2020年北京象新力科技有限公司
教育部產學合作協同育人項目申報指南
北京象新力科技有限公司(以下簡稱象新力)以數值模擬仿真技術為核心,與高校合作建設多領域云仿真計算平臺,并以互聯網技術、虛擬仿真技術、信息化技術為依托,致力于云仿真計算在高校實驗室建設中的應用,致力于符合“高階性、創新性、挑戰度”要求的精品教學和實驗軟件和設備的設計、研究、開發和服務。
公司始終站在科研和教學的前端,自主研發多學科交叉的數值模擬云仿真引擎,提供基于Saas服務的數值仿真的實時解算功能,同時在此基礎上,結合高校的教學實驗課程體系,深化校企合作,為教師教學和學生的動手、創新提供優質資源。象新力和百所高校長期保持深度合作關系,為了響應《教育部高等教育司關于征集2020年產學合作協同育人項目的函》的號召,深化校企合作項目成果,配合高校推進實驗教學信息化建設和實驗教學資源開放共享,推動實驗教學改革與創新、實踐條件建設,來滿足信息技術復合型人才培養的迫切需求,深入推進產學合作,協同育人,創新高等院校人才培養機制,培養公司急需人才,深度推廣數值仿真計算在虛擬仿真教學中的應用,促進信息技術服務經濟發展、科技創新和產業升級,2020年象新力計劃在“云仿真計算”、“虛擬仿真資源建設”投入資金資助仿真算法的研發和教學內容和課程體系改革項目、實踐條件和實踐基地建設項目,推進高校實驗教學改革與發展。
有關具體描述和申報指南如下:
一、建設目標
在教育部高教司指導下,開展產學合作協同育人項目,包含教學內容和課程體系改革、實踐條件和實踐基地建設項目。
教學內容和課程體系改革項目以“多領域云仿真計算平臺”為支撐,拓展包括機械類、化學類、材料類、能源動力類、電氣類、電力電子類、自動化類、環境類、建筑類、水利類、信息類等多個領域的教學內容和課程體系的開發,涵蓋“機器人設計”、“新能源汽車”、“固廢資源化”、“數字雙胞胎”等熱點問題的仿真實驗建設和對應的教學內容和課程體系建設,支持高校在這些領域的課程建設和教學改革工作,建成一批高質量、可共享的課程教案和教學改革方案。這些建設成果將向社會開放,任何高校都可以參考借鑒用于教學和人才培養目的。
實踐條件和實踐基地建設項目圍繞“虛擬仿真實驗資源平臺”、“多領域云仿真計算平臺”,支持高校學生進行針對多方向的仿真算法的研究,聯合高校建設“校企共建虛擬仿真實驗教學中心”,開展相應領域的虛擬仿真實驗教學內容共同研發活動。校企推動重新構建相關課程實驗教學內容,優化實踐體系,豐富培養方案,提升育人質量,推動高校應用型、創新型、復合型人才培養。
二、項目內容
1.教學內容和課程體系改革項目
擬設立10個項目。將開展數值模擬等方向推動大學生系統能力培養的課程建設項目和教改項目;開展推動與普及大學計算機課程教學的努力,設立專項和基礎教改項目。
(1)機電一體化虛擬仿真實驗創新平臺與資源
面向機械類、電力電子類、自動化類等相關專業的院系,針對高校的教學實驗課程體系建設的要求,基于數值計算在線模擬仿真云計算平臺,由象新力提供經費和技術框架,提供三維資源的建設團隊,教師提供實驗課程知識體系,并針對實驗教學軟件中的核心交互能力部分,設計數值解算算法,豐富多學科領域的算法庫建設,一方面實現多學科交叉聯合模擬仿真計算,搭建基于機械、電氣、自動化設備為核心對象資源庫,并且可實現學生自主構建實驗對象,對比實驗現象等功能,便于以上各個專業學生全面掌握交叉學科下的工程應用實例,同時針對教師的課程體系內容,由教師提供實驗流程步驟,公司提供技術團隊,完成實驗流程的串接。本項目有利于促進相關專業與企業合作重新構建有專業深度的教學內容,優化實驗教學體系,拉近產學距離,提升育人質量。
(2)過程工業虛擬仿真實驗創新平臺與資源
面向能源類、化工類、環境類、建筑環境類、輕工類、制藥類、食品類專業方向,針對高校的教學實驗課程體系建設的要求,基于數值計算在線模擬仿真云計算平臺,由象新力提供經費和技術框架,提供三維資源的建設團隊,教師提供實驗課程知識體系,并針對實驗教學軟件中的核心交互能力部分,設計數值解算算法,豐富多學科領域的算法庫建設,一方面實現多學科交叉聯合模擬仿真計算,搭建能源動力對象模型、化工單元對象模型、環境設備和儀器對象模型、輕工設備對象模型,納入到核心設備資源庫中,并且可實現學生自主構建實驗對象系統,對比實驗現象等功能,便于以上各個專業學生深入理解工程應用背景下的實施案例,同時針對教師的課程體系內容,由教師提供實驗流程步驟,公司提供技術團隊,完成實驗流程的串接。本項目有利于促進相關專業與企業合作重新構建有專業深度的教學內容,優化實驗教學體系,拉近產學距離,提升育人質量。
(3)自動化虛擬仿真實驗創新平臺與資源
面向自動化類專業方向,針對高校的教學實驗課程體系建設的要求,基于數值計算在線模擬仿真云計算平臺,由象新力提供經費和技術框架,提供三維資源的建設團隊,提供被控對象的數值模型開發,由教師提供實驗課程知識體系,被控系統的構建和設計,其被控對象方向涵蓋過程控制、運動控制、電氣自動化、智能控制等方向,并且實現學生自主構建實驗對象系統,編制控制算法,對比實驗現象等功能,便于學生深入理解工程應用背景下的實施案例。重點支持“機器人設計”、“新能源汽車設計”等工業熱點方向的應用。同時針對教師的課程體系內容,由教師提供實驗流程步驟,公司提供技術團隊,完成實驗流程的串接。本項目有利于促進相關專業與企業合作重新構建有專業深度的教學內容,優化實驗教學體系,拉近產學距離,提升育人質量。
(4)電力系統自動化虛擬仿真創新平臺與資源
面向電氣工程專業方向,針對高校的教學實驗課程體系建設的要求,基于數值計算在線模擬仿真云計算平臺,由象新力提供經費和技術框架,提供三維資源的建設團隊,提供被控對象的數值模型開發,由教師提供實驗課程知識體系,被控系統的構建和設計,其被控對象方向以電氣工程工程應用為主要內容,可實現學生自主構建實驗對象系統,對比實驗現象等功能,便于學生深入理解工程應用背景下的實施案例,同時針對教師的課程體系內容,由教師提供實驗流程步驟,公司提供技術團隊,完成實驗流程的串接。本項目有利于促進相關專業與企業合作重新構建有專業深度的教學內容,優化實驗教學體系,拉近產學距離,提升育人質量。
2.實踐條件和實踐基地建設項目
擬設立70個項目,不限制專業,用于建設基于互聯網的虛擬實驗在線自主開發平臺。
(1)虛擬仿真實踐基地建設項目
針對高校教師的教學科研能力和學生的“仿真計算”方面的創新能力進行資源的整合,圍繞“虛擬仿真實踐基地建設”課題,企業提供資金,結合教師的科研和項目研究方向,支持高校學生進行針對“材料工程”、“有限元分析”、“電氣工程”、“機器人仿真”、“流體力學”、“自動化”、“電力電子”、“人工智能”、“化學化工”、“數字孿生”、“能源動力”、“生物醫藥”、“智能制造”、“5G”、“海洋工程”、“環境工程”、“食品工程”、“土木工程”、“建筑環境與能源應用”、“機械設計與機械原理”、“航空航天”等多方向的仿真科學和教研項目的開發,并推廣項目應用。由象新力提供虛擬仿真教學軟件及管理平臺、數值算法庫、設備庫、實驗操作流程庫;聯合高校建設虛擬仿真實驗教學應用與實踐基地。
本項目利用VR 技術、三維建模技術、計算機仿真技術,針對實驗操作內容和對應的視覺反饋,綁定數值算法與界面反饋關系,在新型交互性設備基礎上,開發與仿真計算平臺的接口,將實驗操作內容和硬件交互設備進行良好的融合,從而重構相關課程實驗教學內容,優化實踐體系,豐富培養方案,提升育人質量,推動高校應用型、創新型、復合型人才培養。
三、申報條件
1.教學內容和課程體系改革項目
(1)教師提供課程體系結構,知識體系,課程內容,典型教學案例。面向高校電氣工程、熱能與動力工程、新能源、環境工程、建筑環境與能源應用工程、機械類、電力電子類、水利水電類、自動化、經濟管理、化學化工、食品、生物、制藥方向的本科院系,由高校各學科建設團隊自由申報。
(2)確保有足夠時間按時完成項目建設和交付,有志于進行教學內容改革、完善課程體系,并進行過類似研究,或已經有完善的研究計劃,能夠代表該課程在行業內容最新發展方向;
(3)院校領導大力支持推進高校課程綜合改革,申報單位和企業按比例投入配套相關經費用于項目建設。
2.實踐條件和實踐基地建設項目
申報高校應具備與課程配套的相關實訓實驗環境,如虛擬仿真實驗室等硬件條件,具備相關領域算法方面的課題研究經驗。
注意:每位老師請申報上述項目中的一項,不鼓勵多項申報。對于之前3年內已經獲得同類資助的教師,不再接受相關項目的申報,但歡迎申報其他未獲得過資助的項目類型。
四、建設要求
1、即將建設與申報國家虛擬仿真項目的高校,學校領導應積極支持教學創新和人才培養,推進高校專業綜合改革,優先考慮具有創新發展思路試點合作院校;
2、由象新力科技提供技術團隊和平臺資源,高校組織項目相關人員,須指定至少一名指導教師與企業對接相關工作。
3、象新力提供虛擬仿真實驗平臺和VR開發技術人員,提供數值模擬算法開發樣例,學校提供實驗內容要求、教學體系、腳本內容,提供學生共同開發VR內容或數學模型,校方可視項目情況選擇參與或者不參與編程工作。
4、按時、有質量完成立項任務,項目執行期滿后,提交所要求的開發成果(至少包含一種)
虛擬實驗開發方向所涉及的教學體系、教學腳本、教學配套課時、數值算法模塊等,每門實驗課程可選擇理論與實踐、理論實踐一體化。
將象新力虛擬仿真核心實驗及配套課程進入到相關專業的實際教學中,作為實訓課供學生進行學習,校企共同制定專業發展規劃、專業設置和培養方案。
提供實踐條件,引入象新力的技術工程師在校內開設虛擬仿真實驗課程相關的講座。
整個項目實施過程中,實訓項目、實訓步驟、實訓數據、實訓效果全部量化,形成科學的評估系統。
五、支持辦法
擬支持10項教學內容和課程體系改革項目(包含機電一體化虛擬仿真實驗創新平臺與資源、過程工業虛擬仿真實驗創新平臺與資源、自動化虛擬仿真實驗創新平臺與資源、電力系統自動化虛擬仿真創新平臺與資源四個方向)、70項實踐條件和實踐基地建設項目(虛擬仿真實踐基地建設方向),建設周期均從立項日期起為期一年。
1.教學內容和課程體系改革項目
(1)經費:北京象新力科技有限公司擬資助入選的教學內容和課程體系改革項目每項5萬元人民幣經費支持。
(2)北京象新力科技有限公司將為立項項目提供必要的支持。在項目開展的一年期內,保持雙向溝通和交流,促進建設項目的順利進行。
(3)在項目結束之際,進行項目評審。目的是對項目進行總結,鞏固建設成果,并為公開共享建設成果給所有學校做準備。
2.實踐條件和實踐基地建設項目
(1)經費:北京象新力科技有限公司擬資助入選的實踐條件和實踐基地建設項目每項不低于2萬元人民幣經費支持和價值20萬的“虛擬仿真教學軟件及管理平臺”的軟硬件資源支持。
(2)北京象新力科技有限公司將為立項項目提供必要的支持。在項目開展的一年期內,保持雙向溝通和交流,促進建設項目的順利進行。
(3)在項目結束之際,進行項目評審。目的是對項目進行總結,鞏固建設成果,并為公開共享建設成果給所有學校做準備。
六、申請辦法
1.申報者應在產學合作協同育人平臺(http://cxhz.hep.com.cn)注冊教師用戶,填寫申報相關信息,并下載《2020年北京象新力科技有限公司教育部產學合作協同育人項目申報書》進行填寫。
2.項目申報人須在平臺項目申報截止時間前將加蓋高校校級主管部門公章的申請書形成PDF格式電子文檔(無需提供紙質文檔)上傳至平臺。若有任何疑問,請與企業項目負責人聯系。企業項目負責人:張夏,電話:13811282001,郵箱:364114729@qq.com。
3.北京象新力科技有限公司將于項目申報結束后組織專家進行項目評審,并及時公示入選項目名單。
4.北京象新力科技有限公司將與項目申報負責人所在高校簽署立項項目協議書。立項項目周期為一年,所有工作應在立項項目協議書約定的項目周期內完成。項目到期后,項目負責人通過項目平臺提交結題報告及項目成果,北京象新力科技有限公司將對項目進行驗收。