“新工科”背景下应用化学专业毕业设计的持续改进

摘要：随着“新工科”教育理念的提出和推广，传统工科教育面临着新的挑战与机遇。应用化学专业作为工科的重要组成部分，其毕业设计的改革与创新成为提高学生综合能力和适应未来社会需求的重要途径。本文从“新工科”的内涵出发，结合应用化学专业毕业设计的特点，深入探讨了该专业毕业设计存在的问题及其原因，并在此基础上提出了持续改进的措施与建议，以期提高学生的创新实践能力和就业竞争力。研究结果表明，基于“新工科”理念的毕业设计改革能够有效提升学生的实践能力、跨学科合作能力和创新思维，对培养新时代工程技术人才具有重要意义。

关键词：新工科；应用化学；毕业设计；持续改进；创新能力

1引言

随着科技的快速发展和产业结构的不断升级，传统工科教育已经不能完全适应新时代的需求。“新工科”这一概念应运而生，旨在通过新理念、新模式、新技术，推动工科教育的全面改革和创新[1-3]。新工科教育强调产教融合、跨学科合作、实践能力培养以及创新思维的发展，旨在培养能够应对未来社会复杂挑战的工程技术人才。

应用化学专业作为工科中的一个重要分支，其毕业设计是学生在大学学习阶段的综合实践环节，旨在培养学生综合运用所学知识，解决实际工程问题的能力。然而，随着“新工科”理念的提出，传统的毕业设计模式逐渐显现出不足，难以充分满足新时代对高素质应用型人才的培养需求。因此，如何在“新工科”背景下对应用化学专业的毕业设计进行持续改进，成为当前高校教育改革的重要议题[4]。

本文将从“新工科”的内涵出发，结合应用化学专业毕业设计的现状，分析其存在的问题，并提出相应的持续改进措施。通过这些改进措施，希望能够为应用化学专业的教育教学改革提供参考，并为培养具有创新精神和实践能力的工程技术人才贡献力量。

2“新工科”理念下的教育改革背景

“新工科”理念是应对第四次工业革命以及社会经济转型升级的必然要求。其核心在于通过跨学科、跨专业的融合和创新，培养适应未来社会需求的高素质人才[5]。“新工科”倡导教学内容与实践应用相结合，鼓励学生在学习过程中锻炼动手能力、解决实际问题的能力以及跨学科的合作能力。

“新工科”理念由教育部于2017年提出，旨在应对全球化和信息化背景下的技术变革，培养具有全球视野、创新能力和实践能力的复合型工程技术人才。新工科强调突破传统工科教育中重理论、轻实践的弊端，通过创新教学模式、加强校企合作、推动跨学科融合等方式，实现工程教育的转型升级。

作为一个与化学、材料科学、环境科学等学科密切相关的专业，应用化学专业在“新工科”背景下需要进行相应的改革与调整。传统的应用化学教育更多地侧重于基础理论的传授，而在实践和创新方面的培养有所不足。随着新工科理念的引入，应用化学专业的教学内容和方式需要进一步优化，以增强学生的工程实践能力、跨学科思维能力和创新能力。

3应用化学专业毕业设计的现状分析

毕业设计是应用化学专业教学过程中的重要环节，也是学生综合运用所学知识、进行创新实践的关键阶段[6， 7]。然而，随着社会需求的变化和“新工科”理念的提出，传统的毕业设计模式面临着诸多挑战。以下是当前应用化学专业毕业设计存在的主要问题分析。

3.1 毕业设计选题的局限性

目前，许多应用化学专业的毕业设计选题仍局限于传统的研究领域，如化工工艺优化、化学合成路线改进等。这类题目虽然具有一定的研究价值，但由于技术门槛较高且缺乏创新性，学生在设计过程中往往只是在重复已有的工作，难以培养他们的创新能力。此外，一些题目与实际生产和社会需求脱节，学生难以通过毕业设计切实感受到自己所学知识的应用价值。

3.2 毕业设计过程中的指导不足

毕业设计是一个需要长时间投入、不断改进的过程，然而在实际操作中，学生在毕业设计过程中获得的指导往往不足。一方面，指导教师由于工作繁忙或指导人数过多，无法对每个学生的设计进行充分的指导。另一方面，一些学生缺乏独立思考和解决问题的能力，导致在设计过程中遇到问题时无法及时得到有效的指导和帮助。这些因素都会影响毕业设计的质量和学生的收获。

3.3 毕业设计中的实践环节不足

应用化学专业的毕业设计本质上是一项工程实践活动，然而，现行的毕业设计过程中实践环节往往不足[8]。部分学校的实验设备和条件有限，学生的实践机会受到限制。此外，由于一些毕业设计题目过于理论化，导致学生在整个设计过程中缺乏实际操作和实验验证的机会，难以培养他们的工程实践能力。

3.4 毕业设计评价机制的不完善

现行的毕业设计评价机制主要侧重于设计报告的撰写和答辩表现，往往忽视了学生在设计过程中的创新性和实践能力的培养。评价标准过于单一，无法全面反映学生在毕业设计中的实际表现和能力提升。这种评价机制容易导致学生在设计过程中重形式、轻内容，影响毕业设计的整体质量。

4 应用化学专业毕业设计的持续改进措施

针对应用化学专业毕业设计中存在的问题，结合“新工科”理念，本文提出以下持续改进措施，以提高毕业设计的质量和效果，增强学生的创新实践能力和职业竞争力。

4.1 拓展毕业设计选题范围

为了增强毕业设计的创新性和实际应用价值，应拓展毕业设计的选题范围，鼓励学生从实际问题出发，选择具有创新性和挑战性的题目。例如，可以加强与企业、科研机构的合作，结合生产实际和社会需求，为学生提供更多的选题机会。此外，教师应引导学生进行跨学科的研究和设计，探索化学与材料、环境、能源等领域的交叉应用，以拓宽学生的视野和知识结构。

4.2 强化毕业设计指导力度

为了提高毕业设计的指导效果，学校应合理安排指导教师的工作量，确保每位学生能够得到充分的指导。同时，学校可以通过组织专题讲座、经验分享会等方式，帮助学生提高设计能力和问题解决能力。此外，指导教师应在设计过程中注重培养学生的独立思考和创新能力，鼓励学生在遇到问题时积极思考并提出解决方案，而不是依赖于教师的直接指导。

4.3 加强毕业设计中的实践环节

实践能力是工科学生必须具备的重要素质之一，因此，应在毕业设计中加强实践环节。学校应加大实验设备和实验室条件的投入，为学生提供更多的实践机会。同时，教师应鼓励学生在毕业设计过程中进行实验验证，增强其动手能力和工程实践能力。例如，学校可以与企业合作，提供实习机会，让学生在实际生产环境中完成毕业设计，从而更好地将理论知识应用于实践。

4.4 完善毕业设计的评价机制

为了更好地反映学生在毕业设计中的实际表现，学校应完善毕业设计的评价机制。评价标准应涵盖学生的创新性、实践能力、问题解决能力以及团队合作精神等多个方面。此外，学校可以引入同行评议、企业专家评审等方式，增强评价的客观性和全面性。例如，可以邀请企业专家参与毕业设计的评审工作，通过对学生设计成果的实际应用价值进行评价，提升毕业设计的现实意义和评价的权威性。

5结束语

在“新工科”背景下，应用化学专业的毕业设计面临着新的机遇和挑战。通过拓展毕业设计选题范围、强化指导力度、加强实践环节、完善评价机制等持续改进措施，毕业设计的质量和效果可以得到显著提升，从而更好地培养学生的创新实践能力和职业竞争力。未来，高校应继续推进毕业设计的改革与创新，以适应新时代的教育需求，为培养高素质的工程技术人才做出更大的贡献。

参考文献

[1]张海燕，季静，潘建荣，等.新工科背景下土木工程专业毕业设计教学模式改革与实践[J].高等建筑教育，2024，33（03）：98-105.

[2]王枫，邵强，马庆龙，等.新工科背景下应用型机械类人才培养模式探究[J].高教学刊，2024，10（23）：159-162.

[3]齐宝金，魏进家，伊春海，等.“新工科”背景下工科专业毕业设计与思政要素的融合与创新[J].当代教育理论与实践，2024，16（01）：101-107.

[4]王兰，刘斌，郝长生.“新工科”背景下建筑环境与能源应用工程专业毕业设计的持续改进[J].教育观察，2024，13（01）：67-69.

[5]张东海，高蓬辉，黄建恩，等.新工科背景下多学科交叉融合的建环专业人才培养模式探索与实践[J].高等建筑教育，2021，30（01）：1-9.

[6]李秀花，姜辉，马朝红.基于高校转型发展下创新型应用化学专业建设的研究与实践[J].化工管理，2024，（15）：32-35.

[7]谷峪，张红霞，王焕.基于校企合作的材料化学专业教学改革探索[J].化工管理，2024，（13）：13-16.

[8]王媛媛，吴飞青.毕业设计质量监控保障机制构建探究——以工科专业为例[J].创新创业理论研究与实践，2020，3（23）：102-104.

作者简介：杨佳明（1996.4-），吉林省吉林市人，从事教学工作。通信地址：吉林省吉林市船营区长春路169号东北电力大学，邮政编码132012。