摘要：随着新一轮科技革命和产业变革的加速推进，智能制造已成为制造业转型升级的关键路径。家具产业作为传统制造行业的重要组成部分，也面临数字化转型的巨大挑战。本文围绕“虚拟仿真+智能制造+产教融合”这一主 线，探讨在高等教育背景下构建“家具智能制造产教融合实践中心”的路径与教学模式创新。文章结合虚拟仿真技术在家具智能制造中的具体应用，分析其对课程体系、实训方式、校企协同育人机制等方面的深远影响。通过对教学 改革的实践探索，验证该模式在提升学生综合能力、促进校企协同育人和服务区域家具产业转型方面的积极作用，为今后的教育模式优化提供可借鉴的范式。关键词：虚拟仿真；智能制造；家具产业；产教融合；教学改革

一、引言

在“新工科”背景和“智能+”战略的推动下，传统制造类专业正经历由“知识传授”向“能力导向”转变的深刻变革。家具制造作为中国传统支柱产业之一，正处于由人工密集向智能化、数字化方向转型的关键阶段。然而，当前高校家具设计与制造类专业在实践教学、产业适配、技术迭代等方面仍存在脱节问题。构建以虚拟仿真为核心、融合智能制造要素的产教融合实践中心，既是教育改革的趋势所需，也为解决高校人才培养“最后一公里”提供了突破口。

二、虚拟仿真技术赋能家具智能制造教育的必要性

2.1 教育内容与家具产业发展的错位问题

目前，高校家具类专业课程多集中于传统的结构设计、材料工艺等内容，缺乏对数字化建模、智能排产、自动化装配等前沿技术的系统讲解。企业所需的智能制造技能型人才与高校培养的设计型人才之间存在显著鸿沟。随着CNC 数控技术、工业机器人与MES 系统在家具企业中的普及，仅靠传统手工模拟的教学手段难以满足智能制造的技术需求，课程内容与现实岗位要求严重错位。

2.2 实践教学资源的匮乏与高成本瓶颈

智能制造实训通常需要昂贵的硬件投入，例如自动化生产线、传感系统与仿真平台等，许多高校难以一次性配置完备的智能制造实训基地。加之生产设备的维护、场地限制、操作安全等因素，使得传统实训方式难以有效开展。而虚拟仿真技术以其低成本、可重复、无安全隐患的特性，成为破解高投入与低效率之间矛盾的关键支点。

2.3 虚拟仿真技术的教学价值和扩展性

虚拟仿真技术可在真实工业场景基础上进行三维建模，结合家具制造工艺流程，将教学内容嵌入虚拟车间中进行沉浸式教学，提升学生的认知效率与动手能力。学生可在线体验从CAD 设计、CNC 加工、装配检测到物流管理的完整流程，激发其工程思维。同时，虚拟仿真环境便于数据采集与行为分析，有助于教师精准掌握教学成效并调整教学策略，提高教学针对性。

三、家具智能制造产教融合实践中心的构建路径

3.1 教学体系重构：从课程模块化到任务驱动式教学

基于虚拟仿真技术的支持，家具智能制造教学体系应打破传统课程壁垒，推进模块化设计与任务驱动式教学深度融合。课程内容不仅涵盖设计基础和制造工艺，更注重集成数字化建模、智能装配、信息化管理等多维技能的交叉培养。任务驱动使学生从零散知识走向系统能力形成，通过承担真实工业案例中的生产计划、工艺设计、故障诊断等环节，培养解决复杂问题的综合能力。这种模式激发学生主动学习兴趣，促进理论与实践的无缝衔接，为企业输送符合智能制造发展需求的复合型人才。

3.2 实践教学方式创新：虚实结合、多维融合

创新的教学方式强调虚拟仿真与实体操作的深度融合，构建多维度的学习场景。在虚拟仿真环境中，学生能体验智能家具生产全流程的数字化协同，模拟机器操作和生产线调度，降低学习门槛和风险。随后通过实体实训环节强化动手技能，体验设备维护与质量检测，提升实操熟练度。同时，借助数据采集与分析平台，教师能够动态跟踪学生学习进展，实现个性化指导。此“虚实结合”的教学体系有效解决传统实训设备不足问题，同时大幅提升学生的工程适应力和创新能力。

3.3 校企协同育人机制的再设计

产教融合实践中心引入校企深度协作的新机制，突破传统“校内教学+企业实习”的单一模式，打造融合研发、教学和产业应用的协同育人共同体。企业参与课程内容设计和虚拟仿真场景开发，确保教学与产业需求紧密对接。教师和企业技术专家共同指导学生项目，促进知识与技术的双向流动。同时，通过共建实训平台，实现设备资源共享与联合评估，提升教学效果的现实适用性。这种机制有助于形成人才培养、技术创新和产业升级的良性循环，增强高校和企业的核心竞争力。

四、教学改革的实践探索与成效分

4.1 教学改革的实施路径与步骤

教学改革以“平台引领、课程重构、师资赋能、动态评估”为核心推进。首先通过调研分析产业痛点，搭建符合家具智能制造特点的虚拟仿真教学平台，增强课程的现实适应性。其次，重塑课程体系，融合设计、工艺、智能制造及信息管理，推动项目式和任务驱动教学。师资队伍建设同步展开，通过企业研修、跨学科培训提升教师数字化和智能制造教学能力。改革过程中，建立数据驱动的教学反馈机制，基于学生学习行为和成果，动态调整教学内容和方法，确保改革可持续推进并取得实效。

4.2 学生能力提升与教学反馈分析

实践证明，改革后学生在智能制造关键技术应用、系统思维及跨专业协作能力方面获得显著提升。借助虚拟仿真平台，学生能够反复模拟生产线设计与调整，增强工艺流程优化意识和创新意识。课程中引入真实企业项目案例，促进理论知识与实际需求紧密结合。教学反馈显示，学生的学习主动性大幅增强，解决复杂工程问题的信心和能力提升明显。多轮评估结果表明，改进后的教学模式有效缩短了学生从校内学习到企业岗位的适应周期，提升了人才培养的精准度和实用性。

4.3 对地方家具产业转型的支撑作用

产教融合实践中心不仅聚焦学生培养，更主动服务区域家具产业智能升级。通过开放虚拟仿真平台和技术支持，帮助中小企业开展生产工艺优化、数字化改造方案仿真验证，降低试错成本，提高改造成功率。实践中心组织师生联合企业开展课题研究和技术攻关，推动智能制造新技术落地应用，提升产业链整体技术水平。此外，中心作为人才和技术孵化器，促进高校创新成果与地方产业需求有效对接，成为推动区域家具产业绿色智能转型的重要引擎。

五、结论

基于虚拟仿真的家具智能制造产教融合实践中心，是应对传统教育与现代产业脱节问题的创新尝试。通过教学内容重构、教学方式转变、校企协同机制建立等举措，有效提升了学生适应智能制造的能力，也为地方家具产业转型提供了人才与技术支撑。未来，应进一步拓展仿真技术在更多制造环节的应用，推进“智慧教学平台+产业云资源”的一体化发展，打造更多可复制、可推广的智能制造教育改革样板。

参考文献

[1]张凤杰.智能制造虚拟仿真产教融合实训基地建设研究[J].中国设备工程,2023,(11):32-34.

[2]许美珏,侯秀丽,孙廨尧,等.新工科背景下虚拟仿真在电信、物联网等专业中的应用与实践[J].内江科技,2025,46(06):47-49+156.

[3]中国医院协会模拟医学专业委员会.临床实践技能虚拟仿真应用技术体系标准专家共识[J].中国全科医学,2025,28(23):2833-2840.

中国教育发展战略学会产教融合专业委员会 2024 年度课题“家具智能制造专业群虚拟仿真产教融合实践中心建设研究”（课题编号：CJRHZWH2024-69）