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化学化工虚拟仿真实验教学中心

中心简介

江苏师范大学是江苏省人民政府和教育部共建高校,化学化工学院是江苏师范大学建系最早的院系之一,化学学科为江苏师范大学唯一进入ESI国际学科排名前1%的学科。江苏师范大学化学化工虚拟仿真实验教学平台依托江苏省功能材料绿色合成重点实验室、江苏省基础课实验教学示范中心、江苏省工程实践教育中心、中地共建现代分析测试技术实验室、中地共建绿色化学与技术实验室、徐州市绿色化工与工程技术研究中心以及江苏师范大学绿色化学重点实验室,整合学院教学和科研资源建设而成。江苏师范大学化学化工虚拟仿真实验教学平台经历了由单元仿真到产品工艺仿真、由二维仿真到三维仿真、由单一专业到多专业;经历了萌芽期、持续发展期、成熟期的发展过程。虚拟仿真中心遵循“虚实结合、相互补充、能实不虚、以虚扩实”的理念,破解了大学生实习难、效果差的普遍性难题。


江苏师范大学化学化工虚拟仿真实验教学平台以自主研发或合作开发的实体装备为模板,采用3DMAX和VR-Platform三维互动虚拟平台技术,以3D高仿真互动媒体进行授课,集预习、复习、数据处理为一体,实现远程实景教学。目前江苏师范大学虚拟仿真中心的教学资源主要包括:离心泵串并联实验装置、管道流体阻力装置、流量计标定装置、板框过滤装置、传热装置、气体吸收装置、精馏装置、干燥装置,虚拟仿真中心在二维工艺仿真的基础上,成功开发了甲醇合成与精制3D仿真软件、大型仪器3D虚拟仿真系统、农药中间体“萎锈灵”全景化3D虚拟仿真工厂软件、化工3D仿真实习系统。
化工仿真实习系统,以已建成的化工实习中试实体车间为基础,该中试车间配有多套间歇式釜式反应器和1套填充式精馏中试装置。虚拟仿真中心对该化工实习中试实体车间进行“虚实结合”的改造,即在原有装置上安装控制点,对进料、出料、温度、压力和液位进行DSC远程控制。江苏师范大学与软件公司的合作开发的化工仿真实习系统,能够实现和真实进料生产完全相同的操作,锻炼学生实际生产操作能力和处理生产事故的应变能力。学生们可分组扮演工厂的内操作员和外操作员,通过对讲机协同合作,在计算机上和现场中对装置运行进行控制。该化工仿真实习系统目前已经实现网络化远程操作。
江苏师范大学充分利用3D仿真软件所提供的独特教学资源进行实习及课堂教学。以化工仿真实习系统为例,在模拟工厂实习模式中,即可以一人多角色体验,也可以多人多角色协同演练,让学生亲身经历调度员、工艺员、安全员和操作员等多种生产角色的转换,成功的解决了当前工厂实习所面临的普遍困难。专业课教师将教室搬到工厂,结合装置现场讲授理论课程,完整的工厂布置,充分的装置细节体现,为学生不出校门深入认识工厂提供了可能。

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