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1、,“环境工程原理”课程 内容体系研究与教学资源建设,主要内容,“环境工程原理”的定位与重要性 “环境工程原理” 的内容系统 课程与教学资源建设 优质教学资源的共建共享,课程定位与重要性： 环境工程专业本科生专业基础课（必修） 专业规范中规定的9门核心课程之一 专业认证标准中规定的必修课程 代替“化工原理”课程 不能代替“水处理”、大气和固废等专业课程,一、“环境工程原理” 的定位与重要性,环境监测 环境工程微生物学 环境工程原理 水污染控制工程 大气污染控制工程 固体废物处理与处置 物理性污染控制工程 环境规划与管理 环境评价,高等学校本科 环境工程专业专业规范 教育部高等学校环境工程专业教学
2、指导分委员会,专业核心课程（9门）及教学基本要求,一、“环境工程原理” 的定位与重要性,313专业基础类课程（至少11学分） （1）环境科学概论 （2）环境工程原理或化工原理 主要包括物料与能量衡算的基本理论和方法、流体流动以及热量和质量传递的基本理论；各种典型单元操作的基本原理、计算及设备，如：沉淀、过滤、吸附、吸收、离子交换、萃取和膜分离等；典型化学和微生物反应的计量学、动力学及其研究方法、环境工程中各类化学和生物反应器的操作原理、基本结构及设计计算方法等。,全国工程教育专业认证标准（试行） 环境工程专业补充标准 全国工程教育专业认证专家委员会（2009年5月）,一、“环境工程原理” 的定
3、位与重要性,课程目的：系统、深入阐述环境净化与污染控制的基本技术原理、工程设计计算的基本理论以及分析问题和解决问题的方法论，为后续的专业课程学习和解决实际工程问题打下良好的理论基础。 课程安排：3年级上学期，专业课之前（水、气、固的先修课） 课时与学分：64学时、4学分,一、“环境工程原理” 的定位与重要性,环境净化与污染防治技术原理,环境净化与污染控制技术原理,二、“环境工程原理”的内容体系,利用隔离、分离、转化等技术原理，通过工程手段，实现污染物的高效、快速去除。,污染控制工程的重要工作（之一）,二、“环境工程原理”的内容体系,在工程规模上 如何实现 水中氨氮的高效、快速去除？,问题思考,
4、二、“环境工程原理”的内容体系,隔离/分离/转化方式的优选与组合,污染物的高效（去除效率、能耗）、快速去除,装置的优化设计,操作方式和操作条件的优化,介质的混合状态和流体流态的优化 迁移（物质、能量）和反应速率的强化,二、“环境工程原理”的内容体系,工程学基础：阐述工程学的基本概念和基本理论，包括物料与能量守恒原理以及热量与质量传递过程的基本理论等。 分离过程原理：阐述沉淀、过滤、吸收、吸附、离子交换、膜分离等基本分离过程的机理和基本设计计算理论。 转化过程原理（反应工程原理）：主要阐述化学与生物反应计量学及动力学、各类化学与生物反应器的解析与设计理论等。,内容体系,二、“环境工程原理”的内容
5、体系,利用化学和生物反应，使污染物转化成为无毒无害或易于分离的物质，从而使污染介质得到净化的技术，即转化技术是去除污染物和净化环境的重要手段。,沉淀反应：水中重金属的沉淀分离 氧化反应：还原性无机污染物和有机污染物氧化分解 生物降解：反应常用于有机废水、挥发性有机废气、恶臭气体和有机固体废弃物的处理 生物硝化反硝化：水中硝酸氮的生物去除,二、“环境工程原理”的内容体系,影响反应结果（反应速率、反应进度）的主要因素,利用“转化原理”高效、快速去除污染物的关键是什么？,二、“环境工程原理”的内容体系,“环境工程原理” 水处理工程大气污染控制工程固体废弃物处理处置,“环境工程原理”与其它学科与课程的
6、关系,环境工程原理“环境工程原理”,三部分密切联系，缺一不能构成环境工程原理的完整内容体系,工程学基础,转化过程原理 （反应工程原理),分离过程原理,二、“环境工程原理”的内容体系,“环境工程原理”与其它学科与课程的关系,“环境工程原理”,化工原理,二、“环境工程原理”的内容体系,2003年08月: 开设(2001级本科生)(代替化工原理) 出版环境工程原理讲义 2004年08月: 出版环境工程原理讲义第二版 2004年08月：教学指导委员会定位核心课程 2005年08月:环境工程原理教材出版 2006年08月：第一届“环境工程原理”课程研讨会（北京） 2006年12月:环境工程原理习题集出版
7、 2007年02月:环境工程原理电子教案出版 环境工程原理评为北京市精品教材 2007年05月: 被评为清华清华大学精品课程 2007年11月：第二届 “环境工程原理”课程研讨会（杭州） 2008年： 被评为北京市、国家级精品课程,三、“环境工程原理”课程与教学资源建设,清华大学环境科学与工程系,课程网站：http:/166.111.92.13/,三、“环境工程原理”课程与教学资源建设,三、“环境工程原理”课程与教学资源建设,第一届 “环境工程原理”课程研讨会（北京）,三、“环境工程原理”课程与教学资源建设,第二届 “环境工程原理”课程研讨会（杭州）,三、“环境工程原理”课程与教学资源建设,胡
8、洪营、张旭、 黄 霞、王伟合编 郝吉明教授主审 审稿委员会： 郝吉明教授 姚重华教授 金毓荃教授 陈杰瑢教授,三、“环境工程原理”课程与教学资源建设,三、“环境工程原理”课程与教学资源建设,三、“环境工程原理”课程与教学资源建设,三、“环境工程原理”课程与教学资源建设,教学资源建设（进行中）,环境工程原理动画素材库 环境工程原理实验 环境工程原理仿真,四、优质教学资源的共建共享,开设“环境工程原理”课程的学校快速增加,“环境工程原理”一词初步得到认可,哈尔滨工业大学、北京师范大学、 上海交通大学、华中科技大学、 河海大学、中国地质大学(武汉)、 山东大学、北京交通大学、 华南农业大学、北京航空
9、航天大学、 北京林业大学、北京科技大学等40多所学校,互联网上有关“环境工程原理”的内容增多,（1） “环境工程原理”课程在全国的开设情况,逐步纳入研究生考试科目,大连理工大学（硕士生入学考试） 兰州理工大学（硕士生入学考试） 上海海事大学（博士生考试）、 北京航空航天大学、 北京林业大学、北京科技大学,逐步纳入公务员考试科目,四、优质教学资源的共建共享,云南省环保局直属事业单位 2006年公开招聘工作人员公告2006-09-06,考试内容 （1）公共知识 （2）专业知识 环境监测岗位： 环境分析监测理论与技术，孙宝盛等，化工出版社 环境保护ABC，潘岳主编，环境科学出版社 辐射监测岗位、工业
10、类项目环评审查岗位： 环境工程原理，胡洪营、张旭等合编，高教社,四、优质教学资源的共建共享,内容体系框架需要进一步完善、达成共识 内容体系有待进一步优化 内容涉及面广、难度大（？）、抽象 系列教材建设有待加强（教材普适性） 对“环境工程原理”课程的认识有待深入 教师队伍有待强化与壮大,四、优质教学资源的共建共享,（2） “环境工程原理”课程建设面临的问题,（3） 任课教师联络会与课程建设工作组,四、优质教学资源的共建共享,通过任课教师联络会加强相互联系，交流经验，互通有无 通过课程建设小组，进一步推动课程建设 建设和利用好“全国环境类课程网”,四、优质教学资源的共建共享,谢谢！,全国环境工程专
11、业设置情况,年份 设置学校数 1977年 7 1987年 36 1995年 52 1999年149 2000年175 2001年198 2004年247 2005年277 2006年 306,一、环境工程原理开设的背景和必要性,1、 “环境工程”专业不断发展壮大,1928年 设立卫生工程组(工学院土木工程系) 1952年 成立给水排水专业 1977年 成立环境工程专业 1984年 成立“环境工程系”(获博士学位授予权) 1986年 设立环境工程博士后流动站 1997年 更名为“环境科学与工程系” 2000年 获环境科学与工程一级学科博士学位授予权,清华大学环境学科的发展,一、环境工程原理开设的
12、背景和必要性,1、 “环境工程”专业不断发展壮大,环境学科已经形成较为系统、统一的理论体系,1998年大学本科专业目录修订,环境工程 环境监测 环境规划与管理（部分） 水文地质与工程地质（部分） 农业环境保护（部分）,环境工程,2、环境工程专业内涵的不断扩大,不同学科背景的院校如何 将环境学科理论体系教育融入教学实践？,一、环境工程原理开设的背景和必要性,污染控制技术的多样性和复杂性,污染地区的社会、经济条件的多样性,环境领域专业技术人才的知识结构？ （宽厚、系统的专业理论基础，良好的素质和综合能力）,一、环境工程原理开设的背景和必要性,3、环境问题的特点要求环境领域专业人才具有 宽厚、系统的
13、专业理论基础,“化工原理”不能完全满足环境专业的需求,污染控制基本原理教学内容分散,课程内容与环境污染控制需求脱节 难以结合环境问题的前沿与最新进展 不利于激发学生的学习激情（学以致用？）,环境工程基础理论教育分布在各专业课中 各课程间内容重复 不利于开拓学生的视野 专业课程的定位：基础理论的具体应用,一、环境工程原理开设的背景和必要性,4、现有课程体系有待完善,2001年初： 清华大学环境科学与工程系决定从2001级本科生开始开设系统阐述环境工程基本原理课程，并定名为“环境工程原理”，并组织相关专业课程主讲教师讨论、编写教学大纲。,一、环境工程原理开设的背景和必要性,本教材的特点,内容体系新
14、颖，反映了环境工程学科前沿，符合课程改革的方向和学科建设的需要。 系统、深入地阐述污染控制与环境净化工程中具有共性的基本原理、现象和过程，具有较强的理论性和系统性，体现了环境工程学科的特色。 从环境工程的实际需求出发，通过与环境工程实践紧密结合的例题，对基本原理进行深入浅出的阐述，能满足不同学科背景的环境工程专业学生的需求。 理论与实践相结合，能激发学生的学习热情。,四、“环境工程原理”课程建设,结合实际环境问题 结合当今科技前沿，让我们很有收获 新颖，有难度，有学习热情 旁征博引，视野开阔 旁证博引，引人入胜 很能开阔同学们的视野 内容严密 没得什么好说的，牛就一个字,学生对课程和教学效果的评价（2005年2月）,四、“环境工程原理”课程建设,