EXPERIENCE IN CREATING A VIRTUAL LABORATORY OF CHEMICAL TECHNOLOGY PROCESSES AND DEVICES FOR STUDENTS OF HIGHER EDUCATION
Authors: Титова Л.М. , Зименкова В.С. 
Published: September 2024

Студенты высших учебных заведений инженерных направлений подготовки приобретают практические навыки постепенно при решении задач профессиональной деятельности различных типов. Лабораторные занятия – эффективный метод приобретения практических навыков, закрепления расчетных методик, при этом их содержание должно отвечать реалиям современного производства. Методическое развитие лаборатории процессов и аппаратов химических производств претерпевает изменения в условиях компьютеризации и новой образовательной парадигмы. Цифровые решения могут позволить гибко подстраиваться под запросы работодателей химической промышленности уже после того, как образовательная программа начала реализовываться, при правильно выбранной стратегии создания виртуальных лабораторных работ и конкретизации задач с учетом направления подготовки, учебного плана и индивидуальных требований педагога. В статье рассмотрены особенности постановки лабораторного практикума в виртуальной лаборатории процессов и аппаратов химических технологий с использованием элементов АСУ на примере исследования экстракционного разделения жидких смесей. Эта лабораторная работа в наибольшей степени сочетает практическую и научную сторону одного из самых сложных химико-технологических процессов – процесса экстракции в системе жидкость – жидкость. Для решение данной задачи использован программный комплекс SCADA TRACE MODE 6. Сделана попытка создать относительно универсальную методику построения цифровой модели учебной лаборатории на примере изучения процесса жидкостной экстракции в курсе процессов и аппаратов химической технологии с использованием современных образовательных средств и имитационных форм технологии формирования профессиональных компетенций. Сформулированы условия, при которых виртуальная лаборатория становится достаточно эффективной педагогической технологией изучения процессов и аппаратов. Результаты работы апробировались при подготовке бакалавров направления 18.03.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», направленность «Машины и аппараты химических производств» в ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет».

Students of higher educational institutions of engineering fields of training acquire practical skills gradually when solving tasks of various types of professional activity. Laboratory classes are an effective method of acquiring practical skills, consolidating calculation techniques, while their content should meet the realities of modern production. The methodological development of the laboratory of chemical production processes and devices is undergoing changes in the conditions of computerization and a new educational paradigm. Digital solutions can flexibly adapt to the demands of employers in the chemical industry after the educational program has begun to be implemented, with the right strategy for creating virtual laboratory work and specifying tasks, considering the direction of training, curriculum, and individual requirements of the teacher. The article discusses the features of setting up a laboratory workshop in a virtual laboratory of processes and devices of chemical technologies using automated control system elements on the example of a study of extraction separation of liquid mixtures. This laboratory work combines to the greatest extent the practical and scientific side of one of the most complex chemical and technological processes - the extraction process in a liquid-liquid system. To solve this problem, the SCADA TRACE MODE 6 software package is used. An attempt is made to create a relatively universal methodology for building a digital model of an educational laboratory using the example of studying the process of liquid extraction during processes and devices of chemical technology using modern educational tools and imitation forms of technology for the formation of professional competencies. The conditions under which the virtual laboratory becomes a sufficiently effective pedagogical technology for studying processes and devices are formulated. The results of the work were tested during the preparation of bachelors in the 18.03.02 direction "Energy and resource-saving processes in chemical technology, petrochemistry and biotechnology", the focus "Machines and apparatus of chemical production" at FSEI of HE “Astrakhan State Technical University”.