虚拟仿真技术在当代化工专业课程中的应用研究

喻燚，杜可杰，贺楚华(南华大学 化学化工学院，湖南 衡阳 421001)

0 引言

自教育部于2017年在教高厅〔2017〕4号文件 《教育部办公厅关于2017-2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》中提出虚拟仿真实验教学项目以来，各地高校均加快了虚拟仿真教学项目的建设步伐。自2017年以来，国家虚拟仿真实验教学项目共享平台上各类项目已达728项。

在化工课程中，传统的实践教学存在场地限制、管理人员配备不足、设备贵、维护成本高和操作安全性等问题，已不能很好满足当下实践教学需求。当下随着教学信息化技术的进一步发展，虚拟仿真软件在各类实践教学中的应用越来越广泛，极大地丰富了传统的实践教学。为了适应教学信息化的发展需求，弥补实践教学条件的不足，提高实践教学的效果，将虚拟仿真软件引入化工实践教学已成为一种趋势[1]。

1 虚拟仿真在化工专业实践课程建设的必要性

化工专业实验是一门锻炼学生操作动手能力的课程，对于学生的实践操作培养必不可少。真实的实验教学固然可以提升学生的动手能力，但仍存在一定的局限性。化工专业实验尤其是工艺实验工程性强，以对化工工艺中的仪表控制、阀门和泵等组件的操作应用为主，同时锻炼同学们的各个工艺工段的练习(如乙醇精馏工段)。目前学校内教学工艺主要是以小型设备为主，如精馏操作量仅为1 000 mL。大型化工反应装置需要投入巨额资金且必须制定安全措施，实践化工工艺工段差距甚远，学生对于化工工艺参数、管路设备等的认知受到了很大限制。……