化工原理教學研究立項申請書

1、華中科技大學文華學院教學研究立項申請書項目名稱：_環(huán)境工程原理教學中學生工程觀念的培養(yǎng) 項目主持人：_李創(chuàng)舉_申報單位名稱：_城建學部_聯(lián) 系 電 話： 電 子 信箱 填 表 日 期：2012年11月8日教務(wù)處制一、簡介項目簡況項目名稱環(huán)境工程原理教學中學生工程觀念的培養(yǎng)經(jīng)費來源學校資助經(jīng)費 1 萬元起止年月2012年 11 月至 2014 年11 月（從申報年份開始計算，研究時間一般不少于2年）其他經(jīng)費 萬元項目主持人姓 名李創(chuàng)舉性別男出生年月1982年10月專業(yè)技術(shù)職務(wù)助教最終學位/授予國家碩士近三年教學工作簡歷時 間 課 程 名 稱授課對象學時所 在 單 位2011年普通化學10級給排4

2、8城建學部2011年工程化學10級建環(huán)32城建學部2011年無機及分析化學10級環(huán)境64城建學部2011年給排水物理化學09級給排40城建學部2012年物理化學10級環(huán)境48城建學部2012年有機化學10級環(huán)境48城建學部2012年環(huán)境工程原理10級環(huán)境64城建學部教學改革研究和科學研究工作簡況時 間項目名稱（校、省、國家級項目）概況（在研、結(jié)題、獲獎）2011年物理化學教材建設(shè)作為該項目參與人，在研項目課題組主要成員簡況不含主持人總?cè)藬?shù)高級職稱人數(shù)中級職稱人數(shù)初級職稱人數(shù)博士碩 士學士3111120姓 名出生年月專 業(yè)技術(shù)職務(wù)工 作 單 位項目中的分工簽 名李湘梅1975年1月副教授城建學部

3、環(huán)境工程系項目指導張芳1981年8月講師城建學部環(huán)境工程系結(jié)題預(yù)審二、立項背景與意義1、省內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀分析（概述國內(nèi)外對此問題的研究進展情況，500字以內(nèi)）環(huán)境工程原理屬于環(huán)境工程專業(yè)的一門主干課，是在學生具備了必要的高等數(shù)學、物理、物理化學、計算機技術(shù)等基礎(chǔ)知識之后必修的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。該課程擔負著由理論到工程、由基礎(chǔ)到專業(yè)的橋梁作用，因此應(yīng)在這門課程的教學中使學生盡早建立工程意識，樹立工程技術(shù)觀念，培養(yǎng)學生工程思維、技術(shù)經(jīng)濟思維能力，使學生能用工程觀念分析、解決工程中的實際問題。為后續(xù)的水污染控制等專業(yè)主干課的學習打下良好的基礎(chǔ)。目前，許多高校都在這一方面做了研究。比較行之有效的方法

4、有：1、精選例題和習題。即例題與習題應(yīng)有一定的代表性，力求反映生產(chǎn)工程中出現(xiàn)的各種豐富多彩的工程實際，使學生通過該環(huán)節(jié)的訓練，從中體會工程觀念，深化對工程觀念的理解和應(yīng)用。使例題與習題的訓練成為學生在校學習期間理論聯(lián)系實際的重要方式。2、強化課程設(shè)計。課程設(shè)計通過實用的選題，資料的準備、化工單元過程設(shè)計和總結(jié)等相關(guān)程序，使學生真正體驗解決工程問題的思路和方法，切實地感受理論知識與工程觀念的結(jié)合和應(yīng)用。3、改革傳統(tǒng)的教學方式，實施項目化教學。傳統(tǒng)的教學方式都是以知識傳授為核心的。即按照知識的先后次序進行教學。而項目化教學是以項目為載體，以工作任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容，并以完成工作任務(wù)為主要學習方式

5、的課程模式。顯然，這種方式將知識嵌入到具體工作任務(wù)中，使學生置身于工程中。即讓學生在做中學，學中做，學做一體。2、本研究項目對促進教學工作、提高教學質(zhì)量的作用和意義（限列5條，300字內(nèi)）（1）有利于專業(yè)培養(yǎng)目標的順利實現(xiàn)。環(huán)境工程專業(yè)的培養(yǎng)目標之一就是在污水處理、固體廢棄物處理、大氣污染控制領(lǐng)域著重培養(yǎng)具有獨立工作能力、專業(yè)技能和操作技能的工程技術(shù)人員。因此，在專業(yè)基礎(chǔ)課程中滲透工程的觀念，必將推動這一目標的順利實現(xiàn)。（2）有利于學生牢固掌握知識。學生學習任何一門課程都有這種感覺：“一學就懂、一放就忘”。這是因為他們只是機械地記住了每個知識點，而沒有通過工程的觀念將這些知識串聯(lián)在一起。相反，

6、學生一旦樹立了工程觀，網(wǎng)絡(luò)化的知識就會終生難忘。（3）有利于學生順利就業(yè)。目前就業(yè)市場形勢嚴峻，這不是因為公司、單位不招人，而是因為他們招不到合適的人員。因為大部分學生在學習課程時，只是記住了大量公式，會做許多題目。但不會將這些理論知識應(yīng)用于實際、解決生產(chǎn)過程的實際問題。由此可見，強化工程思想是提高學生就業(yè)率的必由之路。三、項目實施方案1、具體研究對象和內(nèi)容：（1）多媒體課件的研制和開發(fā)在環(huán)境工程原理>>的教學過程中，僅用傳統(tǒng)的教學模式粉筆、黑板、語言來表達實際單元操作中大量的化工設(shè)備及各種化工機械的摹本結(jié)構(gòu)、工作原理及在設(shè)備中所發(fā)生的物理變化過程和各種操作狀態(tài)，太過抽象，對未接觸

7、過化工生產(chǎn)實際的學生來說，難以對設(shè)備及操作等現(xiàn)象得到很好的感官認識，大多只能停留對靜態(tài)畫面的粗略想象上，達不到工程觀念的培養(yǎng)效果。因此，要把化工單元操作中大量的化工設(shè)備及各種化工機械的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及在設(shè)備中所發(fā)生的物理變化過程和各種操作狀態(tài)制作成動畫或錄像等多媒體課件。使學生在虛擬現(xiàn)實中身臨其境，達到教學目的的順利實現(xiàn)。（2）工程問題研究方法的總結(jié)和剖析環(huán)境工程原理是一門工程學科，它和大學物理、線性代數(shù)等基礎(chǔ)科學不同，除了少數(shù)簡單的問題可采用嚴格地公式推導外，大部分內(nèi)容都要對問題進行簡化處理，即忽略次要條件，只考慮主要因素，在此基礎(chǔ)上建立數(shù)學模型，求解問題，從而實現(xiàn)準確性與經(jīng)濟性的有機統(tǒng)

8、一。（3）增設(shè)課程設(shè)計，鍛煉學生的實踐能力課程設(shè)計是培養(yǎng)學生工程能力重要的環(huán)節(jié)。是在對課程內(nèi)容的深刻理解基礎(chǔ)上來進行實際項目的設(shè)計，是每門課程教學的最終目的。但是，目前該門課程沒有安排課程設(shè)計。為此，我們要增加課程設(shè)計環(huán)節(jié)，在課程設(shè)計內(nèi)容及題目的選題、設(shè)計過程、考核答辯等多方面做好工作。更好地實現(xiàn)學以致用。2、研究擬達到的目標：（1）高度仿真的現(xiàn)代化多媒體教學課件的開發(fā)與研制（2）工程類問題的方法論的提煉與總結(jié)（3）基于武漢本地環(huán)保企業(yè)生產(chǎn)實際的課程設(shè)計的開設(shè)。3、擬解決的主要問題：（1）通過走訪武漢的本地企業(yè)（如武漢青山電廠、武漢鋼鐵集團），進行實地考察；用大量的視頻重現(xiàn)化工設(shè)備的實際狀況，

9、直觀地演示一些重要實驗現(xiàn)象，為多媒體課件的制作提供豐富的素材。（2）基于工程問題的性質(zhì)，提煉和總結(jié)解決工程問題的一般方法論。 （3）結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)的特點和武漢市的企業(yè)現(xiàn)狀，開展有針對性的特色課程設(shè)計。4、項目的預(yù)期成果形式（研究報告、實驗報告、調(diào)研報告、教改方案、教學大綱、課程標準、講義、教材、課件、教學軟件、著作、論文等。研究報告為必備成果。）本項目的預(yù)期成果包括研究報告、多媒體課件、課程設(shè)計教學大綱、教學研究論文等四大部分5、項目的預(yù)期效益（包括實施范圍與受益范圍等，200字以內(nèi)）環(huán)境工程專業(yè)是華中科技大學文華學院的重點培育專業(yè)，該項目是針對環(huán)境工程專業(yè)的學生而開展的。本項目的實施，有助

10、于環(huán)境工程的學生增強工程觀念，提高實踐能力和創(chuàng)新能力。有助于本專業(yè)課程建設(shè)的開展，專業(yè)教學水平的提高。也為將環(huán)境工程原理這門課程打造成院級優(yōu)質(zhì)課程乃至精品課程奠定堅實的基礎(chǔ)。6、實施計劃（含不少于兩年時間的年度進展情況）。 2012年11月 2013 年4 月 項目前期準備 2013年 4 月 2013 年 10 月 多媒體課件的制作 2013年 10月 2014 年 4 月 高水平教研論文的發(fā)表 2014年 4 月 2014 年 11月 增設(shè)的課程設(shè)計的正式實施7、本項目的特色、創(chuàng)新及推廣應(yīng)用價值（300字內(nèi)）（1）特色：基于最新實際的多媒體課件。傳統(tǒng)的多媒體課件不可避免地存在互相抄襲和雷同

11、的現(xiàn)象。而該項目的研究成果之一多媒體課件，則是對當前武漢市企業(yè)生產(chǎn)狀況的“現(xiàn)場直播”，這就從根本上杜絕了講課內(nèi)容與崗位要求相脫節(jié)的情況發(fā)生。（2）創(chuàng)新點：基于本專業(yè)的課程設(shè)計的引進。環(huán)境工程原理在本校開設(shè)已經(jīng)有6年了。但都是理論教學。該項目的研究成果之一就是增設(shè)優(yōu)質(zhì)的課程設(shè)計環(huán)節(jié)。以強化學生的工程觀念。（3）應(yīng)用價值及推廣：本項目的實施，有助于環(huán)境工程的學生增強工程觀念，提高實踐能力和創(chuàng)新能力，增強其自身的就業(yè)競爭力。有助于本專業(yè)課程建設(shè)的開展，專業(yè)教學水平的提高。也為將環(huán)境工程原理這門課程打造成院級優(yōu)質(zhì)課程乃至精品課程奠定堅實的基礎(chǔ)。我院的其他工程類課程都可以借鑒。8、本項目研究解決教學問題

12、擬采取的主要方法（300字內(nèi)）（1）、實地考察法。通過走訪武漢的本地企業(yè)，具體了解最新的化工設(shè)備的實際狀況，在此基礎(chǔ)上研發(fā)多媒體課件。（2）、總結(jié)升華法，通過對技術(shù)基礎(chǔ)課程的深入研究，找出和發(fā)現(xiàn)解決工程問題的一般方法。（3）、理論聯(lián)系實際法，通過開展課程設(shè)計，加強學生應(yīng)用工程理論解決實際問題的能力。四、項目研究基礎(chǔ)1、項目組成員已開展的相關(guān)研究及成果概述（包括教學研究課題、學位論文、學術(shù)論著論文及獲勵等，500字以內(nèi)）李創(chuàng)舉 參與承擔的教學研究課題：物理化學教材建設(shè)學位論文：基于MCM-41的微波制備及對廢水中銅離子的吸附研究學術(shù)論著論文：1 李創(chuàng)舉.建筑類專業(yè)大學化學教學探討J.高等建筑教育

13、,2012（4）：53-552 曹淵，李創(chuàng)舉，黃秋燕等.氨基修飾的MCM-41和純MCM-41的微波制備及去除廢水中銅離子的研究J.環(huán)境工程學報,2011（6）：1315-1320李湘梅學位論文：博士學位論文面向可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略環(huán)境影響評價方法研究學術(shù)論著論文：1Xiangmei Li, Renbin Xiao, Songhu Yuan, Jianan Chen, Jingxuan Zhou. Urban total ecological footprint forecasting by using radial basis function neural network: a case st

14、udy of Wuhan, Hubei Province, China. Ecological Indicators, 2010, 10(2): 241-248. SCI. IF=3.1022Xiang-mei Li, Jing-xuan Zhou, Songhu Yuan. Using Support Vector Machine to Predict the Eco-environment Burden: a case study of Wuhan, Hubei Province, China. Biomedical and Environmental Sciences, 2008, 17

15、(1): 45-52. SCI3Xiang-mei Li, Jing-xuan Zhou, Ren-bin Xiao. Study on tendency of urban coordinated development based on RBF neural network. 4th International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering, 2010, EI5周敬宣, 李湘梅, 胡輝.可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)文明. 北京：化學工業(yè)出版社, 2009.張芳：承擔的教學研究課題：環(huán)境工程微生物學優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)學位論文：混凝

16、用作高濁度海水超濾預(yù)處理的研究學術(shù)論著論文：（1）張芳.高校環(huán)境教育略論J. 華中科技大學學報（社會科學版）2008(22): 46-48.（2）劉炎偉,張芳,和慧勇,梁志健,劉勇.海水淡化預(yù)處理超濾裝置出水SDI值影響因素分析J.熱力發(fā)電，2009,9(38):70-72,77.（3）易洪潮,宣貴達,喬艷,張芳,等.無機及分析化學M.武漢:華中科技大學出版社,2011.所獲獎勵：（1）華中科技大學文華學院2009年青年教師教學競賽一等獎榮譽證書復(fù)印件（2）華中科技大學文華學院2009年青年教師教學競賽多媒體輔助教學優(yōu)秀獎榮譽證書復(fù)印件（3）華中科技大學2009年青年教師教學競賽一等獎榮譽證書復(fù)印件（4）華中科技大學首批優(yōu)秀潛能導師榮譽證書復(fù)印件2、已具備的教學研究基礎(chǔ)和環(huán)境，尚缺少的條件和擬解決的途徑（300字以內(nèi)）已具備的教學研究基礎(chǔ)和環(huán)境：環(huán)境工程專業(yè)是我院的重點培育專業(yè)，本專業(yè)教研氛圍濃厚。項目組的所有成員都曾參編或正在參編教材，在國內(nèi)外公開發(fā)表若干篇期刊，具有很強的教