48-項目五任務三運用數字孿生技術推動制造業發展1.教學分析授課信息教學內容運用數字孿生技術推動制造業發展適用專業現代物流管理供應鏈運營授課形式線上線下混合式教學授課地點XX實訓室授課對象20XX級XX班授課學時授課教材主要教材：《數字供應鏈管理實務》，中國輕工業出版社，繆興鋒校企活頁教材：《供應鏈數字化運營》教學內容物理與虛擬的融合——數字孿生為制造賦能不開燈的工廠——智能制造的集成形態智能制造的關鍵要素本任務是供應鏈生產制造的數字化應用第三部分的內容。通過對數字孿生技術、數字化孿生技術在生產中對不同對象的應用以及數字孿生的主流應用場景三方面內容的學習，全面了解數字孿生如何為制造賦能。通過課前預習、課中知識講解與案例詳解、課后練習檢驗學生學習成果的方式，幫助學生內化知識，達到理論與實踐相結合的學習效果。物理與虛擬的融合——數字孿生為制造賦能不開燈的工廠——智能制造的集成形態智能制造的關鍵要素學情分析學生已全面了解了智能制造的關鍵要素和智能制造的集成形態，在一定程度上對數字孿生很陌生。讓學生充分了解和體驗數字孿生為制造賦能的應用板塊，通過學習前期學生已完成知識的回顧，大多數學生基本具備學習本次工作任務的能力。學生興趣度高，氣氛熱烈，更熱衷于數字孿生為制造賦能的業務活動。通過學習通前期學生已完成知識的回顧，大多數學生基本具備學習本次工作任務的能力。教學目標素質目標1.增強學生對“科技強國”的時代意義的把握。2.深化學生對習近平主席提出的“要以智能制造為主攻方向推動產業技術變革和優化升級”的認識。3.培養學生理論與實踐相結合的能力，引導學生學以致用。知識目標1.了解數字孿生技術的概念和作用。2.了解產品的數字孿生在產品生命周期各個階段能發揮的作用。3.了解工廠的數字孿生在物理工廠建設前、中、后期能發揮的作用。4.掌握數字孿生的主流應用場景。能力目標1.掌握產品的數字孿生在產品生命周期各個階段如何發揮作用。2.掌握工廠的數字孿生在物理工廠建設前、中、后期如何發揮作用。教學重難點教學重點1.理解數字孿生技術在智能制造中發揮的關鍵作用。2.把握在制造業中數字孿生在產品制造和工廠建設兩方面的應用。解決措施通過課前任務讓學生了解數字孿生技術在智能制造中的應用，激發學生學習興趣，并通過課中知識講解、課堂互動與實踐的方式，讓學生掌握數字孿生技術在智能制造中發揮的關鍵作用及其在產品制造和工廠建設兩方面的應用。課后布置實踐作業，檢驗學生學習成果。教學難點掌握數字孿生技術的應用場景。解決措施通過課中案例導入、課堂提問、小組合作討論，幫助學生掌握數字孿生技術的應用場景，并通過課堂練習、教師點評等方式，幫助學生查缺補漏，進一步加深對知識點的理解。課程思政設計課程思政元素國家政策、時代趨勢融入知識點在講解數字化孿生技術的相關知識點前，引入國家政策、時代趨勢的思政元素。通過對國家政策與全球發展趨勢的講解，讓學生認識到數字化孿生技術在當下的重要性、加強學生對數字孿生的重視、培養學生的家國情懷與時代責任。融入方式通過“‘上云用數賦智’行動——國家政策、全球發展趨勢——數字孿生技術的時代意義——家國情懷、時代責任”三步，從宏觀視角出發，將課程思政融入知識點的講解之中。2.教學策略教學流程課程導入1.創設情境：通過課堂互動、動畫導入調動學生學習興趣。1.激發學習興趣，拓展思維學生間互相分享自己的思考題答案，并圍繞導入動畫展開討論。1.搭建教學云平臺，并將課前預習資源上傳至云平臺。2.布置預習任務。課程導入1.創設情境：通過課堂互動、動畫導入調動學生學習興趣。1.激發學習興趣，拓展思維學生間互相分享自己的思考題答案，并圍繞導入動畫展開討論。1.搭建教學云平臺，并將課前預習資源上傳至云平臺。2.布置預習任務。1.登錄教學云平，觀看課前學習資源,完成課前的線上自學。2.查找課程相關知識點的資料。3.完成思考題課程導學課前引導教師活動學生活動借助案例講解數字孿生技術的相關知識。通過案例輔助學習數字孿生技術的相關知識。借助案例講解數字孿生技術的相關知識。通過案例輔助學習數字孿生技術的相關知識。知識講授課中知識講授課中內化1.創設問題情境讓學生思考面向企業的智能制造對策建議。2.點評與總結1.創設問題情境讓學生思考面向企業的智能制造對策建議。2.點評與總結對學生的回答進行點評并總計。1.思考問題，并分享思考成果。2.反思不足根據教師點評，反思自身知識點掌握程度的不足。課堂實踐課堂實踐總結知識：通過師生問答、課堂練習的方式帶領學生梳理本節課知識點。利用師生問答、課堂練習的方式梳理、回顧本節課所學知識。總結知識：通過師生問答、課堂練習的方式帶領學生梳理本節課知識點。利用師生問答、課堂練習的方式梳理、回顧本節課所學知識。小結鞏固小結鞏固1.布置課后任務，并在云平臺上查看學生完成情況，及時為學生答疑解惑。2.評估學生實訓任務實施情況。1.復習回顧本節課內容，查缺補漏。1.布置課后任務，并在云平臺上查看學生完成情況，及時為學生答疑解惑。2.評估學生實訓任務實施情況。1.復習回顧本節課內容，查缺補漏。2.借助微課復習本節課重點知識。3.完成課后實訓課后課后鞏固課后鞏固 課后鞏固教學方法教師指導、教學云平臺、教學資源（微課、動畫、教學課件）教學資源3.教學過程課前引導階段教學環節教學內容教師活動學生活動教學資源任務導學課前任務導入：（1）登錄教學云平，觀看課前學習資源。（2）完成課前的線上自學。（3）完成思考題。（1）搭建教學云平臺。搭建平臺，并進行混合式教學設計。上傳電子教材和課件、案例等電子資源。（2）給學生發布預習任務。任務1：上網了解數字孿生技術的相關知識與應用案例。任務2：提前預習云平臺上的相關教學資料。任務3：讓學生做好分享自己周圍運用了數字孿生技術的場景的準備。（1）了解任務，查找資料提前了解數字孿生技術的相關資料，為上課做準備。（2）登錄教學云平臺進行課前預習通過云平臺提供的預習資料進行自學，找出本節課難點并做出標記。（3）思考思考題，為課堂分享做準備。教學云平臺設計意圖預習教材、查找相關資料有利于學生更好地吸收本節課知識，培養學生主動學習的積極性。思考題可以激發學生學習興趣，幫助學生找到理解和學習本節知識的切入點。課中內化階段教學環節教學內容教師活動學生活動教學資源課程導入創設課程導入情境：討論課前思考題，并圍繞導入動畫展開討論。（1）提問學生，了解課前預習情況。（2）邀請學生分享其生活中應用了數字孿生技術的場景。（3）通過動畫導入本節課程，就“通過小明的介紹，你對數字孿生系統有了哪些認識？”開展小組討論，并挑選學生回答。（4）總結討論結果，導出本節課的學習內容。（1）積極回答老師的問題。（2）看完導入動畫后，分組討論“通過小明的介紹，你對數字孿生系統有了哪些認識？”形成討論結果，并上臺進行展示。（3）認真聆聽老師講解。動畫設計意圖討論課前思考題有利于調動學生的學習興趣。教師總結與點評有利于學生認識不足，更有針對性地學習。以動畫導入的形式能夠增加學習的趣味性，增強學生學習的主動性。教學環節教學內容教師活動學生活動教學資源知識講授利用案例輔助學習數字孿生技術的相關知識。（1）引入思政：“發展工業互聯網，需重視對數字孿生技術和平臺的應用”，讓學生認識到數字孿生技術在我國工業物聯網建設中的關鍵作用。（2）講解數字孿生技術的概念，包括其概念的三個組成要素和作用。（3）接著講數字孿生技術在生產中對不同對象的應用，首先講解產品的數字孿生，從產品的四個生命周期階段分別講述其能發揮的作用。（4）繼續講解工廠的數字孿生，重點分析在物理工廠建設前中后期其與數字孿生體的相互作用。（5）講解第三部分的內容，數字孿生技術的主流應用場景，包括性能優化、運行維護、機器制造和改善客戶體驗。需結合典型的小案例進行解釋說明。（1）認真聽講，記筆記。（2）記下疑問，向老師提問。（3）踴躍回答老師的問題。（5）積極參與小組討論，記錄關鍵點，積極思考、互動，踴躍回答問題。課件設計意圖通過教師授課與師生互動的方式，提高學生的學習積極性與主動性。通過案例導入，幫助學生將理論與實踐相結合，提高學生的專業知識儲備，完善知識體系。通過思政內容講解，增強學生思政素養，深化學生對習近平主席提出的“要以智能制造為主攻方向推動產業技術變革和優化升級”的認識。教學環節教學內容教師活動學生活動教學資源課堂實踐（1）思考問題。（2）分享思考成果。（3）根據教師點評對自身知識掌握情況進行反思。（1）讓學生思考面向企業的智能制造對策建議。（2）組織學生分組討論，并邀請組員代表回答。（3）點評學生回答，并進行總結。總結參考：1.重新認識需求：確立智能制造思維范式。2.重構管理體系：構建智能制造管理范式。3.構建智能制造創新生態體系。4.跟隨模仿與本土化創新戰略并重。5.加強員工隊伍建設。（1）在思考過程中有不解的地方，及時向老師提出疑問。（2）踴躍分享思考成果。（5）根據教師總結與點評，反思自己的不足，及時查缺補漏。設計意圖思考題可以幫助學生將理論與實踐相結合，實現知識的內化，完善知識體系。通過對學生討論結果的點評，幫助學生反思本節課知識的掌握情況，培養學生及時回顧、反思、修正所學知識的習慣。通過分組討論，培養學生團隊協作能力及語言表達能力。教學環節教學內容教師活動學生活動教學資源小結鞏固利用師生問答、課堂練習的方式回顧、梳理本節課所學知識。（1）提問學生本節課的相關知識點。（2）帶領同學回顧本節課重難點知識。（3）組織學生完成本項目的課后習題，抽取學生進行回答并進行訂正和講解。（1）認真回憶本節課的知識，踴躍回答老師的問題。（2）認真聽講，記下疑問，及時向老師提問。（3）認真完成課后習題，及時查缺補漏。課后習題設計意圖回顧有助于學生梳理知識。師生問答的課堂互動方式有利于調動學生的積極性。練習題有利于鞏固學生所學知識，同時培養學生在做題過程中注意細節的習慣。課后拓展階段教學環節教學內容教師活動學生活動教學資源課后鞏固（1）復習本節課知識點。（2）借助微課復習本節課重點知識。（3）完成課后實訓。（1）布置課后任務。任務一：讓學生復習本節課知識點。任務二：課后觀看微課《數字孿生賦能智能制造》，對本節重點知識進行復習。任務三：讓學生分小組完成實訓指導書的任務。完成后對其收集并進行指導和評估。（2）對學生任務完成情況進行點評。（1）復習本節課知識點，不理解的地方做上標記，找老師講解。（2）觀看微課，復習本節課重點。（3）完成實訓指導書任務。教學云平臺、微課設計意圖復習能