加入收藏| 登录|注册
网站公告:河南科技大学食品与生物工程学院食品加工与安全实验中心欢迎您!
实验教学资源 您当前所在位置:首页 > 虚拟仿真实验教学中心 > 实验教学资源

实验教学资源

 

食品与生物工程虚拟仿真实验教学中心将与相关企业积极合作,积极实现科研成果向虚拟仿真实验教学资源的转化,仿真教学资源体系主要包括专业基础虚拟仿真实验平台(大型分析仪器虚拟仿真、化工原理实验仿真、化工化学常用软件和视频资源)、食品工程虚拟仿真实验平台(啤酒发酵工艺仿真、牡丹干花冷冻干燥法制备仿真)、生物工程虚拟仿真实验平台(青霉素发酵工艺仿真、抗菌肽基因工程方法制备仿真)和制药工程虚拟仿真实验平台(药物制剂仿真)四大模块。

1、专业基础虚拟仿真实验平台

(1)大型分析仪器虚拟仿真实验

实验项目

气相色谱分析混合物中苯、甲苯、二甲苯的含量;

气质联用分析蔬菜中农药的残留;

液相色谱分析色素中柠檬黄、胭脂红、日落黄的含量;

原子吸收分析分析未知样中Ca、Mg、Cu、Zn的含量;

功能和效果

该系统机理模型以真实实验数据库作为支撑,实现大型分析设备的仿真。仿真操作逼真模拟真实仪器的操作过程,仿真结果与真实系统结果非常接近,满足日常培训、常规考核以及技能大赛等各种需求。

(2)化工原理虚拟仿真实验

化工原理是化工、生物、食品、制药等专业必修课,化工原理实验必列为重点建设的目标。化工原理实验仿真软件利用动态数学模型实时模拟真实的实验现象和过程,通过3D仿真实验装置交互式操作,产生和真实实验一致的实验现象和结果。每位学生都能亲自动手做实验、观察实验现象、记录实验数据、验证公式和原理定理。通过验证型实验促进学生对实验理论的掌握,还可以通过改变边界条件做并行实验,强化学生对理论更深层次的理解。

该套仿真软件涵盖流体力学、吸收、过滤、干燥、萃取、传热、精馏共七个化工单元操作仿真实训,共含十一个仿真实验项目。

实验项目

流体力学单元:流体过程综合实验操作实训仿真;离心泵串并联实验仿真

吸收单元:吸收(二氧化碳-水)实验仿真;吸收(氨-水)实验仿真

过滤单元:恒压过滤实验仿真;正交实验法在过滤研究实验中的应用实验仿真

干燥单元:干燥速率曲线测定实验仿真

萃取单元:萃取塔实验仿真

传热单元:气-气传热实验仿真;水-水传热实验仿真

精馏单元:精馏实验仿真

功能和效果

化工原理实验仿真以化工原理实验课程为基础,通过对化工原理实验单元操作的仿真,加深学生对化工原理理论的理解,培养学生对化工单元操作的能力。

2、食品工程虚拟仿真实验平台

(1)啤酒发酵工艺虚拟仿真实验

实验项目

啤酒发酵工艺仿真实训

功能和效果

以啤酒生产工艺为原型,模拟啤酒生产工艺的正常操作。利用动态模型实时模拟真实工艺反应装置现象和过程,通过仿真工艺反应装置进行互动操作,产生和真实工艺处理一致的结果。另外,还有理论课件学习部分,学生通过操作可以掌握啤酒酿造的必备知识,并可以独立完成对整个工艺流程的实际操作,掌握根据酿造过程中的众多参数指标的操作和调整,最终全面掌握啤酒生产的全过程。

(2)牡丹花真空冷冻干燥制备仿真

实验项目

牡丹花真空冷冻干燥制备仿真实训

功能和效果

实验通过对牡丹花真空冷冻干燥制备设备的仿真模拟,使学生对牡丹花真空冷冻干燥仿真工艺原理、操作环境、干燥系统、加热系统、真空系统、制冷系统和控制系统、故障处理有了更深的理解,使学生能够充分掌握牡丹花真空冷冻干燥的工艺流程。通过动态数学模型,实时模拟真实工艺反应装置现象及过程,通过对工艺的仿真,实现相关工艺的互动操作,产生和真实工艺生产一致的结果。

3、生物工程虚拟仿真实验平台

(1)青霉素发酵工艺虚拟仿真实验

实验项目

青霉素发酵工艺仿真实训

青霉素提炼工艺仿真实训

功能和效果

青霉素发酵工艺仿真软件主要用于制药工程、药学相关专业生产实习的仿真培训,使参加培训的学生能够充分了解青霉素生产的工艺流程,通过仿真互动观察工艺反应现象,实现仿真工艺操作,进行开停车及排除各种设备故障或工艺扰动的培训。该仿真培训系统配备有教师指令站管理系统和评价系统,方便教师主导日常的培训及考核,也便于学生自主学习。

(2)抗菌肽基因工程方法制备仿真

实验项目

抗菌肽基因工程方法制备仿真实训

功能和效果

抗菌肽基因工程方法制备仿真主要用于制药工程、生物工程相关专业生产实习的仿真培训,使学生能够充分了解基因工程方法制备抗菌肽的工艺流程。通过仿真互动观察抗菌肽基因克隆和表达过程、工程菌的培养工艺、抗菌肽提取工艺、生物活性检测工艺等,实现仿真工艺操作,该仿真培训系统配备有教师指令站管理系统和评价系统,方便教师主导日常的培训及考核,也便于学生自主学习。

4、制药工程虚拟仿真实验平台

(1)药物制剂3D虚拟仿真实训

实验项目

药物制剂3D虚拟现实生产实习仿真-片剂生产车间

药物制剂3D虚拟现实生产实习仿真-针剂生产车间

功能和效果

采用三维虚拟工厂的形式展现药物制剂生产企业的厂区、厂房、生产场景和生产设备,将药物制剂(片剂、针剂)的生产流程、设备外观和内部结构、生产操作以三维虚拟现实的形式逼真再现,并进行仿真互动。同时将药品生产质量管理规范(GMP)、岗位标准化操作(SOP)、药品生产过程质量控制及车间管理等内容融合到软件之中。实验包括评判功能,由预设的智能化评分系统对学生的实际操作进行打分,并能将成绩自动统计并输出。通过仿真实训可以帮助学生快速熟悉片剂、针剂的生产过程,为学生进入药品生产企业实习打下良好的基础,对巩固工艺理论、提高实际操作技能,培养职业素养均起到积极的作用。

    四个虚拟仿真实验平台与真实的教学实验和生产实习相结合,体现“以实为本,虚实结合,学科交叉,突出工程实训”的特色,提高综合设计型实验和创新性实验在实践教学中的比例,通过开展综合实训满足了行业导向高素质应用型人才培养的要求。