近年来,我国人工智能技术应用专业在技工教育领域取得了显著进展,逐步构建起以实践能力为核心、产教融合为导向的技能人才培养体系。随着人工智能技术在工业制造、软件信息服务、电子商务等行业的广泛应用,技工院校积极响应市场需求,聚焦数据采集、数据处理、数据分析、智能体开发、大模型应用开发、机器人应用开发等关键技能培养,为产业一线输送具备扎实操作能力和工程实践能力的技术人才。
在这一背景下,技工院校作为培养高素质技术技能人才的重要阵地,肩负着为社会输送具备人工智能技术应用能力的专业人才的重任。为了更好地对接产业发展需求,技工院校需要构建与岗位要求相匹配的实训环境,以确保学生能够掌握实际工作所需的技能。
基于上述人才培养方案与实训室建设背景的分析,开展人工智能技术应用专业实训室建设具有显著的必要性与紧迫性。这不仅是顺应人工智能引领的技术革命与产业升级趋势、满足社会对高技能人工智能人才需求的必然之举,也是解决当前技工院校人工智能教育在实训资源、课程内容、师资能力等方面存在的短板,提升人才培养质量的关键所在。具体体现在以下几个方面:
(1)提升人才适配度,推动技工教育与产业智能化转型同频共振
(2)强化实践教学,推动教学内容与岗位技能深度融合
(3)优化资源配置,推动教育资源共享与教学能力整体提升
1.1 整体架构
方案聚焦人才培养与产业衔接,构建 “三位一体” 体系,打造智能编程与分析、智能应用开发、智能体与硬件互联三类实训室,智能编程与分析实训室以工学一体课程资源为核心,搭配多实训平台支撑教学;智能应用开发实训室围绕数据流程,依托课程资源与设备开展项目;智能体与硬件互联实训室基于相关课程结合实践推进项目,同时以云计算资源管理系统为基础,借各类设施保障运行。目标为构建 “基础 - 专项 - 综合” 三级实训平台,夯实学生能力,深化产教融合,培养适配产业的复合型高技能人才,赋能产业发展。成效上,学生借平台提升技能,获赛事、认证助力;院校完善体系、强化师资、推进课题与就业项目;企业储备人才,实现校企生三方共赢,推动人工智能教育与产业协同发展 。
第1部分 建设内容
1.1.1 实训管理平台
实训管理平台是实验室模块的核心母平台,负责统一管理实验室的所有课程和实训资源,并提供在线学习、实训、考试等教学服务。平台从课程管理、资源管理和实训管理的角度出发,旨在解决当前实验室无法满足教学需求、传统教学流程和工具低效耗时以及内部教学材料无法统一管理的挑战。平台课程资源涵盖课件、视频、实训指导书、数据和代码等,由浅入深地引导学生学习和掌握人工智能知识体系。
1.1.1 数字人教学辅助平台
数字人教学辅助平台是一款深度融合AI生成与多模态交互技术的教学辅助工具,专注解决课件制作低效、教学互动单一、音视频处理繁琐等痛点。通过数字人视频生成、智能PPT编排、实时语音交互等核心功能,赋能教师快速生成标准化课件,打造形式丰富、交互性强的课堂。同时提供语音克隆、人声分离、语音转文字等实用工具,直接服务于日常备课、课堂互动、课后复习等场景,降低技术门槛,助力教育者提升教学效率与互动体验。
1.1.1 Python编程实训平台
Python编程实训平台是面向完全依靠代码编程实现数据分析、数据可视化相关训练的实训平台,适合想进一步进行数字化技能学习和编程能力较强的学生使用。平台集成丰富的数据分析挖掘工具库,可支持多人同时进行行业数据处理、数据分析、分析结果可视化等场景实训,安全稳定、自由拓展。支持实训指导书、实训报告与实训界面同屏展示,方便用户边学边练。
1.1.1 数据标注平台
数据标注平台是一款专为数据标注岗位设计的教学与实践软件。该平台支持多种数据类型的标注任务,包括图像、文本、视频和音频。它内置丰富的标注任务模板,涵盖计算机视觉、自然语言处理、音频处理和时间序列分析等领域,同时允许用户根据实际工作需求自定义模板。平台提供的标注任务覆盖智慧交通、智慧金融、智慧教育、智能安防、新零售等多个行业,全面满足各种应用场景下数据标注岗位的实训需求,为用户提供全方位的技术支持和实践场景。
1.1.1 AI模型开发平台
AI模型开发平台是一站式AI模型训练及应用开发工具。平台支持自定义调用CPU和内存资源,自由配置专门针对大模型任务的硬件加速器(如GPU或XPU),能够高效地进行AI模型训练和应用开发。平台还提供了丰富AI模型开发工具、整套开发环境和资源监控功能,能够灵活分配资源,方便用户轻松使用、开发、管理AI模型应用。
1.1.1 人工智能实验箱
人工智能综合实验箱主要面向人工智能、大数据相关专业,集成了计算机视觉系统、语音处理系统、机械手臂、以及手势传感器、温湿度传感器、大气压传感器等多种嵌入式应用模块,通过搭建边缘计算终端,为人工智能专业相关的应用开发提供统一的通讯协议和接口。实验箱基于Linux操作系统,采用Python语言进行课程资源的开发,适用于Python编程、机器学习、深度学习、数字图像处理、计算机视觉、语音识别、嵌入式系统及应用、智能机器人等课程的教学和实践。
1.1.1 六足机器人
智能六足机器人是用于机器人教学和实践的可编程智能仿生机器人平台。本机器人沙盘能兼容全球著名开源项目Arduino、树莓派和开源机器人操作系统 ROS,可以灵活扩展各种电子模块,可在智能六足机器人平台进行二次开发,拓展机器人功能。院校师生可以通过机器人开发各种技能,如SLAM 定位导航、物体的识别与抓取、语音识别与操控、野外探测救援等,更进一步还可以结合各种人工智能的算法,让机器人能胜任更加复杂多变的任务。