测绘工程专业本科毕业设计改革探索

何立恒，杨 强，鲍其胜

(1. 南京林业大学 土木工程学院，江苏 南京 210037；2. 南京市测绘勘察研究院股份有限公司，江苏 南京 210019)

随着大数据和人工智能的发展[1-3]，社会对测绘工程专业人才培养提出了更高更广的要求，毕业设计(论文)(以下简称毕业设计)的改革势在必行。通过改革以提高毕业设计质量，使毕业生更好地迎接技术革新和拓展测绘成果的应用。

有同行基于“互联网+”、信息高速发展时代背景下，从选题、改善毕业设计过程控制、规范管理、端正学生态度等方面来提高测绘工程专业毕业设计的质量[4-5]。也有从强化监督检查、提高学生和教师对毕业设计重要性的认识、课题紧跟社会需求来改革和完善测绘工程本科毕业设计环节的[6-7]。其他专业有的探讨多学期、多阶段的本科毕业设计新模式[8-9]，有的探索以大学生创新创业竞赛为基础的本科毕业设计模式[10-11]，有采取跨专业毕业设计团队教学模式的[12]，有构建产学研融合的毕业设计模式的[13]。有从大学生理论需求出发，探寻激发大学生自身的设计精神和创新欲望来提高毕业设计质量的[14]。已有研究主要在社会需求和时代背景下来探讨提高毕业设计质量的措施和对策，少有从毕业生的需求出发来探讨的。本文基于对毕业生的调查和统计分析，从毕业生的内在需求来探讨提高毕业设计质量的措施。

1 测绘工程本科毕业设计调查与分析

对2009—2018届测绘工程专业的508名毕业生进行调查，从对毕业设计预期的学习目标、毕业设计的选题和实施、对毕业设计整体组织的改进4方面对调查结果进行统计和分析。

1.1 毕业设计的预期学习目标

从希望通过毕业设计学到什么的调查结果看，学生认为主要是能力和知识两个方面。能力包括：认真完成任务的主动性、严谨的科学态度、勤奋刻苦的钻研和探究精神、百折不挠的意志品质，合作、沟通、口头表达、动手和时间规划的能力，自学、自控和自我反省能力，独立发现和解决问题的能力，搜集和查阅资料、写作、WORD排版和PPT制作等日常软件的使用能力等；专业知识包括：仪器和软件的操作和使用能力，系统梳理和巩固已学专业知识的能力，软件开发与应用能力，综合运用专业知识解决实际问题的能力，拓展视野和学习新知识的能力，思考问题的方式和研究问题的方法等学术素养和科学方法等。创新意识、思维和能力，将创新精神与学科知识相结合的能力。纵观毕业生的期望，综合能力的提高是第一位的。

1.2 毕业设计选题

对毕业设计的选题方式进行统计(见图1)，学生和老师双向选择所占比例多年平均值为70%，由2009年的21%上升至2018年的89%，而统筹分配比例的平均值为27%，从74%下降到11%，存在极少数的其他人代为选题的情况。双向选题成为主要的选题方式，说明有更多学生的兴趣爱好和就业方向与课题相吻合。

图1 2009—2018年不同选题方式的学生占比

学生喜欢的题目类型较稳定，主要集中在应用类，多年平均占比达55%，标准差为7.67，研究类和综合类的多年平均占比分别是31%和14%，标准差分别为4.88和7.23。据统计，教师出的题目50%～60%属于应用类，与学生所喜欢的题目类型吻合度很高。应用类毕业设计主要集中在测绘工程项目的数据采集和处理、自然资源信息系统的建立、常用测绘软件的设计开发等。研究类和综合类多为探讨测绘相关的前沿热点问题、测绘技术和科技成果在新领域中的应用研究等，如倾斜摄影测量、三维建模、视频GIS、不动产登记、激光雷达等，人口老龄化、二孩政策、共享单车等的时空变化研究，基于位置服务的手机APP的开发与实现等。

在选题时(见图2)，平均只有19%的学生熟悉毕业设计的内容，且呈负增长趋势。47%的学生仅仅是了解，呈小幅增长的趋势。还有34%的学生不太了解毕业设计内容，趋势平稳，这一占比与在毕业设计过程中遇到的主要问题调查中，平均37%的问题在于缺乏专业知识相当。不同年份的比例相差较大，对课题熟悉的学生占比较低，主要原因在于前沿热点问题、测绘技术和成果应用到新领域的课题较多，不同年份所占比例不同，传统的课题占比小，并有进一步减少的趋势。

1.3 毕业设计实施阶段

毕业设计实施阶段包括开题报告(包括文献综述)的撰写、方案设计与实施、论文的撰写与修改和完善、毕业答辩和材料提交等。用3个月以上完成毕业设计的学生，平均半数以上，最低比例33%发生在2012年，最高74%是2015年。平均39%的学生花费2～3个月，最低比例18%发生在2015年，最高64%是2012年。以上两类学生的占比此消彼长，也就是说，93%的学生花费2个月以上完成毕业设计任务，7%的学生仅花1～2个月。择业、出国准备和考研需要花费学生不少时间，另外，毕业设计成绩不能作为用人单位或考研录取学校的考评指标，导致学生不重视，这两大因素导致学生花在毕业设计上的时间有限。

图2 2009—2018年学生选题时对课题的了解情况

毕业设计过程中碰到的主要问题调查中，缺乏专业知识占比的多年均值是37%，其次是占比为28%的收集资料困难，再次是与指导老师交流不够的占比12%，其他占23%，主要问题在于专业知识缺乏，运用知识解决实际问题的能力不够。毕业设计质量的影响因素调查结果是：平均41%的因素是学生自己，指导老师和收集资料分别占28%和20%，仪器设备和周围环境分别占8%和3%，学生自己和指导老师是影响毕业设计质量的主要因素。标准差介于2.38～8.42，说明不同届的问题都差不多，软硬件的改善勉强与学生期望值的增长相当。

1.4 对毕业设计整体组织的改进意见与分析

改进毕业设计整体组织的调查意见集中在制度建设、教师和学生3个方面。制度建设有：提前开始毕业设计；增加题目，让学生有更多的选题机会；区分题目难易程度；增加论坛以方便交流；多样化的毕业设计成果呈现方式；加强学校的监督检查力度；更新仪器设备；完善仪器设备借还制度；购置图书资料和电子资源；严格落实毕业设计的原创性；建立全过程的毕业设计成绩评定方式。

对老师的期望主要为：希望任务书中的内容更详细些，老师的执行、指导和检查力度更强些，平时交流更畅通些。对学生自身的建议包括提高自我学习能力和自主创新能力，提升仪器和软件的操作熟练度，纠正程序的漏洞，完善系统的功能，比较多种实验或设计方案，充实论文内容，深入研究课题，加强语言组织和论文撰写的能力。

2 测绘工程本科毕业设计改革探索

从学生的内在需求出发，结合时代背景和社会需求，从毕业设计选题多元化、管理制度化、指导模式差异化、成果多样化和考核过程化对提高毕业设计质量进行改革探讨。

2.1 毕业设计选题多元化

1)出题方式多样化。教师出题、学生和教师探讨协商、学生自定3种出题方式并举，既体现了社会需求和教师的研究方向，又增强了学生的主体意识，学生对毕业设计内容的兴趣指数也会大大提高，责任感得到增强，学生自然更有学习的主动性与积极性。

2)课题来源多元化。课题主要来源于学生实习单位所要解决的实际问题、学习过程中发现的新问题、学生申报的创新创业类课题、指导教师的生产项目或科研课题。选题与科研、生产、用人单位和社会需求相结合，毕业设计才能成为提高毕业生综合能力的途径之一。

3)双向选择人本化。在“以人为本”、“因材施教”、“学生是学习的主体”等教学理念的影响下，毕业设计应该更加注重学生的学习兴趣和工程应用，融会贯通所学知识，将毕业设计贯穿到基础理论课、专业课、实验实习、课程设计、社会实践等学习过程中。教师在平时教学中鼓励与指导学生去发现和运用专业知识解决实际问题，学生最终将所学知识落笔于毕业设计中。学生根据自己的兴趣爱好选题，教师因材施教指导学生，双向选择和交流。

4)课题难度等级化。选题之前，教师和学生共同对课题进行审核和量化，确定课题的科学性、合理性、难度系数和工作量系数[15]。保证课题能反映本专业领域的研究热点和社会需求，让学生明确所选课题的难易程度，不仅为因材施教提供参考，也为毕业设计考核提供权重系数。

2.2 毕业设计管理规范化

1)建立和完善毕业设计的规范化要求和系统的管理制度。从出题、审题、确定课题难度系数到双向选题，教师下达任务书的规范性都有切实可行的标准。规范化指导教师根据过程表现和论文质量综合评定成绩，制定学生集中进行开题、中期检查汇报和毕业答辩的质量评价标准和实施细则。引入学术不端检测系统，制定论文抽检、查重和对本科毕业设计成绩的抽审制度。学生的自我评价和互相评价，开题报告、中期检查和毕业答辩的集体评定成绩，毕业设计成绩依不同阶段的五项成绩依权重计算，再按课题的难度系数加权决定最终成绩。毕业设计的规章制度、标准要求、指导记录、成绩评定等都纳入毕业设计管理系统，以便信息化保存和使用数据。

2)制定指导教师职责和对教师的监督机制和奖惩措施。明确指导教师在毕业设计中的责和权，建立和完善单独指导、团队指导和校企联合指导等方式。业务指导的同时，要求指导教师注意培养和规划学生的职业生涯、综合素养、职业情操和团队精神等。建立指导教师与学生每周见面交流、随时网上交流机制，并记录、跟踪和检查指导内容，督促教师严格履职。建立监督和评议制度，校、院、系三级管理和监督机制，保证规章制度和标准的具体落实和严格执行，对毕业设计进行目标管理和过程监控[6，16]。制定学生评议机制，把学生评议结果与教师职称评定、评优和津贴挂钩。

3)制定学生职责和对学生的监管机制和引导措施。学生对毕业设计的认识和主动性是影响毕业设计质量的关键因素，制度化动员大会、指导记录检查、座谈交流、自评和互评以提高学生对毕业设计重要性的认识。毕业设计前召开动员大会，强调学风和纪律，讲解毕业设计各项规章制度和标准。要求学生记录“个人考勤”，定期与指导教师约谈、跟师生座谈及汇报课题进展。邀请毕业生和用人单位的工程师座谈，以他们在生产单位的亲身感受强调毕业设计的重要性。学生对毕业设计的质量进行自评和互评，以便相互监督，有效避免抄袭造假等学术不端行为。

从管理制度上，充分发挥教师和学生的积极性和主动性，形成双向驱动、多方结合的激励机制[17]。除此之外，学校还从软硬件建设上为毕业设计提供保障，如增加图书资料，完善数字资源，添置和更新仪器设备，健全仪器设备借还制度，加强实验实习基地建设[18]等。

2.3 毕业设计指导模式差异化

1)指导周期弹性化。周期弹性化体现在项目引导型、学习发掘型和生产实践型等不同类型的毕业设计开始时间的差异。项目引导型是指结合本科生导师制、大学生创新创业项目、教师的科研和生产课题、测绘工程专业的技能大赛和科技论文大赛，依托项目凝练出毕业设计题目，实施毕业设计大学期间全程训练计划[19]。项目引导型课题的周期较长，接触项目即开始，但前期主要是知识的积累和能力的提高，后期才是按毕业设计要求提交各阶段的材料。学习发掘型是让学生在学习过程中，提早结合科研、生产、课程设计和实验实习进行一些探索性学习，发现学习中的新问题并将问题作为毕业设计课题。学习发掘型课题的周期有长有短，但大多开始于专业基础课的学习之后。生产实践型是以学校教师和单位工程师或研究员双导师培养模式，其周期从到单位实习开始至毕业设计结束。加强与相关单位的业务往来，以学校教师为主导和纽带，建立学生和工程师或研究员之间的无缝对接，鼓励学生利用社会实践、集中实习、毕业实习等机会到生产单位或科研院所去锻炼，或结合学生就业单位的工作要求拟定题目，提前到就业单位开展毕业设计，不仅使课题来源于生产或科研，还在生产或科研过程中完成毕业设计。

2)指导模式多元化。积极采取多元化的指导模式，对学生进行分层指导[19]。对能力较强的学生，指导教师主要引导他们进行较深入的研究和探索，提高其探究兴趣，力求有所创新。对基础较差、能力较弱者，主要通过沟通和辅导，督促其完成毕业设计任务书的内容。指导教师因材施教指导学生完成不同的毕业设计内容，但一视同仁尊重每一位学生，耐心细致地指导学生，要求学生独立完成各阶段的任务。

3)指导方式多样化。教师学生一对一、师生座谈会、学生汇报交流等多样化的面对面的指导方式，建立毕业设计管理系统、微信、QQ和邮件等网络交流指导方式，实现资源网上共享。教师批改和学生相互批改相结合，校内校外指导教师优势互补。

2.4 毕业设计成果多样化

1)成果类型和成果的呈现方式多样化。毕业设计成果类型包括毕业论文、技术设计书、软件开发、系统设计与实现、技术发明等，成果类型和成果的呈现方式依课题而异。共性的要求是毕业设计材料齐全、文档撰写规范和格式正确，具备一定的理论深度或创造性，内容新颖、实用、科学等。不同类型的课题，更多的是差异化的要求。因此，学生在答辩演示时，有方案比较的、有专利说明的、有模拟效果展示的、有现场编程展现的、有软件系统演示的、有程序功能代码讲解的，多样化成果的呈现方式也多样。

比如，有关系统设计与实现或软件开发的毕业设计，要求提供详细的软件程序源代码、系统说明书、用户手册等资料。再结合软件系统演示，程序功能代码讲解，现场提问答辩，评定毕业设计的总成绩。为甄别编程的源代码是否为学生自己所写，答辩过程中，让学生对程序的某些步骤进行现场调试[5]。

2)辅助性成果多样化。鼓励学生将毕业设计成果进行提炼和总结，形成学术论文发表在省级及以上期刊的，申请跟毕业设计相关的发明专利、实用新型专利和外观设计专利的，毕业设计自评和互评成绩为满分。为检验论文和专利的原创性，要求学生在答辩时，对发表的论文、申请的专利进行介绍。学生在进行毕业设计过程中，除了完成毕业论文的撰写外，参加了全国高等学校大学生测绘技能大赛或全国大学生测绘科技论文竞赛并获奖的，主持或参加了大学生创新创业类比赛并获奖的，提交的外文文献综述总结了某一领域某一技术的最新研究现状、发展趋势和展望的[20]，毕业设计自评和互评成绩为满分。

2.5 毕业设计考核过程化

1)阶段性答辩。通过书面报告和答辩方式集中考核开题阶段、中期检查、毕业答辩的任务完成情况，变一次性毕业答辩为阶段性答辩。开题阶段主要考查学生文献查阅的数量和质量、文献综述报告和课题方案设计等内容，保证方案设计合理，研究方法得当。中期主要检查学生毕业设计的进展和取得的阶段性成果，督促学生有难就提，发现和纠正学生的错误，鞭策进度慢的学生，促成你追我赶的学习氛围。毕业答辩主要考核毕业设计的最终成果及答辩后提交的论文质量和材料的完整度等。三个阶段的成绩评定均由书面报告(或最终论文)和答辩表现来综合评定，对书面报告(或最终论文)的考核内容包括：结构合理、内容充实(科学性、实用性、新颖性、综合性、创造性)、重点突出、语言恰当等，答辩表现包括：内容展示、语言表达、回答问题、临场反应等，各阶段的成绩由答辩小组(40%)、指导教师(40%)和评阅教师(20%)的打分依括号中的比例算出。汇报次数增多了，答辩时间延长了，负责答辩的教师有一定的时间与答辩学生进行深入交流，对学生进行更多的现场指导，同时也使成绩评定更科学、更合理，大大降低成绩出现偶然的可能性。

2)学生自评和互评。制定学生自我评价和互相评价制度，每位指导教师或导师团的学生为一个小组，组内进行初步自评和互评，再进行班级自评和互评，主要对学生的学习态度、努力程度、出勤次数、计划完成度、最终成果等进行综合评价。

3)考核体系构建。构建学生自评和互评、开题阶段、中期检查、毕业答辩等多方位衡量的客观、公正的综合成绩评定标准，毕业设计成绩构成为：学生自评、互评和开题阶段的成绩各占10%，中期检查成绩占20%，毕业答辩成绩占50%，再乘题目的难度系数得出最终成绩。改最终答辩考核为全过程考核，变教师打分为教师打分与学生自评和互评相结合。

3 结束语

规范化要求和系统的管理制度，充分发挥教师主导、学生主体的作用，从学生的内在需求出发，以社会需求为导向，结合时代背景，多元化创新与规范化、标准化管理相结合，发挥每位毕业生的特长和潜能，培育学生的创新精神和综合能力。

对本科毕业设计进行改革以来，毕业设计质量和学生的满意度得到提高，学生发表论文的数量和质量、获奖的数量和等级都有明显的突破，学生的社会竞争力也得到显著增强。