本实验面向化学工程与工艺专业，以化工尾气中挥发性有机物（VOCs）的催化氧化治理为工程背景，选取丙酮为代表性污染物，围绕固定床反应器的规范操作、工况分析和转化率评价开展综合实验教学。课程依托实体实验装置和三维虚拟仿真系统，结合Aspen Plus流程模拟与机器学习预测，引导学生完成设备认知、实验操作、参数分析、数据处理及方案比较。学生首先在虚拟环境中学习设备启停、气体及丙酮进料、温度控制、反应运行和色谱检测；随后利用Aspen Plus分析温度、压力和催化剂装填量等因素对反应效果的影响；再结合实体实验与模拟数据，认识随机森林、K近邻等模型在VOCs转化率预测中的应用，并讨论预测结果的合理性与适用范围。课程强调安全规范、证据意识和工程问题分析能力。专业知识库、智能问答和个性化反馈等属于拟拓展的智能辅助功能。