計算機專業(yè)畢業(yè)設(shè)計課題的選定
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【摘要】畢業(yè)設(shè)計的選題工作直接關(guān)系到學(xué)生能否利用其學(xué)到的各種知識，較好的完成課題任務(wù)，并從中學(xué)習(xí)和鍛煉到一定的科研開發(fā)能力和創(chuàng)新實踐能力。在互聯(lián)網(wǎng)尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)在我國的普及和大量應(yīng)用的今天，應(yīng)用型本科計算機專業(yè)畢業(yè)設(shè)計課題的選定也應(yīng)與時俱進，盡可能用互聯(lián)網(wǎng)+的思維，結(jié)合提高各行業(yè)提高生產(chǎn)效率和消費升級的現(xiàn)狀，保證課題有一定的創(chuàng)新性和實用性。同時，由于學(xué)生各方面綜合能力的差異及不同的職業(yè)導(dǎo)向，畢業(yè)設(shè)計課題也應(yīng)因人而異。
【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型本科師生比移動互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新性實用性
一、引言
近年來，隨著中國高校教育的普及化程度越來越高，每年各類高校招生的學(xué)生人數(shù)逐年提高，而我國很多高校的師生比在擴招的情況下很難達到教育部規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。由于每個學(xué)生都需經(jīng)歷畢業(yè)設(shè)計的階段，造成每個畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師均有可能同時指導(dǎo)多名學(xué)生。在我國現(xiàn)有的700多所高校中，大部分是應(yīng)用型高校[1]。對于應(yīng)用型高校的計算機專業(yè)而言，如何為每一個學(xué)生選擇一個適合學(xué)生自身水平的、學(xué)生感興趣的、具有一定實用價值和創(chuàng)新價值的課題，似乎是困擾畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師和學(xué)生本人的一個難題。
二、畢業(yè)設(shè)計課題選定時存在的問題
目前，應(yīng)用型本科計算機專業(yè)的學(xué)生，其畢業(yè)設(shè)計的時間大約為4個月時間。這4個月時間要完成從選題、開題報告、需求分析、總體設(shè)計、編程、調(diào)試、測試、完成論文及答辯等的整個過程。對于本科生而言，由于原來沒有科研開發(fā)的經(jīng)驗，均是第一次參加這種畢業(yè)設(shè)計的課題，多少會存在諸多如知識缺乏、無從下手、不懂科研開發(fā)的方法、時間緊、任務(wù)重等諸多問題。而畢業(yè)設(shè)計課題如果選擇不當(dāng)，則更有可能造成要么課題太簡單，達不到學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)；要么課題太難，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計完不成或完成質(zhì)量差的問題。從多個高校畢業(yè)設(shè)計課題的選題情況來看，或多或少存在著這樣那樣的問題，這些問題主要包括：
1.課題老舊，跟不上互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展需求
在不少高校中，由于畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生較多，同時，畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師又忙于教學(xué)，對當(dāng)前的科技及應(yīng)用發(fā)展不了解、不學(xué)習(xí)，致使給學(xué)生出的課題多年不變、陳舊而跟不上時代。例如，有的高校的“圖書館管理系統(tǒng)”、“教務(wù)管理系統(tǒng)”、“學(xué)生宿舍管理系統(tǒng)”等課題，每年都被學(xué)生反復(fù)做，不僅學(xué)生沒有興趣，還有可能造成學(xué)生的抄襲拷貝的現(xiàn)象。在互聯(lián)網(wǎng)尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用的今天，課題如果仍然是單機版的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，顯然與當(dāng)前的實際情況脫節(jié)，跟不上時代的潮流，不能與學(xué)生今后的職業(yè)方向相匹配。
2.課題類似或雷同，不能全面考察和培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力
有些高校的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師不善于思考、缺乏熱情、或是敷衍了事，致使每年學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計課題雷同或類似，沒有任何的變化或創(chuàng)新。例如，每年均讓學(xué)生設(shè)計建立不同的購物網(wǎng)站，有的網(wǎng)站賣水果，有的網(wǎng)站賣文具，有的網(wǎng)站賣手機等。雖然這些課題從表面上看似乎有所不同，但實際上幾乎所有開發(fā)手段和技術(shù)均雷同，很難考察和培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，相互間抄襲借鑒的可能性也很大，教師是省事了，學(xué)生卻學(xué)不到更多的東西。
3.課題貪大求全或純理論
在畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師和學(xué)生本人在對科研和技術(shù)沒有深入研究的情況下，盲目地在本科生的畢業(yè)設(shè)計課題的選題過程中，貪大就全，全部是純理論的研究或綜述。例如，XX技術(shù)的研究綜述、XX行業(yè)的發(fā)展概況、淺析XX學(xué)科的走向等。作為一個未有過多少科研開發(fā)經(jīng)驗的本科生而言，基本不可能對某個技術(shù)、行業(yè)和方向做出全面綜述或評價的。對于應(yīng)用型本科計算機專業(yè)而言尤為如此，該專業(yè)更應(yīng)歸類為一種實踐類專業(yè)、需要一定動手能力的專業(yè)，純理論研究還是由更高層、更專業(yè)的研究人員去實施較好。
4.課題的創(chuàng)新性和實用性差
對于應(yīng)用型本科院校而言，有不少畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師幾乎沒有多少參加科研工作的經(jīng)歷，如果還不積極參與社會實踐的話，其確定的課題往往毫無創(chuàng)新性和實用性。例如，做網(wǎng)絡(luò)工程的全是用諸如CISCOPacketTracer這樣的模擬工具進行紙上談兵；做程序設(shè)計的，編一段毫無實用價值的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；做硬件的買一塊開發(fā)板做一個毫無創(chuàng)新的溫濕度檢測系統(tǒng)等等。
5.課題的難易程度與學(xué)生能力不符
在不同的高校，不同的專業(yè)，甚至同一班級的不同學(xué)生之間，其專業(yè)知識的掌握程度及動手能力都有可能有不小的差別。不少高校的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師不去全面了解和掌握學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和能力，任由學(xué)生自己命題；或教師本人盲目命題，強行布置給學(xué)生。結(jié)果是，有的課題太過簡單，造成學(xué)生草草了事，學(xué)不到實質(zhì)的東西；而有的課題則太過復(fù)雜，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過學(xué)生自己的能力水平或?qū)I(yè)方向，均會造成學(xué)生無從下手及完不成任務(wù)的情況。
三、畢業(yè)設(shè)計課題選定的原則
1.符合學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)，注重學(xué)生綜合能力的訓(xùn)練
畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生四年本科學(xué)習(xí)的最后階段，選定的課題應(yīng)該符合學(xué)生的教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，能綜合考查和培養(yǎng)學(xué)生的各方面的綜合能力[2]。例如畢業(yè)設(shè)計課題應(yīng)能培養(yǎng)學(xué)生情報檢索、英文閱讀、數(shù)學(xué)統(tǒng)計、系統(tǒng)設(shè)計、軟件編程、繪圖、硬件制作、測試和驗收、科學(xué)寫作和表達等多方面的綜合能力。所以選擇課題時，一方面要與所學(xué)的專業(yè)對口，另一方面，也要有一定的深度和廣度，以訓(xùn)練和提高學(xué)生的多方面綜合素質(zhì)。
2.以教師選題為主，學(xué)生選題為輔的雙向選擇原則
本科生的知識水平和科研能力決定了由學(xué)生自己選擇一個合適的畢業(yè)設(shè)計課題是有難度的。因此，應(yīng)以指導(dǎo)教師為主，由教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生職業(yè)方向和學(xué)生能力特點先擬定若干課題，供學(xué)生選擇。當(dāng)然也可在學(xué)生意愿、愛好和初步選題設(shè)想的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生確定合適的畢業(yè)設(shè)計課題。這種由教師和學(xué)生雙向選擇確定的課題，更能符合學(xué)生的能力特點，也更易達到并符合學(xué)校對學(xué)生的教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。
3.與時俱進，選擇實用性強的應(yīng)用或技術(shù)類課題
畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師應(yīng)充分了解當(dāng)前的技術(shù)和應(yīng)用現(xiàn)狀，選擇符合當(dāng)前技術(shù)和應(yīng)用的潮流，有利于學(xué)生職業(yè)生涯的發(fā)展，有一定實用性和現(xiàn)實意義的課題。這類課題，不僅對培養(yǎng)學(xué)生的各方面綜合能力有利，學(xué)生也可能更有興趣、更有動力。而且實用性強的課題，一般還有利于學(xué)生查找到各種資料，不至于太冷門或資料太少而完不成任務(wù)。在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)普及和大量應(yīng)用的今天[3]，應(yīng)充分考慮將學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計課題與互聯(lián)網(wǎng)或移動互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，既符合時展的需要，又對學(xué)生的今后的職業(yè)生涯提前打好基礎(chǔ)。
4.堅持創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
畢業(yè)設(shè)計更多地是為了培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、開發(fā)能力和創(chuàng)新能力。在國家提倡大眾創(chuàng)新、全民創(chuàng)業(yè)的歷史機遇下，堅持和重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)尤其重要，畢業(yè)設(shè)計不應(yīng)停留在只是“設(shè)計”或“開發(fā)”，更重要是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新方法[4]。高校教師本身應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)，積極參與科研工作和社會實踐，并掌握一些創(chuàng)新的方法。同時，應(yīng)積極鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生提出并實施技術(shù)和應(yīng)用等多方面創(chuàng)新的想法，這樣，才能確保畢業(yè)設(shè)計課題的創(chuàng)新性。
5.為不同能力類型的學(xué)生，盡可能選擇不同的課題
結(jié)合應(yīng)用型本科計算機專業(yè)的特點，在滿足學(xué)校教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的條件下，盡可能根據(jù)學(xué)生的特長選擇課題。一方面這類課題更容易引起學(xué)生的興趣，有利于發(fā)揮學(xué)生的積極性；一方面學(xué)生也更容易順利地完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。事實上，不少學(xué)校在學(xué)生培養(yǎng)的過程中，也會根據(jù)學(xué)生自愿原則和專業(yè)方面的不同，或選擇偏重軟件編程；或選擇偏重硬件設(shè)計；或選擇網(wǎng)絡(luò)工程等等。所以，畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師在幫助學(xué)生確定畢業(yè)設(shè)計課題時，應(yīng)充分考慮學(xué)生的專業(yè)方向和能力特點，課題難度和工作量應(yīng)適中或稍大，與學(xué)生的能力和時間基本匹配，以充分激發(fā)學(xué)生的潛能，順利地完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。
6.盡可能選定課題開發(fā)固定費用較少的課題
一般應(yīng)用型高校的經(jīng)費均是非常有限的，不可能在本科生畢業(yè)設(shè)計的過程中承擔(dān)太多的課題經(jīng)費，當(dāng)然讓學(xué)生自己額外支付大量的課題經(jīng)費，也是不現(xiàn)實的。因此，對于一些需要較大投入的課題，對于本科生畢業(yè)設(shè)計而言并不合適，應(yīng)盡可能選定那些固定開發(fā)費用較少、學(xué)?；?qū)W生能負(fù)擔(dān)的起的課題，盡量避免因課題經(jīng)費不足而無法實現(xiàn)的情況。對于計算機專業(yè)而言，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的軟件編程、以移動互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的APP或微信小程序的開發(fā)設(shè)計，一般需要的課題經(jīng)費極少，畢業(yè)設(shè)計課題應(yīng)著重考慮這一類課題。
7.以獨立課題為主，合作開發(fā)課題為輔為學(xué)生確定課題
由于不同學(xué)生的綜合能力不盡相同，對于本科生而言，盡量為每個學(xué)生確定一個單獨的課題更為合適，這也使每個學(xué)生均有機會了解掌握一個課題完整的研發(fā)過程。合作開發(fā)課題因為需要多人的配合，并不適合初次參加課題研發(fā)的本科生。這對計算機專業(yè)的學(xué)生尤為如此，一方面計算機類的課題是環(huán)環(huán)相扣的，有一個人完成不了或完成不好自己的任務(wù)，均會給整個課題的進度和完成質(zhì)量帶來不好的影響；同時，這種合作開發(fā)課題也可能影響到不同水平的學(xué)生間綜合能力的考察。
四、開拓思路，擬定創(chuàng)新性和實用性俱佳的畢業(yè)設(shè)計課題
在互聯(lián)網(wǎng)，尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用高度發(fā)展的今天，各類應(yīng)用層出不窮。隨著多種技術(shù)的發(fā)展和普及，及各種工具的出現(xiàn)和完善，畢業(yè)設(shè)計可選課題的范圍和內(nèi)容已大大擴展，這就需要畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師有廣闊的視野，注意生產(chǎn)和生活的方方面面，并結(jié)合最新技術(shù)，擬定出創(chuàng)新性和實用性俱佳的畢業(yè)設(shè)計課題。以下，我們就應(yīng)用型本科計算機專業(yè)，給出一些擬定畢業(yè)設(shè)計課題的思路，供參考。
1.利用學(xué)科中學(xué)習(xí)過的技術(shù)及其這些技術(shù)的延伸，開發(fā)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用
在計算機領(lǐng)域，隨著互聯(lián)網(wǎng)和智能手機的普及，以及各種相關(guān)技術(shù)的出現(xiàn)和成熟，充分利用和發(fā)掘這些技術(shù)在不同生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，會產(chǎn)生千萬數(shù)量級的應(yīng)用。例如，利用智能手機的各類傳感器及相關(guān)技術(shù)開發(fā)出的應(yīng)用就數(shù)量驚人。根據(jù)工信部的2018年1-5月互聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)服務(wù)業(yè)增長數(shù)據(jù)，截至到2018年5月底，我國市場上監(jiān)測到的移動應(yīng)用（APP）為415萬款。所以，僅移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域可供學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的課題就絕對能滿足人手一題的需求。下面，我們僅將手機上的部分傳感器歸納一下，利用手機APP或微信小程序，將這些傳感器技術(shù)應(yīng)用于不同的領(lǐng)域：1)重力傳感器：可用于手機翻轉(zhuǎn)、水平儀、平衡球等應(yīng)用，以及賽車類游戲的開發(fā)。2)加速度傳感器：可用于開發(fā)動作類游戲、計步器、甩動切歌、翻轉(zhuǎn)靜音等應(yīng)用。3)陀螺儀：可開發(fā)角度、射擊和賽車等動作類游戲，以及3D拍照、全景導(dǎo)航等應(yīng)用。4)磁力傳感器：用于開發(fā)指南針、地圖導(dǎo)航類應(yīng)用。5)距離傳感器：指紅外燈和紅外光探測器，可開發(fā)聽電話時關(guān)屏幕等應(yīng)用。6)光線傳感器:可自動調(diào)整屏幕亮度、檢測手機的使用情況。7)氣壓傳感器：可估計海拔高度，用于室內(nèi)定位，測量爬山或樓梯高度等。8)氣溫的溫度傳感器：可檢測機內(nèi)溫度、環(huán)境溫度等。9)計步器：用于開發(fā)健身健康類應(yīng)用。10)心率傳感器：可開發(fā)健身健康類應(yīng)用。11)血氧傳感器：利用紅外光和紅光照手指測血氧，可開發(fā)健康類應(yīng)用。12)指紋傳感器：加密解鎖、安全防護，可為眾多應(yīng)用服務(wù)。13)有害輻射的傳感器，如紫外線傳感器：用于健康類應(yīng)用。14)霍爾傳感器：可檢測手機翻蓋或手機套，適時關(guān)閉屏幕。15)GPS芯片：定位導(dǎo)航，幾乎可用于所有應(yīng)用。16)麥克風(fēng)：可以用于通信、錄音、備忘等應(yīng)用。17)攝像頭：用于照相、攝影、手電筒等多種應(yīng)用。18)NFC：用于非接觸IC卡的識別、門禁系統(tǒng)、支付系統(tǒng)、防偽系統(tǒng)等領(lǐng)域。
2.利用現(xiàn)有應(yīng)用模式，開發(fā)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用
事實上，利用聯(lián)想和推演的方法，將現(xiàn)有的應(yīng)用模式應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，也是比較容易想到并加以推廣、應(yīng)用的方法之一。例如，中國獨具特色的共享單車，正是利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結(jié)合GPS定位、移動通信、藍(lán)牙及加密技術(shù)來實現(xiàn)的。既然能用于自行車的共享，當(dāng)然可以拓展到汽車、貨車、電動車、甚至昂貴的工具、箱包、雨傘等其他物品的共享。再如，既然滴滴打車可以利用乘客和車主的雙定位就近距離地完成對接，那我們也可利用相同的雙定位方法，實現(xiàn)車輛事故的報警和報保險，使車輛駕駛員與警察以及保險公司工作人員就近對接；我們更可以將病人和救護車、失火點和消防車等就近適配，從而大大提高效率，并可為拯救人們的生命、減少財產(chǎn)損失爭取寶貴的時間。
3.對于生產(chǎn)和生活中的實際需求，利用所學(xué)的相關(guān)技術(shù)給出解決方案
仔細(xì)觀察和分析周圍生產(chǎn)和生活中的實際需求，我們會發(fā)現(xiàn)，用最新技術(shù)能給出與傳統(tǒng)解決方法更新穎，更高效，更合理的方法和途徑。例如，將原有的政府、事業(yè)單位、企業(yè)等公司網(wǎng)站搬到移動互聯(lián)網(wǎng)上，可以隨時隨地方便查詢；將各單位的服務(wù)類、管理類、銷售類網(wǎng)站用移動APP或微信公眾號實現(xiàn)，可以增加更多的互動；將原有眾多的電話呼叫系統(tǒng)利用智能手機的即時通信等手段完成，可以完成實時傳送照片、視頻，甚至完成定位的功能等?？梢姡眠@些最新技術(shù)，可以大大提高了生產(chǎn)和生活的效率。
4.利用多學(xué)科、多種技術(shù)的綜合和交叉應(yīng)用，拓展應(yīng)用的新領(lǐng)域
對于很多應(yīng)用領(lǐng)域，單靠幾種本專業(yè)的主流技術(shù)還無法全面解決問題，可以利用不同領(lǐng)域的多種技術(shù)造就嶄新的應(yīng)用模式。例如，將傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、手機移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)地下車庫的停車管理系統(tǒng)的設(shè)計；將定位技術(shù)、移動通信技術(shù)、藍(lán)牙、電源技術(shù)、加密技術(shù)與機械鎖結(jié)合，開發(fā)出共享單車或共享汽車的自動開鎖系統(tǒng)；將RFID技術(shù)、防偽加密技術(shù)、商品管理系統(tǒng)，手機NFC及移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)商品的防偽查詢系統(tǒng)等。
五、結(jié)論
本科生畢業(yè)設(shè)計作為綜合考察學(xué)生四年學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)學(xué)生科研開發(fā)能力的重要一環(huán)，在高校培養(yǎng)計劃中占有十分重要的地位。畢業(yè)設(shè)計的選題工作作為畢業(yè)設(shè)計工作的第一步也是十分重要的一步。隨著互聯(lián)網(wǎng)尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)在人們的生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著越來越重要的作用，對于應(yīng)用型本科計算機專業(yè)的指導(dǎo)教師而言，畢業(yè)設(shè)計選題時應(yīng)盡可能與當(dāng)前的應(yīng)用和技術(shù)相結(jié)合，充分發(fā)揮創(chuàng)新思維，為學(xué)生確定一個既能考察和培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，又能對學(xué)生的職業(yè)生涯有幫助的，具有創(chuàng)新性、實用性、而又符合學(xué)生自身能力水平的課題。在此基礎(chǔ)上，積極幫助學(xué)生從畢業(yè)設(shè)計中學(xué)到更多的知識，并培養(yǎng)創(chuàng)新意識，使學(xué)生在畢業(yè)后的不同工作崗位中，能以互聯(lián)網(wǎng)+的思維方式創(chuàng)新性地改革、更新其工作方式，提高效率，為我國的經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的進一步提高作出應(yīng)有的貢獻。
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作者：王健 程初 單位：南京工程學(xué)院計算機工程學(xué)院
