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教学大纲

  

一、课程简介

   简介:

  《环保设备原理与设计》为我校环境工程专业的特色课程,具有较高的理论性和较强的实践性。环保设备为环境污染治理提供了重要的物质技术基础和运行保障,同时其设计、制造、运行和维护也是世界范围内环保产业的重要组成部分。针对环保设备在设计理念、材料选用、操作运行、自控水平、安全可靠性等方面与世界发达国家相比尚存在着较大差距的具体国情,本课程将系统讲授水质工程技术领域、大气污染控制技术领域所涉及典型专用环保设备的基本结构、工作原理和相关应用工艺流程,以及容器、塔器、泵、风机等配套通用机械设备的规格类型、结构特点与设计方法。

 通过本课程的学习,旨在使学生系统掌握不溶态污染物的分离技术与设备、典型的化学/物化法水处理技术与设备、生化法水处理工艺与设备、污泥集运/处理技术与设备、尘粒污染物控制技术与设备、气态污染物净化技术与设备,初步掌握环保过程钢制容器与塔设备、环境污染控制工程系统配套设备的设计方法。为进行环保设备的研制开发、环保工程项目的招投标、环保工程的运行管理等打下基础。

  修课说明:

   适用对象:环境类专业本科学生

   先修课程:工程力学、机械设计基础、环保设备设计基础实验、水污染控制工程

   共修课程:无

   排斥课程:无 

二、课程教学目标

  本课程的教学任务包括课堂教学、课外作业、项目研讨和实践调研等环节,培养学生具有:环保设备的初步设计能力;针对工程实际问题或特定应用场合,通过文献检索提出并制定综合解决方案的能力;掌握并使用基础知识、基本原理、单元设备进行综合创新的能力;对国内外新型环保设备和工艺技术快速学习掌握能力、语言表达能力和团队合作能力。具体体现在以下几方面:

  课程教学目标1:掌握环保设备依托工艺与结构原理知识:通过课堂讲授、研讨课和布置课外作业,让学生了解国内外环保产业的发展概况、环保设备的分类与特点;掌握环保设备依托的处理工艺、工作原理、结构特点;了解国内外环保工艺与设备的最新发展动态,培养学生的文献检索能力与国际化视野。

  课程教学目标2:具备环保设备的基本设计能力及综合创新能力:通过课堂讲授、课堂讨论、项目研讨,让学生熟悉水质工程技术、大气污染控制技术等领域典型专用环保设备的结构组成和设计理论,培养学生初步具备专用环保设备的设计能力和通用环保设备的选型能力;借鉴国内外的最新技术,激发创新意识尤其是集成创新的思想,并综合考虑社会、法律、文化和环境的影响,提高学生的创新能力。

  课程教学目标3:具有获取与运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力:通过根据给定的任务或主题查阅文献,培养学生掌握主要文献检索工具和互联网搜索引擎的使用方法,能够利用互联网和文献检索工具收集国内外先进环保设备生产企业代表性产品种类、研发、销售、使用和维护等方面的信息资料,根据当前所存在的问题分析并提出研究改进方案,形成文本报告,激发在此领域中继续深入学习和研究的愿望。

  课程教学目标4:具有文献阅读、口语表达及交流合作的能力:通过课堂讲授,掌握环保设备相关专业词汇,提高阅读翻译相关英文专业技术资料和文献的能力,进而了解国外知名环保设备公司与水务公司的发展现状、新工艺和配套设备的特点。通过学生自行组建3-4人的项目小组,围绕“企业背景与发展历史、主要产品结构和工作原理介绍、结论与评述”专题,使学生对国外环保设备技术现状和发展方向有一定了解,培养学生的团队合作能力;通过按规定撰写WORD文档、制作PPT,分小组在全体同学面前进行项目展示、答辩,提高学生的语言表达及交流沟通能力。

  课程教学目标与毕业要求的对应关系:

  

 三、课程教学内容、教与学的要求

  

  

 四、教学方式

   1. 课堂讲授为主,网络多媒体教学、课程独立网站(含教学视频)以及“雨课堂”同步学习为辅,注重工程案例教学,每周平均讲授4学时,与专业相关实践教学环节和场景配合呼应。

   2. 基于多数水污染治理和大气污染治理工程的实际处理工艺流程来构建课程教学体系;根据课程特点采用启发式教学、任务驱动教学、案例教学法进行教学方法创新;核心能力知识点采用结构原理描述-设计要点分析-应用案例展示”相互呼应的教学模式。

   3. 采用项目为载体、任务驱动的教学模式,以专业岗位能力为培养目标,选择项目构建合适的学习载体,项目源于复杂环境工程问题,教学目标定位为阶段性单项(单元)能力养成基础之上的综合应用能力培养,教学设计体现完成典型污染治理工作任务的、完整清晰的技术路径和教学实施途径。

 五、课程考核及成绩评定

   考核方式:重点考察知识的应用能力。

   考核成绩组成:平时成绩【包括:参与课堂研讨的积极性、通过随堂测试所反映的注意力集中度和对新知识的敏感度以及理解与应用能力、课后作业所反映的学习态度和思考问题解决问题的深入程度(20%),课程大作业(20%)等】占总成绩的40%,期末考试占总成绩的60%。期末考试考核方式为闭卷,评分类型为百分制。

  考核评价标准:

  

六、课程教学目标达成度评价

  达成度评价依据和方法:

  1.教师自评

  

  

 2.学生问卷调查

  课程结课并提交成绩后,机械工程学院教学委员会组织学生对课程教学目标情况通过问卷调查进行达成评价,并进行数据统计与分析。

  

  

  课程总结要求:

  依据达成度评价、教师自评、学生评价,以及课程教学情况、考试情况,对课程进行有针对性的总结,每学年撰写试卷分析、课程总结与自我评价表,提出持续改进课程教学的措施等。

  

七、教材及参考资料

  教材:

  陈家庆 主编.《环保设备原理与设计》(第三版). 北京: 中国石化出版社, 2019年3月.

  参考书:

  1. 刘宏 主编, 郑铭 主审. 环保设备 —— 原理·设计·应用(第三版). 北京: 化学工业出版社,2013年1月

  2. 周敬宣, 段金明 主编. 环保设备及应用(第二版). 北京: 化学工业出版社, 2014.

  3. 吴向阳, 李潜, 赵如金 主编. 水污染控制工程及设备. 北京: 中国环境出版社, 2015.

  4. 黄廷林 主编, 范瑾初 主审. 水工艺设备基础(第三版). 北京: 中国建筑工业出版社,2015.

  5. 张洪, 李永峰, 李巧燕主编. 环境工程设备. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2016.

  6. 高明军 主编. 环保设备制造工艺学. 北京: 中国环境出版社, 2016.

  7. 潘琼, 李欢, 杨昕. 环保设备设计与应用. 北京: 化学工业出版社, 2014年10月

  8. 夏畅斌, 罗彬, 尹奇德 编著. 污水处理机械化与自动化. 北京: 化学工业出版社, 2008年2月

  9. [美]威廉 W.纳扎洛夫, 莉萨•阿尔瓦雷斯-科恩 著; 漆新华, 刘春光, 译, 庄源益 审校. 环境工程原理. 北京: 化学工业出版社,2006年1月

  10. Lawrence K. Wang, Nazih K. Shammas, William A.Selke, Donald B.Aulenbach. Flotation Technology. Hankbook of envinomental engineering, Volume12. Humana Press, Springer Science + Business Media, LLC 2010

八、毕业要求达成度评价依据与方法

  

  

  附:教学大纲文档

  《环保设备原理与设计》教学大纲(2017版) 

  《环保设备原理与设计》教学大纲(2004版)

  《环保设备原理与设计》教学大纲(2001版)