新工科背景下化工類專業畢業論文（設計）教改探索

摘 要 隨著新工科教育理念的提出和發展，高校化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）教改成為當前教育改革中的重要課題。文章分析了當前畢業論文（設計）教學過程中存在的問題，并探討了在新工科背景下如何對化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）進行有效教改，以適應社會的需求和行業的發展。從畢業論文（設計）選題、教學內容、指導模式和評價體系等方面提出教改措施和建議，以期為相關教育實踐提供有益的借鑒和啟示。

關鍵詞 新工科；化學工程與工業生物工程專業；畢業論文（設計）

中圖分類號：N533 " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A " " DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.23.020

Exploration of Educational Reform for Graduation Thesis （Design） in Chemical Engineering and Industrial Biotechnology Programs under the New Engineering Context

SONG Qiong， WANG Chunyan

（School of Biological and Food Engineering， Jilin Engineering Normal University， Changchun， Jilin 130052）

Abstract With the introduction and development of the new engineering education concept， the educational reform of graduation thesis （design） in chemical engineering and industrial biotechnology programs in colleges and universities has become an important issue in the current educational reform. This paper analyzes the existing problems in the graduation thesis （design） process and explores how to effectively reform the graduation thesis （design） in chemical engineering and industrial biotechnology programs under the new engineering background， in order to meet the needs of society and the development of the industry. Reform measures and suggestions are proposed from aspects such as graduation thesis （design） topic selection， teaching content， guidance mode， and evaluation system， with the aim of providing useful references and insights for related educational practices.

Keywords new engineering; chemical engineering and industrial biotechnology programs; graduation thesis （design）

新工科教育是指根據產業界對高層次人才的需求，以培養學生的創新思維和實踐能力為核心，整合學科知識和實際應用技能，打破學科壁壘，促進不同學科之間的交叉融合，培養適應未來社會發展需要的工程技術人才[1]。隨著新工科理念的提出和深入發展，高校化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）教改成為當前教育改革中的重要課題。

當前，國內外對畢業論文（設計）教育改革的研究逐漸增多，一些高校積極探索其教學改革的路徑。但是在化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）教學中，依然存在一些問題，如選題不合理、創新性不足、指導模式陳舊等，不能很好地適應新工科教育的需求。因此，在新工科背景下如何對化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）進行有效教改，成為當前亟待解決的問題。

本文對當前化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）教學中存在的問題進行分析，探討新工科背景下的教改路徑，并提出一些具體的教改措施和建議，以期為相關教育實踐提供有益的借鑒和啟示。

1" 當前化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）教學中存在的問題

1.1" 論文選題存在不合理現象

化學工程與工業生物工程專業是理工科領域中的重要分支，其畢業論文（設計）教學是培養學生綜合運用所學知識解決實際問題能力的重要環節[2]。然而，在實際教學過程中，存在一些選題不合理的問題，這些問題可能會影響學生的創新能力和實際應用能力的培養。

首先，部分選題過于理論化，缺乏與實際工業生產和生物工程應用的結合。這導致學生在完成論文（設計）的過程中，難以將理論知識與實踐相結合，從而無法充分理解和掌握化學工程與工業生物工程的實際應用價值。其次，有些選題過于狹窄，不能全面覆蓋化學工程與工業生物工程的核心知識點，限制了學生的知識視野。再者，選題的更新速度跟不上行業發展的步伐，重復性工作較多。隨著科技的快速發展，化學工程與工業生物工程領域不斷涌現新的技術和應用，畢業論文（設計）的選題未能及時更新。

1.2" 論文創新性不足

當前化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）存在創新性不足的問題，主要表現在缺乏跨學科思維和實踐能力培養。由于化學工程與工業生物工程領域的知識體系龐大且復雜，一些學生可能在專業知識的掌握上存在局限性，導致他們在論文（設計）中難以提出獨到的見解或創新的方法。學生普遍傾向于傳統研究范疇，缺乏開拓新領域的意識和能力。教學內容較為固化，缺乏前沿技術和產業需求的引導，導致畢業設計作品缺乏前瞻性和實用性，無法有效解決實際工程問題[3]。同時，評價標準單一，缺乏對創新性和實踐能力的全面考量，未能激發學生獨立思考和探索的積極性。

1.3" 指導模式較傳統

傳統的指導模式往往側重于理論知識的傳授和經典案例的分析，而忽視了與實際工業生產和科研前沿的結合。導致學生在進行畢業設計時，缺乏對當前化學工程和工業生物工程領域最新技術和發展趨勢的了解，從而使得設計選題和研究方向顯得過時，缺乏創新性。另外，指導教師與學生之間的互動交流不夠頻繁和深入。教師因為工作繁忙或其他原因，無法為學生提供及時有效的指導和反饋，導致學生在設計過程中遇到問題時難以得到解決，或者缺乏足夠的激勵去主動探索和解決問題，限制了學生獨立思考和問題解決能力的發展。

1.4" 評價體系不夠完善

評價體系不夠完善主要表現在評價標準單一，過于側重學術性和形式化，忽視了對創新性、實用性和團隊合作能力等綜合素質的考量；評價方式較為僵化，缺乏多元化和個性化，無法全面反映學生的真實水平和潛力；同時，評價過程中缺乏及時反饋和指導，無法有效引導學生改進和提高設計水平，影響了教學效果和學生的發展。因此，亟須建立多維度的評價體系，包括學術水平、創新性、實踐能力、團隊協作等方面的評價指標，注重全面素質的培養和評價；同時，采用多樣化的評價方式，如口頭答辯、實際操作、項目展示等，激發學生的學習動力和創新潛力。

2" 化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）的思路

2.1" 選題引導與管理

新工科強調產業需求與教育的緊密結合，因此在畢業論文（設計）的選題引導中，導師應積極與企業合作，了解行業發展趨勢和技術創新需求，將實際問題轉化為畢業設計選題，使學生的研究成果更具應用價值和市場導向。引導學生根據自身興趣和導師研究方向選擇合適的畢業論文（設計）課題，避免盲目跟風和不合理選題。題目應注重實踐性和前瞻性，緊密結合當前化學工程和工業生物工程領域的熱點問題和未來發展趨勢，如綠色化工、生物制造、可再生能源等。通過這樣的選題，學生能夠在解決實際問題的過程中，深入理解專業知識，同時培養對未來技術發展的敏感性和適應性[4]。

2.2" 創新意識培養

通過增加創新類課程、開展創新創業競賽、組織學術交流等方式，培養學生的創新意識和團隊合作能力。通過與企業的緊密合作，將實際工業問題轉化為畢業設計選題，使學生在解決實際問題的過程中培養創新意識和實踐能力[5]。強化理論與實踐的結合，鼓勵學生參與科研項目，將前沿技術融入畢業設計，提升其實踐創新能力。增設跨學科課程，拓寬學生的知識視野，為創新提供多元思維。同時，引入創新教學方法，如案例教學、項目式學習等，激發學生主動探索和創新的興趣。鼓勵學生在畢業論文（設計）中提出新的問題、開展自主設計實驗和數據分析，培養其獨立思考能力和創新精神。

2.3" 指導模式更新

教師在指導學生畢業論文（設計）的過程中，應及時了解和掌握新工科背景下的教學理念和實踐要求，積極更新指導模式，采用項目導向教學方法，加強學生的實踐操作能力和創新能力。引入多元化專業背景的指導團隊，促進不同學科間的交叉融合與創新；鼓勵學生參與實際項目或實驗，提升其解決實際工程問題的能力；同時，倡導開放式指導模式，鼓勵學生自主選擇研究方向和方法，激發其創新意識和獨立思考能力。采用項目化管理模式，將畢業設計（論文）作為一個完整的項目進行管理，包括項目立項、進度跟蹤、質量控制等環節，培養學生的項目管理能力、團隊協作能力、分析問題解決問題的能力。

2.4" 評價體系完善

建立全面的畢業論文（設計）評價體系，除了對學生的文獻綜述、實驗設計和數據分析進行評價外，還要注重對學生的創新能力、實際應用能力和團隊合作精神等方面進行評價，全面提高學生的綜合素質和創新能力。評價體系中加入行業專家的評審意見，以確保評價的客觀性和實用性。通過引入行業視角，評價體系能夠更加貼合化工和工業生物工程領域的實際需求，使學生的畢業設計更具應用價值。

3" 化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）的教改措施

3.1" 建立校企合作機制

建立校企雙導師制度，由校內導師和企業導師共同指導學生的畢業論文（設計）。企業導師通過制定計劃、現場講解、定期討論的方式，帶領學生熟悉生產現場，明確需要解決的問題，同時系統傳授技術研發和工程管理的基本知識和經驗。學校與企業合作建立實習基地或聯合實驗室，為學生提供實際工作環境，讓他們在完成畢業設計的同時，能夠親身參與企業的研發和生產活動。實行學校導師與企業導師的雙重指導模式，學校導師負責理論指導，企業導師負責實踐指導，共同培養學生的實踐能力和創新思維。

3.2" 強化實踐教學環節

第一，加強實驗室設施建設和配備，提供先進的實驗設備和技術支持，為學生開展實踐活動提供必要條件。同時，建立多功能實驗室和模擬生產線，模擬真實工藝流程，使學生能夠在實際操作中學習和掌握相關技能。第二，引入產學研合作項目，與行業企業合作，將真實的工程問題融入畢業論文（設計）。通過與企業合作，學生可以接觸到實際的工程項目，并與企業專業人士共同解決問題，培養實際應用能力和團隊合作精神。第三，開展實地考察和實習實踐，讓學生走出課堂參觀工廠和企業，了解實際生產環境和流程。通過實地考察和實習實踐，學生可以實踐應用所學到的理論知識，并深入了解行業運作、安全管理等方面的實際情況。

3.3" 完善評價與反饋機制

化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）教學改革中，完善評價與反饋機制是一項至關重要的舉措。首先，建立多元化的評價體系，除了傳統的指導教師評價外，還引入了生生互評、企業導師評價以及行業專家評審等維度，確保評價結果的客觀性和公正性。同時，注重過程性評價，對學生在論文（設計）過程中的表現進行實時跟蹤和反饋，便于其及時調整研究方向和方法。其次，加強評價與反饋的時效性，通過線上平臺實時更新評價信息，讓學生及時了解自己的不足和需要改進的地方。

3.4" 加強教師培訓和信息化教學管理

定期組織教師參加專業培訓和學習，提升教師的專業素養和教學能力。鼓勵教師參與學術交流和合作研究，引進新的教學理念和方法，推動教學改革和創新。邀請業界專家、學者分享前沿技術和教學理念，以拓寬教師的專業視野；同時，建立教師實踐基地，鼓勵教師參與企業項目，提升其實踐能力和工程素養；加強與國際知名高校的合作與交流，通過互訪、聯合培養等方式，提升教師的國際化水平。

建立畢業論文（設計）信息化管理平臺，實現選題、開題、中期檢查以及答辯等環節的在線管理，方便師生隨時掌握進度；同時，利用大數據和人工智能技術，對學生論文質量進行智能評估與反饋，為指導教師提供個性化教學建議。

4" 結語

新工科理念的提出和發展，對高校化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）教學提出了新的挑戰和機遇。為了適應社會需求和行業發展，教育工作者需要積極探索和實踐，促進教育教學改革的深入發展。本文針對目前化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）教學中存在的問題，從畢業論文（設計）選題、教學內容、指導模式和評價體系等方面提出教改措施和建議。實踐表明，通過以上具體措施的實施，可以進一步推進化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）的教學改革工作，提高學生的工程實踐能力、創新能力和跨學科整合能力，使本專業的畢業論文質量得到有效提升。

基金項目：吉林省教育科學“十四五”規劃2021年度課題“基于OBE理念地方本科院校新工科畢業論文（設計）的改革與實踐”（GH21287）。

參考文獻

[1] 高博.新工科背景下化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）教改研究[J].科技創新導向，2020（6）：88-91.

[2] 周知進，胡燕.地方院校機械設計制造及其自動化特色專業建設探索[J].中國電力教育，2014（3）：55-57

[3] 蔡麗.當前新工科背景下化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）教學的現狀與問題[J].創新教育，2019（12）：45-49.

[4] 李明.基于新工科背景的化學工程與工業生物工程專業畢業論文（設計）教學改革[J].高教教學論壇，2018（3）：112-115.

[5] 王賀飛，凌婉婷，鄭冠宇，等.“四新”建設背景下農科院校環境工程類本科畢業設計（論文）的教改探索[J].高等農業教育，2023，12（6）：102-109.