清香型白酒虚拟仿真实验项目
日期:2021-03-29  发布人:生物与食品工程学院  浏览量:1

               

黄淮学院-生物与食品工程学院积极落实国家和学校建设特色鲜明的应用型学科和培养应用型新工科人才的转型要求,现建有河南省实验教学示范中心-发酵工程实验室,拥有啤酒和白酒发酵中式车间,作为我院生物工程和食品科学与工程专业学生的实训和科研平台。

其中白酒中试车间基于传统清香型白酒生产工艺,坚持科技创新,利用现代生物学技术对酿酒微生物进行筛选,制备出自制麸曲,并结合传统清香型曲面,研制出 “酱意清香,黄淮纯粮”清香型白酒,受到师生的一致好评。目前我院已成功注册“黄淮”系列白酒、啤酒、果酒商标20多件,得到广泛认可。

但在学生实训过程中发现存在以下几个问题:

1.白酒发酵设备不足,实训教学只能以教师示教为主,学生难以每人进行操作

2.操作流程固定、周期长,学生只能按照固定的流程操作,学生无法全流程体验生产过程且限制了学生的科研创造性。

3.发酵原理和物料变化缺乏直观了解途径,只能靠想象。白酒酿造是典型的多菌种固态发酵,在密封发酵的一个月时间内,学生在实训过程中无法感知发酵箱内的生物转化过程。

针对以上问题,本课题团队结合传统清香型白酒酿造理论和丰富的实践教学经验,利用虚拟仿真技术,开发了《清香型白酒虚拟仿真实验项目》。

根据现代白酒生产车间对流程进行分解,利用Unity3D开发工具和3D仿真开发技术构建了6个虚拟车间,还原传统清香型白酒工艺流程,通过人机交互方式对相关知识点进行教学和考核。该项目能更好的激发学生学习热情、掌握现代生物发酵技术,有利于培养应用型新工科人才。

实验环境

1.生产车间还原

本项目以现代清香型白酒车间为基础,对生产车间进行建模,构建了6个生产车间,即:原料粉碎车间、蒸糁车间、发酵车间、蒸馏车间、贮酒车间和勾兑车间。

2.全流程还原

本项目根据生产工艺流程,将白酒酿造过程分解为11个关键步骤,构建了10个交互点。

3.虚实结合式体验

本项目将关键步骤录制成实操视频,同时利用三维动画技术对关键步骤进行虚拟仿真,学生可先观看实操视频,再进行虚拟仿真操作,实现虚实结合式体验教学。

实验方法和内容

本项目通过理论基础学习、实操视频观看、虚拟仿真实验和车间实际操作结合的实训方法。具体如下:

1.每个车间都设置有理论学习部分,学生可通过图文资料首先进行理论知识学习。

2.观看实操视频,对关键步骤有直观的了解。

3.登录仿真系统,进行仿真实训。

4.学生成绩合格后,进入白酒发酵实训中心进行实际操作。

该实训课程整体评分标准为:平时成绩(占20%权重)+仿真系统考核得分(占40%权重)+实训产品(占40%权重),解决实训课程难评价的问题。

系统分别设有教学模式和考核模式,解决实训效果难评价的问题。在原理介绍区域附有实际操作视频,实现虚实互补。同时该项目还可作为公开选修课,面向全校和社会开放,弘扬民族传统工匠精神。

当前,该虚拟仿真系统支持终端模式,请在百度网盘下载终端运行。链接:https://pan.baidu.com/s/19FqfyvtB4zSp5dJ0AEkOwA         提取码:vxjy

 

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