本实验采用3D虚拟现实技术，展示“涪气”的绿色开采及净化过程，匹配化工、制药等专业的核心课程《化工工艺学》，训练学生的工程实践能力，培养学生的创新意识和服务社会的责任感。实验包含勘探、钻井、固井、压裂及气体收集等5步，涉及到页岩气的组成、储存方式、关键技术、开采设备、确定钻井点、压裂液的配置及钻屑的分离回收等13个知识点，分为实验概述、认知实验、仿真实验和实验考核四大模块。学生通过交互式学习体验，提高学习质量和效率。通过实验，学生能陈述页岩气的技术发展现状，开采及净化的技术流程，过程设备的结构特点及操作要点；掌握钻井液配置、页岩气采出及收集等单元的原理和技术，领会碳中和、碳达峰等知识；提高学生适应新技术的能力及工程素养。  
   
  本实验将酶钝化脱腥、高压均质、喷雾干燥及无菌灌装等技术与3D虚拟仿真技术深度融合，构建植物蛋白饮料加工虚拟仿真工厂生产线，实现植物蛋白饮料生产场景漫游、设备拆装、工艺设计与设备搭建、工艺参数优化、生产运行等方面的自由探究式学习及可逆操作。弥补传统实验教学的不足，形成以虚补实、虚实结合的实践课程体系。教学过程可回溯、可持续改进，教学评价具有可测量、可借鉴、可监督等特色，提高教学效率与效果。学生通过实验熟悉植物蛋白饮料的加工工艺流程、设备结构与原理，掌握植物蛋白饮料酶钝化脱腥、喷雾干燥、无菌灌装等关键工艺原理，培养学生运用专业知识进行植物蛋白饮料加工工艺优化与设计能力，培养学生综合运用植物蛋白饮料加工原理分析和解决实际问题的能力。  
   
  本实验采用虚拟现实技术，依据工厂实际布局搭建模型，按实际实验过程完成交互，完整再现了喷雾干燥设计、加工、组装、操作全过程。每个实验操作均配有实验简介、操作手册等，3D操作画面具有很强的环境真实感、操作灵活性和独立自主性，为学生提供了一个自主发挥的实验舞台，特别有利于调动学生动脑思考，培养学生的工程实践能力，同时也增强了学习的趣味性。  
   
  本实验以涪陵三峰垃圾焚烧发电厂为例，利用虚拟仿真技术搭建与真实环境高度一致的场景，学生第一人称的方式操作，通过调控烟尘流量、颗粒物浓度、ICP仪器运行等参数，让学生自主设计方案和考察实验结果，充分调动学习积极性和逻辑思维。学生开展虚拟仿真实验的同时，能进一步巩固垃圾焚烧工艺，焚烧废气颗粒物的采集、预处理和重金属分析检测等基础知识，强化学生固定源烟尘采样分析等操作的基础能力，提升学生分析解决问题、科学设计方案的高阶能力。本实验有助于激发学生的方案设计能力，提高学生对固定源烟尘采集和分析的动手操作能力，为学生的就业和发展提供有力保障。  
   
 

本实验共包含湿地生态修复虚拟仿真实验、湖泊生态修复虚拟仿真实验、矿山生态修复虚拟仿真实验、河流生态修复虚拟仿真实验四个实验项目。学生可自主选择单种或多种修复植物及生态修复方法，3D技术还原修复场景，配套辅助flash、动画、视频、文本的讲解。每个实验项目包括认知学习、工程设计、综合应用和智能考核四个模块。认知学习包括生态修复概念、类型、功能、污染物去除机理，设计、施工、运行、管理等相关知识点的学习，知识点以文字、图片、视频等形式展示。工程设计模块主要依据各生态修复理论、标准、方法及修复目标进行设计，通过对采取相应生态修复措施，并进行修复设计。设计完成后生成设计报告，并保存成word文档。综合应用模块主要是根据修复生态系统的特征，利用对应的生态修复技术，进行技术配置，并在3D场景呈现相应的效果。

  
   
  本实验主要服务于食品科学与工程、化学工程与工艺及生物工程等相关专业，已嵌入工艺综合实验教学体系中，涵盖知识、工艺操作及行业规范等模块。该实验通过虚拟仿真技术还原了啤酒发酵的全流程，包括糖化、发酵、冷却和封罐等，解决了传统实验中操作受限、成本高、周期长等问题，突破了时间和空间的限制，引导学生开展沉浸式交互学习。本仿真实验可反复进行啤酒配方的设计，并对麦汁制备、过滤、煮沸、回旋沉淀、冷却充氧、发酵和设备清洗等单元开展仿真交互操作，有效提升学生的工程实践能力。  
   
  本实验基于新版GMP生产标准，参照现代制药工厂的生产环境、生产工艺和质量管理，对流感疫苗产品的真实生产线、设备结构、布局和工艺流程进行虚拟仿真，生产线包括细胞库、反应车间、超滤间、纯化间、配液间、灌装间、冻干间、外包间、灯检间、贴标间等。学生通过三维沉浸式体验，见证疫苗产品由原液开始经过加工逐渐变成市面上常见的小瓶疫苗，从而熟悉疫苗生产全流程。在实验过程中采用“闯关模式”，学生通过第一视角界面选择耗材参数并完成操作，系统在关键环节嵌入视频讲解与在线考核，需纠正错误后方可进入后续环节，从而保障操作规范性。  
   
  本实验涵盖了酰基化、氢化、水解、酯化等多种典型单元以及正常开车、正常操作、正常停车、事故处理等多种工艺。学生通过知识库进行药品知识学习和GMP规范学习，通过人机交互的模式完成阿司匹林化工制药的工业生产，包括反应工段、粗制工段及精制工段等，包括备料、制粒、干燥、整粒、总混、压片等流程，通过模拟生产过程控制、工艺条件优化、泵故障排查及温控阀排查等，锻炼学生的制药生产能力和创新实践能力,加深学生对于实际生产设备的理解与应用，培养安全生产意识。  
   
  本实验涵盖了中药炮制的流程与方法，包括：浸泡、闷润、切片、晒干、炮制等传统炮制流程和方法，以及现代工业化炮制设备的操作；药材种类包括桂枝、白芷、防风、何首乌、黄芪、高良姜等。学生可根据自身需求选择相应的模块进行学习，每个模块都包含了详细的操作步骤、注意事项和火候控制等关键信息。学生可通过虚拟仿真界面，直观地看到各种中药材的形态、色泽以及炮制过程中的变化，系统掌握操作流程、火候控制及质量标准，了解炮制对中药药性与功效的影响，提高操作技能，培养中医药思维。  
   
  本实验利用虚拟仿真技术模拟工厂实景操作，包含葡萄采收、设备操作等生产环节，支持温度监控、质量检测等数据交互功能。具体包括：可按操作规范要求进行典型工艺单元操作，如酒精发酵、苹果酸﹣乳酸发酵、陈酿、除菌过滤等，并对生产过程数据进行监控，如温度、压力、流量等；对葡萄酒发酵过程中残糖、苹果酸、乳酸等趋势绘制曲线，帮助学生了解整个发酵过程，并通过观察曲线变化对发酵过程进行控制；配套的操作评价和指导系统，考核学生是否按要求操作，检验学生的学习效果，提升学生的专业素养。