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關鍵詞:極限編程;畢業設計;意義
中圖分類號:TP311.11
1 引言
畢業設計的質量不僅是衡量一所高校實踐教學水平的主要指標,也是學生畢業與學位資格認證的重要依據。普通高校計算機專業本科畢業設計作為最重要的教學實踐環節,在培養畢業生創新意識、創業精神、科研基本能力和綜合實踐能力等方面有著不可替代的重要作用。學生通過畢業設計能強化社會意識,加強自身修養,對業務能力、綜合素質的提高具有深遠的影響[1]。
敏捷開發是針對傳統的瀑布開發模式的弊端而產生的一種新的開發模式,其目標是提高開發效率和響應能力。作為敏捷開發方法中最引人注目的軟件開發方法,極限編程(eXtreme Programming,簡稱XP)非常適用于需求快速變動背景下的中小規模的開發團隊[2]。
2 極限編程簡介[3]
XP是一種以編碼為核心任務的輕量級的、靈巧的軟件開發方法。其基礎和價值觀是溝通、簡單、反饋、勇氣和尊重。XP是一種近螺旋式的開發方法,它將復雜的開發過程分解為一個個相對比較簡單的小周期。在實施過程中,每個周期完成時都要進行小型。XP主張結對編程,在必要的時候可以交換位置,代碼所有權歸整個開發隊伍所有。XP要求有良好開放式工作環境,開發小組的所有人都在這個溫馨的工作環境里溝通、交流、討論問題,最大程度地滿足開發人員和客戶的基本權利和義務。
3 傳統畢業設計中存在的問題
3.1 難以適應用學生發展的需要
目前IT行業的競爭越來越激烈,企業間不僅面臨著軟件產品質量的競爭,還要面對不斷提高系統開發速度的挑戰。在這樣的競爭壓力下,企業的生存越來越艱難,企業從節約人力資源成本的角度要求畢業生進入企業后就能直接勝任相應的工作,實行“‘零’適應期”。因此,畢業設計除了完成必須的實驗教學任務外,還將承擔起對學生進行職業培訓的重任。傳統的重量級的畢業設計模式無法同時兼顧這兩項任務,教學改革勢在必行。
3.2 好高騖遠,無法確保學生真正獲得實踐性經驗,達到畢業設計的教學目標
目前,傳統的瀑布模型仍是大多數普通高校畢業設計首選的開發模式。主要優點:一是可按階段劃分的情況得到項目的檢查點,二是嚴格的階段性工作性質使得開發工作呈直線前進的模式,某一階段的任務完成后即可放手,關注點立刻轉到后續階段上。上述優點既適合學生長期養成的按部就班的思維習慣,也方便進行階段性工作檢查。但該模型嚴格定義了許多精細而復雜的規則和流程,這在實際開發中也會帶來許多難以解決的問題。這些對于企業都難以嚴格遵循的規則和流程,要求學生在畢業設計階段做到并掌握該模型的開發方法顯然是不現實的,已經超過了學生的實際能力,結果就是學生得不到符合自己水平的實踐性經驗。
3.3 指導教師工作量大,難以保證指導質量
指導教師豐富的實踐教學經驗較強的責任心是畢業設計質量的保障。但由于近年來高校擴大了招生,學生人數的增多使得生師比嚴重失衡。而且傳統開發模式下的指導工作主要針對的是個人進行的,相對于集體指導而言,工作量顯然要大很多。然而,日常的教學任務、科研考核等方面的壓力早已使得高校教師沒有喘息的余地,又如何能有充沛的精力、充足的時間和足夠的耐性指導學生的畢業設計[4]。
3.4 學生興趣不高,嚴重影響了做好畢業設計的信心和積極性
傳統的畢業設計開發模式在項目開發的各階段之間極少有反饋和交流,使得各階段的工作死氣沉沉,而且,要想看到結果要等到項目生命周期的后期,這種情況下學生對之前各階段的工作就缺少成就感,持續時間一長就會使學生失去當初的熱情和興趣,進而影響到做好畢業設計的信心和積極性。
4 基于極限編程的畢業設計的意義與作用
針對傳統方式下畢業設計中存在的問題,我們將XP方法應用到計算機專業本科畢業設計中,從實踐教學的角度探討了基于極限編程的畢業設計的意義與作用。
4.1 在完成實踐教學任務的同時達到職業培訓的目的
畢業設計的目的是培養學生綜合應用所學專業知識與實踐技能進行中小系統開發的能力。從某種角度來說,畢業設計不僅要完成教學計劃和教學大綱中規定的教學實踐任務,還應該承擔起畢業生走上工作崗位前的職業培訓重任。
多年來,各高校計算機專業一般都采用傳統的重量級軟件開發方法模式――瀑布模型來進行畢業設計。事實上,這種多年不變、閉門造車的畢業設計模式已越來越不適應信息社會快速發展的需求。由于XP非常適合學生用于畢業設計的中小型軟件開發項目,因此,將輕量級的XP與畢業設計相結合,不僅能夠按計劃完成畢業設計的實踐教學任務,還能完成對學生的職業培訓,有利于提高學生的綜合能力和專業素養。
4.2 立足學生實際,讓學生在輕量級的軟件開發方法中提升實戰能力
實踐證明,選用輕量級XP開發方法來完成畢業設計是一種行之有效的方法。將XP與畢業設計相結合,不僅能從時間上得到保證,也能在這種開發方式下不斷提高軟件的質量。因為,XP倡導及時溝通與反饋,遵循持續集成、客戶測試、小型等核心實踐,這不僅有利于軟件質量的不斷提升,也有利用學生實踐能力的提高。
4.3 開放的開發環境有利于提高工作效率,降低指導的難度
XP要求盡最大的努力為開發人員提供最好的工作環境,要最大程度地實現和滿足客戶和開發人員的基本權利和義務。所有開發人員都在同一個大房間內工作,每周工作40個小時,不提倡加班,工作之余還可享用茶點,輕松愉快的環境中有利于充分溝通與交流,通過及時反饋發現開發中遇到的各種問題,利用集體的智慧提高解決問題的能力,從而使需要老師指導解決的問題不斷減少,從總體上大降低了指導的工作量和難度。
4.4 學生在團隊協作、結對編程、小型等核心實踐中獲得成就感,提高學習的興趣與信心
在XP中,團隊中每一個人都有明確的角色分工,有的類似于傳統開發方法中的項目主管,有的扮演“客戶”,有的編程實現,有的制定驗收測試,有的負責需求分析,所有成員都應對項目開發有貢獻,而且鼓勵盡可能多地為項目做出貢獻。結對編程的合作方式便于共同處理編程中遇到的各種問題,這種方式不僅使得工作更加流暢,還能使程序設計具有一定的社交性和娛樂性。軟件不再像以前總是給用戶以看不見摸不著的感覺,頻繁地小規范軟件容易使學生獲得成就感,提高學習的興趣與信心。
5 結束語
基于極限編程的畢業設計雖然是一個值得肯定的畢業設計改革方案。但實施起來也會有一定的困難。首先要轉變指導教師的理念,得到他們觀念與行動上的支持。其次是在畢業設計前使學生掌握XP的開發方法。第三就是硬件設施的備配與軟件政策方面的支持也是至關重要的。
參考文獻:
[1]教育部辦公廳.教育部辦公廳關于加強普通高等學校畢業設計(論文)工作的通知[Z].教高廳,2004,14.
[2]劉玲惠,梁曉強.敏捷軟件開發中的極限編程[J].產業與科技論壇,2011,22:77-78.
[3]張惠彥,廉保旺,逯野.極限編程的研究和應用[J].科學技術與工程,2007,6.
[4]湯琳.計算機專業畢業設計的改革與實踐[J].綿陽師范學院學報(自然科學版),2012,11:147-149.
按照畢業設計(論文)工作指南,畢業設計(論文)選題首先需要滿足以下基本要求:(1)必須符合專業培養目標和教學基本要求,能使學生受到全面的科研和專業基本訓練。(2)體現理論聯系實際的原則,密切聯系科研、生產、實驗室建設或社會實際,促進學、研、產的結合,增加課題的應用價值。(3)體現多樣性原則,以滿足不同學科、不同方面的科研實踐訓練。(4)貫徹因材施教的原則,能充分發揮不同水平學生的創造潛能。(5)深度、廣度和難度要適當,學生經過努力都能按時完成任務。
2目前本專業學生畢業設計選題的特點及問題分析
分析近幾屆畢業生所完成的畢業設計(論文),本專業方向的選題主要可分為以下幾個類:(1)理論研究類:如《基于TRIZ的可拓產品創新設計》(2008屆)。(2)機電系統設計類:如《基于觸摸屏和PLC的變頻調速系統設計》(2010屆)。(3)管理信息設計類:如《汽車配件采購管理系統開發》(2010屆)。(4)計算機技術研究類:如《基于Web服務器安全防護的用戶行為檢測方法研究》(2010屆)。分析本專業方向歷年畢業設計(論文)選題,具有以下特點:(1)選題的先進性:由于信息化方向是一個比較特殊的方向,必須緊跟科學技術的飛速發展采用各種新技術新方法解決問題,本方向的指導教師擬定的題目大部分來源于自己的科研項目,因此畢業設計選題方面,基本緊跟了制造業信息化技術的發展趨勢。(2)選題的唯一性。為了使每個學生都在畢業設計過程中得到應有的、較為全面的訓練,強調訓練每個學生的獨立工作能力,保證了一人一題。此外,本專業方向的選題還具有廣泛性、多樣性和獨特性。在選題時,采用了盡量滿足學生的就業需求和個人發展意愿的方式。(3)選題的創新性。題目的選擇具有新意,教研室各位指導教師對每一個選題,都認真進行研究,通過對選題要求的分析,提出選題的方案。并力求做到了:選題有新意、內容有新意、觀點有新意、方法有新意、手段有新意。
雖然在畢業設計選題工作方面,各位畢業設計指導教師嚴格遵照相關畢業設計的工作指南,但是在實際選題時,仍然出現了一些問題,主要表現在以下幾個方面:(1)選題方面,仍然以學生被動選題為主。畢業設計的題目和內容都是在教師出題時已經限定。這樣的選題方式,沒有充分發揮學生的主觀能動性,沒有做到因材施教。而且大部分學生對指導教師的研究方向和課題缺乏了解,導致進入畢業設計階段后,學生進展緩慢,甚至失去興趣,而是應付性完成。(2)選題隨意性較大,選題范圍比較廣,部分選題缺乏生產實際性。(3)不同教師的所選題目工作量差異較大。某些教師的選題由于來自前沿的科研項目,在選題的時候涉及較多前沿性知識,而學生受知識、技能和能力以及實驗條件的限制,學生在畢業設計初期,需要花費大量時間,學習新知識。因此出現不能在規定的時限內完成畢業設計的情況;而有些畢業設計指導教師由于對學生狀況不太了解,要求完成的工作過于簡單,學生沒有得到畢業設計環節應得到的工程訓練,畢業設計應有的作用沒有充分發揮。(4)學生選題比較盲目。主要表現在部分學生既不了解設計內容又不完全了解自己的能力,僅憑興趣或對教師的認可進行選題;同時有部分學生選題時,避難就易,選擇自己認為要求比較寬松的指導教師,只求畢業設計順利通過,等等。(5)片面強調“一生一題”,不利于培養團隊合作精神。
3畢業設計(論文)選題改進建議
(1)以就業為導向。不少學生在畢業設計選題階段已基本確定未來的就業單位及可能崗位,因此在選題考慮前,充分征求學生意見,盡量選擇與學生未來就業相關的題目或由學生直接選用來自就業單位的實際課題。對已經考取研究生的同學應安排科研性比較強的課題,做好進一步從事科研的準備。
(2)在保證課題類型多樣化的同時,保證和專業培養目標一致,滿足教學要求。在選題控制上,借鑒研究生培養模式,采用導師組制,進行集體討論。根據本專業培養目標,設置幾個主要研究方向,并說明每個設置方向側重培養的能力。原則上企業信息化的選題應該來源于實際的信息化方面的科研項目,根據畢業設計工作量的要求,可以從實際的科研項目中提取相應的小模塊確定為本科生的畢業設計題目。題目具體可涉及到CAPP、CAD、CAM、ERP、PDM等企業信息化主要領域的技術問題。在具體選題方面,應該做到以下幾點:①與教師的研究課題相結合,但在題目內容設置上要考慮學生的未來就業傾向,有繼續深造愿望的,考慮設計側重研究型的題目,對于畢業后直接就業的,可考慮側重系統開發、應用。②使學生接觸到本專業方向的最新發展趨勢與理念。③信息化系統實施也是企業信息化非常關鍵的一個環節,以前畢業設計選題中,這是一個空白。畢業設計選題時,應該考慮增加與信息化系統選型及實施相關的課題。④管理信息系統設計類題目盡量選擇與制造業相關的管理信息系統進行設計。
(3)在選題方式上,改變傳統的指導教師先出題目,再提供學生選擇的情況。而應該提前公布畢業設計指導老師名單和畢業設計老師主要研究方向及歷年畢業設計題目主要偏向,由學生選定老師后,畢業設計指導老師再行出題。指導教師出題時,應該根據學生情況,有的放矢。如基礎較好的同學,安排一定的研究型、創新性題目,而基礎薄弱同學,則選擇以工程訓練為主的課題。
(4)在選題時間上,建議由四年級上學期后期提早至三年級下學期,以方便指導教師與學生充分交流。對于教師正在進行的科研課題,允許學生提早進入。此外,也便于對于選題知識需求范圍超出本專業培養計劃的題目,可有目的有計劃地安排學生學習新知識。對于開發類題目,針對項目組開發任務需要的技能和技巧組織學生進行針對性集中培訓。
(5)為了提高學生的實踐能力,建議在確定選題后,根據題目的具體要求,由指導老師負責聯系,將從事學生安排到相關企業和/或軟件公司進行1~2個月的畢業實踐,在實踐過程中學生可以充分了解到企業信息化建設的現狀,企業對實際需要人才的要求,以便自己更好地面向企業進行定位。在軟件開發公司的實習期間,學生應該充分融入到具體產品開發過程,這樣可以使學生在學校理論學習的基礎上,了解軟件開發的基本流程和工作管理模式,培養軟件產品質量觀念,為將來從事企業信息化如軟件開發打下良好的工作習慣和儲備知識積累。
(6)為了提高本科畢業生寫作能力,便于撰寫高質量的論文,畢業設計指導的整個過程中,從開始的需求分析,概要設計,詳細設計、編碼測試等各個階段都要求學生必須及時完成相應的開發文檔,由指導老師組織進行文檔評審,及時發現其中存在的問題。
4結束語
大學四年中,畢業設計環節的重要性毋庸置疑,它是最能體現本科生創新能力和專業技能的綜合實踐環節。但如今本科生的畢業設計環節存在不少問題,如選題陳舊、綜合訓練課題偏少、忽視實踐等普遍存在。要提高理工科學生畢業設計的質量,必須把畢業設計融合到工程設計當中,充分重視產學研在畢業設計各環節中的作用,這樣才能培養學生的創新能力,提高其工程應用能力和綜合素質。在畢業設計中重視實踐的作用,堅持結合工程設計與畢業設計相結合,才能夠培養出應用性人才。與實踐相結合的畢業設計對全面提高學生的業務素質和創新能力有極大的促進作用,能夠讓學生對社會有一定了解,提前深入感受本行業的特點、現狀和發展前景,清楚社會對各類人才的需求,更加清楚認識自己的努力方向和社會定位,進一步激發學習興趣,培養個人的創新主觀能動性[2]。新的畢業設計模式是指產業系統、教育系統和科研系統相互融合地、有機地結合于畢業設計過程中的一種教學方式,是以提高學生崗位素質、創新能力和就業競爭力為出發點,充分利用學校和社會兩種不同教育環境和資源優勢,把以傳授間接知識為主的學校教育,與直接獲取實踐經驗和實踐能力為主的生產實踐、技術開發、科研成果轉化有機地融于學生培養過程中的一種開放式教育模式,強調的是畢業設計工作必須要與社會實踐、生產、科研實際結合起來。
智能儀器與接口技術在畢業設計中的探索
智能儀器與接口技術課程相對于理論性課程,具有很強的實踐性,因此它更加貼近工程實際。所以這門課程不僅要求學生掌握好軟件算法編程,充分學習硬件結構,還得做好充足的知識儲備,實現智能儀器系統的設計。
1智能儀器與接口技術與工程實現的關系
基于本校是一所工科為主的院校,以“深度融合地方經濟,著力打造安徽省工程技術人才培養基地,積極主動為地方經濟建設和社會發展服務”的辦學定位,有很多公司的技術需求依托于學校的各個特色專業,而智能儀器與接口技術課程具有很強的實踐性和技術性的特點,教師結合科研進行理論教學,將科研成果及工程實際引入課堂,使理論緊密聯系生產實際,教學效果良好[3]。很多公司企業技術方面的難題又需要依托于該課程才能得以解決,因此,如何運用該課程的實踐實現工程實現成為目前研究和探討的熱點,有著很廣闊的發展前景和應用領域。
2智能儀器與接口技術在畢業設計中的應用
首先,不同于其他本科課程,該課程具有難度大、實踐性強的特點,所以實驗教學和聯系實際工程項目在本課程的學習中占據了很大的課時,旨在提高學生工程實踐能力以及創新能力。其次,本科畢業設計恰巧提供了一個理論學習與實踐運用緊密結合的機會和平臺,在這個過程中,結合實踐創新,根據公司企業的指標要求進行智能儀器系統軟硬件的開發和設計,并進行調試實現。除此之外,在本科生畢業設計中,結合產學研項目,學生可以以“小科研項目”為小組,相互配合,分工明確,共同完成項目,對動手能力和創新能力的培養起到極大的推動作用。通過這樣的學習,智能儀器與接口技術課程中所學知識也得以充分實現,如一些智能電源的設計、智能電壓表的設計等畢業設計選題都得以實現。通過相應的實踐鍛煉,同時也會激發學生的學習興趣和創造性潛能,開展相應的創業教育。
結語