环工工程水污染控制工程实验.docx

水污染控制工程实验课程教学大纲一、课程基本信息课程名称水污染控制工程实验Water Pollution Control Engineering Experiment课程代码课程性质必修开课院部生物科技与大健康学院课程负责人授课学期第五学期学分/学时2/32课内学时32理论 学时0实验 学时32实训（含上机）0实习0其他0适用专业环境工程专业2020级201105授课语言中文对先修的 要求无机与分析化学实验、物理化学实验、水污染控制工程。熟悉相关 的实验仪器，具备基本的实验技能和实验操作能力，掌握水污染处理技术的 基本概念、基本原理、基本方法。对后续的 支撑毕业设计（论文）。在毕业设计（论文）中，能够运用水污染控制实验 相关知识，分析、探索环境保护和污染控制中的关键问题，建立具体环境工 程问题模型并能识别关键参数。课程思政 设计充分发挥本课程的德育功能，通过实验教学，运用德育的思维方式，提炼 水污染控制试验课程中蕴含的文化基因和思政范式，将其转化为社会主义核 心价值观具体化、生动化的有效教学载体，将马克思主义的认识论、科学发 展观、十九大精神“内化、入脑”，使学生识国情、明责任，受教育、长才 干，成为德才兼备，创新发展的社会主义建设人才。创新创业 教育设计水污染控制实验涉及到水污染处理工艺设计和设备开发，具有较好的展示 性，并且具有很强的创新属性和创业需求，能够很好地与创新创业比赛相结 合，从而达到以赛促学的作用。课程简介课程定位：水污染控制工程实验是环境工程系统教学的重要环节之一，是水 污染控制工程教学的重要组成部分，是环境工程专业本科学生必修的一门专 业实验课程。本课程所涉及的试验涵盖水污染控制工程的重要知识点，在专 业人才培养体系中具有重要的地位，本课程内容在水污染控制工程学科发展 与环境工程专业实践应用中扮演重要的角色。核心学习结果：本课程将以学生获得知识能力为目标，通过课堂讲授、实验 演示，并将课堂教授结合现代网络工具如微助教等方式贯穿教学的全过程。目标3：能够独立进 行水污染控制实验 方面的具体工作，在 团队合作中与他人 良好配合、能与小组 其它成员合作完成 水污染控制工程实 验，具有团队意识和 组织、协调能力。（支 撑毕业要求指标 点.9.2）等均符合要 求；6.误差分析 准确、中肯到 位，有独到见 解。较符合要求 6.误差分析 较准确、到 位。符合要求。6.有误差分 析正确，但不 够深入。6.有误差分 析，基本正确， 但不够深入。4.态度不 端正，仅做 实验而不 写实验报 告或未做 实验但有 实验报告。5.实验报 告数据记 录不完整， 不作图，不 处理数据。15通过本实验课程可以使学生加深对水污染控制课程基本理论和概念的理解， 掌握环境工程实验的基本方法和技能，锻炼学生观察现象、正确记录数据和 处理数据、分析实验结果的能力，训练学生根据所学水污染控制原理原理设 计实验，选择和使用仪器，解决实际问题的能力。为学生今后从事水污染控 制的研究打下坚实的基础。主要教学方法：采用基于学生实验比赛的教学模式，在实验课中开展实验比 赛，提高学生动手能力和学习兴趣。二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑序号课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求1目标1：掌握实验目的、原理、 方法、实验仪器、实验步骤和 实验结论，能将水污染控制工 程实验相关知识用于环境工 程问题解决方案的比较与综 合。1.4能够将相关知识 用于环境工程领域复 杂工程问题解决方案 的比较与综合。1.工程知识能够将数学、自然科学、工 程基础和专业知识用于解 决环境工程领域复杂工程 问题。2目标2：能够基于水污染控制 工程理论并根据水污染特征， 选择研究路线，设计和确定合 理水处理单元实验方案。4.2能够根据环境工 程问题特征，选择研 究路线，设计实验方 案。4.研究：针对环境工程领域史杂工 程问题的特征，能够基于科 学原理并采用科学方法对 环境工程问题进行相关研 究，包括实验分析与解释数 据，并通过信息综合得到合 理有效的结论。3目标3：能够独立进行水污染 控制实验方面的具体工作，在 团队合作中与他人良好配合、 能与小组其它成员合作完成 水污染控制工程实验，具有团 队意识和组织、协调能力。9.2能够在团队中担 任组织、协调和指挥 团队角色，独立或合 作开展工作。9.个人团队:具有团队意识和协作精神， 能够在多学科背景下的团 队中承担个体、团队成员以 及负责人的角色。三、教学内容及进度安排序号教学内容学生学习 预期成果课内 学时教学方式支撑课程目标1混凝沉淀实验1 .理解混凝沉淀工艺的特点 及使用条件。理解影响混凝 沉淀处理工艺的运行参数；2 .理解混凝沉淀工艺的基本 原理，工艺的组成及其功 能；3 .掌握混凝沉淀工艺的影响 因素及各参数的调整方法。 掌握影响混凝沉淀工艺处 理效果的因素。4讲授。讲授： 实验目的和 意义:实验原 理;实验仪器 和材料;实验 方法和步骤； 实验数据处 理。目标1目标22颗粒自由沉淀 实验1 .理解沉淀_L艺的特点及使 用条件。理解影响沉淀处理 工艺的运行参数；2 .理解沉淀工艺的基本原4讲授。讲授： 实验目的和 意义；实验原 理；实验仪器目标1目标2理，工艺的组成及其功能； 3.掌握沉淀工艺的影响因素 及各参数的调整方法。掌握 影响沉淀工艺处理效果的 因素。和材料;实验 方法和步骤； 实验数据处 理。3曝气设备充氧 能力的测定实 验1 .掌握测定曝气设备的氧 总转移系数的方法；2 .评价充氧设备充氧能力 的好坏；3 .掌握曝气设备充氧性能 的测定方法。4讲授。讲授： 实验目的和 意义；实验原 理;实验仪器 和材料;实验 方法和步骤； 实验数据处 理。目标1目标24活性污泥性质 的测定实验1 .理解活性污泥的性能：2 .掌握污泥沉降比、污泥指 数、污泥浓度、挥发性污泥 浓度等污泥性质的测定方 法；3 .掌握活性污泥性能与污 水处理效果的密切关系。6讲授。讲授： 实验目的和 意义;实验原 理;实验仪器 和材料;实验 方法和步骤； 实验数据处 理。目标1目标25活性炭吸附实 验思政课程:介绍 活性炭吸附在 水污染防治中 的作用，提升学 生水环境保护 的意识，树立绿 色、生态、可持 续发展的理念。1 .理解吸附工艺的特点及使 用条件。了解影响吸附处理 工艺的运行参数；2 .理解吸附工艺的基本原 理，工艺的组成及其功能；3 .掌握吸附工艺的影响因素 及各参数的调整方法。掌握 影响吸附工艺处理效果的 因素。6讲授。讲授： 实验目的和 意义；实验原 理：实验仪器 和材料:实验 方法和步骤； 实验数据处 理。目标1目标26污泥过滤脱水- 污泥比阻的测 定实验1 .掌握污泥比阻的测定方 法；2 .掌握用布氏漏斗实验选 择混凝剂；3 .掌握确定污泥的最佳混 凝剂投加量。4讲授。讲授： 实验目的和 意义;实验原 理；实验仪器 和材料;实验 方法和步骤； 实验数据处 理。目标1目标27曝气沉淀池，斜 板沉淀池，气浮 法污泥浓缩池/1.熟悉污水处理中的几种处 理工艺曝气沉淀池，斜板沉 淀池，气浮法污泥浓缩池的4讲授/演示/ 设计。讲授。 讲授:实验目目标2目标3氧化沟演示实 验、SBR演示实 验、UASB演示 实验等水处理 构筑物的演示 实验思政课程:污水 处理在水污染 防治过程中的 重要地位，引导 学生树立“绿水 青山就是金山 银山”的信念， 提升学生的水 生态文明意识。工艺原理；2.掌握用曝气沉淀池，斜板 沉淀池，气浮法污泥浓缩池 的运行方法。的和意义;实 验原理;实验 仪器和材料； 实验方法和 步骤。演示:曝气沉 淀池,斜板沉 淀池,气浮法 污泥浓缩池 演示、SBR工 艺演示、 UASB工艺演 示。设计:气浮法 浓缩城市污 水处理厂剩 余污泥实验 设计8废水可生化性 测定实验（选 做）1 .理解废水可生化性判别的 原理和方法；2 .掌握废水可生化性生化呼 吸线法测定过程；3 .掌握废水可生化性测定的 应用。6讲授。讲授： 实验目的和 意义;实验原 理；实验仪器 和材料;实验 方法和步骤； 实验数据处 理。目标1目标29废水气浮实验 （选做）1 .理解气浮工艺的特点及使 用条件。了解影响气浮处理 工艺的运行参数；2 .理解气浮工艺的基本原 理，工艺的组成及其功能；3 .掌握气浮工艺的影响因素 及各参数的调整方法。掌握 影响气浮工艺处理效果的 因素。4讲授。讲授： 实验目的和 意义:实验原 理;实验仪器 和材料;实验 方法和步骤； 实验数据处 理。目标1目标2四、课程考核序 a课程目标（支撑毕业要求指标点）考核内容评价依据及成绩比例（%）成绩 比例 （%）实验纪律实验 操作实验预习 实验报告1目标1:掌握实验目的、原理、方法、 实验仪器、实验步骤和实验结论，能将 水污染控制工程实验相关知识用于环曝气沉淀 池，斜板沉 淀池，气浮5101025境工程问题解决方案的比较与综合。 （支撑毕业要求指标点1.4）法污泥浓缩 池/氧化沟 演示实验、 SBR演示实 验、UASB演 示实验等水 处理构筑物 的演示实验 ;废水可生 化性测定实 验、废水气 浮实验。目标2：能够基于水污染控制工程理论 并根据水污染特征，选择研究路线，设 计和确定合理水处理单元实验方案。（支撑毕业要求指标点4.2）151515452目标3：能够独立进行水污染控制实验 方面的具体工作，在团队合作中与他人 良好配合、能与小组其它成员合作完成 水污染控制工程实验，具有团队意识和 组织、协调能力。（支撑毕业要求指标 点92）混凝沉淀实 验；颗粒自 由沉淀实 验；曝气设 备充氧能力 的测定实 验;活性污 泥性质的测 定实验：活 性炭吸附实 验；污泥过 滤脱水-污 泥比阻的测 定实验。10101030合计303535100五、教材及参考资料1 .教材水污染控制工程实验，陈泽堂著，北京：化学工业出版社，2020, 9787502542818；2 .主要参考书1水处理实验技术，吴俊奇、李燕城著，北京：中国建筑工业出版社，2009,第三版,9787112101313;2水污染控制工程实验，吕松、牛艳著,广州：华南理工大学出版社,2012,9787562336808。六、教学条件多媒体水污染控制实验室。、附录：各类考核评分标准表实验纪律评分标准教学目标要求评分标准权重 （%）优良中及格不及格目标1:掌握实验目 的、原理、方法、 实验仪器、实验步 骤和实验结论，能 将水污染控制工程 实验相关知识用于 环境工程问题解决 方案的比较与综 合。（支撑毕业要 求指标点1.4）1 .全勤、无请 假和迟到早 退；2 .严格遵守 学校和实验 室规章制度。3 .通过对实 验过程的研 究，提出与实 验相关的有 深度的问题， 并能给予准 确完整的解 答。1 .无迟到早 退，有病事 假，要补实 验；2 .遵守学校 和实验室规 章制度。3 .通过对实 验过程的研 究，提出与实 验相关的合 理问题，并能 给予较为准 确完整的解 答。1 .有病事假， 要补实验；2 .基本遵守 学校和实验 室规章制度。3 .通过对实 验过程的研 究，能提出与 实验相关的 问题,但对问 题的解答不 准确。1 .有病事假， 要补实验；2 .基本遵守 学校和实验 室规章制度。3 .通过对实 验过程的研 究，基本能提 出与实验相 关的问题，但 对问题的解 答不准确。1 .迟到早退；2 .不能遵守 学校和实验 室规章制度。3 .通过对实 验过程的研 究，无法提出 与实验相关 的问题或时 提出的问题 回答严重错 误。5目标2：能够基于水 污染控制工程理论 并根据水污染特 征，选择研究路线， 设计和确定合理水 处理单元实验方 案。（支撑毕业要求 指标点4.2）1 .全勤、无请 假和迟到早 退；2 .严格遵守 学校和实验 室规章制度。3 .对实验原 理、流程及与 实验相关的 水污染控制 工程理论知 识掌握准确。1 .无迟到早 退，有病事 假，要补实 依：2 .遵守学校 和实验室规 章制度。3 .对实验原 理、流程及与 实验相关的 水污染控制 工程理论知 识掌握基本 正确。1 .有病事假， 要补实验；2 .基本遵守 学校和实验 室规章制度。3 .对实验原 理、流程及与 实验相关的 水污染控制 工程理论知 识掌握有少 量错误。1 .有病事假， 要补实验；2 .基本遵守 学校和实验 室规章制度。3 .对实验原 理、流程及与 实验相关的 水污染控制 工程理论知 识掌握有不 少错误。1 .迟到早退；2 .不能遵守 学校和实验 室规章制度。3 .对实验原 理、流程及与 实验相关的 水污染控制 工程理论知 识基本不了解。5目标3：能够独立进 行水污染控制实验 方面的具体工作， 在团队合作中与他 人良好配合、能与 小组其它成员合作 完成水污染控制工 程实验，具有团队 意识和组织、协调 能力。（支撑毕业 要求指标点92）在实验操作、 数据记录、小 组讨论中能 积极参与，与 同组组员有 效沟通，合理 组织安排组 内分工，并出 色完成自己 负责的分工 任务。在实验操作、 数据记录、小 组讨论过程 中能积极参 与，与同组组 员有效沟通， 认真完成自 己负责的分 工任务。在实验操作、 数据记录、小 组讨论过程 中能与同组 组员有效沟 通，基本能完 成自己负责 的分工任务。在实验操作、 数据记录、小 组讨论过程 中能与同组 组员有效沟 通，基本能完 成自己负责 的分工任务。在实验操作、 数据记录过 程中拒绝参 与实验，不与 同组组员进 行沟通,或拒 不完成自己 负责的分工 任务。10实验操作评分标准教学目标要求评分标准权重 (% )优良中及格不及格目标1：掌握实验目 的、原理、方法、实验 仪器、实验步骤和实验 结论，能将水污染控制 工程实验相关知识用 于环境工程问题解决 方案的比较与综合。（支撑毕业要求指标 点 1.4）L能按要求 进行操作（如 仪器选择、组 装、连接等） 效率高；2.操作规范 严谨、细致， 操作效果明 显，利于数据 的完整记录； 3.能自行发 现并排除一 般性的实验 故障;4.操作过程 中有强烈爱 护公物意识， 谦虚好学，主 动询问等，实 验完毕，仪器 完好无损。1.能按要求 进行操作 （如仪器选 择、组装、 连接等）效 率一般；2.操作规范 严谨、较细 致，操作效 果较明显， 利于数据的 完整记录；3.能自行发 现并排除简 单的实验故 障；4.操作过程 中有较强烈 爱护公物意 识，谦虚好 学，主动询 问等，实验 完毕，仪器 完好无损。1 .基本能按 要求进行操 作，效率稍 低；2 .操作偶有 失误,操作效 果较明显，基 本可以测出 实验数据；3 .能发现简 单的实验故 隙；4 .有爱护公 物意识，实验 完毕，仪器完 好。1 .基本能按 要求进行操 作，效率不 高；2 .操作偶有 失误，操作 效果明显， 基本可以测 出实验数 据；3 .基本能发 现简单的实 验故障；4 .有爱护公 物基本意 识，实验完 毕，仪器完 好。1.不按教师 要求操作，效 率极低；2.操作过程 失误多，操作 无效果，不能 记录实验数 据，不听劝 说，不主动重 做，抄袭别人 数据；3.完全不能 发现简单的 实验故障；4.无爱护公 物意识，随意 乱折乱动，致 使仪器设备， 不能复原，导 致仪器损坏 等。15目标2：能够基于水污 染控制工程理论并根 据水污染特征，选择研 究路线，设计和确定合熟练掌握实 验操作的基 本原理和流 程，能准确分掌握实验操 作的基本原 理和流程， 能较为准确掌握实验操 作的基本原 理和流程，能 理解实验方基本掌握实 验操作的基 本原理和流 程，能基本不了解实验 操作的基本 原理和流程， 无法理解实5理水处理单元实验方 案。（支撑毕业要求指 标点4.2）析和理解实 验方案、流程 图。分析和理解 实验方案、 流程图。案、流程图。理解实验方 案、流程图。验方案、流程 图。目标3：能够独立进行在实验室开在实验室开在实验室开在实验室开在实验室开水污染控制实验方面展分组实验展分组实验展分组实验展分组实验展分组实验的具体工作，在团队合的过程中，积的过程中，的过程中，与的过程中，的过程中，不作中与他人良好配合、极与其他同能与其他同其他同学合与其他同学能与其他同能与小组其它成员合学协调，有合学协调，有作，能完成实合作，基本学合作完成作完成水污染控制工 程实验，具有团队意识 和组织、协调能力。（支 撑毕业要求指标 点92）理分工合作， 表现出很好 的实验能力， 有条不紊的 完成实验。分工合作， 较好的完成 实验。验。完成实验。实验。10实验预习与实验报告评分标准教学目标要求评分标准权重（%）优良中及格不及格目标1：掌握实验目1.预习报告，1.有较详细1.有预习，1.有预习，但1.没有预的、原理、方法、实能全面抓住预习报告，但不够深入，不够深入，如习或有预验仪器、实验步骤和要点、提出问抓住要点能如没有回答没有回答预习习，但预习实验结论，能将水污题有见解；提出问题；预习思考题思考题等；质量较差；染控制T程实验相2.按时提交2.按时提交等；2.基本按时提2.不按时提20关知识用于环境工实验报告；实验报告；2.按时提交交实验报告；交实验报程问题解决方案的3.实验预习3.实验预习实验报告；3.实验预习及告；比较与综合。（支撑及实验报告及实验报告3.实验预习实验报告内容3.实验预习毕业要求指标点1.4）内容完整充内容完整，及实验报告基本完整，填及实验报目标2：能够基于水实，填写工整填写规范，内容完整，填写基本规范，告内容不污染控制工程理论规范，版面布版面整洁；写规范，版面版面整洁；完整，实验并根据水污染特征，局合理整洁；4.实验数据整洁；4.实验数据及结果、分析选择研究路线，设计4.实验数据真实较完4.实验数据处理结果基本和结论存15和确定合理水处理真实、完整、整，个别数及处理结果符合要求。在严重错单元实验方案。（支准确。据不合格。符合要求。5.实验数据及误或报告撑毕、也要求指标点5.数据处理5.数据处理5.实验数据处理结果基本抄袭迹象4.2)及数据拟合及实验曲线及处理结果符合要求。明显；