大氣污染控制工程信息化實驗教學模式構建

1、大氣污染控制工程信息化實驗教學模式的構建 2 2016016年高等學校國家級實驗教學示范中心建設研討會年高等學校國家級實驗教學示范中心建設研討會 暨虛擬仿真技術與教學資源建設論壇暨虛擬仿真技術與教學資源建設論壇 匯報人匯報人：劉濤：劉濤 同濟大學環(huán)境科學與工程國家實驗教學示范中心同濟大學環(huán)境科學與工程國家實驗教學示范中心 2 2016016年年4 4月月 匯報綱要 信息化實驗教學建設背景1 現(xiàn)代化環(huán)境實驗教學體系2 環(huán)境實驗教學信息化建設3 信息化實驗教學總結(jié)與建議5 大氣信息化實驗教學模式構建4 CONTENTS 1 信息化實驗教學建設背景信息化實驗教學建設背景 1.1環(huán)境科學與工程實驗教學

2、中心發(fā)展歷程環(huán)境科學與工程實驗教學中心發(fā)展歷程 成立衛(wèi)生工程系給水排水實驗站成立衛(wèi)生工程系給水排水實驗站 1956 環(huán)境工程系總實驗室環(huán)境工程系總實驗室 1982 環(huán)境工程學院院實驗室環(huán)境工程學院院實驗室 1994 環(huán)境科學與工程學院中心實驗室環(huán)境科學與工程學院中心實驗室 2002 同濟大學環(huán)境科學與工程實驗教學中心同濟大學環(huán)境科學與工程實驗教學中心 2007 實驗教學中心三次獲得同濟大學先進集體，多次獲得上海市和全國高校實驗室先進集體，開發(fā)的實驗 教學項目和編寫的系列化實驗教學教材得到普遍應用， 2008年評為國家實驗教學示范中心建設單位。 1 信息化實驗教學建設背景信息化實驗教學建設背景

3、l環(huán)境學科的教學長期以來受“重理論、輕實踐”思想的影響。 l驗證性、演示性的傳統(tǒng)實驗在實驗教學中占主導地位，與學科發(fā)展趨勢結(jié)合的綜合性、創(chuàng)新性及研究 型的實驗明顯缺乏。 l傳統(tǒng)實驗教學對學生加深理論知識的理解，培養(yǎng)動手能力起著重要的作用，但難以應對時代需求對環(huán) 境學科人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)。 l應對實驗教學場地有限、教學資源有限的困境，如何進一步提高實驗教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生探索的精神， 是實驗教學徐需解決的問題。 把信息化教學手段引入現(xiàn)有的環(huán)境專業(yè)實驗教學體系中，來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與實踐意識，提 高綜合運用所學知識分析解決問題的能力，是提高環(huán)境學科實驗教學質(zhì)量的重要途徑。 1.2我國高校環(huán)境專業(yè)實驗教

4、學面臨我國高校環(huán)境專業(yè)實驗教學面臨的主要問題的主要問題 匯報綱要 信息化實驗教學建設背景1 現(xiàn)代化環(huán)境實驗教學體系2 環(huán)境實驗教學信息化建設3 信息化實驗教學總結(jié)與建議5 大氣信息化實驗教學模式構建4 CONTENTS 2 環(huán)境實驗教學體系 （一）三層次實驗教學（一）三層次實驗教學 體系體系 2 環(huán)境實驗教學體系 （二）傳統(tǒng)實驗教學與信息化實驗教學相融合教學模式（二）傳統(tǒng)實驗教學與信息化實驗教學相融合教學模式 l 傳統(tǒng)實驗教學內(nèi)容 專業(yè)基礎實驗堅持與學科發(fā)展先進水平保持一致，動態(tài)提高 專業(yè)應用實驗緊密結(jié)合重大科研成果及實踐，不斷發(fā)展更新 創(chuàng)新實驗依托學科優(yōu)勢，直面復雜實際環(huán)境問題的研究解決 l

5、 信息化實驗教學內(nèi)容 1個一體化網(wǎng)絡實驗室：虛擬仿真實驗、課堂監(jiān)控實驗、網(wǎng)絡在線實驗 2個實驗教學網(wǎng)站：實驗教學中心網(wǎng)站、環(huán)境科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地網(wǎng)站 1個信息化管理體系：環(huán)境實驗教學選課網(wǎng) 匯報綱要 信息化實驗教學建設背景1 環(huán)境實驗教學體系2 環(huán)境實驗教學信息化建設3 信息化實驗教學總結(jié)與建議5 大氣信息化實驗教學模式構建4 CONTENTS 3 環(huán)境實驗教學信息化建設 （一）（一）虛擬仿真虛擬仿真- -課堂監(jiān)控課堂監(jiān)控- -網(wǎng)絡在線一體化網(wǎng)絡實驗室建設網(wǎng)絡在線一體化網(wǎng)絡實驗室建設 網(wǎng)絡在線 實驗 課堂 監(jiān)控 實驗 虛擬仿 真實驗 0 0所屬課程所屬課程名稱名稱 1 水處理技術實驗課 混凝

6、實驗 2活性炭吸附實驗 3離子交換實驗 4膜分離深度處理實驗 5曝氣設備充氧性能的測定 6活性污泥評價指標的測定 7污泥比阻的測定 8隔膜電解實驗 9大氣污染控制實驗課乙酸乙酯活性炭吸附與脫附實驗 b 離子交換實驗c 曝氣設備充氧性能的測定 a 混凝實驗 3 環(huán)境實驗教學信息化建設 （一）（一）虛擬仿真虛擬仿真- -課堂監(jiān)控課堂監(jiān)控- -網(wǎng)絡在線一體化網(wǎng)絡實驗室建設網(wǎng)絡在線一體化網(wǎng)絡實驗室建設 依托原有大氣污染控制實驗課中實驗項目，開發(fā)了活性炭吸附與脫附實驗，借助在線控制裝置 實現(xiàn)了對溫度在線監(jiān)測，幫助學生了解實驗過程中數(shù)據(jù)監(jiān)測的重要性，便于大家對吸附與脫附過程 有更深入的了解。 a 在線控制

7、系統(tǒng)在線控制系統(tǒng)b 實驗教學裝置實驗教學裝置 網(wǎng)絡在線 實驗 課堂 監(jiān)控 實驗 虛擬仿 真實驗 3 環(huán)境實驗教學信息化建設 （一）（一）虛擬仿真虛擬仿真- -課堂監(jiān)控課堂監(jiān)控- -網(wǎng)絡在線一體化網(wǎng)絡實驗室建設網(wǎng)絡在線一體化網(wǎng)絡實驗室建設 網(wǎng)絡在線 實驗 課堂 監(jiān)控 實驗 虛擬仿 真實驗 l學生可以通過網(wǎng)絡鏈接 在線控制實驗裝置和設備 的運行，使用在線儀表檢 測實驗數(shù)據(jù)并發(fā)布在網(wǎng)絡 上可供更多的學生分享。 b 有機污染氣體凈化與回收在線實驗系統(tǒng)a 在線連續(xù)運行水處理實驗系統(tǒng) 匯報綱要 信息化實驗教學建設背景1 現(xiàn)代化環(huán)境實驗教學體系2 環(huán)境實驗教學信息化建設3 信息化實驗教學總結(jié)與建議5 大氣信

8、息化實驗教學模式構建4 CONTENTS 4 大氣污染控制工程信息化實驗教學模式構建 3D3D仿真實驗仿真實驗課前課前 實驗溫度在線控制實驗溫度在線控制課堂課堂 虛實結(jié)合在線實驗系統(tǒng)虛實結(jié)合在線實驗系統(tǒng)課后課后 匯報綱要 信息化實驗教學建設背景1 現(xiàn)代化環(huán)境實驗教學體系2 環(huán)境實驗教學信息化建設3 信息化實驗教學總結(jié)與建議5 大氣信息化實驗教學模式構建4 CONTENTS 5 信息化實驗教學總結(jié)與建議 (1) 已經(jīng)初步完成教學資源體系信息化建設、一體化網(wǎng)絡實驗室的建設、實 驗教學的信息化管理三部分內(nèi)容的建設。 (2) 信息化實驗教學已成為環(huán)境科學與工程實驗教學體系的有力支撐，對實 驗教學水平的提高發(fā)揮著重要作用。 (3) 通過信息化現(xiàn)代化教學手段使實驗教學模式的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，使實驗 教學的優(yōu)勢和特色不斷發(fā)揚光大，使同濟大學環(huán)境學科實