分配项目任务,并指导学生查阅相关资料。经过大约2年的培养,兴趣小组的成员在成功完成了相应的项目后,同学们体会到解决实际工程或科研项目问题时需要考虑的诸多问题,对软件工程专业基础知识在解决实际问题的应用有了很深刻的体验。通过解决实际问题,切实提高了自身处理工程应用问题的能力。
2企业导师指导下的专业上岗实践教学模式
学校在北京和上海两地为软件学院建立了校外的企业实训基地,企业实训基地实践教学由认识实习、上岗实习、毕业实习、社会实践等环节组成,是学生在软件工程项目开发实践中的全面综合训练,主要在企业单位完成。学院通过加强校外实习基地建设,改革实习模式,推动校外工程实践的改革与创新。
2.1校外实习统一组织、集体安排、顶班上岗
对教学计划内的校外实习与实践环节,学校始终坚持统一组织与集体安排,软件专业学生全部到IT行业的各大企业单位进行实习,强化企业项目实习与实践锻炼。学生到企业后,由实习基地负责人统一安排到相应的岗位上,由学校和实习基地双向管理,实现产学结合、双向推动,共同受益。
2.2校企合作开展专业教育,创新人才培养机制
学校充分发挥高校人才优势和企业资源优势,与IT企业在人才培养方面实施全面合作,建立了适应市场经济条件下的校企优势互补、互惠双赢机制,进一步推进软件工程教育人才培养模式改革。学院软件工程专业实行的是“3+1”的人才培养模式,主要是学生三年校内学习,一年企业实习学习。
2.3企业实训实践教学的安排
1) 企业项目开发训练实践教学。在基本掌握软件开发的主流技术后,以软件开发项目为龙头,以项目组为实训单位,对学生进行项目开发训练,时间为2个月(9~10月)。培训目标是通过学生自己动手参加一个完整的项目开发,体验项目的开发过程和项目开发全程管理,培养学生的学习能力和解决问题的能力,积累项目开发工作经验。企业拿出若干个已经完成的实际软件开发项目作为项目训练教案,学生在这些项目中自选课题,由工程师具体指导学生完成该项目的开发工作。
2) 上岗实习时间教学。专业实训实践教学结束后,学院与基地领导共同组织学生分别到各软件企业实际的工作岗位上进行实习,由所在企业的工程师作为指导教师,结合企业的开发项目,使学生了解企业,熟悉软件企业文化,增强工作能力和责任感。实习时间从当年的11月初开始到次年的5月,共6个月左右的时间。
3) 毕业设计实践教学。毕业设计(论文)是综合训练学生专业素质的重要教学环节,直接关系到毕业生的就业竞争力。毕业生的毕业设计(论文)在企业上岗实习期间完成,毕业论文采用双导师制,即学校专任老师与企业工程师共同指导毕业生撰写论文。论文答辩由学院组织教师与基地的工程师共同进行论文答辩工作,最后,由学校教务处对毕业生论文进行随机抽查答辩。因此,通过专业实训与项目开发,使毕业论文具有原创性,提高了毕业论文的质量与水平。
3结语
学院以强化实践教学为手段,以提高学生实践与创新能力为目标,构建的双导师制指导的实践教学体系符合软件人才培养规律,在人才培养方面取得了显著成效。学生在课外各类科技创新竞赛中表现出了较强的实践能力和良好的创新能力,取得了系列创新成果。毕业生因基础扎实、实践能力强而拥有良好的社会声誉,博得用人单位的好评,培养的2005、2006届毕业生一次就业率都为100%,2007、2008届毕业生一次性就业率在96%,其中在北京IT企业就业的学生占总数的63%。
在校企合作办学“3+1”人才培养模式中,双导师指导的软件工程专业学生的实践教学模式还存在不少需要探索和研究的问题。例如,各个实践教学环节中实践教学质量系统评价的指标体系的建立,如何正确处理毕业生考研、考公务员与专业实训实践教学的矛盾等,这些问题都需亟待研究与解决。
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"Double Tutorial System" Software Engineering Practice Teaching Mode
YANG Hong-yun, SUN Ai-zhen, HE Huo-jiao, XIONG Huan-liang
信息管理与信息系统专业虽然属于管理学,但其主干学科包括计算机科学与技术、经济学、管理学等三个,该专业的综合性、实践性很强,但是目前各高校该专业的实践教学体系不完备,还未自成一家、各具特色,以致毕业生实践能力不突出,特色彰显不够,就业竞争力不强,培养应用型人才是当务之急,核心是要培养学生的应用能力、创新能力和工程素养。要达到本目标,就要大力加强和完善实践教学环节,建立多层次、一体化的实践教学体系。
曲靖师范学院信息管理与信息系统专业从2008年开办至今,已经培养5届学生,一直以来,我们不断加强和完善该专业的实践教学环节,形成了四位一体的实践教学体系,取得了良好的效果。
2实践教学体系的“硬件位”
实践教学体系的“硬件位”强调实验室建设。实验室是开展教研的硬件基础,没有这个基础,一切教研工作就是空中楼阁。我们一直重视信息管理与信息系统专业的实验室建设。采购实验设备的指导思想是实验设备要先进、实用,充分满足学生的学习和教师的教学科研的需要。
该专业已经建成硬件实验室有2个:计算机组成原理实验室、计算机组装与维护实验室,通信与网络实验室有2个:计算机通信实验室、计算机网络实验室,信息管理类的实验室有3个:数字库应用实验室、信息管理与软件实验室、信息技术创新实验室。同时为适应当今云计算、大数据的大趋势,我们投资200多万建立了云计算平台。
这些实验室的更新及新建,能充分满足学生的学习和教师的教学及科研的需要。
3实践教学体系的 “抓手位”
专业技能训练提升学生实践能力的抓手,在学生的整个大学四年期间,为了在不同学期提升学生的综合实践能力,我们开展了贯穿大学4年的专业技能训练。
专业技能训练是实践教学体系的抓手,专业技能训练的目的是根据训练大纲,我们应以项目为驱动来创新该专业的实践教学体系[1],提升学生应具备的专业素养和能力,形成几大子抓手,再作专项的打造。
我院的专业技能训练主要包括两个级别,一是课程设计训练,本训练以课程为依托,制定课程级别的训练大纲和测试方案;二是综合设计训练,训练学生综合能力,要求学生能灵活应用所学课程,完成一个综合性、设计性项目。
3.1 课程设计训练
“课程设计”一个多义词词条。它可以指“为掌握某一课程内容所进行的设计”[2]。课程设计是课程实验的高级环节,课程实验是提升学生立体实践能力的根本,课程实验分为验证性实验、综合性实验和课程设计实验,我们在传统验证性实验的基础上开展课程设计实验,提升学生的课程综合实践能力。
信息管理与信息系统专业的核心课程有6门,分别是:Java程序设计、管理信息系统、数据库原理、计算机网络及实验、管理学、经济学。我们针对这些课程,在编写实验大纲时,就要求编写课程对应的课程设计,设计方案要经过教研室的审核和信息工程学院教授委员的讨论及审定。以审定通过的课程设计为依托,为后续综合实践能力的提升打下坚实的基础。
以《Java程序设计》课程设计为例,课程设计的目的:利用Java语言的语法特性,结合数据结构算法、网络知识、文件处理和数据库等知识完成综合题目的设计和代码实现,并培养锻炼分析程序、撰写报告等能力。
3.2 综合设计训练
综合设计训练的目的是锻炼学生综合所学知识,设计和开发一个小项目的能力。这些项目有“ERP企业应用”、“Oracle运维管理”、“大数据管理”、“Java Web开发”等,这些小项目的训练要基于几门课的知识和技能,如“Java Web开发”就需要学生综合数据库、数据结构、软件工程、计算机程序设计等知识与技能。
综合设计训练要与毕业设计区别开来,此训练的主要目的是让学生体验和掌握项目开发流程,同时锻炼综合应用所学课程来完成一个具体的小项目。
3.3 信息管理与信息系统专业技能训练安排
为鼓励学生多渠道获得技能分,我们规定,学生在校期间,通过全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试的中级资格、全国计算机等级考试的四级证书、思科(微软、ORACLE、华为、H3C或锐捷)的工程师级别认证、中级会计师,可获得3个学分;通过全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试的高级资格、思科(微软、ORACLE、华为、H3C或锐捷)的高级工程师级别认证,可获得4个学分。
4实践教学体系的“信息系统开发能力位”
本专业的学生要求具体一定和信息系统开发能力,该能力通过毕业论文(设计)来炼成。毕业论文(设计)是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,学生可以综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习。[3]毕业论文(设计)是实践教学体系的技能整合,我院对毕业论文(设计)作重大改革,着力打造学生综合实践能力
参加毕业论文(设计)的学生分两部分,一部分在公司实习,同时要在公司完成毕业设计工作,余下的学生在校内完成毕业论文工作,为提高毕业论文(设计)的质量,经向教务处请示,允许我院结合专业实践性强的实际,改革本专业毕业论文(设计)工作。改革思路包括三点,一是我院学生的毕业论文(设计)以毕业设计为主,弱化对学生文本的要求,强化对实践动作能力的提升和检查,二是做好规范管理工作,制定相关文件,如:“信息工程学院毕业论文(设计)工作规定”、 “信息工程学院毕业设计开发文档的撰写与打印规范” 、“信息工程学院毕业设计开发文档”等。
5实践教学体系的“校企合作位”
为提升学生的实习水平,满足用人单位的需求。我们自2013年开始,与四川华迪信息技术有限公司开展毕业实习合作,该公司是一家集软件外包、信息服务、学生专业技能培训为一体的软件公司,在全国小有名气。学生参加校企合作实习有两种类型,一是为期三个月的专业实习,二是为期四个月的就业培训。三个月的专业实习分为软件开发方向和网络方向,软件开发实训重点是提升学生的软件开发实践能力和水平,网络方向的实训重点是提升学生的网络设计、实施、部署能力。