29、工业信息物理系统的教学与学习：经验与最佳实践

工业信息物理系统的教学与学习：经验与最佳实践

1. 引言

随着数字技术在工业领域的广泛应用，现代制造业正在经历深刻变革。如今，大多数产品不再仅仅是物理实体，还具备了网络虚拟的一面。这就使得培养一支拥有跨学科技能的劳动力队伍变得愈发重要，他们需要掌握从硬件、软件到系统工程等广泛技术领域的知识，以发明、设计、构建和部署工业信息物理系统（ICPS）。

尽管ICPS已经融入了工业生态系统，但在教育、培训以及吸引年轻人才投身这一领域方面，仍有许多工作要做。为ICPS专业人士构建课程体系，在多学科和跨文化的工程环境中带来了教学和学习的挑战。

一方面，理解传统工业生态系统向ICPS的数字化转型并非易事，不仅专家和从业者难以把握，学生更是如此。ICPS领域不断发展，知识体系也在持续更新，这要求教师不断更新自己的知识。而且，数字化是一项跨领域技术，大学课程需要适应跨学科的要求。

另一方面，课程的范围受到规定工作量的限制，在引入新教学内容的同时，还需保留尚未完全过时的“旧”内容，并且要满足不同工程领域和其他学科（如商业管理和信息学）的基础知识需求。此外，随着新的网络物理世界的发展，对跨学科知识和能力的需求也在增加。因此，如何将不断变化的知识体系融入课程，同时培养学生（和教师）在跨学科团队中工作的能力，是一个亟待解决的挑战。

2. 华威大学 - 本科课程

2.1 课程概述

华威大学制造集团（WMG）为了弥合工业4.0的实现与教育机构之间的差距，开发了数字技术解决方案（DTS）学位学徒计划。该计划为期四年，提供软件工程、数据分析和网络工程三个专业方向。

课程设计与行业密切合作，所有模块都是从零开始