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Primary Education

信息处理与智能控制实践条件和实践基地建设研究

作者

李玲 李艳乐 郭海丽

衡水学院 电子信息工程学院 河北衡水 053000

1 引言

当前,信息技术的飞速迭代与智能控制技术在工业制造、智慧交通、智能家居等领域的广泛应用,推动产业对 “懂技术、能实操、善创新” 的复合型人才需求激增,建设信息处理与智能控制实践基地,成为衔接教育供给与产业需求的重要纽带,能够定向培养符合市场需求的专业人才,缓解行业高素质人才短缺的困境。同时,教育领域正深化实践教学改革,强调理论与实践的深度融合,通过该项目加强实践教学环节,既是响应教育改革号召的具体体现,也能推动学校从 “知识传授型” 向 “能力培养型” 教学模式转型。从学校发展战略来看,信息处理与智能控制是重点发展领域,实践基地建设能够提升学校在该领域的教学、科研与社会服务能力,增强综合竞争力,为长远发展奠定基础。

2 实践教学条件建设的内容与路径

实践教学条件建设是项目核心支撑,通过联合实验室与校内外实训基地构建 “硬件先进、场景真实” 的实践环境,核心路径为校企分工协作。联合实验室建设中,负责提供场地、基础 PC 机,完成装修、水电改造及日常管理;亿创宏达承担软硬件采购、安装与调试,双方共定使用规范与安全制度。信息处理实验室由亿创宏达按需采购高性能计算机(配 GPU 显卡)、企业级服务器、大容量存储设备,引入 TensorFlow、PyTorch 等 AI 算法平台及 Hadoop、Spark 等大数据软件,派技术人员到校调试部署,保障学生使用行业主流工具;智能控制实验室由其提供工业级传感器、西门子 S7-1200 系列 PLC 控制器、伺服电机及物联网开发套件,协助搭建设备框架,双方共设实验台布局,模拟工业场景。

实训基地建设分为校内与校外两部分,形成 “校内模拟实训 - 校外真实实践” 的递进式培养路径。校内实训基地由提供场地,亿创宏达负责场景搭建与实训项目设计:双方共研企业真实场景,模拟智能控制生产线(装配、检测、分拣一体化)与信息处理数据中心,亿创宏达提供仿真软件、模拟设备,设计大数据分析(企业真实数据下的用户行为分析、可视化)、智能机器人控制(路径规划、任务调度)等实训项目,负责运营管理,安排教师协助企业导师教学。校外基地以亿创宏达为核心拓展资源:双方签实习协议,明确周期(大三暑期认知实习 2 个月、大四顶岗实习 6 个月)、岗位职责与安全措施;亿创宏达设信息处理项目助理、智能控制系统调试助理等岗位,派技术人员任导师;筛选学生,与企业共定考核标准,定期走访协调,确保学生接触真实项目,提升实践能力与职业素养[1]。

3 课程体系建设的内容与路径

课程体系建设以 “产业需求导向、实践能力聚焦” 为核心,通过优化课程设置与开发实践课程,实现教学与行业、技能与岗位的适配,全程需校企深度协同。优化课程设置先从需求调研入手,与亿创宏达组建联合调研小组,通过走访企业、分析招聘需求、访谈技术主管,明确大数据工程师、智能控制工程师等核心岗位的知识技能需求,以此作为调整依据。基于调研结果,双方共同优化课程结构,将实践课时占比从 30% 提升至 50% ,新增《人工智能与机器学习》《物联网技术与应用》等贴合行业的课程,剔除陈旧内容;同时整合现有课程,如将《Python 编程》《大数据处理》《数据可视化》整合为 “数据处理技术” 系列课程,校企教师共编大纲明确知识点衔接,负责日常教学组织,亿创宏达提供行业案例与技术资料,保障课程连贯实用。

在实践课程开发上,采取 “案例转化” 与 “综合项目设计” 双路径推进。一方面,校企共同开发案例式实践课程,亿创宏达梳理企业过往真实项目(如智能仓储系统开发、城市交通数据处理),将项目拆解为适合教学的案例,提取 “需求分析、方案设计、技术实现” 等关键环节,转化为课程教学模块;双方共同编写《信息处理项目实践教程》等教材,将企业项目文档、代码示例、调试流程融入教材,同时亿创宏达安排技术人员参与课程授课,讲解项目背景与实操难点,教师则负责理论知识补充与课堂组织,让学生在案例学习中掌握核心技术。另一方面,设计综合性实践课程,课程实施路径为:开学初由校企共同发布实训项目,明确项目目标、技术要求与交付成果;学生以 4-5 人小组为单位,自主完成需求调研、方案设计,过程中企业导师提供技术指导,学校教师指导团队协作与项目管理;中期组织项目进展汇报,由校企共同点评并提出修改意见;期末学生提交项目成果(含代码、设计报告、系统演示),由校企联合考核,综合评估学生的知识运用、团队协作与创新能力,通过完整项目实践,提升学生的综合素养。

4 师资队伍建设的内容与路径

师资队伍建设以 “多元化、双师型” 为目标,通过 “外部引进企业导师 + 内部提升校内教师” 双路径,构建校企互补的教学团队。企业导师引进环节,与亿创宏达联合筛选人选,优先录用 5 年以上行业经验的高级工程师、项目主管或技术管理人员,保障其兼具实践经验与授课能力;双方签订聘用协议,明确导师授课、实践指导、讲座等职责,规定每学期课时授课量及实践小组指导任务,同时确定报酬标准。随后建立企业导师库,录入导师专业领域、项目经验、可授课方向等信息,结合每学期教学需求与学生兴趣,提前联动亿创宏达灵活安排教学,如邀请智能控制领域导师讲解 “工业智能控制系统调试难点”,安排信息处理领域导师指导学生项目。为保障质量,从学生评价、教学检查、项目指导效果等维度考核导师,优秀者给予荣誉表彰与报酬上浮,激发参与积极性。

校内教师提升采用 “外部培训 + 企业实践” 模式。外部培训方面,每年结合信息处理与智能控制领域技术趋势(如 AI 算法更新、物联网发展),制定培训计划,组织 5-8 名教师参加国家级、省级专业培训(如 “人工智能算法工程师培训”“工业物联网技术研修班”),或选派教师参与学术会议、行业论坛学习前沿知识;培训后教师需提交报告,并在教研组分享成果,将所学转化为教学内容。企业实践则通过教师挂职计划推进,与亿创宏达共定挂职方案,每年选派 3-5 名教师赴企业锻炼 3-6 个月,按专业匹配岗位(如信息处理教师到数据研发部门、智能控制教师到系统调试部门)。挂职期间教师参与企业实际项目(如数据算法优化、智能设备调试),亿创宏达安排技术骨干担任导师,指导其熟悉工作流程与技术标准;挂职结束后,教师需提交实践报告,梳理技术要点与案例,转化为 1-2 个教学案例融入课堂(如将 “工业数据异常检测” 项目经验融入《大数据分析》课程),并在校内开展实践讲座,带动其他教师提升实践能力 [2]。

5 科研与创新平台建设的内容与路径

科研与创新平台建设旨在实现 “教学 - 科研 - 创新” 协同发展,通过校企科研合作与创新平台搭建,提升教师科研能力与学生创新素养,具体路径围绕 “项目合作” 与 “平台赋能” 展开。在科研项目合作方面,首先由与亿创宏达共同梳理行业技术痛点,聚焦信息处理与智能控制领域的实际需求,确定科研方向;双方联合组建科研团队,学校教师负责理论研究、算法设计,企业技术人员负责技术实现、场景测试,发挥各自优势;随后共同申报科研课题,优先选择省级、市级科技计划项目,或企业委托的横向课题,科研经费由双方根据合作协议共同承担或申请专项资助;科研过程中,建立定期沟通机制(每月召开 1 次线上会议、每季度开展 1 次现场研讨),协调解决技术难题;科研成果优先在企业转化应用,同时将科研中的技术要点转化为教学内容,融入课程或实践项目,实现 “科研反哺教学”;此外,鼓励教师带领学生参与科研项目,安排学生承担数据采集、算法测试等基础工作,在科研实践中提升学生的创新思维与技术能力。

在创新平台搭建方面,重点建设创新实验室与组织竞赛活动,为学生提供创新实践载体。负责提供创新实验室场地,亿创宏达捐赠开源硬件(如 Arduino、树莓派)、仿真软件(如 MATLAB/

Simulink)与部分实验设备,共同制定实验室管理制度,对学生开放(每周开放 5 天,每天 8 小时);实验室配备校企双导师,学校教师负责基础指导,企业导师提供技术支持,鼓励学生基于实验室资源开展创新创业项目,校企共同为项目提供技术指导、资金支持(设立创新项目专项基金)与孵化服务(对接地方创业孵化基地),帮助学生将创意转化为实际成果。同时,双方联合组织学科竞赛与创新大赛,每年举办 “智能控制系统设计大赛”“大数据分析挑战赛”,比赛题目由亿创宏达提供企业真实需求(如 “智能仓储机器人路径优化”“用户消费数据精准分析”),校企共同制定比赛规则与评分标准;赛前开展培训(企业导师讲解技术要点、学校教师指导比赛技巧),赛后对优秀作品进行表彰,并推荐参加 “全国大学生电子设计竞赛”“互联网 + ” 创新创业大赛等高水平赛事;通过竞赛激发学生创新意识,提升竞争能力,营造校园创新氛围[3]。

6. 结论

与亿创宏达合作的信息处理与智能控制实践基地建设项目,通过明确实践教学条件、课程体系、师资队伍、科研与创新平台四大板块的具体建设内容与实施路径,形成了 “校企分工明确、流程清晰、措施具体” 的落地方案。在实践教学条件建设中,通过校企协作实现硬件升级与场景模拟;课程体系建设聚焦产业需求,实现教学内容与行业同步;师资队伍建设通过 “引进 + 培训” 构建双师团队;科研与创新平台建设推动教学与科研协同。该项目不仅能提升人才培养质量,为学生提供 “实践 - 创新 - 就业” 的全链条支持,也为应用型高校同类实践基地建设提供了可操作的参考路径。

参考文献:

[1] 李茂仁 .BIM 绿建技术人才培养及实践基地建设研究 [J]. 资源信息与工程 ,2021,36(01):141-143+147.

[2] 许秀娟 . 校企协同育人“项目制、导师制”创新人才培养模式改革与实践 [J]. 工程经济 ,2019(10):58-61.

[3] 高丽莉 , 姜春华 , 谢薇 . 基于校企合作的实训建设基地 [J]. 产业创新研究 ,2020(18):178-179.

课题项目:2024 年产学合作协同育人项目:信息处理与智能控制实践条件和实践基地建设(240900751132730); 2023-2024年教育教学改革研究与实践项目:新工科背景下基于 OBE-CDIO 信号与信息处理课程群教学改革与实践( jg2023084 );衡水市教育科学研究“十四五”规划课题:学生创新创业能力培养教育体系研究(2205256);2025 年横向课题:照明灯具控制及云控管理系统(2025HXKT049)。

作者简介: 李玲( 1982- ),女,汉族,人,硕士,讲师,研究方向:高等教育教学改革、信号与信息处理。李艳乐( 1984- ),男,汉族,河南新郑人,硕士,讲师,研究方向:高等教育教学改革、信息处理与智能控制。郭海丽( 1980- ),女,汉族,河北秦皇岛人,硕士,副教授,研究方向:高等教育教学改革、信息处理与智能控制。