一、课程简介
作为黑龙江省“四新”关键领域本科教育教学改革试点工作（地方高校“101计划”）的核心课程建设项目，《乳粉生产单元操作及安全控制虚拟仿真课程》自立项以来，历经一年多的系统建设，目前已全面完成开发工作，即将投入教学应用。
本课程以乳粉实际生产工艺和企业真实操作流程为核心依托，由专业软件平台开发公司联合打造，专门服务于食品学院各专业的实践教学环节。作为一门3D虚拟仿真模拟课程，其核心特色在于打破传统实践教学的时空限制与资源约束，通过高度还原的虚拟场景为学生提供沉浸式学习体验。
课程具备两大核心功能模块，一是3D模拟生产工艺学习，学生可通过虚拟场景直观掌握乳粉生产全流程的工艺要点与技术规范；二是生产过程仿真操作，支持学生自主进行单元操作参数设置、实时监控生产过程，并结合质量控制标准完成一系列实践任务。在教学应用中，该课程可有效承载实习、实训、实验等多重教学任务，帮助学生将理论知识与实践操作深度融合，提升对乳粉生产单元操作的熟练度与安全控制意识，为后续职业发展奠定坚实的实践基础。
二、课程持续建设情况
乳粉生产单元操作及安全控制虚拟仿真课程软件设计为生产认知、生产实操两个模块：生产认知过程在构建的乳粉3D工厂中完成，整个工厂按钮乳粉生产场景1:1还原，包括一次更衣消毒车间（换鞋间、脱外衣、洗手消毒间、一次更衣间、手消毒）、收奶间、CIP间、水处理间、前处理车间、配料间、蒸发浓缩车间、干燥间（三层）、干混车间、贮存车间、灌装车间、包装车间，用户需要根据乳粉生产人流物流路线在操作指示下进入每个车间进行认知学习，结合“GB 23790-2023食品安全国家标准 婴幼儿配方食品良好生产规范”中的要求要点进行讲解；生产实操过程在构建的乳粉3D工厂中完成，整个工厂按照乳粉生产场景1:1还原，包括：收奶间、前处理车间、配料间、投粉间、蒸发浓缩车间、干燥间（三层），用户需要根据乳粉生产要求在操作指示下进入每个车间进行生产学习，生产过程需要DCS+3D协同操作，每个工段的生产过程都通过生产记录表反馈生产结果，用户可随时对生产数据调控，以获得符合要求的产品。
仿真平台界面涵盖课程学习、仿真学习、培训学习、考试中心等核心功能区，可全面覆盖课堂讲解、课下练习、操作培训、课程考试等关键教学环节。各功能模块均配套设置思考题，不仅为教学提供了优质的实践模拟素材，支持学习者灵活开展线下自主学习，还能实现系统化课程考核，有效弥补了学生无法亲临生产现场的实践短板，最终助力达成培养学生实践应用能力的核心目标。
图1 乳粉生产单元操作及安全控制虚拟仿真课程主界面
图2 乳粉生产单元操作及安全控制虚拟仿真认知界面
图3 乳粉生产单元操作及安全控制虚拟仿真实训操作界面
图4 乳粉生产单元操作及安全控制虚拟仿真食品安全操作界面
图5 学习过程中的思考题
三、课程应用
1、融合多元教学模式
乳粉生产单元操作及安全控制 3D 虚拟仿真课程，突破性构建 “课程教学 + 实验实训 + 模拟操作 + 实践认知” 一体化创新教学体系，打破传统教学边界，实现理论教学与实践操作、校园学习与企业场景的创新性深度融合，为乳粉生产相关教学注入全新活力。
2、跨域适配多门课程
乳粉生产单元操作及安全控制3D虚拟仿真课程，打破单课程应用局限，可跨域适配《食品质量控制与管理》、《食品安全学》、《食品质量管理与认证》、《食品工程原理》、《食品机械与设备》、《食品科学与技术》、《食品工艺学》等多门课程，通过定制化的仿真模块设计，为不同课程提供针对性的教学支撑或创新性辅助拓展，颠覆传统单一课程教学资源的应用模式。
3、多专业跨学科教学
课程以高度的专业通用性为核心优势，全面服务食品学院所有专业，各专业均能基于课程的通用仿真框架，完成 3~6 门关联课程的差异化仿真实操，实现跨专业、跨学科的通用化 3D 虚拟现场教学。依托乳粉生产这一流程完备、操作单元丰富、控制点密集的食品加工典型场景，课程将专业工业生产场景转化为多专业可共享的教学资源，完美适配不同专业的实践教学需求，解决了传统教学中学生难以亲临复杂生产现场的痛点，也解决了传统实践教学中 “专业壁垒、场景受限、资源稀缺” 的共性问题，成为食品类多专业实践教学的核心支撑资源。