6月23日至6月27日，計算機科學與技術學院開設首期《量子計算賦能+》實訓課程。此次課程依托圖靈量子公司構建的“量子人工智能教研平臺QBOX”，邀請圖靈量子公司的技術專家進行授課。課程以深度產教融合模式開展，以“理論+實踐+應用”為脈絡，全方位解鎖量子計算奧秘，拓展學生專業視野。計算機科學與技術學院20名學生在此次集中式產教融合課程的教學中，不僅學習實踐了量子領域技術，還延伸至下一代人工智能前沿技術，初步嘗試并完成了基于量子神經網絡對手寫數字圖片進行分類的實踐任務，通過多元實踐深度體驗了量子科技的魅力。
6月23日，實訓首日開展圖靈量子現場教學。學生們深度參觀圖靈量子企業，沉浸式感受量子科技企業的研發氛圍。在企業展廳，企業老師化身“量子引路人”，帶領學生穿梭于量子科技的奇妙世界。目光所及，超晶圓級異質集成光芯片、多芯光纖連接器件等“黑科技”展品有序陳列，企業老師結合展板與實物，詳解圖靈量子專利技術——如何突破傳統光刻設備限制，打造超大晶圓尺寸光芯片，以及這些芯片在量子計算、能源電力場景的應用潛力。來到量子計算設備區，兩臺印有“圖靈量子”標識的黑色機柜尤為醒目，內部精密的光學元件與線路，構建起量子計算的硬件基石。圖靈量子教育事業部經理宗延蓉為同學們揭開量子計算神秘面紗：從超導、離子阱到光量子技術路徑差異，對比不同技術在可擴展性、相干時間的優劣勢，讓抽象的量子理論變得觸手可及。展廳一側，巨大的時間軸屏幕閃爍著圖靈量子的發展軌跡——從2021年成立到突破多項量子光芯片技術，每一個節點都標注著量子科技的前進腳步。學生們或駐足觀看教育產品的互動演示，或圍在量子計算模擬器前嘗試操作，在“可看、可觸、可互動”的體驗中，初步構建量子計算知識框架。這場參觀，讓學生跳出書本理論，觸摸到量子科技的產業脈搏，為后續實訓筑牢認知根基，也點燃了探索“量子+人工智能”融合創新的熱情。
企業導師圍繞“后摩爾時代下量子人才培育解決方案”及“量子人工智能”展開分享，從超導、離子阱到光量子，逐一對比技術路徑。講解中，企業導師結合PPT清晰呈現不同技術在可擴展性、相干時間等維度的優劣勢，如超導技術在理論上的特性、離子阱的精準操控優勢，以及光量子的規模化發展潛力等，讓學生對量子計算底層技術有了直觀認知。同時，引入“5大合作方向+ 2大實驗室解決方案”，展示量子科技與人工智能、能源電力等領域融合應用前景。從量子計算助力人工智能模型優化，到為能源電力場景提供創新解法，多元的應用場景拓寬了學生視野。在互動環節，從技術細節到行業趨勢，學生們踴躍提問，導師耐心解答。通過交流，學生們初步構建起量子計算知識框架，也明晰了行業對人才在跨學科知識、實踐能力等方面的要求，以及未來職業發展的可能路徑，為后續實訓筑牢認知基礎。
實訓第二日，課程聚焦量子計算核心技術，開啟理論與實踐深度融合的探索之旅。課堂上，導師以“量子計算基礎與可視化編程”為切入點，借助QBOX平臺構建直觀教學場景。界面中，量子比特、量子門操作模塊清晰呈現，導師拖拽“單波導門”“雙波導門”組件，演示量子電路搭建流程，實時模擬量子態演化。學生緊盯屏幕，跟隨操作理解量子態疊加、糾纏等抽象概念，直觀感受量子計算邏輯。隨后，“基于量子神經網絡對手寫數字圖片分類”實踐任務啟動。企業導師結合PPT，深入剖析量子卷積神經網絡（QCNN）架構—對比經典CNN，講解量子卷積層、池化層的獨特設計，闡釋量子態在特征提取、參數優化中的作用。針對模型構建難點，企業導師逐行解析代碼邏輯，指導學生運用DeepQuantum框架配置量子編碼，調試神經網絡參數。在實操環節，學生圍坐電腦前，在QBOX編程環境中嘗試搭建模型。當遇到“經典—量子梯度兼容問題”“量子門參數設置錯誤”等問題時，企業導師穿梭指導，結合屏幕報錯耐心拆解解決方案。從量子電路初始化到損失函數優化，學生逐步攻克“量子—經典”混合編程技術壁壘，在代碼調試與模型訓練中，真切體會量子計算賦能AI任務的創新路徑，實現技術認知向實踐能力的跨越。
在企業老師專業且系統的教學鋪墊后，同學們順利邁入“量子+場景應用”的自主實踐階段，開啟知識轉化與技術深耕之旅。實踐過程中，學生以QBOX平臺為“試驗場”、DeepQuantum框架為“推進器”，聚焦手寫數字分類、能源場景模擬等任務展開實操。面對手寫數字分類，學生們嘗試構建量子神經網絡模型，從量子比特初始化，到量子門操作序列設計，再到損失函數優化，一步步探索量子計算在圖像識別任務中的潛力。為保障實踐推進，企業導師、校內教師與研究生構建“三位一體”課程支持體系。企業導師在線值守，隨時解答量子算法調試、框架使用等專業難題；校內教師與研究生駐守現場，針對代碼邏輯、實踐思路給予及時補充指導。
6月27日，實訓迎來成果答辯環節，學生們以 “基于量子神經網絡對手寫數字圖片進行分類” 等實踐成果，開啟最終的學習驗收與思維碰撞。答辯現場，學生小組依次登臺。面對由企業專家、校內導師組成的評審團，他們從容展示量子神經網絡模型構建思路，借助大屏呈現訓練數據曲線、分類準確率等成果。從量子比特初始化策略，到量子門操作序列優化，再到模型在手寫數字分類任務中的應用效果，學生們詳細拆解實踐過程，將實訓中積累的技術細節與創新思考一一呈現。這場答辯，不僅是實訓成果的集中展示，更是學生從 “技術實踐者” 向 “創新思考者” 進階的見證。通過與企業專家的交流，學生們明晰自身在量子計算應用探索中的優勢與不足，為后續深入學習、參賽備賽校準方向，也讓校企協同培養的成果，在思維交鋒中綻放更耀眼的價值，持續賦能量子科技人才成長。最后，企業專家為優秀團隊及個人頒發了獎品和證書。
此次實訓周，學生在量子前沿技術實操中，通過QBOX平臺、DeepQuantum框架開展量子電路搭建、模型訓練，切實提升量子計算實踐能力，為高校量子科技人才培養提供 “學訓融合” 新范式。這一模式，也為量子領域儲備了青春創新力量，助力行業人才生態建設。此次上海電力大學與圖靈量子的校企深度合作，深度契合未來智能的產業需求，將量子科技教學、實踐、創新與產業應用有機融合，后續也將持續深化，推動量子科技教育與產業需求精準銜接。實訓中積累的量子電路搭建、模型訓練等實操經驗，也為學生參與量子相關比賽筑牢根基。無論是量子算法設計競賽，還是聚焦能源電力場景的量子應用創新賽，學生都能憑借實訓所學，在比賽中探索更具突破性的量子方案，“以賽促學”并反哺技術提升。
未來，雙方計劃拓展合作維度，共建量子科技特色課程體系，迭代實踐教學平臺，引入更多行業真實項目，讓學生深度參與量子技術研發與產業落地，為能源電力數智化等前沿領域，持續輸送兼具理論深度與實踐能力的復合型人才，賦能人才培養高質量發展。
開設《量子計算賦能+》綜合實踐暑期企業微課程，是計算機科學與技術學院深化應用型人才培養模式改革的重要舉措之一，學院將與多家行業領軍企業聯合開設多門面向行業發展前沿的暑期產教融合微課程，滿足學生多樣化和個性化學習的需要，靈活動態設置企業需求化模塊培養體系，為區域經濟發展和能源電力數智化行業需求提供強有力的人才支撐，實現“人才培養與產業需求同頻共振、教學內容與技術迭代同步更新、實踐能力與職業發展同向提升”。
計算機科學與技術學院 王寶楠 供稿