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摘要：工业互联网应用专业是一个多技术融合领域，集成智能制造、信息技术和通信技术等，覆盖从生产制造到售后服务的全链条。然而，现有的工业互联网实践教学研究，还存在着专业特色不够突出、校企合作的深度不足等现状。本文在传统实践教学的基础上，整合工业互联网知识体系与企业项目开发流程，通过以发电机组云控平台为实践载体，创新构建了一个分层设计的教学体系。该体系包括基础专业知识训练、基础技能训练、综合技能训练及生产过程实训四个层次，旨在培养具备实际操作能力和创新精神的高技能型工业互联网应用人才。

关键字：工业互联网；实践教学；发电机组云控平台

1.引言

实践教学是提升职业教育人才培养适应性的关键措施，也是架起了课堂理论知识与企业生产实际问题之间的桥梁。2023年教育部办公厅发布的《教育部办公厅关于加快推进现代职业教育体系建设改革重点任务的通知》中，支持各地组织校企共同开发200个全国性典型生产实践项目，引导学生在真实职业环境中学习应用知识和职业技能。校企合作典型生产实践项目建设要基于企业真实生产过程，融入行业最新技术和标准，充分体现新技术、新工艺、新规范以及深度运用数字技术解决生产问题的能力。到2025年，通过分批部署、持续建设，扩大优质资源共享，力争形成以企业典型生产实践项目为载体的职业教育教学模式新突破，有效提升人才培养针对性和适应性。

重庆电子工程职业学院在其智能网联安全创新工坊内，通过将发电机组云控平台项目作为核心教学案例，为职业院校互联网工程专业的创新与创业教学改革开辟了新途径。此教学改革基于对云控平台技术及互联网知识体系的深度剖析，采纳了以输出为导向（OBE）的工程教育模式，强调以学生为中心、学习成果为导向，并持续优化教学内容。通过探讨国内互联网领域的现实挑战，课程在整个教学与实践过程中推崇多样化及重视技能培养，采用了启发式、探究式和参与式的教学方法。这种以学生为中心的课程设计，将云控平台知识与互联网技术紧密结合，致力于通过实践教学全面实施，旨在培养既懂教学创新、科研创新又能应用创新的高技能应用型人才，形成了一个全面的人才培养新模式。

2.工业互联网工程专业实践教学体系中存在的问题

2.1教学体系缺乏专业特点

智能制造类专业的课程设计通常以行业发展需求为基础，通过引入企业的项目案例和设计方案到课程中，实现理论与实践的无缝衔接。然而，工业互联网专业涉及数据驱动的物理系统与数字空间的深度协同，以及智能分析与决策优化，远超传统智能制造的范畴[1]。工业互联网工程专业需要深入探索和整合工业互联网领域的关键技术和应用，从数据驱动的智能制造到深度的系统协同与优化。因此，教学体系应当围绕工业互联网的核心功能进行构建，融合理论学习与实践应用，以培养学生的综合能力，满足该领域多元化和高技术要求的专业需求。

2.2校企协作的实践教学模式未紧密链接

目前高职院校的实践教学通常采用校内外结合的模式，其中校内负责技能训练，校外进行顶岗实习[2]。尽管这种模式能在一定程度上培养学生的职业素养，但对于工业互联网工程专业来说，单纯依赖校内实训室难以覆盖该领域的复杂知识体系。因此，需要强化校企合作，将企业直接参与到教学过程中，例如通过共建实训基地、共同开发课程等方式，不仅提高学生对产业环境的适应能力，还能促进学生在实际项目中的创新能力和跨界整合能力。这种合作模式应重视企业的实际需求，确保教学内容与产业发展紧密对接，从而更有效地培养学生的实践和创新能力。

在工业互联网工程专业实践教学体系中，存在教学体系缺乏专业特点，无法充分体现工业互联网工程的核心内容和技术；同时，校企协作的实践教学模式不够紧密，导致学生在实际操作和行业应用方面的经验不足。这些问题阻碍了学生对专业知识和技能的深入掌握以及与行业需求的有效对接。

3.“云控平台+互联网”实践教学内容构建

针对工业互联网工程专业的技术先进性、广泛的技术涵盖范围以及对实践能力的高要求，本文提出一套综合性教学改革策略。首先，该策略基于工业互联网的四大核心功能，重新组织互联网知识体系，分为理论学习、实践操作、科学创新三大教学单元。进一步，通过对传统实践教学项目进行创新改造，按照企业实际生产需求进行项目的单元化、模块化设计，并结合产学研理论，确保每个教学单元紧密对接智能制造领域的实际需求。

此外，引入企业的真实项目案例——云控平台，将其开发过程转化为一个完整的工业生产实践课程。此举使学生能够全面融合理论与实践，并深入参与项目开发的各阶段，显著提升学生的实际操作能力和问题解决能力。

3.1“云控平台+互联网”融通设计总方案

互联网技术与创业型实验教学体系的构建主要依托于工业互联网专业群，探索其各专业间的内在逻辑关系，并科学协调理论与实验教学的关系，形成覆盖学校、企业和行业的全面实践教育体系[3]。基于“基础专业知识训练+基础技能训练+综合技能训练+生产过程实训”的分层设计理念，借鉴互联网的四层体系架构优势，从硬件到软件、网络再到应用，将实验教学体系划分为四个层次，设计相应的实验内容，包括数据处理与传输实验、网络通信设备接入实验以及三种商用管理软件的实训等共15种实验，如图1所示，实现理论知识与工程实践的紧密结合。通过实验案例作为教学桥梁，教师根据教学需求分层次选择适合的实验内容，确保学生能够循序渐进地理解和掌握互联网技术的各个方面。

图1 实验课程详细内容分层设计

互联网技术创新创业型层次化实验教学体系建设，主要是从构建满足工业互联网、实践教学和科研创新而创办的层次化实验教学平台。通过融合工业互联网专业集群发现其各专业间内在逻辑关系、科学协调理论教学与实验教学的关系，从而形成一个涵盖学校、企业和行业的全面实践教育体系[4]。并基于“基础专业知识训练+基础技能训练+综合技能训练+生产过程实训”的分层设计理念，借鉴互联网4层体系架构自底向上的优越性，将实验教学体系分为硬件、软件、网络和应用四个层次，并以此设置相应实验，包括数据处理与传输实验、网络通信设备接入实验、3种商用管理软件实训等15个实验，将理论知识与工程实际应用紧密结合。以实验案例作为教学桥梁，教师可以根据教学需求，分层次选取适合的实验内容，确保学生能够循序渐进地理解和掌握互联网技术的各个知识点。

3.2“云控平台+互联网”融通内容分层设计

为适应多样的实验类型、项目特性及学生兴趣，本项目构建了一个综合企业开发流程的多维度交叉分层实验实践教学环境。在此环境中，学生可根据专业方向和兴趣自主选择实验内容，以激发其自主学习热情及创新思维。此教学模式以学生为中心，教师则扮演辅导者的角色。如图2所示。

具体实验教学分为四个层次：

1.硬件层：基于应用层需求，涵盖基础的数据存储、数据处理与传输、网络通信设备等实验。

2.软件层：以计算机开发为核心，支持大学生在科技创新、课程设计、毕业设计等方面的实践，包括DevOps、数据库、软件架构设计等实验[5]。

3.网络层：专注于网络系统前沿技术的研究以及网络节点开发，涉及不同网络协议的协议栈开发及通信实验。

4.应用层：集中于系统和平台开发，支持科研创新及成果转化的应用示范。

这些实践项目既独立又相互联系，互为支撑和补充，共同构建一个完整的互联网知识体系[6]。通过综合实践路径的建设，打破传统教学界限，实现互联网知识体系的整合，形成一个统一的实践平台。这种结构不仅满足教师对短期教学的需求，也使学生能全面、系统地了解企业生产项目的整个流程。

4.工业互联网工程专业实践教学体系改革成效

近年来的教育改革显著提升了学生对工业互联网专业的理解及专业基础知识。通过实施“云控平台+互联网”的工程实践教学平台，有效弥补了传统实践教学的不足，确保学生在实际操作中深刻理解并掌握基础理论。具体成效如下：

1.实际应用与科研成果：学生们围绕智能制造行业的发展前景进行了科研创新。与重庆铭贝科技有限公司合作，成功生产并销售了超过5000台发电机，应用于超过10个国家和地区，创造了超过5000万元的经济效益。

2.竞赛与创新能力展示：学生积极参与技能竞赛和创新创业大赛，取得显著成绩，展示了专业实践能力和创新思维。具体获奖情况列于下表1。

5.结论

本文从工业互联网人才培养的视角出发，着眼于满足社会对实践技能的需求，并应对工业互联网领域的广泛而复杂知识体系及其建设需求。利用云控平台作为教学案例，提出的教学改革旨在创建一个集成新理念、新模式与新机制的前沿教学平台。通过实施模块化和综合化的实践教学体系，突破传统实践教学的限制，实现了理论与实践教学的融合，以及工业互联网知识与实践技能的深度整合。实践结果表明，该教学平台有效促进了学生的工程实践能力和创新思维的培养，能够利用跨学科的知识体系解决实际工程问题。

参考文献

[1]邢慧芬，王淑超，王洪海.新工科背景下网络工程专业实践教学体系研究[J].长治学院学报，2022，39（05）：69-74.

[2]姜楚华，陈俊华.产教融合视域下机械类专业实践教学改革研究[J].大众文艺，2023，（06）：170-172.

[3]林峰，赵仕宇，陈小梅等.智能制造专业群实践教学平台的搭建[J].木工机床，2021，（02）：38-42.

[4]刘沥.高职院校工业互联网专业群实践教学体系的构建——以常州信息职业技术学院为例[J].江西电力职业技术学院学报，2022，35（11）：19-21.

[5]彭忆强，吴涛，王意东等.地方高校多元融合的运载工程专业集群实践教学方案设计[J].高教学刊，2024，10（05）：66-72.DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.05.015.

[6]高庆.基于“全链条+‘数’项目”的工业互联网应用专业实践教学体系探索与实践[J].山西青年，2023，（22）：39-41.

作者简介：张浩淼（1998—），男，土家族，湖南张家界，讲师，硕士研究生，研究方向：人工智能。

黄妍玲（2004—） ，女， 汉 ，重庆垫江，专科，重庆电子工程职业学院，研究方向：人工智能

刘建豪（2002—），男，汉，重庆，专科，重庆市电子工程职业学院，研究方向：人工智能

本文为重庆市高等职业教育教学改革研究项目：面向工业互联网的创新创业实验教学体系研究。项目编号： Z213076