CDIO模式畢業(yè)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

時(shí)間:2022-07-13 11:16:19

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CDIO模式畢業(yè)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

摘要:畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞直接體現(xiàn)了大學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)效果。為了提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,本文首先分析目前在計(jì)算機(jī)類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,然后提出將cdio模式應(yīng)用到畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的具體實(shí)施方法。經(jīng)驗(yàn)表明,將CDIO模式應(yīng)用到計(jì)算機(jī)類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)于提升畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量有明顯的效果。

關(guān)鍵詞:CDIO;計(jì)算機(jī)類專業(yè);畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量

1引言

畢業(yè)設(shè)計(jì)是每一位大學(xué)生在校期間的最后一門(mén)綜合實(shí)踐課程[1]。其主要目的是對(duì)一些實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性的研究與實(shí)踐,將學(xué)生在大學(xué)期間所學(xué)的理論知識(shí)和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用,從而提高他們運(yùn)用知識(shí)的能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。計(jì)算機(jī)類專業(yè)是一個(gè)典型的工科專業(yè)。其專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是要培養(yǎng)學(xué)生具備較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)實(shí)踐動(dòng)手能力。因此畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低可以直接反映出學(xué)生在計(jì)算機(jī)實(shí)踐動(dòng)手能力方面的強(qiáng)弱[2-3]。為了提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,必須針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的問(wèn)題進(jìn)行改革。CDIO工程教育模式是由構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)這四個(gè)英語(yǔ)單詞的首字母組合而得。該模式是近代國(guó)際工程教育改革的重要成果,同時(shí)也是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的集中概括[4-5]。CDIO工程教育模式是通過(guò)將從產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程貫穿于教學(xué)過(guò)程中,從而讓學(xué)生以主動(dòng)、實(shí)踐、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式來(lái)學(xué)習(xí)工科課程。雖然CDIO工程教育模式擁有先進(jìn)的理念并在國(guó)外取得了成功,但是我國(guó)的教師們不能只是停留在讓學(xué)生機(jī)械地按照CDIO模式去實(shí)施,而是要在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主性,讓學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)。在這種情況下,本文通過(guò)分析傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題和具體做法,在實(shí)踐中探索出一種基于CDIO工程教育模式的提高計(jì)算機(jī)類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的方法。

2目前存在的問(wèn)題

2.1畢業(yè)選題不恰當(dāng)

在學(xué)生開(kāi)始進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)前,通常由指導(dǎo)教師自行擬出畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目,學(xué)生再根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目來(lái)選擇指導(dǎo)老師。指導(dǎo)老師擬出的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目主要有兩種類型:一類是軟件設(shè)計(jì)類的課題,即生產(chǎn)實(shí)踐類和社會(huì)應(yīng)用類的題目;另一類是理論研究類的課題,即指導(dǎo)老師根據(jù)自己的科研情況確定與之相關(guān)的科學(xué)理論研究類的題目。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的選擇按照先來(lái)先選的規(guī)則,即先來(lái)的學(xué)生優(yōu)先選擇題目,后來(lái)的學(xué)生則只能從剩下的題目中選擇。這樣做的結(jié)果是最后可能會(huì)剩下一些較難的題目,如理論研究類的課題。學(xué)生接觸理論研究類的課題較少,因此這類課題難度較大,學(xué)生不擅長(zhǎng)也不太愿意選擇,但又沒(méi)有其他的題目可供選擇。也就是說(shuō),學(xué)生只能被動(dòng)地適應(yīng)指導(dǎo)教師的要求,而不是根據(jù)自己的實(shí)際情況來(lái)選題。

2.2開(kāi)發(fā)過(guò)程不規(guī)范

在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,許多學(xué)生選定題目后,往往沒(méi)有按照軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程首先對(duì)擬解決的問(wèn)題進(jìn)行實(shí)際的問(wèn)題調(diào)研、可行性研究和需求分析,而是直接忽略這些階段,馬上根據(jù)自己的主觀意識(shí)直接進(jìn)入軟件開(kāi)發(fā)時(shí)期。部分學(xué)生沒(méi)有對(duì)所要開(kāi)發(fā)的軟件進(jìn)行前期的整體規(guī)劃,經(jīng)常是想到什么就做什么,甚至有些階段的工作只做了一半又開(kāi)始做另一個(gè)階段的工作。甚至有部分學(xué)生直接跨越前期的軟件設(shè)計(jì),直接進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)。這種無(wú)序的開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行,使得待開(kāi)發(fā)軟件的體系結(jié)構(gòu)混亂、功能代碼重復(fù)開(kāi)發(fā),導(dǎo)致最終開(kāi)發(fā)出來(lái)的系統(tǒng)目標(biāo)不明確、需求不合理,沒(méi)有現(xiàn)實(shí)意義。這對(duì)于提高學(xué)生適應(yīng)未來(lái)的工作崗位的能力毫無(wú)幫助。此外,還有一部分學(xué)生在完成編碼后只是簡(jiǎn)單地進(jìn)行了測(cè)試。他們?cè)跍y(cè)試正常后就以為畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)完成,可以等待答辯了。正是由于學(xué)生對(duì)軟件測(cè)試過(guò)程的不重視,未多次反復(fù)地進(jìn)行軟件測(cè)試,使得在畢業(yè)答辯現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的時(shí)候,出現(xiàn)多個(gè)意想不到的錯(cuò)誤,甚至系統(tǒng)直接崩潰導(dǎo)致無(wú)法運(yùn)行,從而嚴(yán)重影響了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2.3論文撰寫(xiě)不合理

通常學(xué)生都是在完成系統(tǒng)開(kāi)發(fā)后才開(kāi)始撰寫(xiě)畢業(yè)論文。畢業(yè)論文字?jǐn)?shù)一般要求8000字以上。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),完成畢業(yè)論文比開(kāi)發(fā)系統(tǒng)更困難。正是由于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)存在無(wú)序問(wèn)題,在沒(méi)有經(jīng)過(guò)軟件定義的情況下直接進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn),導(dǎo)致學(xué)生不知道畢業(yè)論文該寫(xiě)什么內(nèi)容、如何寫(xiě)。因此在畢業(yè)論文中大篇幅粘貼開(kāi)發(fā)工具的介紹和使用來(lái)湊字?jǐn)?shù),導(dǎo)致畢業(yè)論文重復(fù)率遠(yuǎn)高于學(xué)校的最高標(biāo)準(zhǔn),從而不能按時(shí)參加畢業(yè)答辯。有的學(xué)生在畢業(yè)論文中搞不清楚寫(xiě)作的順序,論文雜亂無(wú)章,主次不分,嚴(yán)重影響了答辯小組對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)分。

3具體實(shí)施方法

針對(duì)計(jì)算機(jī)類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的上述問(wèn)題,本文結(jié)合CDIO模式總結(jié)出畢業(yè)設(shè)計(jì)各階段與CDIO模式各階段的對(duì)應(yīng)關(guān)系,如圖1所示。同時(shí)提出了CDIO模式在計(jì)算機(jī)類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體實(shí)施方法。

3.1構(gòu)思自主

確定合適的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是學(xué)生能夠高質(zhì)量地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的來(lái)源應(yīng)立足于解決學(xué)生身邊遇到的實(shí)際問(wèn)題,同時(shí)注重提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題、分析問(wèn)題和創(chuàng)新的能力。若學(xué)生在自行擬定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的過(guò)程中遇到困難,指導(dǎo)教師可以引導(dǎo)他們根據(jù)自己的興趣愛(ài)好,從身邊比較熟悉的領(lǐng)域來(lái)自擬題目,從而有信心完成畢業(yè)設(shè)計(jì),并以飽滿的熱情投入到畢業(yè)設(shè)計(jì)中。當(dāng)學(xué)生擬定題目后,指導(dǎo)教師只需對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目從內(nèi)容、規(guī)模和可行性等方面進(jìn)行審核。選題完成后,學(xué)生需要根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目來(lái)進(jìn)行問(wèn)題定義、可行性研究和需求分析,明確要解決什么問(wèn)題、系統(tǒng)是否值得開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)什么功能等,通過(guò)查閱和收集與該課題相關(guān)的資料來(lái)解決這些問(wèn)題。由于畢業(yè)設(shè)計(jì)題目來(lái)源于學(xué)生感興趣和熟悉的領(lǐng)域,因此他們?cè)谕瓿绍浖x時(shí)期的任務(wù)時(shí)會(huì)更加用心和游刃有余。

3.2設(shè)計(jì)規(guī)范

在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生在軟件設(shè)計(jì)和編碼階段遇到的困難主要來(lái)自于技術(shù),如體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和算法的設(shè)計(jì)等。當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí),指導(dǎo)教師可以指導(dǎo)他們?cè)谛枨蠓治龅幕A(chǔ)上提出多種設(shè)計(jì)方案,首先通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)模型的分析和評(píng)估,然后根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)需求在提出的多種設(shè)計(jì)方案中選擇合適的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行下一個(gè)階段的開(kāi)發(fā)活動(dòng)。在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程,需要同時(shí)進(jìn)行畢業(yè)論文的撰寫(xiě)工作。由于畢業(yè)論文撰寫(xiě)的主要內(nèi)容就是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程,其結(jié)構(gòu)框架實(shí)際上就是按照軟件生命周期的先后次序。因此當(dāng)學(xué)生按照軟件生命周期進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)后,他們也會(huì)更明白畢業(yè)論文的撰寫(xiě)應(yīng)該先寫(xiě)什么、后寫(xiě)什么、每一章節(jié)具體應(yīng)該寫(xiě)什么內(nèi)容。這樣,整篇論文條理清晰,主次分明,論述正確,質(zhì)量也大為提升。

3.3實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

軟件開(kāi)發(fā)時(shí)期的最后一個(gè)階段就是軟件測(cè)試。軟件測(cè)試的目的就是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。在進(jìn)行軟件測(cè)試的過(guò)程中,指導(dǎo)教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生提前做好測(cè)試計(jì)劃,設(shè)計(jì)足夠多的測(cè)試用例。測(cè)試用例包括合理的數(shù)據(jù)和不合理的數(shù)據(jù)。在測(cè)試過(guò)程中,需要把每一個(gè)測(cè)試結(jié)果記錄下來(lái),若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤則要定位錯(cuò)誤并改正,若沒(méi)有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤則要確認(rèn)是否正確地實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)既定的目標(biāo)。通過(guò)反復(fù)測(cè)試,可以提高系統(tǒng)的質(zhì)量,使得系統(tǒng)在答辯前能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,并進(jìn)行改正,同時(shí)加深對(duì)系統(tǒng)的理解,增強(qiáng)學(xué)生順利通過(guò)答辯的信心。

3.4運(yùn)作正常

畢業(yè)答辯雖然只有短短的十幾分鐘,但是對(duì)于學(xué)生而言,卻是檢驗(yàn)他們四年來(lái)學(xué)習(xí)成果的重要時(shí)刻。在畢業(yè)答辯的過(guò)程中,答辯小組的教師首先會(huì)讓學(xué)生演示系統(tǒng),然后再根據(jù)演示的系統(tǒng)提出相關(guān)的問(wèn)題,最后學(xué)生回答問(wèn)題。因此,系統(tǒng)的正常運(yùn)行非常重要,一旦系統(tǒng)運(yùn)行錯(cuò)誤,參與答辯的學(xué)生會(huì)非常著急,但又無(wú)法在較短的時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題,導(dǎo)致下一環(huán)節(jié)的問(wèn)題回答得更加不好。這樣,會(huì)給答辯小組的教師留下非常不好的印象,答辯分?jǐn)?shù)也會(huì)大打折扣。

4結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于所有的大學(xué)生而言,四年的大學(xué)生活就像是一個(gè)顯示自我的大舞臺(tái),而畢業(yè)設(shè)計(jì)就是這個(gè)大舞臺(tái)的閉幕式。實(shí)踐表明,通過(guò)將CDIO模式應(yīng)用于指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的一些典型問(wèn)題得到了極大改善,學(xué)生也從畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)到了更多對(duì)于今后的職業(yè)生涯有幫助的知識(shí)。這樣,就提高了學(xué)生整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,給大學(xué)的學(xué)習(xí)生涯畫(huà)上一個(gè)圓滿的句號(hào),為他們今后成為適應(yīng)社會(huì)需求的、具有軟件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)能力的計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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作者:楊夏妮 單位:玉林師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院