人工智能技术实训室及多种教学设备介绍

在人工智能技术加速渗透各行业的今天，职业教育与基础教育领域对 AI 实践教学的需求日益迫切。唯众作为中国 IT 极简教学的创导者与职教电子信息技术高水准专业群实践领军企业，凭借多年 AI 技术积淀与丰富的教育服务经验，打造了覆盖全学段、适配多场景的人工智能技术实训室解决方案及系列教学设备，将抽象的 AI 技术转化为可操作、可感知的教学实践载体，助力院校构建 "产教融合、课岗赛训" 一体化育人体系。

一、实训室整体架构与建设理念

唯众人工智能技术实训室以 "极简教学" 为核心理念，聚焦院校在 AI 专业建设中师资不足、设备匮乏、资源零散等痛点，构建了 "硬件 + 软件 + 资源 + 服务" 四位一体的完整解决方案。实训室采用平台化、模块化设计思路，底层依托分布式存储与云架构实现算力资源池化，中层通过融合云平台实现软硬件协同，上层以真实行业场景为导向设计实训项目，形成从基础认知到创新开发的全链条教学环境。

根据不同教育阶段与培养目标，实训室形成了三大核心解决方案体系：针对 K12 阶段的人工智能科创设计中心，聚焦中高职及应用本科的人工智能工程实验室，以及面向前沿技术研究的大模型技术应用实训室。所有方案均严格对标《职业教育专业目录》与产业发展需求，实现了 "教学目标与岗位需求对接、实训内容与行业标准对接、设备性能与技术前沿对接"。

二、分层级实训室解决方案详解

（一）K12 人工智能科创设计中心

面向中小学人工智能教育普及需求，该方案将 AI 与学科教学、师资建设深度融合，构建了从基础科普到创新实践的阶梯式培养体系，配套建设人工智能教育教研・师资培训基地，助力学校落实信息科技课程中的 AI 教学内容。

基础实验室：以 AI 基础学习套件为核心，包含积木式机器人、mini 控制器、舵机等组件，内置 Atmega328 主控芯片，支持组装竞足机器人、人型机器人等多种形态。配合唯众图形化编程工具，通过拖拽控件即可完成程序设计，让 6-12 岁学生轻松理解编程逻辑，实现文本识别、智能语音等简单 AI 程序开发。

进阶实验室：配备人工智能创客实验箱，集成智能控制、智能传感、可视化编程等功能，支持图形化、PyCharmIDE、MU 等多种编程方式。学生可开展人脸识别、语音识别、机器视觉等进阶实验，通过亲手操作理解算力、算法、数据、场景四大 AI 实现要素，完成智能创意作品开发。

高级实验室：引入企业级应用案例，配套 AI 实验终端与认证竞赛体系，课程内容对应工信部《青少年人工智能技术水平测试》。学生可参与人工智能大赛，开展创新项目开发与专利输出，培养运用 AI 技术解决实际问题的能力。

（二）中高职人工智能工程实验室

针对 "人工智能技术服务" 等专业人才培养需求，该实验室以 "AI+X" 为核心理念，打造边缘计算与云平台协同的实训架构，支持物联网、人工智能、嵌入式三个专业的跨领域实训，大幅提升设备复用率。

实验室核心围绕三大真实应用场景展开：智能家居可实现家电智能控制、环境自适应调节等实训；智慧门禁涵盖人脸识别、声纹验证、权限管理等模块；智能监控支持物体识别、行为分析、异常预警等功能。所有场景均源自行业真实应用，让学生感受 AI 技术的实际价值。

（三）大模型技术应用实训室

紧扣行业大模型产业发展脉搏，该实训室依托行业标杆企业资源，构建产学研一体化合作教学平台。聚焦制造、医疗、农业等 9 大重点领域，提供 43 个赛道的专项解决方案，支持从数据预处理、模型微调、部署优化到应用开发的全流程实践，助力院校培养适配新质生产力需求的高端 AI 人才。

三、核心教学设备与系统功能解析

3.1 人工智能AIoT实训装置

该实训装置基于人工智能行业工程应用开发与分析AI+行业通识平台，让学生可以在其中进行实践操作和项目开发，提供真实行业项目应用开发的计算环境、开发工具、配套数据集，案例业务流管理以及成果展示等，包含了各种数据处理和人工智能工具和技术，利用完整的一站式应用开发组件，包括数据读取、数据查看、数据预处理、数据可视化、数据统计、特征工程、文本分析、机器学习模型、模型评估、智能语音处理、图像分类、目标检测、人体姿态、图像处理、数据存储等，帮助学生学习和实践人工智能方面的工程应用开发技术与技能。

人工智能AIoT实训装置

3.2 全域融合智能实训平台

全域融合智能实训平台是一款以跨系统融合架构为核心的综合性教学科研平台。它深度整合了Linux与Windows双生态环境，集成了丰富的工业级传感器、执行器与通信模块，构建了一个全场景、高灵活性的技术实训底座。平台通过一键式系统切换技术，无缝衔接Windows的工程化开发与Linux的深度计算，实现了数据互通与资源协同，全面支撑人工智能、大数据、物联网三大前沿技术领域的教学与实践，旨在培养具备工程实践能力与创新思维的复合型数字科技人才。

全域融合智能实训平台

3.3 人工智能视觉实训平台

人工智能视觉实训平台是一款专注于计算机视觉领域的专业实践教学工具，为职业院校提供从基础算法学习到行业应用开发的全流程实训支持。

人工智能视觉实训平台

3.4 人工智能语音实训平台

唯众人工智能语音实训平台是一款专注于语音识别与合成技术实践的专业教学工具，为职业院校提供从基础算法学习到行业应用开发的全流程实训支持。

人工智能语音实训平台

（二）软件系统平台

1．AI 工程开发平台：适配 TensorFlow、Keras、Caffe、Mxnet、Pytorch 等主流深度学习框架，预置 150 + 组件覆盖数据读取、模型训练、部署测试等 15 类 AI 任务，支持拖拽式流水线构建。提供 YoLo v3 等基础开发环境与依赖，学生无需自行搭建复杂环境即可开展实训，平台还支持环境镜像备份与恢复功能。

2．智能教学管理系统：具备实验课程定制、课堂实训闭环管理功能，教师可自定义实验流程与检测条件，学生提交的实验报告含完整画布连接逻辑，便于教师追溯执行过程。系统配备监控看板，可实时监测实验完成率、资源使用率及服务器负载。

3．辅助开发工具集：包含可视化界面设计工具，通过拖拽控件即可完成 AIoT 应用页面开发；模型转换工具支持将 hdf5、pb、onnx 等格式模型转化为 ARM64 架构适配格式，解决跨平台部署难题。

4．人工智能通识教育平台：人工智能通识教育平台是一款聚焦 AI 行业工程应用开发与分析的 “AI + 行业” 通识型实践教学平台，旨在为学生提供全流程的人工智能实践操作与项目开发环境。平台整合真实行业项目所需的计算环境、开发工具、配套数据集、案例业务流管理及成果展示功能，搭载覆盖 “数据处理 - 模型构建 - 评估应用 - 数据存储” 全流程的一站式开发组件（含数据读取、预处理、可视化、特征工程、文本分析、机器学习模型、智能语音处理、图像分类、目标检测等 15 大类别），助力学生系统学习并掌握人工智能工程应用开发技术与实操技能，适配多行业 AI 应用场景的实践需求。

人工智能通识教育平台

5．人工智能教学云平台：人工智能教学云平台是一个开放式的课程平台，除了平台的课程体系之外，老师可自主开发在线课程，支持Word、PPT、PDF、视频等常见课件直接转换成在线课程，从而让老师很方便的将专业基础课程迁移到平台上，便于构建完整的大数据、云计算、人工智能专业课程体系。平台内置丰富的教学实训资源，将教学与实训完美集合，依托平台打造最前沿的综合一站式实践基地。

（三）配套教学资源

实训室配备完整的教学支撑体系，包括人工智能实训指导书、教学视频光盘、案例源码包等资源，涵盖机器学习、计算机视觉、自然语言处理等七大维度。针对技能大赛需求，还提供行业级数据集、赛事专用开发工具及自动评分系统，支持 "以赛促学" 模式落地。

四、实训室核心优势与服务保障

跨场景适配能力：硬件系统可满足 K12、中高职、应用本科等不同层次教学需求，软件平台支持 43 个赛道的产业级项目开发，适配智能制造、智慧服务等 9 大领域，实现 "一室多用、跨专业复用"。

课岗赛训融合特色：依托连续多年人工智能技能大赛实践经验，平台深度集成赛事功能，支持中高职贯通课程与职教本科衔接课程，内置的真实项目案例与企业认证体系实现了教学与岗位需求的无缝对接。

全流程服务支持：提供从项目咨询、现场勘查、方案设计到安装部署的一站式服务，免费开展设备实训培训与师资培训。已在全国 25 个省份服务数百所院校均实现高效交付与深度应用。

技术升级保障：作为高新技术企业与科技小巨人企业，唯众拥有多项软件著作权与多项软件产品，技术团队会不定期扩展开发环境以适配新场景，确保实训室长期贴合技术发展前沿。