在清华大学工业工程系,严京滨老师的教学现场横跨教室与实验室,她的课程载体也从纸质教材延伸至智能产线、无人机集群、具身智能系统与数字孪生系统。三十余年扎根实验教学一线,她把实验室塑造成学生探索未知、激发创新的课堂。2025年,她获评“清华大学爱岗敬业奖”。

严京滨
实验教学:从理论验证走向主动探索
“实验教学更像是‘把知识真正落到工程实践中’。”严京滨这样定义自己的工作。在她看来,工业工程是一门强调系统优化与实践应用的学科,实验教学不仅是课堂知识的延伸,更是培养学生系统思维、工程实践能力和创新意识的重要环节。她说:“很多复杂问题,只有进入真实的实验场景,学生才会意识到现实系统和理论模型之间的差异。”
这种对实验教学本质的深刻理解,驱动严京滨多年坚守一线,不断推动实验内容与前沿技术融合。她主导建设的可动态重构的智能生产实验教学平台,打破了传统刚性流水线的局限,能够模拟智能工厂运行,支持生产调度、仓储物流、多机器人协同等综合实验。该平台曾获得清华大学实验技术成果二等奖,并已获得多项发明专利。她常说:“很多平台不是‘搭起来’就能用,还涉及稳定性、安全性、学生操作难度,需要反复调试;更重要的是让学生真正学有所获。”如今,越来越多学生在实验中主动提出想法、尝试不同方案,实验室逐渐成为培养创新思维的重要课堂。

基于可动态重构的智能生产实验教学平台的教学实践
指导实践:在真实问题中锤炼系统思维
严京滨始终认为,实验教学最大的意义不是完成实验,而是在实践中培养学生分析问题、解决问题的能力。
在“智能分拣投放系统”综合实践中,学生需要完成需求分析、系统建模、机械设计、控制编程、路径规划及系统集成。项目刚开始时,不少学生觉得“造一辆小车并不难”,但进入系统集成阶段后,问题接踵而至:物料堵塞、投放失败、路径偏移、结构干涉、电机不稳定……几乎每天都有新挑战。
一次调试中,投放机构始终无法稳定运行,学生连续修改程序却收效甚微。严京滨建议学生重新观察物料运动过程,从机械结构入手寻找原因。经过多轮讨论与实验,学生大胆优化分拣机构设计,调整出料口尺寸,重新规划投放路径,最终实现了机械结构与控制程序的协同优化。当小车第一次连续完成整套分拣投放流程时,实验室里响起了热烈掌声。
很多学生后来回忆,真正让他们印象深刻的,是在一次次失败和改进中真正理解了工程设计背后的系统思维。他们感受到,创新是在不断实践中慢慢积累出来的。

智能分拣投放系统评测现场
爱岗敬业:在点滴坚守中践行育人初心
对严京滨而言,一堂实验课只有短短几小时,但课前准备往往需要几天甚至更长时间。实验方案设计、设备调试、指导书编写、现场维护……这些看似平凡的工作,构成了实验教学最坚实的保障。
对于爱岗敬业,她的理解朴素而具体:“它不是口号,而是一种长期坚持的责任感,把每一件看似普通的小事认真做好,始终把学生成长放在心里,这就是爱岗敬业。”
实验室搬迁期间,严京滨承担大量设备迁移与系统调试,经常忙至深夜。“那段时间很辛苦,但看到新实验室快速投入教学应用,一切都值得。”学生遇到困难时,严京滨总会陪着他们一起分析问题、反复讨论,直到找到解决方案。她最大的成就感,来自学生一点点成长——从最初无从下手,到独立完成系统设计、参加学科竞赛、开展科研创新,她总会感到由衷欣慰。

实践课堂教学
谈及未来,严京滨希望进一步推动实验教学与真实工程场景融合,将人工智能、数字孪生、具身智能、多机器人协同等技术更系统地融入实验课程,建设更高水平的虚实融合实验平台,让学生拥有更多自主实践和创新探索的机会。

实验室智能驾驶仿真系统
从一间工业工程实验室出发,严京滨以数十年的坚守践行着实验教学的责任。她培养的不仅是学生的工程能力,更是面向未来智能制造与复杂系统的系统思维与创新精神——这正是工业工程学科基础教学中最坚实的底色。
文:王子鑫
图:严京滨
审核:李乐飞