5月以來，在武昌職業學院校辦工廠——湖北中鑲精密製造有限公司車間裏，4個班200多名機電一體化專業的學生們在一比一還原真實數控機床的智慧教學實踐平臺上，同步模擬操作製造航空航天飛行器上的精密結構件、緊固件。

　　武昌職業學院著眼解決“學用脫節”“産學兩張皮”等問題，聚焦湖北現代産業集群建設，運用數字孿生技術推出機電一體化智慧教學實踐平臺，助力專業教學由傳統的2D課堂轉變為3D實操。

　　“我們學校的機電一體化技術專業，是省級立項品牌專業之一。”該校高端裝備智造學院院長汪洋介紹。然而，昔日的王牌專業前幾年也曾遭遇“水土不服”——傳統的理論課堂教育模式因“學用脫節”，導致“産學兩張皮”。有數據顯示，高端精密加工行業存在超3000萬的技術人才缺口，但同時也對人才培養提出了更高的要求。“高精加密的精度在納米級別，學生入門難、慢、險。”湖北中鑲精密負責人、武昌職院“雙師型”教師胡田秀介紹，“實地教學風險高、成本高、場地受限、難以實現；虛擬教學效果差、週期長、脫離現實，這給實際教學帶來了挑戰。”

　　經過調研，胡田秀和團隊發現市面上的模擬教學平臺大都基於PC系統，“學生利用滑鼠鍵盤在電腦裏模擬操作，對機床實際面板沒概念，不敢上手。”這個團隊自掏腰包300余萬元，進行測試系統、選配零件、還原面板、搭建線路、信號轉換、選型測試……歷時大半年，“昌職智教——數字孿生虛擬教學平臺”誕生了。

　　該平臺以FANUC數字技術産品為基礎，採用銑床DV1000和車床GLS2800型號作為倣真模型，左車右銑，可自定義刀具、工件、夾具，對加工過程中出現的超程、碰撞、過切等異常情況信息實時輸出。

　　“拋棄基於PC的模擬操作平臺，我們首次搭建了基於真實機床的數字化孿生模擬機床，一比一還原實際生産操作。”胡田秀介紹，“操作面板與真實機床面板一模一樣，甚至，考慮到實際生産為站立操作，我們專門將數字孿生機床設計成了立式的。”

　　經過在學校實訓基地的滾動式培訓與測試，數字孿生機床取得了遠超預期的教學成果。學校決定擴大推廣數字孿生機床應用規模，耗費千萬元搭建近100台數字孿生機床投入生産教學中。不僅校辦工廠訂單紛至遝來，學生學習的積極性與效果也大大提高。

　　“2025年我們的招生規模將再翻一番，計劃開辦20余個班級，校辦工廠的學生公寓與課堂也在加緊改造與建設中。”汪洋表示。

　　在湖北中鑲精密車間，青年教師肖力將一輛黃色小推車上的攝像頭對準工作機床的操作面板，朝身後的一群學生開始講解。與此同時，小推車顯示屏上的畫面也同步出現在樓上校廠實訓中心S201教室裏。

　　為了破解“學用脫節”，學校利用校辦工廠的實際生産環境進行教學，採用了“樓下直播，樓上模擬”的分組學習模式。學生可以現場觀看實際生産過程，也可以根據直播講解操作數字孿生機床。肖力介紹，自己教授的《數控編程與操作》課程共有72課時，其中有超50個課時都基於數字孿生機床的實際操作進行教學。

　　據統計，數字孿生機床投入使用後，學生實訓成本下降了超80%。過去一名零基礎的學生培養到規範操作機床平均需要6個月，在學習數字孿生機床模擬操作後，這個時間縮短到了3個月。機電一體化技術專業大一學生顧雨晴剛滿18歲，已完成《機械製圖》《互換性與測量技術基礎》等專業課程的學習，通過了校辦工廠篩選和汰換。機械與自動化專業大二學生張俊坤，經過學習，成為中鑲精密的一名實訓銑工，從2024年10月進入工廠跟崗實訓，他已工作了7個月，每個月實訓補貼到手4000余元。

　　“不僅要培養全面型人才，還要培養專業型高精尖人才。” 該校高端裝備智造學院院長汪洋説，“在學生培養後期強化階段，學校進行定向小班式培養。以産帶教，將課堂接到産線上。”

　　據介紹，武昌職業學院數字孿生虛擬教學平臺已經受到市場的關注，一些中職院校簽署了採購訂單，部分本科院校和高精加工企業也正在洽談採購引進。（文 朱麗 唐青青）