我校打造“AI+能源电力”新型产教融合系列课程

作为教育部计算机系统能力人才培养试点高校、上海市应用型人才培养模式改革试点高校,我校持续深化产教融合课程建设,实施产教融合“四个一百”工程,积极推进“百名产业总工进课堂”,不断促进课程内容与人工智能前沿技术发展衔接、教学过程与能源电力生产过程对接、人才培养与行业产业需求融合,依托开放共享、高效运行的人工智能实验实践教学平台,着力培养具有鲜明能源电力特色的应用型、创新型、复合型人工智能人才。

在此背景下,上海市应用型人才培养模式改革试点专业——计算机科学与技术专业,面向“AI+能源电力”高水平数智化应用型人才培养目标,为提升学生解决复杂工程问题的能力、创新能力及能源电力行业场景应用能力,本年度持续优化课程体系,面向计算机科学与技术专业(含卓越工程师计划)2023级学生,第二次开设具备“深度产教融合”特征的《人工智能技术及电力系统应用》《电力智能系统综合实践》系列特色课程。

课程采用“理论+实验+全流程实践”的项目式分组教学模式。通过组织学生参加2026GDPS全球开发者先锋大会、邀请国网浙江公司专家与星环科技专家进课堂,确定“AI+电力”选题设计及配套技术栈,通过英伟达深度学习认证课程夯实个人AI基础实验能力,在多元分组分模块实验中开展个性化AI模块基础训练,并在此基础上完成纯软件电力初步应用实践,最终实现一个贯通“数据采集-数据处理-模型训练-模型部署-设备控制”全流程、包含前后端开发,具备云-边-端协同、软-硬件协同特点的完整电力智能系统。

3月27日,计算机科学与技术专业(含卓越工程师计划)2023级共98名学生统一乘车前往徐汇滨江,参加2026GDPS全球开发者先锋大会,学生以小组为单位首次以“开发者身份”参与会议学习和交流,为后续实践选题做好技术储备和应用场景调研准备。

各小组根据实践选题方向,分别参与了“百融智能”“商汤科技小浣熊”“NICE Global:从数字生成到物理制造”“端侧智变,OPC(超级个体)”“端到端大模型赋能无人车”等主题论坛和技术工作坊,并现场体验了VR眼镜、增程动力外骨骼机器人、陪伴型宠物机器人、学习型机器人、阶跃AI装配StepClaw等前沿智能设备。

4月10日,课程组邀请到IET Fellow(国际工程技术学会会士)、国网浙江电力领军人才库专家张锋正高级工程师,讲授人工智能在电力生产领域的探索与实践,分享电力人工智能实战经验与前沿落地成果,助力学生精准把握行业技术落地路径。课程内容涵盖新型电力系统人工智能发展与技术支撑体系,系统介绍新型电力系统构建的三个阶段、新型电力系统对全行业的深远影响;人工智能源网荷储一体化典型场景,详细阐述发电侧从“人力坚守”到“智能运维”、电网侧从“被动响应”到“主动防控”、用户侧从“单一用电”到“多元融合”、AI赋能储能全链路高效运行的实践路径;人工智能在电力生产领域的具体探索实践,全面介绍电力人工智能核心应用场景,覆盖设备运维、智能客服、安全监管、基建管控、企业经营、源荷精准预测、运行决策支持、电力科学计算等多个维度。

4月13日,星环信息科技(上海)股份有限公司资深技术总监、教授级高工杨洪山应邀授课,讲授大数据和人工智能技术发展趋势与核心技术栈,分享星环科技在大数据与人工智能领域的前沿技术及落地成果,帮助学生了解大数据与人工智能行业最新发展动态、产业落地应用方向及核心人才需求。课程首先介绍了大数据技术及典型应用案例,内容涵盖企业IT分布式计算架构、企业数据挖掘模式演进、TDH湖仓集一体化架构及落地应用、自主可控基础软件产品栈,以及交警大数据挖掘、气象大数据分析等人工智能落地案例;其次阐述了基于大模型的新一代人工智能技术栈及行业应用,重点介绍了人工智能及大模型技术在电力智能巡检中的创新应用;最后分享了星环科技近期上线的企业级OpenClaw产品Sophon AgentBox,详细介绍了AgentBox整体系统设计、核心功能及企业级部署实施全流程。

4月24日,由计算机科学与技术专业班委组织的《人工智能技术及电力系统应用》课程中期答辩暨学术沙龙在一教312举行,由田昊同学主持。各小组展示了初步的电力人工智能实践成果,涵盖电力视觉、电力大模型、电力智能体等多个类别,覆盖新型电力系统源、网、荷、储、用全环节,包括“基于强化学习的电站查询智能体”“基于Atlas开发板的电力绝缘子智能检测系统”“UEP-AGENT:面向电力运维场景的智能问答系统”“基于深度强化学习的光储微电网能量管理系统”等多个优质项目。

6月11日,由计算机科学与技术专业(卓越工程师计划)班委组织的《人工智能技术及电力系统应用》课程终期答辩暨学术沙龙在计电楼A305举行,由张静雯同学主持。各小组展示了迭代优化后的电力人工智能实践成果,包括“面向电力现场的高可信语音交互系统——小电同学”“海上风电智能运维智能体”“基于Atlas开发板的电力绝缘子智能缺陷检测系统”等特色项目。

6月16日至6月26日,为期两周的《电力智能系统综合实践》在产教融合学院未来能源创享中心和计电楼A305同步开展。同学们在《人工智能技术及电力系统应用》课程完成的以软件为主的电力智能系统基础上,尝试使用各类硬件设备,包括图像采集设备、智能机械臂、智能小车、智能开发板、大型机械臂、AR眼镜等,自主采集真实场景数据、制作专属数据集,训练模型并部署在资源受限的端侧设备上,完成云-边-端协同开发及全流程运行,最终实现具备“智能感知-智能处理-智能决策-智能控制”完整链路的电力智能系统。

6月26日,《电力智能系统综合实践》课程最终答辩暨学术沙龙在临港校区产教融合学院未来能源创享中心成功举行,由田昊同学担任主持。全体课程教师和各学生团队队长共同组成答辩评委组,研究生助教及该课程全体同学全程参与答辩与交流。

每个项目展示结束后,教师组对各个项目进行了细致点评,从课题核心原理、技术实现细节、实际应用价值等维度开展针对性提问,并从行业发展趋势、前沿学术动向、产业实际需求和技术应用前景等多个角度与同学们展开深入互动交流,给出项目进一步优化完善的明确方向,引导学生持续提升工程思维和创新意识。各团队队长作为学生评委也积极参与提问交流,围绕共同遇到的技术难点、作品的创新特色开展充分研讨。

经过教师组充分讨论与综合评审,课程最终评选出一等奖2组、二等奖3组、三等奖4组。一等奖获奖团队队长张锐、张皓亮现场分享了项目开发经验、团队协作体会及课程学习收获。徐曼老师作课程总结,对同学们在项目实践中的突出表现给予充分肯定,并勉励大家继续保持技术探索精神,不断提升人工智能技术服务能源电力行业发展的核心能力。

本系列课程的创新实施得到了全体同学的高度认可。有同学在课程报告中表示:“本次《人工智能技术及电力系统应用》课程是我本科阶段技术视野最开阔、工程锻炼最扎实的一门课程。从人工智能前沿讲座到GDPS大会的现场体验,从希冀平台的算法实验到海上风电的真实工程项目,整个课程设计将‘理论—实验—应用’三条线有机串联,让我对人工智能从底层算法原理到顶层工程落地的完整图景有了前所未有的清晰认知。”

本轮教学中,课程组开展了多项全新探索,收获了极佳的师生反馈,形成了完整的教学闭环:第一,在课程启动阶段就完成分组并布置实践选题,让学生带着明确问题参加GDPS行业大会,将参会转化为定向技术调研和应用场景调研;第二,邀请行业产业专家进课堂,进一步启发学生梳理实践项目的技术路线,精准定位项目要解决的产业痛点问题;第三,将课程组教师自研的微课程AR项目引入课程资源库,进一步丰富了项目的硬件资源和特色应用场景;第四,申请GDPS大会专属论坛的语音智能体开发板用于课程实践,指导学生开发出具有上海电力大学特色的“小电同学”电力语音交互系统;第五,鼓励学生参与人工智能类学科竞赛,本轮课程中有4组同学参加上海市计算机应用能力大赛,斩获一等奖1项、三等奖3项;第六,开源全部课程作品并支持持续迭代,本轮所有项目代码已在GitHub平台完成开源。

未来,课程组将持续落实产教融合“四个一百”工程,深入推进“百名产业总工进课堂”“百门实战课程进校园”,从拓展实践项目种类、丰富电力场景智能应用体验、强化学生创新意识和创新能力培养等多个维度持续优化课程体系,在智能时代以AI工具为核心助手、以电力场景应用为广阔实践空间,为学生创造更优质的学习和实践体验,培养更多具备解决复杂工程问题能力、行业场景应用能力、自主创新能力的电力人工智能高水平应用型人才。

人工智能学部供稿