“先进制造”，我们是认真的！

穴盘苗式全自动辣椒移栽机、智能集成播种机、适用于不同水深的莲藕收获机、小米绿豆间种一体机……2024年7月16日至17日，“华中数控杯”第十一届全国大学生机械创新设计大赛决赛在华中科技大学开赛。经过现场演示、答辩等环节的激烈角逐，评审委员进行综合评价，共评出一等奖168项（获奖率约3%）、二等奖267项（获奖率约5%）。

全国大学生机械创新设计大赛是以杨叔子院士为代表的老一代机械学科前辈和教育部高等学校机械基础课程教学指导委员会自2002年开始，一直倡导、发起并持续推进的竞赛项目，每两年举办一次，代表了全国大学生机械设计能力的最高水平。

我国国民经济的各个领域及国防工业的各个方面到处都有机械和机械装备的身影。可以说，机械装备和大机器生产就是现代制造业的基石。因此，培养大批机械类高端人才是我们国家走向富强的根本保证。

2024年全国大学生机械创新设计大赛组委会以“机械创新推进农业现代化、自然和谐迈向仿生新高度”为主题，确立了“兴农机械”和“高性能仿生机械”两大竞赛命题，旨在引导全国大学生关注农业生产和农业科技，在机械创新实践中练就过硬本领，从而筑牢农业强国根基，谱写现代化农业的美好未来。

哈尔滨工业大学、西安交通大学、吉林大学、上海交通大学等高校在此次大赛中获得了较好的成绩，而出彩的成绩也彰显了这些学校在机械教育领域的深厚底蕴与强大实力。这期，我们选择以华中科技大学、西安交通大学为代表的“双一流”机械类强校和以燕山大学、浙江工业大学、江苏大学为代表的在机械教育领域实力强劲的“双非”院校予以介绍。

华中科技大学

自强不息，负重前行

2024年7月16日至17日，在“华中数控杯”第十一届全国大学生机械创新设计大赛决赛中，经过激烈角逐，华中科技大学参赛队获3个国家一等奖、4个国家二等奖以及2个国家三等奖，学校获“优秀组织奖”和“承办决赛纪念奖”。

在参赛作品展示环节，华中科技大学的“茄子栽培一体机”赢得了评委和在场参赛师生的点赞。据研究“茄子栽培一体机”的团队成员介绍，“茄子栽培一体机”以高集成性、强适应性、一步到位为创新点，集松土、培土、覆膜、播种、喷洒等九大功能为一体，可适应不同的种植环境、不同的种植需求、不同的种植阶段。与现场其他类似作品相比，“茄子栽培一体机”能覆盖茄子从播种到管理的全过程，具备较强的综合性。“从2023年9月开始，团队就为此次比赛做准备。我们经常‘泡’在实验室里，激情与勤奋支撑着我们度过整个备战过程，而这种激情与勤奋源于我们对农业机械的热爱。”团队成员许晏景昊说。

此外，华中科技大学的参赛选手段浩燃也表示：“聚焦农业赛道，团队成员经历了从构想到设计、从草图到实物的过程。而在这一过程中，团队成员提高了专业能力，也更加关注农业生产。”

肩负使命的“机械人”

华中科技大学机械科学与工程学院的前身是华中工学院机械工程系，1988年更名为华中理工大学机械工程一系，1994年更名为华中理工大学机械科学与工程学院，2000年合校之后沿用现在的名称至今。

学院组建之初，学校汇聚了一批从当时的武汉大学、湖南大学、南昌大学、广西大学等单位中抽调出来的精英以及一批从美、日等地学成回国的学子，打造了机械科学与工程学院的雏形，并奠定了学院发展的基础。

“肩负国家使命”，绝不是一句口号，其深深地融入机械科学与工程学院一代代科学家的血液之中，体现在一项项提供国力的成果之上——

熊有伦院士等人研发出卧式、立式数控加工中心后，世界看到了中国也有数控机床；周济院士提出的机器“换脑工程”，成了创新发展的先行军；在李培根院士将信息化融入制造业后，我国的技术得以提速换挡迈入“快车道”；当段正澄院士主持研制出我国第一台数控高速全轴自动曲轴磨床，数字化与装备结合的威力让人大开眼界；当丁汉院士深入共融机器人的研究和应用，一幅为人类创造美好生活的画卷徐徐展开……

华中科技大学机械科学与工程学院院长丁汉说，从机械与装备结合，到机械与信息、智能技术结合，老一辈“机械人”立足前沿提前布局，我们这一代的任务更专更细。这些年，我国制造业持续快速发展，但与世界先进水平相比，差距仍然十分明显。因此，只有将制造业做精做透，才有可能逐步缩小差距，提高竞争力。

经过几代“机械人”的砥砺奋进，机械科学与工程学院已经发展成为华中科技大学规模最大、实力最雄厚的学院之一。在第四轮学科评估中，机械工程学科获评A+。‌此外，‌学院还拥有一支由国家领军人才领衔的高水平教师队伍，‌培养了一大批以学界泰斗、工商翘楚、政界精英和时代先锋为代表的杰出校友，为科技进步、国家发展和社会进步做出了重要贡献。

西安交通大学

为国铸器，智造未来

在“华中数控杯”第十一届全国大学生机械创新设计大赛决赛中，西安交通大学9项作品成功入围决赛第二阶段评审，并全部获得一等奖，综合第一阶段评审中获得的10项二等奖和1项三等奖，西安交通大学在本届大赛中的一等奖获奖数和获奖总数均居全国首位，这也是学校连续五届大赛保持一等奖获奖数和获奖总数“双第一”这一殊荣。

交通大学机械工程教育可上溯至1913年设立的电气机械科，1921年设机械科，1928年始建机械工程学院，1956年响应党和国家号召，学校内迁西安，扎根西部。1994年6月，机械工程系和机械学系合并，复建西安交通大学机械工程学院。2018年，学院在中国西部科技创新港校区成立了以研究生培养与科学研究为主的高端装备研究院。

机械工程学院是交通大学办学历史最悠久、实力最雄厚、最具影响力的学院之一，百余年来培养了以人民科学家钱学森为代表的二十几位院士以及数以万计的各界精英人才，在国内外具有很高的声誉和学科影响力。

以建设制造强国为己任

西安交通大学机械工程学院的“机械学人”在国家科技重大突破、国民经济主战场等领域做出了突出成绩与重大贡献——近十年来，学院承担国家科技重大专项、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重大/重点项目等重大项目300余项； 由西安交通大学牵头，联合浙江大学、华中科技大学、大连理工大学以及7家企业共同组建的“高端制造装备协同创新中心”成功获批，且此中心在高速高效加工装备、3D打印等技术领域已取得了初步成效；梅雪松教授主持完成的“高档数控机床精度及其稳定性提升关键技术及应用”项目获得2023年度国家科学技术进步奖二等奖，解决了航空航天、新能源汽车等领域的重大关键制造难题……经长期建设，学院在摩擦学与转子动力学、机械故障诊断、3D打印、微纳制造及生物制造等领域形成了研究特色与优势，瞄准创建世界一流学科的目标迈进。

机械工程学院始终以建设制造强国为己任，以教育发展、科技创新、人才培养一体推进为导向，以谢友柏院士、屈梁生院士、卢秉恒院士、蒋庄德院士等杰出科学家为引领，传承顾崇衔、乐兑谦、阳含和、庄礼庭等50余位“西迁”老教授 “胸怀大局、无私奉献、弘扬传统、艰苦创业” 的精神，聚焦航空航天、机器人与智能系统、设计科学与基础部件、医工交叉、先进制造、精密工程、装备智能诊断与控制、新能源装备与质量工程等领域开展研究，全力打造核心技术攻关和创新人才培养基地，现已形成高端制造、增材制造、微纳制造、智能运维4个特色鲜明的研究高地。

燕山大学

为大国铸重器

在“华中数控杯”第十一届全国大学生机械创新设计大赛决赛中，燕山大学的作品“全自由模块重构式萝卜机”获一等奖，“撅菜豚——白菜收获机”获二等奖。

燕山大学机械工程学院源于哈尔滨工业大学重型机械系。1958年，哈尔滨工业大学重型机械系及相关学科整建制迁至工业重镇齐齐哈尔市富拉尔基区，成立哈尔滨工业大学富拉尔基重型机械学院，当时设置的机械类本科专业有4个：轧钢机器及工艺、锻压设备及工艺、冶金设备、机械制造工艺及设备。1985年，东北重型机械学院（1960年，学校独立办学，定名为东北重型机械学院）在秦皇岛创建分校，南北两校分设机械一系、机械二系和冶金机械系、机械系。1997年，南北两校合并，正式更名为燕山大学，同时南北两校四系合一，成立机械工程学院。

立足重型机械

燕山大学机械工程学院立足重型机械，面向国家重大科技需求，为国家装备制造业、区域经济社会发展以及国防现代化服务。

学院原创性地提出了“板带轧机板形控制”“并联机构现代分析与综合”等理论体系；实现了“冷带轧机高精度液压自动控制（液压AGC）”“金属型材三维拉弯工艺”等自主可控；研发了万吨水压机、千吨级架桥装备等国内多项国宝级“首台套”；研制的关键核心设备“板形检测仪”是国内唯一替代进口产品，并实现了批量生产。

此外，学院还突破了重型装备设计与稳健运行、超大件极限制造、精品钢铁生产等关键技术瓶颈，促进了工艺装备智能化，而这些智能化的工艺装备应用于中国一重集团有限公司、宝山钢铁股份有限公司、河北钢铁集团有限公司等行业龙头企业，引领了行业的转型升级；研发了舰载直升机快速系留装置，并实现了独家批量生产，使我国的直升机助降系统水平跨入国际先进行列；突破了超细贝氏体钢关键技术瓶颈，将铁路辙叉的使用寿命（过载量）提高至3.5亿吨；解决了特种并联机器人装备技术难题，并将成熟的并联机器人技术应用于FAST馈源舱等。

以国家战略需求为导向，坚持自主创新，从燕山大学机械工程学院走出去的一批批技术人才，用自己的专业所学，为实现高水平科技自立自强贡献着力量。

不断融合新技术的传统专业

在服务国家经济社会发展的过程中，燕山大学的机械类专业也在不断地发展。

“现在我们要将自己设计的编程代码从电脑下载到机器人的控制器里，再用手机连接蓝牙，对机器人进行无线驱动控制，让它实现发球、捡球的功能。”学生吴越所在的小组正对着一台气动机器人进行装配调试。这一装配调试过程的机械设计、电气控制、加工组装等工作都由学生自主完成。

吴越等人正在进行的课程，叫作专业课程设计及综合实践，但学生多用“二级项目”来称呼它。“二级项目”即课程组联合项目，教学内容突破传统专业设置的界限，体现学科交叉的特点。这是为培养学生的专业综合能力，燕山大学机械工程学院在本科教学中融入的项目式教学。在项目式教学中，教学重点不再是老师对理论知识的讲授，而是学生主动参与的创造实践活动。

“我们的机械类专业既有浓厚的重型机械行业背景，又紧密融合智能控制等新技术。学机械早已不是人们传统印象中的打铁轧钢，‘傻大笨粗’正在走向‘高精尖特’。”燕山大学机械工程学院副院长姚静说。

浙江工业大学

守正穷理，荣耀机械

在“华中数控杯”第十一届全国大学生机械创新设计大赛决赛中，浙江工业大学的作品“‘深淮绝技’——自动化金田淮山种植机”“泥盆纪——自动化芡实移栽机”“全自动自取式辣椒移栽机”“‘卜卜生机’——胡萝卜自动收获机”“‘荷塘泛影’仿生青蛙”获一等奖；“‘气贯长虹’——针对慈溪大白蚕的物理除蚜虫机”获二等奖；“莲藕自动种植机”“高性能仿生青蛙跳跃机器人”获三等奖。

浙江工业大学机械工程学院始建于1953年，是浙江工业大学办学历史最悠久、规模最大的学院之一。

学院拥有机械工程（在第四轮学科评估中获评B+/浙江省一流学科A类）、动力工程及工程热物理（浙江省一流学科B类）2个一级学科，建有高端激光制造装备省部共建协同创新中心、国家级特种装备制造与先进加工技术国际联合研究中心、激光绿色制造技术创新引智基地（国家“111”计划）、国家级虚拟仿真实验教学示范中心、国家级高端装备的多能场复合智能制造实训基地、科技部能源材料及应用国家国际科技合作基地（核心成员单位）、特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室、绿色制药技术与装备教育部重点实验室（核心成员单位）、过程装备及其再制造教育部工程研究中心、浙江省特种装备制造与先进加工技术重点实验室、特种装备制造与先进加工技术浙江国际科技合作基地、浙江省院士专家工作站等平台。

把学问做在区域产业转型升级的第一线

“新质生产力”被列为2024年政府工作十大任务之首。近年来，浙江工业大学一直努力在助力区域经济、发展新质生产力中展现更大作为。

浙江台州市制造业发达，机械制造类企业占到全市上市公司的80%以上。然而，当地科技与人才存在短缺现象。为了解决当地人才短缺、科研创新能力不足的问题，早在2018年台州市就与浙江工业大学签约，共建产学研和成果转化平台——台州研究院。

浙江工业大学机械工程学院党委书记潘柏松教授兼任台州研究院院长，他带领团队来到浙江方远四福机电有限公司后发现，这里的产品设计能力不足。于是，他着手用数字化手段研发新产品，师生团队与企业工程师协同研制产品样机，帮助企业导入质量工程和质量体系。在大家的共同努力下，成效显著——企业产品受到了市场热捧，经济效益增长了10%。截至2023年7月，台州研究院已与百余家企业签订合作协议，累计合同金额1亿元，申报专利百余项，授权专利20余项，技术交流累计7000余人次。

江苏大学

从“制造”到“创造”，新工科的建设与改革

在“华中数控杯”第十一届全国大学生机械创新设计大赛决赛中，江苏大学的作品“模块化设计的小型智能蔬菜种植机器人”“ ‘莲慧耘歌’——自走式莲藕自动种植机”获三等奖。

江苏大学机械工程学院是江苏大学办学历史最悠久、综合实力最雄厚的学院之一。

学院设有机械设计制造及其自动化、测控技术与仪器、机械电子工程、光电信息科学与技术、智能制造工程5个本科专业。其中，机械设计制造及其自动化专业为国家级特色专业、首批教育部“卓越工程师教育培养计划”试点专业、江苏省品牌专业；机械设计制造及其自动化、测控技术与仪器、机械电子工程3个专业先后通过了工程教育专业认证；智能制造工程为新工科专业。此外，机械工程学科是江苏首批省一级重点学科、省高校优势学科，在第四轮学科评估中获评B+。

培养新工科人才

“我们从现代制造业对新工科人才知识、能力、创新、素养一体化的要求出发，从培养方案、育人机制、树人氛围三个方面，构建了‘三维开放融通’机械类卓越人才培养新模式，显著提升了学生的工程实践能力。” 江苏大学机械工程学院鲁金忠教授强调，新工科人才需要具备从“制造”到“创造”的工程素养。2022年，鲁金忠教授负责的课题“工程实践能力导向的‘三维开放融通’机械类卓越人才培养模式构建与实践”获国家级教学成果奖二等奖。

所谓“三维开放融通”，就是从培养方案、育人机制、树人氛围三个方面构建机械类卓越人才培养新模式：在培养方案上，要打造专业集群，即专业选修课面向机械工程学院的所有学生，学生不仅学习本专业的知识，也学习学院其他4个专业的知识，在专业实践中，各专业的学生相互组队，协作配合，共同完成实践项目；在育人机制上，学院发挥区域性装备制造创新园区集中的优势，积极寻求协同育人新主体，把企业引入课堂，与行业头部企业合作，让企业有机会参与到教学过程中，构建“高等学校主导—龙头企业引领—中小企业集聚”的产业育人新路径，以培养适应多方面需求的综合型、创新型高素质人才，实现育人机制上产教融合的开放融通；在树人氛围上，学院要构建创新平台矩阵，以研促学、以赛促学，形成学研赛贯通的实践育人体系，全面培养机械类卓越人才。

“三维开放融通”机械类卓越人才培养新模式的提出，促进了专业建设实现集群式融通发展、提高了学生的实践创新能力与岗位适应能力、提升了学生服务高端装备制造业的核心素养、形成了政校企全贯通的人才培养新生态。