从“单向传授”到“具身学习”
山东工商学院构建“虚实共生+产教融合”新模式

从“单向传授”到“具身学习”

2025-05-28 大众日报 12版
  □ 本报记者 邢金钰
   本报通讯员 王雁霖
  在山东工商学院工业工程专业虚拟仿真实验教学中心,学生们运用数字孪生技术,精准复刻实习企业的真实生产车间,熟练操控机械手完成物料码垛,指挥AGV机器人进行智能分拣,并为企业设计物料管理最优方案。他们还借助AI编写设备操控代码,实时监控数据进行智能诊断;戴上VR设备,就能“穿梭”于生产线,完成虚实融合的实训闭环,实现从课堂知识“单向传授”到产业一线“具身学习”的转变。
  教育部高等学校工业工程类专业教指委委员、山东省高校十大师德标兵张顺堂,作为山东省黄大年式教学团队领衔教授,深耕工业工程教学近25年,他看到学生普遍缺乏真实场景下的数字化实践机会,人才培养与产业需求间存在“最后一公里”差距。“新质生产力蓬勃发展,制造业加速精益数智转型,需要大批具备多维知识结构、掌握新型生产工具的高素质人才,教学模式需要创新。”张顺堂说。
  在此背景下,该专业构建起“虚实共生+产教融合”新模式。数字孪生实验室(LDT)内,虚实交互操作平台实现物理实体与数字模型动态交互,云边端一体化系统打造虚实结合的智能实训工场,搭配3D打印、AI智能检测、VR/AR等先进装备,让学生远程也能优化真实生产流程。这一模式深度整合数字孪生、云计算等新一代信息技术,营造沉浸式教学环境,着力培育满足新质生产力需求的新工科复合型人才。
  教学实践中,低年级学生从虚拟仿真实训起步,大三走进企业真实场景。通过虚拟仿真、虚拟与真实场景结合、真实场景教学三种形态,该专业教学质量不断提升,学生从中受益颇多。该专业应届本科毕业生燕治华说:“虚拟仿真让我提前熟悉生产线,在实践时更从容,也提升了就业竞争力。”
  在产教融合方面,张顺堂团队每年从企业遴选数十项实训项目,对学生进行选题、实施到成果路演的全周期训练,并协助500强企业建立精益推进组织,共定人才标准、开发课程。“我们让学生在企业驻场1至2个月,在真实场景中发现问题、分析问题、解决问题。”张顺堂介绍。
  应届毕业生张潇文曾在裕同印刷包装有限公司驻场2个月。在此期间,她注意到,车间的自动啤机只要物料异常,就会停机,时间约占总生产时间的16.87%。经过一段时间的调研,张潇文发现上纸处、收纸处和废料出口都存在一定问题,并给出了详细的解决方案。“使用了学生团队设计的大型设备效率提升改善方案,我们每年能节约成本38万元。”裕同科技公司人力资源部部长孙青彦说。
  张潇文还将实践成果转化为毕业设计、参赛案例,在2023年中国大学生机械工程创新创意大赛获全国二等奖,并在核心期刊上发表了相应的学术成果。
  “培育新质生产力创新人才,必须扎根真实产业场景。”山东工商学院副校长李希亮表示,学校将持续深化数字孪生与产教融合,完善课程体系,强化产学研协同育人,引导学生在产业一线提升能力,推动人才培养质量再上新台阶。