《环境工程原理》课程系统分析和归纳了水处理工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置工程、污染环境净化与生态修复工程等所涉及的技术原理,提炼出具有共性的基本原理、现象和过程,进行系统、深入的阐述具有较强的理论性和系统性,体现了环境工程专业的特色。《环境工程原理》与污染控制工程的实际过程有着较为密切的关系,在教学中应注意运用《环境工程原理》的理论和知识分析各种污水处理厂以及污染防治工程的运行和维护中存在的问题,又要注意运用污染防治工程中的问题丰富和印证《环境工程原理》的理论和知识。二、课程的基本理念《环境工程原理》课程需要培养环境工程专业的学生具有较强的解决复杂问题的综合能力和系统、整体优化的观念,而且要具有扎实、系统和宽厚的理论基础。《环境工程原理》根据目前环境领域种类繁多的环境净化与污染控制技术,通过技术原理分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。隔离技术是将污染物或污染介质隔离,从而切断污染物向周围环境的扩散途径,防止污染的进一步扩大,分离技术是利用污染物与污染介质或其他污染物在物理性质或化学性质上的差异使其与介质分离,从而达到污染物去除或回收利用的目的,转化技术是利用化学或生物反应,使污染物转化成无毒无害或易于分离的物质,从而使污染环境得到净化与处理。《环境工程原理》课程将隔离、分离、转化等技术原理应用于具体的污染控制工程,涉及流体输送、物质传递、分离工程和反应过程等的基本原理,深入理解、掌握和正确利用这些原理,,有助于提供学生掌握污染控制设施的设计、运维的基本理论和技术。《环境工程原理》课程的实施,要体现工程性、实践性、多层次、多形式地为学生的专业学习提供更多的选择空间,有助于学生的专业成长。30
30 《环境工程原理》课程系统分析和归纳了水处理工程、大气污染控制工 程、固体废物处理与处置工程、污染环境净化与生态修复工程等所涉及的技 术原理,提炼出具有共性的基本原理、现象和过程,进行系统、深入的阐述, 具有较强的理论性和系统性,体现了环境工程专业的特色。 《环境工程原理》与污染控制工程的实际过程有着较为密切的关系,在 教学中应注意运用《环境工程原理》的理论和知识分析各种污水处理厂以及 污染防治工程的运行和维护中存在的问题,又要注意运用污染防治工程中的 问题丰富和印证《环境工程原理》的理论和知识。 二、课程的基本理念 《环境工程原理》课程需要培养环境工程专业的学生具有较强的解决复 杂问题的综合能力和系统、整体优化的观念,而且要具有扎实、系统和宽厚 的理论基础。 《环境工程原理》根据目前环境领域种类繁多的环境净化与污染控制技 术,通过技术原理分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。 隔离技术是将污染物或污染介质隔离,从而切断污染物向周围环境的扩散途 径,防止污染的进一步扩大,分离技术是利用污染物与污染介质或其他污染 物在物理性质或化学性质上的差异使其与介质分离,从而达到污染物去除或 回收利用的目的,转化技术是利用化学或生物反应,使污染物转化成无毒无 害或易于分离的物质,从而使污染环境得到净化与处理。 《环境工程原理》课程将隔离、分离、转化等技术原理应用于具体的污 染控制工程,涉及流体输送、物质传递、分离工程和反应过程等的基本原理, 深入理解、掌握和正确利用这些原理,有助于提供学生掌握污染控制设施 的设计、运维的基本理论和技术。 《环境工程原理》课程的实施,要体现工程性、实践性、多层次、多形 式地为学生的专业学习提供更多的选择空间,有助于学生的专业成长
《环境工程原理》课程的实施要有利于学生学习方式的转变,倡导学生主动学习,在多样化、开放式的学习环境中,充分发挥学生的主体性、积极性与参与性,培养探究解决实际问题的能力和实事求是的科学态度,提高创新意识和实践能力。《环境工程原理》课程的实施要有利于教师教学理念的更新,有利于教学方式的转变,倡导灵活运用多样化的教学手段和方法,为学生的自主学习创造必要的前提。《环境工程原理》课程的实施要有利于教学评价的改进,形成以评价学生综合素质为目标的评价体系,全面实现教学评价的功能。三、课程的设计思路课程设置的总原则及根本依据:根据环境工程本科专业的性质、任务以及培养目标和基本要求,遵循理论性、基础性、科学性和实践性的原则,规定适合环境工程本科专业学生学习的课程目标和学习内容,为其进入社会和高层次学习奠定基础。课程内容结构、课时安排及学分分配说明:课程共64课时,4个学分:主要分配如下:第一章绪论(2课时)第二章质量衡算和能量衡算(6课时)第三章流体流动(8课时)第四章热量传递(8课时)第五章质量传递(4课时)第六章沉降(6课时)第七章过滤(4课时)3
31 《环境工程原理》课程的实施要有利于学生学习方式的转变,倡导学生 主动学习,在多样化、开放式的学习环境中,充分发挥学生的主体性、积极 性与参与性,培养探究解决实际问题的能力和实事求是的科学态度,提高创 新意识和实践能力。 《环境工程原理》课程的实施要有利于教师教学理念的更新,有利于教 学方式的转变,倡导灵活运用多样化的教学手段和方法,为学生的自主学习 创造必要的前提。 《环境工程原理》课程的实施要有利于教学评价的改进,形成以评价学 生综合素质为目标的评价体系,全面实现教学评价的功能。 三、课程的设计思路 课程设置的总原则及根本依据:根据环境工程本科专业的性质、任务以 及培养目标和基本要求,遵循理论性、基础性、科学性和实践性的原则,规 定适合环境工程本科专业学生学习的课程目标和学习内容,为其进入社会和 高层次学习奠定基础。 课程内容结构、课时安排及学分分配说明:课程共 64 课时,4 个学分, 主要分配如下: 第一章 绪论(2 课时) 第二章 质量衡算和能量衡算(6 课时) 第三章 流体流动(8 课时) 第四章 热量传递(8 课时) 第五章 质量传递(4 课时) 第六章 沉降(6 课时) 第七章 过滤(4 课时)
第八章吸收(8课时)第九章吸附(6学时)第十章其他分离过程(4课时)第十一章反应动力学基础(4课时)第十二张反应动力学的解析方法(自学)第十三章均相化学反应器(2课时)第十四章非均相化学反应器(4课时)第十五章微生物反应器(2课时)实践教学环节主要包括《环境课程原理》实验课和课堂主体讨论考核方式:根据本课程的特点,课程考评应加强过程评价。具体做法是:1.课程成绩测评由闭卷考试、平时成绩两部分组成;2.期末闭卷考试成绩占70%,平时成绩占30%。第二部分课程目标一、课程总目标通过这门课的教学,使学生初步了解和掌握水处理工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置工程、物理性污染控制工程以及生态修复工程等的基本原理、解决问题的思路和方法。提高学生对环境工程的理解和认识和专业素养。二、分目标1)能较好地掌握水污染控制工程、大气污染控制工程和固体废弃物处置等领域的基本知识和基本技能,了解环境工程各种新的污染控制技术的发展方向。2
32 第八章 吸收(8 课时) 第九章 吸附(6 学时) 第十章 其他分离过程(4 课时) 第十一章 反应动力学基础(4 课时) 第十二张 反应动力学的解析方法(自学) 第十三章 均相化学反应器 (2 课时) 第十四章 非均相化学反应器(4 课时) 第十五章 微生物反应器(2 课时) 实践教学环节主要包括《环境课程原理》实验课和课堂主体讨论。 考核方式:根据本课程的特点,课程考评应加强过程评价。具体做法是: 1.课程成绩测评由闭卷考试、平时成绩两部分组成;2.期末闭卷考试成绩 占 70%,平时成绩占 30%。 第二部分 课程目标 一、课程总目标 通过这门课的教学,使学生初步了解和掌握水处理工程、大气污染控制 工程、固体废物处理与处置工程、物理性污染控制工程以及生态修复工程等 的基本原理、解决问题的思路和方法。提高学生对环境工程的理解和认识和 专业素养。 二、分目标 1)能较好地掌握水污染控制工程、大气污染控制工程和固体废弃物处 置等领域的基本知识和基本技能,了解环境工程各种新的污染控制技术的发 展方向
2)能基本了解单位与量纲分析、物料与能量守恒原理、流体流动、传递过程等的基本概念和污染控制技术之间的内在联系。3)能较好地掌握沉淀、过滤、吸收和吸附的基本原理以及根据这些原理开发的一些污染控制技术。4)能深入了解化学和生物反应计量学、动力学、环境工程中常用的各类反应器及其解析理论等。5)能在掌握环境工程原理基本知识的过程中,进一步提高阅读和通过多种途径获取环境工程原理的能力;具有基本的信息收集、分析、处理能力和应用实践能力,培养分析和解决问题的能力。应用能力的缺芝已经成了制约环境工程学生教育的瓶颈。如何使环境工程的学生将所学知识更好的应用到工程实际中,更快地从生产中学习新知识,满足用人单位对人才结构的需求,是环境工程教育必须面对的主要问题。构建新型实践教学体系,增强学生的实践能力,从而培养合格的应用型人才是解决这个问题的最主要的方法。将教学重点逐渐转向学生的实践能力、提倡应用型人才的培养,不仅不会削弱对创新能力的培养,反而起到极大的促进作用。实际工程中所涉及的问题一般都具有很强的探索和研究性质,应用基础知识的空间很大,只有培养具有较强应用能力的人才,才可能在生产中具有创造性。第三部分内容标准教学环节1:第1章绪论内容标准:环境问题与环境学科的发展;环境污染与环境工程学;环境净化与污染控制技术概述;环境净化与污染控制技术原理;《环境工程原理》课程主要研究内容与方法;《环境工程原理》课程的主要内容和目的。3
33 2)能基本了解单位与量纲分析、物料与能量守恒原理、流体流动、传 递过程等的基本概念和污染控制技术之间的内在联系。 3)能较好地掌握沉淀、过滤、吸收和吸附的基本原理以及根据这些原 理开发的一些污染控制技术。 4)能深入了解化学和生物反应计量学、动力学、环境工程中常用的各 类反应器及其解析理论等。 5)能在掌握环境工程原理基本知识的过程中,进一步提高阅读和通过 多种途径获取环境工程原理的能力;具有基本的信息收集、分析、处理能力 和应用实践能力,培养分析和解决问题的能力。 应用能力的缺乏已经成了制约环境工程学生教育的瓶颈。 如何使环境 工程的学生将所学知识更好的应用到工程实际中,更快地从生产中学习新知 识,满足用人单位对人才结构的需求,是环境工程教育必须面对的主要问题。 构建新型实践教学体系,增强学生的实践能力,从而培养合格的应用型人才 是解决这个问题的最主要的方法。将教学重点逐渐转向学生的实践能力、提 倡应用型人才的培养, 不仅不会削弱对创新能力的培养,反而起到极大的 促进作用。实际工程中所涉及的问题一般都具有很强的探索和研究性质,应 用基础知识的空间很大,只有培养具有较强应用能力的人才,才可能在生产 中具有创造性。 第三部分 内容标准 教学环节 1:第 1 章 绪论 内容标准:环境问题与环境学科的发展;环境污染与环境工程学;环境 净化与污染控制技术概述;环境净化与污染控制技术原理;《环境工程原理》 课程主要研究内容与方法;《环境工程原理》课程的主要内容和目的
教学重点:环境净化与污染控制技术概念:环境净化与污染控制技术原理。教学目标:深入理解环境净化与控制技术的概念;正确掌握环境净化与控制技术原理;教学环节2:第2章质量衡算与能量衡算内容标准:常用物理量;质量衡算;能量衡算。教学重点:总质量衡算方程;总能量衡算方程。教学目标:掌握常用物理量的概念和单位;了解常用物理量的单位换算;理解质量衡算的概念;掌握质量衡算方程和总能量衡算方程教学环节3:第3章流体流动内容标准:管道系统的衡算方程;流体流动的内摩擦力;边界层理论流体流动的阻力损失;管路计算;流体测量。教学重点:流体流动的阻力损失以及管路计算。教学目标:初步了解边界层理论和流体测量的方法;理解流体流动的内摩擦力的概念和计算公式;能正确掌握管道系统的衡算方程;能够熟练的计算流体流动的阻力损失以及管路计算。教学环节4:第4章热量传递内容标准:热量传递的方式:热传导;对流传热;辐射传热;换热器。教学重点:热传导、对流传热和辐射传热的概念;热传导的方式和计算公式;影响对流传热的因素。教学目标:能基本理解热传递的三种方式的条件和机理;理解辐射传热的概念和范围,了解傅里叶定律和导热系数的概念;掌握傅里叶定律和导热系数的计算公式;能够熟练计算通过平壁的稳定热传导的热量和通过圆管壁4
34 教学重点:环境净化与污染控制技术概念;环境净化与污染控制技术原 理。 教学目标:深入理解环境净化与控制技术的概念;正确掌握环境净化与 控制技术原理; 教学环节 2:第 2 章质量衡算与能量衡算 内容标准:常用物理量;质量衡算;能量衡算。 教学重点:总质量衡算方程;总能量衡算方程。 教学目标:掌握常用物理量的概念和单位;了解常用物理量的单位换算; 理解质量衡算的概念;掌握质量衡算方程和总能量衡算方程。 教学环节 3:第 3 章 流体流动 内容标准:管道系统的衡算方程;流体流动的内摩擦力;边界层理论; 流体流动的阻力损失;管路计算;流体测量。 教学重点:流体流动的阻力损失以及管路计算。 教学目标:初步了解边界层理论和流体测量的方法;理解流体流动的内 摩擦力的概念和计算公式;能正确掌握管道系统的衡算方程;能够熟练的计 算流体流动的阻力损失以及管路计算。 教学环节 4:第 4 章 热量传递 内容标准:热量传递的方式;热传导;对流传热;辐射传热;换热器。 教学重点:热传导、对流传热和辐射传热的概念;热传导的方式和计算 公式;影响对流传热的因素。 教学目标:能基本理解热传递的三种方式的条件和机理;理解辐射传热 的概念和范围,了解傅里叶定律和导热系数的概念;掌握傅里叶定律和导热 系数的计算公式;能够熟练计算通过平壁的稳定热传导的热量和通过圆管壁