数字化赋能“理实一体化”
教学模式的实践探索

褚伟

　　信息技术的不断发展，使教育数字化转型逐渐成为改善人才培养过程的重要支撑。但是，现阶段常规课堂教学在整合理论讲授和动手实践的配合上仍有改进余地，由于受到客观环境及设备更新周期的影响，学习者在真实工程场景中进行知识内化和技能转换时仍然会遇到困难。由此，本文运用虚拟仿真和多维数据分析等技术，分析数字化帮助“理实一体化”教学模式的实践方式，通过整体调整教学资源和评价模式，构建从理论认知到具体操作的连接通道，为培养适应新型生产力要求的高素质复合型人才提供可行方案。

　　一、常规教学模式的现状特征与数字赋能的优化路径

　　（一）传统理实分离的教学现状

　　过去常规教学流程通常将讲授时段和实操环节分开安排，授课教师集中进行理论推导之后，设备操作往往被推迟至专门的实训场地进行，空间和时间上的差异使知识传递呈现出相对单向的状态，学生在理解复杂工业运行原理时难以获得直观感知。由于部分大型精密仪器或特定生产设备采购成本较高且对物理场地有高要求，造成常规实训基地在应对全员高频次流转时会承受较大压力，进而部分学习者在操作课上进行实际动手体验的时间相对有限。常规实训指导主要依靠授课教师的个人经验，对记录操作过程数据的精度有待进一步完善，而且静态的书面教学材料往往难以同步适应产业界的前沿技术变化，造成整体技能的建立处于基础规范验证阶段，有待向更高层次的专业探究和创新思维领域稳步拓展。

　　（二）数字技术重塑教学场景

　　数字技术的运用为常规教学时间及空间范围的拓展提供了强有力的技术支持，教师利用三维建模和多种传感交互设备，在云端建立具有高保真度的虚拟生产环境，该数字平台将抽象的理论定理转换为动态可视的机械运转模型，学习者可以沉浸于观察主要部件内部构造和整体动作逻辑，并且安全地进行特定环境下的系统测试或大型机床调试。学习者在输入操作指令之后，能够对参数进行多次修改，并且反复进行模拟排障练习，从而使教学场景由传统实体空间顺利转变为多端互联的智慧空间，教员控制台和实训操作台由此达到紧密连接的状态。多维交织的数字生态使信息的呈现更加丰富，并让课堂上师生之间的配合更加紧密，有利于激发学习者去探索未知专业领域的求知动力。

　　二、数字化赋能“理实一体化”教学模式的具体实施策略

　　（一）创设虚实结合的教学环境

　　形成适合实际需求的立体化资源组合是实施该教学模式的主要工作，有关院校应当结合行业规范开发包括全景漫游和动态参数模拟的数字平台，并且把基础理论内容和仿真实操项目结合起来。学习者在该模式下可以在同一个终端界面内同步阅读原理说明并进行在线设备调试，以某职业院校大气污染控制技术课程的实际教学情况为例，由于布袋除尘器体积大且在室内进行实地拆装不方便，授课教师利用虚拟工厂模拟颗粒物排放协同控制的完整操作步骤，学习者在数字平台上可以自行控制设备的启动和停止，并且查看主要污染指标的实时变化。在完成虚拟环境中的系统练习以巩固基础操作规范之后，学习者进一步在微缩环保模型设备上进行实体管路连接、中控仪表调试，从而保证了各项专业技能的转化过程扎实可靠。

　　（二）优化任务驱动的课堂交互

　　课堂互动模式的整体优化保证了知识内化的效率，授课教师能够将连续的讲授内容合理划分成由系列问题推动的探究式任务单元，促使学习者通过小组讨论和团队协作以逐步推进整体认知深度。在实际教学过程中普遍运用合作探究的灵活组织形式，并配合使用投影展示和同步智能纠错技术提高师生信息传递的即时性，通过围绕外径千分尺的读数、使用实训教学运行过程进行分析，教师把整个流程合理划分成理论形成和实体精密测量等依次推进的阶段。教师在教学开始时利用三维动画把微分筒内部精密的机械构造进行逐层拆解，让学习者能够直观地掌握精度控制的基本原理，之后的实操阶段则依靠投屏直播技术对特定动作细节进行实时捕捉。系统在发现测力装置旋转力度偏差这类常见操作问题后，画面会立即冻结，并且对特定区域进行标注，以进行纠正和参考。

　　（三）实施数据驱动的动态评价

　　单一结果导向考核方式在整体衡量学习者真实综合能力水平上仍然有不足，依靠先进的数字化评价系统和智能学习平台，教育者可以客观地采集学习者的全流程行为轨迹。海量信息包括线上前置学习的完成进度、虚拟仿真操作失误的频次、同伴互评的量化分值，通过运用专属算法模型对多源有效数据进行挖掘分析，系统会自动生成个体能力评估画像和群体学情诊断综合报告。授课教师根据客观情况审查整体教学方案里存在的不足之处，并适时调整后续课程重难点分布的比例，学习者也能清楚地了解自身知识模式的盲区，然后进行有针对性的课后巩固训练，进而由多个主体共同参与的动态评价矩阵将各项考核目标合理地融入到每一次阶段测试与协同实操环节当中。

　　三、结语

　　数字化手段的逐步融入使“理实一体化”教育理念拥有了可操作的实践模式。通过虚拟仿真平台、多方面数据驱动和多种终端交互的共同运作，理论知识教学同具体动手实践之间的连接方式变得更加通畅。多方结合的教学模式不仅规范学习者的专业操作技术，同时也培养了整体的探究素养，为应对产业技术的持续演进积累了扎实的工程实践能力基础，从而促进了现代化职业教育和高等教育的高质量共同发展。

　　【作者系蚌埠学院经济与管理学院副教授；本文系安徽省高等学校省级质量工程教育教学研究项目“数字化环境下‘理实一体化’教学模式设计研究——以《电子商务实训》课程为例”（项目编号：2024jyxm0477）研究成果】