基于数字孪生技术“三阶五步法”的“自动生产线运行维护”课程教学研究

伴随着数字孪生、人工智能等新技术不断应用于汽车生产中,解决智能产线现场一线问题的高素质复合型人才成为迫切需求。针对“自动生产线运行维护”课程在教学时存在现场运维危险性大、控制技术抽象、设备故障难再现、大型生产线设备生产与教学难以兼顾等问题,基于国家级智能装备技术虚拟仿真实训基地基础上,利用数字孪生技术在设备运维教学教学融合优势,以生产、教学双线数据驱动方式,通过搭建基于数字孪生技术的汽车零部件焊接生产线与运维教学平台,围绕生产线设备运维的知识图谱,重构“单工位-双胞胎工作岛-数字孪生线体”三阶段运维课程实践环节,面向课堂教学有效性,实施质疑解惑、任务解析、探索实践、成果检验、总结反思等五步法,研究基于数字孪生技术“三阶五步法”教学模式,形成数字孪生虚实联动、车间生产虚拟VR、设备虚拟运维等数字化教学资源,虚实结合突破生产与教学的壁垒,解决生产型复杂设备教学难以深入开展教学的难题,激发学生兴趣,提升学生解决复杂工程问题的能力,推进机电设备技术类专业数字化教学改革。