巅思科技创始人恽成：职业教育的数字化推进，虚拟现实赋能人才评价

　　2023年3月25日，由映魅咨询主办的2023年迎新交流论坛在上海举行。在本次迎新论坛中，映魅咨询邀请了在教育科技领域、元宇宙人工智能领域以及出海服务领域的优秀企业代表和与会听众们进行了深入的分享探讨。

　　在本次论坛中，巅思科技创始人恽成出席了本次论坛的教育科技专场。恽成先生就“职业教育的数字化推进,虚拟现实赋能人才评价”的主题从职业教育的发展现状、政策支持、数字应用实践等方面进行了专业且深入的分享。

以下是恽成的分享内容概要：

　　恽成：各位嘉宾下午好，我们主要是一个以虚拟现实技术为底层的公司，主要专注于职业教育和企业教育，然后从职业教育板块延伸到工业板块。这两年国家对职业教育这块的优惠政策还是比较多的，教育部、人社部、工信部、中办等出台了各种各样的政策，去年年底也出了1.5万亿的补贴。我就围绕职业教育给大家做一些分享。

　　我们做的事情是用虚拟防真实训设备替代真实数控设备。职业教育领域设备投入是非常重的，我们主要做的是智能制造和半导体这两个专业，这两个专业对于很多职业院校来说是一个投入成本非常高的大专业。东部地区资金相对充裕，学生技能培训体系相对完善。但是西部地区由于缺乏资金，部分院校用于培训的机床数量不够，导致这些学生的技能水平与企业实际需求的技能水平有很大差距，我们通过数字化的手段解决最后一公里的问题，同时也提供人才技能水平评价和考试数字化解决方案。

职业教育的数字化推进

　　巅思深耕职业教育和工业两个板块，主要以虚拟现实、虚拟仿真等数字化技术来解决相关问题。智能制造和半导体制造虽然受众面比较窄，但是企业对人才技术专业水平要求却很高。数控是智能制造的底层技术，也是最广泛的专业。现在全中国90%的职业院校都面临实操技能培训环境差、培训教师数量不足、培训时长较短等问题。根据人社部和工信部的统计数据，中国数控人才专业缺口是400万。2021年国家教育部连续发文：如何用新技术解决传统实训“三高三难”的问题。巅思科技在2021年提出了数字化实训解决方案——以虚拟仿真技术解决职业教育“高投入、高损耗、高风险、难实施、难观摩、难再现”的“三高三难”问题。

　　学校机床设备报废年限是15年，但是工业的快速发展使得企业机场的更新频率非常高，学生毕业后技能水平与企业实际需求差距较大。我们把实训设备数字化，用虚拟机床配合真实机床面板，极大得降低了设备更新成本。同时我们提供的刀具、油液、工量、夹具等实训材料都为无消耗的虚拟模型，解决了材料高损耗的问题。我们的仿真机床操作面与真实机床完全一致，不失操作手感的同时保证安全训练效果，极大地降低了伤害事故发生率。在华东理工大学实验室里，31台仿真设备只占地120平方米，相当于62台数控机床，同样的占地面积只能放得下10台数控机床。在难观摩问题上，采用数字化设备，可实现一对多教学，提高老师教学效率。对编程、操作以及工件加工过程中的全部数据进行采集并记录，减轻老师教学压力的同时再现教学流程。

虚拟现实赋能人才评价

　　传统的技能考试中，学校既是运动员也是裁判员。考官最多可以同时巡视10个人，一个专业上千位学生的技能考试就可能就需要多达一个月的时间。监考难度较大使得测试无法完全反映学生的真实技能水平，导致学生虽然通过等级考试拿到等级证书，但是企业并不完全认可。

　　我们与安徽省教育厅联合举办了一个教育数字化论坛，有幸请到了带领中国队获得2022世赛特别赛数控车金牌的宋放之教授在论坛上做演讲分享，他提出：“引入大数据化的训练辅助软件是必然趋势”。国家提出如何在实训中引入数字化工具，同时实现实训人员的系统管理、资源管理、训练管理以及训练分析的难题。

　　下面是巅思科技自主研发的数智CNC实训一体机，通过软硬结合的虚拟仿真设备代替真实的机床投入。对于学校来说大量投入真实的机床不仅成本高，而且学生也无法直观地看到刀具模型走线路径。我们就把这些东西虚拟化、仿真化，让学生知道软件编程以后机床整个运动原理和过程，真正做到了虚实结合，同时做到数据数字化、可视化采集，用于学生的成绩分析。

　　除此之外，我们通过数字孪生系统为学生打造了“理、实、真”数控数实一体化实训中心。左边是真实的机床设备，部分学生在真实机床上操作，其余学生在仿真设备上操作。仿真设备可以1：1还原真实机床，同样一个题目在仿真实训机上做完以后，把这行操作代码拿到数控机床上进行加工，如果加工后的成品出现错误，可以在仿真实训机里还原错误数据。仿真实训机对每一个操作数据都进行了采集记录，学生和老师可以非常直观地看到哪一个步骤错误。

　　我们自主研发的智慧教学管理平台,每位学生都有一个数字ID，考试和成绩管理都集中在这个平台里。智慧教学管理平台可以把学生硬件操作的每一个步骤数据实时采集进系统里，什么时候开机和关机，所有操作流程都实现了数字化和可视化，通过加工参数、工序和工件质量等九个评价维度，完整再现学生考试操作流程。智慧教学管理平台还能将学生的技能水平数字化，记录不同年级、专业、院校的成绩并进行对比分析，这些都是这个平台的巨大优势，是真实机床考试难以实现的。

　　2017年我们联合江苏省教育厅做了一套学业水平考试系统，2021年江苏省教育部推出虚拟仿真实训基地，其中大概有8条评价标准参考了我们与江苏省共建的学业水平考试系统，极大地提高了学生考试成绩的准确性。目前，江苏省13市75所职业院校全部通过我们的云计算数控实训系统进行统考，高级技能考试合格率由原来的48%提升到92%，目前已经连续5年，7万人次通过平台考试同时辅助教育厅取得了13市的机械专业的真实考核数据为厅里制定相关政策做出数据支撑。

　　此外，我们还与江苏省人社厅共同搭建了江苏省数字化技能等级鉴定平台。数字化技能等级鉴定大多数还是需要使用真实机床进行考试，我们的仿真实训设备可以1:1还原真实机床，完全可以解决考证无真实机床的问题，江苏省大部分职业院校毕业水平考试全部使用了我们的这套设备，我们的设备可以实现多人数、大规模的专业技能等级考证。目前，我们正在与无锡技师学院搭建江苏省数字化技能等级考证平台。

工业元宇宙

　　在此基础上，我们与中国电信搭建了一个工业元宇宙平台——数控SaaS解决方案。工业设备数据资源是比较稀缺的，企业也不愿意共享数据。我们通过便携式的仿真实训设备将学生的数据共享给企业，同时借用天翼云云桌面电脑实现SaaS化部署，形成端网云三边一体。

　　目前职业教育在线培训大部分都是文科，基本上没有理工科，主要原因就是技能培训没有办法在线上解决，学生没有设备就没有办法在线考试。为了解决理工科在线培训的难题，我们与电信打造了一套数控在线培训解决方案，我们把便捷式仿真实训设备借给学生进行在线培训，聘请专业教师进行线上教学，解决了目前国内理工科领域无法进行在线培训的难题。

　　上面说的大多数是智能制造，下面是我们自主研发的集成电路实训一体机。现在很多院校都开设了集成电路专业，并且大部分学校教的都是EDA设计，但是EDA设计专业的学生毕业后就业比较困难。台积电和中芯国际这样的国际知名企业需要大量的工艺工程师，最核心的问题是我们如何解决精益制造工艺工程师技能培训，一台集成电路设配价格高达两三千万，没有设备用于技能培训就无法培养工艺精湛的工程师。于是我们想通过虚拟仿真形式还原这些高端设备用于技能培训，学生可以通过仿真设备了解整个工艺生产操作和维修的原理与流程。

　　目前我们做了9台设备，形成了一条小的生产线，学生通过这套系统可以了解产品是如何做出来的，用什么样的设备和材料进行产品生产规划。同时我们延伸出来整个数字化的虚拟工厂，包括柔性制造等。我们要达到的目的就是用虚拟仿真和虚拟现实技术来替代真实设备的投入，解决职业教育“高投入、高损耗、高风险、难实施、难观摩、难再现”的三高三难问题。

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