测控类本科毕业设计工作的改革与探索

冯新宇 潘洪亮 孙 鹏

（黑龙江科技大学，黑龙江 哈尔滨 150022）

1 毕业设计的重要性

毕业设计的质量直接影响毕业生的毕业成绩。 毕业设计从某种意义上讲是学生就业的生命线。 四年的本科专业学习，可以通过设计实现综合能力的提升和科研能力的培养。 高质量的毕业设计对就业或者读研都非常重要。 今天受疫情影响，就业也面临新的机遇。今年毕业生岗位中信息服务类岗位和技术类岗位受影响较小，甚至比往年就业岗位还要多。 理工类的毕业生提高自身的综合能力， 专业一技之长是发展需要，也是自身生存的需要。

2 毕业设计现状

传统的毕业设计模式一名教师指导4~8 名本科生。 指导教师一般在实验室可以开展有效的指导，这种方式多年前还是符合实际情况。 随着高校的扩招，目前教师指导的学生较多，至少少数重点大学“生师比”比较合理。 最近几年情况发生了很大变化，从每年3 月到7 月，一部分学生需要去企业参加实习；一部分学生需要参加研究生复试工作；还有很多同学需要参加各种岗位考试。 毕业生中真正能长时间在实验室做设计的学生不是很多，设计的效果也越来越差。 甚至有的教师呼吁取消毕业设计，可以看出毕业设计的改革势在必行。

目前， 各个高校都针对自身的情况进行了响应的改革。重庆交通大学采用联合的毕业设计模式，主要是把一个项目涉及的相关专业进行联合毕业设计选题，如桥梁、土建、给排水、结构、造价等相关专业。 这么做的好处是学生有一个整体的项目概念， 形成团队沟通意识，加强团队合作能力，对项目的整体把握会更深。

另外，校企合作模式也是近几年毕业设计改革中采用较多的方式一种。 校企合作有很多合作成功的典范，但是在实际操作过程中主要存在以下几个问题：

（1）“被迫式”校企合作。 由于学生的就业压力，大四学年学生签订就业协议后，部分用人单位要求学生去企业实习。 学生参与企业实习后，参与企业的工作，做与企业相关的课题需要原有的老师安排的设计内容很难进行。（2）“双导师制”难落地。学生的就业具有很强的随机性，按学校要求企业给学生配备导师与学校指导教师没有有效沟通。 相当于指导教师远程指导，指导更多是管理。 相关具体的实验和设计内容很难把控。（3）工作岗位与专业不匹配。这部分同学的设计主要依靠指导教师的周报或者月报检查来督促学生设计。 学生返校时间如果较晚，修改毕业设计的时间有限，设计质量较差。

最近一两年提出最多的还是基于工程教育专业认证标准和OBE 理念改革方案， 有的学校采用类似ERP 管理方式管理毕业设计。 毕业设计的管理比较复杂，涉及专业众多，每个学校的情况又不尽相同。

3 毕业设计的改革思路

毕业设计改革很难以某种模式给定性， 侧重关注某个点，以点带面是合理的选项。毕业设计在满足工程教育专业认证的前提下，还有几个方面问题需要关注。

（1）过程管理。 目前部分高校本科毕业设计采用了信息管理系统，从学生的选题、开题、中期检查、末期检查和验收等多个环节对学生设计的全过程进行管理。 （2）选题管理。 测控技术专业数据交叉学科，涉及内容较多。 如与电气、自动化、电子信息工程、软件等相关专业学科都有交集。 传统的本科毕业设计以单片机控制为主，注重功能实现较多。 目前学生普遍存在的就是缺乏产品意识，一个产品的实现涉及的环节远远不只功能的简单实现。（3）目标达成。毕业设计目标达成结合工程教育认证的整体部署要求，结合学校专业的具体情况，要进一步完善。

改革除了有完善的管理过程，合理的评价依据和评价方法也至关重要。 目前毕业设计方案很多，方法也很多，但是切实可行、可量化的很少。 因此，应结合具体学校、具体专业制定相应的方案。

4 毕业设计内容改革探讨

毕业设计改革指导方案以测控技术与仪器专业为例。毕业设计的进度分为几个主要阶段：开题前、开题、中检、 最后验收答辩。 中间贯穿的就是平时的检查工作。 学校的毕业设计工作的整体安排16 周左右，我们把进度以周划分检查， 每周检查的内容根据具体的学生会有一定的弹性， 避免因为客观情况影响学生的毕业设计，最终影响学生的心理等问题的出现。

4.1 选题明确

毕业设计的重点改革之一就是选题， 它直接影响开题和研究等工作。 本科毕业设计多以功能式实现为主，对四年知识的总结和运行。测控技术与仪器类专业毕业设计设计题目很多题目是围绕控制器展开的，通过控制器实现特定的功能，如环境监控类，题目多以农业温室××监控系统、工厂××环境监控系统等。 由于学生的调研不足，没有切实地考虑设计的实际应用背景，仅仅完成了温度、湿度、控制颗粒物等几个参数的检测和实现。很多同学的论文放在一起比较，会发现论文基本是相同的，单片机+传感器。 这样的毕业设计千篇一律又很难传承，选题要具体化，可操作性强。 一个完整的系统类设计不适合绝大部分本科层次的学生。

4.2 设计内容具体化

以农业温室环境监控系统为例，可以细化几个分支题目供不同的学生作为毕业设计，保证毕业设计内容小而精。

同学甲以无线通信为主的终端设备采集周围的环境参数，主要设计内容包括硬件电路设计和调试工作。 设计除了要充分考虑设计的背景之外，还要重点考虑设计的尺寸、功耗、无线传输方式。 这直接关系到印刷电路板的尺寸和产品的真实应用。 教师可以对这些参数提出不同的要求，尤其结合物联网技术，又能衍生出多个设计。

同学乙以该硬件为基础可以做环境温室健康系统的上位机设计。 上位机设计情况就比较多，有基于PC 端，基于App 端，基于云端。 选择的编程语言又很宽泛，如 VC++、Phython、LabView 等，即跟专业结合紧密又能衍生出很多的设计题目，而且脱离实验室都能实现调试。

通过以往一个题目可以衍生出5~6 个题目，而且一个题目作为一个产品去完善，去发展，可以由多届同学是完善，也是一个优秀产品诞生的过程。

最理想的情况是同学在实验室完成毕业设计可以实现设计的联合调试。

4.3 明确节点目标

通过题目的细化，毕业设计的日常检查就不局限于学校了。 毕业设计的日常管理工作，可以通过钉钉会议的方式，与学生进行日常的交流，钉钉会议可以把会议的视频记录留存，可以回放，特别涉及共性问题，论文格式的等问题，教师可以详细的讲解，学生当时掌握不了的可以通过回放的形式继续学习。

5 结语

毕业设计工作，从3 月初开展以来，在线完成了开题工作，学生的进度基本正常，每个学生的进展情况也不完全相同，进度快的同学已经完成了印刷电路板设计调试工作，从近2 个月的工作情况而言，采用网络指导毕业设计受疫情影响不大，核心是指导学生在家养成好的学习习惯，提高设计效率。 在国家疫情整体可控，但是还没有结束的这段时间，大学还没有开学，学生还将继续在家完成设计，通过这种实践方法，结合每年的指导经验，可以很好地完成毕业设计的指导工作。