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（一）内容介绍

通过本实验中聚氨酯绿色发泡原理和过程的学习，可以将《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《仪器分析》、《高分子化学》等课程中所讲授的专业知识综合运用于不同功能聚氨酯发泡材料的配方选择、工艺制备及性能测试，巩固和加深对专业知识的学习和理解，掌握相关实验开展的基本要求和实践技能，培养解决复杂科学问题的能力。本实验项目利用先进的虚拟仿真技术，实现了对聚氨酯发泡材料研发与制备的整个流程“全程、全景”再现，不仅使学生掌握了相关科学知识及方法，提升了专业素养，而且培养了学生的环保意识、安全理念等社会责任感，提升了学生的创新意识和能力，对本专业“高水平应用型人才”培养起到了很好的推动作用。

本虚拟仿真实验项目的建设解决了实物实验开设的三个难题：

（1）突破开展研究性实验的时空限制问题。本项目实验有效解决了实验周期长、实验和检测地点分散、简单演示型实验的问题，使学生在掌握基本科学原理和操作技能的基础上，“随时随地”自主开发不同功能的聚氨酯发泡材料。

（2）优质、特色教学资源满足专业及行业领域人才培养需求。相较于我国高速发展的聚氨酯产业对专业人才的迫切需求，相关专业及行业领域优质的教学和培训资源比较匮乏。通过本项目的建设不仅满足本校及其他高校人才培养的要求，还能实现对相关行业企业人员的培训，既满足“高水平应用型”人才培养需要，又可促进相关产业发展。

（3）避免实物实验存在的人员及设备安全性问题。虚拟仿真实验有效解决了实物实验过程中需要手持烧杯进行高速搅拌、使用剧毒MDI原料及大型分析测试设备的复杂操作等安全问题。

本实验包含9个模块，模块1，剧毒黑料MDI处置；模块2，配方选择及发泡机理；模块3，发泡操作；模块4、强度测试；模块5，开闭孔测试；模块6，导热系数测定；模块7，扫描电镜分析测试；模块8，气相色谱分析测试；模块9，聚氨酯绿色发泡虚拟仿真实验组合模块

模块1，剧毒黑料MDI处置

模块2，配方选择及发泡机理

模块3，发泡操作

模块4，强度测试

模块5，开闭孔测试

模块6，导热系数测定

模块7，扫描电镜分析测试

模块8，气相色谱分析测试

模块9，聚氨酯绿色发泡虚拟仿真实验组合模块

（二）实验的特色和亮点

实验通过虚拟仿真技术手段，模拟实验场景、操作及仪器，结合机理动画演示等手段，从学习聚氨酯化学发泡剂的反应机理入手，通过掌握绿色发泡过程的基本操作及材料性能评价方法的学习，进而通过学生自主的功能设计与配方选择制备特定功能的聚氨酯发泡材料，全面再现了聚氨酯绿色发泡的全过程，显著提升了学生的科研兴趣和解决复杂科学问题的能力。