通過強化有組織科研，構建體系化創新能力，破解單打獨斗帶來的資源分散、學科壁壘高、協同不足等問題，推動重大科技成果涌現

　　依托新建的科教協同平臺，北航強力推動所有省部級以上重點實驗室面向本科生100%開設“科研課堂”

　　文 |《瞭望》新聞周刊記者 趙旭 岳棟 宋依黛

　　1952年，瞄準我國航空領域戰略需求，北京航空學院成立，后更名為北京航空航天大學（下稱“北航”）。作為一所服務于國家空天事業的綜合類高校，北航立足于教育科技人才一體化建設，緊密承接我國國防領域重大項目，在建設世界一流大學與一流學科征程中邁出了堅實步伐。

　　軟科世界一流學科排名中，北航航空航天工程連續七年獲得世界第一。這是建校70余年來，學校以科研攻關服務國家重大戰略需求、圍繞航空航天領域構筑學科生態體系、矢志空天報國培育精英人才等多重因素疊加的綜合體現。

　　從“急需辦一所航空大學”到成為世界標桿

　　進入北航校史館一層大廳，“空天報國”雕塑在白色浮雕背景下，黃色字體與五星紅旗相映，彰顯學校70多年服務國家的精神，為航空航天學科走向世界一流奠定歷史基礎。

　　發揮空天報國重大使命。新中國成立之初，工業基礎薄弱，航空工業從修理向制造過渡。抗美援朝戰爭爆發后，國家加速建設航空工業，“急需辦一所航空大學”。在此背景下，由清華大學等高校的航空系合并組建為北京航空工業學院，后命名為北京航空學院，新中國航空航天高等教育由此起步。

　　“學校成立初期沒有校舍和教室，師生們分散借居在清華、北京工業學院等地，只能在工棚里上課，在路燈下讀書。”北航校史館講解人員張博飛說。

　　1958年初，北航僅有飛機系、發動機系等5個系，校園里已醞釀出建造輕型客機的想法。“1958年畢業生的畢業設計，就是要造這架飛機。”退休老教授馮宗律當時作為指導教師參與其中。鑒于我國還未自主設計研制過客機，師生面臨無經驗可循、無資料借鑒、設備儀器不全的難題。1800多名師生踴躍報名參建，夜以繼日找資料、算性能、繪曲線，制作2000多張圖紙，用計算尺確定參數，人力托舉機身安裝起落架……最終，用手工打造出新中國第一架輕型旅客機“北京一號”，并成功完成北京－天津和北京－上海航線試飛。

　　如今，這架翼展16.3米、灰色機身上寫著紅色大字“北京－1”的原機，矗立在北京航空航天博物館，鐫刻下學校與生俱來的空天報國印記。

　　以有組織科研樹立全球標桿。進入新時代，北航繼續錨定國家戰略需求和經濟社會發展，通過強化有組織科研，構建體系化創新能力，破解單打獨斗帶來的資源分散、學科壁壘高、協同不足等問題，推動重大科技成果涌現。

　　在北航有組織科研體系下，學校構建“學院+研究院”機構布局，推動建設航空發動機研究院、前沿科學技術創新研究院等科研“特區”，匯聚頂尖人才，優化資源配置；建設空地一體新航行系統技術全國重點實驗室、超高靈敏極弱磁場和慣性測量裝置等一批大平臺、大科學裝置，打造“基礎研究－關鍵技術－仿真平臺－驗證環境”全鏈條研究體系，實現從單點創新到體系化創新的突破。

　　體制機制創新孕育出一系列世界領先成果。中國科學院院士郭雷團隊研制出“仿生偏振羅盤”裝置，精度領先國際同級別實驗室技術水平；閆曉軍教授團隊成功研制出僅重4.21克的太陽能動力微型無人機，實現自然光供能下的持續飛行；吳江浩教授研發的微型可懸停撲翼飛行機，2024年成為同類飛行器中唯一持續飛行時間超過15分鐘的飛行器……“十五”計劃以來，北航共獲國家三大科技獎勵84項，2020年來共獲15項國家科技獎勵一等獎，其中技術發明一等獎9項，居全國高校第一。

　　“得益于國家對于航空航天領域的重視，北航有了大展拳腳的機會，圍繞無人系統、大飛機、機載系統、深空探測等領域產出一系列科研成果，使北航相關學科排名世界第一有了堅實的底氣與自信。”北航科學技術研究院常務副院長蔣崇文說。

北航聶天曉教授團隊在自旋電子實驗室進行晶圓級高質量器件制備 北京航空航天大學供圖

　　構建航空航天學科生態體系

　　當國產大飛機翱翔天際、深海機器人潛入馬里亞納海溝時，北航師生深感自豪。這背后是北航學科生態體系：以頂尖航空航天學科為引擎，帶動各學科協同建設；抓住人工智能發展機遇，推動數智化深度賦能，探索AI賦能高等教育的新模式。

　　學科群協同服務航空航天學科建設。航空航天是多學科交叉融合的競技場。從空天動力、先進材料到智能導航與控制，單一學科難以支撐其全鏈條發展。北航的破題之道，是構建以航空航天學科為核心牽引、多學科深度融合、相互賦能的“學科群”生態系統。

　　例如今年設立的“低空技術與工程”專業由航空科學與工程學院牽頭，聯合七個學院共建學科，為實驗班提供或協調教師、實驗室、場地、設備等教學資源，并聯合杭州校區和低空產業龍頭企業，共同建立多學科交叉協同創新實踐平臺。

　　據北航學科發展辦公室主任吳瑞林介紹，北航從飛行器和動力系統的設計和制造入手，以力學為基礎，向材料科學與工程、交通運輸工程等學科上下游拓展，形成了航空宇航學科群，以多學科支撐共同構筑起服務航天強國戰略的堅實基礎。

　　以數智化教學引領空天學科升級。為應對新一輪科技革命和產業變革帶來的挑戰，北航出臺《數智賦能三年行動計劃》，以全學科要素升級布局智慧教育新生態，實現航空航天相關學科的持續性引領。

　　課程是學科體系的“骨架”。北航將“智能”元素融入各學科，搭建“1+M+N”的人工智能課程生態。其中，“1”是面向全體大一新生的人工智能導論課，筑牢數字時代基礎素養；“M”是人工智能與專業融合的特色課程，例如，北航航空航天學科群衍生出了材料智能設計、數字化智能航空發動機、智能網聯運載工具及運用等多個新方向；“N”則指計劃聯合國內頂尖AI企業開設的“微專業”實踐課，強化實戰能力。

　　借助課程體系支撐，學生能更有效地解決本領域實際問題。在北航無人系統研究院大廳，集群智能感知與協同控制方向的師生利用高精度時空基準系統、實景縮比模型和高速核心網，開展無人蜂群重點項目集成測試，驗證無人系統協同感知和自主搜索等關鍵技術。

　　“我們通過智能化的虛實混合試驗技術與模型驅動的系統工程方法，解決了以往大規模集群智能化試驗驗證難和缺少研究環境的問題。”北航無人系統研究院院長董希旺說。

　　部分教師對AI等新技術的接受度和應用能力存在差距，北航面向專任教師開展數智賦能教學系列培訓，并在校內實施名師培訓計劃，單設“數字賦能”賽道，提供經費、導師等傾斜支持，鼓勵青年教師探索人工智能賦能教育課堂教學改革實踐。

　　打造航空航天人才培養搖籃

　　近年來，北航緊跟時代潮流，創新人才培養模式，強化學生實戰能力，讓學生在親身實踐中踐行空天報國情懷。

　　科教融匯統籌優勢教學資源。科研是新知識、新方法的“源頭活水”。如何避免科研與教學“兩張皮”？北航的關鍵舉措之一是建設高水平的科教協同平臺，讓學生觸摸學科前沿、掌握真實的研究方法。

　　圍繞航空航天、信息技術、生命健康等重點領域，北航分級分批打造了智能微納公共創新中心、空天地一體信息網絡等10多個科教協同平臺，為人才培養、人才匯聚和科技創新提供了共享服務硬支撐。

　　為突破傳統模式局限，北航體系化地將科教融匯延伸至本科教育。依托新建的科教協同平臺，北航強力推動所有省部級以上重點實驗室面向本科生100%開設“科研課堂”。

　　例如，航空科學與工程學院、能源與動力工程學院聯合機載中心共建的新一代全數字化飛行器科教協同平臺，成為本科生科研創新的“實戰舞臺”。該平臺集成了協同設計區、飛行模擬器區等多個功能區域，學生們一邊觀察數字屏上的飛行數據和外部視野，一邊操作飛行模擬器，對團隊設計的飛機方案開展虛擬仿真驗證。最終，在平臺支撐下，來自6個學院的35名老師、69名學生組成畢業設計團隊，共同研制出新一代“數字飛機”。

　　北京航空航天大學教務部部長錢政表示：“這一模式下，學校將教育科技人才一體化的理念貫穿始終，并實現不同學段學生全覆蓋，為高質量復合型人才的自主培養提供有效實現路徑。”

　　產教融合推動實踐能力進階。北航通過深化產教融合，緊跟行業需求，鍛煉學生實戰能力，同時與企業合作，由企業主動參與人才培養，搭建起人才輸送的“直通橋”。

　　為鍛造能迅速投身國家航空航天領域的卓越工程師，北航將產業實訓作為關鍵抓手。其國家卓越工程師學院以“真問題、真場景、真突破”重構育人邏輯，通過聯合培養打通教學與就業的壁壘，著力打造自主培養卓越工程師“樣板間”。

　　該學院面向學生開設三類課程：基礎專業課由學院與其他院系共同開設，夯實理論基礎；企業實踐課聚焦工程實踐與行業動態，邀請企業專家講解前沿技術；校企共建課程則融合企業工程實踐與學校理論知識，幫助學生快速適應企業工作需求，減少從校園到企業的過渡成本。

　　今年畢業的北航國家卓越工程師學院研究生張川宇對此深有體會：“企業的授課以解決實際工程問題為導向，更加關注工程加工、精度控制等校園教學中易忽視的細節，這讓我們明確所學知識應用場景與行業未來發展方向，更快完成從‘學生’到‘工程師’身份的轉變。”

　　此外，針對本科生傳統實習“時間短、難觸核心、鍛煉不足”的痛點，北航創新提出“社會課堂”概念。學校充分發揮各學院力量，與近400家企業簽約，共建社會課堂接收基地，要求學生深度參與到企業各工作環節，累計時長不少于八周。

　　“‘社會課堂’讓學生走向企業、了解產業生產流程，通過親身參與鍛煉創新能力與實踐素養，打造出學校－企業雙驅動的育人新機制。”錢政說。■