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课程基本信息

课程编码：025677

课程类别：专业基础课（必修）,

先修课程：高等数学、普通物理、物理化学、工程流体力学

适用专业：环境工程,环境工程(卓越计划班),

开课院部：生态环境与建筑工程学院

课程负责人：

课程教学团队：

陈忠明

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课程展示

课程简介

《环境工程原理》属于工程技术科学学科，具有显著的工程性。它是环境工程专业的一门核心必修的专业基础课程，通过学习传递理论和单元操作，为专业课的学习打好坚实的工程知识基础。本课程的任务除了使学生掌握环境污染控制过程中单元操作的基本原理、典型设备及其计算（包括选型）方法之外，同时培养学生能够从工程观点分析和处理实际问题的能力。

课程教学要求

本课程重点培养学生基本实验技能、计算能力和综合知识应用能力。以面授为主，辅以课堂讨论、多媒体教学以及适量作业及网上在线测试，并通过大量实验加深对理论教学的理解；由于专业性较强，内容难度加大，除课堂讲解之外，应增加互动性教学，如课堂讨论、学生进行章节总结等，以促进学生对知识的吸收。

1．课题教学的重点：系统介绍和分析环境工程原理课程的理论知识，帮助理解从书本上难以弄清的概念；

2．实验教学：引导学生利用化工过程与设备、实验方法学、现代控制原理等理论知识进行分析和设计化工单元操作的实验，以达到全面提高学生实践能力的目的。进行化工实验基本技能的训练，学习化工实验的基本方法和测量技术，培养从事化工科学实验的能力；

3．能力培养：培养发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及清楚地、正确地表达实验结果、进行技术交流的能力；培养科学的思维方法、科学态度和科学作风，提高自身素质水平；随着科技的发展，不断引进新的化工技术和实验技术，开阔眼界，启发创新意识。

具体教学方法的运用：

启发式教学法：这在理论部分运用最多。通过提问，并启发学生来对问题进行思考和回答；

案例教学法：以实际的案例，来讲解化工操作单元在生产中的具体应用及在环境污染治理方面的应用；

探究教学法：在教师的指导下，针对教材中的基础理论或主要疑难问题，让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去独立探究，自行发现并掌握相应的原理和结论，之后共同进行讨论、辩论，可以全班进行，也可分大组进行；

合作教学法：学生以小组为单位，通过合作和协作，完成学习任务，提高学习成绩

课程教学内容

理论教学进程表
周次	教学主题	教学时长	教学的重点与难点		教学方式	作业安排
1	污染控制技术体系	2	重点:污染控制技术原理的基本类型难点：几大控制技术及其原理		讲授
1	质量衡算与能量衡算	3	重点:物料衡算及能量衡算难点：质量衡算与能量衡算基本方程式的适用条件及工程应用实例		讲授
2	流体流动	5	重点:掌握流体流动中管道内流动系统的衡算方程、流体的内摩擦力、边界层理论难点：牛顿粘性定律和边界层理论		讲授	第一次作业：共六题
3	热量传递方式热传导热对流辐射传热换热器	5	重点：传导的基本原理，对流传热的基本原理、热过程的计算，传热速率方程式、热流量、平均传热温度差、总传热系数的计算；列管式换热器的设计、选型。难点：平均传热温度差、总传热系数的计算；列管式换热器的设计、选型。		讲授
4	环境工程中的传质过程质量传递的基本原理分子传质对流传质	5	重点：传质机理、费克定律、分子扩散系数，对流传质系数。难点：对流传质系数		讲授	第二次作业：共八题
5	沉降的基本概念重力沉降离心沉降其它沉降	5	重点：重力沉降和离心沉降的基本原理、沉降速度的定义、意义及基本计算方法；难点：降沉室、旋风分离器的结构特点、主要性能及选型。		讲授
6	过滤操作的基本概念表面过滤的基本理论深层过滤的基本理论	5	重点：过滤速率、恒压过滤、恒速过滤、过滤常数的计算；掌握板过滤机、真空过滤机的基本结构及相关计算；过滤常数的测定方法。难点：恒压过滤、恒速过滤、过滤常数的计算		讲授	第三次作业：共六题
7	吸收的基本概念物理吸收化学吸收吸收设备的主要工艺计算	5	重点：双膜模型及相际传质速率方程，相际传质控制过程；传质单元高度、传质单元数、传质平均推动力的概念及其计算方法，灵活利用平均推动力法和吸收因子法计算填料高度。填料塔的流体力学性能和传质动力学性能，并能进行填料塔的工艺设计计算。难点：传质单元高度、传质单元数、传质平均推动力的概念及其计算		讲授
8	离子交换萃取膜分离	5	重点：分离中的传递过程，电渗析基本理论		讲授	第四次作业：共六题
9	反应器和反应操作反应的计量关系反应的动力学	5	重点：间歇反应器的基本设计方程、图解计算法，单级反应器、多级串联反应器的基本设计方程及图解计算法难点：单级反应器、多级串联反应器的基本设计方程及图解计算法		讲授
10	间歇与半间歇反应器	5	重点：反应器的设计方程和图解计算法；催化反应过程、反应动力学等温反应器的设计计算；难点：气液相反应过程、气液相反应动力学、气液相反应的基本方程		讲授
11	完全混合流连续反应器平推流反应器	3	重点：气液相反应过程理论、气液相反应动力学、气液相反应的基本方程的应用难点：气液相反应过程、气液相反应动力学、气液相反应的基本方程		讲授
12	完全混合流连续反应器平推流反应器	4	重点：气液相反应过程理论、气液相反应动力学、气液相反应的基本方程的应用难点：气液相反应过程、气液相反应动力学、气液相反应的基本方程		讲授	第五次作业：共六题
13	微生物与微生物反应微生物反应的计量关系	5	重点：微生物反应的计量关系		讲授
14	微生物反应动力学微生物反应器的操作与设计	2	重点：微生物反应动力学		讲授
合计：		64
实践教学进程表
周次	实验项目名称	学时	重点与难点	项目类型（验证/综合/设计）	教学方式	实验地点
15	离心泵特性曲线测定	4	测定离心泵在一定转速下的特性曲线。	验证性试验	实验室分组实验	12E103化工实验室
15	恒压过滤实验	4	学习过滤常数的测定方法；验证洗涤速率与过滤速率的关系。	综合性实验	实验室分组实验	12E103化工实验室
16	传热系数测定实验	4	测定光滑圆形直管（或圆形螺旋槽管）管内空气强制湍流时的对流传热系数；通过两种管形的对比实验，加深强化传热途径的认识。	验证性试验	实验室分组实验	12E103化工实验室
16	雷诺实验	4	建立对层流（湍流）和湍流两种流动类型的直观感性认识；观测雷诺数与流体流动类型的相互关系；观察层流中流体质点的速度分布。	验证性试验	实验室分组实验	12E103化工实验室
合计：		16

考核要求及成绩评定

成绩评定方法及标准
考核形式	评价标准	权重
平时考核	包括:1）完成作业情况，得分为10%´作业的平均成绩；2）考勤为10％；3）期中考试10%	30%
实验（实训）	1）实验过程中表现5%；2）实验报告5%	10%
期末考核	按照期末考试成绩进行评价	60%

学生学习建议

1．本课程的学习：一定要根据老师的授课重点，结合实验，加深对重点的理解，关键是理解各单元操作过程的原理，主要计算方法、完成化工过程主要设备的工艺尺寸的计算和定型设备的选型计算。

2、学生完成本课程每周须耗费的时间：7学时，其中课内5学时，课外2学时

3、学生的上课、讨论、答疑、提交作业（论文）单元测试、期末考试的等方面的要求：

上课：

本课程为环境工程专业的一门专业必修课，学生在修完高等数学、普通物理、物理化学、工程流体力学等课程的基础上学习本课程。学生不得无故缺课、必须按时提交作业。

作业：

布置的习题，应该能紧密结合课本的学习，应能帮助学生加深对所学内容，特别是重点和难点的理解和掌握。

4、学生参与教学评价要求。

在第14-15周，按照学校统一安排，学生需要通过网上评教系统，回答调查问卷，实事求是地对本课程及任课教师的教学效果作出客观公正的评价，这是学生的应尽的责任和义务，对促进教师改进教学工作具有重要的意义。

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