在知识层面：使学生能够运用减污降碳的常用技术方法及设备构造等知识，理解技术原理，明确世界先进技术的发展和集成，培养学生将所学理论知识用于解决复杂工程问题的能力。
        在能力层面：通过工业场景的100%实验室再现，培养学生对工艺现场的操控能力；通过非标准化的工艺搭建、设备选型、参数设定和资源走向，培养学生实验设计、方案实施、数据分析的能力，并具备通过信息综合得到合理有效结论的能力；同时通过技术的发展与比选，提升学生理解科学技术发展的方向，获得创新创造能力。
        在素质层面：通过工程模拟，提升在工程实验中反复调试、锲而不舍、精益求精的精神；通过技术设备的选型，了解世界科技发展的中国力量，根植中国精神；通过将减污降碳知识应用于解决实际环境工程问题，使学生理解环境、能源等专业工作对于改善空气质量、保障环境安全、促进人体健康、减缓气候变化的重要作用，培养学生的社会责任感。

实验所占课时：4课时

（1）是否记录每步实验结果：是
（2）实验结果与结论要求：实验报告
（3） 其他描述：
          要求详细记录每一步的操作现象和结果，包括数据性结果和工艺流程、设备选型结果，具体为：
                 步骤1应记录选择的CCUS工程厂址；
                 步骤2应记录CO₂捕集方式的组合情况；
                 步骤3应记录选择的吸附剂/吸收剂类型；
                 步骤4应记录选择的碳捕集装置；
                 步骤5应记录试错后最终形成的碳捕集工艺流程；
                 步骤6应记录优化后的CO₂捕集操作参数；
                 步骤7应记录CO₂捕集模块设计优化后的捕集效果；
                 步骤8应记录选择的利用封存方式；
                 步骤9应记录选择的CO₂分配方式；
                 步骤10应记录根据步骤9、10选择的运输方式；
                 步骤11应记录CO₂各利用工艺下的工艺流程和关键参数；
                 步骤12应记录CO₂各封存工艺下的技术要点和关键参数；
                 步骤13应记录CO₂利用封存模块优化后的技术效益和成本效益。

（1）专业与年级要求

        面向环境工程、环境科学、能源工程等相关专业的大学二、三年级学生以及职业院校。

（2）基本知识和能力要求

        已修读《环境工程专业导论》和《认知实习》，对烟气净化工艺具有一定概念，并修读《环境工程原理》、《大气污染控制工程》等专业核心课程，具备烟气净化工艺的原理性知识并掌握工艺理论，同时具备计算机操作等方面的基本知识。

（1）本校上线时间 ：2022年5月1日 （上传系统日志，要求与实验已开设期次数据保持一致）

（2）已服务过的学生人数：本校170人，外校805人

（3）附所属课程教学计划或授课提纲并填写：

         纳入教学计划的专业数：2，具体专业：环境工程，环境科学

         教学周期：2，学习人数：170

（4）是否面向社会提供服务：●是  ○否

（5）社会开放时间：2022年5月15日

（6）已服务过的社会学习者人数： 805人

（1）说明客户端到服务器的带宽要求（需提供测试带宽服务）
        20M下行对等带宽。
        经测试客户机带宽在20M以上时能够有较快的加载速度和较好的交互体验。本次测试基于主流配置计算机，模拟学生在校内校外不同的使用环境，最大限度的还原用户上网学习虚拟仿真实验的需求。
        测试一：物理连接链路测试，测试目的：测试客户机和虚拟仿真实验项目网站的延迟和丢包情况，测试方法：客户机对本次虚拟仿真实验项目网站进PING操作。
        测试二：网络质量测试，测试目的：测试不同网络环境访问本虚拟仿真实验页面的加载情况，
        测试方法：通过IP代理，测试客户机在不同地域环境下打开虚拟仿真实验项目网页的速度。
        测试结果：
         1、当客户机带宽小于20M时，丢包情况严重、网络延时都很高，部分环境延时可以达到20ms以上，丢包率超过5%；
          2、当客户机带宽小于20M的时候，在不同IP对本虚拟仿真实验网页打开的测试中，网页打开速度较慢，特别是课件加载卡顿现象也畅游发生，访问效果不理想。
基于以上测试结果，我们推荐客户机的带宽应大于20M。

（2）说明能够支持的同时在线人数（需提供在线排队提示服务）
        本虚拟仿真项目的服务器最佳响应并发数为100。
        我们模拟用户访问虚拟仿真项目网站首页、用户登录和加载课件等操作。
        经测试，当用户数量达到在100以下时，各项服务均能在0.2s内做出响应，服务器负载处于较低水平，课件加载也很快。当用户数达到200服务响应时间维持在0.8s以内，但课件加载速度下降严重。当用户数达到600时服务响应时间超过1s，服务器负载也超过了80%。
        基于以上测试结果我们认为本虚拟仿真项目服务器的最佳响应并发数为 100

（1）  计算机操作系统和版本要求

Windows10/11（64位版本） 

（2）  其他计算终端操作系统和版本要求

无 

（1）非操作系统软件要求（支持2种及以上主流浏览器）：■谷歌浏览器  ■火狐浏览器

（2）是否需要特定插件： ○是 ●否
（3）其他计算终端非操作系统软件配置要求（需说明是否可提供相关软件下载服务）

浏览器要求:64位Chrome 版本110及以上 ，64位Firefox 版本110及以上。

（1）计算机硬件配置要求

处理器：i5-7500以上

内存：4GB及以上

显卡：GeForce GTX1050 以上，显存：4GB以上

网络：1000Mbps以太网卡

硬盘：1T以上

键盘+鼠标

1920*1080分辨及以上显示器

（2）其他计算终端硬件配置要求

无

基于网络安全架构下的网络通信协议分析与设计虚拟仿真实验系统教学平台基于C/S架构，包括实验资源管理和实验教学管理，其将多种形式的实验教学软件资源利用互联网形式管理起来，不限于视频、动画、PPT、PDF以及3D仿真场景等。

     

（1）实验设计紧跟需求、非标准化
      本虚拟仿真实验紧跟国家“碳中和”的需求，以目前占CO2排放50%的电力行业CO2减排CCUS工程为仿真对象。全程采用非标准化的设计思路，实现工艺自主搭建、设备自由选择、参数科学调整、走向按需设定；并实现中英文实时一键切换，有效扩大实验受众群体。实验设计架构结合“国家-社会-个人”的多维角度，从家国担当、科学原理、技术延伸和个人生活的四个层面，全面解析了CCUS工程在全国CO2减排中的重要地位，展现捕集、利用、封存技术的各细节环节，顶层架构、层层递进，构建原理拓展、技术延伸、实践并进、情怀保障的能力培养，有效增强学生技术、工程、实践、情怀各方面的能力。

（2）教学方法突破桎梏、推陈出新

结合环境节能、降耗、减排的专业特色，以原理性教学为基础，以虚拟仿真实验为抓手，将实验课程内的小试结果与虚拟仿真相结合，全面解析真实工业场景的CCUS工程细节。在实验过程中根据阶段要求设置任务驱动教学法、探究教学法、体验教学法、互动教学法、研讨教学法，全方位融入实验整体过程，满足教学需求。由此在突破传统实训的长时程和高风险瓶颈的同时，实现线上与线下、虚拟与实际、课内与课外的有机结合，有效缩短课堂到实践的位移，达到低投入高产出的培养效果。

（3）评价体系工商融合、特色鲜明

突破传统工科对技术层面的单线程评价，紧固课堂教学的新颖性和时代性，在评价工程能力培养效果的同时，加强工程师“商科思维”的培育。将技术与经济相结合，用经济合理性反证工艺选择、参数选取的准确性与有效性，形成双线程的评价体系，从技术与经济角度锤炼学生实干精神，在多个维度体现中国技术在世界科技发展中的作用和力量；工程能力同步“商科思维”，在体现“工商融合”学校特色，增强实验评价的有效性和高阶性，丰富教学的感染力和生命力。