金秋時節,北京航空航天大學迎來新學期,校園內一處嶄新的地標——"智造工廠"正式啟用,成為莘莘學子探索前沿科技、錘煉實踐能力的核心場域。這不僅是一座現代化的教學實驗空間,更是北航面向國家重大戰略需求,深化工程教育改革,系統性構建智能制造全鏈條實踐教學體系的關鍵一步。
一、新地標:從概念到現實,打造沉浸式智能實踐平臺
"智造工廠"的落成,標志著北航實踐教學環境的一次重大升級。它并非傳統意義上的車間或實驗室,而是一個集設計、仿真、加工、裝配、檢測、運維于一體的高度集成化、數字化、智能化實踐平臺。工廠內部配備了先進的數控機床、工業機器人、增材制造(3D打印)設備、精密測量儀器以及覆蓋全流程的數字孿生系統與物聯網平臺。其設計理念旨在模擬真實工業環境,讓學生在一個近乎真實的"未來工廠"中,從概念構思到產品誕生,完整經歷智能制造的全過程。
二、新體系:構建全鏈條實踐教學,賦能新工科人才培養
"智造工廠"的核心使命在于支撐一個全新的實踐教學體系。該體系打破了傳統學科界限和課程壁壘,圍繞智能制造的核心技術鏈,設計了模塊化、遞進式的實踐項目群。
- 設計鏈: 學生將學習運用CAD/CAE軟件進行產品創新設計與性能仿真,在虛擬空間完成產品模型的優化。
- 工藝鏈: 深入理解從傳統減材制造到先進增材制造等多種工藝原理,利用CAM軟件生成加工代碼,并學習機器人編程與協同作業。
- 生產鏈: 在數字化系統調度下,實際操作智能設備完成零件的精準加工與自動化裝配,親身體驗柔性生產線與單元化制造。
- 管控鏈: 通過制造執行系統(MES)、數據采集與監控系統(SCADA)等,實時監控生產狀態,進行質量追溯與生產優化,理解工業大數據與人工智能在制造中的應用。
- 創新鏈: 鼓勵學生基于平臺進行跨學科創新,如無人機、機器人、微小衛星等復雜系統的快速原型開發與驗證。
這一全鏈條體系,將理論知識與工程實踐深度融合,著力培養學生的系統思維、創新能力和解決復雜工程問題的綜合素養。
三、新聚焦:特種設備——實踐教學的高階挑戰與應用出口
在構建通用智能制造能力的基礎上,北航"智造工廠"特別設立了面向"特種設備"的專項實踐模塊。這充分體現了北航的航空航天特色與肩負的國家使命。特種設備通常指技術密集、可靠性要求極高、在極端環境下工作的設備,如航天器的精密部件、航空發動機的關鍵構件、特種機器人等。
在此模塊中,學生將接觸到特種材料(如高溫合金、復合材料)的加工特性、特殊工藝(如超精密加工、特種焊接)、極端環境模擬測試以及高可靠性設計與驗證等前沿課題。通過針對特種設備的實踐項目,學生不僅能掌握更尖端的制造技術,更能深刻理解"國之重器"背后對品質、精度和可靠性的極致追求,將工匠精神與報國情懷內化于心。這為實踐教學提供了明確的高階挑戰和具有重大意義的應用出口,使人才培養緊密對接國家高端裝備制造的戰略需求。
四、新未來:產教融合,引領工程教育創新
"智造工廠"的啟用,是北航深化產教融合的新樞紐。它不僅服務于校內教學與科研,更向產業界開放,成為校企協同育人和聯合技術攻關的基地。企業導師可以帶入真實的產業課題,學生團隊能在工廠中完成從創意到樣機的快速迭代,真正實現教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈的有機銜接。
北航"智造工廠"將持續迭代升級,融入更多人工智能、數字孿生、工業互聯網等新興技術,致力于建設成為具有國際影響力的智能制造創新人才培養高地和示范平臺。它象征著北航在新工科建設道路上邁出的堅實步伐,也將為培養面向未來、肩負使命的卓越工程師注入源源不斷的智造動能。新學期,新地標,智造工廠正開啟北航學子探索無限可能的新篇章。