“3、2、1，起飞！”近日，在华中科技大学第十一届全国大学生机械创新设计大赛决赛现场，一只翼展295毫米、仅重13克的仿生蝴蝶翩然起舞，吸引了全场目光。这只“蝴蝶”出自重庆理工大学机械工程学院学生刘思显团队，巧妙地融合了机械设计、材料科学和人工智能算法，不仅体现了机械系统的极致轻量化，更展现了机械工程与生物仿生学的深度融合。
重庆理工大学机械工程学院学生团队调试“仿生蝴蝶”作品。
该设计只是我市高校机械工程学科育人成果的一个缩影。近年来，随着产业升级和技术交叉融合，被誉为“传统工科之母”的机械专业正经历从传统制造向智能化、绿色化、融合化的转型，其应用场景和学科内涵也在不断拓展。如何培养能够运用跨学科知识解决复杂工程问题的创新人才？怎样推陈出新，拓宽育人边界？近日，记者进行了走访。
变“老师讲”为“学生做”
项目制教学从大一开始
随着裁判一声令下，选手们迅速启动程序，各种搭载机械夹爪的小型履带式机器人、配备视觉识别系统多关节机械臂的机器人开始在预设轨道上灵活移动，有的如敏锐的鹰眼般精准识别乒乓球的颜色与位置，实现精准抓取；有的则通过负压吸附装置，一次性完成多球抓取与转运……
这是不久前在重庆理工大学机械工程学院举行的“乒乓球抓取机器人创新设计大赛”，赛场上的“主角”是大二学生，观众则是大一新生。
“传统机械工程教育以理论讲授为主，学生往往到高年级才接触实践项目。我们则把项目实践大幅前置，让学生尽早体验创造的乐趣与挑战，比如，设计能抓取乒乓球的机械手，就是让学生们在动手实践中激发对专业的兴趣。”重庆理工大学副校长、机械工程学院院长（兼）彭艳指着墙上“阶梯式项目教学体系”示意图介绍，该体系贯穿本科4年：大一参与乒乓球抓取机器人等趣味机械装置设计，激发兴趣；大二引入企业真实需求，如为本地汽配厂设计自动化分拣系统，打牢基础；大三则挑战智能仓储机器人等综合性项目，培养系统思维。
重庆理工大学机械工程学院学生团队在调试“仿生蝴蝶”作品。
不仅是重庆理工大学，项目制教学已在重庆多所高校实行，从入校起就开始培养学生实践能力。
重庆大学机械与运载工程学院本科生张悦大二时就加入了研究生导师团队，参与国家自然科学基金项目。“这正是我们推行的项目制教学改革。”学院机械设计制造系主任江桂云介绍，按照要求，本科生四年内要完成2门跨年度项目制课程，并进入研究生导师团队参与课题，按本研贯通模式培养。
重庆科技大学机械与智能制造学院还组建了机械创新社团、机器人社团、3D打印社团、汽车之友社团等8大专业特色社团，覆盖机械类专业全体学生，学生从大一起即可加入社团，参与科研项目、竞赛训练和工程实践，强调“做中学、学中做”，在实践中深化理论知识。
重庆科技大学机械与智能制造学院学生科创参赛作品。
课堂直通产线
企业导师带来“真问题”
“就像你们用吸管喝饮料，泵的叶轮设计直接影响能耗。我们最新研发的智能泵，能通过AI算法优化叶轮角度，能耗降低了37%。”前不久，重庆理工大学机械工程学院的课堂上，企业导师、阳光泵业研发总监徐兆芬正以实际产品为例，向学生们讲解离心泵的流体力学原理。来自产业一线的鲜活案例，让学生听得入神。
“我们已聘请32位企业高科技创新人才担任导师，每年投入专项经费超过150万元。”学院副院长张卫青表示，企业导师会深度参与人才培养全过程，从共定人才培养目标、共建产教融合课程，到共创创新形态实验项目，确保教学与产业前沿同频共振。
在学院与长安汽车共建的智能工厂实训基地，学生还可通过VR设备操作数字孪生系统，实时验证零件在虚拟产线上的装配过程。
据了解，这种产教深度融合模式已成为在渝高校的普遍实践。重庆大学机械与运载工程学院党委书记陈晓慧介绍，学院与长安汽车、川崎机器人等企业共建“企业导师工作站”，企业工程师定期到校授课，将智能工厂的真实场景与前沿技术带入课堂，近年来，学院约三成毕业设计课题直接源于企业需求。重庆科技大学机械与智能制造学院院长吕中亮表示，通过校企共建产业学院，学院“双师型”教师占比超过80%，通过企业出题高校解题，让一线工程案例深度融入教学与社团指导。
重庆大学机械与运载工程学院机电专业学生开展生产实习。
学科交叉融合成趋势
“机械+”蓬勃发展
传统机械学科如何应对人工智能时代呢？在调查中记者发现，在渝高校积极打破学科壁垒，通过开设交叉课程、共建跨学科平台等方式，构建“机械+”育人新生态。
重庆文理学院智能制造工程学院副院长陈星介绍，近年来，学院增设机器人工程、智能制造工程、智能车辆工程等新工科专业，并新开设《工业机器人系统集成应用》《人工智能与机器学习》《工业5.0》等课程，以应对机械与电子、信息、人工智能等领域交织的行业新需求。同时，学院依托重庆市智能制造现代产业学院，与区域内骨干企业开展产教融合项目式教学。
重庆文理学院智能制造工程学院机械工程专业创新基地。
重庆交通大学机械工程学科则主要聚焦新制式轨道交通与特种车辆、交通智能装备与机器人等领域，规划布局智能电动车辆、交通机器人设计与智能驱控具身智能等前沿专业方向。
重庆交通大学机电与车辆工程学院学生参与新能源与智能网联车项目研究。
校内跨院系、跨专业的融合交叉也成为常态。如重庆大学机械与运载工程学院与大数据与软件学院、计算机学院、微电子与通信工程学院等，合作开设“智能网联汽车创新班”，融合了汽车设计、人工智能、无人驾驶、通信工程、大数据分析等课程，学生需同时掌握汽车机械构造原理和算法编程技能；重庆理工大学机械工程学院与材料科学与工程学院共建“先进材料与智能制造”联合实验室，在“增材制造技术”课上，两专业学生组队完成从设计到制造的全流程；重庆科技大学机械与智能制造学院联合电子与电气工程学院，共同开发“机电一体化系统设计综合训练”等课程，培养学生软硬件协同的系统集成能力。
“机械学科的内涵已远超越制造机器，从项目制教学到产教深度融合，再到学科交叉创新，这一系列育人模式的变革，正是为了应对制造业深刻转型对人才能力结构提出的新要求。”市教委高教处相关负责人表示，这些创新实践不仅致力于培养能解决复杂工程问题的复合型人才，更为重庆打造“智造重镇”提供坚实的人才与智力支撑。随着产业变革的持续加速，重庆高校机械学科的育人创新之路也将不断深化，为赋能未来产业贡献更多力量。
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