在教育领域数字化转型的浪潮中，金属材料学科建设正迎来一场深刻的变革。北京欧倍尔通过深度融合人工智能+虚拟仿真2.0教学技术，打造了基于专业综合能力图谱的金属材料学科建设新模式，为高校材料专业教育提供了全新的思路与实践路径。

一、课程体系

01课程一：非铁金属材料

“非铁金属材料”包括铝合金熔炼铸造虚拟仿真实验室软件、铝合金型材挤压虚拟仿真实验室软件等，通过虚拟仿真技术，提高学生的实践能力和对材料制备工艺的理解。

02课程二：金属的结构分析

“金属的结构分析”侧重于金相试样的制备和金相显微镜相图观察，通过实际操作和观察，学生深入了解金属的微观结构与其性能之间的关系。

03课程三：典型零件热处理工艺实验

“典型零件热处理工艺实验”涵盖了渗碳钢热处理、调质钢热处理等多种热处理工艺，通过实际操作和实验，学生将掌握热处理工艺对材料性能的影响。

04课程四:热处理工厂实训、金属成型工艺

“热处理工厂实训”和“金属成型工艺”则更加注重实际生产过程的模拟和操作。通过滑套热处理车间、热处理工厂实训、金属液态成型虚拟仿真实验等项目，学生将深入了解热处理和金属成型工艺的实际应用，提高学生的工程实践能力。

实验项目功能设计

二、提升实践教学的深度与广度

在热处理微观实验项目中，通过智慧化平台集成相图、工艺温度曲线、C曲线、设备模拟及组织演变动态等内容，直观展示热处理全过程。同时，结合智慧学习系统，提供个性化学习资源，满足不同学生的学习需求。在实训项目中，学生利用智慧化操作平台进行热处理设备实操，系统实时记录操作过程与结果，为考核提供数据支持。

金属结构分析实验与金属成型工艺实验项目同样融入智慧教学元素。学生可通过智慧学习系统进行试样制备、金相观察及成型工艺虚拟仿真学习，系统提供即时反馈与指导。同时，结合智慧考核系统，对学生实验操作技能进行客观评价。

▲学生学习能力评价系统-维度膜板

▲系统实时记录操作过程与结果

三、图谱建设与软件功能

01专业综合能力图谱

专业综合能力图谱

是金属材料学科建设的核心框架，它全面涵盖了专业基础知识能力、专业技能与工程实践能力、创新与研究能力以及综合素质与职业发展能力等多个维度。

课程能力图谱

定制个性化教学资源与学习路径；进行自我测评，制定自我发展计划；依据能力图谱进行课程设置、教学改革等进行教育决策。

岗位能力图谱

以企业岗位人才技能实际需求为基础，结合地区人才发展战略，细化员工技能等级与技能岗位差异，集成教、学、练、考、培五大体系。

▲图谱建设

02智慧化软件功能与资源库建设

认知学习模块提供高清3D动画、现场视频等丰富资源；仿真操作模块模拟真实设备操作，系统智能反馈操作结果；考核评价模块结合学生实操数据与表现，进行客观公正的评价。

▲软件资源库建设

北京欧倍尔基于专业综合能力图谱，融合AI智慧教学等多方面内容，打造全方位、多层次的金属材料学科建设模式。通过打造智慧化平台与教学资源，深化实践教学，提升学生综合素质与创新能力。