《水污染控制工程课程设计》
课程编号: |
ENV02703 |
课程名称: |
水污染控制工程课程设计 |
学分/学时: |
2/2周 |
英文名称: |
Course Design of Water Pollution Control Engineering |
大纲执笔人: |
韩严和 |
大纲审核人: |
陈家庆 |
适用专业: |
环境工程 |
||
先修课程: |
水污染控制工程、环境工程制图 |
||
大纲更新时间: |
2017年1月 |
一、课程性质与定位
本课程设计环节是环境工程专业的主要实践环节之一,该实践环节的主要任务为研究水污染控制技术的基本原理和应用。
通过本环节的实践,使学生掌握水处理工程设计的理念和方法;使学生能从整体的角度和系统的观点出发,了解环境工程水处理设计的过程和特点,增强其设计能力,掌握水处理设计的基本原则、方法和步骤;并通过对某一典型流程的设计计算、绘图计算机辅助设计,使学生初步具备水处理工程的设计能力,增强学生的工程观念,加深对课本知识的理解和掌握。
二、教学目标与达成途径
本课程的教学任务是通过实践环节,培养学生具有:具有将《水污染控制工程》和《环境工程制图》所学理论并结合数学等自然科学基础知识应用于解决环境工程设计实际问题的能力;根据污水性质确定适当的技术工艺;针对实际应用问题进行标准查阅研读分析、规范应用、构筑物设计计算、相关软件辅助设计能力。具体体现在以下方面:
课程教学目标1:掌握基础知识和专业知识的应用:通过本课程设计使学生能够将先修课程中的基本概念、工艺流程和原理、计算模型等应用于实际问题的解决中。培养学生基础和专业知识的应用能力。
课程教学目标2:具有标准、规范、手册、图册等文献资料查阅分析应用能力:通过查阅文献资料等,培养学生应用文献资料包括法律法规的应用,并判断或研究污水处理工程的解决方法。
课程教学目标3:具有解决复杂工程问题、并能综合考虑技术经济因素的能力:通过工程进出水的实际情况,合理分析所要达到的排放标准,根据进出水质,设计合理的工艺流程,通过设计计算判断流程的合理性,培养学生的分析问题和解决问题能力,并综合考虑技术和经济要素的制约。
课程教学目标4:具有团队合作与技术交流能力:通过分组完成一项给定的设计任务,每小组由3-5名同学组成,完成各自负责的内容,并需要将自己所学内容传授给组内其他同学,培养学生团队合作能力。
表1 毕业要求指标点实现矩阵
专业毕业要求 指标点 |
课程教学目标 |
达成途径 |
1.4能够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决复杂环境工程问题。 |
1 |
水质分析和工艺选择:通过水质分析和法律法规、流程选择与设计、构筑物的基本尺寸设计计算等,使学生掌握环境工程水处理设计的基本原则、方法和步骤,典型水处理工艺流程的设计计算过程。 设计计算:根据规范或资料的要求,计算各构筑物的基本尺寸,使学生掌握环境工程水处理设计的基本原则、方法和步骤,典型水处理工艺流程的设计计算过程。 |
2.3 能够通过文献分析,对复杂环境工程问题进行研究,获得有效结论。 |
2 |
水质分析和工艺选择:通过水质分析和法律法规、流程选择与设计、构筑物的基本尺寸设计计算等,使学生掌握环境工程水处理设计的基本原则、方法和步骤,典型水处理工艺流程的设计计算过程。 设计计算:根据规范或资料的要求,计算各构筑物的基本尺寸,使学生掌握环境工程水处理设计的基本原则、方法和步骤,典型水处理工艺流程的设计计算过程。 |
3.3 在设计过程中体现创新能力,综合考虑社会、法律、文化和环境等因素。 |
3 |
水质分析和工艺选择:通过水质分析和法律法规、流程选择与设计、构筑物的基本尺寸设计计算等,使学生掌握环境工程水处理设计的基本原则、方法和步骤,典型水处理工艺流程的设计计算过程; 计算机绘图:通过按照绘图标准等规范进行的图纸绘制或设计。 |
9.3能够针对环境工程项目,组建团队,能够综合团队成员的意见,并进行合理决策,带领团队完成相关任务。 |
4 |
团队讨论交流:组建3-5人项目小组,通过查阅文献和相关设计规范进行讨论,每个小组完成给定的设计任务。 |
11.1掌握技术方案的经济分析与决策方法、环境保护的经济评价方法和技术创新理论和方法等相关知识。 |
2、3 |
说明书中的技术经济分析:根据所设计的工程进行技术经济分析,对投资和运行等进行费用分析。 绘图设计中是否考虑经济因素:在平面布置和高程计算中是否考虑了经济因素等。 |
三、内容提要与学时安排
序号 |
教学内容 |
教学要求 |
学时 |
对应的教学目标 |
---|---|---|---|---|
1 |
布置任务,课程讲授等给出课程设计的具体要求 |
了解:污水处理工程设计的特点和原则 掌握:工程设计步骤 |
2学时 |
1 |
2 |
查阅资料、拟定设计工艺和进度计划 |
熟悉:资料和相关的法律法规、标准规范、设计手册的查阅方法和使用方法 |
6学时 |
1、2、3、4 |
3 |
方案设计、工艺设计计算、管渠系统的水力计算及机械设备的选型 |
掌握:主要处理构筑物的设计过程和方法和设备选型的方法和依据; 综合应用:所学基础知识和法律法规、技术规范等。 |
5天 40学时 |
1、2、3、4 |
4 |
水力及高程计算、计算机设计图纸绘制 |
了解:应用计算机绘图方法。 掌握:平面布置图和高程布置图的绘制。 掌握:绘制某一单元构筑物的施工图的要求。 |
3天 24学时 |
1、2、3、4 |
5 |
编制设计说明书和制作PPT答辩 |
了解:设计说明书的编制程序。 掌握:PPT的制作技巧和善于组织语言进行答辩 |
1-2天 8-16学时 |
1、2、3、4 |
注:了解要求包括识别和回忆指能从记忆库中找到相关的知识、概念、术语或材料与当前的信息进行比较、确认,能记住并能不加理解的列出、描述这些知识、概念、术语或材料;掌握指能对所学的内容作归纳、分类、解释,总结、推断和一定程度的发挥;综合应用指能将所学的内容分解并找出它们的相互关系和构成;或能计划、创造、建造或有改变的重构;或能作评论、总结、估计、预测、评估、论证和答辩。要求学生应用一个周末的时间进行设计。
四、教学方式
讲授、示范讲解、分散指导(2016年)、学生上机操作。
五、建议教材或参考书
教材:
《水污染控制工程课程设计指导书》,环境工程系,2014
参考书:
《给水排水设计手册》,北京市市政工程设计研究总院编,中国建筑工业出版社,2002
《给排水管道设计与施工》,邢丽贞,化学工业出版社,2004
《计算机辅助设计技术》,王明强,科学出版社,2002
六、学生成绩评定方法
1. 课程评分类型:百分制。
2. 结课考核方式:考查
3. 成绩组成:平时成绩 (包括:参与研讨的积极性辅导答疑时的表现等)占总成绩的:20%,设计说明书(数据准确性、设计完整性和书写质量)占总成绩的40%,绘制计算机辅助设计(CAD电子图)占总成绩的25%,答辩占总成绩的15%。
表2 小组评分尺规
专业毕业要求 指标点 |
评分出处 |
86-100 |
71-85 |
51-70 |
0-50 |
1.4权重0.2能够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决复杂环境工程问题。 |
说明书中是否有应用数学公式和所学专业理论知识的应用,特别是在主体构筑物设计计算时是否建立或应用了数学模型对工艺进行计算。 |
正确建立或应用了相关计算模型对构筑物进行设计计算,充分考虑了复杂环境工程问题的解决模型的适用条件。 |
正确建立或应用了相关计算模型对构筑物进行设计计算。 |
建立或应用了相关计算模型对构筑物进行设计计算。 |
没有应用相关模型进行设计计算,也没有应用专业理论知识进行分析设计 |
2.3 权重0.2能够通过文献分析,对复杂环境工程问题进行研究,获得有效结论。 |
说明书前言中是否有需要根据所给水质等条件进行文献分析,查阅的标准是否是最新标准,初步确定设计方案,并进行技术经济对比选择,参考文献格式是否符合要求。 |
充分查阅国内外相关文献资料,并进行深入研读,对所给水质和条件进行深入分析,能够有效确定相应的标准和初步处理方案。 |
查阅了较多国内外相关文献资料,并进行较深研读,对所给水质和条件进行较深分析,能够较好确定相应的标准和初步处理方案。 |
查阅了国内外相关文献资料,并进行研读,对所给水质和条件进行分析,能够确定相应的标准和初步处理方案。 |
未查阅国内外相关文献资料,没有对给水质和条件进行分析,确定的标准和处理方案不合理。 |
3.3 权重0.1在设计过程中综合考虑安全、社会、法律、文化和经济等因素。 |
在进行设备选型时是否选择了符合清洁生产要求的产品,是否考虑了安全、文化和经济等因素。 |
在设计过程中,对主体工程和辅助设备设施的设计和选择时,综合考虑安全、社会、法律、文化和经济等因素。 |
在设计过程中,对主体工程和辅助设备设施的设计和选择时,综合考虑安全、社会、法律、文化和经济等因素。 |
在设计过程中,对主体工程和辅助设备设施的设计和选择时,考虑了安全、社会、法律、文化和经济等因素。 |
在设计过程中,对主体工程和辅助设备设施的设计和选择时,没有考虑安全、社会、法律、文化和经济等因素。 |
9.3 权重0.2能够针对环境工程项目,组建团队,能够综合团队成员的意见,并进行合理决策,带领团队完成相关任务。(感觉沟通10会更适合) |
平时同组成员之间是否有交流,交流情况如何,能否具有共享精神;是否能最终达成一致意见并最终按时完成任务。 |
善于沟通听取团队成员意见,并作出恰当的反应;同时能将自己获得的知识共享给他人,积极帮助他人;总是能按时完成工作任务,不需要提醒。 |
大部分时间听取团队成员意见;能将自己获得的知识共享给他人;通常能按时完成工作任务。 |
大部分情况下固执己见,好少听取他人意见;有时不愿意见自己获得的知识共享;很少主动完成任务,需要提醒。 |
总是自己说,从来不管别人说什么;不愿将自己获得的知识共享给他人;总是依赖别人完成工作。 |
11.1 权重0.3掌握技术方案的经济分析与决策方法、环境保护的经济评价方法和技术创新理论和方法等相关知识。 |
说明书是否有技术经济分析,分析程度如何?平面布置和高程中是否考虑的经济因素。 |
有效对自己所设计的工艺进行技术经济分析。 |
能较好对自己所设计的工艺进行技术经济分析。 |
对自己所设计的工艺进行了技术经济分析。 |
没有对自己所设计的工艺进行技术经济分析。 |
表3 《水污染控制工程课程设计》分值分配表
表4 《水污染控制工程课程设计》评分标准
学 号 |
姓 名 |
平时20% |
设计说明书40% |
计辅25%(包括手绘) |
答辩15% |
总评 |
||||||||||
文献调研、方案论证 |
问题认识、知识利用 |
团队协作 |
文献应用、有效结论 |
问题解决、知识利用 |
分析计算 |
安全法律 |
经济分析 |
规范法规 |
团队协作 |
优化经济 |
知识陈述 |
设计陈述 |
经济分析陈述 |
|||
4% |
6% |
10% |
6% |
8% |
6% |
8% |
12% |
7% |
10% |
8% |
6% |
4% |
5% |
100% |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
表5 团队协作精神由小组内成员打分
组 别 |
姓 名 |
评分档次标准 |
分值范围 |
个人得分 |
|
|
善于沟通听取团队成员意见,并作出恰当的反应;同时能将自己获得的知识共享给他人,积极帮助他人;总是能按时完成工作任务,不需要提醒。 |
平时8.5-10 |
|
计辅8.5-10 |
|
|||
|
|
大部分时间听取团队成员意见;能将自己获得的知识共享给他人;通常能按时完成工作任务。 |
平时7-8.5 |
|
计辅7-8.5 |
|
|||
|
|
大部分情况下固执己见,好少听取他人意见;有时不愿意见自己获得的知识共享;很少主动完成任务,需要提醒。 |
平时5-7 |
|
计辅5-7 |
|
|||
|
|
总是自己说,从来不管别人说什么;不愿将自己获得的知识共享给他人;总是依赖别人完成工作。 |
平时0-5 |
|
计辅0-5 |
|
特殊规定:每位成员给自己和该组各成员打分,每位成员给自己和他人评分不能出现有两人在同一档次内的评分,如果出现该现象,该组最后成绩每人减5-10分。
七、毕业要求达成度评价依据与方法
指标点 |
评价依据 |
评价方法 |
1.4 |
平时问题认识、知识利用;说明书问题解决、知识利用;说明书分析计算;答辩知识陈述。 |
平时问题认识、知识利用6分,说明书问题解决、知识利用8分,说明书分析计算6分,答辩知识陈述6分,总分26分。
|
2.3 |
平时文献调研、方案认证;说明书文献应用、有效结论;答辩设计陈述。
|
平时文献调研、方案认证4分,说明书文献应用、有效结论6分,答辩设计陈述4,总分14分。
|
3.3 |
说明书安全法律;计算机辅助(计辅)规范法规。 |
说明书安全法律8分,计算机辅助(计辅)规范法规7,总分15分。
|
9.3 |
平时团队协作;计辅团队协作。 |
平时团队协作10分,计辅团队协作10分,总分20分。
|
11.1 |
说明书经济分析;计算机辅助优化经济;答辩技术经济分析陈述。
|
说明书经济分析12分,计算机辅助优化经济8分,答辩技术经济分析陈述5分,总分25分。
|