VR虚拟仿真技术在酿酒实训教学中的应用
2022-03-24孙晓璐杨永学
孙晓璐,杨永学
(阜阳职业技术学院,安徽 阜阳 236031)
一、传统酿酒实训教学中存在的问题
(一)酿造工艺流程繁琐,操作难度大
固态型白酒酿造过程发酵周期较长,少则五十天,多则半年。原料入窖后,如果对产品进行分析,生产过程连续性就不强,学生掌握知识就会不连贯。此外,白酒制作工艺流程复杂,观摩学习不如实操更加直观,但是在实操过程中,酿造环节繁琐,容易出错,且错误的操作步骤会影响白酒酿造的品质[1],因此,传统酿酒实训操作难度大,很难达到预期效果。
(二)酒体设计过程复杂,资源消耗较多
在传统酿酒实训中,白酒的勾兑和调味是必不可少的环节。白酒的勾兑和调味既要保证白酒产品风格、特点,又要对酒体进行完善、优化。传统的勾兑技术往往把几种基酒按照适当比例进行混合,使得混合后的酒体在理化指标上达到要求,这个过程是需要实验者反复练习才能做到对基酒比例的合理配置的。大宗酒实验更突出小样酒体设计的重要性,分析理化指标并结合勾兑经验才能调配出优质的大宗酒。对于学生而言,只有反复练习才能积累勾兑经验,再进行感官分析和鉴定。这样开展实训会消耗大量的原酒,并且得到的理化指标也不理想。复杂的勾调过程和资源的大量消耗使得传统酿酒实训开展起来难度较大。
(三)学生主观能动性受到限制,不利于其探究学习
传统酿酒实训受发酵周期、地点及操作工艺的影响,学生能够参与的过程受限,学生不能发挥自主创新能力,只能进行模仿操作,因此,不利于学生进行探究性学习。
(四)存在操作安全风险,安监过程严格
白酒生产会用到大型的行车、高温蒸馏器、高速运转设备等,这些实训设备具有易燃、易爆等特性,因此在操作过程中安监部门要求操作人员应持证上岗[2],操作过程要有专人负责并接受督查。这样,传统酿酒实训中学生参与能动性就会降低,学生不能够熟练掌握操作过程,实训主题只能是观摩学习、经验传授,实训的效果因此大打折扣。
二、运用VR虚拟仿真技术改善酿酒实训课程教学效果
(一)运用VR虚拟仿真技术深化学生对白酒香型知识的理解
建设智能化酿酒技术综合实训室,引入VR虚拟系统,采用5G直播,使酿酒技术智能化。运用VR虚拟仿真技术按照传统酿酒工艺流程开展仿真实训,可将VR虚拟仿真实训分为三个模块:知识融合、实训设计、结果分析三个部分。让学生首先熟练掌握白酒酿造基础知识、操作流程,再进行实训方案设计、线上仿真操作练习,整体把握白酒生产流程,最后以实验报告的形式进行结果分析,并交流学习心得,达到融会贯通的学习目的。
利用VR虚拟仿真技术可以将白酒生产实景化,将浓香型白酒发酵生产的主发酵期、生酸期、产香期三个发酵阶段的理论知识细化,开发出与之匹配的理论参数游戏。比如在发酵的产香期,产出的己酸乙酯、乙酸乙酯是浓香型白酒的主要香味物质,而乳酸乙酯是酱香型白酒的主体香味物质。根据不同的香味组成可以判断白酒香型,VR仿真虚拟技术能够直观呈现学生容易混淆的知识点。学生利用VR仿真虚拟技术反复练习,可以提升学生学习兴趣,深化学生对白酒香型知识的理解。
(二)运用VR虚拟仿真技术增强酒体设计实训效果
酒体设计实训项目是把尝评、组合、调味技术有机组合在一起,将白酒分门别类地存放,后取长补短进行调味后形成稳定的风格、特征。而常规的做法是看酒花加浆,不断尝试,这样就浪费了较多原酒。学生在操作过程中不能很好地把握其用量往往无法达到实训的目的。
运用VR虚拟仿真技术进行酒体设计,利用系统提供的液相色谱分析数据,将不同参数的原酒进行合理配置,从而形成不同风格的香型,使其符合相关理化及感官标准。如在浓香型白酒勾调环节,学生通过不断尝试、练习,可以勾调出以己酸乙酯为主体的复合香气的浓香型白酒,虚拟仿真系统显示参数,既能保证产品符合GB/ T10781.1—2021浓香型白酒国家新标准,又能节省大量的实训原料。虚拟仿真系统的使用能够弥补普通感官品鉴体验的不足,达到定性定量的目的,让学生对产品的质量标准有更深刻的认识。
(三)运用VR虚拟仿真技术培养学生应对突发事件的能力
常规白酒生产过程中,突发事件和紧急情况出现的比较少,但是其一旦出现就具有危险性。可以运用VR虚拟仿真技术呈现一些突发事件和紧急情况,加深学生的学习印象。比如发酵过程中窖池内发酵物暴露、操作过程中出现机械性创伤事故、窖池中气体泄漏中毒事故,这些不常出现而又无法避免的紧急情况,通过VR虚拟仿真技术直观地呈现出来,让学生进行实训操作,掌握针对特殊情况的处理方法,养成应对突发事件的能力。
三、结语
综上,运用VR虚拟仿真技术,遵循白酒酿造的一般工作流程,建设虚拟仿真系统,按照实际工作岗位需求,营造身临其境的职场实训环境,以岗位实务知识技能为导向,基于典型任务工作过程,构建“理中有实,实中有理,虚实结合”的实训项目,实现工学结合项目化教学,将学生专业知识学习和酿酒实训紧密结合,引导学生边学边做,“工学一体,学做合一”,能够最大程度消除传统酿酒实训教学存在的问题,提升学生酿酒技能水平。
此外,教师还可以利用VR虚拟仿真系统完善技能竞赛体系,一是运用VR虚拟仿真系统建立庞大数据库,由行业专家对数据进行重组,紧密结合职业岗位需求,开展更符合实际生产需要的技能竞赛;二是依托VR虚拟仿真技术深化专项技能训练,扩大技能比赛选手选拔范围,在较短时间内训练出具有较强专业技能的技术能手。