在2021南京創新周的舞臺上,教學設備研發領域展現出了令人矚目的創新活力。一系列融合前沿科技與教育理念的成果不斷涌現,其中,系統模擬“望聞問切”與“桌面工廠”兩大亮點,尤為生動地詮釋了科技創新如何賦能現代教育,特別是在推動綠色化工人才培養方面邁出了堅實的步伐。
“系統模擬‘望聞問切’”項目,巧妙地將中醫診斷的智慧引入工程與科學教育。它通過高精度傳感器、虛擬現實(VR)或增強現實(AR)技術以及大數據分析平臺,構建了一個高度仿真的復雜系統(如化工流程、機械裝置或生態系統)運行環境。學生可以像中醫一樣,對模擬系統進行“望”(觀察可視化數據流與三維模型狀態)、“聞”(聆聽系統運行聲音頻譜分析,感知異常)、“問”(通過交互界面設定參數、提出假設、進行故障排查)、“切”(深入分析核心數據,診斷系統“健康”狀況)。這種沉浸式、探究式的學習方式,極大地培養了學生的系統思維、故障診斷與解決實際工程問題的能力,將抽象的理論知識轉化為可感知、可操作的實踐經驗。
與此“桌面工廠”概念的教學設備研發,則為化工及相關專業的實驗教學帶來了革命性的變化。傳統的化工實驗往往涉及大型裝置、高風險試劑和復雜的工藝流程,在安全、成本與環保方面存在諸多限制。而“桌面工廠”則是一種高度集成化、微型化、自動化的實驗教學平臺。它能夠在安全可控的桌面上,完整模擬從原料輸送、反應控制、產品分離到廢物處理的現代化工生產過程。通過模塊化設計,學生可以自由組合流程,實時監測溫度、壓力、濃度等關鍵參數,并直觀地看到工藝調整對效率和產物質量的影響。更重要的是,這些“桌面工廠”在設計之初就深度融合了綠色化工理念,強調原子經濟性、能源高效利用和廢棄物最小化,讓學生在動手實踐中深刻理解并掌握綠色、安全、可持續的化工生產原則。
這兩項創新成果的背后,是南京高校、科研院所與高新技術企業協同創新的結晶。它們不僅代表了教學設備在技術層面的突破,更體現了教育范式從知識傳授向能力培養、從驗證性實驗向探究式創新、從關注單一技能向強調系統整合與綠色發展素養的深刻轉變。
在2021南京創新周的催化下,這些智能教學設備正加速從展臺走向課堂、實驗室。它們正在重塑未來的工程師和科學家的培養模式,讓學習過程更具互動性、安全性與前瞻性。系統模擬的“望聞問切”培養了敏銳的洞察與決策力,“桌面工廠”則播下了綠色化工的種子。南京的創新實踐表明,當教學裝備與產業前沿、社會需求緊密相連時,教育便能真正成為驅動創新、培育未來競爭力的核心引擎。這一系列成果的不斷涌現,不僅為南京乃至全國的創新教育提供了新樣板,也為相關產業的綠色轉型和可持續發展儲備了寶貴的人才資源。
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更新時間:2026-01-23 13:37:01