《水污染控制工程课程设计》教学大纲
课程编号 |
S050503710 |
课程性质 |
必修□选修 集中实践□专业课 |
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课程名称 |
水污染控制工程课程设计 |
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Curriculum Design of Water Pollution Control Engineering |
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学分/学时 |
2学分 /2周 |
考核方式 |
设计报告/设计图纸 |
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开课年级学期 |
四年级 第1学期 |
开课单位 |
海洋与环境学院 |
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适用专业 |
环境工程 |
教学语言 |
中文 |
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先修课程 |
水污染控制工程、环境工程微生物学、环境工程原理 |
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教材 |
自编讲义《水污染控制工程课程设计》 |
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执笔人 |
郝林林 |
审核人 |
曾明 |
批准人 |
李桂菊 |
执行时间 |
2018.06 |
一、 课程简介
1、课程性质
《水污染控制工程课程设计》是在本科生已经学习了环境工程相关基础课程之后独立开设的设计课程,是环境学科的重要组成部分。
2、课程任务
本课程设计的内容安排是高度综合了水处理技术,环境监测,环境影响及评价,环境微生物学等基础课程,是前期水污染控制工程基础学科的一次综合实践演习。本课程设计的目的是使学生进一步加深对基本原理的认识和理解,从实践中深刻理解水污染控制工程的综合性、交叉性和边缘性。
二、课程目标
(1)培养学生是设计规范意识;
(2)正确选用现代工具进行分析、设计环境工程方案,提高学生实践能力和设计作图能力;
(3)提升学生严谨、求实的科学精神。
2、课程目标
1.熟悉和掌握水污染控制的基本原理、常用工艺、技术内容、方法和特点, 培养学生根据污染类型、污染水平、控制目标选择合适的处理工艺和技术的能力, 具有进行初步系统工艺设计和设备选型的能力。(支撑毕业要求 3.3)
2.培养学生根据设计需要查阅和分析整理文献的能力,培养学生编写水处理设计方案的能力,以及绘制水污染控制工程图纸的能力,培养学生熟练应用 CAD 软件绘制工程图纸的能力。(支撑毕业要求 5.2)
三、课程目标与毕业要求的对应关系
表1 课程目标对毕业要求的支撑关系
课程目标 |
毕业要求指标点 |
支撑情况 |
达成水平 |
课程目标1 |
3.3针对污染处理单元(部件),通过设计计算,确定合适设计参数,能用图纸、报告或实物等形式,呈现环境工程设计的成果,能够在设计环节融入创新理念。 |
强 |
记忆、理解 |
课程目标2 |
5.2 针对复杂环境工程问题中污染与控制的实际要求,能够开发或选用满足特定需求的现代工具,进行分析、设计、模拟和预测,并分析相关现代工具的适用范围和局限性。 |
中 |
记忆、分析 |
四、思政元素与课程教学融合体系
从“三全育人”的指导思想出发,针对实验教学内容,以学生为中心,以产出为导向,实现“全员育人、全过程育人、全方位育人”。
表2 水污染控制工程课程设计思政元素与人才培养目标的有机融合
思政融入点 |
思政教育点 |
严格按照实验室安全要求进行实验,实验台面清洁 |
安全意识,环保意识和责任意识 |
实验准备充分,正确操作实验仪器,禁止废液随意倾倒;正确使用现代绘图软件,规范作图 |
协作精神,实践能力和环保意识 |
科学、严谨、准确、实事求是的处理实验数据;计算各构筑物参数 |
实事求是、工匠精神和科学精神 |
五、基本要求
通过本课程的学习,使学生掌握《水污染控制工程》课程的基本专业知识和应用原理,学会基本设计方法的应用。通过课程设计使学生熟悉污水处理厂等实际工程设计过程 中所遵循的一般原则、步骤和方法,初步掌握实际水处理工程设计中说明书的编制、水处理工艺的设计与工程图绘制的方法。锻炼学生独立分析和解决实际工程问题的能力,使学生在水污染控制工程等方面得到初步的工程训练。
六、教学基本内容
表3 教学内容、要求及学时分配
序号 |
教学内容 |
教学要求 |
学时 分配 |
教学 方式 |
对应课程目标 |
1 |
设计任务的系统讲解 |
了解课程设计的目的、原则、内容、要求和方法步骤等各个环节及程序,掌握相关的重要知识点,了解相关的环境标准和法规,熟悉获取设计资料的主要途径和查询方法,了解设计计算过程以及CAD绘图,掌握相关主要注意事项。 |
1天 |
讲授、练习 |
1,2 |
2 |
设计方案初步筛选确定 |
设计小组成员针对自己的设计任务查阅文献和相关设计资料,进行设计方案的筛选和工艺论证。要求学生掌握设计资料、相关环境标准、法规的查找方法, 以及设计规范、设计手册、标准设计图集和产品手册的使用。 |
2天 |
讲授、练习 |
1,2 |
3 |
设计方案论证 |
设计小组对所确定的方案向指导教师进行汇报,并就方案的合理可行性进行分析论证。要求学生掌握不同水处理单元技术的原理和优缺点,能够根据实际工程 水质和需求确定合理的处理工艺流程。 |
2天 |
讲授、练习 |
1,2 |
4 |
完善处理工艺 |
设计小组根据论证结果对方案进行改进和完善,确定主要设计参数的选值,明确设计中的主要设计原则。对工艺选择形成清晰系统的认识,学会怎样根据工程 实际选择合适的处理工艺,了解工艺选择论证过程中的一些重点关注问题。 |
1天 |
讲授、练习 |
1,2 |
5 |
设计计算 |
设计小组完成主要处理单元的工艺设计计算,掌握工艺设计计算过程,学会筛选和使用工程设计资料。 |
2天 |
讲授、练习 |
1,2 |
6 |
绘制图纸 |
绘制相关的CAD设计图纸。掌握CAD绘图,学会使用标注图集。 |
2天 |
讲授、练习 |
1,2 |
七、教学进度与学时分配
表4 教学内容学时分配表
讲 课 内 容 |
实验学时(含各类实践教学活动) |
合计学时 |
第一章 设计任务的系统讲解 |
1天 |
1天 |
第二章 设计方案初步筛选确定 |
2天 |
2天 |
第三章 设计方案论证 |
2天 |
2天 |
第四章 完善处理工艺 |
1天 |
1天 |
第五章 设计计算 |
2天 |
2天 |
第六章 绘制图纸 |
2天 |
2天 |
总计 |
2周 |
2周 |
八、考核与成绩评定方式
1、课程考核办法
最终成绩由设计报告和设计图纸两部分所组成,两部分所占比例如下:
设计报告:50%。主要考核学生对构筑物设计计算和工艺参数选择等的理解。
设计图纸:50%。主要考核学生对CAD绘图技术的掌握程度,以及对环境工程常用构筑物的基本绘制方法。
表5 建议考核方式及成绩比例
课程目标 |
支撑毕业要求 |
建议考核方式及成绩比例(%) |
建议成绩比例(%) |
|
设计报告 |
设计图纸 |
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课程目标1 |
支撑毕业要求5.1 |
30 |
30 |
60 |
课程目标2 |
20 |
20 |
40 |
|
合计 |
50 |
50 |
100 |
2、课程考核参考标准
表6 设计报告评价标准
课程目标 |
基本要求 |
评价标准 |
比例 % |
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优秀 (90-100) |
良好 (80-89) |
中等 (70-79) |
合格 (60-69) |
不合格 (<60) |
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课程目标1 |
熟悉和掌握水污染控制的基本原理和常用工艺,具有进行初步系统工艺设计计算和设备选型的能力。 |
理解水污染控制工程的基本原理和常用工艺,设计计算工作量饱满,设计计算准确,构筑物参数选择合理,设计报告格式正确。 |
基本理解水污染控制工程的基本原理和常用工艺,设计计算基本准确,构筑物参数选择合理,设计报告格式正确。 |
对水污染控制工程的基本原理和常用工艺的理解较浅,设计计算工作量较少,设计计算准确,构筑物参数选择合理,设计报告格式正确。 |
对水污染控制工程的基本原理和常用工艺的理解较浅,设计计算工作量少,设计计算基本准确,构筑物参数选择基本合理,设计报告格式正确。 |
不理解水污染控制工程的基本原理和常用工艺,设计计算不准确,构筑物参数选择不合理,设计报告格式混乱。 |
30 |
课程目标2 |
掌握CAD工程制图的基本绘制方法,学习设计图纸中的基本要素和设计规范,提高学生的工程应用能力。 |
能够按照设计计算的结果绘制设计图纸,图纸规范、美观,图纸信息详细、准确。 |
能够按照设计计算的结果绘制设计图纸,图纸规范,图纸信息准确。 |
能够按照设计计算的结果绘制设计图纸,图纸较为规范,图纸信息较为丰富。 |
基本能够按照设计计算的结果绘制设计图纸,图纸较为规范,图纸信息较为丰富。 |
设计图纸跟设计计算结果有较大出入,图纸不规范,图纸信息太简单。 |
20 |
表7 设计图纸评价标准
课程目标 |
基本要求 |
评价标准 |
比例 % |
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优秀 (90-100) |
良好 (80-89) |
中等 (70-79) |
合格 (60-69) |
不合格 (<60) |
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课程目标1 |
掌握CAD工程制图的基本绘制方法,学习设计图纸中的基本要素和设计规范,提高学生的工程应用能力。 |
能够熟练掌握CAD工程制图的基本绘制方法。 所完成设计图严格符合工程图纸设计规范。 |
能够掌握CAD工程制图的基本绘制方法。所完成设计图符合工程图纸设计规范。 |
能够基本掌握CAD工程制图的基本绘制方法。所完成设计图符合工程图纸设计规范。 |
能够基本掌握CAD工程制图的基本绘制方法。所完成设计图基本符合工程图纸设计规范。 |
不能掌握CAD工程制图的基本绘制方法。 所完成设计图不符合工程图纸设计规范。 |
30 |
课程目标2 |
培养学生根据环境工程各类构筑物的特点,将本专业知识与工程设计思路有机结合,利用CAD技术有效处理环境工程设计领域的实际问题。 |
熟练掌握环境工程领域常用构筑物图形的基本绘制方法。 |
能够掌握环境工程领域常用构筑物图形的基本绘制方法。 |
能够基本掌握环境工程领域常用构筑物图形的基本绘制方法。 |
了解环境工程领域常用构筑物图形的基本绘制方法。 |
不能掌握和了解环境工程领域常用构筑物图形的基本绘制方法。 |
20 |
九、课程质量评价和持续改进
课程结束后由任课教师以定量和定性相结合的评价方法,针对具体课程目标形成评价报告。针对学生学习成果进行评价,找出需要改进的相关问题;分析课程目标达成情况;评估课程与培养学生解决水污染工程问题能力的相关性;对不足之处进行原因分析,提出建议以持续改进,由学院教学指导委员会进行审核并监督执行。
课程目标评价方法如下:
课程目标评价值=Σ 每个学生课程目标评价值/学生总人数
十、学习资源
1. 参考书
[1] 全燮.环境科学与工程实验教程,大连理工大学出版社,2007年
2. 网络教学资源
[1] 南京林业大学《水质工程学》中国大学 MOOC
https://www.icourse163.org/course/preview/NJFU-1450292370/?tid=1450757641
[2] 华北水利水电大学《环境监测》中国大学 MOOC
https://www.icourse163.org/course/NCWU-1002924003
任课教师:
审核人:
批准人:
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