在山东工商学院国家一流建设专业——工业工程专业虚拟仿真实验教学中心，学生们用数字孪生技术还原了实习企业的真实生产车间，操控机械手完成物料码垛，操控AGV机器人完成智能分拣，为企业设计出物料码垛、摆放、传取、分拣的最优方案。他们用AI完成操控机器的代码，实时监控各项数据对设备进行智能诊断；戴上VR设备，他们身临其境“穿梭”于生产线，完成虚实融合的实训闭环。通过虚实共生、产教融合，教育不再是课堂上知识的“单向传授”，而是成为走向产业一线的“具身学习”。

虚实共生：让课本知识在产业场景里“活”起来

谈及工业工程专业人才培养的痛点，教育部高等学校工业工程类专业教指委委员、山东省高校十大师德标兵、山东省高校教学名师、山东省黄大年式教学团队领衔（负责）教授张顺堂深有体会。从事工业工程专业教学近25年，他看到学生缺乏真实场景下的数字化实践机会，人才培养与产业需求存在“最后一公里”的差距。

“现在我们正迎来以大数据、互联网、云计算、区块链及人工智能等等工具体系为代表的生产力，是完全不同于传统的新质生产力，制造业也正在经历精益数智转型升级，需要大批具备多维知识结构、掌握新型生产工具、融入新型生产中的高素质人才，因此我们的教学模式也要做相应改革，”他说。

这些问题成为驱动专业构建“虚实共生＋产教融合”新模式的主要原因。在教学中，专业打造数字孪生实验室（LDT），软件上利用虚实交互操作平台实现物理实体与数字模型的动态交互，硬件上结合云边端一体化系统建成虚实结合的智能实训工场，利用3D打印、AI智能检测、VR／AR等技术装备，实现学生端的数字仿真等。即使学生远离现场，也能对真实场景的产品、工艺、流程进行优化改善。这种“虚实共生＋产教融合”的教学模式深度整合了数字孪生、云计算、虚拟现实等新一代信息技术方法，构建了虚实联动的沉浸式教学环境，使他们成为具备数字素养、工程实践能力和创新思维的新工科复合型人才，和满足新质生产力需求的新质人才。

张顺堂表示，低年级先从虚拟仿真实训开始，大三开始就走进企业真实场景。他们通过实施真实场景教学、虚拟仿真与真实场景结合、虚拟仿真三种形态相结合的实践教学，不断提高教学质量，学生从中受益颇多。

“虚拟仿真对我们专业毕业生来说用处很大。在还没有进入企业时，给我们一个平台来熟悉生产线的节奏和流程，等真正实践时心里就会有把握，不会手忙脚乱，”该专业应届本科毕业生燕治华说，“更为重要的是，它提升了我的就业竞争力，是我能顺利就业的关键点之一。”

产教融合：让未来新质人才在产业场景中“炼”出来

张顺堂每年都要带领教研室老师从企业遴选数十项实训项目，对学生进行递进式的项目式全周期训练，包括选题、实施、进度评审与技术指导、成果路演、专利申报和创业孵化，并协助一大批500强企业建立精益推进组织，共同制定人才培养标准，开发课程，满足社会对复合型制造业人才的需求。

有别于那种企业参观、短期实操那种走马观花式的实习，我们是让学生扎扎实实在企业与工人同吃同住1－2个月，在真实工作场景中发现问题、分析问题、解决问题，”张顺堂说。

应届毕业张潇文先后参与了裕同印刷包装有限公司、浦创流技术有限公司、牧星机器人有限公司等企业的实训项目。在裕同科技公司，她在企业吃住了近两个月，在生产线中寻找产能提升点。她发现，车间的自动啤机只要物料异常，就会产生停机，时间约占总生产时间的16．87％。经过一段时间的调研，他发现上纸处、收纸处和废料出口都存在一定问题，并给出了详细的解决方案。改善后1．5小时内监测，仅发生一次上纸问题，停机65秒，效果显著。

“通过学生团队进行的大型设备效率提升改善方案，我们每年能节约成本38万元，非常可观，”裕同科技公司人力资源部部长孙青彦说。

张潇文的毕业设计就来自于这些企业的实际问题，同时，她还将这些问题总结成案例，参加了2023年中国大学生机械工程创新创意大赛，获得了全国二等奖的好成绩；并在核心期刊上发表了相应的学术成果。

在威高集团和山东浦创流体技术有限公司，应届毕业生温伟和团队成员利用5G、云计算等数字技术，建立了公司制造中心大数据管理平台，优化“多品种、小批量”生产模式下的企业成本管理模式，从根本上减少企业成本投入，增大利润空间。通过这一系列降本增效措施，企业实现降本增效760万元。

“培育新质生产力创新人才，不能光是教出来的，还得是在真实产业场景中锻炼出来的，”山东工商学院副校长李希亮说，“结合数字孪生和产教融合，一方面打造紧跟科学前沿和社会需要的专业课程体系，一方面建立产学研紧密结合的协同育人机制，引导学生抓住本地区推进新技术、新产业的历史机遇，在真实产业场景中破题攻坚，不断提升人才培养质量。”

（王雁霖）