虛擬仿真技術(shù)在“乳品工程”實驗教學(xué)中的應(yīng)用

李曉東，張秀秀，鄭冬梅，崔立雪，張宏偉，徐 漸，于曉雪，劉 璐

（1. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150030；2. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)乳品科學(xué)教育部重點實驗室，黑龍江哈爾濱 150030）

隨著我國乳品工業(yè)的快速發(fā)展，各大乳品企業(yè)新設(shè)備及技術(shù)已達(dá)到甚至超過國外發(fā)達(dá)國家的水平，熟悉工藝和操控的人才嚴(yán)重短缺，迫切需要相關(guān)院校提供此類專業(yè)人才。乳品工程作為工科類專業(yè)，實踐是至關(guān)重要的，但是僅依靠乳品實驗操作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，學(xué)生對于接觸工廠大型儀器的生疏變成了制約乳品專業(yè)人才培養(yǎng)的瓶頸。對乳品專業(yè)人才實踐能力的要求也由簡單的專業(yè)技術(shù)和理論能力轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)思維能力、工程實踐能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和工作適應(yīng)能力相一致的綜合水平[1]。

虛擬仿真教學(xué)是一種新的高等教育教學(xué)模式，是高等教育信息化發(fā)展的內(nèi)部需求，也就是說，其有助于擴(kuò)大乳制品教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度，為實踐教學(xué)節(jié)省時間和空間，有效地提高了教學(xué)質(zhì)量和水平[2]。

1 傳統(tǒng)實驗教學(xué)體系

“乳品工程”的傳統(tǒng)實驗教學(xué)都是圍繞小型實驗室進(jìn)行。首先，學(xué)生通過理論知識構(gòu)建實驗方案，然后在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行修改，最后在實驗室進(jìn)行實踐。在這個過程中，學(xué)生可進(jìn)一步理解理論知識的含義，培養(yǎng)創(chuàng)新和動手能力。然而，傳統(tǒng)實驗教學(xué)中仍存在一些問題，具體表現(xiàn)為以下幾個方面：

（1） 受儀器設(shè)備的制約。實驗室中進(jìn)行的乳品實驗并不適合真正的工廠使用，當(dāng)乳制品真正投入工廠加工時，需要借助各種大型機(jī)械設(shè)備才能完成，而這些設(shè)備存在價格昂貴、占地面積大、操作復(fù)雜，且損壞后的維修費(fèi)用高等問題。……