广西城市职业大学:AI赋能电气自动化技术专业发展


发布时间:2025-06-18 浏览量: 信息来源: 《中国教育报》2025年6月18日10版

近年来,AI(人工智能)技术正在改变着高等教育的面貌。为顺应产业升级需求,培养适应智能时代的高素质工程技术人才,广西城市职业大学积极探索电气自动化技术专业实践教学改革,推动教育教学与产业需求深度融合,提升实践教学质量,为行业输送具备创新精神和实战能力的高层次技能人才。

重构课程体系,搭建人才培养新框架

学校传统的电气自动化技术专业课程体系以学科为主线,在知识传授上侧重于基础知识和技能,难以满足新时代对学生创新能力和实际应用能力的要求。学校启动模块化课程体系重构工作,构建“基础技能—系统集成—创新应用”的三级实践能力培养框架。

在基础技能模块建设中,学校注重为学生筑牢专业根基。“自动化技术”“控制理论”等核心课程的教学团队精心设计教学内容,采用理论讲解与实验操作相结合的方式,让学生在学习基础理论知识的同时,通过实际操作加深对知识的理解和掌握。在“自动化技术”课程的实验环节,学生亲手搭建简单的自动化控制系统,从硬件连接到软件编程,逐步熟悉系统的工作原理和操作流程,为后续学习和实践奠定坚实基础。

系统集成模块致力于培养学生整合多种技术手段、设备和平台的能力。学校与多家企业合作,引入实际项目案例,让学生在项目实践中锻炼系统集成能力。在自动化生产线模拟项目中,学生需要运用所学的电气控制技术、传感器技术、PLC编程技术等,将各种设备和模块集成在一起,实现生产线的自动化运行。通过项目实践,让学生提升技术应用能力,培养团队协作和沟通能力。

创新应用模块鼓励学生在前沿领域探索,特别是在深度学习、智能故障诊断等AI技术应用方面,学校设立专项创新项目基金,支持学生开展创新性实践活动。学生积极参与,利用深度学习算法对电气设备故障进行诊断和预测,通过收集大量设备运行数据并运用相关算法进行分析和训练,构建出智能故障诊断模型,有效提高了故障诊断的准确性和及时性,为企业设备维护提供解决方案。

搭建智能平台,营造实践教学新环境

随着人工智能与教育技术的深度融合,传统实验教学平台已无法满足日益复杂的教学需求。学校积极推进智能教学平台建设,集成数字孪生、AR(增强现实)与远程协作技术,为学生创造更加高效、互动性强的实践教学环境。

数字孪生技术的应用使虚拟与现实紧密结合。学校在智能教学平台中引入数字孪生模型,学生可以在虚拟环境中模拟实际设备的运行状态,进行故障诊断、系统优化等实践操作。在“电力系统”课程的教学中,学生通过数字孪生模型模拟电力系统的运行,对线路故障、设备过载等常见故障进行诊断和处理,无须担心因操作失误对实际设备造成损坏,既增加了实践机会,又降低了教学成本。

AR技术为学生操作提供实时反馈和引导。在“电气设备安装与调试”课程中,学生佩戴AR设备进行设备安装操作时,设备的安装步骤、注意事项等信息会以虚拟图像的形式实时呈现在眼前,帮助学生准确操作。同时,AR技术还能对学生的操作进行实时纠错,提高学习效果。

远程协作技术打破了教学的时空限制,学校远程协作平台支持学生和教师跨地域、跨时间进行实时互动。师生通过远程协作平台开展实验教学和项目指导,学生在家中就能参与实践课程,与教师和同学进行交流讨论,保证教学正常进行,充分体现了智能教学平台的灵活性和实用性。

汇聚产教资源,开创教育融合新局面

学校利用区块链技术构建校企间的安全数据共享通道,通过区块链的去中心化特性,实现了校企之间教学案例、技术成果、实验设备等资源的高效流通和共享。企业可以将实际生产中的技术难题和解决方案分享给学校,学校将优秀的教学案例和学生的创新成果反馈给企业,双方实现互利共赢。在企业的设备升级项目中,学校的教师和学生利用企业分享的技术资料和数据提出创新性解决方案,帮助企业提高生产效率,同时也为学生提供实践机会。

构建基于真实工业场景的虚拟仿真案例库是学校提升教学质量的重要举措。学校与多家企业联合开发虚拟仿真案例,获取企业真实生产场景的仿真数据和案例。学生通过虚拟仿真平台进行实践操作,能够在虚拟环境中模拟复杂的工业过程,增强对现代自动化系统的理解和掌握。在化工自动化生产虚拟仿真项目中,学生可以模拟化工生产的全过程,从原料输送、反应控制到产品分离,熟悉各个环节的自动化控制技术,提高解决实际问题的能力。

为确保教学内容和实验设备与时俱进,学校建立动态更新的教学资源生态,与企业保持密切合作,定期根据行业发展动态调整教学内容,更新实验设备。企业的新技术、新工艺及时融入教学,使学生所学知识与行业需求紧密对接。随着工业机器人在制造业中的广泛应用,学校及时开设“工业机器人编程与应用”课程,更新相关实验设备,培养学生在工业机器人领域的专业技能。

升级师资能力,夯实教学改革新基础

学校推行“AI技术+专业领域”的“双导师”培养计划,与企业合作,邀请企业技术专家与高校教师共同担任“双导师”。学校定期组织教师参加企业实践、技术研讨和培训活动,让教师深入企业了解行业新的技术动态,并将这些新技术融入教学中。在企业实践活动中,教师参与企业的智能工厂建设项目,学习先进的智能制造技术和管理经验,回校后对相关课程的教学内容和教学方法进行改进,提高教学的实践性和创新性。

建立教师企业研修积分制度,激励教师积极参与企业项目和技术研究。教师通过参与企业研修获得积分,积分与教师的绩效考核、职称评定等挂钩。该制度促使教师主动与企业合作,提升自身的实践教学能力和创新能力。教师通过参与企业的技术研发项目,将项目中的实际案例引入课堂教学,丰富教学内容,激发学生的学习兴趣。

构建跨学科教学能力认证体系,鼓励教师提升跨学科教学能力。教师通过跨学科认证,可以获得本专业的教学资格,增强在人工智能、大数据、物联网等跨学科领域的教学能力。学校组织教师参加相关培训和认证考试,为教师提供学习和提升的机会。目前,已有多名教师获得跨学科教学能力认证,为学校开展跨学科教学奠定基础。

未来,广西城市职业大学将持续深化电气自动化技术专业实践教学改革,优化模块化课程体系,强化智能教学平台功能,深化产教资源协同,提升师资专业素养,推动教育教学与产业发展紧密相连,为区域经济社会发展输送高素质专业人才。

(莫姣荣 邓明杨)