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1、华中科技大学文华学院教学研究立项申请书项目名称：_环境工程原理教学中学生工程观念的培养项目主持人：_李创举_申报单位名称：_城建学部_联 系 电 话：18062698936电 子 信箱填 表 日 期：2012年11月8日教务处制一、简介项目简况项目名称环境工程原理教学中学生工程观念的培养经费来源学校资助经费1 万元起止年月2012年 11 月至2014 年11 月（从申报年份开始计算，研究时间一般不少于2年）其他经费 万元项目主持人姓 名李创举性别男出生年月1982年10月专业技术职务助教最终学位/授予国家硕士近三年教学工作简历时 间 课 程 名 称授课对象学时所 在 单 位2011年普通化学
2、10级给排48城建学部2011年工程化学10级建环32城建学部2011年无机及分析化学10级环境64城建学部2011年给排水物理化学09级给排40城建学部2012年物理化学10级环境48城建学部2012年有机化学10级环境48城建学部2012年环境工程原理10级环境64城建学部教学改革研究和科学研究工作简况时 间项目名称（校、省、国家级项目）概况（在研、结题、获奖）2011年物理化学教材建设作为该项目参与人，在研项目课题组主要成员简况不含主持人总人数高级职称人数中级职称人数初级职称人数博士硕 士学士3111120姓 名出生年月专 业技术职务工 作 单 位项目中的分工签 名李湘梅1975年1月副
3、教授城建学部环境工程系项目指导张芳1981年8月讲师城建学部环境工程系结题预审二、立项背景与意义1、省内外相关研究现状分析（概述国内外对此问题的研究进展情况，500字以内）环境工程原理属于环境工程专业的一门主干课，是在学生具备了必要的高等数学、物理、物理化学、计算机技术等基础知识之后必修的专业技术基础课程。该课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用，因此应在这门课程的教学中使学生尽早建立工程意识，树立工程技术观念，培养学生工程思维、技术经济思维能力，使学生能用工程观念分析、解决工程中的实际问题。为后续的水污染控制等专业主干课的学习打下良好的基础。目前，许多高校都在这一方面做了研究。比较行
4、之有效的方法有：1、精选例题和习题。即例题与习题应有一定的代表性，力求反映生产工程中出现的各种丰富多彩的工程实际，使学生通过该环节的训练，从中体会工程观念，深化对工程观念的理解和应用。使例题与习题的训练成为学生在校学习期间理论联系实际的重要方式。2、强化课程设计。课程设计通过实用的选题，资料的准备、化工单元过程设计和总结等相关程序，使学生真正体验解决工程问题的思路和方法，切实地感受理论知识与工程观念的结合和应用。3、改革传统的教学方式，实施项目化教学。传统的教学方式都是以知识传授为核心的。即按照知识的先后次序进行教学。而项目化教学是以项目为载体，以工作任务为中心组织课程内容，并以完成工作任务为
5、主要学习方式的课程模式。显然，这种方式将知识嵌入到具体工作任务中，使学生置身于工程中。即让学生在做中学，学中做，学做一体。2、本研究项目对促进教学工作、提高教学质量的作用和意义（限列5条，300字内）（1）有利于专业培养目标的顺利实现。环境工程专业的培养目标之一就是在污水处理、固体废弃物处理、大气污染控制领域着重培养具有独立工作能力、专业技能和操作技能的工程技术人员。因此，在专业基础课程中渗透工程的观念，必将推动这一目标的顺利实现。（2）有利于学生牢固掌握知识。学生学习任何一门课程都有这种感觉：“一学就懂、一放就忘”。这是因为他们只是机械地记住了每个知识点，而没有通过工程的观念将这些知识串联在
6、一起。相反，学生一旦树立了工程观，网络化的知识就会终生难忘。（3）有利于学生顺利就业。目前就业市场形势严峻，这不是因为公司、单位不招人，而是因为他们招不到合适的人员。因为大部分学生在学习课程时，只是记住了大量公式，会做许多题目。但不会将这些理论知识应用于实际、解决生产过程的实际问题。由此可见，强化工程思想是提高学生就业率的必由之路。三、项目实施方案1、具体研究对象和内容：（1）多媒体课件的研制和开发在环境工程原理的教学过程中，仅用传统的教学模式粉笔、黑板、语言来表达实际单元操作中大量的化工设备及各种化工机械的摹本结构、工作原理及在设备中所发生的物理变化过程和各种操作状态，太过抽象，对未接触过化
7、工生产实际的学生来说，难以对设备及操作等现象得到很好的感官认识，大多只能停留对静态画面的粗略想象上，达不到工程观念的培养效果。因此，要把化工单元操作中大量的化工设备及各种化工机械的基本结构、工作原理及在设备中所发生的物理变化过程和各种操作状态制作成动画或录像等多媒体课件。使学生在虚拟现实中身临其境，达到教学目的的顺利实现。（2）工程问题研究方法的总结和剖析环境工程原理是一门工程学科，它和大学物理、线性代数等基础科学不同，除了少数简单的问题可采用严格地公式推导外，大部分内容都要对问题进行简化处理，即忽略次要条件，只考虑主要因素，在此基础上建立数学模型，求解问题，从而实现准确性与经济性的有机统一。
8、（3）增设课程设计，锻炼学生的实践能力课程设计是培养学生工程能力重要的环节。是在对课程内容的深刻理解基础上来进行实际项目的设计，是每门课程教学的最终目的。但是，目前该门课程没有安排课程设计。为此，我们要增加课程设计环节，在课程设计内容及题目的选题、设计过程、考核答辩等多方面做好工作。更好地实现学以致用。2、研究拟达到的目标：（1）高度仿真的现代化多媒体教学课件的开发与研制（2）工程类问题的方法论的提炼与总结（3）基于武汉本地环保企业生产实际的课程设计的开设。3、拟解决的主要问题：（1）通过走访武汉的本地企业（如武汉青山电厂、武汉钢铁集团），进行实地考察；用大量的视频重现化工设备的实际状况，直观
9、地演示一些重要实验现象，为多媒体课件的制作提供丰富的素材。（2）基于工程问题的性质，提炼和总结解决工程问题的一般方法论。（3）结合环境工程专业的特点和武汉市的企业现状，开展有针对性的特色课程设计。4、项目的预期成果形式（研究报告、实验报告、调研报告、教改方案、教学大纲、课程标准、讲义、教材、课件、教学软件、著作、论文等。研究报告为必备成果。）本项目的预期成果包括研究报告、多媒体课件、课程设计教学大纲、教学研究论文等四大部分5、项目的预期效益（包括实施范围与受益范围等，200字以内）环境工程专业是华中科技大学文华学院的重点培育专业，该项目是针对环境工程专业的学生而开展的。本项目的实施，有助于环境
10、工程的学生增强工程观念，提高实践能力和创新能力。有助于本专业课程建设的开展，专业教学水平的提高。也为将环境工程原理这门课程打造成院级优质课程乃至精品课程奠定坚实的基础。6、实施计划（含不少于两年时间的年度进展情况）。2012年11月2013 年4 月 项目前期准备2013年4 月2013 年 10 月 多媒体课件的制作2013年10月2014 年 4 月 高水平教研论文的发表2014年 4 月2014 年 11月 增设的课程设计的正式实施7、本项目的特色、创新及推广应用价值（300字内）（1）特色：基于最新实际的多媒体课件。传统的多媒体课件不可避免地存在互相抄袭和雷同的现象。而该项目的研究成果
11、之一多媒体课件，则是对当前武汉市企业生产状况的“现场直播”，这就从根本上杜绝了讲课内容与岗位要求相脱节的情况发生。（2）创新点：基于本专业的课程设计的引进。环境工程原理在本校开设已经有6年了。但都是理论教学。该项目的研究成果之一就是增设优质的课程设计环节。以强化学生的工程观念。（3）应用价值及推广：本项目的实施，有助于环境工程的学生增强工程观念，提高实践能力和创新能力，增强其自身的就业竞争力。有助于本专业课程建设的开展，专业教学水平的提高。也为将环境工程原理这门课程打造成院级优质课程乃至精品课程奠定坚实的基础。我院的其他工程类课程都可以借鉴。8、本项目研究解决教学问题拟采取的主要方法（300字
12、内）（1）、实地考察法。通过走访武汉的本地企业，具体了解最新的化工设备的实际状况，在此基础上研发多媒体课件。（2）、总结升华法，通过对技术基础课程的深入研究，找出和发现解决工程问题的一般方法。（3）、理论联系实际法，通过开展课程设计，加强学生应用工程理论解决实际问题的能力。四、项目研究基础1、项目组成员已开展的相关研究及成果概述（包括教学研究课题、学位论文、学术论著论文及获励等，500字以内）李创举 参与承担的教学研究课题：物理化学教材建设学位论文：基于MCM-41的微波制备及对废水中铜离子的吸附研究学术论著论文：1 李创举.建筑类专业大学化学教学探讨J.高等建筑教育,2012（4）：53-5
13、52 曹渊，李创举，黄秋燕等.氨基修饰的MCM-41和纯MCM-41的微波制备及去除废水中铜离子的研究J.环境工程学报,2011（6）：1315-1320李湘梅学位论文：博士学位论文面向可持续发展的战略环境影响评价方法研究学术论著论文：1Xiangmei Li, Renbin Xiao, Songhu Yuan, Jianan Chen, Jingxuan Zhou. Urban total ecological footprint forecasting by using radial basis function neural network: a case study of Wuhan,
14、 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(1): 45-52. SCI3Xiang-mei Li, Jing-xuan Zhou, Ren-bin Xiao. Study on tendency of urban coordinated development base
