以科研筑基，以教学立本，在数理机械之间培育时代新人

——机械与动力工程学院丁烨教书育人详细事迹

在上海交通大学机械与动力工程学院机器人研究所，机器人实验平台、工业机械臂和数字化制造系统，见证着丁烨教授耕耘教学、钻研科研的日常。课堂上，他悉心讲解刚体运动、运动学建模、动力学分析和数值计算方法；实验室里，他带领学生调试轨迹、分析误差、验证模型；组会上，他与学生一起打磨论文逻辑、优化实验方案，引导大家透过工程问题探寻科学本质。

作为上海交通大学机械与动力工程学院教授、博士生导师，丁烨秉持“科研为源，教学为本；数理为体，机械为用；学科共融，师生共进”的教学理念，把立德树人贯穿课堂教学、课程建设、科研实践和学生成长全过程。他以深厚的学术积累支撑教学内容更新，以真实工程问题牵引学生能力提升，以严格而耐心地指导帮助学生建立专业自信，引导学生把个人理想融入国家发展。他曾获上海交通大学“佳和”优秀教学奖、机械与动力工程学院“最受欢迎教师奖”，参与编写全国优秀教材《机器人学：建模、控制与视觉（第2版）》，用匠心与担当培育了一批心怀家国、本领过硬的新时代工科人才。

潜心教学革新，让“硬课”有体系、有方法、有收获

丁烨主讲国家级一流本科课程《机器人学》、校一流本科课程《MATLAB及其工程应用》等课程，累计授课时长达864课时。这些课程既是机械工程专业人才培养体系中的重要基础课程，也是学生普遍认为“难学、难懂、难用”的课程。面对这些“硬课”，丁烨教授没有简单降低难度，而是积极探索创新教学方法，聚焦知识体系搭建与专业思维塑造，帮助学生理清学习主线、攻克学习难点。

《机器人学》课程内容交叉繁杂，涉及刚体运动、正反向运动学、微分运动学、动力学、轨迹规划和控制等内容，融合了数学、力学、控制和机械系统等多学科知识。在课程教学中，他采用循序渐进、由浅入深的教学思路，从学生易于理解的平面机器人和简单机构入手，逐步引入空间刚体运动、运动学建模、轨迹规划和动力学分析等重难点内容。针对雅可比矩阵等知识点，他并不只停留在公式推导，而是结合真实工程问题解释工作空间与关节空间之间的速度映射、力映射，引导学生回归底层理论，融会贯通基础学科知识。在运动学建模教学中，他将传统D-H参数法与李群、指数坐标等现代方法进行比较，帮助学生理解不同数学表达背后的工程意义和科研前沿价值，既夯实专业基础，又拓宽学生的学术视野。丁烨希望学生学完课程后，头脑中留下的不是零散公式，而是贯穿理论与应用的完整知识链，并认识到机器人学不是一门孤立的课程，而是机械工程、自动化、计算方法和智能制造交叉融合的综合训练。

在《工程数值方法》课程建设中，丁烨贯彻“数理为体，机械为用”的教学理念，跳出单纯的软件操作训练课程模式，将课程定位为学生理解工程问题、建立数学模型、运用数值算法解决实际问题的重要环节。围绕非线性方程求根、插值、微分方程求解、数值积分与优化等内容，他搭建了“工程问题提出—算法几何解释—解析分析—代数表达—程序实现”的教学路径，引导学生从问题来源理解算法，而不是从语法命令开始学习工具。他常提醒学生，程序跑通不等于问题解决，图像平滑不等于模型可靠。一个优秀的工程师不能满足于“算出一个结果”，还要具备判断结果是否可信、是否稳定、是否能够服务真实系统的能力。这样的训练，使学生在数值计算过程中逐步养成严谨的工程思维与专业判断力，培养了学生对接科研攻关与工程落地的核心素养。

科研反哺教学，把前沿问题转化为学生成长的“训练场”

丁烨始终认为，高质量的教学离不开高水平的科研支撑，科研成果是教学内容迭代升级的源头活水。长期以来，他深耕机器人学与智能制造技术，在机器人运动学与动力学、机器人感知与控制、机器人操作与加工、数字化制造等领域研究，曾入选国家高层次人才计划青年项目、上海市“青年科技启明星”等，承担国家自然科学基金重点项目、面上项目、重大研究计划培育项目等。

他坚持科研赋能教学、前沿反哺课堂，将科研成果转化为课堂资源、实验任务和学生训练内容。他创建了“课堂讲授—软件仿真—操作实验—课程设计”四位一体的教学模式，引导学生掌握机器人基本理论、编程方法和安全规范，再通过运动轨迹编程、离线仿真、运动学分析等实验环节，将抽象知识落地为具体的工程操作。学生以团队协作的方式开展机器人应用案例设计，经历从方案提出、模型建立、程序调试、实验验证到答辩交流这一完整的工程训练。

丁烨将前沿科研课题转化为课程大作业，要求学生立足机械工程实际问题，以小组形式自主完成模型构建、算法选择、程序开发、误差和结果分析。学生在这一过程中接触了查文献、建模型、写代码、看误差、做报告等完整的科研训练，课堂成为学生对接学科前沿、锤炼科研能力、夯实工程素养的实战训练场。然而这种训练极具挑战性：轨迹规划的偏差会导致机械臂偏离预期，参数设置的失误会造成仿真结果失真，团队分工不明确会引发系统集成失效。对此，他严格要求学生厘清问题根源，认真整改优化，比起最终演示的结果，他更看重的是学生是否具备发现问题、分析问题、修正问题的能力，并在这一过程中取得成长。

在他看来，新时代工程教育必须让学生直面真实问题的不确定性，只有经历过误差分析、模型修正、仿真失效和实验验证的全过程，学生才能更加深刻地理解公式背后的物理意义，明晰工程系统中的约束条件，体悟到科学研究和工程实践中必须坚守的严谨态度。

厚植家国情怀，潜心培育担当有为的时代英才

丁烨在潜心传授知识的同时，也格外注重价值引领。他将课程思政有机融入教学全过程，在课堂教学中，他引导学生关注高端装备、国防工业、智能制造和核心技术自主可控的重要意义；指导实验时，他要求学生如实呈现实验数据，正视存在的不足；开展团队作业时，他既倡导团队配合、互帮互助，也明确个人职责，培养学生的责任意识。家国情怀、学术诚信、团队协作和工匠精神在一次次的课堂和实践中，沉淀为学生的人格底色。

在学生眼中，丁烨教授是治学严谨的严师，也是悉心解惑、温情相伴的良师。作为任课教师、班主任和研究生导师，他不仅关心学生的课堂表现，也用心关注他们的专业选择、科研兴趣和未来发展。当学生因课程难度大而缺乏信心时，丁烨不仅鼓励他们要“多努力”，更悉心帮助学生拆解学习任务：先弄懂单个运动学模型，到完成一段程序，再调通一次实验，最后分析一次误差。学生在循序渐进的探索中不断突破自我，专业底气与学习信心也随之逐步树立。在指导研究生时，他始终坚持高标准、严要求。从选题凝练、文献阅读、理论推导，到实验设计、数据分析、论文写作，每个环节他都严格把关、细致指导。对于论文中的逻辑漏洞、推导疏漏、数据异常，他督促学生反复核验、充分论证。这份严苛的要求，背后是他对学生成长成才的高度负责。

他常勉励学生：“做科研要顶天立地。既要放眼国际前沿，也要立足国家战略需求；既要追求学术创新，也要聚焦实际工程难题。”近年来，他共指导博士生19人、硕士生35人，多名学生毕业后继续深造或投身高校、科研院所、国防科技及重大工程领域。虽有着不同选择，但他们都怀揣着对工程研究和事业的敬畏之心，以及服务国家发展的理想与担当。

结语

“科研为源，教学为本；数理为体，机械为用；学科共融，师生共进。”这是丁烨教授长期总结并践行的教学理念，也是他教书育人工作的真实写照。他梳理课程知识脉络，让学生敢钻研、善学习、勤思考；他把科研成果转化为教学资源，让学生在“真问题”中锤炼本领；他把价值引领融入教学全过程，引导学生将个人理想融入国家发展大局；他以严格、细致、耐心的指导，护航学生在专业学习道路上脚踏实地、稳步前进。

在公式与机械臂之间，在数理基础与工程现场之间，在科研前沿与三尺讲台之间，丁烨教授始终坚守立德树人根本任务，深耕课程建设和人才培养改革。他以深厚学识培育学生，以工程实践磨砺学生，以家国情怀引领学生，在教学科研岗位上，生动诠释了一名新时代高校教师潜心育人、矢志报国的责任担当。