职业教育人工智能实验实训室建设应用案例

随着人工智能技术的快速发展，其在职业教育领域的应用逐渐深入。唯众作为一家专注于教育技术领域的企业，积极响应国家关于人工智能教育的政策号召，通过建设人工智能实验实训室，为学生提供了一个实践操作与创新思维相结合的学习平台。

一、唯众人工智能实验实训室应用案例

1.1 人工智能实验实训室典型案例

（1）【典型案例】四川信息职业技术学院人工智能实训室

四川信息职业技术学院人工智能实训室

（2）【典型案例】湖南环境生物职业技术学院人工智能实训室

湖南环境生物职业技术学院人工智能实训室

（3）【典型案例】黄冈师范学院人工智能实训基地

黄冈师范学院人工智能产业学院实训室

1.2 唯众助力人工智能专业职业技能大赛

在人工智能专业职业技能大赛中，唯众不仅提供技术支持和赛事平台，更深层次地促进了人工智能专业实训教学的改革，加强了教育与产业的融合，推动了教学内容、方法、师资队伍以及实训条件的全面优化，为培养符合行业需求的高素质人工智能专业人才作出了自己的贡献。

（1）唯众助力2023一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛人工智能计算机视觉在智慧城市的应用赛项

唯众人工智能AIoT竞赛平台是一套以“AI+X”为理念的多功能综合竞赛平台，包含了完整的边缘计算人工智能设备的架构。既能满足人工智能所需的算法构建、模型训练、模型部署、模型推理等要求，同时又能将人工智能的模型与各类的终端节点设备进行联动，让人工智能应用变成看得见、摸得着的典型项目。

2023一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛人工智能计算机视觉在智慧城市的应用赛项

（2）唯众承办2022年“湖北工匠杯”技能大赛——全省物联网及人工智能职业技能竞赛。

本次技能大赛分为三个赛项：物联网安装调试员赛项、物联网工程技术人员赛项、人工智能工程技术人员赛项。其中，人工智能工程技术人员赛项包含人工智能开发环境的搭建、人工智能识别应用、数据集预处理、模型的构建和训练、模型的优化和部署方面的技术考核。

2022年“湖北工匠杯”技能大赛——人工智能工程技术人员赛项

（3）唯众联合承办一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛之物联网及其在智慧城市中的应用赛项、人工智能计算机视觉应用赛项

因疫情原因，物联网及其在智慧城市中的应用赛项、人工智能计算机视觉应用赛项，这两项比赛均采用线上远程的方式进行。唯众作为本次大赛的联合承办单位为大赛提供了设备和技术支持，保障了两大赛项的顺利进行。

一带一路暨金砖国赛之物联网赛项、人工智能赛项线上比赛现场

二、唯众人工智能实验实训室建设内容及空间设计

1. 体验区

l 展示大屏：用于展示AI技术的实时应用，如人脸识别、物体识别等。

l 展示平台：用于放置和演示各种AI产品，如智能机器人、智能家居设备等。

l 人工智能创客产品：展示一些由学生和教师开发的AI项目，激发学生的创造力和兴趣。

l 硬件模型：展示AI技术中使用的主要硬件组件，如GPU、CPU、传感器等。

l 文化墙：介绍AI的历史、发展和应用，以及实训室的理念和目标。

l 灯光系统：可以通过AI控制，实现智能调光，增加互动性和趣味性。

2. 实训区

（1）硬件平台

l 唯众人工智能AIoT实训装置：提供物联网与AI结合的实践环境。

l 唯众人工智能视觉实训平台：专注于计算机视觉的实践和应用。

l 唯众人工智能语音实训平台：用于语音识别和合成的实践。

l 人工智能创新实践小车：用于机器人技术和自主导航的实践。

l PC机：用于编程和数据分析。

l 实训工位：配备必要的电源和网络接口，确保实训的顺利进行。

（2）软件平台

l IT教学云平台：提供在线课程和资源，方便学生自学。

l 云虚拟实训平台：模拟真实环境，进行远程实训。

l 融合云平台：整合各种AI工具和服务，提供一站式解决方案。

l 图形化编程工具：降低编程难度，适合初学者。

l 可视化界面设计工具：用于设计AI应用的用户界面。

（3）资源系统

l 人工智能基础系统资源：涵盖AI的基本概念和技术。

l 人工智能视觉实训资源：专注于计算机视觉的实践和应用。

l 人工智能语音实训资源：用于语音识别和合成的实践。

l 人工智能综合项目案例资源：提供完整的AI项目案例，供学生实践。

l 人工智能Python教学资源：专注于Python在AI领域的应用。

l 人工智能TensorFlow教学资源：介绍TensorFlow框架的使用和技巧。

l Linux基础教学资源：为那些希望在Linux环境下进行AI开发的学生提供资源。

l Hadoop和Spark基础教学资源及实训案例资源：为那些对大数据和分布式计算感兴趣的学生提供资源。

3. 组装测试区

l 组装工位：提供必要的工具和空间，供学生组装和调试AI设备。

l 组装工具：包括螺丝刀、焊台、示波器等必要的组装和调试工具。

l 实验赛道：用于测试机器人的导航和移动能力。

l 测试组件：包括各种传感器、执行器等，用于测试AI设备的性能和功能。

实训室建设内容分布图

人工智能体验厅效果图

人工智能实训室效果图

三、唯众人工智能实验实训室技术优势

强大的硬件功能：该实训平台的核心板采用了高性能的六核ARM 64位处理器，包括双核Cortex-A72和四核Cortex-A53，主频高达1.8GHz。此外，还配备了强大的GPU（四核ARM Mali-T860 MP4）和专用的人工智能NPU，支持8bit/16bit运算，运算性能高达3.0TOPs。内存和存储方面，配备了6GB LPDDR3内存和32GB eMMC存储。通信方面，支持多种通信协议，如TCP/IP、WIFI、蓝牙等，并配备了丰富的外设接口，如SPI、IIC、UART、GPIO等，充分满足了学生和老师在不同学习和开发场景下的需求。
广泛支持深度学习框架：唯众人工智能AI实训平台支持TensorFlow、Keras、Caffe、Mxnet、Pytorch等多种主流的深度学习框架，并在基础环境中提供了TensorFlow、Keras、YoLo v3的开发环境和依赖。这种广泛的框架支持使得学生和老师可以灵活地选择和使用他们熟悉的框架进行学习和开发。
零编程支持：通过采用ESP32模块和MicroPython开发语言，唯众人工智能AI实训平台使得学生和老师在无需了解底层知识的情况下，就可以结合平台的识别结果做出AIoT的典型行业应用的小型模型。这种零编程的方式大大降低了学习和开发的难度，使得更多的人可以参与到人工智能和物联网的应用中。
物联网的完美融合：唯众人工智能AI实训平台在硬件设计上考虑了物联网、人工智能和嵌入式三个专业的需求，使得一台设备可以满足多个专业的实训需求。这种设计大大提高了设备的复用率，减少了学校实训室场地和资金的压力。
可视化界面设计工具：唯众可视化界面设计工具为师生提供了一个图形化的界面设计环境，通过拖拽和移动控件，可以方便地完成页面设计。这种工具大大降低了AIoT应用程序开发的难度，使得没有编程基础的学生和老师也可以快速上手。
模型转换支持：唯众人工智能AI实训平台提供了模型转换工具，可以将X86架构计算机上生成的模型转换为ARM64架构平台能够运行的模型。这种转换功能解决了学生和老师的人工智能项目跨平台部署的问题，使得项目可以在不同的硬件平台上运行。
完整的开发环境：唯众人工智能AI实训平台提供了包括TensorFlow、Keras、Python、OpenCV、PIL、gcc、scipy等在内的完整开发环境，学生和老师无需自己搭建复杂的开发环境，可以直接进行实训项目案例的学习。同时，平台还提供了基础环境镜像包，方便用户随时恢复初始状态。此外，唯众的人工智能技术团队会不定期对开发环境进行扩展以适配新的业务场景，保证了平台的持续更新和发展。

四、总结

唯众《职业教育人工智能实验实训室建设应用案例》充分展示了唯众在教育技术领域的专业实力和服务能力。通过与职业院校的合作，唯众为学院提供了一所高标准的人工智能实验实训室，为学生的实践能力和创新精神的培养提供了有力支持。未来，唯众将继续深化人工智能与职业教育的融合，探索更多跨学科、跨行业的应用场景。同时，加强与职业院校合作，共同推动人工智能教育的发展。