可降解高分子聚合物造粒及熔噴布生產虛擬仿真實驗是雲南民族大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：可降解高分子聚合物造粒及熔噴布生產虛擬仿真實驗
- 建設院校： 雲南民族大學
- 課程負責人： 袁明偉
- 授課教師：熊華斌、陳名紅、袁明龍、蔣琳
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
近年來，隨著人們全球一體化及環保意識的不斷增強，在全球範圍內逐漸形成了一股不可阻擋的“限塑”“禁塑” 浪潮，因此，可生物降解材料受到人們越來越多的關注。特別是現如今，由於呼吸道傳染病在全球範圍內的高頻繁爆發，更使得醫療衛生防護產品的需求急劇增加，各國政府都大大增加了在衛生防護方面的財政投入，以進行擴大生產及新技術、新產品研發，其中以熔噴過濾材料產量的增長最為明顯。在這方面，聚己內酯及聚乳酸類可降解材料的出現是-一種技術的進步並代表著未來發展方向，它不僅可避免傳統塑膠材料的不可降解性，減少了口罩使用後對環境的污染，更特別的是聚乳酸材料不僅具有完全的生物降解性，而且是理想的完全生物基可再生綠色材料。雲南民族大學作為教育部、國家民委與雲南省人民政府共建的省屬重點大學，目前已經建立了生物基材料綠色製備技術國家地方聯合工程研究中心平台，並成功建成800噸/年聚乳酸-聚己內酯共聚物示範生產線，掌握了全流程生產工藝的關鍵技術，並經過成果評價在國內處於領先位置。該項目將我校先進的高水平研究項目內容轉化為實驗實訓內容，不但解訣了實驗教學需要，突出了我校實驗實訓教學特色，提升我校本科生教學水平，促進創新人才培養，也有利於激發學生的國際化視野與愛國情懷，提升學生對國家的熱愛、對我國制度的自信，嘗試將思政教育貫穿實驗實訓全過程。
當前，“新工科”對化學化工人才培養與實驗教學內容都提出了全新要求，傳統化工實驗教學內容已遠不能滿足信息化創新時代的發展需要，將學科成熟的、高水平的科研成果轉化為實驗教學項目，已經成為提升實驗教學水平、深化教學改革、突出學校教學特色的主要途徑。現代、新型化學化工專業實驗經常涉及有毒、易燃、易爆等各種各樣化學試劑，同時還革、突出學校教學特色的主要途徑。現代、新型化學化工專業實驗經常涉及有毒、易燃、易爆等各種各樣化學試劑，同時還多伴隨著高溫、高壓、高真空和超低溫等極端苛刻的實驗條件，風險大,，安全問題突出，對於科研成果轉化項目更是如此，傳統實驗方法難以解決。之外，傳統的實驗教學對實驗的原理、步驟、反應器等內容的講解比較抽象，難以呈現實驗實訓操作全部細節。學生直接動手操作的機會少、參與性差，這些極大限制了化學化工專業實驗項目的開展，影響了學生實踐能力和創新能力的培養。同時，為滿足經濟社會學發展和“新工科”對化學化工人才培養的要求，本項目結合雲南民族大學化學化工專業特色，依託我校生物基材料綠色製備技術國家地方聯合工程研究中心平台，將多年先進的科研成果與教學經驗相融合，開展了“可降解高分子聚合物造粒及熔噴布生產虛擬仿真實驗實訓”項目的研究，通過精心設計實驗過程，有效突破教學中的重點與難點，採用虛擬仿真技術，通過虛實融合，理-實結合，巨觀與微觀過程結合的方式，有效避免實驗過程高溫高壓所帶來的安全隱患，將該項目成功套用於本科實驗教學，取得了教好的教學效果。
教學目標
可降解高分子材料的合成及加工虛擬仿真實驗教學依託3D模型操作單元、多媒體、人機互動、資料庫和網路通訊等技術，構建仿真材料化工生產環境和實習實訓實驗對象，該課程面向化學、套用化學專業、高分子材料與工程專業本科生、研究生課程實踐性、工程性、套用性較強，對學生專業基礎知識要求較高。通過該課程的學習，本專業學生對高分子材料加工用的主要成型設備的工作原理、結構、性能有較全面的了解，對目前最為普遍使用的螺桿類塑膠加工設備(擠出機、注射機)有一定程度的掌握。在化學工程操作單元的基礎上，學生可實現對生物材料、高分子材料的製備單元合成模擬，並對材料加工生產過程、生產設備開停車等耗時長、非正常生產情況下推演進行“虛實結合”的“網際網路+現場實體實習實訓”相結合的教學模式，將涉及大型工程化環境、操作演練，高能耗、大型或綜合生產進行虛擬仿真化。拓展高分子材料化學工程專業學生的思維模式，增強工程化動手能力。
