基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的“教一學(xué)一做”一體化教學(xué)模式探究

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.21.021

Exploration on the \"Teach-Learn-Practice\" Integrated Teaching Model Based on Industrial Internet Platform

ZHOU Yongning， CAO Leilei

（Anji Technician College/Anji Vocational Education Center School， Huzhou， Zhejiang ）

AbstractAgainstthebackdropofthevigorousdevelopmentofindustrialinteret，traditionalteachingmodelsarefacingthe need for transformation.This paper focusesonthe integrationof industrial internet andthe\"Teach-Leam-Practice\"model， aiming toconstructanew teachingmodel toimprove teachingqualityandtalentcultivationefects.Byanalyzing theintegration logic of the two， the paper expounds the integration path from the aspects of technological empowerment and value reconstruction.Basedonthis，teaching modelisconstructed，coveringthedevelopmentofcouseresourcesbasedoniustrial internet，students'autonomous leaming andcollaborative inquiry，as wellasa practice teachingsystem combiningvitaland real scenarios.Thestudyshows thatthis modelcanefectivelyenhance thepertinenceoftaching，meetstudents'personalized neds，adstrengthnstudents'practicalabilies，providinganeffectivewayforthedeepintegrationofeducationandindustry. Keywordsindustrial internet; \"Teach-Learn-Practice\" integration; teaching model; integration logic

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵支撐，正深刻改變著工業(yè)生產(chǎn)方式與產(chǎn)業(yè)格局。在此浪潮下，教育領(lǐng)域亦面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的迫切需求。傳統(tǒng)“教一學(xué)一做”教學(xué)模式雖重視實(shí)踐，但在信息時(shí)代，其在教學(xué)資源整合、學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)及產(chǎn)業(yè)需求對(duì)接等方面暴露出不足。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)憑借其數(shù)據(jù)采集分析、仿真模擬和智能反饋等技術(shù)特性，為\"教一學(xué)一做\"模式創(chuàng)新提供了新的契機(jī)。探索二者的融合邏輯與教學(xué)模式的構(gòu)建，對(duì)提升教育質(zhì)量、培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)人才具有重要意義。

1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與“教一學(xué)一做”模式的融合邏輯

1.1技術(shù)賦能層面

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)憑借其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集與分析能力，為“教一學(xué)一做”一體化教學(xué)提供了關(guān)鍵支撐。教學(xué)過程中，平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，如在線學(xué)習(xí)時(shí)長、課程參與度、作業(yè)完成情況等。教師通過分析這些數(shù)據(jù)，可精準(zhǔn)洞察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，明確學(xué)生知識(shí)掌握的薄弱環(huán)節(jié)，從而有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的精準(zhǔn)投放，提升教學(xué)的有效性與針對(duì)性。虛擬層面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可通過仿真技術(shù)、數(shù)字孿生等手段，構(gòu)建高度逼真的工業(yè)場(chǎng)景與實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生在虛擬空間中反復(fù)模擬操作，降低實(shí)踐成本與風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)實(shí)層面，學(xué)生能借助平臺(tái)連接真實(shí)的工業(yè)設(shè)備與生產(chǎn)線，獲取實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，參與遠(yuǎn)程操控。虛實(shí)結(jié)合，使教學(xué)從傳統(tǒng)單一的課堂走向更為廣闊多元的空間，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，強(qiáng)化其知識(shí)理解與應(yīng)用能力]。

依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能算法，教學(xué)平臺(tái)能及時(shí)生成智能反饋。學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)后，系統(tǒng)自動(dòng)給出詳細(xì)分析報(bào)告，指出問題所在并提供改進(jìn)建議。教師可依據(jù)反饋信息實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度與方法，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，智能反饋促使學(xué)生自我反思，自主規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的雙向動(dòng)態(tài)優(yōu)化，推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)。

1.2價(jià)值重構(gòu)層面

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打破傳統(tǒng)教學(xué)“一刀切”的模式。平臺(tái)可依據(jù)學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，深度分析其學(xué)習(xí)風(fēng)格、興趣偏好、能力水平，為每個(gè)學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案。學(xué)生可自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容、節(jié)奏與方式，在適合自己的軌道上高效學(xué)習(xí)，充分挖掘自身潛力，實(shí)現(xiàn)從“要我學(xué)\"到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。在“教一學(xué)一做”一體化中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)緊密對(duì)接產(chǎn)業(yè)實(shí)際，為學(xué)生提供豐富的實(shí)踐機(jī)會(huì)。學(xué)生通過參與項(xiàng)目實(shí)踐，將理論知識(shí)運(yùn)用到模擬或真實(shí)的工業(yè)場(chǎng)景，在解決實(shí)際問題的過程中，鍛煉動(dòng)手操作、問題解決、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等實(shí)踐能力。這種以實(shí)踐為導(dǎo)向的教學(xué)，使學(xué)生畢業(yè)后能迅速適應(yīng)企業(yè)崗位需求，無縫對(duì)接產(chǎn)業(yè)工作，為職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可實(shí)時(shí)傳遞產(chǎn)業(yè)前沿動(dòng)態(tài)與需求信息，促使教育緊跟產(chǎn)業(yè)步伐。學(xué)?？梢罁?jù)平臺(tái)反饋的產(chǎn)業(yè)需求，及時(shí)調(diào)整專業(yè)設(shè)置、課程體系與教學(xué)內(nèi)容，確保人才培養(yǎng)目標(biāo)與產(chǎn)業(yè)需求高度契合。同時(shí)，企業(yè)借助平臺(tái)參與教學(xué)過程，提供行業(yè)案例、技術(shù)指導(dǎo)，深度參與人才培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)教育與產(chǎn)業(yè)深度融合、協(xié)同發(fā)展。

2基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的“教一學(xué)一做\"教學(xué)模式構(gòu)建

2.1“教”：基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的課程資源開發(fā)

教師在基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的課程資源開發(fā)中肩負(fù)關(guān)鍵使命。于知識(shí)體系構(gòu)建而言，教師需全面梳理工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識(shí)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)知識(shí)廣泛，涵蓋網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)分析、工業(yè)自動(dòng)化等多領(lǐng)域。教師應(yīng)依據(jù)專業(yè)教學(xué)目標(biāo)，精準(zhǔn)篩選適配的教學(xué)內(nèi)容。以電子信息專業(yè)為例，教師可著重挑選工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的傳感器網(wǎng)絡(luò)知識(shí)[3]。首先，明確傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)概念，如傳感器類型、功能與數(shù)據(jù)采集原理。其次，深入講解其技術(shù)原理，包括傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通信協(xié)議及數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。最后，引入實(shí)際應(yīng)用案例，如智能工廠中傳感器網(wǎng)絡(luò)如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障預(yù)警，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握知識(shí)，構(gòu)建系統(tǒng)知識(shí)框架。

在教學(xué)素材選取方面，教師也應(yīng)充分借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。該平臺(tái)匯集了海量的工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、技術(shù)文檔與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。教師需甄別提取適用于教學(xué)的內(nèi)容。例如，在工業(yè)設(shè)計(jì)課程中，教師可從平臺(tái)獲取汽車制造企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)文檔，剖析設(shè)計(jì)流程、工藝標(biāo)準(zhǔn)與創(chuàng)新點(diǎn)，并將其轉(zhuǎn)化為教學(xué)課件。還可獲取汽車生產(chǎn)線上的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，制作數(shù)據(jù)分析案例，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)挖掘與可視化知識(shí)，使教學(xué)內(nèi)容緊密貼合產(chǎn)業(yè)實(shí)際，增強(qiáng)課程的吸引力。

教學(xué)方法設(shè)計(jì)上，教師要善于發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特性。平臺(tái)具有實(shí)時(shí)交互、遠(yuǎn)程操控的功能，教師可設(shè)計(jì)線上線下混合式教學(xué)。線上，通過平臺(tái)推送教學(xué)視頻、前沿行業(yè)資訊等資料，組織學(xué)生分組討論專業(yè)問題。線下，開展實(shí)踐操作與面對(duì)面輔導(dǎo)。以機(jī)械制造課程為例，線上教師可推送機(jī)械加工工藝資料，組織學(xué)生探討不同加工工藝的優(yōu)缺點(diǎn)；線下學(xué)生操作機(jī)床，教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，確保操作規(guī)范。此外，教師可利用平臺(tái)虛擬仿真技術(shù)開展模擬教學(xué)。在航空航天專業(yè)，學(xué)生可通過虛擬仿真平臺(tái)模擬飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配流程，在虛擬環(huán)境中反復(fù)練習(xí)，熟悉復(fù)雜的裝配工藝，降低實(shí)踐成本與風(fēng)險(xiǎn)，提升教學(xué)效果，助力學(xué)生深刻理解專業(yè)知識(shí)，提高知識(shí)應(yīng)用能力。

2.2“學(xué)”：學(xué)生自主學(xué)習(xí)與協(xié)作探究

學(xué)生應(yīng)積極借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，開展自主學(xué)習(xí)與協(xié)作探究活動(dòng)。在自主學(xué)習(xí)規(guī)劃環(huán)節(jié)，學(xué)生要深度利用平臺(tái)提供的個(gè)性化學(xué)習(xí)分析報(bào)告。平臺(tái)通過收集學(xué)生登錄時(shí)長、課程點(diǎn)擊次數(shù)、作業(yè)完成時(shí)間及準(zhǔn)確率等學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，生成詳細(xì)的報(bào)告。學(xué)生研讀報(bào)告，如發(fā)現(xiàn)自己在電路原理課程的復(fù)雜電路分析知識(shí)點(diǎn)上錯(cuò)誤率高，便可明確該部分為學(xué)習(xí)短板。隨后，學(xué)生結(jié)合自身日常學(xué)習(xí)節(jié)奏與時(shí)間安排制定學(xué)習(xí)計(jì)劃。假設(shè)學(xué)生每周課余有10小時(shí)可用于專業(yè)學(xué)習(xí)，根據(jù)平臺(tái)建議，可分配4小時(shí)用于復(fù)雜電路分析的專項(xiàng)學(xué)習(xí)。學(xué)生可選擇平臺(tái)上的電路分析基礎(chǔ)鞏固課程，從基礎(chǔ)電路搭建講起，逐步過渡到復(fù)雜電路的案例剖析；再搭配進(jìn)階課程，學(xué)習(xí)利用專業(yè)軟件進(jìn)行電路模擬仿真分析，逐步提升能力。

在自主學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生要充分挖掘平臺(tái)上的豐富資源。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上的在線課程覆蓋從基礎(chǔ)理論到前沿技術(shù)的各類知識(shí)。以自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)工業(yè)控制系統(tǒng)課程為例，學(xué)生若對(duì)PLC控制系統(tǒng)原理理解困難，可在平臺(tái)搜索關(guān)鍵詞\"PLC控制系統(tǒng)原理詳解”，找到多所高校名師錄制的講解視頻。有的視頻從硬件結(jié)構(gòu)入手，拆解PLC控制器內(nèi)部模塊，介紹各模塊的功能；有的通過動(dòng)畫演示，展示PLC軟件的編程邏輯與控制流程。學(xué)生還可查閱相關(guān)電子書籍，如《PLC編程與應(yīng)用案例詳解》，結(jié)合書中大量的實(shí)際案例，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，精準(zhǔn)滿足自身 的學(xué)習(xí)需求。

在協(xié)作探究方面，學(xué)生可依托平臺(tái)組建學(xué)習(xí)小組。以工業(yè)大數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目為例，小組成員分工明確：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集的成員，借助平臺(tái)與企業(yè)合作渠道，獲取工廠生產(chǎn)線設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)分析成員運(yùn)用平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)分析工具，如Python數(shù)據(jù)分析庫，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、預(yù)處理，挖掘數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，構(gòu)建數(shù)據(jù)模型。撰寫報(bào)告的成員依據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合專業(yè)知識(shí)，撰寫項(xiàng)目報(bào)告，闡述數(shù)據(jù)背后反映的生產(chǎn)問題，如設(shè)備故障頻發(fā)環(huán)節(jié)、產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)因素等，并提出優(yōu)化建議，如調(diào)整設(shè)備參數(shù)、改進(jìn)生產(chǎn)工藝等。在項(xiàng)目推進(jìn)過程中，小組成員可利用平臺(tái)的即時(shí)通信、文件共享功能，定期通過線上會(huì)議交流進(jìn)展、討論問題。通過協(xié)作探究，學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決，在交流協(xié)作中，不斷提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力，全方位促進(jìn)綜合素質(zhì)的提升。

2.3“做”：虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系

學(xué)校應(yīng)著力構(gòu)建基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的虛實(shí)結(jié)合實(shí)踐教學(xué)體系。在虛擬實(shí)踐環(huán)境的搭建上，學(xué)校需充分利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的仿真、數(shù)字孿生等技術(shù)，借助這些技術(shù)，創(chuàng)建高度仿真的虛擬工廠、虛擬實(shí)驗(yàn)室等實(shí)踐場(chǎng)景。以虛擬工廠為例，其內(nèi)部布局、設(shè)備運(yùn)行機(jī)制等都與真實(shí)工廠極為相似。學(xué)生置身其中，能夠開展設(shè)備操作實(shí)踐，如在虛擬環(huán)境下模擬操作自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備，熟悉設(shè)備啟動(dòng)、運(yùn)行、停止等流程；還可進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)實(shí)踐，依據(jù)虛擬工廠給定的生產(chǎn)任務(wù)，設(shè)計(jì)產(chǎn)品加工工藝路線；也能參與故障排查實(shí)踐，模擬設(shè)備出現(xiàn)故障的情況，通過分析故障現(xiàn)象，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)排查故障原因。虛擬實(shí)踐不受時(shí)間與空間限制，學(xué)生可以多次重復(fù)練習(xí)。如學(xué)生白天在課堂上未能完全掌握某一設(shè)備的操作流程，晚上回到宿舍，仍可通過平臺(tái)進(jìn)入虛擬實(shí)踐環(huán)境繼續(xù)練習(xí)，極大降低實(shí)踐成本與風(fēng)險(xiǎn)。

在真實(shí)實(shí)踐項(xiàng)目引入方面，學(xué)?？山柚I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與企業(yè)建立緊密合作關(guān)系。企業(yè)將實(shí)際生產(chǎn)中的部分任務(wù)或項(xiàng)目發(fā)布到平臺(tái)。例如，機(jī)械制造企業(yè)可將新產(chǎn)品零部件的加工項(xiàng)目發(fā)布出來，便于學(xué)生參與。在參與項(xiàng)目的過程中，學(xué)生能夠深入接觸企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)流程，了解從原材料采購、零部件加工到產(chǎn)品組裝的一系列環(huán)節(jié)，以及每個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)的技術(shù)要求。學(xué)生可將課堂所學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)、制造工藝等知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中，通過實(shí)際操作，切實(shí)提升解決實(shí)際問題的能力。

在實(shí)踐指導(dǎo)與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，學(xué)校應(yīng)合理安排教師與企業(yè)工程師共同指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐。教師憑借扎實(shí)的理論知識(shí)從應(yīng)用的角度給予指導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目中遇到問題時(shí)，教師可為學(xué)生講解相關(guān)原理，引導(dǎo)學(xué)生正確運(yùn)用。企業(yè)工程師則從實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)角度提供建議，以幫助學(xué)生優(yōu)化操作流程、提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，學(xué)校要構(gòu)建科學(xué)的實(shí)踐評(píng)價(jià)體系，從多個(gè)維度對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。從實(shí)踐操作規(guī)范性方面，評(píng)價(jià)學(xué)生在設(shè)備操作、工藝流程執(zhí)行等方面是否符合標(biāo)準(zhǔn)；從問題解決能力方面，考查學(xué)生在面對(duì)項(xiàng)目中出現(xiàn)的各類問題時(shí)，能否迅速分析問題、提出解決方案；從團(tuán)隊(duì)協(xié)作方面，評(píng)估學(xué)生在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中的溝通、協(xié)作表現(xiàn)。同時(shí)，教師應(yīng)及時(shí)反饋評(píng)價(jià)結(jié)果，讓學(xué)生清楚認(rèn)識(shí)自身不足，進(jìn)而促進(jìn)其實(shí)踐能力持續(xù)提升。

3結(jié)語

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與“教一學(xué)一做”模式的融合展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。從課程資源開發(fā)到學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變，再到實(shí)踐教學(xué)體系完善，該模式有助于全方位提升教學(xué)效果。通過技術(shù)賦能，實(shí)現(xiàn)教學(xué)精準(zhǔn)化與智能化；經(jīng)由價(jià)值重構(gòu)，滿足學(xué)生多元需求并緊密對(duì)接產(chǎn)業(yè)。然而，該模式的推廣仍面臨技術(shù)應(yīng)用成本、教師能力提升等挑戰(zhàn)。未來，須進(jìn)一步深化研究，持續(xù)優(yōu)化模式，加強(qiáng)政策支持與資源投入，促進(jìn)教育與產(chǎn)業(yè)深度融合，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才。

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