智能革新,安全先行:虚拟仿真引领机械搅拌发酵罐安全生产与工艺优化新纪元
发酵罐是化学工程与生物技术专业中不可或缺的核心设备。科学技术的发展就像一柄双刃剑,既对掌握专业技术、技能的人才培养提出了更高的要求,新技术的出现与应用凸显人才供不应求的问题,也为相关专业教学提供了全新的工具。
如何确保发酵罐的安全生产和优化发酵产品工艺,为这一专业培养高素质人才,一直是行业发展的重点课题。恒点结合最新的虚拟仿真技术,为新技术条件下的人才培养挑战提供了创新的解决方案。
面临的挑战
在化学工程和生物技术领域,机械搅拌发酵罐是实现大规模发酵的核心设备。随着科学技术的迅猛发展,如何利用新技术提升发酵罐生产的安全性和工艺设计的优化程度,并高效率高质量培养掌握新技术的高薪人才,成为行业热点。
传统的教学模式,重视理论灌输,而轻视实验操作。大规模发酵设备投入与使用有一定的成本,并且存在一定的安全隐患;其发酵各个环节的条件要求较高,实验具有一定难度;发酵具有一定的周期,这注定实验过程较为漫长,对教学进度存在不利影响。
教育者和产业界特别关注如何在安全环境中,让学生掌握实际操作技能,并解决工程问题。
虚拟仿真技术提供了创新解决方案,允许学生在虚拟环境中学习,模拟实际操作,提高教学效率和安全性。它还涉及安全生产规程、设备维护和紧急响应,推动利用新技术提升安全标准。
研究者开始尝试利用人工智能和大数据优化流程,提升效率和质量,并以全新的虚拟仿真技术打造虚拟实验,让学生进行工艺设计和生产模拟,深入理解设计影响。随着新工科教育的推进,高校需要构建实践教学体系,利用虚拟仿真技术培养具有创新精神的人才,解决教育热点问题。
为了应对实际操作中的挑战,恒点采用了先进的虚拟仿真技术,为学生和专业人员提供了一个全新的在线实境仿真实验解决方案。
解决方案详解
安全生产培训
虚拟仿真操作是这一解决方案的核心,通过以虚助实的方式,以真实数据和模拟场景为基础的虚拟仿真实验,可以在较为安全的环境下,让学生体验沉浸式互动式的高仿真操作。这种模拟涵盖了发酵罐的各个方面,从基础操作到复杂的维护流程。此外,系统还模拟了各种紧急情况,如设备故障或操作失误,以此来培养学生的应急处理能力,确保他们在面对实际操作中的紧急情况时能够迅速有效地应对。
在工艺设计方面,虚拟仿真技术通过参数优化模拟,让学生能够看到不同参数调整对发酵过程的具体影响。这不仅帮助学生理解工艺优化的重要性,还提高了他们对生产流程的控制能力。同时,工艺流程的可视化功能将复杂的流程以直观的方式展现出来,使得学生能够更容易地理解每个步骤的作用和目的。
恒点的设计亮点在于其“个性化学习路径”和“互动式学习体验”。平台根据每个学员的学习能力和进度,提供个性化的学习路径,确保每个学生都能按照自己的节奏学习。同时,通过互动式操作和即时反馈,平台提高了学员的学习兴趣和效果,使学习过程更加生动有趣。
为了将这种因地制宜、因人而异的教学方法发扬光大,恒点开发了XR交互-资源开发编辑器VRC-Editor。这是一款用于虚拟现实增强内容制作的开发工具,其基于零编程、流程化、模块化的使用理念,降低了使用门槛,允许教师在不依赖技术人员的情况下,针对本校、本专业和学生的具体实际情况,为实训室与实训基地开发配套课程。
VRC-Editor能够精准模拟材质、环境、光线,并以高度仿真的物理引擎运行驱动。其兼容主流硬件设备,能够在多种VR头戴显示设备、PC、手机、平板等设备上进行多人协同交互式操作,允许协同编辑、共同创作,为优质虚拟仿真资源的建设与共享提供了低成本、高效率、系统化的解决方案。
结语
恒点通过与学校进行校企合作,以其创新的虚拟仿真实验和实训课程,不仅提高了学生的安全生产意识,还优化了发酵产品的工艺设计。我们致力于培养具有创新能力和实际操作技能的化学、生物工程人才,畅通人才、教育、科技的新质生产力要素良性循环,为发酵技术行业的发展贡献力量。
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