通过理论教学、虚拟仿真和实操教学的有机融合，以学生为中心的个性化教学以及跨学科融合与产业对接等多方面的创新举措，旨在培养具有扎实理论基础、较强实践能力、创新思维和跨学科综合素养的高素质应用型人才，以满足数字孪生与虚拟调试技术在各个行业领域快速发展的人才需求。主要表现在以下几个方面：

（1）理论教学的基础性和前瞻性并重

本课程的理论教学不仅仅局限于传统的知识传授，而是精心构建了一个既包含数字孪生和虚拟调试技术的基本概念、原理等基础知识体系，又涵盖该领域前沿发展动态、行业应用趋势的知识框架。这使得学生在掌握扎实理论根基的同时，能够洞悉技术发展的方向，培养创新思维和对新技术的敏感度。通过引入实际案例和项目需求，将抽象的理论知识具象化，使学生深刻理解理论知识在解决实际工程问题中的应用价值，避免理论与实践的脱节。

（2）充分发挥虚拟仿真的桥梁性作用

虚拟仿真教学环节的引入是本课程教学理念的一大创新亮点。它作为理论与实操之间的桥梁，为学生提供了一个安全、可重复、低成本的实验环境。在虚拟仿真平台上，学生能够将所学的理论知识进行初步的实践验证，直观地感受数字孪生模型的构建过程、虚拟调试的操作流程以及各种参数设置对系统性能的影响。这种基于虚拟仿真的教学方式打破了传统教学中对实体设备的依赖，使学生可以在虚拟环境中进行大胆的尝试和探索，培养他们的创新能力和解决复杂问题的能力。同时，虚拟仿真教学还可以根据不同的教学需求灵活调整实验场景和参数，满足个性化教学的要求。

（3）重视实操课程的核心地位

在本课程教学理念中，实操教学被赋予了核心地位。实操环节让学生真正接触到实际的数字孪生和虚拟调试设备、软件工具，将在虚拟仿真环境中积累的经验和技能应用到实际操作中。通过实际操作，学生能够深入了解设备的性能、掌握软件工具的使用技巧，提高工程实践能力和职业素养。实操教学注重项目驱动，以实际工程项目为背景，让学生在完成项目的过程中综合运用所学的理论知识和虚拟仿真技能，培养学生的团队协作能力、项目管理能力和解决实际工程问题的能力。同时，实操教学还与企业实际需求紧密结合，使学生毕业后能够迅速适应企业的工作环境和岗位要求。

（4）自主学习和探究式学习的能力培养

本课程积极倡导以学生为中心的自主学习和探究式学习方式。在教学过程中，教师不再是知识的灌输者，而是学习的引导者和组织者。通过设置开放性的问题、项目和研究课题，引导学生自主查阅资料、分析问题、提出解决方案，并在实践中进行验证和优化。虚拟仿真和实操教学平台为学生提供了丰富的自主学习资源和实践机会，学生可以根据自己的学习进度和兴趣爱好选择不同的学习内容和实践项目，自主安排学习时间和学习方式。这种自主学习和探究式学习方式有助于培养学生的独立思考能力、创新能力和终身学习意识。

（5）对接产业和学生职业素养的培养

本课程教学理念紧密对接产业需求，以培养适应数字经济时代产业发展需求的高素质应用型人才为目标。在教学内容的选择上，紧密结合行业企业的实际需求，引入企业实际项目案例和工程标准，使学生所学知识与企业实际工作内容相匹配。同时，在教学过程中注重培养学生的职业素养，包括工程伦理道德、团队协作精神、沟通能力、质量意识和安全意识等。通过模拟企业项目开发流程、组织学生参加企业实习和实践等方式，让学生提前体验企业工作环境和文化氛围，提高学生的职业适应能力和竞争力。

1.50台台式电脑

2.工业自动化生产线工作台

《数字孪生与虚拟调试技术》在线课程自上线以来，教学效果得到了使用该在线课程的老师和学生的高度肯定，可以满足不同层次学生的需求。为实现混合式教学和多元化考核评价模式奠定了基础，具有建设的价值和意义。

采用“理论+仿真+实验”的教学模式，使学生的理论知识更扎实，学生的软件模拟仿真技能和实际操作技能的得到了增强，同时激发了学生的创新能力。通过学习，学生能进行简单自动化生产线三维建模和虚拟仿真调试，可以解决工程实际问题，同时也培养了学生良好的职业道德和团队合作精神。

1.《生产线数字化设计与仿真NX MCD》孟庆波，机械工业出版社，2020.4，ISBN 978-7-111-64791-1