發布時間：2023-02-28 15:47:45
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的計算機系畢業設計總結樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
摘要：本文針對目前高等學校計算機硬件實驗教學存在的問題，提出適合本科生及研究生聯合培養的創新實驗教學體系，設計了支持基礎驗證型、綜合設計型和創新研究性實驗一體化的計算機硬件實驗平臺。
關鍵詞：教學改革；創新型人才；計算機硬件實驗
中圖分類號：G642
文獻標識碼：B
1計算機硬件實驗普遍存在的問題分析
目前，國內大多數高等院校的實驗組織模式和實驗手段主要存在以下問題：
“一人動手大家看”的“放羊式”
實驗的內容、步驟嚴格按照教材(實驗指導書)進行
實驗內容陳舊、與工程實際脫節
本科生和研究生的實驗環境分別建設
計算機學科的課程內容具有很強的交叉性和相關性。針對每門具體課程單獨設置實驗及單獨提供實驗環境，一方面很難使學生對其前導課程所完成的基礎能力做要求，同時也很難兼顧到其后續課程，各自獨立，相互間缺少有效的貫通；另一方面實驗環境重復建設，實驗資源得不到充分利用。下面以“數字邏輯”、“計算機組成原理”和“計算機系統結構”三門硬件主干課程為例說明計算機硬件實驗的現狀。
(1) “數字邏輯”是計算機專業必修的專業基礎課，目的在于掌握計算機數字電路設計和調試方法，為后續硬件課程奠定基礎。而相應的“數字邏輯實驗裝置”一般僅能用于TTL與GAL器件的實驗；有部分學校購置的實驗裝置還不能進行GAL器件的實驗。實驗一般使用小規模74系列TTL器件，通過面包板實現輸入/輸出連線，其可靠性低、元器件易損，復雜實驗受到限制，很難支持設計型實驗；許多目前流行的硬件設計方法，如采用EDA(電子設計自動化)工具的基于CPLD(復雜可編程邏輯器件)的邏輯設計等，更是因為硬件設計環境不夠而無法進行。
(2) “計算機組成原理”作為計算機專業的核心課程，目前很多大學采用類似清華大學計算機廠早期研制的實驗裝置，采用面包板和撥位開關等輸入/輸出接線，調試手段缺乏，支持的實驗內容少，對CPU設計之類的實驗沒法很好地開展。即使一些新的實驗裝置，重點仍然是支持驗證型實驗，設計型實驗的開展仍具有局限性。
(3) “計算機體系結構”作為計算機專業的高端專業課，由于缺乏實驗條件，很多學校還沒有開設實驗，少數開設實驗的學校也只能采用系統結構模擬軟件進行模擬實驗。大多數該類模擬軟件運行在UNIX平臺上，參數設置復雜、接口界面不友好，使用起來費時費力。學生只是通過課堂學習來掌握計算機體系結構的內容，缺乏對計算機體系結構的感性認識，更談不上培養學生的設計與創新性能力。
由于以上三門課程目前都只針對自己的課程內容單獨設置實驗并單獨提供實驗環境，這些相關性非常強的課程各自獨立，相互間缺少有效的貫通，不僅導致了實驗環境的重復建設，實驗資源得不到充分利用，而且也不利于學生對計算機硬件體系有一個系統的了解，更無法對本科生的課程設計、畢業設計等大型和綜合型訓練提供必要的支撐環境。
為了解決目前計算機硬件實驗教學中存在的問題，需要建立能滿足計算機專業實驗教學需求的，集實踐性、先進性、開放性、創新性為一體的先進硬件實驗教學體系，結合EDA、軟件模擬和虛擬現實等先進的實驗手段建立集基本驗證、綜合設計和創新研究為一體硬件實驗平臺，促進理論教學與實踐教學緊密結合，以適應學科發展和IT企業對高層次計算機專業人才的更高需求。
2 適應多層次人才培養需要的計算機硬件實驗體系的建立
為了構建適合本科生、研究生多層次需要的一體化的實驗教學體系，我們對國內外著名大學的課程及實驗教學大綱等做了深入的研究，主要做了以下幾個方面的研究工作：
(1) 研究計算機專業硬件課程及其實驗課程當前的設置和今后的發展趨勢；
(2) 剖析計算機專業硬件相關課程之間的銜接關系；
(3) 分析教學實驗和科研實驗的本質，發現本科階段以及研究生階段主要硬件課程教學實驗的規律。
基于以上研究工作，我們設計的計算機硬件實驗體系主要包含以下層次。
2.1系統化的計算機硬件實驗內容層次
計算機學科是目前更新換代最快的學科之一，實驗在設計時必須和實際工程結合緊密。實驗內容和手段的設計必須是以培養具有很好實踐能力和一定創新能力的本科畢業生為目標。因此，我們將每門課程實驗的內容分為以下三個層次：
基礎驗證型：主要用于驗證課程當中所講的內容，加深對課堂知識的理解，并培養學生的基本專業技能和實際操作能力。
綜合設計型：這類實驗一方面可以加強學生對相關課程的理解，更主要的是培養了學生綜合分析能力和獨立解決問題的能力。
創新研究性：這類實驗要求學生自行設計目標并進行實驗；實驗允許失敗，但是必須對失敗原因和改進設想做深入的分析和探討。這類實驗是學生早期參加科學研究的一種重要形式，主要培養學生的創新意識、創造性思維及創造性個性，使學生創新性的想象力、判斷力、思維能力和實踐能力得到提高。
這三個實驗從內容上由淺入深、由易到難，從對學生的要求上是由低到高的。其中前兩類實驗主要針對本科生設計，第三類實驗主要針對少數有余力的低年級本科生、多數畢業設計階段的本科生和所有研究生設計。
在多層次實驗教學中，教師的主要作用在于啟發學生認識實驗教學的目的和意義，組織開展實驗教學活動，引導學生研究問題，指導學生的實驗過程和認真完成各項實驗任務。在實驗教學中，教師要教育學生樹立嚴謹的科學態度，鼓勵學生勇于求異的創新意識，注意培養學生獨立解決問題的能力。
2.2計算機硬件課程層次的建立
以西安交通大學計算機學科為例，本科生和研究生的硬件相關課程體系中主干課程由“數字邏輯與數字系統”、“計算機組成原理”、“計算機體系結構”、“高性能計算機體系結構”和“計算機系統的量化研究方法”組成，其中前三門課程為本科生課程，后兩門課程為研究生課程。與主干課程相關的本科生必修課程還包括“匯編語言程序設計”、“微機原理和接口技術”、“操作系統原理”、“計算機網絡原理”、“嵌入式系統”；研究生課程包括“計算機網絡理論及應用”、“VHDL和FPGA設計”、“分布式系統”等。這些課程，特別是主干課程，不僅有較強的順序性，而且課程內容的相關性很強。圖1給出了計算機硬件主干課程的實驗層次。其中，虛線方框部分為偏軟件類型的實驗。
圖1 計算機硬件主干課程實驗層次
從圖1可以看出，計算機專業本科階段硬件主干實驗課程主要為數字邏輯專題實驗、計算機組成專題實驗、微機接口專題實驗；并且這三個實驗中，每個實驗的開展必須以前一個課程為基礎；課程實驗從內容到形式都有很密切聯系。為了讓學生學習完這些課程后對計算機硬件結構有一個系統和感性的認識，我們在設計這三個實驗時，首先設立了一個總的培養目標，每個課程組根據這個目標，結合本課程的內容和培養目標分階段完成相關支撐的實驗內容，并且這些實驗可以采用一致的實驗手段和平臺。具體措施主要包括以下兩方面內容：
(1) 對于每門具體的計算機硬件課程均設置8學時的課內實驗，實驗類型為獨立的基礎驗證性。
(2) 硬件課程都有配套的專題實驗，專題實驗均為綜合設計型。主干課程的實驗為必修專題實驗，其他小部分課程實驗為選修專題實驗。以工程項目設計實驗為目標形成多個系列，同一系列實驗間具有時間先后關系、支撐與被支撐關系。例如圖1中的“數字邏輯”、“計算機組成原理”和“計算機系統結構”三門硬件課程就構成了一個主干的硬件實驗系列。這三門課程的實驗必須在內容上具有前后相關性，并采用基本一致的實驗方法和平臺。
2.3多樣化的計算機硬件實驗平臺層次
在硬件開發平臺的設計上兼顧不同層次人才的培養需要，綜合本碩博各個階段的不同需求，構建多層次的實驗環境，提高實驗效率，促進學生的創新思維，進行創新式構建實驗。還要考慮對畢業設計的實驗環境以及本科生創新性研究活動實驗體系的支持，結合軟件設計的方法和手段(即硬件設計軟件化)構建靈活多樣的硬件實驗平臺。此外，實驗平臺設計要具有層次性，并且考慮課程間內容交叉和互補。
從國外的發展趨勢來看，計算機硬件課程的實驗由傳統的孤立的實驗裝置承擔，發展到了由EDA和CPLD/FPGA仿真器聯合承擔的階段。
傳統的實驗裝置支持相對簡單的連線類的實驗，這類實驗只能使用中小規模的集成電路器件。設計大規模的實驗幾乎是不可能的，因為大規模的實驗用中小規模的芯片來實現費時、費力，且受面包板等空間和實驗裝置能提供的電源限制。
使用HDL語言，如AHDL、VHDL和Verilog等，通過EDA工具軟件設計各種規模的數字電子系統是目前工程師的設計潮流。通過EDA和CPLD/FPGA仿真器能完成計算機硬件課程的各類實驗。圖2是我們設計實現的一款低成本綜合實驗裝置，該裝置使用了Xilinx公司Spartan-3系列FPGA芯片(40萬門)，通過擴充板可以滿足大部分的實驗要求。
圖2 一款綜合實驗裝置的PCB的元器件布局示意圖
2.4多層次的實驗考核體制
實驗的考核主要有以下幾種形式。
(1) 實驗過程的跟蹤考核：改變傳統的根據實驗結果和報告打分的體制，對實驗過程中的主要環節進行記錄、評價，并作為最終成績考核的依據。
(2) 實驗報告撰寫：實驗結束后，要求學生撰寫實驗報告，以總結個人實驗結果，明晰實驗思路，實現知識的融合、升華和再學習。通過實驗報告的撰寫可以培養學生對科技活動的總結能力，科技論文的寫作能力，使學生的科研素養得到初步鍛煉。
(3) 實驗答辯機制：對于綜合設計型，特別是創新研究型實驗，前兩種考核機制存在明顯的不足，因此需要引入新的機制來評價學生所做工作及取得的成績。可通過學生講解、演示，教師提問和回答，課程設計報告撰寫三個步驟來進行考核。
參考文獻
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地方本科院校多由地方上的師專升格而來，本科辦學時間短，肩負著培養大量適應地方經濟、文化建設所急需的高級人才的重任，通常多為傳統的教學型高校。在這種高校里，理工科，特別是應用性、實踐性、創新性要求均較高的計算機類專業的畢業設計問題較為集中，主要體現在以下幾方面：⑴師資力量欠缺地方高校是我國高校擴招的主力軍，常年的擴招，攤薄了原本就非常有限的教師力量。對于計算機類專業，重點高校培養的博士畢業生原本是地方高校師資的重要補充來源，但是由于這類專業應用性強，本就為數不多的高素質的博士畢業生經常早早被各地的高新技術企業、跨國公司高薪聘去，真正愿意到科研條件較為欠缺的地方高校任教的十分稀少。師資補充不上來，就直接導致了地方高校計算機專業師生比常年不達標。更為關鍵的是，不少地方高校對教師的科研提出了很高的要求，高校教師的職稱晉升、評優評先主要的考核指標就是科研業績，這種政策導向直接影響了教學工作的開展，畢業設計這種費時費力且難出成效的實踐教學工作對于高校教師們而言就形同雞肋，難以引起重視并提升其指導質量。⑵校內實踐教學資源不足，經費短缺地方院校由于辦學時間較短、底子薄、投入不足，可供學生展開實踐教學的儀器設備、場所通常都難以滿足要求，而有限的資源又經常優先提供給基礎性專業課、必修課的實踐教學使用。經費投入不足也是制約教學質量的主要因素，以我院為例，學院撥付給工科類學生每人160元的畢業設計實驗經費，連補充最基本的實驗耗材都不夠，為了出成果只能將經費集中于少部分尖子生使用，從另外一個角度上說則損害了大部分學生的利益，影響了教育的公平性。學生在畢業論文階段得不到有效的訓練，其畢業論文的質量可想而知。⑶與學生就業時間沖突，學生投入不足通常本科計算機類專業的畢業設計安排在大學四年的最后一個學期，這段時間正是公務員考試、考研、教師招聘考試、企事業單位招聘的關鍵時期。大四學生面對嚴峻的升學與就業壓力，不得不奔忙于各類考試與各地的招聘會之間。甚至，不少企業不顧及學生學業，要求簽約學生立即到崗上班。升學、就業與畢業設計在時間上出現了沖突和矛盾，學生大多只能順從于就業壓力，無法把主要精力集中于學習上，⑷部分畢業設計選題脫離研發實際畢業設計選題的科學性、新穎性、實用性關乎畢業設計質量的高低。傳統上，畢業設計的指導教師以高校專任教師為主，選題的范圍則以教師的科研項目或教研項目為主，選題常缺少工程背景，脫離研發實際，導致學生對畢業設計興趣驟減，敷衍了事。也有部分學生擅長利用政策，在選題時下足功夫，往往選取那些相對簡單，容易完成的課題，如課程教學網站、學籍管理系統、圖書管理系統等。從技術角度上看來，這些課題實現方法基本一致，在許多網站、教科書、畢業論文指導手冊上都有類似的源碼，甚至提供幾近現成的論文，學生只要變更一下界面或對數據庫結構稍作調整，改頭換面即可稱之為自己的系統、自己的論文，提交上來，對這部分學生由于其論文也基本符合要求，真奈何其不得。⑸論文審查不嚴，易被學生鉆空子通常本科畢業設計最終成果往往反映在畢業論文上，而本科生的畢業論文一般不需要被送入學位論文學術不端行為檢測系統中進行“”，常以校內專家評審做為最終評價手段。這種純人工的評價手法易被學生鉆空子，少部分學風不夠端正的學生到了畢業前夕，往往出盡招數以求畢業論文順利過關，常將學術期刊網站上的碩士論文下載后稍加修改即呈交上來，或直接通過網絡購買畢業設計和論文。采用人工的評價手段稍不留神就讓他們渾水摸魚獲得通過，最終造成惡劣影響。
2“產學研”結合模式的指導方式
“產學研”結合模式主要通過理論和實踐教學兩條途徑，在充分考慮企業需求前提下，以提高學生的工程素養、鞏固學科基礎、培育創新能力為基本目的，由高校、企業、學生三方面共同研究，明確畢業設計的課題，確定研究內容和研究方法[7]。在畢業設計實施的具體過程中，由高校和企業聯合派出導師，由高校教師承擔對學生的理論指導，由研發一線的工程師在企業中進行實踐指導。畢業設計后期，可聘請企業中經驗豐富的高職稱工程師或工程技術部門主要負責人與校內教師一起共同組成畢業設計答辯考評小組，共同對學生的畢業設計實施書面評價、答辯、評定成績等畢業設計的質量審查。
3“產學研”結合模式的的關鍵點
3.1做好選題工作
恰當的選題是提高畢業設計質量的關鍵，能直接體現出地方院校人才培養的特色。“產學研”結合的畢業設計選題要求密切聯系生產和研發實際，有工程應用的背景和工程的實際內涵，確保其具備較強的實用性。此外，選題還應具有一定的深度，保證有足夠的工作量，在某些方面還應體現出創新的成分。因此，在選題時要盡量做到以下幾方面的具體要求：⑴畢業設計選題應與服務地方的人才培養定位充分結合地方性本科院校是以培養高素質的應用型人才和服務地方經濟發展的為主要辦學方針的高校。我院所處的廣東省近十年來軟件產業一日千里、欣欣向榮，業已成為全國行業的龍頭老大。2011年統計數據表明，廣東省共有軟件企業3136家，占全國的13.7%，全年實現軟件業務收入3122億元，占全國的16.9%。其中軟件產品收入1203億元，信息系統集成服務收入471.3億元，信息技術咨詢服務收入140.1億元，數據處理和運營服務收入583.8億元，嵌入式系統軟件收入663.9億元，IC設計收入60.2億元。我院所處的惠州地區正處于廣東省軟件產業發展的核心地帶，因此我院計算機系的畢業設計在選題上就充分考慮了人才培養的定位，以嵌入式軟件設計、大型數據處理與運營、創意文化支撐技術等方向為主，為人才培養設定了明確的目標。⑵畢業設計選題應與地方企業研發實際充分結合地方院校的計算機工科專業是為了滿足適應地方信息產業發展的高級應用型人才，其是否具有較強的創新能力和工程實踐能力是決定著人才能否快速適應地方信息技術產業發展的實際需求。因此畢業設計的選題應密切結合地方信息產業發展的趨勢，與地方企業密切聯系、共同協商、共擬課題，真題真做。由于課題貼近實際、應用性突出，學生們往往更容易地激發學習興趣，在解決工程問題的過程中切實增強學生的實踐能力。同時，與地方企業研發充分結合還有利于高校教師隊伍的建設，加強教師們服務地方經濟的意識，增進服務地方的能力。⑶畢業設計選題應與學生就業充分結合利用“產學研”結合的畢業設計模式可讓學生到有就業意向的企業中完成畢業設計的課題，直接接觸到今后工作中需要面對的研發項目。這樣學生往往會將之視為證明自己能力和價值的一次機會，激發出了極大的工作熱情，有助于高質量地完成畢業設計。同時，在此過程中學生也提前適應了工作崗位，完成了崗前培訓，能更快地適應工作崗位，也為企業節省了培訓新員工的費用與時間。⑷畢業設計選題應反映學科發展的前沿畢業設計也是學生在走向社會之前對學科發展前沿的一次眺望。因此在畢業設計的選題上，應以能使學生盡可能多地接觸國內外行業應用和發展的最新理論、最新技術、最新應用，如云技術、量子計算、網絡信息融合與知識服務等，可在畢業設計選題中適度安排這些體現學科先進性的內容，以期學生在畢業后能盡快融入到企業的發展中。
3.2強化過程管理
對畢業設計過程有效地管理是“產學研”結合模式能否成功的關鍵。為此我院專門制定有《惠州學院本科生畢業論文（設計）工作規定》，在此基礎上還補充制定了與企業研發密切相關的具體措施，如教育并嚴格要求學生對接觸到的關鍵技術、源代碼、項目文檔等履行保密義務，保障校企雙方的利益都不受損害。在確定課題后，各系部組織學生與校內導師、企業導師見面，在校企雙方面導師的共同指導下向學生詳細介紹課題的內容、要求和任務，并要求學生按照規定完成查新、外文文獻閱讀、撰寫開題報告、制定研發計劃和工作進度，設定預期目標，確定最終的結果形式等工作。學生在企業完成畢業設計期間，還加強了對學生考勤的檢查，規定學生必須按照實習單位的作息制度上下班，如遇特殊情況確需請假，應同時報告校內導師和企業導師，在取得他們同意后方可離開。我院還強化對校內指導教師的管理。校內導師要與學生定期聯系、在畢業設計開題、中期檢查；定稿前、答辯前均需召集學生開會，檢查畢業設計完成情況，收集學生意見，答疑解惑；每周不少于2次指導學生畢業論文（設計）。考慮到此時學生大多身處企業，不在校內，可利用電話、網絡（如電子郵件、QQ在線交流、網絡論壇、微博）等方式遠程指導，校內導師還定期訪問學生所在企業，與企業導師保持密切聯系，協助校外導師做好學生的日常管理，及時了解學生的工作進展、生活情況、甚至心理與情感困惑等。為保證設計及畢業論文都到達規范要求，我院專門制訂有《惠州學院畢業論文（設計）撰寫規范》，對畢業論文的形式做出了十分具體的要求。畢業論文送審前均需由校內導師對論文進行形式審查，審核諸如論文各項內容是否齊全，格式是否規范等，確保形式符合要求。為提高畢業設計質量，教務處每年還從各系部評選出來的優秀畢業設計（論文）中遴選出最優秀的典范畢業論文，編印成冊，下發至畢業班級中，以這些畢業論文為示范樣本，鼓勵學生高質量完成畢業設計（論文）。我院還做好畢業設計的檔案管理工作，規定在畢業設計完成前需提交畢業論文審批表、任務書、開題報告、查新報告、指導記錄、外文閱讀文獻目錄、論文文本、各類不的源代碼、需求分析報告、項目總結報告等十二種材料，紙版文檔與電子版文檔均需同時提交，雙備份，對于電子文檔需長期保存。
3.3適度調整考核標準與程序
“產學研”結合模式下指導的畢業設計有其特殊性，因此最終的考核——畢業論文評審、畢業論文答辯——也應有別于在校內完成的傳統學術型論文，在評價上需結合實際并適度傾斜。首先在選題的評價方面應首先考察學生選題的新穎性、實用性，對于密切結合研發的具有較大實用價值且是研發過程中的重點或難點的選題，應該給予肯定；在畢業設計工作完成情況的評價上，應該充分考慮學生的工作量，并對于畢業設計的原創性、真實性予以認真的考察，即畢業設計必須是學生親自動手解決的研發過程中的若干具體問題；評審人的構成方面，可聘請企業中經驗豐富的研發工程師、項目經理等人員與校內專家一起組成考評小組，企業專家的參與將增強評判的客觀性、公正性，也將強化學生畢業論文中實用性的評價；學生畢業設計的考核也應包含團隊協作能力的評價，在企業進行研發工作，如完成一個軟件項目，本身就是一個團隊作戰的過程，學生的溝通能力、表達能力、組織協調能力也應該進行考察，引導學生重視團隊協作；最后，畢業設計的成果形式也不應僅局限于畢業論文，可將學生在“產學研”過程中實際參與或完成的智力成果都納入評價范圍，如公開發表的學術論文、計算機軟件登記、各類發明與實用新型專利、工程設計報告、項目需求分析報告等。
4“產學研”結合模式的實踐
惠州學院計算機科學系從2004年成立起就一直非常重視與惠州市及周邊地區的企業開展“產學研”結合。主動與旭日集團電腦部、用友軟件有限公司等當地十多家IT企業輸送實習生，充分利用以往積累下來的資源。從2005年起，每年都組織學生到上述企業開展畢業論文、生產實習等實踐教學，共同開展協同創新。在校內指導教師與企業工程師的雙重指導下，通過“產學研”結合模式完成畢業設計，并初具成效。從客觀數據上分析，參加“產學研”結合模式的學生其畢業設計成績得分較高，且易取得突出成果。以2005級為例，該年級學生在企業完成畢業設計的共計有30余人，占畢業生總數的近20%，其中9人的畢業設計被評為“優等”，2人的畢業論文獲選校級優秀畢業論文。從學生主觀感受上看，學生直接到企業參與企業的研發課題，也提升了學生的學習積極性和主動性，使其自信心陡增，對學習的滿意率也有大幅提高，這一點可從畢業論文的“評教”得分上得以體現。我系對參加“產學研”結合模式進行畢業設計的學生展開了調研，匯總“評教”得分，將其與不參加“產學研”結合模式的學生的“評教”的得分進行了對比，具體情況如表1。
5結論
實踐。
關鍵詞：畢業設計；分析問題；解決問題；能力
畢業設計作為理工科高等院校教學體系的一個重要組成部分，是培養學生創新精神和獨立解決問題能力的一個綜合性教學環節，對于培養實踐性應用型人才具有重要作用。畢業設計是對所學知識的檢驗與總結，能夠培養和提高學生獨立分析問題和解決問題的能力。針對在畢業設計的實施階段存在著一些問題，對在畢業設計實施階段如何培養學生獨立解決問題的能力進行了探索與實踐。
一、畢業設計實施階段存在的主要問題
畢業設計對于培養大學生的創新精神、實踐能力和綜合素質起著重要作用，是實現人才培養目標的重要環節。在指導學生的畢業設計時，在畢業設計實施階段中存在一些問題。
（1）在需求分析階段中畢業設計創新的意識不強，學生創新意識薄弱，比較缺乏探索新問題的動力和能力。
（2）概要設計階段和詳細設計階段實踐操作能力不強，有很多學生缺乏實踐的信心，雖然會有一些很好的思想，但由于沒有馬上進行實踐，或者做了實踐遇到困難就退了下來，這樣很難將所學的專業理論知識整合、系統化，提高學生獨立解決問題的能力更是無從談起。
（3）畢業設計的通過要求較低，畢業設計階段也是學生聯系工作準備就業的階段，加上畢業設計一般都能全部通過，學生的學習壓力遠小于就業壓力，相當數量的學生對畢業設計不重視。
二、畢業設計實施階段如何提高學生獨立解決問題的能力
畢業設計是本科教學的一個重要階段，是展示學生本科學習成果和專業能力的綜合環節。對于計算機科學與技術專業的學生而言，更是面臨著挑戰。計算機專業的畢業設計通常是要求模擬實現一個應用系統，完成從需求分析、概要設計、詳細設計到編碼實現的基本過程。以下圍繞畢業設計實施階段如何提高學生獨立解決問題的能力進行了若干探討，包括需求分析階段如何培養學生獨立解決問題的能力、概要設計階段如何培養學生獨立解決問題的能力、詳細設計階段如何培養學生獨立解決問題的能力。
1.需求分析階段如何培養學生獨立解決問題的能力
需求分析是關乎畢業設計開發成敗的重要因素。現在的軟件設計中返工開銷占了總開銷很大比例，而導致返工的主要原因是需求分析不明確。可以看出需求分析在畢業設計中所占有的地位。需求分析的任務不是確定系統怎樣完成的工作，而是確定系統必須完成那些工作，也就是對目標系統提出完整、準確、清晰、具體的要求。它所做的工作是深入描述軟件的功能和性能，確定軟件設計的限制和軟件同其他系統的接口細節，定義軟件的其他有效性要求。
在指導學生在對自己的畢業設計進行需求分析時，學生對自己要處理的問題有一定的了解，通過網絡查找相關資料，有條件的話到相關的企業做調研，確定目標系統的綜合要求，并提出這些需求實現條件，以及需求應達到的標準。
在畢業設計過程中，首先要求學生從以上幾方面對畢業設計進行科學的需求分析，在這一階段中，學生通過需求分析能夠更加清楚地理解畢業設計中要解決的問題，并能夠從整體上提高對問題的思考能力，為完成畢業設計和以后的工作打下堅實的基礎。此階段，通過師生共同努力，借助于網絡的同時，為學生創造條件和機會進行實際調研，對系統的整個流程掌握清晰，在完成畢業設計需求分析的過程中，通過學生自身的不斷努力和指導教師的指導，在反復論證的過程中提高學生們獨立的分析問題的能力，這是學生走向成功的第一步。
2.概要設計階段如何培養學生獨立解決問題的能力
概要設計階段將軟件系統需求轉換為未來系統的設計；逐步開發強壯的系統構架；使設計適合于實施環境，為提高性能而進行設計。概要設計階段具體的任務有總體設計、接口設計、數據結構的設計、模塊設計、其他設計等。
在概要設計階段，畢業生對業務處理過程了解的完整性和準確性非常重要。調查了解清楚所有的業務流程才能設計出適合各流程業務節點用戶業務特點和習慣的軟件，使開發出來的軟件更受歡迎。在概要設計階段，通過指導教師的指導，學生查找相關的資料，到相關部門調研，不斷努力，反復修訂畢業設計的概要以求達到完美。完成這個階段任務，學生對畢業設計有一個從整體到局部的更深的認識，學生的思路更加清晰。在學生自身的努力和指導教師的指導下，學生對學過的專業理論知識進行系統的梳理并應用于實踐，不僅提高學生的自信，而且提高了學生的實踐能力，對獨立完成畢業設計充滿了自信。
3.詳細設計階段如何培養學生獨立解決問題的能力
詳細設計的基本任務為每個模塊進行詳細的算法設計。用某種圖形、表格、語言等工具將每個模塊處理過程的詳細算法描述出來。
詳細設計階段，通過對每個模塊進行算法分析設計，掌握理論知識的同時學會運用輔助的工具，反復修改論證過程中學生會掌握每個模塊的各種設計思想，并在不斷的實踐中學會如何去思考問題，解決問題，在提高專業理論知識的同時提高了實踐能力，能夠主動去探究解決問題的新方法。變被動學習為主動學習，這對于提高學生獨立解決問題是非常重要的。在此階段，學生通過算法分析、代碼設計在加強理論的同時加強了上機的實踐能力，通過對問題的反復求解，學生會對畢業設計和所用到的設計工具有更深的理解，對學生以后的工作和學習都具有深遠的意義。
在近幾年所指導的本科生畢業設計中，對以上方法進行了實踐，比如：在《教師工作量統計軟件設計與實現》畢業設計中，要求學生在畢業設計實施過程中，引入UML、Rose等在當時還屬于較新的技術，使他們掌握了基本的面向對象分析方法和相關的技術、工具。在《教師檔案管理系統設計與實現》《運動會后臺管理系統成績管理設計與JAVA實現》要求學生以J2EE技術應用實現畢
業設計。J2EE技術是近年來新興的分布式應用技術，學生通過畢業設計實施階段學習了如何基于J2EE技術設計和實現多層分布式應用系統。
通過多次畢業設計的實踐，畢業生在畢業設計實施階段得到了一定鍛煉，在實際軟件開發工作中都能較快地進入角色。滿足社會對計算機人才的需求，具有較好的促進作用。需要指出的是，隨著社會對綜合型人才的需求越來越大，如何搞好畢業設計實施階段中的各項工作仍然面臨著很大挑戰，需要我們根據計算機技術發展趨勢，在實踐中繼續探索！
參考文獻：
［1］張俊林.在本科畢業設計中培養學生創新能力的改革與實踐［J］.重慶科技學院學報，2008（1）.
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關鍵詞：機房;計算機;維護;管理
隨著高校的教學改革逐步深化，機房建設已成為各高等院校教學設施投資的重要組成部分。以福州大學為例，每個學院設立的院平臺機房承擔著各學院計算機相關專業實踐課、學生畢業設計、教育培訓等教學任務。因此高校機房每天負載任務都很重，機房的日常管理和維護工作很重要。如何最大效率地利用各種資源，提高高校機房管理與維護的效率，更好地為教學服務，顯得極其重要。
1、現狀和存在的問題
1.1計算機軟件種類繁多、容量巨大、升級頻繁。
以福州大學物理與信息工程學院為例，目前學院由7個系組成，各系各專業的計算機相關的專業實踐課都安排在學院平臺機房進行，涉及的計算機方面相關軟件極多，尤其是數字媒體與網絡技術系，授課需安裝的軟件既龐大又種類繁多。學院某機房的課程如下：數字影視合成與非線性編輯、計算機通信與組網技術、PIC單片機原理與應用、模擬電子技術課程設計、電子系統設計、計算機圖形學基礎、軟件技術基礎B、計算機網絡基礎、影視劇本創作、三維引擎及應用、計算機網絡與應用、面向對象的程序設計（C++）等等，安裝的軟件多達幾十種。安裝在系統盤的軟件多達十幾GB，系統注冊表龐大，軟件運行越來越緩慢，每次進行網絡同傳都得耗費幾個小時。每年因軟件升級需要系統重裝更是習以為常，增添了機房管理和維護的困難。
1.2不同教師對軟件版本要求不盡相同，軟件沖突也時有出現。
由于不同專業不同教師，對同一種軟件的版本要求不太一樣，而不同版本的同一個軟件在同一個系統中常常是無法共存，新版本經常會強制替換舊版本的。機房管理人員無法兼顧雙方，總會出現總口難調，只能選擇其中的某一版本。
由于軟件眾多，常常出現不同軟件沖突，或者某些同類軟件會排斥其相似軟件造成死機現象。
1.3學生上機對機房維護帶來的一些問題。
由于機房授課教師大多采用投影機，教師一般都會攜帶裝有課件的移動存儲工具，而課后學生都會將教師的課件或者課后作業再用他們自己的移動存儲設備拷貝，教師機感染各種病毒機率大大增加。甚至有部分學生出于好奇或者其他原因，試圖在學生機中破壞系統注冊表、進行系統登陸加密、 修改CMOS設置、運行一些木馬病毒程序或者磁盤分區工具，很可能給計算機帶來破壞性。
每年畢業設計都會有一部分學生安排到機房，他們會要求機房管理員開放軟件安裝或者存儲功能，這樣也會給計算機管理和維護帶來不便。
2、管理方法與維護技術
2.1系統還原卡的使用。
目前高校機房大多采用統一配置的品牌機，而且一般都擁有系統還原卡。使用系統還原卡可以幫助管理人員大大地減輕工作量。它采用硬盤加密技術，不容易被攻擊，占用內存少，不影響計算機系統的正常運行，支持FAT32和 NTFS的分區格式，對計算機CMOS設置也有保護作用，支持多種數據還原方式，安裝和使用過程簡便。還原卡能確保計算機數據在遭到損壞后快速恢復，操作極為簡單，不用擔心病毒、誤操作等問題。
以福州大學物理與信息工程學院為例，目前使用的是配置相同的聯想系列機，其配機自帶的增量保護卡具備網絡發射功能，并引入進程機制，可實現增量網絡同傳。目前本學院計算機硬盤一般第一個分區為系統分區，有一部分計算機安裝雙系統,將第二分區也作系統分區，其他分區為數據分區。首次裝完操作系統后進想硬盤保護系統，進行保存數據，一旦系統出現問題就可以通過恢復數據來還原。修改分區設置可以將系統設置成不還原、手工還原、每次還原等方式。成功安裝完成一臺后即可通過網絡同傳實現批量同傳克隆。
2.2病毒防治
首先，利用現有的還原卡能有效抵御病毒木馬對系統的破壞。用戶對硬盤的操作，實際上不是對原來數據的修改，而是對還原卡保留區進行操作，從而達到對系統數據保護的功能。
由于學院機房預留光驅、USB接口，學生上課、畢業設計常常使用，不能通過屏蔽的方法隔離外來病毒木馬等隱患。目前學院機房的做法是：首次裝完一個干凈的系統后，打補丁，再利用還原卡備份，接著設置開機對系統分區每次還原方式，這樣即使系統感染病毒或者木馬，重啟后也會從系統中消失。另外對非系統的數據分區，采用一次備份后設置成手動恢復，在必要時候還原回初始備份狀態。
其次，引入一種保護計算機系統的軟件——sandboxie(沙盤)。
沙盤允許用戶在沙盤環境中運行瀏覽器或其他程序，因此運行所產生的變化可以隨后刪除。可用來消除上網、運行程序的痕跡，也可用來還原收藏夾、主頁、注冊表等。即使在沙盤進程中下載的文件，也會隨著沙盤的清空而刪除。
當我們通過沙盤打開的網頁瀏覽器，即便運行在沙盤中的程序是木馬或者病毒，都只會存在于沙盤中而不會感染到現有的系統，這樣就能有效保護計算機系統。甚至利用沙盤技術還可以通過進程分析跟蹤病毒，目前很多殺毒軟件都率先加入了沙盤技術，例如360安全衛士帶有360隔離沙箱以及360安全瀏覽器（隔離模式），卡巴斯基也將沙盤技術融入殺毒軟件之中等等。
2.3應用程序虛擬化的應用——云端軟件平臺的引入。
云端與沙盤都是以應用程序虛擬化技術為基礎，但在具體的應用上卻各有千秋，一個偏向于安全方面的應用，另一個側重于軟件管理上的新體驗。云端與沙盤有一個根本的區別：在沙盤中運行的軟件能夠通過虛擬區域讀取系統中的數據，但反過來系統的軟件不能讀取沙盤中的數據；而在云端中安裝激活的軟件則可以通過虛擬區域與系統中的軟件互相進行訪問。
云端（Cloud）是基于應用虛擬化技術的集軟件搜索、下載、使用、管理、備份等多種功能為一體的軟件平臺。云端的工作原理是將事先分離出來的軟件數據通過虛擬化的環境映射到系統中運行，這樣既保持了軟件的原貌，又能夠達到將軟件與系統安全隔離的目的，從而具有應用環境瞬間恢復、操作系統保護、軟件綠色化、資源快捷管理等眾多優良特性。
云端中的軟件在運行時所產生的垃圾文件和注冊表冗余信息，實際上都保存在云端緩存（虛擬區域）中，只要執行了隱藏操作就會從系統中消失，所以不會對操作系統造成實際上的影響。加上它無需安裝和卸載，也減少了因卸載不完全而帶來的垃圾信息，從而確保了系統的純凈。
將云端軟件平臺安裝在系統所在分區，將云端緩存文件夾設置在非系統所有分區(數據區)，云端在受保護的情況下能及時地更新顯示并正常使用所安裝的軟件。這是因為軟件真實的文件和注冊表等都存放在緩存中，系統與緩存只是一個投影的關系。所以云端軟件平臺不僅適合普通的計算機，同時也適合多媒體教室中安裝有還原卡的計算機。
云端軟件平臺有效解決了因軟件種類繁多占用系統分區空間、系統注冊表龐大、軟件運行緩慢等問題。云端軟件平臺有效解決前面提出的軟件版本沖突問題，在同一個系統中允許多種版本的軟件共存。不同的教師上課所需要的軟件都可以全部安裝在云端，只需通過激活和隱藏就可以很好解決同一個軟件不同版本共存的問題。同時云端軟件對已備份軟件具有修復功能，可以創建軟件的還原點，而且對有使用次數限制的軟件可以通過修復來反復使用等等。
3、結束語
高校機房的管理與維護是一門綜合的技術。采用還原卡、沙盤、云端軟件平臺等多種方式，能夠使得高校多媒體教室的計算機軟件管理變得更簡單、方便、高效。
參考文獻
[1] 崔曉華. 探析高校機房管理與維護方法[J]. 農業網絡信息, 2011,(2)
關鍵詞:計算機組成與結構;教學改革;分層次教學;創新實驗
1課程的性質和地位
規范計算機教學知識體系在教學過程中能夠起到很好的作用,參照IEEE/ACM的計算機學科本科教學參考計劃(Computing Curricula 2001,簡稱CC2001 /education/curricula-recommendations),不同類型的本科院校對計算機專業都制定了各自學科的教學計劃。在CC2005(Computing Curricula)中將計算機學科分為計算機工程(Computer Engineering-CE)、計算機科學(Computer Science-CS)、信息系統(Information System-IS)、信息技術(Information Technology-IT)和軟件工程(Software Engineering-SE)5個專業,圖1為針對每個專業的特點和要求所提出的知識架構。
圖1The problem space of computing
橫軸分為理論和應用兩個方面,而縱軸分為計算機硬件與結構(Computer Hardware and Architecture)、系統基礎(Systems Infrastructure)、軟件方法和技術(Software Methods and Technologies)、應用技術(Application Technologies)和信息系統結構(Organizational issues & Information Systems)5個層次,不同專業對每個層次的要求不一樣。CC2005中基于上述層次結構明確指出計算機科學專業和計算機工程專業都應該掌握計算機硬件與結構方面的課程知識,并且對不同專業的每一門課程的地位、知識范疇和教學方法等做了詳細的說明。圖2為Computer Architecture課程的編號體系,課程分為四個級別:入門課程、中級課程、高級課程和具體項目課程,不同的課程對應不同的教學目標和教學方法。
圖2CC2005課程編號體系
作者簡介:韓英(1979-),女,助教,本科,研究方向為計算機系統結構相關的教學與研究;嚴誠(1983-),男,講師,碩士,研究方向為計算機體系結構相關的教學與研究;荀啟峰(1979-),男,講師,碩士,研究方向為計算機系統結構相關的教學與研究。
“計算機組成與結構”作為計算機科學專業的中級課程來講要求采用精簡的、系統的、主題教學相結合的教學方法。通過本課程的學習,要求學生在掌握理論的基礎上,通過實踐教學環節的訓練,培養學生在計算機系統的分析、設計、開發、使用和維護的能力,為后繼課程的學習和將來從事相關的計算機研究工作打下良好的基礎。
2教學改革
2.1抓課程核心,合理安排講授內容,突出硬件重點
該課程主要是介紹單處理器計算機的組成原理與結構體系,內容主要包括計算機中數據的表示和運算實現、存儲器組織與結構、指令系統、中央處理器等。由于該課程屬于硬件基礎課,其本身的特性決定了課程內容之間相對獨立、知識點零散,目前很多教材沒有做到體現計算機系統結構的整體性,且傳統的灌輸式教學模式存在很多問題,所以這門課程的教與學都比較困難。
針對教與學的現狀以及出現的問題,很多高校對該課程的教學內容和教學模式進行著探索性的改革,為了在教學中讓學生能夠形成清晰完整的概念,需要合理的安排內容。比如,首先應該給出計算機系統的概念結構,然后從具體的運算實例出發(比如 “5+8*3”)來介紹微機的功能和工作過程,進而引出整個課程的主要內容結構,讓學生把握課程整體的方向,為學習以后的內容打下基礎,在講解具體部件原理時,始終堅持“突出整機概念”為主線,這樣把握著課程核心目標,進一步安排教學內容。[1-2]對于基礎性的知識注重硬件原理的講解,而對于發展較快、具有時代意義的技術性內容,老師應該做到跟蹤前沿技術,在課堂上補充講解。老師可以讓學生參與課題研究,培養學生的創新意識,保證教學內容的基礎性和先進性的統一。
2.2理論性和實踐性相統一的分層次教學,培養學生動手能力
“計算機組成與結構”課程的理論教學主要講解計算機組織和計算機結構兩方面的內容。理論教學內容偏重原理性的知識,十分抽象,例如講解CPU和存儲器連接技術時,教學中無法做到兩者實物引腳的連接,只能通過原理性的知識去講解其連接技術和讀寫工作原理;在講解各個部件互連技術時,涉及到對程序員透明的硬件細節問題,如控制信號、節拍電位機制以及硬件門電路技術等。
實際上,教學的要求不僅僅掌握其原理性的知識,還要求掌握關鍵部件的設計方法,更重要的是培養學生的實踐創新能力。教學實驗的內容應不斷更新,做到追蹤新原理、新技術、新方法和新器件,并及時反映到實驗教學中,為了達到通過不同類型實驗來培養學生實踐能力,實驗可采用分層次教學:基本實驗開放性實驗綜合性實驗研究性實驗。[3]基本實驗是配合理論教學內容,進一步加深學生對于理論知識的理解而開展,可以在平常的實驗中開設,比如運算器、存儲器實驗等;開放性實驗是為了進一步提高教學水平培養學生的實驗技能,讓學生了解這門課程先進的技術進展,可以借用學校的網絡教學平臺來開設開放性實驗,比如“接口技術”;而綜合性實驗為了培養學生的設計能力和分析解決問題的能力,可以在課程設計中開設,比如為了能使建立完整的微機概念,除了在理論教學中突出整機概念外,在課程設計中結合具體的實驗給出基本模型機和復雜模型機的具體設計和實現技術;研究性實驗是更高層次的要求,是為了培養學生的創新思維和研究能力,可以安排在畢業設計階段。這樣的分層次教學和堅持理論和實踐相統一的原則,更有利于培養計算機專業的硬件人才。
2.3多媒體技術應用于教學方法的改革,激勵學生思維活動
創新思維活動是建立在原有知識體系基礎之上的一種活動,學生良好思維習慣的形成需要在平常專業學習中培養,可以在課堂教學中采用多樣的教學手段有效激發學生的思維。比如將多媒體技術應用到教學中,借助于直觀的圖形和動畫的形式將抽象的問題進行分解,為學生建立形象化的思考過程,有利于學生對于知識點的理解,同時也有利于學生創新意識的積累。我院在“計算機組成與結構”的教學的改革探索中,將網絡和多媒體技術應用于教學,建立共享型的網絡教學資源平臺,并配合雙語課程構建了開放式的課程學習環境。該課程的教學大綱、多媒體課件、習題、實驗指導以及講課錄象都以網絡的形式提供給學生,同時學院針對這門課程建設了配套的試題庫、試卷庫。學生不僅可以通過網絡查詢資料,還可以通過網絡課程自主學習,自測效果。多媒體技術和網絡技術的教學手段更靈活、更便捷。便于學生理解和思考、便于師生交流,達到互動學習的目的。
2.4 采用互動式教學方法,激發學生的學習興趣
在教學中為了更好的達到教學目標,應采用互動式的教學方法,強調學生學習的主動性。[4]建構主義理論指出學習不是由教師把知識簡單地傳遞給學生,而是學生自己建構知識的過程,學生不是簡單被動地接受信息,而是主動地建構知識,這種建構是無法由他人來代替的,這里強調是一種“情境”,即環境的情境必須有利于學生對所學內容的建構。“計算機組成與結構”課程的學習在絕大部分院校都是利用多媒體課件進行講授,以老師為中心、以強調知識傳授為主體,這種灌輸式教學無法調動學生學習的主動性和參與性。
建構主義強調學習的主動性和積極性,認為教師的教學設計不僅僅考慮教學目標分析,還要考慮有利于學生學習情境的創作,強調以學生為中心,把學生的角色進行轉變,由傳統的知識被動接受者轉變為信息加工過程中的主體,也就是知識的主動建構者,而在教學的過程中教師起組織、指導、幫助和促進作用,利用情境設計,互相協作、交流等方式調動學生的主動性和積極性,以培養學生的實踐能力、創新意識和應用能力。在教學方法創新中,我們還做了如下嘗試:(1)采用啟發式教學調動學生的思考性;(2)重點的內容采用討論式教學,加強互動性;(3)簡單的內容讓學生自學以培養學生的自學能力;(4)實踐教學內容采用研究式,讓學生主動參與。如此通過各種教學環節的設計,以及情境式的構建來激發學生的學習興趣,以達到培養學生解決問題的能力和激發學生學習的興趣。
2.5針對教學內容的組織,采用新穎的教學方法
針對這門課程的特點和大綱要求,我們可以采用如圖3所示的教學方法。采用從整體到局部和從局部到整體,始終突出整機概念的教學方法。[5]
圖3教學方法示意圖
首先給出計算機系統的整體概念,然后引出計算機系統的三大組成部分:中央處理器、存儲器系統和I/O設備。三大部件通過系統總線相連,這樣有利于學生建立整機的概念,把握課程的總體方向。而在講述到某部件具體細節(知識點)的時候,采用的是從局部到整體的教學方法,比如對于運算方法和運算器的教學。如果學生沒有學習表示和運算數據的基礎,根本無法做到理解運算器的原理與結構。所以對于“計算機組成與結構”課程的內容講解,需要針對不同知識點的特點采用從整體到局部和從局部到整體的教學方法。
在“計算機組成與結構”的教學改革探索中,除了上述的改革以外我們還做了關于教學組織管理制度的改進,比如集體備課、雙教案、自編實驗教材以及和外校共同進行教考分離等,目的是通過這些方法改進、改變傳統的教學。
1.1計算機實驗教學的定位
以計算機科學與技術學科為依托，以計算機理論教學為基礎，以實踐與理論的結合為核心，豐富和完善計算機系列實驗教學，促進計算機在全校各專業中的滲透與應用，提升計算機科學研究、工程技術與應用開發創新人才的培養水平。
1.2實驗教學理念
1.2.1面向全校需求的課程體系
計算機的發展推動了計算機學科的進步，計算機的應用提升了各學科的技術水平。本中心面向全校各專業對計算機知識的不同需求，按照通識基礎、技術應用和科學研究，建立了多層次的實驗課程體系。課程內容體現了基礎知識、綜合應用、創新研究。
通過實驗課程，促進計算機在各學科的滲透與應用，培養具有專業知識和綜合能力的人才，提升各學科的整體水平。
1.2.2強調基礎理論的實踐第一
計算機教學具有實踐性強的特點，本中心給學生提供充足的實踐空間，通過實驗驗證、課程設計、專題訓練、專業實踐、畢業設計等實踐活動，提高學生的實踐能力、科學作風，加深對理論知識的理解。數理、電子技術是計算機學科的基礎，邏輯思維、抽象思維是計算能力的體現，本中心強調理論指導下實踐，實踐與理論的結合。
1.2.3依托科研優勢的創新教育
清華大學計算機科學與技術是全國重點學科，擁有高素質的科研隊伍和雄厚的科研能力，承擔了一系列國家“973”、“863”、“國家自然科學基金”、“國家攻關”等重大和重點項目，取得了多項創新性成果。
本中心注意提取科研中的相關知識點，引入到教學實驗中；關注普及型與專業型教學的結合；以先進的科學問題激勵學生的思考。通過實驗教學，讓學生體驗書本與應用、學習與研究、通識與專業、繼承與開創的關聯，提升創新人才的培養水平。
1.3實驗教學總體情況
計算機實驗教學中心面向全校所有專業本科生開課，每年開出計算機實驗教學課超過7000人門，完成實驗學時數逾750000。計算機學科是一門理論與實踐結合非常緊密的學科，因此實驗教學中心的教學指導小組在教學實踐中歸納出一套計算機學科特有的實驗教學模式：除了獨立設置的部分專題實驗以外，提倡理論教學與實驗教學不分離，提出了有計算機學科特色的課程體系。
在對面向全校的計算機課程(包含實驗)作了調整、優化和分工的基礎上，中心制訂了全校計算機課程和實驗體系，如圖1所示。
基于這樣的課程體系，計算機基礎課被各院系列入了培養計劃，更多的公共選修課程群為學生學習計算機提供了多種選擇。例如，他們可以在全校任選課程中自主選擇需要的課程，也可以修讀計算機應用輔修專業，在計算機的某個技術領域有所專長；學生還可以根據個人興趣或專業要求選修計算機專業的課程。通過計算機公共課程的實驗教學，培養了各專業學生運用計算機技術進行本專業學習和研究的能力、將計算機學科與本學科進行交叉融合的能力，為各專業學生的后續專業課學習和研究生階段的培養奠定了基礎。
根據圖1的計算機課程體系，我們提出了分層次的計算機實驗教學課程體系，如圖2所示。
計算機實驗教學課程體系包括三個層次：通識基礎類實驗課程、技術應用類實驗課程和專業技術類實驗課程。針對計算機課程所共有的特點，即理論緊密地和實踐結合在一起，因此我們實驗教學中心不是強行將實驗教學同理論教學拆開，而是將很多理論教學引入實驗室，將理論教學在實驗中完成。因此，從實驗課程的角度看，也分為三個層次，而且在各種類別的實驗課程中分別包含基本型、綜合型和研究創新型實驗項目。
計算機實驗教學中心屬校級編制，掛靠在計算機系，由實驗中心管理委員會和教學指導小組共同管理。中心由11個實驗室組成，其組織結構如圖3所示，包括面向全校計算機基礎教學和面向計算機專業和特長生的計算機專業教學兩部分。
2特色及優勢
2.1在奠定堅實的數理基礎和計算機基本理論基礎上，特別強調實踐第一
計算機學科是當今發展最快的學科之一，要想跟上時代的飛速發展，特別是讓學生在畢業后的職業生涯中能夠始終不落伍，我們要給學生奠定堅實的數理基礎和計算機理論基礎，以及自主學習的能力。同時，計算機科學與技術學科具有實踐性極強的特點，需要通過實驗強化動手能力，引導學生樹立理論聯系實際的觀念，培養學生嚴謹的科學作風。計算機技術水平是干出來的，不是看出來的，不動手是學不會的。在“教”的方面，提倡“案例教學”；在“學”的方面，強調作業、大作業、項目訓練、專題訓練等實踐活動，引導學生在計算機實驗教學中心這個實踐平臺上理性思維和理性實踐。計算機實驗教學主要目的是強化動手實踐能力，引導學生既動手又動腦。計算機科學與技術有兩重特性，即構造性和能行性。所謂構造性是指計算機科學與技術是建立在多基礎學科理論基礎上，由多學科共同構造、集成的。這就要求學生要開放思維，充分利用計算機解決問題，在實踐中體驗如何解決問題。所謂“能行性”就是說計算機科學理論最后都要落到實處，要理論聯系實際，求真務實、一絲不茍，所有的理論都是為了能夠讓創造性的工作行得通，能夠真正完成既定的任務。而這兩大特點的落腳點恰恰在于“能行性”上，即要求在計算機學科方面的實踐能力要強，要有真才實學。我們在整個教學、實驗的各個環節都突出強調和體現計算機科學與技術的這兩個特點。
2.2實現了多層次、多元化的教學實驗體系，有利于個性化發展，培養各層次高素質人才
由于清華大學計算機實驗中心面向的是對計算機知識有不同層次要求的各專業學生，我們擴大和加深了計算機學科與各專業的融合。在借鑒了國外一流大學實驗教學體系基礎上，總結了多年在計算機教學和實驗方面所積累的經驗，提出并建立了通識基礎類、技術應用類和專業技術類三個層次的計算機實驗教學課程體系，在每類實驗課程中都設有基礎型、綜合型和研究創新型實驗，有利于對各式人才的培養。在這個課程體系中，我們首先確立了計算機科學與技術專業學生的課程體系，充分考慮了各專業對計算機相關知識的要求，將計算機知識作為支持其他專業的基礎信息平臺，形成了多層次、多元化的實驗教學體系。在各類實驗中，強調增加綜合型、研究創新型實驗的數量和質量，指導學生根據各自的專業特點選擇不同的實驗內容，盡量將實驗設計積木化、模塊化，滿足不同興趣的同學對實驗的不同需求，達到個性化發展和培養多層次高素質人才的目的。為了培養國際高水平計算機軟件人才，制定了單獨的培養方案和指導性教學計劃，由姚期智教授主持“軟件科學實驗班”，該實驗班得到教育部“大學生創新訓練計劃”項目的支持。十年樹木、百年樹人，我們的教學實驗體系在人才培養上卓有成效，正是在這樣的課程體系下培養出來了大批全面發展、高素質的人才。
2.3重視課程建設和教材建設，精品課程、精品教材成果顯著
隨著計算機學科的高速發展，計算機教學中教材建設和課程建設具有至關重要的地位和作用。在課程建設方面我們有9門課獲精品課，“計算機語言與程序設計”、“計算機組成原理”、“計算機文化基礎”、“面向對象的程序設計”獲國家級精品課。其中“計算機語言與程序設計”和“計算機組成原理”獲北京市級精品課，另外“計算機專業實踐”、“數據結構”、“計算機程序設計基礎”、“人工智能導論”、“計算機網絡原理”獲清華大學精品課。作為教學實驗成果的一部分，教材建設是我們注重的另一個方面。我們積極參與世界先進技術和理論的研究，密切關注前沿計算機
科學與技術課程和實驗，及時地推出各種教學和實驗教材。近幾年比較有代表作用的教材如《數據結構》，其三個版次、兩種語言(C語言版和C＋＋版)的總發行量超過了300萬冊；《PASCAL程序設計》及其實驗指導教材的發行量超過120萬冊；《計算機文化基礎》及其實驗指導教材的發行量超過了110萬冊；《IBM-PC匯編語言程序設計》及其實驗指導書的發行量也超過了110萬冊，還有像《計算機圖形學》、《計算機操作系統教程》、《微型計算機技術及應用》等的發行量也都在50萬冊至100萬冊之間，這樣大發行量的教材還有很多。近5年教材建設方面有16種教材獲得省部級以上獎勵，其中獲得國家級教學成果二等獎的教材6種；獲得國家科技進步三等獎的教材1種；獲得教育部科技進步一等獎的教材1種；獲得教育部全國普通高等學校優秀教材二等獎的教材1種；獲得北京市高等教育精品教材7種；獲得北京市教育教學成果一等獎的教材1種；列為普通高等教育“十五”國家級規劃教材3種；列為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材4種。我們還在不斷地總結科研和教學成果，適時地推出包括“十一五”規劃教材在內的各種系列教材。
2.4注重科研成果向實驗教學轉化，轉化成果向全國高校推廣
清華大學一直非常重視實驗教學和研究創新相結合，根據實驗教學和科研創新的要求，建設了一支結構合理、高水平的實驗教師隊伍與實驗技術人員隊伍，形成了與國際接軌的師資隊伍建設機制。這支隊伍依托計算機系的學科優勢，以高水平的科學研究為源泉，自主設計了一批反映計算機新成就和新技術的教學實驗、研制了新的教學實驗裝置。例如在獲得國家科技進步二等獎的“高性能IPv6路由器”的科研基礎上，我們及時地將該技術引入到實驗中，研制了IPv6實驗裝置，并引入到實驗教學中。這樣的例子很多，例如TEC系列計算機組成原理實驗裝置，作為我們的研究成果獲得了很多獎勵，并推廣到全國200多所院校。再比如TPC系列計算機接口技術和微機原理實驗系統，推廣到全國260余所院校，約5500套實驗系統在為全國高校的微機接口和微機原理實驗服務。
另外，作為學校規模最大的計算機實驗教學和學習環境，我們采用現代信息化管理手段，包括學生管理、設備管理、課表管理，選課管理等。自主開發的計算機實驗室綜合管理系統在2000年通過教育部認證，并獲得專利一項，為實現中心開放式教學，建立了配套的實驗中心信息化系統。該系統包括中心網站、實驗室門禁系統、實驗室窗口預約、實驗室綜合管理系統、學習資源庫。我們將實驗教學中心建設與科研工作相結合，自主研發了中心網站，管理系統，構建了一個完整的網絡化信息管理平臺。這套管理平臺已經推廣到70多所院校的實驗中心(室)中使用。
2.5以雄厚的科研為依托，開展各項科技活動，培養學生的自主性、研究型學習能力
學習興趣是學生自主性學習的主要動力和源泉。為了提高學生的自主性學習和研究創新能力，我們從培養學生的學習興趣入手，利用我們的科研優勢，輔以資金支持和制度化管理，由教師選擇合適的科研題目和部分項目，作為學生研究訓練(SRT)的題目和內容。為了培養學生們對科研能力訓練的興趣，我們還舉辦各種國際、國內計算機知識技能的競賽或組隊參加各種競賽。例如ACM大賽、數學建模大賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、兩岸清華程序設計大賽、智能體大賽、趨勢科技程序設計大賽、“英特爾杯”清華大學創業計劃大賽、清華大學程序設計競賽、校計算機知識與技能大賽等等。在這些科技活動中，根據學生各自的興趣，協助學生制定了詳細的設計方案和實施方法，培養了學生們的自主性研究和創新學習的意識，養成了自主學習的好習慣，提高了研究和創新的能力。
關鍵詞：數學建模實驗室；創新實踐能力；利用率
作者簡介：陳玲玲（1985-），女，浙江杭州人，中國計量學院理學院，助理實驗師；王義康（1976-），男，安徽壽縣人，中國計量學院理學院，副教授。（浙江 杭州 310018）
中圖分類號：G482 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0201-02
我國教育事業發展第十二個五年規劃中明確指出要加強創新意識和能力培養，努力營造鼓勵獨立思考、自由探索、勇于創新的良好環境，加強動手實踐教學，增加學生參加創新活動的機會，拓寬創新型人才的成長途徑。面對當今世界的大發展、大變革，經濟社會對教育和人才的需求發生了深刻的變化，高校迫切需要全面提高教育質量，加快拔尖創新人才的培養。在這一背景下，數學作為一門基礎學科越來越受到人們的重視，在現代社會的發展和進步中扮演著重要的角色。[1]為滿足社會對數學人才的需求，國內大多數高等院校均開設有數學與應用數學、信息與計算科學等與數學相關的專業，這些專業的學生在掌握了數學理論的同時，卻常常因為創新實踐能力的缺失在就業擇業過程中面臨著尷尬的境遇。數學建模實驗室是培養學生創新實踐能力和科學研究能力的重要基地。因此，探討如何高效利用數學建模實驗室，使其在學生，尤其是數學類學生的創新實踐能力培養中發力，是高等教育教學研究中值得探索的一項課題。
一、數學類本科生實踐能力的缺失及數學建模實驗室使用現狀分析
數學是利用符號語言研究數量、結構、變化以及空間模型等概念的一門學科。傳統的數學課程教學比較重視基礎知識教學，數學計算、推理和空間想象能力的培養，而不重視學生實踐能力的培養和實際操作的訓練，致使學生應用數學的意識不強，創造能力較弱。[2]而數學類本科生的培養計劃中，數學專業課設置較多，若一味按照傳統的教學模式，將會導致學生學習數學學科的興趣大減，因缺少實踐操作機會而不能靈活運用數學思維來分析和解決現實生活中的實際問題，創新能力的培養和應用變成無稽之談。
數學建模是數學理論和現實問題的橋梁。針對一個現實問題，做出必要的簡化假設，運用數學工具，得到一個數學結構即數學模型。[3]我國自1985年從美國引進了數學建模以后，數學建模實驗室在各大高等院校中應運而生，數學建模競賽在我國迅速發展成為大學生中極具影響力的競賽活動。數學建模實驗室是基于計算機、網絡等各種多媒體設備的實驗、教學基地。由于受傳統教育思想的影響，重理論教育、輕實驗教學，忽視實踐教學活動在培養學生的適應能力、應變能力、創新能力上的作用，[4]許多數學建模實驗室僅服務于數學建模課程的教學和競賽的開展，逐漸趨于冷清，最終淪為簡單的機房，功能單一、設備使用率低等問題逐步凸顯。
二、基于數學建模實驗室的創新實踐活動
數學建模實驗室能為大學生主動探索和勇于創新提供良好的環境，是培育高素質創新型人才的高效實驗室。它不僅可以支撐數學建模的集訓與競賽的開展，也可以承擔數學及其他相關課程的教學、實驗、實訓和創新項目活動的開展。將數學建模實驗室作為創新實踐基地，構建創新實踐活動實施框架結構，著力培養和提高數學類本科生的創新實踐能力，這為傳統的實驗室使用提供了新思路。框架如圖1所示。
1.開設創新實踐項目
開設校級和院級課外科技項目、新苗計劃項目、開放實驗室項目等創新實踐活動，由具有一定科研和教學水平的教師指導學生，讓學生參與到實際的課題研究，激發學生學習理論知識的積極性，提高學生自主學習的能力，使學生在實踐過程中掌握應用知識的方法與技巧，提高解決實際問題的能力和實踐動手能力。
2.組織參加各類創新實踐競賽
由競賽教練團隊組織學生參加國際大學生數學建模競賽、全國大學生數學建模競賽、“挑戰杯”全國大學生課外科技作品競賽、數學建模競賽賽題后續研究項目申報、程序設計大賽、多媒體設計大賽、數學建模系列比賽等不同類型、不同層級的創新實踐大賽。學生通過參加這類極具挑戰性的競賽活動，可切身體會到理論與實踐結合的重要性，在實戰中開拓進取，開闊視野，大膽創新。
3.組建軟件研發興趣小組
中國計量學院數學建模實驗室開設了C++，Java，Android系統，數據庫等軟件開發興趣小組。引入實際案例，展示項目成品，激發學生動手實踐的興趣，引導學生獨立思考，拓寬思路，動手編程，嘗試開發實用性軟件模塊，從而喚醒學生的創新意識潛能。通過軟件研發興趣小組開展的活動，使學生初步養成了編寫程序的技能，為將來進行科學研究或相關就業打下了堅實的基礎。
4.實施課程教學體系改革
優化課程體系，將數學實驗的思想引用到數學類相關專業中，注重學與用相結合。中國計量學院理學院開設了“數學實驗”、“數學軟件”、“數學建模”、“計算機圖形學”、“算法設計”等相關課程，充分利用了數學建模實驗室軟硬件資源，采用了理論教學和上機實踐相結合的教學手段。在實際教學過程中，除了理論知識講解外，還可以引入案例，通過演示引出問題，從而引導學生通過實踐操作來探索和解決問題。相較于傳統的教學模式，這類教學方法更能激發學生的求知欲，調動學生動手實踐的積極性，營造良好的教學氛圍，達到學思結合，從而培養學生應用數學的能力。
5.建立畢業設計實踐基地
畢業設計是教學過程最后階段采用的一種總結性的實踐教學環節。學生在課程體系改革中受益，對實踐項目有了一定的興趣。因此在畢業論文選題時，一些以實際問題作為背景的科學研究題目受到了大部分學生的青睞，學生面對實用性較強的課題時積極性較高。通過檢索文獻，查找相關資料，了解課題的相關領域，利用軟硬件資源深入分析和研究課題。數學建模實驗室作為一個教學研究和開發設計的重要場所，為本科畢業生的畢業設計提供了良好的環境，不僅提高了畢業生綜合應用所學理論知識的能力，也順應了社會對創新實踐人才的新需求。
三、利用數學建模實驗室開展創新實踐活動應注意的問題
在以數學建模實驗室為創新平臺開展創新實踐活動時應注意以下幾個問題：
1.實踐與理論的有效結合
理論學習的最終價值體現在指導實踐上。過分側重數學理論學習、輕實踐，教學過程枯燥乏味，紙上談兵終究不能解決實際問題；過分傾向于實踐、輕理論教學，導致學生在動手實踐時缺乏基本理論知識儲備而無從下手。因此，在創新實踐活動的實施過程中，應合理分配理論課與實踐課的學時，注意理論知識學習和實踐操作訓練并重，科學設計實驗項目，發揮數學類本科生扎實的數學理論和邏輯思維優勢，最大程度激發學生的學習動力，注重培養學生運用數學知識解決問題的創新意識和動手實踐的能力。
2.實驗室的安全與高效
創新實踐活動的開展使數學建模實驗室的設備使用率大大提高。計算機系統的安全和正常使用首先需要有良好的運行環境，滿足供配電、防靜電、防雷接地、溫度、濕度等要求。其次安全防護的配套設施必不可少，加強師生的安全防護意識刻不容緩。再次要定期檢修實驗設備，避免因使用過多、負荷過重而引起機器設備癱瘓。最后可根據學生的使用情況，合理開放實驗室，避免開放過多而導致資源浪費。此外，還可優化實驗室運行環境，加強規章制度管理，保證系統的穩定性和安全性，借助輔助軟件設備，提高實驗室的使用效果。做到科學化、人性化的維護和管理，使師生能夠安全、高效使用實驗室。
3.活動開展過程的監管
為防止學生對實驗室的計算機和網絡的濫用（如打游戲、娛樂等，既影響學習環境又破壞計算機的穩定性和安全性），實驗室管理員需加強監督管理，減少機器設備不必要的工作量。
四、結束語
建立功能完善、運行順暢的數學建模實驗室，將數學建模實驗室作為創新基地，探索與開展創新實踐活動，開設創新實踐項目，組織參加各類創新競賽，組建軟件研發興趣小組，實施教學課程體系改革，設立畢業設計基地，拓展數學建模實驗室的功能，提高數學建模實驗室的使用率，不僅有利于提高數學類本科生的創新實踐能力，提升數學類本科畢業生的綜合素質，還能為社會迫切需要的創新實踐人才的培養提供新思路。
參考文獻：
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關鍵詞：畢業設計；指導方法；人才培養
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B
文章編號：1672-5913 (2007) 24-0020-03
1引言
畢業設計作為高校教學工作中的一項常規性內容，是理論與實踐相結合，考察學生綜合運用所學知識的主要手段，是學生在校期間對所學知識的一次全面檢驗、總結和提高，是高等學校應屆畢業生在畢業前接受課題任務，在教師指導下獨立進行科學研究或工程實踐，獲得工程師基本訓練并取得成果的過程[1]。同時，畢業論文作為檢驗畢業設計效果，評估學業成績的一種重要方式，其科學性、規范性以及合理性會直接反映出高等學校本科教學質量的整體水平。因此，做好本科畢業設計工作，在增強學生就業能力、提高高校教學質量等方面都具有重要意義。
目前隨著高校的擴招，畢業設計質量呈下滑趨勢[2][3]。在畢業設計選題、學生對待畢業設計的態度以及畢業論文質量方面都存在很多問題。針對上述問題，本文從畢業設計指導方法的角度提出重在引導、嚴格管理、全面培養的全新理念，強調在本科畢業設計指導過程中，指導教師在指導思想上，應當堅持重在引導的核心理念，明確自身責任，站在宏觀的、全局的立場上，從畢業設計選題、文獻檢索、確定畢業設計方案等多個層面，引導和啟發學生的創新思維；在指導方式上，要時刻遵循嚴格管理的行為準則，在課題設計實現過程中通過設定合理的工作計劃，定期檢查畢業設計進度，適當安排重點、難點的討論時間等相應措施，切實發揮指點、督導的作用；在指導目標上，要牢固樹立全面培養的基本思想，從思想素質和實踐能力兩方面，培養創新型人才。以下分別從指導思想、指導方式及指導目標三個層次詳細闡述這種理念，期望會對當前本科畢業設計工作的順利開展有所幫助。
2重在引導
本科畢業設計的主旨不是強調學生一定要完成某類實際或虛擬項目的研發，最終獲得可以投入應用的真實產品，而是充分調動學生發散思維的意識，鍛煉和啟發學生綜合運用所學專業知識的能力，幫助學生樹立嚴謹的科學態度，培養學生自我綜合、自我分析、自我評估的能力，培養學生自主檢索文獻以及團隊協作能力，培養學生學術寫作和學術講演能力，為其今后走向社會，成為優秀的應用型或學術型人才奠定堅實的基礎。由此確定了畢業設計的指導思想――重在引導，指導教師應該明確意識到自身的責任只是最大程度地引導和啟發學生應用所學知識到實際工作中去。
首先，在畢業設計選題方面，指導教師應當認真了解學生的需求，主動引導學生選擇自己感興趣的課題進行研究，增強互動性。選題是畢業設計工作的龍頭,選題質量是影響畢業設計質量的重要因素[4]。畢業設計題目一定要以鍛煉學生綜合運用所學知識的能力為主，盡量選擇一些聯系實際工程應用、反映當代科技發展水平的題目,讓學生能了解、把握國內外在該研究領域的最新成果和發展動態，調動學生的主觀能動性。在高等學校應大力提倡選題的互動性，使學生能根據自己的興趣選擇一些符合自身特點的課題，極大地增強學生的研究熱情，提高畢業設計的質量，但同時也會引發一些問題。一方面，選題過于靈活可能導致課題涉及交叉或邊緣學科領域的內容，從而給指導教師帶來很大的壓力。為此，指導教師應當不斷更新自身的知識體系，勇于拓展新的研究領域，適應選題方式的變革。另一方面，學生自主選題包含一些不科學因素，當學生感興趣的課題存在難度大、缺乏綜合性等問題時，指導教師應該引導學生拓展思路，合理剪裁，幫助學生掌握項目分解和組織的技巧。
其次，在畢業設計思路方面，指導教師不應當命令式地要求學生該做什么、不該做什么，而應該只是從宏觀角度告知學生一個項目或課題正常的開發流程，啟發學生的創新思維和發散性思維，引導學生獨立查閱文獻，自主進行需求分析，了解課題背景，自行提出設計方案及技術路線，自主安排工作進度，最終高效地完成畢業設計任務。在整個過程中，學生可能會遇到很多自身很難解決的問題，諸如課題細化及分解、中英文文獻檢索等，指導教師應該根據經驗主動幫助學生克服這些難題，通過講解其他相關課題分析、分解的過程，引導學生主動嘗試畢業設計課題的模塊劃分。如果多個學生聯合開發一個較大規模的課題，還要幫助學生樹立良好的團隊協作精神，在程序編制過程中為其他子課題預留相應的接口。文獻檢索及應用是本科畢業設計過程中需要著重培養的一種能力，很多本科畢業生一開始從事學術研究時，在圖書館里不知所措，雖然現在的圖書館都提供有電子檢索的裝置，但是如何快速、準確檢索出所需文獻，尤其是如何利用查找出來的文獻，仍然是困擾學生的難題。指導教師應適當以實例教授學生圖書檢索方面的相關知識，同時要將側重點放在指導學生利用所檢索的文獻上來，培養學生模仿的能力，盡可能啟發學生的創造性，端正學生的科學研究態度。
最后，在畢業設計關鍵問題研究方面，指導教師應以提高學生實踐技術水平為主旨，適當給出提示，引導學生自行解決重點、難點問題，同時培養學生靈活變通、多向思維的能力。例如，計算機學院某個實際課題的目標是在EDA平臺上實現簡易的可屏蔽中斷控制模塊的編制，其中關鍵的輸出信號需要三個輸入信號聯合決定，如何通過硬件電路實現正確的邏輯關系？在“數字邏輯”課程中曾詳細介紹過卡諾圖的應用，但遇到這種具體問題，學生仍然不知道如何解決。這時，指導教師一定不要直接幫助學生搭建電路，而只要給出相應提示，使學生自行深化所學知識，解決難題。同樣，另一個實際課題需要學生在EDA平臺上實現流水線機器的構建。流水線的結構在教科書及參考書上有很多實例。為了獲得更好的畢業設計效果，指導教師應當啟發學生從多個角度來思考問題，分析、比較各種設計方法的優劣，使學生不因循守舊，靈活變通地完成畢業設計任務。
3嚴格管理
通過合理的選題，充分調動學生的研究興趣，引導學生按照自行設定的畢業設計計劃進行課題開發之后，指導教師要時刻遵循嚴格管理的行為準則來約束及督導學生的工作。
首先，指導教師應當定期檢查學生的工作進展，嚴格按照進度安排對學生實踐效果給予合理評價。目前，高等學校在畢業設計過程中都會提供教師指導記錄手冊，以此為依據檢查畢業設計的進展和效果。指導教師應保證至少每周與學生見一次面，聽取學生上周工作內容的總結報告，檢查其工作進展，針對一些難點問題與學生展開討論，給出合理的建議，同時要求學生根據課題實際情況，自行提出下周工作內容，包括設計思想及亟待解決的問題。指導教師也應針對學生實際工作進度給出評價，并針對學生自行擬定的下周工作內容給予合理的建議。
其次，指導教師要認真檢查學生提交的英文翻譯內容。高等學校要求學生答辯前必須完成一定數量的英文翻譯，其主要目的在于培養學生快速閱讀英文專業文獻的能力。目前，學生利用Internet搜索引擎下載相關英文資料應付導師的現象非常普遍，還有些學生利用網上在線翻譯等工具軟件來蒙混過關，此時，指導教師應提高警惕，采用抽檢等方式嚴格把關，保證學生的學術閱讀能力切實得到提高。
最后，指導教師應向學生認真講解論文撰寫規范，嚴格執行論文的審查與監督，同時合理安排學生的預答辯工作。高校畢業論文撰寫的格式通常有嚴格的規定，但是學生經常會忽視一些細節因素，如圖、表、公式、目錄的設計版式等，指導教師應仔細審查，及時提出修改意見。本科學生撰寫論文初期最困惑的問題經常是：如何安排論文結構？對此，指導教師應按照提出問題、分析問題、解決問題的思路，引導學生自行組織文章框架，制定論文撰寫大綱，并提出合理建議。在文章內容方面，應盡量提示學生把自己所做的工作及創新成果擺在首要位置，實現軟件設計類題目時，避免大段粘貼源代碼，應按軟件工程理論，以流程圖或E-R圖等方式表達編程思想。預答辯是鍛煉學生口頭表達設計理念的最佳方式，指導教師應嚴格審閱學生的演講稿，模擬正式答辯的場景，精確計時，通過多次反復練習，使學生熟悉學術講演的方式和氛圍，為今后獨立開展科研工作打下堅實的基礎。
4全面培養
本科畢業設計過程中，指導教師在指導目標上，應當牢固樹立全面培養的基本思想。高等學校的畢業生除了掌握扎實的專業基礎知識和較強的實踐能力之外，還應具備良好的思想素質。
首先，在思想素質培養方面，指導教師應當以身作則，嚴謹求實，營造良好的學術氛圍，培養學生樹立正確的科學研究態度。當前畢業設計中的抄襲現象非常多，比較普遍的是大段地從網上復制和粘貼，抄襲既不利于學生真正獲得知識, 更是養成了不好的習慣[5]。指導教師在引導學生查閱及利用相關文獻時應該重點強調模仿不等于抄襲的理念，使學生發揮自身潛力，在參考前人成果基礎上勇于提出自己的創新構想并予以實現，防范學術造假現象。公司或企業中的項目規模通常較大，往往不能依賴個人獨立實現，需要研發部門內部多個成員協調合作、共同完成。指導教師應當在畢業設計階段就著重鍛煉學生的團結協作精神，提供集體學術討論的良好環境，同時在課題設計實現過程中引導學生有意識地為后續研發人員預留接口，保證項目或課題的可延續性。創新性是學術研究的靈魂，指導教師要充分引導學生進行逆向及多向思維，提出具有創新點的設計方案，提高畢業設計的質量。
其次，在增強實踐能力方面，指導教師要著重培養學生自主設計、自我分析、自我綜合、自我評估的能力，鍛煉學生動手能力，真正將所學知識有效地利用到實際工作中去。在學術研究或工程應用中取得的成果通常是以學術論文的形式發表出來，以供學術交流，因而學術論文的撰寫方式和技巧尤為重要。指導教師應在仔細審查畢業論文的同時，鼓勵學生提煉畢業設計中的精華，培養學生撰寫學術文章的能力，并且通過預答辯的方式，鍛煉學生學術講演的能力。
5結束語
畢業設計作為提高學生綜合素質與創新能力的關鍵一環，其實質不在于指導學生做出符合要求的產品，而是使學生鞏固所學知識，拓寬知識面，具備獨立完成實際應用項目的能力，包括項目需求分析、功能模塊劃分、進度安排、設計方案制定、實際動手操作、中英文學術文章的撰寫及學術講演等能力的培養。本文從畢業設計指導方法的角度提出重在引導、嚴格管理、全面培養的全新理念，能夠有效輔助教師在指導畢業設計的過程中充分調動學生的主觀能動性，培養學生的創新能力，提高畢業論文的質量，獲得良好的畢業設計效果，同時為高校人才培養模式提供了相關借鑒。
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作者簡介
朱文軍(1974-)，男，安徽省肖縣人，博士，講師，主要從事計算機系統結構及組成原理的研究和教學工作。
