化工虚拟仿真实训基地

虚拟仿真实训基地名称：

化工虚拟仿真实训基地

基本信息

办学单位名称

江苏省张家港中等专业学校

基本信息

单位名称

张家港迪爱生化工有限公司

单位类型

£高职院校/£中职院校/

£企业/£其它

虚拟仿真实训基地

名称

化工虚拟仿真实训基地

项目负责人基本情况

1.建设规模：计划购置1台数据库缓存服务器（64GB内存+200GB系统硬盘+100TB及以上数据硬盘）、1台应用服务器（32GB内存+100GB系统硬盘+50TB及以上数据硬盘）、1台文件服务器（32GB内存+100GB系统硬盘+150TB及以上数据硬盘），均采用64核及以上CPU，虚拟化桌面终端48台，数字化工厂软件套件48套，共计48套实训装置，48个工位。

2.面向专业及课程：基地面向精细化工技术专业群中的所有专业及其相关专业课程；

3.教学组织方式：教学中在行动导向的教学模式下，利用任务驱动、项目教学法组织学生进行虚拟实训，教学过程中，教师将任务按照项目进行分解，并逐步引导学生完成任务，最后，利用多元化评价体系对该任务的完成情况作出评价。

化工仿真模拟教学工厂将引入瓦克集团在化工厂领域成熟的经验和能力，结合学校江苏省领航学校建设项目的实施，人才培养规划、学校“十四五”发展规划和张家港市化工行业的实际需求而建设。全面体现理念，既涵盖虚拟的软件部分，又包含实体的生产线。 化工仿真虚拟教学工厂让学生、受训者和参观体验者不仅能够理解化工厂的实际产线的运营原理，并能通过化学化工虚拟仿真平台加强仿真操作能力、实验设计能力、自主研究能力。虛拟仿真平台的仿真资源内容上紧跟先进科研前沿，形式上符合学生兴趣爱好，以3D卡通形象为主并辅以形象生动的文字，以多种形式的互动完成教育任务，全面分析教学过程，细化评价体系，通过该平台形成较为完整的实验教学过程。

1.化工仿真实训教学资源建设任务：

一、化工分析

理论内容部分：理论知识（项目一 滴定分析基础、项目二 标准滴定溶液的配制技术、项目三 酸碱滴定分析技术、项目四 配位滴定分析技术、项目五 氧化还原滴定分析技术、项目六 沉淀滴定分析技术 ）。

（1）教学内容部分：

内容包括：天平衡量分析（电光天平的构造（理论知识+三维模型展示）、电光天平的零点调试（理论知识+三维模型动画展示）、直接法称量铜片的质量（理论知识+三维模型动画展示）、递减称量法称取试样的质量（理论知识+三维模型动画展示））

配制NaCl溶液（实验准备、操作步骤（理论知识+三维模型动画展示））

工业冰乙酸含量的测定（实验准备、NaOH标准滴定溶液的配制与标定、工业冰乙酸中乙酸含量的测定（理论知识+三维模型动画展示）、工业冰乙酸含量测定PPT（理论知识））

工业过氧化氢含量的测定（实验准备、 高锰酸钾标准溶液的配制与标定、工业过氧化氢溶液中过氧化氢含量的测定 （理论知识+三维模型动画展示））

工业胆矾中硫酸铜含量的测定（实验准备、硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定、 工业胆矾中硫酸铜含量的测定（理论知识+三维模型动画展示）、工业胆矾中硫酸铜含量的测定PPT（理论知识））

氯化钡含量测定（实验准备、试液的配制（理论知识+三维模型动画展示）、干过滤（理论知识+三维模型动画展示）、沉淀的生成（理论知识+三维模型动画展示）、沉淀的过滤、烘干（理论知识+三维模型动画展示））

碘量法测铜含量（实验准备、碘量法测铜含量（理论知识+三维模型动画展示））

EVA乳胶检测（ 产品简介（理论知识）、实验准备、生产流程图（三维模型动画展示）

（2）实训内容部分：包括天平衡量分析（天平的零点调试（三维互动实训操作）、直接法称量铜片的质量（三维互动实训操作）、递减称量法称取试样的质量（三维互动实训操作）。  

配制NaCl溶液、工业冰乙酸含量的测定（NaOH标准滴定溶液的配制与标定、工业冰乙酸中乙酸含量的测定（三维互动实训操作））

工业过氧化氢含量的测定（1. C（1/5KMnO₄）=0.1mol/L高锰酸钾标准滴定溶液的配制（三维互动实训操作）、 C（1/5KMnO₄）=0.1mol/L高锰酸钾标准滴定溶液的标定（三维互动实训操作）、工业过氧化氢溶液中过氧化氢含量的测定（三维互动实训操作））

工业胆矾中硫酸铜含量的测定（硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定、工业胆矾中硫酸铜含量的测定 （三维互动实训操作））

氯化钡含量测定（. 试液的配制（三维互动实训操作）、干过滤（三维互动实训操作）、沉淀的生成（三维互动实训操作）、沉淀的过滤、烘干（三维互动实训操作））

碘量法测铜含量、EVA乳胶检测（样品采样（三维互动实训操作）、固形份检测（三维互动实训操作）、粘度检测（三维互动实训操作））。

考核内容部分：天平衡量分析（理论知识）、配置NaCl溶液（理论知识）、工业冰乙酸含量的测定（理论知识）、工业过氧化氢含量的测定（理论知识）、工业胆矾中硫酸铜含量的测定（理论知识）、氯化钠含量测定（理论知识）、碘量法测铜含量（理论知识）

二、化工原理

理论内容部分：理论知识（填料吸收塔实验（理论知识）、洞道干燥实验（理论知识）、空气横掠单管强制对流热实验（理论知识）、数字化精馏塔（理论知识）、中央循环蒸发器（理论知识）、恒压过滤常数测定（理论知识）、雷诺实验（理论知识）、离心泵的结构、原理及操作（理论知识））。

（1）教学内容部分：

内容包括：填料吸收塔实验（填料吸收塔实验模型(结构展示)、填料吸收塔实验操作流程（三维模型动画展示）

填料吸收塔实验PPT（理论知识））

洞道干燥实验（洞道干燥实验 结构展示、洞道干燥实验工作流程（三维模型动画展示））

空气横掠单管强制对流热实（工具准备（三维模型展示）;

空气横掠单管强制对流热模型结构展示、对流给热系数测定实验工作原理）、数字化精馏塔（数字化精馏塔模型展示、数字化精馏塔实验、取样与分析（三维模型动画展示）

数字化精馏塔PPT（理论知识））

中央循环蒸发器（中央循环蒸发器结构（三维模型展示）;

中央循环蒸发器工作原理（三维模型展示））

恒压过滤常数测定（板框压滤机 结构展示、板框压滤机 工作原理（三维模型动画展示））

雷诺实验（雷诺实验结构展示（三维模型展示）;

雷诺实验工作原理（三维模型动画展示））

离心泵的结构原理及操作（化工离心泵结构、化工离心泵工作原理、各种水泵结构图（理论知识）、B型离心泵（三维模型展示））

（2）实训内容部分：

包括填料吸收塔实验、洞道干燥实验、空气横掠单管强制对流热实（水蒸汽～空气体系（三维互动实训操作）、水蒸汽～水体系（三维互动实训操作））

数字化精馏塔（数字化精馏塔（全回流）（三维互动实训操作）、数字化精馏塔（部分回流）（三维互动实训操作））

中央循环蒸发器、雷诺实验、离心泵的结构原理及操作。

考核内容部分：包含填料吸收塔实验（理论知识）、洞道干燥实验（理论知识）、空气横掠单管强制对流热实验（理论知识）、数字化精馏塔（理论知识）、中央循环蒸发器（理论知识）、恒压过滤常数测定（理论知识）、雷诺实验（理论知识）、离心泵的结构、原理及操作（理论知识）。

2.组建良好的技术工程团队：

通过三年建设，不断提升教师专业能力水平，优化师资结构，力争2人评为正高级讲师，培养1名省级名师，其他成员培养成为张家港市级以上骨干教师，并且在本项目运行的基础上，积极提炼教学成果并推广辐射。中心实行专人负责制，全面负责化工过程虚拟仿真实验中心的管理与发展规划，并增设专职实验人员2~3名进行实验室的日常维护、管理和部分实验教学任务。团队所有成员熟练掌握化工仿真模拟教学工厂的维护，能够为教学工厂的教学和社会服务提供强有力的保障。

2.管理和共享平台：

化学化工虚拟仿真实验平台是根据目前教师与学生的需求形成的集合虚拟仿真资源、多种学习资源、师生互动的集约化平台，平台主要通过服务器向全社会开放。登陆实验平台的角色分别有管理员、教师、学生。管理员的主要任务是上传虚拟仿真实验资源以及相关教学资源，进行后台管理，时刻检测平台是否受到网络攻击，保证平台安全平稳的运行，修改网站等。教师能够在平台上组建班级，上传课件、 发放试卷、发放通知公告、答疑、查看学生学习进度、学习时长以及实验报告等，将学生进行分组发放不同实验内容，对不同专业学生能够做到实验的“私人定制”。学生能够随时随地进行学习，根据兴趣选做实验、设计实验，在平台上查看自动生成的实验报告，查看每一步得分情况，也可以向老师提问并查看班级通知公告等。

4.可持续发展机制

（1）十四五期间，正值我校在江苏省领航学校建设期间，该项目也是我校重点建设项目之一，国家、江苏省、张家港市均出台的相关政策，为项目的实施提供了强有力的政策保障，为项目的实施乃至可持续发展保驾护航。

（2）张家港的经济高速发展、地方产业转型对高新技术的要求比较高，对职业教育的支持力度比较强、对人才需求比较大，项目培养的学生能贴近生产实际，能紧跟前言发展技术，深受产业发展和企业的需要，为本项目的可持续发展提供人才需求保障。

（3）本项目也是我校专业建设发展的一个方面，它在推进学校的专业建设方面有较大地促进作用，精细化工专业是学校的骨干专业，也是学校重点发展的专业，学校对专业的改造提升迫切需要本项目的建设。

序号

建设任务

年度目标

一、实现安全化工操作、促进学生技能主动性

实训装置的软件培训系统不但能够模拟控制室内的控制系统的操作，还能模拟现场装置的实际动手操作，专业实训的仿DCS系统，现场阀操作在装置现场真实操作,工艺变化的参数为软件根据生产实际数据所回归的模型“模拟计算出”参数。由于该装置是在“无物理化学过程”的状态下运行的，本身没有任何真实物料进出，能耗小、无污染，不会发生爆炸等危险事故。所有化工生产的“工艺现象”通过软硬件来模拟实现，并将这些模拟参数送至仿真DCS，部分参数送至现场仪表显示，让学生感受到的是一个完全“真实”的工业化工生产装置在运行中。

2、提升学生素养、培养优秀现代职业人

化工仿真可以实现“真实的工厂化管理”实训运行制度，按工作岗位实际情况设立实训车间管理制度等。并以车间教学模式组织开展实训教学工作，让学生身为准员工体会企业的工作环境、企业管理和工作过程。实现学生自我管理。学生在增长专业知识、提高专业技能的同时，让学生在现场管理过程中提升自身素养，锻炼合作意识、沟通能力和责任心、最终成长为符合企业需要的现代职业人。计划每年培养100余名具有虚拟仿真技术基础的复合型高素质人才，同时实现学生在参加相关项目的省级、国家级竞赛和创新创业获奖的人数明显提升。

三、促进教师专业化成长、加快师资队伍建设

化工仿真综合实训中心能培养教师的创新意识，取长补短,提高理论业务水平和工程实践能力。大大提高参与教师的专业技术技能水平，增强教师教学能力，可加快培养既懂理论又会技能的“双师型”教师，优化“双师”结构队伍。

同时实训教学基地的运行，可给教师教学科研提供载体,如开发新的“产品”仿真模块、设计有针对性地为企业定制的工艺培训包、研究校内实训基地的建设模式、校内产学一体化的教学实训基地建设、科学合理的课程教学评价标准等。

四、广泛的社会服务功能

在满足学校内部各个环节教学要求的基础上，化工仿真综合实训中心还为大型化工企业职工进行培训等,及校际3D软件共享。通过3-5年的运营，将化工仿真模拟教学工厂建设成为长三角地区、苏锡常都市职教圈内虚拟仿真实训基地的示范性样板和共享平台，把化工仿真模拟教学工厂建成省内一流的校企融合型、区域共享型技能实训基地、教师职业认证培训基地。

一、组织管理保障

1.成立项目领导小组。

由校长领衔，分管副校长主管，实训管理处、机械工程系和实训基地负责人组成的基地建设领导小组，负责项目建设的领导工作。

组  长：朱劲松

副组长：姚丽霞

组  员：胡梅、顾达、陆超顺、万杨、张海礁

2.成立模拟教学工厂专业指导委员会。

由学校专业负责人、长华化学科技股份有限公司，瓦克化学等企业专家、技术人员，江苏扬子江职业教育集团、上海石化教育集团等共同组成专业指导委员会，负责指导推动我校应用化工技术、精细化工专业的教学改革，探讨如何将化工仿真技术有效融入学校的实训教学，对人才培养方案修订、相关专业课程设置、技能训练大纲完善、评价标准的制定等给出建设性的意见和建议。

3.成立化工仿真实训基地管理办公室。

建立“实训主任---系部负责人---实训基地负责人---实训室负责人”的

基地管理网络，负责基地的教学及日常管理。制定《化工仿真实训基地安全管理管制度》、《化工仿真实训基地管理人员职责》、《化工仿真实训基地指导老师职责》等，明确管理机构各岗位职责及其考核办法，定期考核，确保基地正常、有序、高效运转。

二、师资保障

多形式、多渠道加大引进优秀专业师资力度，吸引更多高、精、尖人才参与模拟教学工厂的建设和管理；建立有效的管理机制，优化专业师资队伍；聘用企业技术骨干、行业专家来校担任外聘兼职教师；鼓励专业教师赴企业实践调研、参加各类培训也研训；提高基地教师晋升双师型比例。

三、质量保障

发挥化工仿真教学基地的示范引领作用，结合地方产业结构调整和周边地区相关专业调研发展，积极与合作企业开展协同育人，修定切实可行的人才培养目标和各项技术证书的质量要求。

四、资金保障

学校设立项目建设专项资金管理小组，制定《化工仿真实训基地专项资金管理办法》等相关管理细则和办法，对基地进行专项资金管理，保障资金的合理使用。

我校目前已是江苏省领航学校建设单位， 化工仿真实训基地将有效融入领航学校建设任务；深化教育教学改革，打造“四位一体”协同育人新样板和建设任务；建设“三维一体”智慧校园，提升信息化水平新高度项目建设中去，努力争取市、县二级专项财政补贴，同时自筹资金；科学规范预算建设经费预算，合理规划，科学使用建设经费。

学校将根据预算和资金使用计划，对化工仿真实训基地分阶段进行硬件设施的配备和软件环境的配置，科学投入、合理使用，确保化工仿真实训基地多元化投入，可持续发展。

1.中德化工实训基地是校企深度融合共建的成果

中德化工实训基地是江苏省张家港中等专业学校与瓦克化学股份有限公司校企深度融合育人的产物。随着实训基地的建设的逐步完善，将有助于校内应用化工技术专业相关专业基础理论、基本技能和专业技能实习实训模拟仿真实训的实践教学环境的改善、教学方法的变革，也将有助于对接地方企业技术发展、设备升级、对产业工人专业技术发展的新要求。

2．中德化工实训基地将成为学生综合性多元化学习、培训中心

实训基地将围绕学生主体性学习地位的凸显，通过对数字化孪生部提供的虚拟软件的学习，把看不见、摸不着、科技含量高、成本大的新技术、新工艺变成学生技能学习的内容，实现教学内容的先进性，培养学生掌握新技术、新知识、新工艺的能力；通过对物理化孪生部仿真设备的实训，让学生了解企业产品的生产过程、生产工艺、质量要求等，培养学生技能操作能力、岗位适应能力等职业技能和职业素养。

建设一批相关学科的企业案例虚拟仿真教学精品资源库。我校一直重视校企合作，通过专业课老师深入企业学习和企业专业人才来学校教学将学校和企业深度结合，为企业和社会提供应用型人才。学校将虚拟仿真实训基地以项目为载体，紧密结合课程教学大纲，对接企业生产实例和岗位需要建设、开发一批应用化工技术专业的企业案例虚拟仿真教学精品资源库。

建设内容

建设经费来源及预算

申报单位已阅读项目通知要求，完全理解申报通知相关要求，符合申报要求并予以申报。

学校（章）____________________________

                      年    月    日