信息技术与化学
融合虚拟仿真与Aspen模拟的VOCs催化氧化实验教学*
吴乐1** , 陈钧2 , 吴冬1 , 李若松1 , 丁鑫1 , 刘恩周1**
1.西北大学化工学院 陕西西安 710127;
Teaching Practice of VOCs Catalytic Oxidation Experiment Integrating Virtual and Aspen Simulations
WU Le1** , CHEN Jun2 , WU Dong1 , LI Ruo-Song1 , DING Xin1 , LIU En-Zhou1**
1. School of Chemical Engineering,Northwest University,Xi'an 710127,China;
摘要： 为提升化工专业实验教学效果,创新性地提出了一种融合虚拟仿真与Aspen模拟的“三位一体”教学模式,并以VOCs催化氧化实验为例进行了详细设计与实践。通过虚拟仿真与Aspen模拟的深度融合,构建了“理论预测—操作训练—实验验证”的闭环教学模式,突破了传统化工实验教学中“虚实割裂”的局限。通过课前虚拟仿真,学生可提前熟悉实验流程并降低操作风险;而Aspen模拟则拓展了实验维度,突破实际装置在温度、压力等方面的限制,使学生深入理解LHHW型反应机理。2者的协同作用既提升了实验安全性和效率,又通过数据互证强化了学生的工程思维与综合分析能力。课中实验时通过实践进一步验证模拟结果,帮助学生全面掌握VOCs催化氧化脱除的影响规律。课后综合分析实验数据与模拟结果,强化了学生的科研思维与写作能力。教学实践表明,该模式显著提高了学生的学习兴趣和综合能力,同时提升了实验教学的效率与安全性,为化工专业实验教学改革提供了新思路。
关键词： 化工专业实验 ,
VOCs催化氧化 ,
虚拟仿真 ,
Aspen模拟
收稿日期: 2025-02-07
基金资助: *2023年西北大学实验室建设项目(虚拟仿真实验课程类);西北大学本科人才培养建设项目“工程教育专业认证背景下教学质量保障体系建设”(JX2024120)
通讯作者:
**吴乐,E-mail:lewu@nwu.edu.cn;刘恩周,E-mail:liuenzhou@nwu.edu.cn
引用本文:
吴乐, 陈钧, 吴冬, 李若松, 丁鑫, 刘恩周. 融合虚拟仿真与Aspen模拟的VOCs催化氧化实验教学* [J]. 化学教育（中英文）, 2025, 46(20): 98-105
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