主要收获
- 合作项目通过实时模拟和环路硬件将理论转化为实践，使学生在毕业时就能为社会做出贡献。
- 当学术界和工业界共同设计课程、培训和情景，以反映当前的项目时，现代实验室体验就会得到改善。
- 合作计划通过实习、导师指导和统一的工作流程来缩短启动时间，从而建立招聘渠道。
- 行业投入加速了教育创新，增加了真实的项目数据，并使课程内容与新兴方法保持同步。
- 分阶段的方法可让各部门在升级实验室时有明确的目标、可衡量的结果和可重复的模式，以便更广泛地采用。
许多有抱负的工程师以优异的成绩毕业后，却发现自己所受的教育并没有为他们应对现代工程工作场所的挑战做好准备。之所以会出现这种脱节，是因为学术课程在实时仿真和硬件在环（HIL）技术方面往往落后于行业的发展。大学仍然依赖于过时的设备和孤立的理论练习，导致毕业生在复杂的跨学科项目中应用技能的准备不足。在一项调查中，只有5%的工程专业应届毕业生认为自己在新兴技术领域做好了充分准备，仅有 9% 的毕业生认为自己在商业敏锐度方面做好了充分准备--这充分证明了实践培训方面存在的差距。
当学术项目与仿真技术领导者合作时，学生就能获得与行业中使用的尖端工具和实时仿真工作流程相同的实践经验。这种方法将理论课程转化为体验式学习，因此毕业生从踏入职业生涯的第一天起就做好了贡献的准备。作为实时仿真领域的领导者，我们亲眼目睹了产学合作如何增强学生和教师的能力。仿真教育的未来在于这种合作模式，这种模式培养的工程师一毕业就能为推动创新做好准备。
缩小课堂理论与模拟实践之间的差距
传统的工程学课程擅长理论教学，但往往难以提供同样强大的实践培训。学生们可能会在纸上或简化软件上进行模拟，但对于在实际系统中部署这些解决方案的复杂性，他们仍然毫无准备。其结果是，新毕业生必须花时间重新接受培训，或在被录用后迎头赶上。新招聘的工程技术人员往往需要两年左右的时间才能在工作中充分发挥作用。据一项分析估计，在这一提升阶段，美国化工行业每年损失的生产力约为 3.2 亿美元。
缩小这一差距的关键在于让学生在学习过程中使用行业级仿真工具进行更多的动手实践。实时数字仿真和HIL 技术可以让学生安全地使用复杂系统的高保真模型进行实验，有效地将理论与实践相结合。学生可以在实时模拟器上部署控制器模型，观察他们的设计在实际电网或车辆中的表现，而不是仅仅解决教科书中的方程式。
这种体验式学习通过展示如何将理论知识应用于实际工程挑战来巩固理论知识，大大缩短了应届毕业生的学习曲线。通过在相同的研究和测试平台上工作，ABB 和阿尔托大学能够 "缩小学术研究和工业研究之间的差距"，并加快新技术的采用。当学生们在专业人员使用的先进模拟器上接受培训时，他们在进入职场时就会做好更充分的准备，能够迅速进入角色。
"缩小这一差距的关键在于让学生在学习期间更多地使用行业级模拟工具进行动手实践"。
现代实验体验需要学术界和工业界的团队合作
让大学实验室 掌握最新的模拟技术不是单方面的努力。它需要学术界和工业界的紧密合作。许多工程学院认识到，他们需要得到支持，才能为学生提供反映专业工程环境的现代化、相关的实验室体验。预计从 2025 年到 2029 年，高等教育中的模拟学习市场将扩大 23 亿多美元，这反映了学校对先进工具的投资情况。然而，只有在行业专家的指导下，高校才能从这些技术的实施和使用中获得最大价值。
- 尖端设备集成：行业合作伙伴为大学实验室提供先进的仿真硬件（如实时数字仿真器和 HIL 平台），确保学生接受最新技术的培训。
- 共同开发课程：学术专家和行业专家共同设计实验练习，将项目与公司正在应对的复杂工程挑战相结合。这使得课堂理论与实际紧密相关，并教会学生如何以专业人士的方式处理问题。
- 教师培训和支持：通过合作伙伴关系，教授们获得了有关行业引入的新模拟软件和方法的培训。这种专业发展有助于教师自信地教授新兴技术，并将最新工具纳入课程。
- 真实的项目场景：企业为大学实验室提供案例研究、数据集和设计问题。从将可再生能源整合到电网，到调整电动汽车的控制系统，学生们在真实的场景中学习，这些场景反映了工业项目的复杂性。
- 共享资源：高校可获得行业级软件许可、云计算资源和技术支持，否则成本将非常高昂。这些共享资源允许学生和研究人员自由使用高端仿真工具进行实验。
- 实验室持续升级：合作确保实验室设备和软件定期更新，以符合当前的行业标准。这种主动更新技术的做法可防止教育实验室落后，并使学生培训与当代实践保持一致。
当大学和企业以这些方式开展合作时，校园实验室就不再是一个孤立的学术空间，而成为下一代工程师的培训基地。学生不仅可以利用行业标准工具获得技术知识，还可以通过与经验丰富的合作伙伴合作，学习协作和解决问题的技能。通过共同提升实验室体验，学校培养出的毕业生可以自信地进入行业角色，所需的在职培训也会大大减少。
通过合作模拟计划建立人才输送管道
产学合作的最大益处之一，就是可以源源不断地输送人才。通过合作开展基于模拟的项目，企业可以尽早接触到技能娴熟的学生，而学生则可以提前踏入未来职业生涯的大门。这些联合项目使学生在毕业时就能为行业做好准备。
实习和合作计划
当大学与工程公司或技术提供商合作时，实习和合作机会自然随之而来。在课堂上学习了行业标准仿真工具的学生，可以在合作公司实习期间一展身手。他们可以参与正在进行的项目，接触真实的工程工作流程。这些经历往往能让学生在毕业后获得全职工作机会，从而有效地将课堂合作转化为直接的招聘渠道。约70%的雇主会为实习生提供全职岗位，其中约 80% 的实习生会接受。许多学生从实习生转为正式员工。
辅导和技能发展
合作计划通常包括来自行业专业人士的指导。公司工程师可能会帮助指导学生项目，或在高级模拟课程中提供客座讲座。这种指导能让学生深入了解行业最佳实践和标准。除了技术知识，学生还能通过与经验丰富的工程师密切合作，培养沟通、团队合作和项目管理等软技能。
为就业做好准备的毕业生
这些合作的最终结果是培养出一批真正能胜任工作的毕业生。在企业使用的相同模拟平台上接受培训后，这些学生已经熟悉了行业工具和流程。他们在进入职场时信心十足，通常只需要极少的额外培训就能做出有意义的贡献。对于雇主来说，这意味着新员工几乎可以立即开始解决问题，大大缩短了典型的提升期。
这种持续的知识交流不仅有利于学生的职业发展，还能在课堂上激发新的想法，并使学术课程始终处于创新的前沿。行业对教育的参与鼓励教师探索新兴技术，采用当前的方法，并不断完善课程，以保持与时俱进。
"当大学和企业以这些方式开展合作时，校园实验室就不再是一个孤立的学术空间，而成为下一代工程师的培训基地。"
利用行业投入促进工程教育创新
当学术界和工业界开展合作时，工程教育就会变得更具创新性和未来性。走在技术前沿的公司可以提醒大学注意新兴趋势--无论是电动汽车、可再生能源集成的进步，还是人工智能驱动的控制系统。将这种行业洞察力融入课程意味着学术项目可以迅速纳入新的前沿课题。学生们可以尝试使用最新的想法和工具，而这些想法和工具往往还未出现在标准教科书中，这就为他们提供了创新优势。
这些合作关系也为联合研究提供了机会。大学可以与行业赞助商合作开展研究项目或竞赛，让学生解决紧迫的工程问题，并产生实际影响。这种经历鼓励创造性思维，甚至鼓励创业精神--有时，学生项目会在行业支持下发展成为初创企业或获得专利。通过在学术研究中注入实践视角，合作确保了教育创新不是在真空中进行，而是与更广泛的世界需求保持一致。
产学合作至关重要，因为它们将理论学习与实际应用直接联系起来。没有行业的投入，大学课程可能会落后于模拟技术的不断进步。合作关系可确保学生使用最新工具，解决相关问题，从而更好地为就业做好准备。它们还能使学术界与行业需求保持一致，这样毕业生就能立即为自己的岗位做出贡献。
与仿真技术提供商的联合项目为大学实验室配备了最先进的工具和专业知识。当公司共同开发实验室活动或捐赠设备时，学生就能亲身体验行业标准的硬件和软件。实验室练习变得更有吸引力、更真实，往往能反映出专业人员所面临的情景。这不仅加深了学生的理解，还增强了他们在复杂工程系统中工作的信心。
在课堂上使用实时模拟工具为学生提供了纯理论课程无法提供的实用技能。他们通过在安全的虚拟环境中进行实验来学习，在这种环境中，犯错的风险很低，而且信息量很大。例如，学生团队可以在电网或车辆的数字孪生系统上构建和测试控制系统，并看到即时反馈。这种互动式学习能让学生对工程概念有更深刻的直观认识，并为他们在职业生涯中处理实际设备和场景做好准备。
行业合作让毕业生尽早接触专业工具、项目和文化，从而为就业做好准备。通过实习、导师指导和与行业相关的课程学习，学生在校期间就能获得项目实践经验和工作技能。他们熟悉团队合作、截止日期和解决问题的方法。毕业时，他们几乎可以立即为社会做出贡献，而无需花费数月时间接受入门级培训。
要建立合作关系，大学可以联系与其教学和研究目标相一致的仿真技术公司。通常首先要确定双方的共同利益，例如，将公司的工具纳入电力系统课程或合作开展研究项目。然后，双方确定合作计划，其中可能包括捐赠设备或软件许可、共同开发课程模块或安排学生实习。从一开始就清晰的沟通和共同的目标有助于确保合作关系能丰富学生的学习内容，并为大学和行业合作伙伴带来价值。
