践行新工科人才培养理念的本科毕业设计改革
［摘要］新一轮的科技革命和产业变革正在加速进行，培养科学基础厚、工程能力强、综合素质高的工程科技人才是时代的要求。对工科人才培养现状和存在的问题进行剖析，以本科毕业设计为切入点，以新工科建设理念为引导，介绍浙江大学机械工程学院一流人才培养新模式的探索，分享在本科毕业设计产学合作、跨界交叉融合、平台搭建等方面的核心改革举措，并深入阐述该探索在提升本科毕业设计质量和达成人才培养目标等方面的实际成效。
［关键词］新工科建设；本科毕业设计；跨界交叉；产学合作；人才培养
［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］1674-9324（2023）24-0009-04［收稿日期］2022-12-23
当前世界范圍内，新一轮的科技革命和产业变革正在加速进行，对于新时代工程人才在学科基础、工程能力和综合素质方面提出了更高的标准与要求。世界高等工程教育正面临新机遇与新挑战，新工科建设势在必行，亟须通过推动工程教育改革创新，探索实施工程教育人才培养的新模式，为国家的产业发展和国际竞争提供支撑。
2017年，教育部先后形成“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，对新工科的内涵特征、新工科建设与发展的路径选择达成共识。同时，《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》提出了“开展深化产教融合、校企合作的体制机制和人才培养模式改革研究和实践”和“推动现有工科的交叉复合、工科与其他学科的交叉融合”的要求，实现从学科导向转向产业需求导向，从专业分割转向跨界交叉融合，为人才培养模式的改革指明了方向［1-2］。
实践环节是提升学生创新能力的主战场。本科毕业设计是本科生在校期间的最后一个也是最重要并最具综合性的实践环节，是对学生四年专业学习的一个总结，旨在考验学生的学术水平、创新意识以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。同时，本科毕业设计是工程人才培养过程中最重要的教学环节之一，也是新工科建设背景下达成高素质工程科技人才培养目标的重要抓手。
根据新工科建设的理念和行动要求，浙江大学机械工程学院近年来从本科毕业设计入手，认真分析学院本科毕业设计现状和存在问题，在此基础上，推出了改革举措，并在探索一流人才培养新模式上取得了一定的成效。本文主要以笔者参与组织、推进的各项改革探索为例，进行基于新工科人才培养理念的本科毕业设计改革分析介绍。
一、工科人才培养现状和存在问题
（一）学生的工程实践和创新能力有待提高
浙江大学机械工程学院每年暑期组织本科生前往海外一流大学访学，在交流过程中访学的师生发现，国外工科学生在实验室学习的时间长，实践能力、自主性、学习热情和创新意识强，普遍感受到了国内学生和国外学生在工程实践和创新能力方面的差距。加之，笔者常常听到一些教师反映，现在工科学生的动手能力普遍较弱。
浙江大学机械工程学院于2020年11月进行了新一轮的机械工程专业认证。根据专家组的反馈，全国机械工程本科教学普遍存在重理论、轻实践，重知识传授、轻动手操作的现象。即使开设实验课，也是以简单的验证性和演示性实验等传统实验项目为主，缺乏设计类、探究性、自主性、综合性的实验和项目。同时，本科生参与科研实践类的课程和项目偏少，实习时间过短，流于形式，且很多实践环节都在计算机上操作完成，毕业设计的产品也靠“模拟”完成。这在很大程度上造成了学生动手实践能力弱、创新能力不足的问题。
（二）人才培养与工程实际需求的结合度有待加强
近年来，机械工程学院本科毕业设计选题与工程实际结合度偏弱，每一届有近一半的选题属于理论研究类，工程实践类、设计类选题比例偏少，与工程实际结合不够紧密，人才培养和产业实际需求相脱节。
行业是高校人才培养的主要利益相关者之一，当工科学生被禁锢在象牙塔中，毕业后不能很好地解决生产、生活中迫切需要解决的问题，将科学与工程活动中的创造力和知识转化为社会和经济效益时，我们就需要重新审视人才培养目标和其达成度之间的差距。
（三）学生的培养口径偏窄，学科交叉思维有待培养
目前，世界范围内面临的问题和工程学科发展的趋势要求未来人才具有跨学科的思维和知识储备，然而国内高等院校基于学科的知识体系限制了工程人才的培养，抑制了学生学科交叉思维的培养。
针对本科毕业设计来说，很多学生在做毕业设计时往往囿于狭窄的单一学科领域。一方面，学院的毕业设计选题内容多偏重传统机械优势领域；另一方面，学生在完成毕业设计作品的过程中更多关注作品本身的使用功能，缺乏艺术设计、美学、商业模式、批量生产等方面的综合考量。这些会导致学生的视野具有局限性，知识体系不够完善，虽然有初步的想法和理念，但缺乏将其实现、落地或产业化的能力和意识，不利于创新型人才的培养，更与我国经济转型和产业升级的使命不匹配。
二、本科毕业设计改革措施
结合新工科建设对工程