轻化工程专业创新虚拟仿真实验平台建设

轻化工程专业创新虚拟仿真实验平台建设

陈深深 ，朱跃华，俞浙梨

通标标准技术服务有限公司杭州分公司， 浙江杭州 310051

摘要：新形势下，“十四五”发展要求需结合区域地方经济发展特色，完成纺织产业转型升级需求。高校作为人才培养的基地，也需要顺应时代的发展需求，优化传统的教学模式，开拓轻化工程专业的新路径。在线开放课程，建立轻化工程虚拟仿真实验平台，模拟实际的生产和加工，进一步结合实际，完善教育资源，在信息化的基础上，实现工程科技创新和产业创新。因此，本文以轻化工程专业为基础，首先提出了需要分析的内容，接下来，立足实际，针对性的建立科学的虚拟仿真实验平台建设路径。

关键词:轻化工程专业;创新;虚拟仿真实验平台

一、问题的提出

自从“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”呈现到大家的视野当中以后，“三部曲”的形成为工程教育改革提供了新的延伸方式^[1]。轻化工程实验课，不仅是为了培养学生综合性知识的应用能力，与此同时，也是为了提高学生的动手实践能力，为下一步的学习奠定良好的基础。现有工程教育信息化手段难以满足现实的产业转型需要，需要在改革深化的基础上，解决关键性的问题。围绕工程实践能力和创新能力，不断的适应当前社会发展需要。但是，在实践的历程中，轻化工程专业工程教育与行业企业脱节，教学设备滞后，教学资源脱节，不能满足当地产业转型升级需求^[2]。并且，实验室建设费用不断增加，后期的维护费用也居高不下。理论联系实际不到位，高校的师生比失调，缺乏在实际生产中的系统性实践。教学目标难以落实，设计性、综合性和探究性实验都缺少很强的对接性与严谨性，教学目标也很难落实到实践当中。鉴于此，如何培养学生具有良好的专业技术技能？如何引导学生发展自主设计理念，并且将理论与实践相互结合起来？就成为了当前形势下，众多学者需要深入分析的重点内容。

二、轻化工程专业创新虚拟仿真实验平台建设路径

（一）创新虚拟仿真实验平台建设的内容

在实践的历程中，轻化工程专业创新虚拟仿真实验教学平台在构建的基础上，需要以学生为本，建立先进的实验指导，以此来立足实际，提高学生的创新能力，提高服务特色，满足当前经济专业的发展需要。此时，就需要根据实验的应用目的，合理的探究对应的组成部分。首先，环屏模拟染整生产加工的系统应用内容^[3]。其次，实际生产三维虚拟仿真系统的应用内容。并且需要将染整工艺以三维动画的方式呈现到学生的视野当中，并且还需要探究对应的设备原理与结构，达到过程仿真的实施和建设。最大限度的达到仿真和三维等视角的技术融合，为设备的模拟建设提供了一个良好的发展条件。学生可以在真实的场景中，建立完善的实验项目，提供良好的实验训练环境，提供应急处置方案，向着多元化的差异考核方向实施延伸。此外，还需要可视化的基础上，将各方有机的结合起来，建立在线考核的方式。根据实际生产的需要，保持功能化的建设与整理^[4]。

第一，加工虚拟仿真子平台需要高效前处理。也就是说，需要在模块程序的基础上，合理的处理，建立有效的发展体系，加大基础建设，向着智能评价的方向实施发展。此外，还需要在不受实验条件限制下，对退煮漂高效短流程实施合理的处理，明确哪些是优势部分，哪些是缺陷部分。第二，印染加工虚拟仿真子平台。此部分主要是针对不一样的纤维织物是怎么样染色的，并且还需要在结构的视野下，保持良好的工艺效果。新型纤维在实施功能建设的历程中，需要合理的统筹规划，并且加大智能评价体系的发展，解决实验内容的延伸和发展，保持系统性的精加工建设，保持合理的优势性，加大训练的力度，满足不一样岗位的延伸需要，达到现代化实践的主要目的，为以后的实验建设提供良好的基础条件。第三，功能整理加工虚拟仿真子平台。更加倾向的是整理工艺或者是整理效果测试评价等相关的内容建设^[5]。

（二）创新虚拟仿真实验平台的功能

在实施功能建设的历程中，在这里主要是从以下的几个方面实施合理的延伸和发展。虚拟仿真程度与实验设备紧密结合，进一步工艺复杂型的虚拟仿真实验的建设。在实验课程中展示出一些特种纤维在生活中的应用实例，对单一操作实践的授课方式实施有效的改革，保持功能化发展。一般的情况下，可以完成印染厂动态建模的功能，并且在此功能的基础上，建立合理的优化策略，保持质感的区别建设。此外，还需要满足浏览模式的功能建设，可以在创设真实的环境，并且在多视角的基础上，保持良好的互动和浏览。之后，隐藏外部的部分，观察内部的整体分布。之后，需要保持系统的交互功能的建设。建立过程控制动画，显示新数据传输，跟着数据变化而动态转变，建立内部状态与数据之间的交互和建设，探究实验中存在的重难点，保持自动化的评价力度，完成系统的扩展式建设，并且完成教学和学校网之间的对接，以此来满足不同方向上的需求建设，最大限度的提高个性化的服务力度

^[6]。

（三）创新虚拟仿真实验平台的特色

在当前的视角看，设计人才培养方向的时候，需要以企业的需求为基础，并且合理的将专业人才的优势性呈现到大家的视野当中。一方面实现了多门学科的融合和交叉，另外一方面向着综合型人才的培养方向实施延伸，不仅提升了学生的动手能力，也在很大的程度上延伸学生的创新思维。将理论和实践有机的结合起来。在合理的引导下，让学生学会观察问题，并且根据问题合理的解决问题，以此来满足应用人才的发展需要。

因此，主要的特色是，第一，教学内容上保持了有效的先进性优势。实验可以在企业的技术基础上，将最前沿的知识融入到其中，不仅改革了实验体系，并且将行业的优势展现出来，在线上和线下的进行中，虚实结合，增强了学生的综合素养。第二，在实验的方式和模式上完成了有效的创新性优势。在平台的基础上，以学生为中心，合理的统筹规划，加大互动建设。引导学生带着问题，学会观察和思考问题，并且提高学生的主观能动性，为学生的下一步学习和创新提供了有效的基础动力。第三，实验平台保持了高度的开放性优势。对于本专业的学生来说，此门功课不仅内容上复杂，并且学习起来的难度较大。此时，就可以合理的利用平台的优势性，从资源、应用、服务等视角，保持实验高度的开放性。加大各个部门和校企之间的联系，让学生将理论知识和实践部分的知识有机的结合起来。最大限度扩大资源的共享性，保持开放的力度，让学生在实践中达到举一反三，学以致用的主要境界。

总结：随着社会的进步，信息化得到了快速的发展，为各个领域注入了新鲜的“血液”。轻化工程专业也不例外，也需要在信息化的基础上，合理的统筹规划，加大基础建设，保持科学的发展动力。在虚拟仿真实验平台的优势下，创设良好的学习实验环境，发挥实验教学功能，获得了优质教学资源共享。提高学生的主观能动性与自主学习的能力，培养学生数字化思维，提升对应的教学质量和教学效率。利用虚实结合，向着复合型人才培养过程实施建设，促进轻化工程专业的可持续发展。

参考文献：

[1]段新昱,陈卫军,姜品,等.面向新工科的跨专业建设工程教育虚拟仿真实验教学中心[J].中国现代教育装备,2019,000(001):24-27.

[2]张志宾,刘云海,谢宗波,等 "新工科"建设背景下地方普通高校化工虚拟仿真实验教学体系的探讨[J].教育现代化,2019(55).

[3]郑超,赵新海,宋立彬,等.建设虚拟仿真实验教学"金课"的思考——以机械类国家虚拟仿真实验教学项目为例[J].工业和信息化教育,2020(2).

[4]王亚军,韩月娇,马洋洋.基于新工科理念应用虚拟仿真技术培养测绘类创新型人才[J].山东工业技术,2019(22):200-200.

[5]朱亚玲,毛得奖,李艳.基于制药工程虚拟仿真实验室的创新性实验教学改革探索[J].数码世界,2020,No.174(04):125-125.

[6]宋莎.基于虚拟仿真实验教学平台的化工类专业应用创新型人才培养模式[J]. 化学教育(中英文),2019(22).