本研究以酸奶生產(chǎn)線為例，分析食品類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題以及虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與不 足，探討這一技術(shù)對(duì)改進(jìn)和提升實(shí)踐教學(xué)水平、滿足行業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)需求的重要意義。虛擬仿真技術(shù)是近年來(lái)逐漸應(yīng)用到各類教學(xué)過(guò)程中的新興技術(shù)，可以模擬產(chǎn)品生產(chǎn)的真實(shí)場(chǎng) 景，讓使用者在計(jì)算機(jī)前就能掌握整個(gè)工藝流程，有效彌補(bǔ)學(xué)生參觀或進(jìn)廠實(shí)習(xí)過(guò)程中知識(shí)掌握不牢固等問(wèn)題，并 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
  本研究涉及的酸奶工廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)仿真軟件可 以運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬酸奶工廠環(huán)境，其3D虛擬 現(xiàn)場(chǎng)車間的布置基本可以做到同真實(shí)工廠相一致， 以模擬實(shí)景的方式對(duì)使用者就酸奶工廠的工藝流 程、設(shè)備布置、生產(chǎn)技術(shù)等方面進(jìn)行培訓(xùn)，起到鞏固 理論知識(shí)、加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)能力的教學(xué)效果。使用者 可以通過(guò)鼠標(biāo)和鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)車間的自由巡檢， 認(rèn)識(shí)整個(gè)車間的組成，學(xué)習(xí)主要設(shè)備在車間中的布 置，車間管道的設(shè)計(jì)與布置，并掌握如何對(duì)產(chǎn)品進(jìn) 行品質(zhì)控制。酸奶生產(chǎn)過(guò)程中涉及的原料預(yù)處理、 冷卻、殺菌、配料、均質(zhì)、加發(fā)酵劑、發(fā)酵、后熟等經(jīng) 典工藝環(huán)節(jié)均按實(shí)際生產(chǎn)中的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。軟 件分為智能模式和自由模式，并可以在兩個(gè)模式中 進(jìn)行切換。智能模式下該軟件可實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景漫游，對(duì) 整個(gè)車間進(jìn)行自動(dòng)介紹；自由模式下使用者可對(duì)整 個(gè)車間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)。使用者可以從冷態(tài)開(kāi) 車開(kāi)始，學(xué)習(xí)如何以正確的步驟開(kāi)關(guān)閥門(mén)、啟停設(shè) 備和調(diào)節(jié)儀表，隨后經(jīng)由對(duì)鮮奶處理系統(tǒng)、配料系 統(tǒng)、殺菌系統(tǒng)、發(fā)酵系統(tǒng)等的練習(xí)，最終明確酸奶生產(chǎn)的整個(gè)工藝環(huán)節(jié)。   虛擬仿真技術(shù)近年來(lái)逐漸應(yīng)用于高校本科教 學(xué)體系，尤其是實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，已經(jīng)成為提高教學(xué) 水平的重要技術(shù)手段。該技術(shù)能夠突破傳統(tǒng)實(shí)踐 教學(xué)模式，讓學(xué)生統(tǒng)籌安排時(shí)間并進(jìn)行自主學(xué)習(xí)； 使實(shí)踐教學(xué)多樣化，而不再局限于某幾家限定企 業(yè)；在操作中學(xué)生可以根據(jù)興趣訂制試驗(yàn)方案，切 實(shí)體會(huì)工廠生產(chǎn)線的完整流程，一定程度上提高學(xué) 生創(chuàng)造性與動(dòng)手能力。本研究涉及的虛擬仿真軟 件解決了需要在學(xué)校所在城市或周邊地區(qū)尋找可 參觀的酸奶生產(chǎn)企業(yè)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了酸奶生產(chǎn)工廠 的平面化、細(xì)節(jié)化展示，方便學(xué)生更好、更全方面地 了解酸奶生產(chǎn)工藝。學(xué)生可以自行下載軟件并結(jié) 合講解功能進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)于不懂的問(wèn)題還可以進(jìn)行 多遍學(xué)習(xí)，在很大程度上解放了實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，也 滿足了學(xué)生對(duì)酸奶工藝細(xì)節(jié)學(xué)習(xí)的求知欲。教師 則能夠通過(guò)教師端軟件掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、效果 及存在問(wèn)題。此外，由于部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要較長(zhǎng)的 操作時(shí)間或特殊的工藝條件，即使學(xué)生進(jìn)廠實(shí)習(xí)也 沒(méi)有機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)際操作，而使用虛擬仿真軟件進(jìn)行 實(shí)踐教學(xué)，不僅可以對(duì)每一個(gè)技術(shù)單元進(jìn)行嘗試， 也能夠節(jié)約資源、避免物料浪費(fèi)。然而目前虛擬仿 真技術(shù)尚不能完全代替實(shí)體實(shí)踐教學(xué)，應(yīng)該堅(jiān)持虛 實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛的原則 ，并基于此 原則將虛擬仿真技術(shù)與實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合起來(lái)，充 分發(fā)揮虛擬仿真技術(shù)的實(shí)際作用。在培養(yǎng)方案設(shè) 計(jì)時(shí)可以考慮將實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)劃分為參觀/進(jìn)廠 實(shí)習(xí)模塊和虛擬仿真模塊兩部分，對(duì)學(xué)生進(jìn)行逐項(xiàng) 分類考核，綜合評(píng)定實(shí)踐教學(xué)成績(jī)，既擴(kuò)展了學(xué)生 的專業(yè)知識(shí)面，也能夠保證實(shí)體教學(xué)質(zhì)量。