服务案例

公司与龙岩学院合作，开发“从稀土原矿到磁体制造和检测全流程综合虚拟仿真实验”课程。

项目简介

实验课是培养学生能力的最根本途径之一，将有学校和地区特色的科研成果转化为实验教学内容对大学生学术创新思维和科研能力的培养尤为重要。但是，转化过程是一个再创新的过程，并且往往伴随着众多实验过程和昂贵的仪器设备，时间成本、经济成本以及实验安全性都是本科教学难以承受的，而且无法做到多台/套，难以惠及全体本科生。针对上述问题，将“从稀土原矿到磁体制造和检测全流程综合虚拟仿真实验”转化为虚拟仿真实验项目，把完整的实验实训过程、关键的实验影响因素、多样化的实验结果、实时地评价结果通过虚拟仿真实验的形式完整再现，并通过线上、线下混合式的新学习形态，让学生能够在电脑屏幕上一步一步地体验实验过程，巩固所学知识，强化科学研究素养，进一步提高他们的创新思维。

本虚拟仿真实验的主要目的：

1、     认识、了解稀土元素从原矿到磁体制造和检测全流程，学习其中所涉及的仪器、设备、装置和基本参数。

2、     通过稀土的萃取分离工艺流程加深对“串级萃取理论”的理解和掌握；学习熔盐电解原理及制备检测过程中仪器的使用。

3、     通过各步骤包含的数学物理模型，实现不同参数的连续变化，使得学生基本熟悉、掌握实验中重要参数的设定和调整，认识和研究参数调整对于实验结果的影响规律；探索研究型实验关键因素的发现与确定、问题解决途径与方法。

4、     通过本实验的学习，提高学生发现、提出、分析和解决问题的能力，支撑矿业类、化学类以及材料类专业的学生达到理工科的相关毕业要求。

5、     通过拓展项目和背景资料学习，培养学生终身学习能力，并提高学生的专业认同感，发挥课程思政作用，使学生成长为稀土行业的合格建设者及接班人。

本实验涉及以下可变参数：

1、     酸溶实验过程：稀土矿质量、加入盐酸体积、酸溶时间

2、     沉淀及洗涤实验过程：加入草酸/碳酸氢铵混合物体积

3、     灼烧实验过程：温度设置

4、     氧化钕纯度测定实验过程：称量样品质量、滴定管放液体积、滴定终点

5、     电解实验过程：加热温度

6、     真空熔炼实验过程：配比、温度、熔炼时间、真空度

7、     氢破制粉实验过程：氢气压力、氮气流量、脱氮温度、保温时间

8、     压制成型实验过程：成型形状、尺寸

  烧结和回火实验过程：烧结温度、保温时间、一段温度、保温时间、二段温度、保温时间。

实验内容

    实验分为六个模块：稀土矿的酸溶与萃取、稀土氧化钕的制备、稀土氧化钕纯度的测定、稀土氧化钕的电解、钕铁硼生厂工艺流程模拟、钕铁硼磁性能的测定。

  模块一、稀土的酸溶与萃取

  模块二、稀土氧化钕的制备

  模块三、稀土氧化钕纯度的测定

  模块四、稀土氧化钕的电解

  模块五、钕铁硼生厂工艺流程模拟

  模块六、钕铁硼磁性能的测定