合工大发布全国本科高校首个系统化建设的“未来实训中心”

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合工大发布全国本科高校首个系统化建设的“未来实训中心”

校园实训如何跟上产业变化?

  未来实训中心平台界面,涵盖校园数字场景、虚拟实训空间、专业实训模块及企业车间预约等功能  图片由受访者提供

  不少工科生第一次走进企业车间,都会遇到一道现实落差:在学校实训室里反复练习的设备和流程,到了生产一线,可能已经更新了几轮。大学里的实训,怎样跟上产业变化的速度?

  近日,合肥工业大学正式发布全国本科高校首个系统化建设的“未来实训中心”及建设白皮书。学校没有把重点放在简单添置设备、翻新实验室上,而是借助数字孪生、人工智能等技术,将企业真实产线、复杂工艺以及部分高危作业场景引入校园。

  身处产业持续更新的合肥,这所老牌工科高校想解决一个很具体的问题:让学生在走出校门前,就能接触更接近真实车间的设备、数据和项目。

  数字产线进校园

  高危实训可以反复试错

  发布会设在合工大屯溪路校区学术会议中心。大屏上,智能产线、数字孪生场景和实训平台界面依次切换。

  “未来实训中心”不是一间更大的实验室,也不是把传统实训课搬到电脑屏幕上,而是将实体设备、虚拟场景、产业数据和人工智能评价接入同一套系统。

  一条智能产线,可以先在数字空间中建模。学生熟悉流程、调整参数、排查故障后,再进入实体操作环节。化工、采矿、电力运维等风险较高、成本较大的内容,也可以在虚拟环境中反复演练。过去一些只能看教师演示的项目,今后可以变成学生能够参与和试错的任务。

  “当前传统实训普遍存在设备迭代滞后、产教融合浅层化、教学资源孤岛化等问题。”合工大党委常委、副校长洪日昌表示,学校希望以数字孪生、教育大模型等技术为底座,重新组织实践教学,打通“课、岗、赛、证、研、服”之间的联系。

  变化也发生在课堂里。传统实训通常按照指导书完成操作,但真实车间里的设备报警、参数调整和工艺优化,很少有现成答案,也往往需要多个专业协同解决。

  未来,机械、自动化、计算机等专业的学生,可以围绕同一项任务分工协作。人工智能则记录操作顺序和失误节点,帮助教师判断学生的问题出在哪里。AI智能导师承担操作提示和重复答疑,教师把更多精力放在问题分析和创新引导上。

  这个中心想改变的,不只是设备,而是学生解决问题的方式:从照着步骤完成操作,转向面对真实任务,自己寻找答案。

  企业拿出真实项目

  学生提前练“真题”

  搭建出一条逼真的数字产线之后,还要看里面有没有真实数据、真实工艺和真实问题。

  按照建设方案,合作企业可以提供脱敏后的产线数据、岗位标准和工程师资源,学校将其转化为适合教学的实训项目。一些设备调试、工艺优化和产品原型开发任务,也可以进入中心,由教师、学生和企业工程师共同完成。

  这相当于把学生接触真实生产问题的时间提前。

  过去,学生往往要到高年级才有机会进入企业车间,短时间内熟悉设备和流程后,实习就接近结束。未来,企业生产线可以先在数字空间中建立对应场景,学生在校园里完成训练,再进入企业参与真实项目。到了车间,他们面对的不再只是参观学习,而是已经接触过的工艺流程和问题场景。

  根据规划,企业还可以在中心设置驻场工作站,由工程师参与课程设计和项目指导。设备故障诊断、工艺优化等实际问题,也可以被拆解成不同难度的任务。

  设备会更新,软件会迭代。如果学校只是不断购买新设备,很难始终追上产业变化。因此,“未来实训中心”建设的不是一批永远不过时的机器,而是一套能够持续吸收新数据、新项目和新技术的实训机制。

  校园实训的价值,恰恰在于允许学生先试错:参数调错了可以重新调整,判断偏差了可以回到数据中寻找原因。等真正走上生产线时,他们已经练习过如何分析问题、协作解决问题。

  算力设备跨专业共享

  实训资源向校外开放

  如果只服务一门课程、一个专业,再先进的实训中心,也可能变成新的资源“孤岛”。

  合工大希望把它做成一个能够不断切换场景、连接校内外资源的公共平台。

  按照规划,中心将逐步建设智能制造、人工智能、智能网联汽车、新能源、集成电路、低空经济等学科特色分中心。不同分中心共用运营平台,算力、数据、虚拟场景和部分设备可以统一调度。

  过去,一些大型设备由不同学院分别购置,使用集中在少数课程和特定时段。未来实训中心希望让设备、算力和场景随着教学任务流动,而不是让学生始终围着固定实验室安排。

  共享也不只停留在校内。

  下一步,合工大计划联合区域高校组建实训共享联盟,推动算力、场景和师资跨校使用。部分资源还将面向企业人员和社会学习者开放,用于数字技能培训、设备故障仿真诊断和产品原型验证。

  对一些中小企业来说,一套数字孪生系统和相应算力平台,单独建设成本并不低。高校平台如果能够稳定开放,企业便可以先在数字环境中测试方案,再决定是否进入实体环节,减少试错成本。

  反过来,企业不断提出的新需求,也可以推动学校更新实训内容。

  这项尝试放在合肥,还有着具体的城市背景。

  从新能源汽车、集成电路到人工智能、低空经济,合肥的产业场景不断增加新的内容。工厂里的生产方式在变,企业需要的人也在变。高校实训很难追着每一代新设备不断更新,但可以让课程、数据和项目与产业靠得更近。

  未来实训中心不是要把一座工厂原样装进大学,而是在课堂与车间之间增加一条更顺畅的通道。

  企业里的“真问题”可以更早进入校园,学生也可以在走出校门前,多几次接近真实生产的练习。至于这套体系最终能走多远,仍要看这里能否持续迎来真实数据、真实项目,以及一批愿意动手寻找答案的年轻人。

编辑: 黄曼曼

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