燕山大學(xué)里仁學(xué)院作為一所致力于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的獨立學(xué)院，近年來在教學(xué)設(shè)備的研究與開發(fā)方面取得了顯著進展。學(xué)院依托燕山大學(xué)的工科優(yōu)勢與科研資源，聚焦實踐教學(xué)需求，推動教學(xué)設(shè)備的自主創(chuàng)新與優(yōu)化升級，為提升教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生實踐能力提供了有力支撐。
一、研發(fā)背景與定位
里仁學(xué)院以“厚德、博學(xué)、篤行”為育人理念，強調(diào)理論與實踐相結(jié)合。隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)備已難以滿足工程類、信息類等專業(yè)的前沿教學(xué)需求。為此，學(xué)院將教學(xué)設(shè)備研發(fā)納入發(fā)展規(guī)劃，旨在通過自主設(shè)計、改造或合作開發(fā)，打造更貼合課程特點、更具互動性與實用性的教學(xué)工具。研發(fā)重點覆蓋機械工程、電氣自動化、計算機科學(xué)等優(yōu)勢學(xué)科，同時兼顧基礎(chǔ)實驗室設(shè)備的智能化升級。
二、核心研發(fā)領(lǐng)域與成果
- 工程實訓(xùn)設(shè)備創(chuàng)新：學(xué)院與燕山大學(xué)國家級實驗室合作，開發(fā)了多套模塊化工程實訓(xùn)平臺。例如，針對機械專業(yè)研發(fā)的“智能裝配教學(xué)系統(tǒng)”，模擬真實生產(chǎn)線場景，學(xué)生可通過編程控制機械臂完成復(fù)雜操作，強化對自動化技術(shù)的理解。電氣工程團隊則設(shè)計了可編程電路實驗箱，集成故障模擬功能，幫助學(xué)生深入掌握電路設(shè)計與排障技能。
- 虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)：結(jié)合虛擬現(xiàn)實（VR）與增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)，學(xué)院自主開發(fā)了系列虛擬實驗平臺。如“土木工程結(jié)構(gòu)仿真系統(tǒng)”，允許學(xué)生在虛擬環(huán)境中進行橋梁荷載測試，無需實體材料即可直觀觀察應(yīng)力變化，既節(jié)約成本又提升教學(xué)安全性。計算機科學(xué)專業(yè)亦利用虛擬化技術(shù)搭建網(wǎng)絡(luò)攻防實訓(xùn)環(huán)境，模擬真實網(wǎng)絡(luò)安全場景。
- 跨學(xué)科綜合實驗設(shè)備：為促進學(xué)科交叉，學(xué)院研發(fā)了多學(xué)科融合實驗裝置。例如“智能機器人綜合實訓(xùn)平臺”，融合機械設(shè)計、電子控制與人工智能算法，學(xué)生可團隊協(xié)作完成從建模到編程的全流程項目，培養(yǎng)系統(tǒng)化工程思維。
- 傳統(tǒng)設(shè)備智能化改造：對現(xiàn)有實驗室儀器進行物聯(lián)網(wǎng)升級，加裝傳感器與數(shù)據(jù)采集模塊。改造后的設(shè)備可實時記錄實驗數(shù)據(jù)并上傳至云端，教師可通過數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)評估學(xué)生操作，實現(xiàn)教學(xué)過程的可視化管理。
三、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同機制
里仁學(xué)院注重與企業(yè)、科研機構(gòu)的深度合作。通過共建“教學(xué)設(shè)備研發(fā)中心”，引入行業(yè)技術(shù)專家參與設(shè)計，確保設(shè)備貼合產(chǎn)業(yè)實際需求。部分研發(fā)成果已轉(zhuǎn)化應(yīng)用，如與河北本地企業(yè)聯(lián)合開發(fā)的“PLC工業(yè)控制教學(xué)模塊”，已被多所職業(yè)院校采納。學(xué)院還鼓勵學(xué)生參與研發(fā)過程，通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目孵化學(xué)生創(chuàng)意，形成“以研促教、以教帶研”的良性循環(huán)。
四、成效與展望
教學(xué)設(shè)備的創(chuàng)新研發(fā)顯著提升了實踐教學(xué)效果。學(xué)生在全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、電子設(shè)計競賽中屢獲佳績，畢業(yè)生工程實踐能力獲用人單位廣泛認可。學(xué)院計劃進一步深化人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù)與教學(xué)設(shè)備的融合，構(gòu)建“智慧實驗室”生態(tài)體系，同時加強知識產(chǎn)權(quán)保護，推動優(yōu)質(zhì)教學(xué)設(shè)備向更廣范圍輻射，助力應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式革新。
燕山大學(xué)里仁學(xué)院以教學(xué)設(shè)備研發(fā)為切入點，將技術(shù)創(chuàng)新深度融入教育實踐，不僅夯實了學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)，更培育了他們的工程素養(yǎng)與創(chuàng)新精神。這一探索為同類院校的實踐教學(xué)改革提供了可借鑒的路徑，亦彰顯了學(xué)院在高等教育內(nèi)涵式發(fā)展中的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。
