5月以来，在武昌职业学院校办工厂——湖北中镶精密制造有限公司车间里，4个班200多名机电一体化专业的学生们在一比一还原真实数控机床的智慧教学实践平台上，同步模拟操作制造航空航天飞行器上的精密结构件、紧固件。

　　武昌职业学院着眼解决“学用脱节”“产学两张皮”等问题，聚焦湖北现代产业集群建设，运用数字孪生技术推出机电一体化智慧教学实践平台，助力专业教学由传统的2D课堂转变为3D实操。

　　“我们学校的机电一体化技术专业，是省级立项品牌专业之一。”该校高端装备智造学院院长汪洋介绍。然而，昔日的王牌专业前几年也曾遭遇“水土不服”——传统的理论课堂教育模式因“学用脱节”，导致“产学两张皮”。有数据显示，高端精密加工行业存在超3000万的技术人才缺口，但同时也对人才培养提出了更高的要求。“高精加密的精度在纳米级别，学生入门难、慢、险。”湖北中镶精密负责人、武昌职院“双师型”教师胡田秀介绍，“实地教学风险高、成本高、场地受限、难以实现；虚拟教学效果差、周期长、脱离现实，这给实际教学带来了挑战。”

　　经过调研，胡田秀和团队发现市面上的模拟教学平台大都基于PC系统，“学生利用鼠标键盘在电脑里模拟操作，对机床实际面板没概念，不敢上手。”这个团队自掏腰包300余万元，进行测试系统、选配零件、还原面板、搭建线路、信号转换、选型测试……历时大半年，“昌职智教——数字孪生虚拟教学平台”诞生了。

　　该平台以FANUC数字技术产品为基础，采用铣床DV1000和车床GLS2800型号作为仿真模型，左车右铣，可自定义刀具、工件、夹具，对加工过程中出现的超程、碰撞、过切等异常情况信息实时输出。

　　“抛弃基于PC的模拟操作平台，我们首次搭建了基于真实机床的数字化孪生模拟机床，一比一还原实际生产操作。”胡田秀介绍，“操作面板与真实机床面板一模一样，甚至，考虑到实际生产为站立操作，我们专门将数字孪生机床设计成了立式的。”

　　经过在学校实训基地的滚动式培训与测试，数字孪生机床取得了远超预期的教学成果。学校决定扩大推广数字孪生机床应用规模，耗费千万元搭建近100台数字孪生机床投入生产教学中。不仅校办工厂订单纷至沓来，学生学习的积极性与效果也大大提高。

　　“2025年我们的招生规模将再翻一番，计划开办20余个班级，校办工厂的学生公寓与课堂也在加紧改造与建设中。”汪洋表示。

　　在湖北中镶精密车间，青年教师肖力将一辆黄色小推车上的摄像头对准工作机床的操作面板，朝身后的一群学生开始讲解。与此同时，小推车显示屏上的画面也同步出现在楼上校厂实训中心S201教室里。

　　为了破解“学用脱节”，学校利用校办工厂的实际生产环境进行教学，采用了“楼下直播，楼上模拟”的分组学习模式。学生可以现场观看实际生产过程，也可以根据直播讲解操作数字孪生机床。肖力介绍，自己教授的《数控编程与操作》课程共有72课时，其中有超50个课时都基于数字孪生机床的实际操作进行教学。

　　据统计，数字孪生机床投入使用后，学生实训成本下降了超80%。过去一名零基础的学生培养到规范操作机床平均需要6个月，在学习数字孪生机床模拟操作后，这个时间缩短到了3个月。机电一体化技术专业大一学生顾雨晴刚满18岁，已完成《机械制图》《互换性与测量技术基础》等专业课程的学习，通过了校办工厂筛选和汰换。机械与自动化专业大二学生张俊坤，经过学习，成为中镶精密的一名实训铣工，从2024年10月进入工厂跟岗实训，他已工作了7个月，每个月实训补贴到手4000余元。

　　“不仅要培养全面型人才，还要培养专业型高精尖人才。” 该校高端装备智造学院院长汪洋说，“在学生培养后期强化阶段，学校进行定向小班式培养。以产带教，将课堂接到产线上。”

　　据介绍，武昌职业学院数字孪生虚拟教学平台已经受到市场的关注，一些中职院校签署了采购订单，部分本科院校和高精加工企业也正在洽谈采购引进。（文 朱丽 唐青青）