《环境工程原理》课程标准
一、课程基本信息
环境工程原理 | 课程编码 | yhhj23014 | |||||||
建议学时 | 64学时 | 其中实践学时 | 0学时 | 学时/学分 | 64学时/4学分 | ||||
课程类型 | □公共课专业基础课☑专业核心课 | 编制人 | 陈荣桓 | ||||||
课程性质 | 理论课理实一体□整周实训 | 审定人 | 季宏祥 | ||||||
制定日期 | 2025年1月5日 | 修订日期 | 2025.3.6 | ||||||
先修课程 | 大气污染控制工程、水污染控制工程 | ||||||||
后续课程 | 环境保护概论 | ||||||||
课程描述 | 环境工程原理是环境工程专业的核心基础课程，旨在为学生系统构建环境工程领域的基本理论与技术方法框架，培养学生运用科学原理分析和解决环境问题的能力，是连接基础学科知识与环境工程实践应用的重要桥梁。 本课程以化学、物理、生物等学科知识为基础，教学目标明确且多元。在知识层面，学生将深入理解污染物迁移转化规律，熟练掌握水污染控制、大气污染治理、固体废物处理等环境工程领域的核心原理，包括沉淀、过滤、吸附、氧化还原等基本单元操作原理，以及生物处理、膜分离等复杂工艺原理；在能力培养上，通过理论讲解、案例分析、实验实践等环节，提升学生对环境工程问题的分析、设计和优化能力，使其能够运用所学原理进行环境工程工艺设计、设备选型与运行管理；在情感价值塑造方面，引导学生树立强烈的环保意识和社会责任感，深刻认识环境工程在可持续发展中的关键作用，激发学生投身环境保护事业的使命感。 | ||||||||
课程目标 | 一、知识目标
二、能力目标
三、情感态度与价值观目标
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教学方式 | 讲授□讨论或座谈问题导向学习分组合作学习□专题学习 实作学习□发表学习□实习□参观访问□其他（模拟演练） | ||||||||
学习评价 | 评价项目 | 评价方式 （对应教学目标） | 分值 比例 | 评价标准 | |||||
过程性评价 | 平时评价 | 课堂参与度、作业完成情况、学习态度 | 30% | 课堂参与度：学生是否积极参与课堂讨论，提出有价值的观点或问题。 作业完成情况：学生是否按时提交作业，作业质量如何。 学习态度：学生是否表现出积极的学习态度，对学习内容的理解和掌握程度。 | |||||
期中评价 | 包括理论知识测试等。 | 20% | 根据学生理论知识测试进行评价，优秀者可得满分，较差者酌情扣分。评价标准可以包括理论知识的掌握程度和解决问题的能力等。 | ||||||
终结性评价（期末） | 理论知识测试 | 50% | 学生在期末考试中的得分情况。 | ||||||
二、课程教学内容与进度
学时 | 章节（情境）名称与内容 | A知识目标代码 | B能力目标代码 | C素质目标代码 | 对应专业人才培养方案毕业能力要求指标点 |
2 | 第一章 绪论 1.1环境工程原理概述 | A1、A3 | B1、B2 | C1、C2 | （一）素质3 （二）知识6、7 （三）能力3 |
12 |
2.1概述 2.2流体流动的基本概念 2.3流体在管内流动的守恒原理 2.4流体在管内的流动阻力 2.5流体输送机械 | A2、A5 | B2、B4 | C2、C3 | （一）素质3 （二）知识6、7 （三）能力6 |
6 |
3.1概述 3.2传热方式 3.3间壁式换热器 | A2、A3 | B3、B5 | C2、C3 | （一）素质3 （二）知识6、7 （三）能力6 |
8 | 4.1质量传递基础理论 4.2质量传递的基本定律 4.3质量传递的主要类型 4.4质量传递与其他传递过程的关系 | A1、A4、A5 | B3、B4、B5、B6 | C1、C3 | （一）素质3 （二）知识6、7 （三）能力6 |
12 |
5.1沉降的基本概念 5.2沉降的基本原理 5.3沉降的主要类型 5.4沉降过程的影响因素 5.5沉降过程的计算与分析 5.6沉降在各领域的应用 | A3、A4 | B1、B2、B4、B5、B6 | C1、C2、C3 | （一）素质3 （二）知识6、7 （三）能力6 |
12 |
6.1过滤的基本概念 6.2过滤的基本原理 6.3过滤的主要类型 6.4过滤过程的影响因素 6.5过滤过程的计算与分析 6.6过滤在各领域的应用 | A3、A4、A5 | B1、B2、B4、B5、B6 | C2 | （一）素质3 （二）知识6、7 （三）能力6 |
12 |
7.1吸收的基本概念 7.2吸收的基本原理 7.3吸收的主要类型 7.4吸收过程的影响因素 7.5吸收过程的计算与分析 7.6吸收在各领域的应用 | A3、A4、A5 | B1、B2、B3、B4、B5、B6 | C1、C2、C3 | （一）素质3 （二）知识6、7 （三）能力6 |
注：本课程标准进度表部分可根据教学需要进行±10%调整。
三、课程实施与保障
1.课程思政
（一）在基础原理讲解中融入科学精神
在讲解沉淀、过滤、吸附等基本单元操作原理时，讲述科学家们在探索这些原理过程中的艰辛历程。例如，介绍斯托克斯在研究颗粒沉降规律时，经过大量实验和理论推导，提出斯托克斯定律，在面对实验条件简陋、数据获取困难等问题时，依然坚持不懈，最终取得突破性成果。通过这些故事，培养学生严谨的治学态度、勇于探索的科学精神和追求真理的信念，激励学生在学习和未来的科研工作中，敢于面对困难，不断探索创新。
（二）在水污染控制原理教学中强化环保意识
讲解活性污泥法、生物膜法等水污染控制工艺原理时，结合我国水环境现状及水污染治理的重要性，引入典型水污染事件案例。如曾经的太湖蓝藻暴发事件，由于水体富营养化导致生态系统遭到严重破坏，影响周边居民的生产生活。通过分析事件原因、危害及治理过程，引导学生认识到环境保护的紧迫性和重要性，强化学生的环保意识和社会责任感，让学生明白作为环境工程专业人才在水污染治理中的使命与担当，激发学生为改善我国水环境质量而努力学习的决心。
（三）在大气污染治理原理教学中培养家国情怀
在讲解催化燃烧、吸收法等大气污染治理技术原理时，结合我国大气污染防治的政策方针和取得的显著成果，如 “蓝天保卫战” 实施以来，我国多个城市空气质量明显改善。同时，介绍当前大气污染治理面临的挑战，如京津冀地区的雾霾治理问题。引导学生将个人的专业学习与国家的大气环境保护事业紧密结合，培养学生的家国情怀，鼓励学生积极投身大气污染治理工作，为建设美丽中国贡献自己的力量。
（四）在固体废物处理原理教学中树立可持续发展理念
在讲解固体废物填埋、焚烧、堆肥等处理技术原理时，强调固体废物资源化利用的重要性。例如，介绍我国在建筑垃圾资源化利用方面的成功案例，将建筑垃圾经过处理后制成再生建材，实现资源的循环利用。通过这些案例，引导学生树立可持续发展理念，培养学生节约资源、减少浪费的意识，让学生明白环境工程不仅要解决污染问题，更要注重资源的合理利用和生态系统的保护，推动社会的可持续发展。2.教学模式
环境工程原理的教学模式需要注重理论教学与实践教学相结合、项目导向教学、翻转课堂教学、在线学习教学等方面。同时还需要注重以学生为中心的教学、情境化教学和多元化评价等方面。通过不断创新和优化教学模式和方法，可以更加有效地提高学生的学习效果和实践能力。
3.教学基本条件
（1）教学团队基本要求
专职教师在6人左右，应具备双师素质资格，具有一定的实践经验，教学效果良好，职称和年龄结构合理。
（2）教学资源基本要求
①基本教学资源：
教材与参考书籍：选择权威、系统的线上资源教材，内容涵盖流体流动、沉降、过滤等，方便学生深入学习和研究。
②数字教学资源：
电子课件：制作精美的PPT课件，包含丰富的图片、动画和视频，直观地展示微生物基础的原理、方法和操作流程；设计互动性的课件，包含问题、案例和讨论等环节，激发学生的学习兴趣和积极性。
在线学习平台：建立在线学习平台，上传电子课件、实验指导书和学习资料等，方便学生随时随地进行自主学习和测试。设计在线测试系统，包含客观题和主观题，帮助学生检验自己的学习成果；建立在线讨论区，方便学生之间进行交流和答疑，促进学习氛围的形成。
网络教学资源：收集和整理相关的网络教学资源，如微生物基础的最新研究进展、案例分析、专家讲座等，丰富学生的学习内容；建立与相关课程或专业的网络链接，方便学生进行跨学科或跨专业的学习和交流；利用社交媒体或移动应用等平台，推送学习资源和信息，提高学生的学习效率和便捷性。
