嵌入式專業畢業設計教學改革研究

導語：嵌入式專業畢業設計教學改革研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：畢業設計是衡量大學生專業知識掌握情況的一個重要教學環節，也是對大學生專業素質和工程應用能力檢驗的一項重要指標。結合畢業設計指導工作中的經驗與體會，對獨立學院嵌入式專業畢業設計的現狀進行分析；根據存在的問題，提出加強教師思想道德建設，端正工作態度、加強教師隊伍建設，提升教師能力、完善管理制度、課程設置改革、融入科研與競賽等改善建議，進一步提升獨立學院嵌入式專業本科畢業設計質量。

關鍵詞：嵌入式專業；畢業設計；獨立學院；教學改革

獨立學院作為新形勢下高等教育辦學機制與模式的一項探索和創新，在高等教育中占有非常重要的地位[1,2]。2020年5月教育部研究制定并印發了《關于加快推進獨立學院轉設工作的實施方案》要求“到2020年末，各獨立學院全部制定轉設工作方案，同時推動一批獨立學院實現轉設”。獨立學院在科學研究方面相比于公辦院校較弱，向應用型高校轉型，既是國家對獨立學院的要求，也是其發展的必然之路。畢業設計作為本科院校教學中的重要環節，對于培養學生綜合運用、擴展所學的基礎理論與專業知識，培養大學生的創新精神與實踐能力等方面具有重要意義[3-6]。2021年1月教育部制定并印發了《本科畢業論文（設計）抽檢辦法（試行）》的通知，提出加強對本科畢業設計的重視程度和質量要求，保證本科人才培養基本質量，足以體現畢業設計在本科教育中的重要性。嵌入式是一門實踐、應用能力要求較高的計算機專業。嵌入式專業畢業設計質量更是學生能否綜合運用所學知識，解決專業復雜工程問題能力最直觀的體現。嵌入式專業畢業設計作為學生在校學習的成果，是評定授予工學學位的重要依據之一[7-10]。因此，對獨立學院嵌入式專業畢業設計現狀問題的剖析，對如何提升畢業設計質量問題的研究，具有重要的研究意義。本文將結合阜陽師范大學信息工程學院嵌入式專業自身的特點，分析獨立學院嵌入式專業畢業設計存在的問題，并給出提高畢業設計質量的一些建議。

一、影響本科生畢業論文質量的因素

（一）學校方面

第一，大多數獨立學院初期主要由公辦母體高校提供師資力量及品牌，在公立高校的幫助下，擁有較高的教學與管理水平，可以保證辦學質量。但在發展過程中缺乏必要的審視和反思，照搬母體高校的教學質量管理模式與評價體系。不結合獨立學院自身實際情況和專業特點對畢業設計進行管理，存在畢業論文模板標準老舊、規則模糊等問題，使得畢業設計過程流于形式，學生撰寫畢業設計質量呈現下滑趨勢。第二，部分獨立學院辦學硬件接手于母體，存在實驗室、實驗設備老舊，數字資源匱乏等問題。以阜陽師范大學信息工程學院為例，雖然近幾年學校的硬件環境得到了一定程度的改善，如針對嵌入式專業建設了電路、單片機、嵌入式系統、計算機組成原理等課程相關的實驗室，但由于近年來的擴招，依舊不能滿足學生完成畢業設計所需要的硬件和軟件環境要求。

（二）專業方面

近二十年中，隨著物聯網領域的不斷發展，智能穿戴、智能家居、工業物聯網等概念已走進現實。作為物聯網重要組成的嵌入式技術發展十分迅速。作為以計算機為基礎，融合電子、自動控制等專業的交叉學科，具有極強的綜合性和應用性。這也使得完成嵌入式專業畢業設計需要學生擁有較完備的相關專業知識。以傳統題目“基于STM32多功能智能小車設計”為例，需要學生能夠熟練掌握STM32編程、圖像處理、PID控制理論、電路、PCB繪制等相關知識。需要學生熟練掌握相關課程知識的同時，還需要具備多學科的綜合應用能力。

（三）教師方面

在獨立學院發展初期，其教師隊伍由母體高校提供支持，部分外聘教師在沒有有效的監管情況下，缺乏主人翁的責任意識，對待指導的學生漠不關心，有的學生到答辯前未曾見過其指導教師，更得不到足夠的畢業設計方面的指導。近年來隨著獨立學院的不斷發展，自己的師資隊伍初具規模，但是依舊面臨著諸多問題。許多教師研究生畢業后直接進入獨立學院任教，他們可能具有比較扎實的理論功底，但是沒有任何實際項目的開發經驗，使得布置的畢業設計內容理論知識較多，偏離工程實際，一定程度上影響了畢業設計的質量；很多教師承擔的課程教學任務過于繁重，不能抽出足夠的時間來對學生進行指導；部分教師知識儲備有限，布置的畢業設計題目過于簡單，僅僅相當于一門課的課程設計或是幾節課時實驗的任務量，部分題目連續多年重復出現，同一小組中畢業設計出現題目相同、畢業設計題目陳舊、缺乏創新性等現象屢見不鮮。

（四）學生方面

第一，獨立學院的錄取分數線一般低于普通高校錄取線，大部分學生文化基礎相對較差，學習主動性不強，大學學習期間放松對自己的要求，沒有掌握足夠的知識。部分學生拿到畢業設計題目后十分茫然，無從下手，進而進展緩慢。部分學生對畢業設計的重要性缺乏足夠的認識，認為畢業設計只是一個任務，答辯只是走個過場，大家都能順利通過。第二，獨立學院和絕大多數本科院校畢業設計時間安排一致，均開始于大四第一學期的后半學期，終止于大四第二學期的五月份左右，這一段時間往往是部分學生考研、考公務員、找工作的時間。撰寫畢業論文與就業、升學等活動更是在時間上存在一定的沖突，部分學生采取消極態度對待畢業設計，只求蒙混過關，進而導致無法按時按質按量地完成畢業設計的相關工作。論文存在拼湊、抄襲問題，更有甚者直接網上購買或找人代做畢業設計。第三，學生上課期間未接受過正規的科學文獻的查找、閱讀、管理，學術論文書寫等方面的培訓與訓練。部分學生臨近畢業需要文獻查找才知道有知網、維普、萬方這些學術數字資源。學生不僅缺少文獻搜索、閱讀和論文的寫作能力。更有甚者畢業論文格式的調整都會成為阻礙自己論文撰寫的一大難題。部分學生在以往學習過程中，只為應付考試，缺乏應有的動手實踐能力，綜合應用嵌入式相關專業知識更無從談起。

二、提升獨立學院嵌入式專業畢業論文質量的建議

為提高畢業設計質量，筆者認為可以從以下幾個方面來進行改進。

（一）加強思想道德建設，端正工作態度

畢業設計作為本科教育課程的一部分，其質量優劣很大一部分程度上決定于指導教師和學生的思想品德與工作態度。作為學生的指導教師，其一言一行都會對學生產生極其深遠的影響。近年來，高校教師抄襲他人學術論文，剽竊他人科研成果，論文數據造假、的現象屢見不鮮。學校應該加強教師與學生的思想道德建設，營造良好的學術氛圍，提升教師的教學能力，潛移默化地影響學生的綜合素養。進一步提升教師對畢業論文指導的重要性認識，提高論文指導老師的責任心與使命感，激勵高校教師樹立正確的世界觀、人生觀與價值觀。加強畢業生對畢業設計重要性的認識，讓學生意識到畢業設計不是簡單的應付答辯，而是對自身能力的檢驗，踏入社會工作崗位前的最后一次鍛煉。

（二）加強教師隊伍建設，提升教師能力

第一，加強師資隊伍建設，對于兼職教師，獨立學院應根據自身發展情況，自行制定兼職教師的任職條件、聘用程序和管理考核辦法。對于本校教師，獨立學院一方面需要引進如具有博士學位、副教授職稱、教授職稱等高質量優秀人才來提高教師質量；另一方面也要加大原有教師的培養培育力度，分批次選送到國內外高水平大學進修培訓、在職學歷提升，提高他們的業務能力。第二，部分指導教師缺少社會實踐機會，在指導畢業論文過程中理論聯系實際能力較弱。獨立學院應根據指導教師的現狀，拓寬教師實踐鍛煉渠道。一方面鼓勵教師多參加校內外舉辦的各類相關教學競賽來以賽促教，以教促學；另一方面鼓勵教師與當地企業合作，加大橫向課題研究，來彌補教師社會實踐能力的不足，提高教師畢業論文指導水平。定期選派相關專業老師利用課后空閑時間或者寒暑假到企業掛職學習鍛煉，了解相關行業動態，拓展行業背景知識，提升教學科研水平。

（三）完善管理制度

第一，面對畢業設計管理過程中存在的問題，管理者結合實際自行制定適宜的辦法，以此作為獨立學院改革的突破口，建立畢業設計管理系統，對所有畢業生的課題信息、開題報告、指導記錄、中期檢查、答辯記錄、論文終稿、論文重復率等全部文檔進行全程、全方位的實時監管，在每個環節均安排檢查，并進行書面或網絡備案。建立完善的畢業論文評價體系，避免教師指導的隨意性，答辯評價的主觀性。建立完整的院系督導機制，嚴格把控畢業設計各環節的質量監管，并配有相應獎懲機制，以保證最終質量。第二，在知網的基礎上，建設學校自己的畢業設計及題目管理系統，避免出現論文題目過于老舊，隔年論文題目不斷出現，“祖傳”論文等現象。并效仿碩士論文盲審機制，對部分畢業設計送至外校進行匿名評審，嚴格按照教育部相關文件進行處理，真正讓畢業設計作為一項檢驗學生工程實踐能力的考核標準。第三，把優秀的畢業設計和優秀畢業生數量，作為高校教師考核的重要參考，促使教師能夠真正認真對待畢業設計的指導工作。建立反饋機制，通過正規完善的評價體系，對于畢業設計質量效果較差的教師取消其指導資格或限制其指導畢業設計的數量。第四，針對獨立學院畢業生的就業動向，提高創新、應用型畢業設計題目的占比。針對畢業生的學習能力、動手能力相對較弱的問題，鼓勵團隊畢業設計建設，圍繞一個主題開展教師團隊、學生團隊建設，給團隊成員分配具有共同目標、相互交叉聯系的設計任務。教師團隊建設能夠彌補指導教師個人的知識盲點，學生團隊建設使得學生在做畢業設計的過程中能夠相互討論，共同進步，共同完成一個較為完整的畢業設計課題。培養學生個人能力的同時，也提升了學生的團隊合作能力。第五，建立健全完善的反饋評估機制，對畢業設計管理制度建設的同時，及時分析畢業設計的質量，總結畢業設計指導過程中的優缺點，找到影響畢業設計質量的癥結，對畢業設計過程中出現的一些偏差進行及時糾正。

（四）課程設置改革

第一，結合獨立學院嵌入式專業發展特點，打造具有學校自身特色的以嵌入式處理器及FPGA為代表的課程體系，通過建設“金課”，消除“水課”，圍繞用人單位的需求，形成一套適應獨立學院的應用技術型人才培養模式，真正讓學生能夠將在課堂上學習的FPGA、STM32、Linux操作系統、ARM驅動程序設計與開發、DSP技術及其應用等知識學以致用。第二，開設論文檢索課程。參考文獻對于畢業設計的完成效果與質量具有重要的決定作用。部分學生雖然具有一定的知識搜索能力，但缺乏相應的技巧，論文閱讀也存在一定的誤區。部分學生在參考文獻的專業性和權威性認識上也缺乏足夠的經驗。因此開設論文檢索課程讓學生掌握信息檢索的基本知識和原理，掌握計算機信息檢索的方法與技巧，熟悉國內外數據庫如知網、維普、萬方、EI、SCI等數據庫的特點與檢索方法具有重要的意義。第三，開設學術論文寫作的相關課程，圍繞畢業設計題目材料整理、論文可行性分析、研究計劃制定、開題報告撰寫、論文寫作格式規范等問題進行展開，精心設計與之對應的實踐教學內容及環節。增加學生的學術論文寫作知識，培養學生的創新思維能力，提升學生的學術論文寫作能力，為畢業論文的撰寫打下堅實基礎。第四，構建具有專業特色的課程實驗和課程設計的教學改革。現在的實驗課多是前期抄寫預習報告，然后依照教師所講的實驗流程做實驗并撰寫實驗報告的“無腦”操作。課程設計則淪為教師做一步學生跟著學一步，手把手的指導學生操作的“手工課”。實驗和課程設計的目的不僅是為了得到正確的結果，更應該側重于發揮學生的主動性，培養學生提出問題、發現問題、分析解決問題的能力。因此需要進一步加強專業課的實驗與課程設計的改革力度，進一步加強實踐課程建設，讓學生從各科課程的學習過程中真正能夠提高自身分析解決問題的能力。第五，增設嵌入式專業知識的綜合訓練實踐教學環節，培養學生綜合運用嵌入式專業知識能力，增強學生的理論聯系實際能力，提高學生的動腦、動手能力，促進學生對專業知識體系的宏觀把握與專業知識架構的建立，為畢業設計的選題與開展打下基礎。第六，針對傳統畢業設計與考研、工作時間相沖突的問題，可以進一步加大畢業設計周期，在大三下學期末即對學生進行教育引導，讓學生利用假期時間對大學所學課程知識進行梳理、貫通，了解自己的知識儲備，進而對畢業論文的開題、選題做準備。

（五）融入科研與競賽

一方面鼓勵學生參加相關學科競賽如全國大學生智能汽車競賽、全國大學生電子設計競賽、全國大學生機器人大賽、藍橋杯全國軟件大賽、“互聯網+”大學生創新創業大賽等；另一方面鼓勵大學生積極參與專業課教師的科研項目，或者主動申請“大學生創新創業訓練計劃項目”等，培養學生的科研探索精神。在對嵌入式專業學生技能提高的同時，畢業設計的選題可以與相關科研項目和競賽的題目相結合，從而保證畢業設計題目的新穎性和工程性。結合筆者近年來的學科競賽與畢業設計指導經驗，參加相關學科競賽的學生無論獲獎與否畢業設計的完成進度與質量均優于沒有參加過任何比賽的學生。

（六）加強校企合作

進一步加強校企合作，建立校外工程實踐基地，將企業教育資源引入到嵌入式專業的實習與畢業設計環節。引入企事業單位具有嵌入式開發經歷的教師、從事嵌入式相關專業的畢業校友參與課程建設，將項目開發經驗傳輸給學生，實行校企“雙導師”聯合指導模式，發揮校內外導師各自的優勢共同指導畢業設計，讓理論與實踐相結合，進一步提高畢業設計質量。

三、結語

本文總結了獨立學院嵌入式專業畢業設計所存在的主要問題，并給出了提高畢業設計質量的相關建議。畢業設計作為教學中的重要一環，獨立學院必須正確對待自身問題，參照各個學校的自身情況，建立健全科學的管理系統，加強師資隊伍建設，加大教學改革力度，使畢業設計流程更加科學化、規范化，促進學校及教育事業的發展。

參考文獻：

〔1〕陳杰,周紅志.“雙創”背景下獨立學院畢業論文（設計）質量保障與監控體系的構建[J].高教學刊,2019(04):40-42.

〔2〕焦冰,朱海霞,張燕.獨立學院物聯網工程專業課程體系探索與實踐[J].中國教育技術裝備,2019(20):80,84.

〔3〕張蕤,徐鵬,方明鋒.高分子材料與工程專業創新人才培養模式研究與實踐[J].廣州化工,2012,40(05):157-159.

〔4〕肖元化,楊美玲.淺談理工類本科生畢業設計（論文）現狀及改進方法[J].河南化工,2020(37):68-70.

〔5〕呂紅慶,張小彬,張德偉.新時期本科畢業設計過程管理的改革與實踐[J].教育教學論壇,2020(08):256-257.

〔6〕王東平,路執,張曉芳,宋鈺.獨立學院畢業論文質量影響因素分析及管理創新對策[J].教育現代化,2019,11(88):229-230.

〔7〕李海穎.嵌入式方向畢業設計的產學研互動探索[J].邢臺學院學報,2017,32(03):172-174.

〔8〕宋揚.計算機科學與技術專業大學本科畢業設計教學思考[J].沈陽農業大學學報（社會科學版）,2016,18(03):322-325.

〔9〕袁光輝,劉兆春.依托學科競賽獨立學院學生實踐創新能力培養的研究[J].遼寧科技學院學報,2019,21(03):42-44.

〔10〕汪萬芬,楊杰,高玉蘭,沈冬梅.地方應用型本科院校工科專業畢業設計現狀與改革實踐[J].教育教學研究,2019(08):111-112.

作者：郭輝 余世干 楊俊偉 單位：阜陽師范大學信息工程學院 阜陽市應急管理局