01访谈摘要
嵌入式、AI等硬核IT教学长期面临硬件门槛高、实验风险大、设备迭代慢、理论与产业脱节等痛点。华清远见自2018年起布局虚拟仿真,已形成嵌入式、物联网、人工智能、具身智能四大虚拟仿真体系,并在职业培训、高校实验室建设、高校师资培训、创新竞赛等多领域得到全面验证及广泛认可。本文详细介绍四大虚拟仿真系统的研发初衷,“虚实融合•数字孪生”教学模式给教学带来了的具体变化,以及“先虚拟实操、后硬件落地”的阶梯式教学模式,为高校虚实融合教学改革与IT实践教学平台建设提供可落地的新思路。
02关于产教融合系列访谈
技术在加速迭代,高校培养方案、个人学习节奏、企业用人标准,都在不断追赶,大家边跑边试、边错边改,在动态中探索新的路径与方向。风口还是泡沫?企业需要什么样的人?职业护城河如何构建?长远方向在哪里?这些问题,正是当下所有职场人都在关注的。
2027新品发布会前夕,我们邀请华清远见研发与教学端六位资深讲师,用一线实践者的视角回应这些真实问题。这也正是《穿越周期——华清远见2027发布会·产教融合系列访谈》的初衷——不追概念,不回避问题,帮高校看清变革路径,帮个人找到穿越周期的成长坐标。
03《穿越周期》系列专访一
《穿越周期 · 虚实融合 | 数字孪生如何破解IT教学三大难题》
采访嘉宾:嵌入式系统开发专家,曹忠明老师
点击查看采访详情>>【产教融合系列访谈】穿越周期 · 虚实融合 | 数字孪生如何破解IT教学三大难题
以下为访谈全文:
各位朋友大家好,随着嵌入式、人工智能、具身智能等技术的飞速发展,企业对实战型人才的需求从未如此迫切。然而,传统工科教学长期面临硬件门槛高、实验风险大、设备迭代慢的痛点,理论与产业脱节严重。
今天,我们聚焦“虚实融合•数字孪生”这一创新教学模式,再次邀请到华清远见教研负责人曹老师,聊聊他们如何用这套“虚实融合”的方案,为硬核IT技术教学带来颠覆性的新体验。
Q:曹老师,我们知道华清远见在虚实融合教学领域探索了很久,这套体系是如何一步步构建起来的?当时是基于什么样的初衷?
A:我们是从2018年左右开始做虚拟仿真这块,先是做的物联网虚拟仿真,主要是用于物联网工程应用实践教学这个方向,打通了“从感知—传输—应用”的完整链路,学生可以在我们平台上高效地完成物联网系统的搭建。这个平台我们今年也做了很大的升级,增加了网络原理和物联网安全的内容,形成了更系统的物联网教学。
这之后,我们又陆续推出了嵌入式虚拟仿真、人工智能虚拟仿真,并在2025年结合前沿趋势,新增了具身智能虚拟仿真,形成了四大虚拟仿真体系,结合数字孪生硬件,搭建了我们现在的“虚实融合•数字孪生”教学模式。
产品研发的初衷肯定是为了解决教与学的痛点,就是一线的教学反馈。我们的高校实验室建设业务,让我们能了解很多一线高校老师在教学端的痛点,同时我们自身也是做职业教育的,通过自己的讲师、学员、就业合作企业,我们也能获取到很多一线教学反馈。
Q:您提到了四大虚拟仿真系统,那这套“数字孪生+虚拟仿真”体系,到底给教学带来了怎样的具体变化?
A:拿嵌入式虚拟仿真来说,学嵌入式的人都会碰到一些问题,比如嵌入式芯片手册特别大,内容不好理解,尤其是对初学者。即便提前看了,老师课上也讲了,但还是比较抽象。控制器到底怎么工作的,各个寄存器对控制器的影响是什么样子的,心里还是没概念,只能靠后续学习工作慢慢补。而我们的嵌入式虚拟仿真系统,可以模拟整个控制器的工作过程,直观的把控制器的工作原理展示给用户,大大缩短了这个认知过程。
再比如人工智能虚拟仿真系统,AI教学中涉及很多算法,晦涩难懂,我们虚拟仿真系统,像堆积木一样,将复杂算法拆分成多个模块,每个模块都有对应的参数设置,通过调整参数影响输出结果,用户可以通过图形可视化,动态直观的看到参数对于结果的影响。
而且这种教学模式也极大的拓展了教学边界。拿我们今年暑期的师资班来说,嵌入式、具身智能师资培训,全国2000位老师参加,这种规模传统纯硬件教学几乎不可能。但虚实融合的方式很好的解决了这一问题。讲师在直播间边讲边虚拟仿真实操,高校老师在自己电脑上打开虚拟仿真软件,跟着同步练,非常流畅。没有设备数量限制,相当于人手一套。
Q:您能详细介绍一下华清远见的这套虚拟仿真系统是如何深度结合华清远见嵌入式、AI核心课程落地教学的?
A:在嵌入式教学中,我们采用「先虚拟实操、后硬件落地」的阶梯式教学模式。零基础学员,可以先在我们仿真系统里,把理论学扎实,项目跟着做一遍,底层的基本技能先吃透。这样的好处是降低初学者的入门门槛,而且不用担心误操作烧板子,无限试错。熟练掌握开发逻辑和代码流程后,再迁移到数字孪生实体硬件中,真实项目开发就更流畅,省去了很多问题和成本。
在AI教学中,我们也是让学员先在人工智能虚拟仿真系统里反复练习,把算法的运行过程、每个参数调整对结果带来的影响、以及背后对应的代码逻辑,全都摸透。整个过程通过动态可视化呈现,非常直观,不用死记公式,而是真正“看见”算法在干什么。帮助学员真正搞懂算法原理,了解算法的边界及应用场合。
同样在具身智能教学方向,学生可以在虚拟仿真里,可视化透彻理解原理,还能亲手改参数、训练模型,并在3D场景中即时验证成果,完整走一遍机器人开发全流程。不仅避开了实体机器人价格贵、维修贵、不敢练的尴尬,而且训练好的算法也可以无缝迁移部署到数字孪生真机上。
Q:最后想请您聊一聊,围绕“数字孪生+虚拟仿真教学新体验”这个核心,华清远见未来在教学创新和人才培养上,有哪些规划和布局?
A:未来,我们依然会持续深耕虚实融合这条教学路径。
虚拟仿真的实验场景会不断更新,数字孪生的硬件产品矩阵也会持续扩大。同时我们也会紧跟端侧AI、大模型这些技术趋势,不断优化课程和实训内容。
我们希望把高端技术的门槛真正降下来,让每个零基础学员都能敢上手、敢实操,学得会、学得扎实。同时,我们也会继续输出可落地的虚实融合教学方案,帮助更多高校推进新工科改革。
非常感谢曹老师的分享!从2018年布局到如今四大仿真体系成型,再到服务1300多所高校,华清远见用“数字孪生+虚拟仿真”切实解决了传统教学的诸多壁垒。我们也期待这套经过市场验证的创新模式,能持续为中国嵌入式、人工智能产业的人才培养注入新的活力!