计算机应用毕业论文

2022-05-13

以下是小编精心整理的《计算机应用毕业论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!【摘要】毕业设计的选题工作直接关系到学生能否利用其学到的各种知识,较好的完成课题任务,并从中学习和锻炼到一定的科研开发能力和创新实践能力。在互联网尤其是移动互联网在我国的普及和大量应用的今天,应用型本科计算机专业毕业设计课题的选定也应与时俱进,尽可能用互联网+的思维,结合提高各行业提高生产效率和消费升级的现状,保证课题有一定的创新性和实用性。

第一篇:计算机应用毕业论文

应用型本科院校计算机专业毕业设计改革探讨

摘 要:当前高校毕业生的就业压力越来越大,毕业设计工作刚好在就业季开展,这样就出现了重视就业而轻视毕业设计现象。在工程教育认证的背景下,基于OBE教育理念修订计算机专业毕业设计大纲,产学研融合,融入思政教育,对毕业设计环节加强管理与改革,提升质量。

关键词:毕业设计;工程教育认证;计算机专业;思政教育

Key words: Graduation Project; Engineering Education Certification; Computer Major; Ideological and Political Education

毕业设计是普通高校学生毕业前最后一个重要教学环节,也是对专业人才培养方案达成情况的综合性检验。通过毕业设计可以检验学生综合运用所学过的基础理论、专业知识和技能去分析处理专业相关实际工程问题的能力。毕业设计对于培养学生掌握正确的思维方法和基本技能,提高学生逻辑分析、沟通协作、表达与写作等方面能力,促进学生养成严谨的科学态度和工作作风有着很重要的意义。当前很多高校都在开展毕业设计的改革工作,按照工程教育认证理念,加强思想道德素质教育,以培养符合社会需求的合格人才,实现为党育人,为国育才的目标。

一、计算机专业毕业设计现状

计算机专业毕业设计是学生在完成本科四年专业人才培养方案规定课程学习后进行的一门工程性和实践性很强的集中实践环节,学生根据指导教师下达的毕业设计任务书进行,培养学生综合运用所学计算机专业知识独立完成课题的工作能力。但是近些年来,由于学生找工作、实习投入毕业设计精力不够,师资力量不足造成毕业指导和监督不力,毕业设计选题不当等原因,造成了毕业设计论文质量一届不如一届的现象。

(一)学生投入不够

近年来我国的高等学校不断扩张,普通高校毕业生人数由2011年的660万增加到2021年909万人,使得大学毕业生就业压力急剧增加。国家对当前普通高校毕业生的就业问题非常重视,出台了一些相关措施,要求高校及时统计上报就業率并作为对学校一个考核指标。在这样背景下,许多高校为了能提高就业率,鼓励学生积极考研深造,允许学生在大四期间可离校踏入社会进行实习找工作[1]。许多毕业生在求职找工作、单位实习、考研、出国等投入大量时间精力,导致一些学生毕业设计无法顺利完成,有些就是基本完成,但质量也不高。

(二)教师指导不足

由于高校的扩招,造成了高校师资力量的不足。特别是计算机相关专业,IT行业薪酬待遇比较高,更是难得招聘到合适教师。当前计算机工程系每位教师平均指导本科毕业生已经达到了十人以上,按照学校相关考核指标教师还要承担其他大量的教学、社会和科研等工作任务,这样造成教师在毕业设计中对学生的有效指导不足[2]。另外,计算机毕业设计一般是工程实践类课题,有些教师自身就缺乏工程实践经验,无法有效指导学生,往往也会造成学生毕业设计质量不高。

(三)毕设选题不当

选题是毕业设计过程中非常重要的一个环节,一个好的毕业课题能强化学生对专业知识和实践技能的提高,能够充分发挥学生创造力和创新能力[3]。当前毕业设计课题一般由教师拟定和学生选题相结合的方式。指导教师在毕业设计拟题时大多根据自己研究方向确定一些相关课题,很少根据企业需求和学生兴趣方向等拟题,存在一定局限性。从计算机工程系近几年的毕设选题情况来看,课题存在着雷同、老旧以及脱离社会实际需求等现象,这些课题完成的毕业设计的质量水平也就不会很高。

二、毕业设计改革探索

我国工程教育认证协会对各专业的毕业要求在工程、能力、素质等方面提出的12项具体要求本身就蕴含着许多思政教育内容。毕业设计是完成专业培养目标的重要一环,主要针对计算机专业毕业设计大纲修订、选题、过程管理等方面进行相关改革。

(一)毕业设计大纲修订

课程大纲是学科教学的指导性文件,确定课程教学的基本任务和要求。为了满足工程教育认证的要求,对计算机专业毕业设计大纲进行了一些修订。

(1)根据计算机专业人才培养方案中毕业设计实践环节的教学目标对毕业要求的支撑,制定毕业设计对应的6项课程目标。在专业技能、工程能力、人文素养、职业道德及社会责任感等方面具体要求计算机专业毕业生应该具备的文献检索和资料查询能力,解决计算机应用复杂工程问题的方法和思路,考虑安全、环境、法律等现实约束条件对解决方案提出改进或优化措施,使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具进行软硬件系统设计,能与老师、专家、同学等就课题工作进行有效沟通和交流,掌握工程管理原理与经济决策方法的基础上能对项目进行过程管理、进度控制、任务协调。

(2)从毕业设计(论文)的选题原则及范围、毕业设计(论文)的主要内容与基本要求、毕业设计(论文)的具体任务、进度安排和要求、毕业设计(论文)的指导与组织管理、毕业设计考核评价方式和教学目标达成度评价等几个方面对毕业设计进行了明确和要求。特别是毕业设计考核评价方式和教学目标达成度评价进行了细化,明确毕业设计考核工作的组织以及考核评价方式,制定了符合计算机专业特点的毕业设计评分表,提供具有一定可操作性的毕业设计评分成绩评定标准,课程考核环节及指标点达成度评价方法。

(二)基于投入产出的选题

OBE是基于成果导向教育的简称,计算机毕业设计是以围绕毕业设计过程中各环节实现预期专业人才培养目标开展,考核学生掌握计算机专业知识、技能情况,解决社会技术问题,特别要求课题内容符合社会主义的核心价值观,根据毕业设计各阶段的监控反馈进行持续改进,符合OBE理念。对于毕业设计课题的选题来说应该注意以下一些原则。

(1)课题符合专业人才培养目标要求。指导教师发布的毕业课题及具体要求必须符合计算机专业人才培养目标,能够让学生运用所学专业知识针对特定计算机应用需求完成相应硬件、软件或网络系统设计与实现,并能体现创新意识,以适应信息技术的飞速发展。

(2)课题的工作量和难易程度适中。由于当前学生真正投入毕业设计时间有限,指导教师在拟题时除了考虑课题的专业相关性、研究价值、可行性等,还应考虑课题的难易程度和工作量。如果课题过于复杂或简单,均违背了毕业设计教学环节的初衷[4]。指导教师在拟题时还应考虑不同能力层次学生的个体差异,对课题的技术指标、研究内容、知识能力等做出针对性说明。

(3)结合专业兴趣点和就业方向选题。学生在与指导教师进行双方充分交流的前提下,结合自己专业兴趣和就业方向确定合适的毕业课题,有助于提高其毕业设计能动性。针对当前学生就业压力大的情况,积极引导学生到用人单位进行毕业设计,以企业的实际项目作为毕业课题,将学生毕业设计选题与就业相结合。建立校方与企业双导师制,让学生在企业实习同时开展毕业设计,确保有充足时间和精力投入[5]。

(三)毕业设计思政元素挖掘

2019年3月习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上指出“思想政治课是落实立德树人根本任务的关键课程”,同时提出“要坚持显性教育与隐性教育相统一,挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,实现全员全方位育人”[6]。毕业设计是本科学生在校期间最后阶段进行长达半年的一门综合性强的实践环节,主要让学生将大学四年所需的专业理论知识应用实践,能够融会贯通,具备综合分析问题、解决问题、数据处理及计算机运用能力。计算机专业课程本身就蕴含家国情怀、遵纪守法、工匠精神以及四个自信等丰富的思政元素,为落实党中央提出的把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,必须在计算机专业毕业设计中实施思想政治教育。

从毕业设计动员到答辩的毕业设计过程,全方位加强学生思想德育教育。要求毕业设计课题积极向上,系统平台内容积极向上,符合法律法规。在系统设计过程中遇到问题,学习大国工匠精神,勇于专研,迎难而上。指导教师通过自身言行在学术道德规范等方面起到引领示范作用,要求学生在毕业设计的系统设计、论文撰写等过程中严谨认真,不得弄虚作假,杜绝抄袭。提高学生的专业科学素养和综合素质,促进全面发展提升毕业设计水平,为社会主义建设培养合格的接班人和建设者。

(四)毕业设计过程管理

计算机毕业设计一般包括毕业设计选题、任务书下达、开题报告、中期检查、课题设计与实现、论文撰写、论文评阅与系统验收、答辩资格审核、毕业答辩、答辩委员会审查等这些环节。以OBE教育理念为指导,对计算机与技术专业毕业设计各环节实施方案和考核评价方案进行改革,形成全过程监控管理体系[7]。毕业设计实施具体措施如下。

(1)时间提前。将毕业设计相关启动工作由原来第7学期期末提前到期初开展,召开毕业设计动员会,明确毕业设计相关流程、各阶段考核要求、评分标准等,并完成学生与指导教师的双向选择。课题采用导师自拟、学生申报、企业拟定等方式,经指导教师与学生之间充分沟通确定课题,并要求指导教师在第7学期的期中完成毕业设计课题上传。

(2)选题审核。教师在毕业设计系统中上傳课题后,系监控小组提前确定答辩小组名单,由各答辩小组负责从科学性、实践性、综合性、创新性、专业相关性、工作量和难度等方面对选题进行预审,然后系监控小组审核,并将审核汇总详细意见交给教科办存档。毕业设计系统中课题审定后不得随意更改,如因特殊情况需变更要提出申请报告,经系监控小组同意。

(3)开题审查。要求学生在第8学期期初完成开题报告的上传,然后由系监控小组从课题综述、设计思路、创新性进度安排等方面对开题报告进行全面审核。开题审查采用随机抽查学生参加开题答辩和对教师评阅开题报告进行复审相结合的方式,保证全覆盖。将开题审查结果及时反馈学生,针对问题督促整改,以提高开题报告质量。

(4)加强指导沟通。充分利用毕业设计系统、QQ、微信等线上方式加强师生间毕业设计指导和沟通。要求学生在毕业设计期间填写工作日报、周报等日志,便于指导教师及时掌握学生毕业设计进展情况和存在问题。每周指导教师和学生之间不少于两次的沟通指导,并填写相关指导记录。校内指导教师主要负责毕业进度、专业理论、论文撰写、文档规范等方面,校外指导教师主要进行技术方案、技术路线、系统设计与测试等方面指导。

(5)毕业答辩多重审核。系监控小组在毕业设计期初、期中等阶段组织检查,将毕业答辩审核提前,便于尽早发现问题进行整改。学生在完成毕业设计相关工作后提交答辩申请,首先由指导教师对其进行答辩资格预审,预审通过后在答辩前给出其指导成绩。然后由答辩小组组织进行系统验收,借助中国知网对毕业设计论文查重,审核通过的答辩组长在答辩申请表上签字。毕业论文等相关资料最后交给评阅教师进行审阅,在答辩前给出评阅成绩。

三、结束语

在当前工程教育认证的背景下,工科毕业设计作为毕业前的综合实践是应用型本科院校培养满足社会人才需求的重要环节。针对计算机专业毕业设计中存在的问题和产生的原因进行了具体分析,提出了融入思政教育,加强过程管理和指导,教师、学生共同努力提高毕业设计质量,助力学生全面发展。

参考文献:

[1]高尚,房靖,秦斌.计算机科学与技术专业毕业设计改革研究[J].电子商务,2011(01):88-89

[2]李启锐,彭志平,陈晓龙,姚明.地方应用型本科院校计算机专业毕业设计改革[J].计算机教育,2013(08):47-50..

[3]夏启寿,殷晓玲.应用型本科院校计算机专业毕业设计(论文)改革探析[J].池州学院学报,2018,32(03):136-138.

[4]时招军,李其申,黄笑鹃.基于产出教育背景下的毕业设计选题探讨——以计算机科学与技术专业为例[J].教育教学论坛,2016(46):40-41.

[5]张晓利.一种新的计科专业毕业设计教学模式探讨[J].通讯世界,2019,26(12):286-287.

[6] 新华网.新华社论习近平在学校思政课教师座谈会重要讲话[EB/OL].(2019-04-28][2019-11-29]. http://www.xinhuanet.com/nzzt/21/.

[7]胡志慧,唐海.应用型本科院校计算机专业实践教学体系改革探讨[J].软件导刊,2020,19(02):192-194.

作者:胡志慧 黄连丽

第二篇:应用型本科计算机专业毕业设计课题的选定

【摘要】毕业设计的选题工作直接关系到学生能否利用其学到的各种知识,较好的完成课题任务,并从中学习和锻炼到一定的科研开发能力和创新实践能力。在互联网尤其是移动互联网在我国的普及和大量应用的今天,应用型本科计算机专业毕业设计课题的选定也应与时俱进,尽可能用互联网+的思维,结合提高各行业提高生产效率和消费升级的现状,保证课题有一定的创新性和实用性。同时,由于学生各方面综合能力的差异及不同的职业导向,毕业设计课题也应因人而异。

【关键词】应用型本科 师生比 移动互联网 创新性 实用性

一、引言

近年来,随着中国高校教育的普及化程度越来越高,每年各类高校招生的学生人数逐年提高,而我国很多高校的师生比在扩招的情况下很难达到教育部规定的标准。由于每个学生都需经历毕业设计的阶段,造成每个毕业设计指导教师均有可能同时指导多名学生。在我国现有的700多所高校中,大部分是应用型高校[1]。对于应用型高校的计算机专业而言,如何为每一个学生选择一个适合学生自身水平的、学生感兴趣的、具有一定实用价值和创新价值的课题,似乎是困扰毕业设计指导教师和学生本人的一个难题。

二、毕业设计课题选定时存在的问题

目前,应用型本科计算机专业的学生,其毕业设计的时间大约为4个月时间。这4个月时间要完成从选题、开題报告、需求分析、总体设计、编程、调试、测试、完成论文及答辩等的整个过程。对于本科生而言,由于原来没有科研开发的经验,均是第一次参加这种毕业设计的课题,多少会存在诸多如知识缺乏、无从下手、不懂科研开发的方法、时间紧、任务重等诸多问题。而毕业设计课题如果选择不当,则更有可能造成要么课题太简单,达不到学校的培养目标;要么课题太难,学生毕业设计完不成或完成质量差的问题。

从多个高校毕业设计课题的选题情况来看,或多或少存在着这样那样的问题,这些问题主要包括:

1.课题老旧,跟不上互联网时代的发展需求

在不少高校中,由于毕业设计的学生较多,同时,毕业设计指导教师又忙于教学,对当前的科技及应用发展不了解、不学习,致使给学生出的课题多年不变、陈旧而跟不上时代。例如,有的高校的“图书馆管理系统”、“教务管理系统”、“学生宿舍管理系统”等课题,每年都被学生反复做,不仅学生没有兴趣,还有可能造成学生的抄袭拷贝的现象。在互联网尤其是移动互联网广泛应用的今天,课题如果仍然是单机版的数据库管理系统,显然与当前的实际情况脱节,跟不上时代的潮流,不能与学生今后的职业方向相匹配。

2.课题类似或雷同,不能全面考察和培养学生的综合能力

有些高校的毕业设计指导教师不善于思考、缺乏热情、或是敷衍了事,致使每年学生的毕业设计课题雷同或类似,没有任何的变化或创新。例如,每年均让学生设计建立不同的购物网站,有的网站卖水果,有的网站卖文具,有的网站卖手机等。虽然这些课题从表面上看似乎有所不同,但实际上几乎所有开发手段和技术均雷同,很难考察和培养学生的综合能力,相互间抄袭借鉴的可能性也很大,教师是省事了,学生却学不到更多的东西。

3.课题贪大求全或纯理论

在毕业设计指导教师和学生本人在对科研和技术没有深入研究的情况下,盲目地在本科生的毕业设计课题的选题过程中,贪大就全,全部是纯理论的研究或综述。例如,XX技术的研究综述、XX行业的发展概况、浅析XX学科的走向等。作为一个未有过多少科研开发经验的本科生而言,基本不可能对某个技术、行业和方向做出全面综述或评价的。对于应用型本科计算机专业而言尤为如此,该专业更应归类为一种实践类专业、需要一定动手能力的专业,纯理论研究还是由更高层、更专业的研究人员去实施较好。

4.课题的创新性和实用性差

对于应用型本科院校而言,有不少毕业设计指导教师几乎没有多少参加科研工作的经历,如果还不积极参与社会实践的话,其确定的课题往往毫无创新性和实用性。例如,做网络工程的全是用诸如CISCO Packet Tracer这样的模拟工具进行纸上谈兵;做程序设计的,编一段毫无实用价值的数据库管理系统;做硬件的买一块开发板做一个毫无创新的温湿度检测系统等等。

5.课题的难易程度与学生能力不符

在不同的高校,不同的专业,甚至同一班级的不同学生之间,其专业知识的掌握程度及动手能力都有可能有不小的差别。不少高校的毕业设计指导教师不去全面了解和掌握学生的知识结构和能力,任由学生自己命题;或教师本人盲目命题,强行布置给学生。结果是,有的课题太过简单,造成学生草草了事,学不到实质的东西;而有的课题则太过复杂,远远超过学生自己的能力水平或专业方向,均会造成学生无从下手及完不成任务的情况。

三、毕业设计课题选定的原则

1.符合学生培养目标,注重学生综合能力的训练

毕业设计是学生四年本科学习的最后阶段,选定的课题应该符合学生的教学培养目标,能综合考查和培养学生的各方面的综合能力[2]。例如毕业设计课题应能培养学生情报检索、英文阅读、数学统计、系统设计、软件编程、绘图、硬件制作、测试和验收、科学写作和表达等多方面的综合能力。所以选择课题时,一方面要与所学的专业对口,另一方面,也要有一定的深度和广度,以训练和提高学生的多方面综合素质。

2.以教师选题为主,学生选题为辅的双向选择原则

本科生的知识水平和科研能力决定了由学生自己选择一个合适的毕业设计课题是有难度的。因此,应以指导教师为主,由教师根据教学目标、学生职业方向和学生能力特点先拟定若干课题,供学生选择。当然也可在学生意愿、爱好和初步选题设想的基础上,帮助学生确定合适的毕业设计课题。这种由教师和学生双向选择确定的课题,更能符合学生的能力特点,也更易达到并符合学校对学生的教学培养目标。

3.与时俱进,选择实用性强的应用或技术类课题

毕业设计指导教师应充分了解当前的技术和应用现状,选择符合当前技术和应用的潮流,有利于学生职业生涯的发展,有一定实用性和现实意义的课题。这类课题,不仅对培养学生的各方面综合能力有利,学生也可能更有兴趣、更有动力。而且实用性强的课题,一般还有利于学生查找到各种资料,不至于太冷门或资料太少而完不成任务。在当前互联网尤其是移动互联网普及和大量应用的今天[3],应充分考虑将学生的毕业设计课题与互联网或移动互联网相结合,既符合时代发展的需要,又对学生的今后的职业生涯提前打好基础。

4.坚持创新能力的培养

毕业设计更多地是为了培养学生的科研能力、开发能力和创新能力。在国家提倡大众创新、全民创业的历史机遇下,坚持和重视学生创新能力的培养尤其重要,毕业设计不应停留在只是“设计”或“开发”,更重要是培养学生的创新思维和创新方法[4]。

高校教师本身应该不断学习,积极参与科研工作和社会实践,并掌握一些创新的方法。同时,应积极鼓励和引导学生提出并实施技术和应用等多方面创新的想法,这样,才能确保毕业设计课题的创新性。

5.为不同能力类型的学生,尽可能选择不同的课题

结合应用型本科计算机专业的特点,在满足学校教学培养目标的条件下,尽可能根据学生的特长选择课题。一方面这类课题更容易引起学生的兴趣,有利于发挥学生的积极性;一方面学生也更容易顺利地完成毕业设计任务。事实上,不少学校在学生培养的过程中,也会根据学生自愿原则和专业方面的不同,或选择偏重软件编程;或选择偏重硬件设计;或选择网络工程等等。所以,毕业设计指导教师在帮助学生确定毕业设计课题时,应充分考虑学生的专业方向和能力特点,课题难度和工作量应适中或稍大,与学生的能力和时间基本匹配,以充分激发学生的潜能,顺利地完成毕业设计任务。

6.尽可能选定课题开发固定费用较少的课题

一般应用型高校的经费均是非常有限的,不可能在本科生毕业设计的过程中承担太多的课题经费,当然让学生自己额外支付大量的课题经费,也是不现实的。因此,对于一些需要较大投入的课题,对于本科生毕业设计而言并不合适,应尽可能选定那些固定开发费用较少、学校或学生能负担的起的课题,尽量避免因课题经费不足而无法实现的情况。

对于计算机专业而言,以互联网为基础的软件编程、以移动互联网为基础的APP或微信小程序的开发设计,一般需要的课题经费极少,毕业设计课题应着重考虑这一类课题。

7.以独立课题为主,合作开发课题为辅为学生确定课题

由于不同学生的综合能力不尽相同,对于本科生而言,尽量为每个学生确定一个单独的课题更为合适,这也使每个学生均有机会了解掌握一个课题完整的研发过程。合作开发课题因为需要多人的配合,并不适合初次参加课题研发的本科生。这对计算机专业的学生尤为如此,一方面计算机类的课题是环环相扣的,有一个人完成不了或完成不好自己的任务,均会给整个课题的进度和完成质量带来不好的影响;同时,这种合作开发课题也可能影响到不同水平的学生间综合能力的考察。

四、开拓思路,拟定创新性和实用性俱佳的毕业设计课题

在互联网,尤其是移动互联网应用高度发展的今天,各类应用层出不穷。随着多种技术的发展和普及,及各种工具的出现和完善,毕业设计可选课题的范围和内容已大大扩展,这就需要毕业设计指导教师有广阔的视野,注意生产和生活的方方面面,并结合最新技术,拟定出创新性和实用性俱佳的毕业设计课题。以下,我们就应用型本科计算机专业,给出一些擬定毕业设计课题的思路,供参考。

1.利用学科中学习过的技术及其这些技术的延伸,开发在不同领域中的应用

在计算机领域,随着互联网和智能手机的普及,以及各种相关技术的出现和成熟,充分利用和发掘这些技术在不同生产生活中的应用,会产生千万数量级的应用。例如,利用智能手机的各类传感器及相关技术开发出的应用就数量惊人。根据工信部发布的2018年1-5月互联网和相关服务业增长数据,截至到2018年5月底,我国市场上监测到的移动应用(APP)为415万款。所以,仅移动互联网领域可供学生毕业设计的课题就绝对能满足人手一题的需求。

下面,我们仅将手机上的部分传感器归纳一下,利用手机APP或微信小程序,将这些传感器技术应用于不同的领域:

1)重力传感器:可用于手机翻转、水平仪、平衡球等应用,以及赛车类游戏的开发。

2)加速度传感器:可用于开发动作类游戏、计步器、甩动切歌、翻转静音等应用。

3)陀螺仪:可开发角度、射击和赛车等动作类游戏,以及3D拍照、全景导航等应用。

4)磁力传感器:用于开发指南针、地图导航类应用。

5)距离传感器:指红外灯和红外光探测器,可开发听电话时关屏幕等应用。

6)光线传感器:可自动调整屏幕亮度、检测手机的使用情况。

7)气压传感器:可估计海拔高度,用于室内定位,测量爬山或楼梯高度等。

8)气温的温度传感器:可检测机内温度、环境温度等。

9)计步器:用于开发健身健康类应用。

10)心率传感器:可开发健身健康类应用。

11)血氧传感器:利用红外光和红光照手指测血氧,可开发健康类应用。

12)指纹传感器:加密解锁、安全防护,可为众多应用服务。

13)有害辐射的传感器,如紫外线传感器:用于健康类应用。

14)霍尔传感器:可检测手机翻盖或手机套,适时关闭屏幕。

15)GPS芯片:定位导航,几乎可用于所有应用。

16)麦克风:可以用于通信、录音、备忘等应用。

17)摄像头:用于照相、摄影、手电筒等多种应用。

18)NFC:用于非接触IC卡的识别、门禁系统、支付系统、防伪系统等领域。

2.利用现有应用模式,开发在不同领域中的应用

事实上,利用联想和推演的方法,将现有的应用模式应用于不同的领域,也是比较容易想到并加以推广、应用的方法之一。例如,中国独具特色的共享单车,正是利用移动互联网技术,结合GPS定位、移动通信、蓝牙及加密技术来实现的。既然能用于自行车的共享,当然可以拓展到汽车、货车、电动车、甚至昂贵的工具、箱包、雨伞等其他物品的共享。再如,既然滴滴打车可以利用乘客和车主的双定位就近距离地完成对接,那我们也可利用相同的双定位方法,实现车辆事故的报警和报保险,使车辆驾驶员与警察以及保险公司工作人员就近对接;我们更可以将病人和救护车、失火点和消防车等就近适配,从而大大提高效率,并可为拯救人们的生命、减少财产损失争取宝贵的时间。

3.对于生产和生活中的实际需求,利用所学的相关技术给出解决方案

仔细观察和分析周围生产和生活中的实际需求,我们会发现,用最新技术能给出与传统解决方法更新颖,更高效,更合理的方法和途径。例如,将原有的政府、事业单位、企业等公司网站搬到移动互联网上,可以随时随地方便查询;将各单位的服务类、管理类、销售类网站用移动APP或微信公众号实现,可以增加更多的互动;将原有众多的电话呼叫系统利用智能手机的即时通信等手段完成,可以完成实时传送照片、视频,甚至完成定位的功能等。可见,利用这些最新技术,可以大大提高了生产和生活的效率。

4.利用多学科、多种技术的综合和交叉应用,拓展应用的新领域

对于很多应用领域,单靠几种本专业的主流技术还无法全面解决问题,可以利用不同领域的多种技术造就崭新的应用模式。例如,将传感器技术、网络数据传输技术、手机移动互联网技术和数据库管理系统结合,实现地下车库的停车管理系统的设计;将定位技术、移动通信技术、蓝牙、电源技术、加密技术与机械锁结合,开发出共享单车或共享汽车的自动开锁系统;将RFID技术、防伪加密技术、商品管理系统,手机NFC及移动互联网技术结合,实现商品的防伪查询系统等。

五、结论

本科生毕业设计作为综合考察学生四年学习成果,培养学生科研开发能力的重要一环,在高校培养计划中占有十分重要的地位。毕业设计的选题工作作为毕业设计工作的第一步也是十分重要的一步。随着互联网尤其是移动互联网在人们的生产、生活中发挥着越来越重要的作用,对于应用型本科计算机专业的指导教师而言,毕业设计选题时应尽可能与当前的应用和技术相结合,充分发挥创新思维,为学生确定一个既能考察和培养学生的综合能力,又能对学生的职业生涯有帮助的,具有创新性、实用性、而又符合学生自身能力水平的课题。在此基础上,积极帮助学生从毕业设计中学到更多的知识,并培养创新意识,使学生在毕业后的不同工作岗位中,能以互联网+的思维方式创新性地改革、更新其工作方式,提高效率,为我国的经济发展和人民生活水平的进一步提高作出应有的贡献。

参考文献:

[1]姜梦稚.技术应用型本科毕业设计课题讨论[J].科技资讯,2012(24):246.

[2]周川.简明高等教育学[M].南京:河海大学出版社,南京师范大学出版社,2006:147

[3]CNNIC.第42次中国互联网络发展状况统计报告.http://www.cnnic.net.cn/,2018.8

[4]王健.改革課堂教育方式,培养大学生创新能力[J].课程教育研究,2016,26:5-6.

作者:王健 程初

第三篇:软件工程思想在计算机专业毕业设计中的应用

摘要:针对当前计算机专业本科毕业设计中普遍存在的问题,提出用软件工程思想指导毕业设计的方案。探讨如何通过建立软件生存周期和毕业设计各阶段的映射关系,规范毕业设计过程,提高教学质量,为社会培养合格软件人才。

关键词:毕业设计;软件工程;软件生存周期;软件过程;教学质量

1、软件工程概念

软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科,它将工程学的概念、原理、技术和方法应用于软件的开发和维护,结合了软件开发技术和工程管理的成功经验。

软件工程包括方法、工具和过程3个要素。软件有一个从孕育、诞生、成长、成熟到衰亡的过程,即软件的生存周期。通过生存周期模型直观地表达软件开发的全过程,明确要完成的主要活动、任务和开发策略,是软件工程思想的具体化。根据这一思想,将软件生存周期划分为软件定义、开发和运行维护3个阶段,软件定义阶段包括问题定义、可行性研究和需求分析,软件开发阶段的任务包括总体设计、详细设计、实现和测试。

2、毕业设计制作

毕业设计是以学生为主体,在专业教师或工程技术人员的指导下,围绕特定的选题进行的有计划、有步骤的学习和开发过程,是培养人才的重要途径。

2.1 毕业设计的目的

毕业设计不同于一般的课程设计,系统性和综合性较强,需要多方面的知识作支撑,注重实际操作。通过毕业设计,使学生在以下方面得以锻炼和提高:①综合运用所学知识,分析、解决实际问题的能力;②自主获取新知识、独立发现问题的能力;③计算机系统设计和开发的能力;④创新精神和团队协作能力;⑤文献检索、资料查询以及论文写作能力。

2.2 毕设现状及存在问题

近年来,计算机专业毕业设计质量出现滑坡。一方面是由于学生对待毕业设计态度不够认真,投入的精力有限;另一方面,也是更主要的原因,相当一部分学生没有按照软件工程思想进行相应的软件开发,违反了软件工程的基本原则,导致毕业设计质量较低。

目前,毕业设计中存在的问题主要表现在以下方面:

1)选题不当,不重视可行性研究。

选题脱离实际,不能与社会应用接轨或缺乏创新。很多学生无法参与到实际科研项目中,只能选择一些虚拟题目,为了作设计而设计,完成的系统业务逻辑简单,其结果没有实用价值。存在不同指导教师的学生做同一题目的现象,内容雷同,很多是对现有的成果稍加修改和变换,缺乏创新。

2)不重视软件的需求分析。

需求分析阶段调研不充分,没有全面、准确地获取用户的需求,忽视了软件需求的不稳定性,没有做到需求跟踪;或者只关注软件的功能性需求,忽视了性能需求,导致最终软件的可用性差;有一些学生直接略过需求分析而进入软件设计阶段。整个软件过程处于“设计-分析-修改-设计”这样一个混乱的状态。

3)不重视设计过程和软件测试。

没有事先对软件进行总体规划,目标不明确,想起来哪部分就做哪部分,甚至有些部分做了一半就又开始另外一个阶段的工作,忽视软件设计的基本原则。整个设计过程呈无序状态,导致软件结构混乱、功能代码重复、可集成性差,待到发现问题已为时过晚,稍作改动系统就会崩溃。忽视软件测试的现象也非常普遍。有的只针对模块做单元测试,认为模块内部的可靠性达到了一定程度,集成后也必然稳定可靠。有的随机地选取少数测试用例,发现程序运行结果与预期结果吻合后,便觉得大功告成了。

4)不重视软件文档的编制和毕业论文的撰写。

很多开发人员认为编写软件文档是在浪费时间,他们更愿意将精力花费在如何调通一个程序上。在毕业设计的特定环境下,一些虚拟性的项目无需进行后期维护,轻视文档的现象尤为严重。毕业设计的同时还应在导师的指导下撰写毕业论文,可很多学生直至毕设最后阶段才开始撰写论文,投入的时间和精力不足,文章质量低下且抄袭现象严重。

3、用软件工程思想指导计算机专业本科毕业设计

为了提高毕业设计的质量,培养出适应社会需求的软件人才,将软件工程思想引入毕业设计,用软件工程方法指导和规范毕业设计过程,是十分必要和迫切的[5]。

将毕业设计视为一个大型项目,整个毕业设计过程就是一个完整的软件生存周期。以软件工程思想为线索驱动毕业设计进展,遵守软件过程的基本原则,引导学生分阶段地完成毕业设计任务,并按要求提交可运行的软件产品和完整规范的文档。软件生存周期和毕业设计各阶段的对应关系如图1所示。

3.1 以可行性研究为指导,严把选题关

可行性研究不是解决问题,而是确定问题是否值得去解,是否有可行的解决办法。毕业设计的选题应有益于学生综合运用多学科的知识与技能,有一定的理论和现实意义,难易适度,大小适中。

为了更好地进行可行性分析,我们对选题方式进行了改革。选题时,指导教师不给出具体的题目,只给出研究方向和计划指导的学生人数,让学生自行确定题目,给学生更多的自主权,激发学生的创新思维。由指导教师引导学生从经济、技术、法律等方面对选题进行综合评价,分析选题有无违反国家相关法律和社会道德规范,现有的技术手段和工具能否提供必要的支持,最终得到的收益是否大于投入的成本,能否带来一定的经济效益。为了提高选题的可行性,题目的形式和内容也要力争创新。在校外作毕业设计的学生,建议选择与实习内容相关的课题,立足于工程实际。在校内做毕业设计的学生,鼓励其参加科研团队、科技竞赛和各类创新实验项目等,开放校内实验室,为学生提供创新平台。经过可行性分析,明确选题的意义和范围,以便更好地制定毕业设计阶段的工作计划。

3.2 以需求分析为基础,明确系统目标和任务

毕业设计选题完成以后,应以需求分析的思想为指导,对选题需承担的工作及实现目标进一步阐述和分析,收集和整理资料,明确用户要求。确定待开发软件的功能需求、性能需求和运行环境约束,运用科学的研究方法对软件需求建模,在建模过程中了解系统。有时还要对复杂系统的接口、人机界面等进行模拟或构造原型。目前在毕业设计中广泛使用的有传统方法学和面向对象方法学,通过抽象和概括,导出用图形方法表示的、经用户确认的目标系统逻辑模型,用这些模型来描述和设计系统。模型既是软件设计的基础,也是编写软件规格说明的基础。软件需求规格说明是用户与开发人员对软件需求取得共同理解的基础上达成的协议,是软件项目成败的关键。

3.3 以软件设计为指导进行实践,规范毕业设计过程

软件设计决定软件系统“怎么做”,在软件工程过程中处于技术核心地位,是后续开发和维护的基础。软件设计主要集中于软件体系结构、数据结构、用户界面和实现算法等方面,同样需要文档化,撰写相应的设计说明书并组织评审。传统方法学把软件设计划分成总体设计和详细设计2个阶段。总体设计概括提出解决问题的办法,建立软件系统的总体结构和模块间的关系,设计全局数据结构,规定设计约束,制定集成测试计划。详细设计阶段将解法具体化,设计模块内部细节,拟定单元测试计划。类似地,面向对象方法学将软件设计分为系统设计和对象设计,系统设计确定实现策略和系统的高层结构,对象设计确定解空间中的类、关联、接口形式和实现服务的算法。

在毕业设计过程中,应严格遵守软件工程学原则,规范设计过程。对于大型软件系统,首先对软件需求进行分解,将其划分为若干个子系统,为每个子系统定义功能模块,给出各子系统接口的定义,再以增量方式集成到软件系统中,增量开发法如图2所示。软件系统应具有良好且稳定的总体结构,模块内部保持高内聚,模块之间保持松散的耦合。模块划分时,一个模块的直接下属模块不宜太多。设计当前模块时,把该模块的所有下层模块看作“黑盒”,一个模块的全部直接下属模块设计完成后,再转向另一个模块的下层模块设计。

3.4 重视测试,保证毕业设计质量

软件测试的目的是以最少的时间和人力,系统地找出软件中潜在的各种错误和缺陷。当把详细设计结果翻译为源代码后,应及早开始测试。建议先考虑静态测试,采用人工检测和计算机辅助静态分析方法,仔细地审查软件设计、体系结构和源代码,接下来再通过运行程序进行动态测试。

从过程的观点考虑,毕业设计期间一般经过单元测试、集成测试和确认测试。单元测试发现模块控制结构、算法处理和编码中的错误,以白盒测试为主。集成测试主要检查与设计相关的软件体系结构的问题,以黑盒测试为主。确认测试主要检查软件是否满足需求规格说明中确定的功能、性能等需求,使用黑盒测试技术。测试时,需要为被测程序精心设计测试用例,选取系统需求所需的测试数据、设计文档所需的测试数据、程序代码所需的测试数据、边界数据和一些随机数据,同时考虑合理输入和不合理输入。测试时注意错误的群集现象,重点测试发现错误多的模块,并尽可能使用一些自动测试的软件工具。如果测试没能发现错误,应考虑重新制定测试方案并设计测试用例。测试后,分析比较实测结果和预期结果,出现的错误要调试,同时修改相应的文档。修改后的程序要再次测试,直至满意为止。

3.5 重视文档写作,提升毕业设计论文的质量

很多学生认为毕业设计就是编写代码,这种理解是错误的。软件文档是软件开发规范的体现和指南,按要求生成一整套文档的过程,就是按照开发规范完成软件开发的过程。软件文档是软件生存周期各阶段的设计思想和研究成果的体现,是软件产品的一部分,是后续维护的基础。毕业论文是毕业设计工作的总结和提高,让读者对课题的设计原理、解决方法及关键技术等有一个全面的了解。论文写作首先是确定选题,查阅相关资料后撰写开题报告,进行项目设计,完成论文初稿,最后修改定稿。在毕业设计过程中,指导学生分阶段地撰写规范的软件文档,一方面可以科学地计划、组织软件开发过程,另一方面可以从中提取精华部分放在毕业设计论文相关章节中。软件文档与毕业设计论文各章节的对应关系如图3所示。

4、结语

以软件工程思想为指导规范学生进行软件开发活动,在以往的毕业设计中取得了良好的效果,不仅保障了毕业设计的质量,更提高了学生解决实际问题的能力、沟通协作能力,以及书写和表达能力,积累了一定的项目开发经验。软件工程教学与毕业设计实践相互促进、相辅相成。一方面,以软件工程推进毕业设计进程,加强毕业设计各环节的指导;另一方面,可以毕业设计为任务驱动软件工程教学,‘将毕业设计作为项目引入到今后的软件工程课堂教学中,让学生尽早参与实际软件项目中,培养实践能力和创新精神。

作者:冶红 蒋波

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