应用为本 技术引领 虚实结合 教研并举

常州工程职业技术学院积极对接化工产业数智化发展新趋势，聚焦学生适应产业转型的岗位实践能力培养，于2020年整合原有仿真实训资源并对其进行全面升级改造，立足教学，服务化工从业人员技能提升，与江苏省常州市应急管理部门、华润化学材料科技股份有限公司、东方仿真科技（北京）有限公司共同建成智能化工实训基地——丙烯酸甲酯半实物仿真教学工厂（以下简称“教学工厂”），强调“装置实景化、过程模型化、管控智能化、教学项目化”，有效解决了化工类专业实训教学痛点，实训基地建设形成6项自主知识产权。

以实带虚，完善教学工厂建设

教学工厂以丙烯酸甲酯生产装置为原型，按1∶2比例缩小，生产过程不真实投料，而是通过仿真软件与现场装置互动来实现。

教学工厂集合了生产自动化、生产信息化、物联网、数字孪生等工业智能制造概念，通过虚拟仿真教学硬件设备和软件资源的搭建，构建具有感知性、沉浸性、交互性、构想性、智能性的虚拟仿真实训教学场景，实现实践教学“看得见、进得去、能操作、可再现”的目标。

（一）引入数字技术，实践教学场景与现代工厂的对接更紧密

学校将生产数据管理、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块融入到丙烯酸甲酯半实物仿真生产中，将原料、产品、质量等工厂数据通过信息化手段实现可视化。引入智能巡检系统，结合教学内涵设计特色智能巡检实训内容，全过程、全方位监控实训活动并提供及时反馈。

（二）引入增强现实技术，安全教育更高效

学校在教学工厂设置安全生产图像，利用增强现实技术将企业真实的不安全视频通过移动终端呈现，实现对危险源的辨识与预防，在保证学生安全的同时，提升了其职业素养与安全意识。

（三）引入物联网技术，实训教学更可控

学校将物联网概念融入受限空间等特种作业场景，辅以射频识别技术和定制仿真软件，根据实践技能由易到难的培养规律，实现对异常工况的自定义设计，让学生通过多任务训练实现能力提升。

（四）引入3D Touch技术，设备解析更透明

借助3D Touch技术，校企共同开发教学工厂生产设备原理拆解软件，通过触摸一体机呈现，使得设备的拆解和组装的教与学变得更加可视化、形象化，降低了设备拆解教学的门槛，解决了化工设备结构原理学习难的问题。

培养四阶专业能力，优化实训课程体系

学校通过构建化工智能生产场景，迭代培养四阶专业能力：一是利用教学工厂建立化工企业生产情境，让学生熟悉化工企业智能工厂的发展与生产运行流程，培养“智能化体验与认知能力”；二是通过化工工艺仿真开停车操作与岗位典型工作任务，训练学生的智能化生产操作技能，提升岗位安全技能与安全意识，培养“智能化生产运行操作能力”；三是以教学工厂为载体，通过自动控制原理及运行等任务，培养“智能化生产控制与优化能力”；四是通过MES系统完成生产数据的采集与填报，落实MES系统指令与生产任务，培养“岗位智能化生产管控能力”。

学校立足数智融合重构课程体系，构建“专业基础+数智技术+工程应用”的三维融合型课程体系，培养既懂生产工艺、技术，又能利用智能制造系统进行生产运行和管理的“数智化工工艺工程师”。

虚实结合，助力教育教学改革

（一）优化教学设计，课堂学习更有效

学校依托教学工厂，借助虚拟现实、增强现实、混合现实等现代信息技术，创新项目化教学形式，实施情境体验与实践训练相结合、能力逐级递进的教学策略。利用数字孪生技术，结合物联网与5G通信技术，将企业或学校实训设备与虚拟仿真模型建立映射关系，实现云端与线下物理场景的互补对应，教师通过云端虚拟仿真模型可以实现对仿真实训装置的数字化管理，学生通过云端可以开展沉浸式实训，在提升教学效果的同时，促进了优质教学资源的共享。

（二）引入智能管理平台，实践教学质量评价更精准

智能化管理平台集实训教学、管理、训练、考核、评价于一体，实现教与学的全过程评估。聚焦化工专业“分析判断、风险辨识、操作调整、协同作业、应急处理、协调管理、关注全局、数字化应用、学习迁移”9项核心能力，构建“核心能力—知能点”映射矩阵，基于智能教学平台，通过云课堂、仿真系统与AI监控等手段，全过程采集理论学习与实践操作数据，形成“数据生成—采集—分析—诊断”闭环学业评价体系，客观反映学生能力变化，实现精准评价。

以建促改，内涵建设水平显著提升

学校通过建设教学工厂和实施教学改革，人才培养质量和社会服务能力显著提高。近6年，学校成功建设国家职业教育教师教学创新团队1支、江苏省“青蓝工程”优秀教学团队2支。实训基地获批国家职业教育“双师型”教师培训基地、省级绿色化工虚拟仿真实训基地、江苏省中小学职业体验中心，建设成果入选国家教育部门职业教育示范性虚拟仿真实训基地培育项目典型案例项目。牵头制定了职业教育专业教学标准6项，两部教材分别获得全国优秀教材一等奖、二等奖；学生在省级以上技能大赛中获奖26项，连续9年在国赛中获奖，包括一等奖7项。学生在省级以上创新创业比赛中获奖60项，包括“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛特等奖1项、金奖1项，中国TRIZ杯大学生创新方法大赛一等奖2项。累计为企业培养技能人才4000余人，提供技术服务到账6600余万元，培训到账1200余万元，形成“校地共生共长”的良好生态。建设经验得到行业协会的肯定，相关成果获批国家教学成果奖江苏省职业教育重点储备项目，获得中国石油和化工教育教学优秀成果一等奖。 

（李东升 黄一波 乔奇伟 樊亚娟）