（1）通过虚拟在线实景操作，熟练掌握发酵罐安全操作规范；

（2）通过虚拟在线实景操作，熟悉机械搅拌发酵罐构造，并能掌握各部件的结构功能和进行简单组装；

（3）通过虚拟在线实景操作，熟练掌握发酵罐灭菌及发酵等工艺操作流程；

（4）能对给定的发酵产品进行关键发酵工艺虚拟设计并能在线虚拟生产结果；

（5）能解决发酵生产中的发酵工艺设计与发酵中遇到的工程问题。

知识点数量： 6 （个），每个知识点都超过10个实验步骤。

（1）发酵罐安全操作

发酵罐安全生产操作规范，强电、高温、高压（防触电、防烫伤、防爆炸）等安全防范；

（2）机械搅拌发酵罐系统结构与功能

了解机械搅拌发酵罐基本结构、管道组成、阀门、发酵罐附属设备构造特点，掌握各构造的功能，学会组装发酵罐；

（3）引导式灭菌

在线发酵罐实消操作流程（放罐—清洗—检修—空消—进料—预热—实消—冷却—接种发酵）

（4）引导式发酵操作

发酵生产操作流程及发酵操作及过程控制

（5）发酵产品工艺设计

给出虚拟发酵罐生产模型，学生在线随机输入相关参数，如培养基C/N配方、温度、pH、转速和溶氧，系统会模拟出可能的生产结果，并根据模拟结果给出设计方案的分值和评价。

（6）操作测试

虚拟场景下的发酵罐操作分步训练，以用时最短为优。

1. 实验内容

项目由“发酵罐安全操作”、“机械搅拌发酵罐系统结构与功能”、“ 引导式灭菌”、“ 引导式发酵操作”、“发酵产品工艺设计”和“操作测试”等模块组成。学习者可顺序操作或进入任意模块选做。“发酵罐安全操作”模块，主要是为了让学生牢记安全第一；共有10个核心操作环节，每个环节又由多步操作组成，项目的内容体现了安全第一；“机械搅拌发酵罐系统结构与功能”模块，是将发酵罐进行拆解和组装，解决教学中无法让学生深入了解发酵罐内部构造的问题；“引导式灭菌”和“引导式发酵操作”模块，可以让学生在小恒引导下实现自主学习；“操作测试”模块，以“闯关游戏”式进行发酵罐操作测试，以提高学生学习兴趣，达到熟练掌握；“发酵产品工艺设计”模块，让学生更多的了解生产中的实际问题，以项目化教学，可以实现学生的自主学习、课堂翻转、项目化教学和综合设计，培养学生的实践创新能力。

2. 实验步骤

（1）发酵罐安全操作

1）点击“01.实验安全操作”，进入到实验安全场景；

2）根据语音提示，移动到橙色脚印，来到发酵罐前；

3）根据语音提示，分别进行“红色管道烫伤危险”、“发酵罐不气密带来的危害”、“未通过夹套预热带来的危害”和“灭菌降温可能存在的危险”等安全环节操作。

（2）机械搅拌发酵罐系统结构与功能

1）点击“02.机械搅拌通风发酵罐系统结构介绍”，进入机械搅拌发酵罐构造学习场景；

2）移动到橙色脚印处，在操作台上的发酵罐将会爆炸式展开其各个零部件；

3）用鼠标点击各个零部件进行学习；

4）按照提示进行发酵罐组装；

5）部分管路安装。

（3） 引导式灭菌操作

1）点击“03.引导式灭菌操作”，进入发酵罐灭菌实验操作场景；

2）按照提示进行操作，进行发酵主机通电；

3）根据提示进行空压机启动操作；

4）根据提示进蒸汽发生器启动操作；

5）根据提示进行发酵罐气密性检查；

6）其他灭菌前的检查操作；

7）根据提示进行DO电极和pH电极的安装；

8）根据提示将培养基倒入发酵罐内；

9）根据提示进行灭菌操作。

（4）引导式发酵操作

1）点击“04.引导式发酵操作”，进入发酵罐发酵操作场景；

2）按照提示进行操作，进行发酵接种前准备工作；

3）按照提示进行无菌接种；

4）根据提示进行发酵过程取样操作；

5）根据提示进行发酵结束操作。

（5）发酵产品工艺设计

1）选择需要生产的产品后，进入工艺设计环节；

2）根据选择的生产产品，确定发酵所用的菌种，确定后续的工艺参数；

3）根据选择的生产产品和发酵用的菌种，确定培养基的C/N；

4）点击面板，输入发酵工艺参数；

5）点击开始发酵，界面出现本次设计的发酵工艺参数实际发酵情况；

6）对系统反馈的虚拟发酵结果满意情况的反思（不满意可以重新设计参数）；

7）系统反馈的虚拟发酵结果。

学生在实验总结中可进行反思，并在线完成实验报告，教师可根据学生重复次数，实验结果进行评价学生设计完成情况。

（6）操作测试

进入操作测试界面后，系统在规定的时间内，要求参与测试者必须完全全部测试内容，界面同引导式教学。此处省去。