厦门理工学院推出中国首套智能信息技术实战与产品化白皮书

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　　厦门理工学院刘利钊团队率先在面向中国硕士研究生的高等教育中进行了基于虚拟仿真的实战化教学尝试和高水平教学改革，在全国范围内推出首套基于虚拟仿真技术的研究生《智能信息技术实战与产品化》课程产教融合白皮书，并已经与清华大学、上海交通大学、同济大学、哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、厦门大学等多所著名高校进行跨校实践合作。

　　刘利钊项目团队助理工程师蔡建航(编号2310908108土木)表示：智能类课程在传统的教学模式中，理论课与实验课是分离的，这就导致技能训练得不到及时的理论指导，而理论课也没有结合生产、生活实际，导致了学生的技能掌握不深入。在该课程前几年的研究生教学实践中，尝试了“项目教学”、“教、学、做、产”一体化等新型的产教融合教学模式，在这些新的教学模式下采用的技能训练通常有两种：第一种是仅限于开发包提供的几个固定实验，学生只需按图索骥、按实验指导书输入程序就可完成实验，学生动手机会少，不能真正地参与到学习活动中;第二种是通过制作一些实际的产品或实物，然后在上面进行开发、试验和调试，提高了学生的实践能力，但是实际操作时要受到课堂上的条件、设备数量、品种等方面的限制，而且耗时大，占用课时太多，耗材的消耗量也很大，成本高。虚拟仿真教学则有高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势，因此应该将“项目教学”、“教、学、做、产”一体化和虚拟仿真教学的方法结合起来，充分发挥各自的优点，使学生可以不受场地与、软件、设备的限制，掌握更多的技能，在智能类课程的产教融合教学中具有重要的意义。

　　作为研究生的《智能技术实战与产品化》课程，其人才培养的目标是培养出面向研发、设计、生产、管理、服务一线需要的高端知识型、技能型的复合型人才，面向的工作岗位主要有算法、软件、硬件、装备，解决方案或产品的设计、编码、制造、操作、调试、维护技术等，智能类范围很大、智能产品种类很多，而且对应工种也很多，因此在教学过程中需要学生掌握很多知识与技能。但是，研究生所能使用的实验实训设备毕竟是有限的，这就需要探索新的面向研究生的智能技术实战与产品化教学方法。

　　仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。虚拟仿真教学是指利用实物、智能算法和计算机软件共同模拟出真实的情境与条件，让学生在模拟的情境和条件下进行探究和学习。这种教学方法接近现实工作场景，有利于提高学生兴趣的同时在短时间内进入情境，真实的体验在现实生活或工作中进行实践的感觉，以达到更快掌握综合技能的目的，这种教学方法可以利用智能算法和计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景，使学生掌握更多的技能。

　　虚拟仿真技术为人们提供了一个理想的智能类课程教学手段，美国是虚拟仿真技术的起源地，现在美国虚拟仿真技术的发展水平也比较高，在这个领域代表了国际先进水平，也是第一个把虚拟仿真技术应用在智能类课程的产教融合中的，其目前在感知、用户界面、后台软件算法和硬件等几个方面，形成了比较系统的虚拟仿真教学架构。美国的卡罗莱纳州立大学利用Java技术建立了基于Web的探索式虚拟智能实验室系统，主要有以下几个模块：基于JavaApplet的虚拟实验设备和实验设施、相关的实验课程模块、实验学习结果评价模块、协作学习模块、实践模块、产品化模块，基于该系统将企业的实际需求、案例和真实工作流程纳入到了高校的产教融合教学中。 英国在虚拟仿真技术产教融合相关领域处于欧洲领先地位，研究出了虚拟仿真软件包，并应用在教学软硬件和工业实践、培训等方面。英国诺丁汉大学在人才培养和学术研究方面对虚拟仿真技术进行了深入开发与探索，其目标主要在于探索产业型的桌面虚拟仿真输入设备和智能算法产业应用上，并以该系统将企业的实际需求、案例和真实工作流程纳入到了高校的产教融合教学流程中。

　　教育部从2013年开始推动全国高校探索虚拟仿真实验教学资源建设;2018年上线了“实验空间”虚拟仿真实验教学平台，为全国高校提供了虚拟仿真课程开放共享服务;2020年,教育部认定了5118门课程为首批国家级一流本科课程，其中虚拟仿真实验教学一流课程728门。

　　本次厦门理工学院刘利钊团队在全国范围内、率先在面向硕士研究生的高等教育中进行了基于虚拟仿真的实战化教学尝试和高水平教学改革，在全国范围内推出首套基于虚拟仿真技术的研究生《智能信息技术实战与产品化》课程产教融合白皮书，为高水平研究生教育改革与产教融合树立了典范、可推广可落地的案例和标准。