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在智能制造加速发展的背景下,数智工程学院工业互联网专业对《工业APP开发与应用》课程进行深度改革,创新“AI+数字孪生”教学模式,破解传统教学痛点,构建起虚实融合、产教协同的育人体系,为职业教育技术技能人才培养提供了优质范例。
传统工业APP教学中,实体设备不足难以支撑大规模实操、实验场景单一无法锻炼问题解决能力、交互形式固化难以匹配多模态开发需求等问题突出,导致学生开发的APP与实际生产场景脱节。为此,教学团队依托数字孪生技术的虚实映射能力与AI的场景生成优势,重构课程实践体系。

改革后的课程亮点纷呈。课程立足典型工业场景重构项目结构,打造覆盖“工业数据认知”到“工业APP开发交付”的实训案例矩阵,每个案例采用“企业需求导入-平台资源拆解-能力目标锚定-任务步骤拆解-岗位标准考核”的五维设计法,配套省级教学资源库操作视频,保障能力精准提升。依托根云平台构建包含多行业的数字孪生车间模板库,实现工业设备1:1虚拟复现与实时数据交互,将人工模拟数据升级为端云平台实时采集,让学生沉浸式融入实际开发场景。同时融入AI故障预测、生产排产等模型,模拟设备异常工况与突发故障,构建完整工业数据链条,培养学生数据思维与问题预判能力。

课程改革成效显著。学生APP开发素养质量大幅提升,毕业生与实习生获企业高度认可。学生团队依靠APP开发模块的优势,近2年连续斩获“楚怡杯”湖南省职业院校技能竞赛省级二等奖。课程建设页逐步形成特色范式,已在湖南省工业互联网应用教学资源库开课2期,覆盖25个班级947名学生,课程活动数7万余次,访问量超48万次,开发视频教学资源140余条,构建起可复用资源库。

产教融合、技术赋能与以学生为中心的闭环设计是改革成功的关键。下一步,教学团队将持续深化改革,新增新能源、智能制造等领域案例,引入复杂工业数据处理任务;联合企业完善AI教学资源与考核体系;建立学生实习与企业项目对接机制,推动教学内容与产业技术同步更新,培养更多复合型APP开发人才。
(图 文/王华钦 审/孙益辉)