步骤（1）

         学生在搜狐、谷歌等任一指定浏览器中打开本实验项目网址（http://demo.hdmool.com/exp/study/672.html?rid=328），根据学号输入默认“账号”和“密码”，即可快速打开本实验项目，在线完成所有实验操作。输入账号密码后，界面显示“新手引导界面”，学生可以点击“接受”，查看各功能键的作用，或者点击“取消”按钮直接进入系统主界面。在主界面也可查看实验指南和各功能键的作用，熟悉虚拟仿真实验系统的操作过程和相关实验要求。

图2 虚拟仿真实验系统主界面

步骤（2）

进入系统主界面后，菜单栏显示“实验简介”、“文化用纸生产认知”、“纸张定量水分控制”和“纸张生产方案设计”四大模块。首先点击“实验简介”，可分别查看“实验背景”、“实验目的”和“实验流程”。通过学习实验背景、目的和流程，使学生对虚拟仿真实验有一个初步的了解，并能够带着目标和问题开展整个实验操作。

图3 实验背景界面

图4 实验目的界面

图5 实验流程界面

步骤（3）

查看完实验简介部分后回到主界面，点击“文化用纸生产认知”按钮，显示5个下拉菜单按钮“造纸工艺流程总览”、“造纸生产线总览”、“生产设备认知”、“常见纸病案例”和“环节考核”。首先点击“造纸工艺流程总览”按钮，可分别查看浆料生产系统、白水回收系统和损纸回用系统，并可观察学习三个系统中浆料、白水、损纸浆等在不同设备间的动态走向，通过模拟工程实际生产线，让学生了解文化用纸生产工艺流程、设备以及浆线走向等相关知识。

图6 浆料生产系统界面

图7 白水回收系统界面

图8 损纸回用系统界面

步骤（4）

学习完“浆料生产系统”、“白水回收系统”和“损纸回用系统”，点击“文化用纸生产认知”下拉菜单中的“造纸生产线总览”。可观察文化用纸整个造纸生产过程动画，包括浆板运输、水利碎浆、磨浆、除渣、脱气、冲浆、上网、施胶、干燥、定量水分扫描、压光、卷曲等的运转过程，学生可多次查看整个过程，也可以通过“后退”、“暂停”和“快进”或者直接“跳过动画”等操作学习或者退出。通过模拟工程实际生产过程，让学生对整个纸张抄造过程以及设备之间的关联性有清晰的认识。

图9 造纸生产线总览动画展示的生产瞬间

步骤（5）

学习完“造纸生产线总览”，点击“确定”或者点击“文化用纸生产认知”下拉菜单中的“生产设备认知”可直接查看文化用纸生产过程中各主要设备的名称与运行原理以及设备的动态运行状态，包括水利碎浆机、双盘磨浆机、锥形除渣器、脱气器、冲浆泵、夹网成形器、表面施胶机、烘缸部、软滚压光机、定量水分扫描仪。首先点击“水力碎浆”，了解水力碎浆机的构造和运行原理。

图10 水利碎浆机构造及运行原理

步骤（6）

点击“磨浆”，了解双盘磨浆机的构造和运行原理。

图11双盘磨浆机构造及运行原理

步骤（7）

点击“除渣”，了解锥形除渣器的构造和运行原理。

图12锥形除渣器构造及运行原理

步骤（8）

点击“脱气”，了解脱气器的构造和运行原理。

图13脱气器构造及运行原理

步骤（9）

点击“冲浆”，了解冲浆泵的构造和运行原理。

图14冲浆泵构造及运行原理

步骤（10）

点击“上网”，了解夹网成型器的构造和运行原理。

图15夹网成型器构造及运行原理

步骤（11）

点击“施胶”，了解施胶机的构造和运行原理。

图16施胶机构造及运行原理

步骤（12）

点击“干燥”，了解烘缸部构造和运行原理。

图17烘缸部构造及运行原理

步骤（13）

点击“压光”，了解软辊压光机的构造和运行原理。

图18软辊压光机的构造及运行原理

步骤（14）

点击“定量水分扫描”，了解定量水分扫描仪的构造和运行原理。

图19定量水分扫描仪的构造及运行原理

步骤（15）

学习完“生产设备认知”，点击“文化用纸生产认知”下拉菜单中的“常见纸病案例”，可查看制浆造纸过程中常见纸病的类型、形貌特征、相关描述以及形成原因，主要包括光圈纸病、压痕/压印、孔洞、压花/压溃、浆团/浆块等。通过对不同纸病的认识和学习，培养学生对纸张质量的判断能力，并能通过分析纸病形成原因，调整工艺参数，优化纸张生产过程，培养学生工程应用能力。

图20 纸病案例学习界面

步骤（16）

学习完 “常见纸病案例”，界面直接跳转到环节一的考核阶段，或者学生也可点击“文化用纸生产认知”下拉菜单中的“环节考核”按钮，系统从后台的试题库中随机调取10道选择题，针对环节一过程中涉及的纸张生产工艺流程、生产线、设备原理、常见纸病等内容，考察学生对这一部分的理解能力。环节一考核通过后，方可进行下一步的实验操作。至此，环节一的实验简介和文化用纸生产认知部分全部结束。

图21 环节一考核界面

步骤（17）

环节一考核通过后，回到主界面，点击“纸张定量水分控制”按钮，出现“上网浓度调节”、“冲浆泵流量控制”、“单程留着率控制”和“环节考核”下拉按钮。学生可通过调节影响纸张定量和水分的这三个核心关键因素，开展纸张定量水分控制实验。首先点击“上网浓度调节”按钮，界面跳转至上网浓度调节控制阀界面，点击控制阀，出现浓度调节按钮，同时界面右侧显示生产线定量水分实时扫描的数值、流浆箱后实时生产画面、定量扫描仪处实时生产画面和卷纸成型处实时生产画面。在设定的浓度范围内（0.39%-1.41%），通过“减小”或者增大浓度数值，点击“确定”按钮，右侧的生产画面也会实时变化，并显示定量和水分数值。

图22 浓度调节界面

若生产指标不合格，生产画面出现红色框，点击红色圈出的实时生产画面可查看错误提示，并根据错误提示，进一步调节浓度，直至生产合格。

图23 浓度调节错误提示界面

通过浓度数值的多次调节后，点击浓度调节界面的“实验记录”，可查看上网浓度和水分定量之间的变化规律曲线，学生通过学习和总结这一变化规律，可选择“继续实验”，优化工艺参数，最终生产合格纸张。通过浓度调节实验，使学生充分认识上网浓度与纸张定量和水分的关联性。

图24 浓度调节与纸张定量水分的变化曲线

步骤（18）

浓度调节对纸张定量水分影响的实验结束后，继续点击“纸张定量水分控制”下拉菜单中的“冲浆泵流量控制”按钮，界面跳转至冲浆泵的流量调节界面，和浓度调节实验一致，在给定的冲浆泵流量范围内（250 -350吨/分钟），通过“减小”或“增加”流量数值，点击“确定”按钮，右侧的生产画面也会实时变化，并显示定量和水分数值。也可查看错误提示以及实验记录的流量与纸张定量水分的变化曲线。通过多次调节，总结流量与定量水分的关联性。

图25 冲浆泵流量调节界面

步骤（19）

流量调节对纸张定量水分影响的实验结束后，继续点击“纸张定量水分控制”下拉菜单中的“单程留着率控制”按钮，界面跳转至上网留着率调节界面，和浓度、流量调节实验一致，在给定的单程留着率范围内（50 -90%），通过“减小”或“增加”留着率数值，点击“确定”按钮，右侧的生产画面实时变化，并显示定量和水分数值。同样也可查看错误提示以及实验记录的留着率与纸张定量水分的变化曲线。通过多次调节，总结留着率与定量水分的关联性。

图26 单程留着率调节界面

步骤（20）

上网浓度、冲浆泵流量和单程留着率调节对纸张定量水分影响的实验结束后，点击“纸张定量水分控制”下拉菜单中的“环节考核”按钮，界面跳转至环节二考核界面，系统从后台的试题库中随机抽取10道判断题，考察学生对这一部分的学习效果。提交后方可进行下一步实验操作。至此，环节二的单因素影响的操作实验结束。

图27 环节二考核界面

步骤（21）

环节二考核结束后，点击主界面“纸张生产方案设计”按钮，出现“指定纸种生产方案”和“自选纸种生产方案”下来菜单按钮。首先点击“指定纸种生产方案”按钮，系统随机从后台选择一种文化用纸生产任务，学生可以查看指定纸种的定义、用途以及技术指标。

图28 指定纸种生产任务界面

       点击“确定”后，分别点击上网浓度、冲浆泵流量和留着率调节按钮，调节上网浓度、流量和留着率数值并确定，再点击界面右侧“开始生产”，展示生产线的整个生产过程，若生产失败，出现错误提示，并在相应位置展示断纸、褶皱等现象，点击确定后，显示该工艺参数下得到的定量和水分数值，保存方案后，选择提交该生产方案或者继续生产，直至生产出指定纸种的合格产品。

图29 指定纸种多因素调节界面

通过多次工艺参数设置优化，并通过方案对比，让学生总结影响纸张定量水分的三个关键因素之间的相互作用关系，并选择最优的生产方案提交。通过多因素调节，锻炼学生逻辑思维，使学生掌握多因素之间的相互关联性，培养学生的工程设计的缜密思维能力。

图30 指定纸种生产方案对比界面

步骤（22）

指定纸种生产实验结束后，点击主界面“纸张生产方案设计”的下拉按钮“自选纸种生产方案”。界面跳转至文化用纸选择界面，包括轻型印刷纸、书写纸、彩色胶板印刷纸等5中常见的文化用纸。从中选择一种文化用纸，并点击确认，回到三因素调节界面。和“指定纸种生产方案”的设计一致，分别调节上网浓度、流量和留着率，开始生产，根据指定纸种生产方案的规律，调节自选纸种的工艺参数，并通过生产结果，优化工艺参数，直至生产合格的纸张。通过指定和自选纸种的生产方案设计，培养学生解决复杂工程问题及创新思维的能力。

图31 自选纸种生产方案对比界面

步骤（23）

指定和自选纸种方案设计实验结束后，选择提交实验报告，学生可查看整个实验操作过程中的操作步骤和得分情况，并根据实验报告内容，再次学习虚拟仿真实验相应环节，加强对薄弱环节的进一步学习。至此，整个虚拟仿真实验结束，考生可点击退出按钮或者关掉浏览器界面，退出虚拟仿真实验。