机器视觉短周期订单班的“双师双轨”协同机制研究

一、引言

1.1 研究背景

工业 4.0 背景下，机器视觉技术在汽车电子、新能源等领域需求激增。据行业调研，2025 年成渝地区视觉技术岗位缺口超 3000 人，但传统订单班存在显著痛点：培养周期长达 6 个月以上，无法匹配企业紧急用人需求；校企协同成本高（企业投入 ⩾50 万元）；教学与生产标准脱节，学生上岗适应期超过1 个月。

1.2 研究目标

本研究以青岛海之晨工业装备有限公司与智能应用学院共建的机器视觉“订单班”为实践载体，探索“企业主导设备与师资、学校协同管理”的为期一个月的短周期高效育人模式。核心目标是构建"双师双轨"协同机制，实现三大突破。一是五周完成零基础至上岗能力转化；二是 企业投入成本控制在10 万元以内；三是岗位匹配度提升至 90% 以上（传统模式仅 60% ）。

1.3 研究创新

当前机器视觉领域订单班面临周期长、企业投入大的普遍困境。而海之晨与川科院智能应用学院的一月合作模式具有创新性：

轻量化协同：企业仅需派驻 1-2 名工程师、根据学生人数提供 10 套到 20 套左右的视觉设备，即可完成专项技能培训，大幅降低合作成本；

精准化培养：围绕企业具体岗位需求、如视觉系统调试员，聚焦 4–5 项核心技能，包括图像采集、标定、缺陷识别、报表生成，实现“即训即用”；

现存挑战：短周期模式需解决课程压缩后的技能扎实度问题，需通过“虚拟仿真 + 实机操作”结合提升训练密度。

二、核心机制设计

2.1”双主体三协同”运行框架

校企共同构建运行框架。一是企业主体，主要提供工业相机、镜头等 15 套专业设备，派遣 2 名工程师（主讲与助教），开发 10 个企业级项目案例库（含比亚迪电池检测等实战案例）。而是学校主体，负责生源选拔（智能控制 / 工业机器人专业）、班级日常管理、职业素养课程融入。

共建三协同机。第一是课程协同开发，校企联合编制《机器视觉订单班实训指南》，涵盖五周标准化课程。第二是教学过程协同监控，企业助教驻校参与教学，学校教师全程督导。第三是学生评价协同实施，采用岗位能力积分卡双轨评价体系。

三、关键技术实现

3.1 技能模块化切片技术

将企业《视觉系统调试员岗位 SOP》拆解为 15 个最小可训单元，例如图像采集模块：相机参数配置、光源触发逻辑；AIDI 深度学习模块：电池漏液缺陷识别模型训练。

通过 " 晨学理论（4 小时） + 午练实机（4 小时）" 日循环强化训练，实现技能转化效率 95% 。

3.2 虚实融合实训调度

解决设备共享瓶颈。实机组轮训，3 人 / 组，每 2 小时轮换操作，设备日均训练量达 8.2 人次。虚拟仿真补位，课后开放 AIDI 缺陷识别模拟系统，补偿实操时长缺口。

3.3 岗位能力积分卡评价体系

基于企业生产标准构建四级评价矩阵，综合得分 =Σ （技能项得分 × 权重），实现能力短板可视化。如下表 ¹ 所示：

智能应用学院与海之晨共建“机器视觉实训室”。校企双方共同配备了 15 套专业视觉设备，包括工业相机、工业镜头、光源控制器、工控机等，助力学生专业学习。机器视觉实训室于 2025 年 4 月由青岛海之晨工业装备有限公司与智能应用学院共同建设。

4.2 成本效益对比

四、实施成效分析

与企业导师共同编制 《机器视觉订单班实训指南》，涵盖视觉基础、SCI、AIDI 和考核面试的五周内容，包含十个企业实训项目。

4.1 核心指标达成

2025 年 4 月和 5 月试点数据显示，其核心技能达标率 87.3%（目标 ⩾80% ），34 人通过海之晨三级技能认证。 并且企业留用率 80.9% （目标≥ 70% ），34 人签约就业。最后是设备利用率达8.2 人次/ 日，较传统模式提升 200% 。

3.4 实训室建设

本次”双师双轨”协同模式对传统模式而言，企业设备投入、师资成本、人均培养成本大幅降低。其中降幅达 68% 。这也是轻量协同订单班的优势。

五、创新价值与推广

5.1”三极模式”特色

首创行业超短培养周期，仅需 5 周即可完成人才输送，刷新行业效率纪录。同时，极致轻量化企业投入，综合成本严格控制在 10 万元以内，显著降低用人门槛。更关键的是，岗位匹配精准度达到 91.2%（企业实测验证），确保输送人才快速胜任岗位需求，大幅提升招聘效能，显著降本增效。

5.2 区域联盟生态构建

以川科院海之晨为枢纽成立短订单班联盟，实行学分互认机制。实行极视角等3 家企业认可课程学分。然后完成设备共享，眉山博雅新材开放产线资源来学习。最后是人才联培，2026 年计划输送100 人，填补区域 10% 岗位缺口。

5.3 技术普惠应用

科技赋能眉山高质量发展，智能技术双轮驱动成效卓著。  在工业升级领域，为丹棱机械厂量身打造轴承智能视觉质检方案，通过高精度算法实时识别缺陷，将漏检率大幅降低 70% ，显著提升产品可靠性与生产效率，夯实“眉山制造”质量根基。在农业现代化方面，创新研发眉山柑橘AI 智能分选系统，实现果实大小、色泽、瑕疵的毫秒级精准分级，推动分选环节综合成本直降 40% ，有效提升“中国橘乡”丹棱柑橘的市场竞争力与附加值，为乡村产业振兴注入澎湃动能。两项成果凸显科技创新对区域特色产业转型升级的核心支撑作用。

结论与展望

“双师双轨”机制通过权责重构（企业主导技术、学校主抓素养），结合技能模块化切片、虚实融合实训等关键技术，验证了机器视觉人才短周期培养的可行性。该模式实现三大突破 . 第一是周期压缩，五周完成技能培训，破解现在学生就业难这一问题以及企业急需用人但是人才需求不匹配，投入时间长、成本大等一系列问题。第二是成本可控，企业投入降至行业最低水平。第三是生态赋能，能够构建成渝区域人才联培池。

参考文献：

[1] 教育部.《职业教育产教融合赋能提升行动实施方案》[Z].2023.

[2] 青岛海之晨.《视觉系统调试员岗位标准》[R].2025.

[3] 国务院 . 国家职业教育改革实施方案 （ 国发〔2019〕4 号 ）[Z]. 2019.

[4] 中共中央办公厅， 国务院办公厅. 关于深化现代职业教育体系建设改革意见 [Z]. 2022.

全部作者名：

作者一姓名：唐杰；性别：男；出生年月：1996 年3 月9 日；籍贯：四川 民族；汉 最高学历：本科；目前职称：助教；研究方向：智能控制技术