摘要:以实验室科研课题及校企合作的无人机、低空载运航空器等实践项目牵引,采用项目制人才培养模式,驱动学生在项目中实现知识应用与技术创新。
近期,多家主流媒体
聚焦北航服务国家战略需求
积极布局低空经济领域人才培养
在央视《新闻联播》节目中
重点报道了北航为响应国家战略部署
增设低空技术与工程专业
早前,《新闻联播》头条也专题报道
北航通过开设低空技术与工程专业
为低空经济发展注入新动能
《东方时空》栏目深入解读
北航依托学科优势
积极对接国家在低空经济领域的
人才培养战略
2025年政府工作报告明确提出
“推动低空经济等新兴产业安全健康发展”
国家发改委设立低空经济发展司
标志着其迈入国家战略统筹的新阶段
未来5年内
我国低空经济规模预计突破万亿元
亟待培养相关专业人才
以支撑低空全产业链发展
日前
教育部开设“低空技术与工程”新专业
旨在让学生在本科阶段
即具备低空飞行器的全流程研发能力
满足制造、适航、运维以至创业的要求
这是国家战略布局与
产业升级双重驱动下的必然选择
北航正是全国首批
开设低空经济专业的
六所高校之一
将于2025年开始招生
学低空经济,为什么要选择北航?
北航在低空领域有哪些平台成果?
北航的新专业有哪些特色?
和小萱一起去看看——
总体目标——低空英才
依托航空航天专业特色与优势
建设引领性的“低空技术与工程”专业
旨在成为国家级一流专业
树立低空专业标杆
紧密围绕国家重大需求和低空经济发展
以学生为中心,以项目为驱动
强调科研教学结合
工程实践,跨学科与学科交叉
致力于培养引领我国低空经济相关技术
和产业发展的创新领军人才
依托京杭两地三校园的
区位优势与低空技术产业链资源
通过产学研深度融合
实现以下特色培养模式
项目牵引
以实验室科研课题及校企合作的无人机、低空载运航空器等实践项目牵引,采用项目制人才培养模式,驱动学生在项目中实现知识应用与技术创新。
工学交替
与企业共建实习基地,采用“课堂学习+项目实践”的工学交替模式,将学生定期送入企业进行实践,强化实践能力。
多元出口
为学生提供多元化发展路径,满足不同层次成长需求,拓宽就业渠道,鼓励学生在低空经济创新创业,提供杭州孵化平台和资源支持。
国际视野
引入国际先进课程体系和教学资源,帮助学生掌握全球化背景下的专业知识和技能,加强国际合作,培养国际留学生。
资源建设——实力雄厚
01
学科特色鲜明
新增设的“低空技术与工程”专业联动“航空宇航科学与技术”、“无人系统科学与技术”、“信息与通信工程、“控制科学与工程”和“交通运输工程”5个一级学科,为支撑新专业的发展奠定了坚实的基础。
02
师资力量卓越
专业汇聚了一支高水平的师资团队,包括1位国家级教学名师、7位获评北京市教学名师称号的教师,以及8位荣获北航“立德树人奖”的优秀教育工作者。除一流教师队伍外,专业还整合中国商飞、航空工业等企业专家,联动法国国立民航大学、马德里理工大学、莫斯科航空学院等国际专家,打造多维度的师资体系。
03
一流平台支撑
由航空科学与工程学院牵头,联合无人系统研究院、飞行学院、交通科学与工程学院、电子信息工程学院、自动化科学与电气工程学院及人工智能学院七个学院共同建设,以多个先进科教平台为载体,上述相关学院将为项目制实验班提供或协调教师、实验室、场地、设备等教学资源,并联合杭州国际校园天目山实验室、国际创新研究院及中国商飞等多家企业,共同建立多学科交叉协同创新实践平台,打造多元协同、优势互补的联合培养体系,为学生提供了全方位的培养平台。
新一代全数字化飞行器科教平台集成验证环境,可支撑低空飞行器的运行体系设计、总体方案论证、虚拟仿真、缩比验证等前沿技术研究
4米×3米气动声学风洞实验室为国内外第一座全声衬低湍流度大型气动声学风洞,满足大型客机、低空飞行器等民用航空器气动声学机理及降噪技术、高效增升装置气动设计技术、CFD和CAA数值模拟精确细化验证、转捩机理与流动控制等研究需求
无人系统集群智能虚实混合试验环境
培养特色——融合创新
专业将以“厚基础、强交叉、
大体系、高智能”的特色培养理念
构建以胜任低空经济发展的
高质量人才培养为主体
以低空无人飞行器综合集成应用实践能力和
多学科交叉融合创新能力为两翼的
“一体两翼”特色培养体系
交叉融合课程 全新教材体系
为新专业构建起
复合型人才培养的立体矩阵
01
课程体系
构建适应于低空技术与工程的学科交叉融合的课程体系。课程涵盖数理基础、工程基础、专业课程等,如低空技术与工程导论、低空飞行器总体设计、空气动力学、飞行力学、飞行器结构力学、低空新能源动力系统、低空飞行器智能控制技术、人工智能及航空航天应用、低空飞行技术等核心专业课,低空交通管理、低空通信与网络安全、低空飞行器运维与管理、导航与定位技术、多源信息融合导论、导航与控制系列实验、智能图像处理、通信网络原理与技术、航空通信与监视、低空经济与金融、低空飞行安全与适航等一般专业课。结合课程综合性强等特点,将与相关企业联合设置产教融合的综合实践课,培养学生动手和实践能力。鼓励学生取得无人机飞行执照及有人机驾照,形成引领效应。
打造多层次课程体系,专业培养方向全面覆盖低空飞行器平台设计、低空导航与控制、低空空管与运维等关键领域。课程设置强调厚基础、多交叉、强实践、重创新,致力于培养适应低空经济发展需求的高素质复合型专业人才。
02
教材规划
依托北航主建的国家教材建设重点研究基地(航空航天教材研究),已启动低空专业教材规划,将紧密结合课程体系,围绕低空技术与工程导论、低空飞行器设计、新能源动力系统、智能控制、低空飞行安全等核心课程,编写具有针对性的教材。教材内容将突出前沿性,涵盖新构型飞行器设计、新能源技术、智能飞行控制等最新研究成果,确保学生能够系统、深入地掌握低空技术与工程领域的专业知识与技能。
03
特色项目制课程
学生在大二至大四期间分阶段协作完成一个项目,以新能源固定翼无人机为例,将参与气动设计、结构设计、能源动力、自动控制、人工智能、加工制造、飞行试验等多个环节,完成总体设计&数字样机以及加工制造&实机试飞等任务。以项目实践认定主要专业课程的学分,实现科教融汇、产教融合。
该特色课程有三项关键举措:一是创建“人才特区”,探索复合型拔尖创新人才的特色培养路径;二是实施“两地办学”,充分发挥京杭两地三校园的协同优势,将加工制造、实机试飞等实践环节安排在杭州国际校园完成,实现教学资源优化配置;三是深化产教融合,以中国商飞、北研等龙头企业为主体,联合低空产业相关优势企业,共同打造产学研用一体化的人才培养平台。
学生将共同开展低空飞行器项目实践,形成多学科跨专业的项目制实验班,实行小班化、导师制、项目式培养模式。本专业毕业生的优势在于其跨学科的低空飞行器项目制实践背景,通过项目制培养,学生理论功底深厚,工程实践创新能力强,可在低空产业链的研发制造、运营服务、行业监管等多类岗位就业,与低空相关企业的人才需求精准匹配。
专业还积极拓展国际合作网络,构建全球合作平台,创新性开设英文专业,打造沉浸式国际化培养环境,全方位提升人才培养的全球竞争力。
硬核科技——赋能新专业
北航多个科学研究团队
在无人机系统、低空智联网
遥感监测等领域取得系列突破性成果
这些创新成果不仅彰显了
学校雄厚的科研实力
更为新专业的建设奠定了坚实的学术基础
部分代表性成果展示如下
天目山实验室
天目山实验室紧密围绕浙江省“高水平建设民航强省、打造低空经济发展高地”的战略目标,聚焦先进航空技术和高性能航空材料两大研究方向,系统开展先进飞行器设计、先进动力、航空材料、机载设备及低空安全等关键技术攻关,形成显著的科研集聚效应。实验室已成功研制出系列具有首创意义的科研成果,“天目山一号”全球首款百公里级氢动力长航程多旋翼无人机解决了行业长期存在的续航与耐低温技术瓶颈,已在浙江省油气巡检、电力巡线等领域实现示范应用。“天目山二号”全球首款垂起固定翼子母无人机解决了工业无人机超视距任务覆盖效率低和集群任务飞行速度慢等问题,实现快速反应的远距离多任务目标监控与作业。“天目山三号”全球首款吨级超级混动货运无人机,实现1.8吨载荷百米短距起降。“天目山四号”岛际物流水上无人机已完成多水域验证飞行。“天目山五号”远程长航时氢电混动无人机和“天目山八号”空基反无人机系统等装备,已在森林巡检、应急救援、低空安全等领域投入应用。通过持续的技术创新与成果转化,天目山实验室已构建起覆盖低空经济全场景的技术体系,为浙江省低空经济高质量发展提供了强有力的技术支撑。
天目山实验室发起设立或推动建立各级低空经济产业联盟,初步构建一个面向低空经济主战场、辐射航空全产业链的集前沿基础研究、关键技术攻关、高端人才引育、成果转化与新兴产业培育于一体的综合性创新生态系统
“天目山一号”氢动力长航时多旋翼无人机
“天目山二号”垂起固定翼子母无人机
“天目山三号”分布式推进混合动力超短距起降货运无人机
“天目山四号”岛际物流水上无人机
“天目山五号”氢电混动长航程复合翼无人机
“天目山六号”小天无人机自主作业智能体
“天目山八号”空基反无人机系统
“天目山十号”超声速静音旅客机技术验证机
“天目山十一号”智能超轻型飞行器
“天目山十二号”增程式倾转翼eVTOL载人飞行器
智能无人集群自主协同控制
北航无人系统研究院团队,在国家重大项目支持下,面向广阔的低空应用场景对智能无人系统的迫切需求,建立了复杂环境下大规模异构无人集群鲁棒自主协同理论,形成“感知-决策-控制”分布式自主协同全过程的方法体系,面向大气污染监测、园区无人物流、火场灾害救援三个典型场景,使用高空长航时无人机、固定翼无人机、旋翼无人机和无人车,完成了可快速进行大规模应用复制的外场飞行应用验证。研究成果多次应用于无人物流、疫情防控、救灾抢险等领域。
无人直升机
北航无人系统研究院直升机研究所团队凭借深厚的科研积淀,成功研制出具有先进水平的共轴双旋翼无人直升机。该机型起飞重量达500kg,采用共轴双旋翼设计,具有结构紧凑、气动效率高、机动性强等显著优势,在物资投送、通信中继等领域展现出广阔的应用前景。
F500无人直升机执行高海拔运输保障任务,验证了其卓越的高原适应性和任务可靠性。该机型在-30℃低温、强风等恶劣条件下稳定运行,展现了卓越的品质
低空智能无人机系统研究
北航航空科学与工程学院蒙志君教授团队基于人工智能方法突破低空无人机环境感知与路径规划技术,实现复杂动态飞行环境下的GNSS-IMU-SLAM融合导航与智能避障,解决低空飞行安全难题,研制多型低空无人机平台,包括1吨级中型无人直升机、轻小型新构型垂直起降无人机、半封闭空间智能巡检微小型无人机等机型,应用于低空经济多个场景。
无人机飞行控制及建模仿真技术研究
北航航空科学与工程学院王松副教授团队聚焦分布式多余度、高集成度飞行控制与组合导航系统关键技术研究,开发垂直起降固定翼(VTOL)无人机多模态、强鲁棒飞行控制算法及半实物仿真平台,研究高精度末制导技术及多智能体协同作战算法,攻克复杂环境下精确对接与稳定控制的工程难题。
物流无人机自适应飞行控制
载人eVTOL高可靠飞行控制
复杂环境下异构无人机群
协同调度指挥系统
复杂环境下异构无人机群协同调度指挥系统服务低空经济领域应急救援和埋压生命搜救重大需求,北航无人系统研究院在国家级项目的支持下开展了无人机集群智能控制和异构无人机群协同指挥决策研究,实现了灾害救援现场不同类型无人机的高效协同作业,在滑坡等现场救援中得到了推广应用,提升了救援效率和精准度,为应急救援和埋压生命搜救中提供了重要的技术保障。
空地一体运行管控平台
北航智能交通研究院于海洋教授团队面向空地一体无人设备协同巡检系统,从“水-陆-空”三位一体智能协同顶层设计出发,综合运用了人工智能、物联网、云计算等技术,研发出奥体空地一体运行管控平台,平台集成环境感知、协同规划、任务调度、应急响应等功能。平台在杭州奥体中心已经进行试点验证,实现“一键式、无人化、全方位”日常巡检作业流程,可实现火情火灾识别、垃圾识别、人群聚集识别等多种任务要求。
北航交通科学与工程学院杨世春教授团队聚焦空地立体智能交通出行新方式,开展了陆空两栖飞行汽车研究。团队研制了仿鹞鹰折叠翼倾转旋翼飞行汽车,实现了地面高速行驶、快速垂直起降和空中高速飞行机动,且具有高升阻比、长航程、大载荷等技术优势。已成功完成了地面-空中全工况测试验证,在复杂环境下的垂直起降、水面悬停及航路自主规划规划等任务中表现出色,具有优越的可靠性和稳定性。
面向国家低空经济发展需求
北航积极探索服务低空经济发展的
人才培养新模式
期待你来北航
在低空领域编织未来
在新兴领域大展宏图
这里,梦想正等你来定义!
来源:微言校园