课堂上的“智能化教室”

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  学生们在电脑上操控着工人,看着电脑上的画面感觉就像是在打CS一样,寓教于乐使得学生们对原本枯燥乏味的化工课程产生了浓厚的兴趣。1月13日,《科学导报》记者走进太原理工大学煤基甲醇转化制芳烃(MTA)虚拟仿真实验室,实验室负责人王俊文告诉记者:“传统实验中面对化工生产实践中存在的许多极端条件下的工程问题,通常不允许学生亲自动手操作,学生更是只能把相关知识停留在浅层的记忆中。为了解决这一系列问题,我们通过不懈努力,在化工领域引入了虚拟仿真技术。”
  据了解,“煤基甲醇转化制芳烃虚拟仿真实验系统”,作为山西首个国家级虚拟仿真实验教学项目,还在2018年中国高等教育博览会上作了经验分享报告。由于化工生产过程工艺复杂,设备、机器、管道众多,处理的物料往往为危险性物质,且单元操作条件苛刻,在生产中存在诸多潜在风险因素,发生事故的可能性较其他行业更大,造成的后果也更为严重。考慮到这些因素,近年来高校化工专业不同程度出现了教学“书本化”、实验“形式化”、实习“仪式化”、实习与实际生产结合“松散浅”等现象。而煤基甲醇转化制芳烃虚拟仿真实验项目系统的建立,体现了太原理工大学“产—学—研”紧密结合的科技成果,践行了高校教育“变轨超车”的改革理念和举措。
  不需要任何实验器材,只要一台电脑、一个账号、一个密码,只要进入一个程序,无论在宿舍还是在教室,都可以随时随地进行操作,更直观地了解设备的结构组成,更详细地掌握工艺控制过程。不用考虑模具是否足够、不用担心参数设置不合理产生缺陷制品等问题,完全可以大胆试验、无限创新,通过模拟不合理参数的设置造成产品缺陷,更好地掌握工艺参数对制品质量的影响,这一切都得益于虚拟仿真实验平台的建立。
  记者在采访中了解到,太原理工大学除了煤基甲醇转化制芳烃(MTA)虚拟仿真实验系统”以外,还有另外两个国家级虚拟仿真实验教学项目,分别是“矿用带式输送机械虚拟仿真实验”和“注塑成型机电液控制系统及工艺虚拟仿真实验”。此外,学校还有16个项目在山西省高等学校虚拟仿真实验教学项目中立项,将来还会有更多的虚拟仿真实验教学项目走进校园、丰富教学,助力产学研。
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