項目破壁 育人出新

北京航空航天大學機械工程及自動化學院人形機器人項目制試驗班學生在進行科學研究。 學校供圖

北京航空航天大學機械工程及自動化學院人形機器人項目制試驗班學生在進行科學研究。 學校供圖

　　經歷從人形機器人關鍵結構建模到項目落地、場景參賽的完整項目周期，體驗從競技型到任務型的多元工程挑戰，參與“技術研發—產品設計—市場孵化”的全鏈條……在北京航空航天大學機械工程及自動化學院的人形機器人項目制試驗班，知識傳遞與工程實踐同步進行，理論邊界與技術可能不斷交匯。

　　自2024年北航啟動布局項目制專業育人試點工作以來，學校按照“大項目牽引、進階式設計、真實踐成果、跨學院出口、全學段貫通”建設目標，以人形機器人、新能源固定翼無人機、飛行汽車、可重復使用火箭等前沿科研項目為載體建設項目制試驗班，強調通過實際項目驅動教學，使學生在參與真實問題解決過程中獲取知識、技能和經驗，打破傳統工科教育中理論與實踐脫節困局，以“全過程項目育人”的創新實踐，探索培養具備系統思維與創新能力的高水平卓越工程師。

　　以項目為載體，打破學科界限

　　“最好的仿真軟件、制造設備、骨干教師，都優先配置給了試驗班。”北航機械學院副院長張天霄回憶試驗班籌備過程時說，“學校打破了各相關專業學院、系所、實驗室之間的壁壘，把資源實實在在傾斜了過來，我們不是在簡單地開創一個試驗班，而是在搭建一個持續演進的育人生態系統。”

　　在“戰略引領、名師垂范、全員協同”的育人機制引領下，北航校院兩級黨委將試驗班建設作為深化工程教育改革的重要示范點，從頂層設計著手，系統謀劃、統籌推進。

　　以師資隊伍建設為例，試驗班組建了一支由機械、自動化、計算機等多學院骨干教師構成的優質師資團隊。資源投入方面，統籌推進“未來學習中心”“具身智能機器人研究院”等平臺建設，為項目制教學提供強有力的硬件支撐。

　　值得注意的是，試驗班還特別注重融入創業思維培育，通過設置技術商業化、創新管理等模塊，引導學生從工程研發走向價值創造，助力學生形成“技術—產品—市場”的貫通式思維。

　　“在真實項目中實現知識、能力與價值的同步提升，通過融入創業思維教育，引導學生從工程實踐中洞察市場需求、培育創新產品意識，試驗班的目標是培養一批敢想、敢干、能協同、能攻堅的未來工程師領袖。”張天霄說。

　　直面真實問題，理論實踐融合

　　在試驗班，學生上的課程，都與實際項目中的真實難題密切相關。

　　“講完運動學，學生下周就要為自己的人形機器人調試步態；學完視覺識別，緊接著就要完成一個抓取特定零件的任務?！睓C械工程教學實驗中心主任王巍表示，在“理論課程+項目實踐”的雙輪驅動教學模式下，知識不再是“考點”，而是學生們馬上要用的“工具”。

　　“這種強相關性，極大地激發了學生學習的內驅力?！蓖跷∮^察到，實踐應用與理論學習的深度融合、相輔相成，經常帶給學生“原來書上寫的是這個意思”的頓悟感。

　　涵蓋數理基礎、核心專業、專業拓展的理論課程及由學科競賽、國際交流、項目合作、企業參觀等組成的實踐項目，成了試驗班學生成長的重要“雙翼”，其中，實驗實踐學時占比超30%。

　　“從高精度3D打印機到真機調試場地，從企業導師的實務課到直接對接產業界的真實需求，每一個都緊扣產業實際，讓我們覺得干貨滿滿?！痹囼灠嗍讓脤W生徐嘉顥說，“為了讓機器人的一個動作更流暢0.1秒，我們小組有人專攻結構設計，有人‘死磕’控制算法，一點點推動項目往前走，很有成就感?！?/p>

　　科研反哺教學，教學助推科研

　　“我們堅信，最好的學習就是站在科研的最前沿‘并肩戰斗’?！北焙骄呱碇悄軝C器人研究院院長魏洪興介紹，研究院最新的靈巧手原型、正在調試的視覺—力控融合算法，都在第一時間成了試驗班學生的教學案例或項目素材。

　　作為產學研深度融合的校屬科研平臺，北航具身智能機器人研究院重點圍繞大模型與具身智能、靈巧操作技能學習、智能感知與柔順控制等前沿方向，開展機器人應用基礎研究與技術開發。

　　依托具身智能機器人研究院的持續投入，試驗班在硬件配置方面，配備了視覺動捕系統、多類型五指靈巧手、宇樹H1人形機器人等先進設備；在軟件環境方面，則打造了集機器人操作系統、仿真控制與智能交互于一體的全鏈條研發環境。

　　“通過建立‘基礎支持—項目支持—平臺支持’三維一體的共享機制，試驗班旨在打破課堂理解與工程實踐‘兩張皮’的困局，將研究院的前沿成果轉化為優質教學資源?！蔽汉榕d介紹，在“具身智能機器人系統基礎”等核心課程中，已經完成了從理論推導到算法實現無縫銜接，系統實踐環節也已構建“仿真訓練—真機驗證”完整教學閉環，形成科研反哺教學、教學助推科研的良性機制。

《中國教育報》2025年12月22日 第04版

作者：本報記者 梁丹