北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院人形機(jī)器人項(xiàng)目制試驗(yàn)班學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)研究。 學(xué)校供圖

北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院人形機(jī)器人項(xiàng)目制試驗(yàn)班學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)研究。 學(xué)校供圖

　　經(jīng)歷從人形機(jī)器人關(guān)鍵結(jié)構(gòu)建模到項(xiàng)目落地、場(chǎng)景參賽的完整項(xiàng)目周期，體驗(yàn)從競(jìng)技型到任務(wù)型的多元工程挑戰(zhàn)，參與“技術(shù)研發(fā)—產(chǎn)品設(shè)計(jì)—市場(chǎng)孵化”的全鏈條……在北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院的人形機(jī)器人項(xiàng)目制試驗(yàn)班，知識(shí)傳遞與工程實(shí)踐同步進(jìn)行，理論邊界與技術(shù)可能不斷交匯。

　　自2024年北航啟動(dòng)布局項(xiàng)目制專業(yè)育人試點(diǎn)工作以來(lái)，學(xué)校按照“大項(xiàng)目牽引、進(jìn)階式設(shè)計(jì)、真實(shí)踐成果、跨學(xué)院出口、全學(xué)段貫通”建設(shè)目標(biāo)，以人形機(jī)器人、新能源固定翼無(wú)人機(jī)、飛行汽車、可重復(fù)使用火箭等前沿科研項(xiàng)目為載體建設(shè)項(xiàng)目制試驗(yàn)班，強(qiáng)調(diào)通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，使學(xué)生在參與真實(shí)問(wèn)題解決過(guò)程中獲取知識(shí)、技能和經(jīng)驗(yàn)，打破傳統(tǒng)工科教育中理論與實(shí)踐脫節(jié)困局，以“全過(guò)程項(xiàng)目育人”的創(chuàng)新實(shí)踐，探索培養(yǎng)具備系統(tǒng)思維與創(chuàng)新能力的高水平卓越工程師。

　　以項(xiàng)目為載體，打破學(xué)科界限

　　“最好的仿真軟件、制造設(shè)備、骨干教師，都優(yōu)先配置給了試驗(yàn)班?！北焙綑C(jī)械學(xué)院副院長(zhǎng)張?zhí)煜龌貞浽囼?yàn)班籌備過(guò)程時(shí)說(shuō)，“學(xué)校打破了各相關(guān)專業(yè)學(xué)院、系所、實(shí)驗(yàn)室之間的壁壘，把資源實(shí)實(shí)在在傾斜了過(guò)來(lái)，我們不是在簡(jiǎn)單地開(kāi)創(chuàng)一個(gè)試驗(yàn)班，而是在搭建一個(gè)持續(xù)演進(jìn)的育人生態(tài)系統(tǒng)?！?/p>

　　在“戰(zhàn)略引領(lǐng)、名師垂范、全員協(xié)同”的育人機(jī)制引領(lǐng)下，北航校院兩級(jí)黨委將試驗(yàn)班建設(shè)作為深化工程教育改革的重要示范點(diǎn)，從頂層設(shè)計(jì)著手，系統(tǒng)謀劃、統(tǒng)籌推進(jìn)。

　　以師資隊(duì)伍建設(shè)為例，試驗(yàn)班組建了一支由機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等多學(xué)院骨干教師構(gòu)成的優(yōu)質(zhì)師資團(tuán)隊(duì)。資源投入方面，統(tǒng)籌推進(jìn)“未來(lái)學(xué)習(xí)中心”“具身智能機(jī)器人研究院”等平臺(tái)建設(shè)，為項(xiàng)目制教學(xué)提供強(qiáng)有力的硬件支撐。

　　值得注意的是，試驗(yàn)班還特別注重融入創(chuàng)業(yè)思維培育，通過(guò)設(shè)置技術(shù)商業(yè)化、創(chuàng)新管理等模塊，引導(dǎo)學(xué)生從工程研發(fā)走向價(jià)值創(chuàng)造，助力學(xué)生形成“技術(shù)—產(chǎn)品—市場(chǎng)”的貫通式思維。

　　“在真實(shí)項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力與價(jià)值的同步提升，通過(guò)融入創(chuàng)業(yè)思維教育，引導(dǎo)學(xué)生從工程實(shí)踐中洞察市場(chǎng)需求、培育創(chuàng)新產(chǎn)品意識(shí)，試驗(yàn)班的目標(biāo)是培養(yǎng)一批敢想、敢干、能協(xié)同、能攻堅(jiān)的未來(lái)工程師領(lǐng)袖?！睆?zhí)煜稣f(shuō)。

　　直面真實(shí)問(wèn)題，理論實(shí)踐融合

　　在試驗(yàn)班，學(xué)生上的課程，都與實(shí)際項(xiàng)目中的真實(shí)難題密切相關(guān)。

　　“講完運(yùn)動(dòng)學(xué)，學(xué)生下周就要為自己的人形機(jī)器人調(diào)試步態(tài)；學(xué)完視覺(jué)識(shí)別，緊接著就要完成一個(gè)抓取特定零件的任務(wù)。”機(jī)械工程教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心主任王巍表示，在“理論課程+項(xiàng)目實(shí)踐”的雙輪驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式下，知識(shí)不再是“考點(diǎn)”，而是學(xué)生們馬上要用的“工具”。

　　“這種強(qiáng)相關(guān)性，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。”王巍觀察到，實(shí)踐應(yīng)用與理論學(xué)習(xí)的深度融合、相輔相成，經(jīng)常帶給學(xué)生“原來(lái)書上寫的是這個(gè)意思”的頓悟感。

　　涵蓋數(shù)理基礎(chǔ)、核心專業(yè)、專業(yè)拓展的理論課程及由學(xué)科競(jìng)賽、國(guó)際交流、項(xiàng)目合作、企業(yè)參觀等組成的實(shí)踐項(xiàng)目，成了試驗(yàn)班學(xué)生成長(zhǎng)的重要“雙翼”，其中，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)時(shí)占比超30%。

　　“從高精度3D打印機(jī)到真機(jī)調(diào)試場(chǎng)地，從企業(yè)導(dǎo)師的實(shí)務(wù)課到直接對(duì)接產(chǎn)業(yè)界的真實(shí)需求，每一個(gè)都緊扣產(chǎn)業(yè)實(shí)際，讓我們覺(jué)得干貨滿滿。”試驗(yàn)班首屆學(xué)生徐嘉顥說(shuō)，“為了讓機(jī)器人的一個(gè)動(dòng)作更流暢0.1秒，我們小組有人專攻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有人‘死磕’控制算法，一點(diǎn)點(diǎn)推動(dòng)項(xiàng)目往前走，很有成就感?！?/p>

　　科研反哺教學(xué)，教學(xué)助推科研

　　“我們堅(jiān)信，最好的學(xué)習(xí)就是站在科研的最前沿‘并肩戰(zhàn)斗’?！北焙骄呱碇悄軝C(jī)器人研究院院長(zhǎng)魏洪興介紹，研究院最新的靈巧手原型、正在調(diào)試的視覺(jué)—力控融合算法，都在第一時(shí)間成了試驗(yàn)班學(xué)生的教學(xué)案例或項(xiàng)目素材。

　　作為產(chǎn)學(xué)研深度融合的校屬科研平臺(tái)，北航具身智能機(jī)器人研究院重點(diǎn)圍繞大模型與具身智能、靈巧操作技能學(xué)習(xí)、智能感知與柔順控制等前沿方向，開(kāi)展機(jī)器人應(yīng)用基礎(chǔ)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)。

　　依托具身智能機(jī)器人研究院的持續(xù)投入，試驗(yàn)班在硬件配置方面，配備了視覺(jué)動(dòng)捕系統(tǒng)、多類型五指靈巧手、宇樹(shù)H1人形機(jī)器人等先進(jìn)設(shè)備；在軟件環(huán)境方面，則打造了集機(jī)器人操作系統(tǒng)、仿真控制與智能交互于一體的全鏈條研發(fā)環(huán)境。

　　“通過(guò)建立‘基礎(chǔ)支持—項(xiàng)目支持—平臺(tái)支持’三維一體的共享機(jī)制，試驗(yàn)班旨在打破課堂理解與工程實(shí)踐‘兩張皮’的困局，將研究院的前沿成果轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。”魏洪興介紹，在“具身智能機(jī)器人系統(tǒng)基礎(chǔ)”等核心課程中，已經(jīng)完成了從理論推導(dǎo)到算法實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接，系統(tǒng)實(shí)踐環(huán)節(jié)也已構(gòu)建“仿真訓(xùn)練—真機(jī)驗(yàn)證”完整教學(xué)閉環(huán)，形成科研反哺教學(xué)、教學(xué)助推科研的良性機(jī)制。

《中國(guó)教育報(bào)》2025年12月22日 第04版

作者：本報(bào)記者 梁丹