广西大学工程训练管理系统：构建智能化实践教学新生态
在高等教育改革不断深化的背景下，工程训练作为培养应用型、创新型人才的重要环节，正面临从传统手工管理向数字化、智能化转型的关键阶段。广西大学作为国家“双一流”建设高校和部区合建高校，其工程训练中心依托多年积累的教学资源与实践经验，率先引入并优化了工程训练管理系统（Engineering Training Management System, ETMS），旨在全面提升教学效率、规范管理流程、增强学生动手能力和创新能力。
一、系统建设背景与必要性
近年来，随着工科专业招生规模扩大和课程体系改革推进，广西大学工程训练中心承担了全校近10个学院、超过8000名本科生的实践教学任务。传统的纸质排课、手工记录、分散管理方式已难以满足高效化、精准化的需求，存在以下痛点：
- 资源调度低效：设备使用冲突频繁，场地利用率不高；
- 过程监管缺失：教师无法实时掌握学生操作进度与安全状态；
- 数据统计滞后：教学效果评估依赖人工汇总，缺乏科学依据；
- 学生反馈不及时：缺乏互动机制，个性化指导不足。
为此，广西大学于2022年起启动工程训练管理系统升级项目，由教务处牵头，联合计算机学院、机械工程学院及信息化办公室共同开发，目标是打造一个集课程管理、设备预约、过程监控、成绩评定、数据分析于一体的智慧平台。
二、系统功能模块详解
广西大学工程训练管理系统采用微服务架构设计，支持高并发访问与多终端适配（PC端+移动端），主要包含五大核心功能模块：
1. 教学计划与课程编排模块
该模块基于学校人才培养方案自动生成年度工程训练课程表，并支持按年级、专业、班级灵活调整。教师可通过系统一键发布实验任务书、上传教学视频、设置预习要求等，实现“线上备课—线下执行—线上评价”的闭环管理。
2. 设备与场地预约管理模块
整合校内所有实训车间、实验室及特种设备（如数控机床、3D打印机、机器人工作站等）资源，建立统一数据库。学生可提前一周在线预约时间段，系统自动检测冲突并提醒；管理员则能动态调配资源，提高设备利用率达35%以上。
3. 实训过程智能监控模块
结合物联网技术，在关键工位部署摄像头与传感器，实时采集学生操作行为数据（如工具使用频率、工艺参数设定是否合规）。AI算法对异常行为进行预警（如未佩戴防护装备、操作超时等），保障实训安全。同时，教师可在移动端查看学生实况，实现远程指导。
4. 成绩评定与档案管理模块
系统内置多维度评分标准（知识掌握度、技能熟练度、团队协作、创新表现等），支持教师在线打分、自动计算总评成绩，并生成个人成长档案。学生可随时查阅历史成绩与评语，形成持续改进的动力机制。
5. 数据分析与决策支持模块
通过可视化看板展示各专业实训参与率、平均成绩分布、设备故障频次等关键指标，辅助管理者制定资源配置策略与教学改进措施。例如，2024年数据显示某机电类专业学生在焊接实训中普遍得分偏低，学校随即增设专项辅导课，成绩提升显著。
三、技术创新与特色亮点
广西大学工程训练管理系统不仅是一个工具平台，更体现了教育数字化转型的深度探索，具有以下三大创新点：
1. AI赋能教学质量评估
引入机器学习模型分析学生实训视频流，识别操作规范性差异，为教师提供客观参考。例如，系统可判断学生是否正确握持焊枪角度或是否遵循安全规程，减少主观评分偏差。
2. 虚拟仿真与实体融合（Hybrid Learning）
将虚拟仿真软件（如ANSYS、SolidWorks）嵌入系统，允许学生先在虚拟环境中练习复杂工艺流程，再进入真实车间操作，有效降低试错成本，提升学习效率。
3. 校企协同共建机制
与桂林电子科技大学、柳州钢铁集团等企业合作开发案例库，将真实工程项目拆解为实训任务，让学生体验从设计到制造的全流程，增强就业竞争力。
四、实施成效与社会影响
自2023年全面上线以来，广西大学工程训练管理系统已在全校范围内推广使用，取得了显著成效：
- 教学效率提升：教师备课时间减少约40%，课程安排准确率提升至98%；
- 学生满意度提高：问卷调查显示，92%的学生认为系统提升了学习体验；
- 安全管理强化：全年无重大安全事故，违规操作次数下降70%；
- 科研支撑作用凸显：系统积累的数据被用于多项省级教改课题研究，成果发表于《高等工程教育研究》等权威期刊。
此外，该系统的成功经验已被广西区内多所高校借鉴，成为自治区教育厅推荐的典型示范项目之一。
五、未来发展方向
面对新一轮科技革命和产业变革，广西大学将持续迭代工程训练管理系统，重点布局以下几个方向：
- 拓展人工智能应用场景：研发基于大模型的智能问答助手，帮助学生解决实训中的常见问题；
- 推动跨校区资源共享：建设全区高校工程训练联盟云平台，实现优质资源互通互认；
- 融入“新工科”教育理念：对接国家智能制造、绿色低碳等领域需求，开发模块化、项目制实训课程；
- 加强数据治理与隐私保护：完善用户权限分级机制，确保教学数据安全合规。
可以预见，广西大学工程训练管理系统将成为新时代工程人才培养的重要基础设施，为建设高质量本科教育体系提供坚实支撑。