数智时代高职数学课程兼具工具性与素养性的双重属性，但在三年制学制下，传统教学面临抽象概念与专业应用脱节、学生认知投入度低、教学时间紧迫等结构性矛盾。本文立足高职学制特点，以AI动画技术为核心载体，从专业需求分析、案例开发体系、教学实施路径、效果评估机制四个维度，设计并实施“数学原理-专业场景-动画呈现”三维融合的专业化案例开发框架，构建“开发-实践-评估-优化”闭环教学模式。以水利、机电专业为实践场域，提供适配三年学制的成体系实施案例--《导数的定义》，有效破解高职数学教学与专业实践脱节的现实困境，显著提升学生数学的应用能力与复杂问题解决的数学素养。