不少工科生第一次走進企業車間,都會遇到一道現實落差:在學校實訓室里反復練習的設備和流程,到了生產一線,可能已經更新了幾輪。大學里的實訓,怎樣跟上產業變化的速度?
近日,合肥工業大學正式發布全國本科高校首個系統化建設的“未來實訓中心”及建設白皮書。學校沒有把重點放在簡單添置設備、翻新實驗室上,而是借助數字孿生、人工智能等技術,將企業真實產線、復雜工藝以及部分高危作業場景引入校園。
合肥工業大學“未來實訓中心”正式發布
身處產業持續更新的合肥,這所老牌工科高校想解決一個很具體的問題:讓學生在走出校門前,就能接觸更接近真實車間的設備、數據和項目。
數字產線進校園,高危實訓可以反復試錯
發布會設在合工大屯溪路校區學術會議中心。大屏上,智能產線、數字孿生場景和實訓平臺界面依次切換。
“未來實訓中心”不是一間更大的實驗室,也不是把傳統實訓課搬到電腦屏幕上,而是將實體設備、虛擬場景、產業數據和人工智能評價接入同一套系統。
一條智能產線,可以先在數字空間中建模。學生熟悉流程、調整參數、排查故障后,再進入實體操作環節。化工、采礦、電力運維等風險較高、成本較大的內容,也可以在虛擬環境中反復演練。過去一些只能看教師演示的項目,今后可以變成學生能夠參與和試錯的任務。
“當前傳統實訓普遍存在設備迭代滯后、產教融合淺層化、教學資源孤島化等問題。”合工大黨委常委、副校長洪日昌表示,學校希望以數字孿生、教育大模型等技術為底座,重新組織實踐教學,打通“課、崗、賽、證、研、服”之間的聯系。
變化也發生在課堂里。傳統實訓通常按照指導書完成操作,但真實車間里的設備報警、參數調整和工藝優化,很少有現成答案,也往往需要多個專業協同解決。
未來,機械、自動化、計算機等專業的學生,可以圍繞同一項任務分工協作。人工智能則記錄操作順序和失誤節點,幫助教師判斷學生的問題出在哪里。AI智能導師承擔操作提示和重復答疑,教師把更多精力放在問題分析和創新引導上。
這個中心想改變的,不只是設備,而是學生解決問題的方式:從照著步驟完成操作,轉向面對真實任務,自己尋找答案。
企業拿出真實項目,學生提前練“真題”
搭建出一條逼真的數字產線之后,還要看里面有沒有真實數據、真實工藝和真實問題。
按照建設方案,合作企業可以提供脫敏后的產線數據、崗位標準和工程師資源,學校將其轉化為適合教學的實訓項目。一些設備調試、工藝優化和產品原型開發任務,也可以進入中心,由教師、學生和企業工程師共同完成。
這相當于把學生接觸真實生產問題的時間提前。
過去,學生往往要到高年級才有機會進入企業車間,短時間內熟悉設備和流程后,實習就接近結束。未來,企業生產線可以先在數字空間中建立對應場景,學生在校園里完成訓練,再進入企業參與真實項目。到了車間,他們面對的不再只是參觀學習,而是已經接觸過的工藝流程和問題場景。
根據規劃,企業還可以在中心設置駐場工作站,由工程師參與課程設計和項目指導。設備故障診斷、工藝優化等實際問題,也可以被拆解成不同難度的任務。
設備會更新,軟件會迭代。如果學校只是不斷購買新設備,很難始終追上產業變化。因此,“未來實訓中心”建設的不是一批永遠不過時的機器,而是一套能夠持續吸收新數據、新項目和新技術的實訓機制。
校園實訓的價值,恰恰在于允許學生先試錯:參數調錯了可以重新調整,判斷偏差了可以回到數據中尋找原因。等真正走上生產線時,他們已經練習過如何分析問題、協作解決問題。
未來實訓中心平臺界面,涵蓋校園數字場景、虛擬實訓空間、專業實訓模塊及企業車間預約等功能
算力設備跨專業共享,實訓資源還將向校外開放
如果只服務一門課程、一個專業,再先進的實訓中心,也可能變成新的資源“孤島”。
合工大希望把它做成一個能夠不斷切換場景、連接校內外資源的公共平臺。
按照規劃,中心將逐步建設智能制造、人工智能、智能網聯汽車、新能源、集成電路、低空經濟等學科特色分中心。不同分中心共用運營平臺,算力、數據、虛擬場景和部分設備可以統一調度。
過去,一些大型設備由不同學院分別購置,使用集中在少數課程和特定時段。未來實訓中心希望讓設備、算力和場景隨著教學任務流動,而不是讓學生始終圍著固定實驗室安排。
共享也不只停留在校內。
下一步,合工大計劃聯合區域高校組建實訓共享聯盟,推動算力、場景和師資跨校使用。部分資源還將面向企業人員和社會學習者開放,用于數字技能培訓、設備故障仿真診斷和產品原型驗證。
對一些中小企業來說,一套數字孿生系統和相應算力平臺,單獨建設成本并不低。高校平臺如果能夠穩定開放,企業便可以先在數字環境中測試方案,再決定是否進入實體環節,減少試錯成本。
反過來,企業不斷進入的新需求,也可以推動學校更新實訓內容。
這項嘗試放在合肥,還有著具體的城市背景。
從新能源汽車、集成電路到人工智能、低空經濟,合肥的產業場景不斷增加新的內容。工廠里的生產方式在變,企業需要的人也在變。高校實訓很難追著每一代新設備不斷更新,但可以讓課程、數據和項目與產業靠得更近。
未來實訓中心不是要把一座工廠原樣裝進大學,而是在課堂與車間之間增加一條更順暢的通道。
企業里的“真問題”可以更早進入校園,學生也可以在走出校門前,多幾次接近真實生產的練習。至于這套體系最終能走多遠,仍要看這里能否持續迎來真實數據、真實項目,以及一批愿意動手尋找答案的年輕人。
合肥在線-合新聞 文字:王書滸/圖片:由受訪者提供/出品:深一度融媒體工作室![]()
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