为解决社会需求多元化与人才培养单一化的矛盾，针对乳品专业学生知识结构与社会需求脱节，实验与理论课程比例失衡、不适应社会人才培养需要，学生自主学习意识不强、能力不足与就业竞争力弱的问题，顺应“互联网＋”的发展趋势，以虚实结合、相互补充、能实不虚的原则，东北农业大学食品学院在黑龙江省教育厅和学校的大力支持与帮助下，以乳品加工专业为特色，依托食品科学与工程国家级实验教学示范中心筹建乳品工程虚拟仿真实验教学中心。并于2015年通过了国家评审验收。
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乳品工程虚拟仿真实验教学中心在建设的过程中，充分利用东北农业大学在乳品行业科技和领军人才的优势，依靠占乳品行业半壁江山校友资源，分别与北京欧倍尔软件技术开发有限公司、黑龙江立高科技股份有限公司和完达山乳业等合作单位形成协同创新团队，采用虚拟技术、人机交互、数据库和信息技术等技术手段，共同开发共享系列虚拟仿真乳品加工实验教学软件，建设全国第一家以国际先进水平乳品生产企业为原型、具有自主知识产权、高仿真度的乳品工程虚拟仿真实验教学中心。
一、中心特色
（1）具有鲜明的行业特色
乳品工程虚拟仿真实验教学中心充分发挥东北农业大学乳品教学内容贴近生产实际同乳品企业合作密切的特点，以及乳品专业教学和科研在乳品行业的领军优势，打造具有鲜明行业特色的乳品工程虚拟仿真实验教学中心。中心凭借占乳品行业半壁江山的校友资源，协同多家战略合作企业共同建设全国第一家以国际先进水平乳品生产企业为原型、具有自主知识产权、高仿真度的乳品工程虚拟仿真实验教学中心。中心根据乳制品工业发展趋势，选择中国乳制品行业重点发展的乳粉加工和干酪加工为一期开发重点，结合工艺、设备结构、设备原理和产品品质分析实验的需求进行开发。
（2）虚拟仿真实验教学中心创新
1）建设模式创新
东北农业大学充分利用其在乳品行业的领军优势，与拥有自主知识产权的设备生产厂商、设计企业、国内先进乳品企业及虚拟仿真技术公司组成协同创新团队，共同开发国内最先进的乳品工程虚拟仿真实验中心，保证了乳品工程虚拟仿真实验中心的先进性、高度仿真性和快速更新。协同创新团队成员均可以使用该虚拟仿真中心，用于教学、员工培训和设计展示等方面。
2）资源开发创新
每台虚拟设备均具有后台数据库，储存该设备真实的数据曲线，设备可以进行操作，能随操作做出相应反应，系统具有实验介绍、文件管理、记录数据、查看图表、设备分类、系统设置和打印报告等功能。中心开发的教学资源支持分布式仿真协议，支持仿真任务位于多个设备节点分布计算，时间同步推进，任意节点模型可以自由加入和退出仿真软件，具有RTI接口，便于进行二次开发，便于扩展定值仿真系统功能。
3）教学方式创新
中心以虚实结合的教学方式来解决和改善当前实验教学遇到的问题，不以虚拟实验代替实际实验。学生在老师的指导下先进行虚拟仿真练习，熟悉流程和操作要点后，再到实验室进行现实的实验，学生在实验之后根据自身的情况选择是否进行自主虚拟仿真练习，最终达到高效、优质和快速培养高素质乳品工程人才目的。
4）实验项目拓展创新
乳制品厂的设备在其他食品的加工中应用广泛，具有极佳的通用性和兼容性。因此乳品工程虚拟仿真实验中心还可以用作其他类食品虚拟生产项目的支撑平台，通过后期的逐步扩展，添加设备模块，可完成所有乳品制品、果汁、果酱、饮料和啤酒等食品加工实验。
东北农业大学乳品工程虚拟仿真实验教学中心在建设的过程中，充分利用东北农业大学在乳品行业科技和领军人才的优势，依靠占乳品行业半壁江山校友资源，分别与北京欧倍尔软件技术开发有限公司、黑龙江立高科技股份有限公司和完达山乳业等合作单位形成协同创新团队，采用虚拟技术、人机交互、数据库和信息技术等技术手段，共同开发共享系列虚拟仿真乳品加工实验教学软件，建设全国第一家以国际先进水平乳品生产企业为原型、具有自主知识产权、高仿真度的乳品工程虚拟仿真实验教学中心。
图1虚拟仿真实验网站
图2 虚拟仿真实验教学体系
二、教学资源
乳品工程虚拟仿真实验教学中心高度模拟先进乳品企业厂房布局、生产设备、生产参数和产品分析仪器，部分解决乳品实验课程无法保证每个学生亲手操作先进的大型加工设备、处理突发生产事故和大型分析仪器设备的教学难题，提高了学生对乳品生产工艺控制、生产流程掌握、突发生产事故处理和设备的掌握程度。
乳品工程虚拟仿真实验教学中心初步建成乳品工程虚拟仿真教学平台，平台由标准专业机房和服务器系统支撑，平台主要教学资源有“虚拟乳制品生产虚拟仿真实验教学资源”、“乳品仪器分析虚拟仿真实验教学资源”和“乳品工程原理3D虚拟仿真实验教学资源”。
1.乳品生产虚拟仿真教学资源
由乳粉虚拟仿真生产实验模块和干酪虚拟仿真生产实验模块组成，可进行配方粉虚拟生产实验、干酪虚拟生产实验、常见故障识别与排除实验和机械设备实验。学生以第一视角在虚拟工厂里身临其境担任不同工作岗位，在安全的环境中进行设备操作、故障识别与排除、生产设备拆分和具体生产工艺参数调节。
图3 乳制品生产虚拟仿真实验教学资源教学体系
图5原料乳过滤与离心净乳
图6原料乳冷却与配料
图7巴氏杀菌与均质
图8乳粉虚拟仿真生产实验模块实验场景
图9干酪虚拟仿真生产实验模块实验场景
2. 乳品仪器分析虚拟仿真实验教学资源
由液相色谱、气相色谱、气质联用、原子吸收、紫外-可见吸收和冷场发射扫描电子显微镜6大仿真实验模块构成。以真实设备和实验数据库作为支撑，学生可进行虚拟仪器操作、数据采集、数据分析。
图4乳品仪器分析虚拟仿真实验教学资源教学体系
图10乳品仪器分析虚拟仿真实验教学资源实验场景
3.乳品工程原理虚拟仿真实验教学资源
学生通过流体综合实验、传热实验、搅拌器性能测定实验和精馏实验等实验掌握抽象的设备原理。
图11 乳品工程原理虚拟仿真实验教学资源实验场景
三、资源共享
1、校内共享
乳品工程虚拟仿真实验中心一直秉承开放共享的建设理念，积极面向校内其他学院开放，网络资源积极向学生开放，中心机房年开放1300余小时，极大地激发和促进学生自主学习的积极性，提高了学生素质和成绩。
（1）乳品工程不同课程共享
乳品工程虚拟仿真实验中心建设之初兼顾乳品工程专业主要实验课程内容，以虚拟乳品工厂的形式完成固态乳品科学与技术、液态乳品科学与技术、乳品机械、乳品工厂设计、乳品分析和乳品加工生产实习等实验/实践之前的辅助教学环节。
（2）食品院专业间共享
东北农业大学食品学院以乳品专业著名，学院下设4个系，除乳品工程系外，各系的均开始乳品相关课程，例如：乳品科学与技术、畜产品加工、食品机械、食品工厂设计和食品分析等课程，这些课程均可以利用乳品工程虚拟仿真实验中心的资源进行辅助教学，开设相似的虚拟实验课程。
（3）跨学院共享
乳品工程虚拟仿真实验教学中心还面向东北农业大学其他3个学院（动物科学与技术学院、动物医学学院和应用技术学院）的3个本科专业提供教学服务。乳品工程虚拟仿真实验教学中心专业机房和网络平台作为一个公共服务平台提供乳品工程相关的教学实验课程服务。课余时间，任课教师或学生可以通过校园网以学号和密码访问乳品工程虚拟仿真实验教学中心的开放资源，使本实验中心的优质资源得到最充分的利用和推广。
（4）课下资源共享
学生在专业机房进行虚拟实验课程学习，课下或者实验/实习后可以根据个人需求使用乳品工程虚拟仿真实验教学中心网络平台进行自主学习，差缺补漏加强认知，充分发挥互联网学习的不限学习时间、学习地点和学习次数的特点。
2、校外开放共享
乳品工程虚拟仿真实验中心与黑龙江立高科技股份有限公司、北京欧倍尔软件技术开发有限公司、黑龙江完达山乳业等知名企业合作实现了平台和虚拟资源共享和共建，平台不仅能供高校教学使用，还用于这些合作乳品企业新员工培训和乳品设计企业设计产品展示。
乳品工程虚拟仿真实验中心本着开放共享的原则，希望有更多的院校、科研机构、企业和学生能共享我们的建设成果。
