不少工科生第一次走進(jìn)企業(yè)車(chē)間，都會(huì)遇到一道現(xiàn)實(shí)落差：在學(xué)校實(shí)訓(xùn)室里反復(fù)練習(xí)的設(shè)備和流程，到了生產(chǎn)一線，可能已經(jīng)更新了幾輪。大學(xué)里的實(shí)訓(xùn)，怎樣跟上產(chǎn)業(yè)變化的速度？
近日，合肥工業(yè)大學(xué)正式發(fā)布全國(guó)本科高校首個(gè)系統(tǒng)化建設(shè)的“未來(lái)實(shí)訓(xùn)中心”及建設(shè)白皮書(shū)。學(xué)校沒(méi)有把重點(diǎn)放在簡(jiǎn)單添置設(shè)備、翻新實(shí)驗(yàn)室上，而是借助數(shù)字孿生、人工智能等技術(shù)，將企業(yè)真實(shí)產(chǎn)線、復(fù)雜工藝以及部分高危作業(yè)場(chǎng)景引入校園。
合肥工業(yè)大學(xué)“未來(lái)實(shí)訓(xùn)中心”正式發(fā)布
身處產(chǎn)業(yè)持續(xù)更新的合肥，這所老牌工科高校想解決一個(gè)很具體的問(wèn)題：讓學(xué)生在走出校門(mén)前，就能接觸更接近真實(shí)車(chē)間的設(shè)備、數(shù)據(jù)和項(xiàng)目。
數(shù)字產(chǎn)線進(jìn)校園，高危實(shí)訓(xùn)可以反復(fù)試錯(cuò)
發(fā)布會(huì)設(shè)在合工大屯溪路校區(qū)學(xué)術(shù)會(huì)議中心。大屏上，智能產(chǎn)線、數(shù)字孿生場(chǎng)景和實(shí)訓(xùn)平臺(tái)界面依次切換。
“未來(lái)實(shí)訓(xùn)中心”不是一間更大的實(shí)驗(yàn)室，也不是把傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課搬到電腦屏幕上，而是將實(shí)體設(shè)備、虛擬場(chǎng)景、產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)和人工智能評(píng)價(jià)接入同一套系統(tǒng)。
一條智能產(chǎn)線，可以先在數(shù)字空間中建模。學(xué)生熟悉流程、調(diào)整參數(shù)、排查故障后，再進(jìn)入實(shí)體操作環(huán)節(jié)�；�、采礦、電力運(yùn)維等風(fēng)險(xiǎn)較高、成本較大的內(nèi)容，也可以在虛擬環(huán)境中反復(fù)演練。過(guò)去一些只能看教師演示的項(xiàng)目，今后可以變成學(xué)生能夠參與和試錯(cuò)的任務(wù)。
“當(dāng)前傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)普遍存在設(shè)備迭代滯后、產(chǎn)教融合淺層化、教學(xué)資源孤島化等問(wèn)題�！焙瞎ご簏h委常委、副校長(zhǎng)洪日昌表示，學(xué)校希望以數(shù)字孿生、教育大模型等技術(shù)為底座，重新組織實(shí)踐教學(xué)，打通“課、崗、賽、證、研、服”之間的聯(lián)系。
變化也發(fā)生在課堂里。傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)通常按照指導(dǎo)書(shū)完成操作，但真實(shí)車(chē)間里的設(shè)備報(bào)警、參數(shù)調(diào)整和工藝優(yōu)化，很少有現(xiàn)成答案，也往往需要多個(gè)專(zhuān)業(yè)協(xié)同解決。
未來(lái)，機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，可以圍繞同一項(xiàng)任務(wù)分工協(xié)作。人工智能則記錄操作順序和失誤節(jié)點(diǎn)，幫助教師判斷學(xué)生的問(wèn)題出在哪里。AI智能導(dǎo)師承擔(dān)操作提示和重復(fù)答疑，教師把更多精力放在問(wèn)題分析和創(chuàng)新引導(dǎo)上。
這個(gè)中心想改變的，不只是設(shè)備，而是學(xué)生解決問(wèn)題的方式：從照著步驟完成操作，轉(zhuǎn)向面對(duì)真實(shí)任務(wù)，自己尋找答案。
企業(yè)拿出真實(shí)項(xiàng)目，學(xué)生提前練“真題”
搭建出一條逼真的數(shù)字產(chǎn)線之后，還要看里面有沒(méi)有真實(shí)數(shù)據(jù)、真實(shí)工藝和真實(shí)問(wèn)題。
按照建設(shè)方案，合作企業(yè)可以提供脫敏后的產(chǎn)線數(shù)據(jù)、崗位標(biāo)準(zhǔn)和工程師資源，學(xué)校將其轉(zhuǎn)化為適合教學(xué)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。一些設(shè)備調(diào)試、工藝優(yōu)化和產(chǎn)品原型開(kāi)發(fā)任務(wù)，也可以進(jìn)入中心，由教師、學(xué)生和企業(yè)工程師共同完成。
這相當(dāng)于把學(xué)生接觸真實(shí)生產(chǎn)問(wèn)題的時(shí)間提前。
過(guò)去，學(xué)生往往要到高年級(jí)才有機(jī)會(huì)進(jìn)入企業(yè)車(chē)間，短時(shí)間內(nèi)熟悉設(shè)備和流程后，實(shí)習(xí)就接近結(jié)束。未來(lái)，企業(yè)生產(chǎn)線可以先在數(shù)字空間中建立對(duì)應(yīng)場(chǎng)景，學(xué)生在校園里完成訓(xùn)練，再進(jìn)入企業(yè)參與真實(shí)項(xiàng)目。到了車(chē)間，他們面對(duì)的不再只是參觀學(xué)習(xí)，而是已經(jīng)接觸過(guò)的工藝流程和問(wèn)題場(chǎng)景。
根據(jù)規(guī)劃，企業(yè)還可以在中心設(shè)置駐場(chǎng)工作站，由工程師參與課程設(shè)計(jì)和項(xiàng)目指導(dǎo)。設(shè)備故障診斷、工藝優(yōu)化等實(shí)際問(wèn)題，也可以被拆解成不同難度的任務(wù)。
設(shè)備會(huì)更新，軟件會(huì)迭代。如果學(xué)校只是不斷購(gòu)買(mǎi)新設(shè)備，很難始終追上產(chǎn)業(yè)變化。因此，“未來(lái)實(shí)訓(xùn)中心”建設(shè)的不是一批永遠(yuǎn)不過(guò)時(shí)的機(jī)器，而是一套能夠持續(xù)吸收新數(shù)據(jù)、新項(xiàng)目和新技術(shù)的實(shí)訓(xùn)機(jī)制。
校園實(shí)訓(xùn)的價(jià)值，恰恰在于允許學(xué)生先試錯(cuò)：參數(shù)調(diào)錯(cuò)了可以重新調(diào)整，判斷偏差了可以回到數(shù)據(jù)中尋找原因。等真正走上生產(chǎn)線時(shí)，他們已經(jīng)練習(xí)過(guò)如何分析問(wèn)題、協(xié)作解決問(wèn)題。
未來(lái)實(shí)訓(xùn)中心平臺(tái)界面，涵蓋校園數(shù)字場(chǎng)景、虛擬實(shí)訓(xùn)空間、專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)模塊及企業(yè)車(chē)間預(yù)約等功能
算力設(shè)備跨專(zhuān)業(yè)共享，實(shí)訓(xùn)資源還將向校外開(kāi)放
如果只服務(wù)一門(mén)課程、一個(gè)專(zhuān)業(yè)，再先進(jìn)的實(shí)訓(xùn)中心，也可能變成新的資源“孤島”。
合工大希望把它做成一個(gè)能夠不斷切換場(chǎng)景、連接校內(nèi)外資源的公共平臺(tái)。
按照規(guī)劃，中心將逐步建設(shè)智能制造、人工智能、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、新能源、集成電路、低空經(jīng)濟(jì)等學(xué)科特色分中心。不同分中心共用運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，算力、數(shù)據(jù)、虛擬場(chǎng)景和部分設(shè)備可以統(tǒng)一調(diào)度。
過(guò)去，一些大型設(shè)備由不同學(xué)院分別購(gòu)置，使用集中在少數(shù)課程和特定時(shí)段。未來(lái)實(shí)訓(xùn)中心希望讓設(shè)備、算力和場(chǎng)景隨著教學(xué)任務(wù)流動(dòng)，而不是讓學(xué)生始終圍著固定實(shí)驗(yàn)室安排。
共享也不只停留在校內(nèi)。
下一步，合工大計(jì)劃聯(lián)合區(qū)域高校組建實(shí)訓(xùn)共享聯(lián)盟，推動(dòng)算力、場(chǎng)景和師資跨校使用。部分資源還將面向企業(yè)人員和社會(huì)學(xué)習(xí)者開(kāi)放，用于數(shù)字技能培訓(xùn)、設(shè)備故障仿真診斷和產(chǎn)品原型驗(yàn)證。
對(duì)一些中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，一套數(shù)字孿生系統(tǒng)和相應(yīng)算力平臺(tái)，單獨(dú)建設(shè)成本并不低。高校平臺(tái)如果能夠穩(wěn)定開(kāi)放，企業(yè)便可以先在數(shù)字環(huán)境中測(cè)試方案，再?zèng)Q定是否進(jìn)入實(shí)體環(huán)節(jié)，減少試錯(cuò)成本。
反過(guò)來(lái)，企業(yè)不斷進(jìn)入的新需求，也可以推動(dòng)學(xué)校更新實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。
這項(xiàng)嘗試放在合肥，還有著具體的城市背景。
從新能源汽車(chē)、集成電路到人工智能、低空經(jīng)濟(jì)，合肥的產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景不斷增加新的內(nèi)容。工廠里的生產(chǎn)方式在變，企業(yè)需要的人也在變。高校實(shí)訓(xùn)很難追著每一代新設(shè)備不斷更新，但可以讓課程、數(shù)據(jù)和項(xiàng)目與產(chǎn)業(yè)靠得更近。
未來(lái)實(shí)訓(xùn)中心不是要把一座工廠原樣裝進(jìn)大學(xué)，而是在課堂與車(chē)間之間增加一條更順暢的通道。
企業(yè)里的“真問(wèn)題”可以更早進(jìn)入校園，學(xué)生也可以在走出校門(mén)前，多幾次接近真實(shí)生產(chǎn)的練習(xí)。至于這套體系最終能走多遠(yuǎn)，仍要看這里能否持續(xù)迎來(lái)真實(shí)數(shù)據(jù)、真實(shí)項(xiàng)目，以及一批愿意動(dòng)手尋找答案的年輕人。
合肥在線-合新聞 文字：王書(shū)滸/圖片：由受訪者提供/出品：深一度融媒體工作室![]( "12345")
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