船舶电气设备与系统是我校轮机工程专业的核心必修课程,是培育船舶机电复合型人才的关键课程。航运与船舶工程学院何宏康高级轮机长团队以 “行业驱动、虚实融合、AI 赋能” 为核心,打造线上线下混合式一流课程,聚焦 AI 赋能虚拟仿真实验项目建设、交互式动画设计、虚实融合项目教学三大核心方向深化教学改革,让 AI 技术深度融入课程教学全流程,有效破解传统教学痛点,显著提升人才培养质量,为智能航运与绿色船舶产业发展输送专业过硬、实践能力突出的优质人才。
AI 赋能虚拟仿真实验环境建设与项目开发,为课程实践筑牢数字基础。团队直面船舶电气实践教学实验条件有限、实操安全风险大、核心实验项目覆盖不足等问题,以 AI 技术为支撑,搭建专业化船舶电站虚拟仿真实验环境,针对性开发船舶电气控制系统仿真等系列实践项目。依托 AI 技术打造贴合行业实际的仿真场景,复刻船舶电站操作、机舱电气设备等真实设备与工作流程,实现设备操作、故障排查、系统调试等全流程虚拟实操,不仅弥补了实物实验课时与设备的限制,更让学生在无安全风险的虚拟环境中反复练习,熟练掌握专业实操技能,为后续实物操作与岗位实践打下坚实基础。


AI 赋能结合 workbuddy 设计交互式动画,让沉浸式学习场景落地见效。为破解船舶电气知识抽象、学生理解难度大的教学难点,团队以 AI 为核心驱动力,创新运用 workbuddy智能体设计开发覆盖电机原理、电机运行特性、电与磁关系等核心知识点的交互式动画,搭配 AI 技术打造的数字人知识点精讲视频、配合动画演示视频,通过数据可视化、操作互动化的呈现方式,将抽象的电气原理、逻辑动作过程转化为直观、生动的动态画面。学生可通过交互式操作深入探究知识本质,沉浸式融入学习场景,大幅降低知识理解难度,有效提升学习兴趣与自主学习效率,让原本枯燥的专业知识学习变得生动有趣。



AI 赋能虚实融合,以 “电路仿真 + 实物接线” 模式开展项目式教学。团队构建 “理论奠基、虚实融合、创新实践” 三级进阶教学体系,以 AI 技术打通虚拟与实物教学壁垒,创新采用 “电路仿真先行、实物接线跟进” 的融合方式开展项目式教学。在课程教学中,设置专属项目式教学模块,学生先在 AI 赋能的虚拟仿真环境中完成电路仿真设计、故障模拟分析、解决方案推演,熟练掌握电路逻辑与操作流程后,再开展线下实物电路接线、设备调试等实操训练,形成 “原理分析→电路仿真→故障演示→实物操作” 的完整教学链条。这种虚实融合的项目式教学模式,将虚拟仿真的便捷性与实物操作的真实性相结合,有效提升学生的故障排查、设备调试等核心实操能力,让学生能将理论知识灵活运用到实际工程问题解决中,切实提升岗位适任能力。



此次《船舶电气设备与系统》课程的教学改革,以 AI 赋能为核心抓手,实现了虚拟仿真建设、交互式教学、项目式实践的全方位突破,不仅显著提升了课程教学质量与学生的专业素养,更精准对接了船舶智能化趋势下行业 “机电合一” 的复合型人才需求。未来,课程团队将继续深化 AI 技术与课程教学的深度融合,持续优化虚拟仿真实验环境、丰富交互式动画资源、拓展虚实融合项目教学案例,不断推动课程建设与教学改革走深走实,为我国航运事业高质量发展培育更多高素质轮机工程专业人才,助力智能航运产业迈上新台阶。