实验简介
《发酵工艺及设备》课程是生物科学类专业，特别是生物工程、生物技术专业的核心课程，也是生命科学实现产业化尤为重要的课程，更是应用型工程人才培养必要的实践环节。而“机械搅拌发酵罐安全生产与发酵产品工艺设计”是该课程的教学重难点之一。伴随着生物技术的快速发展，掌握发酵罐基本原理及熟练操作，也是学校培养合格工程技术人才的需要。在传统的发酵罐安全生产与发酵产品工艺设计教学中，因为发酵罐是一个完整的组装体，学生只能观察到发酵罐的外形，不能“形象生动”的把握发酵罐的各个零部件组成及功能；且在发酵实操过程中，一方面因为发酵罐成本高昂，生产现场存在高温、高压、强电和染菌等危险，导致教学过程主要是在教师的演示中完成，学生缺少操作的机会。基于以上原因，我们运用虚拟仿真技术，对发酵车间的安全生产、发酵罐构造、操作训练及发酵产品的发酵工艺设计等内容做成在线实境仿真实验，帮助学生全面掌握发酵罐构造及其原理，并通过在线实境场景体验“安全第一”、通过虚拟仿真技术实现现场操作和模拟学生发酵产品设计工艺的生产结果。达到学生“知其然，又知其所以然”的目标。
设计原则
1.“能实不虚”，培养学生综合能力的原则；
2.符合专业建设需求，学科发展需要，实践教学需要原则；
3.满足学生知识结构学习需求，强化技能动手的需要的原则 ；
4.符合地方产业发展需要，培养应用型工程技术人才原则。
实验目标
（1）通过虚拟在线实景操作，熟练掌握发酵罐安全操作规范；
（2）通过虚拟在线实景操作，熟悉机械搅拌发酵罐构造，并能掌握各部件的结
构功能和进行简单组装；
（3）通过虚拟在线实景操作，熟练掌握发酵罐灭菌及发酵等工艺操作流程；
（4）能对给定的发酵产品进行关键发酵工艺虚拟设计并能在线虚拟生产结果；
（5）能解决发酵生产中的发酵工艺设计与发酵中遇到的工程问题。
实验要求
（1）本实验项目要求学生能够独立完成每个模块的操作，通过运行不同的参数结果进行发酵生产过程分析，并完成实验报告。
（2）实验报告包括实验名称、实验内容（参数）、实验结果（反馈）以及实验总结（反思）。其中：①系统反馈的训练时间占总成绩比例的30%；②发酵工艺设计与仿真模拟运行模块为综合实验，其中的实验反思占总成绩比例的50%；③系统反馈的其他成绩，占总成绩比例的20%。
（3）通过实验：学生应掌握发酵罐安全生产知识，初步了解发酵罐各构造特点及其功能，能够熟练操作发酵罐并完成发酵产品的生产工艺流程，学会解决发酵生产中的工艺设计，并通过不同设计不同类型发酵产品的发酵参数来虚拟发酵过程，掌握参数对发酵结果的影响。最终成果根据实验报告对应以上内容的完成度进行评判。
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