《廢舊材料的綜合利用》教學大綱

《廢舊材料的綜合利用》教學大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03178374課程性質：專業(yè)創(chuàng)新課學分：2學分學時：32學時（理論10學時，實驗22學時）先修課程：分析化學、環(huán)境監(jiān)測、水污染控制工程、固體廢物處理處置工程等后續(xù)課程：畢業(yè)實習適用專業(yè)：環(huán)境工程開課單位：材料科學與工程學院一、課程說明《廢舊材料的綜合利用》是環(huán)境工程專業(yè)本科學生的專業(yè)創(chuàng)新選修課。其任務主要是通過介紹廢舊材料的來源、對環(huán)境的危害和綜合利用方法及技術，培養(yǎng)學生的實驗素質和操作技能、創(chuàng)造性的科學思維方法和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，開闊創(chuàng)新視野，提高學生廢舊材料處理的技術水平、操作技能和解決實際問題的能力。二、課程目標通過本課程的學習，使學生達到如下目標：課程目標1：通過學習基礎理論知識和文獻查閱，了解廢舊材料的來源及回收利用技術的現(xiàn)狀。在課程教學中，通過課外拓展和課堂互動，對廢舊材料回收利用有更加深入系統(tǒng)的認識。同時，在學習過程中引入思政元素，教育引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。課程目標2：在專業(yè)領域里，要求學生對廢舊材料的回收利用方法及應用領域有一定的認識，并在上述過程中獲得解決廢舊材料回收利用技術問題的能力；在此過程中培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和廣闊視野，使學生具有較強的學習興趣和自主學習的能力，以獲取新知識適應學科、行業(yè)發(fā)展的能力。培養(yǎng)良好團隊合作精神和有效地溝通與表達能力，適應獨立和團隊的工作環(huán)境，具有對相關環(huán)境問題的管理能力，能夠在環(huán)境、材料利用和加工等方面工作的高素質應用型人才。三、課程目標與畢業(yè)要求《廢舊材料的綜合利用》課程教學目標對環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學目標與畢業(yè)要求關系畢業(yè)要求指標點課程目標支撐強度2.問題分析2.2能根據(jù)數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理分析環(huán)境工程領域復雜工程問題，獲得多種解決方案。課程目標1：通過學習基礎理論知識和文獻查閱，了解廢舊材料的來源及回收利用技術的現(xiàn)狀。在課程教學中，通過課外拓展和課堂互動，對廢舊材料回收利用有更加深入系統(tǒng)的認識。同時，在學習過程中引入思政元素，教育引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。課程目標2：在專業(yè)領域里，要求學生對廢舊材料的回收利用方法及應用領域有一定的認識，并在上述過程中獲得解決廢舊材料回收利用技術問題的能力；在此過程中培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和廣闊視野，使學生具有較強的學習興趣和自主學習的能力，以獲取新知識適應學科、行業(yè)發(fā)展的能力。培養(yǎng)具有良好團隊合作精神和有效地溝通與表達能力，適應獨立和團隊的工作環(huán)境，具有對相關環(huán)境問題的管理能力，能夠在環(huán)境、材料利用和加工等方面工作的高素質應用型人才。H3.設計/開發(fā)解決方案3.1能夠針對復雜環(huán)境工程問題特別是裝備制造業(yè)環(huán)境污染問題，提出解決問題的技術方案。課程目標2：在專業(yè)領域里，要求學生對廢舊材料的回收利用方法及應用領域有一定的認識，并在上述過程中獲得解決廢舊材料回收利用技術問題的能力；在此過程中培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和廣闊視野，使學生具有較強的學習興趣和自主學習的能力，以獲取新知識適應學科、行業(yè)發(fā)展的能力。培養(yǎng)具有良好團隊合作精神和有效地溝通與表達能力，適應獨立和團隊的工作環(huán)境，具有對相關環(huán)境問題的管理能力，能夠在環(huán)境、材料利用和加工等方面工作的高素質應用型人才。M12.終身學習12.2具有自主持續(xù)學習和適應社會經濟和工程技術發(fā)展的素質與能力，了解拓展知識和能力的途徑。課程目標2：在專業(yè)領域里，要求學生對廢舊材料的回收利用方法及應用領域有一定的認識，并在上述過程中獲得解決廢舊材料回收利用技術問題的能力；在此過程中培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和廣闊視野，使學生具有較強的學習興趣和自主學習的能力，以獲取新知識適應學科、行業(yè)發(fā)展的能力。培養(yǎng)具有良好團隊合作精神和有效地溝通與表達能力，適應獨立和團隊的工作環(huán)境，具有對相關環(huán)境問題的管理能力，能夠在環(huán)境、材料利用和加工等方面工作的高素質應用型人才。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關畢業(yè)要求的關聯(lián)度。四、教學內容、基本要求與學時分配1.理論部分理論部分的教學內容、基本要求與學時分配見表2。表2教學內容、基本要求與學時分配教學內容教學要求，教學重點難點理論學時實驗學時對應的課程目標1.概述1.1廢舊材料回收利用；1.2實驗室質量保證教學要求：了解廢舊材料回收利用相關知識；掌握實驗室質量保證的常用措施。重點:廢舊材料回收利用相關知識難點:實驗室質量保證601、22.實驗方案設計2.1實驗方案的設計2.2實驗方案的確定教學要求：了解實驗方案的設計；掌握實驗方案的確定。重點：實驗方案的設計難點：實驗方案的確定401、23.實驗條件的優(yōu)化選擇3.1反應溫度的優(yōu)化3.2反應時間的優(yōu)化教學要求：掌握實驗條件（反應溫度、反應時間）的優(yōu)化。重點：實驗條件的優(yōu)化難點：實驗條件優(yōu)化過程中的實際問題061、23.實驗條件的優(yōu)化選擇3.3反應速度的優(yōu)化3.4試劑濃度的優(yōu)化3.5其他條件教學要求：掌握實驗條件（反應速度和試劑濃度等）的優(yōu)化。重點：實驗條件的優(yōu)化難點：實驗條件優(yōu)化過程中的實際問題081、24.廢舊材料回收利用工藝的優(yōu)化選擇4.1廢舊材料回收利用工藝設計4.2廢舊材料回收利用工藝確定教學要求：了解廢舊材料回收利用工藝的設計；掌握廢舊材料回收利用工藝的確定。重點：廢舊材料回收利用工藝的設計難點：廢舊材料回收利用工藝的確定081、2合計10222.實驗部分實驗部分的教學內容、基本要求與學時分配見表3。表3實驗項目、實驗內容與學時實驗項目實驗內容和要求實驗學時對應的課程目標實驗條件的優(yōu)化選擇（一）實驗內容：反應溫度的優(yōu)化實驗要求：掌握實驗條件反應溫度的優(yōu)化。31、2實驗條件的優(yōu)化選擇（二）實驗內容：反應時間的優(yōu)化實驗要求：掌握實驗條件反應時間的優(yōu)化。31、2實驗條件的優(yōu)化選擇（三）實驗內容：反應速度的優(yōu)化實驗要求：掌握實驗條件反應速度的優(yōu)化。41、2實驗條件的優(yōu)化選擇（四）實驗內容：試劑濃度和其他條件的優(yōu)化實驗要求：掌握實驗條件（試劑濃度和其他條件）的優(yōu)化。41、2廢舊材料回收利用工藝的優(yōu)化選擇（一）實驗內容：廢舊材料回收利用工藝的設計實驗要求：掌握廢舊材料回收利用工藝的設計。41、2廢舊材料回收利用工藝的優(yōu)化選擇（二）實驗內容：廢舊材料回收利用工藝的確定實驗要求：掌握廢舊材料回收利用工藝的確定。41、2合計22五、教學方法及手段本課程采用線上線下混合式的教學模式，將班級分為學習小組，設計布置課前任務；在課堂上依據(jù)學生線上學習的情況靈活掌控課堂教學；課堂教學主要采用討論法和探究法等教學手段；課后及時追蹤學生的學習效果。實驗教學以小組為單位，采用教師講授和學生動手操作的方法；實驗前學生認真預習；實驗過程中，學生嚴格按照儀器操作規(guī)范操作。教師要按照實驗方案做好每組學生的分工和實驗內容；整個實驗過程，要及時記錄數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的真實性和科學性；實驗報告注重數(shù)據(jù)處理的科學性和結果分析討論完整性；每完成一項實驗，要認真完成一份實驗報告，實驗報告應書寫規(guī)范、內容完整、數(shù)據(jù)處理和結果討論應科學正確。六、課程資源1.推薦教材：材料科學與工程學院編.《廢舊材料的綜合利用實驗指導書》,2021.自編教材.2.參考書：（1）國家環(huán)境保護總局《水和廢水監(jiān)測分析方法》委會.水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,2002.（2）齊貴亮主編.廢舊塑料回收利用實用技術[M].北京:化學工業(yè)出版社.2011.（3）黃建輝主編.廢舊金屬資源綜合利用[M].北京:化學工業(yè)出版社.2022.（4）歐玉春主編.廢舊高分子材料回收與利用[M].北京:化學工業(yè)出版社.2016.3.期刊：（1）劉永玉,劉海波,劉本發(fā).金銀分析實驗室銀廢液中銀的回收方法探討[J].冶金分析,2016,36(11):67-70.（2）田慶華,鄧多,焦翠燕,郭學益.銀氨體系抗壞血酸還原制備超細球形銀粉[J].中南大學學報(自然科學版),2015,46(12):4404-4410.（3）張晨芳,劉獻鋒,胡建,等.電感耦合等離子體質譜法測定地質樣品中銀的研究進展[J].中國無機分析化學,2022,12(3):68-74.4.網絡資源：（1）喬秀臣.北京:華東理工大學公開課:廢棄物資源化利用新技術.2020.9./spoc/course/ECNU-1451547162（2）李婉.北京:重金屬離子的性質與鑒定綠色化綜合雙語虛擬實驗在線開放課程.中國科學技術大學.2021./details/page?id=5727#1001七、課程考核對課程目標的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構成，具體考核/評價細則及對課程目標的支撐關系見表4。表4課程考核對課程目標的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細則課程目標12過程性考核考勤10（1）根據(jù)課堂出勤情況進行考核，滿分100分。（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭?5課內實驗40（1）根據(jù)每個實驗的實驗操作完成情況和實驗報告質量單獨評分，滿分100分；（2）每次實驗單獨評分，取各次實驗成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以實驗成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭?020期末考核論文50（1）根據(jù)論文質量進行考核，滿分100分。（2）以期末考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭?525合計：100分5050八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以考勤、課內實驗和論文等方式對學生進行考核評價?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┛己撕瓦^程性考核成績組成。其中：期末考核形式為論文，成績?yōu)?00分（權重50%）；考勤、實驗等過程性考核成績?yōu)?00分（權重50%）。2.過程性考核成績的標準過程性考核方式重點考核內容、評價標準、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價標準考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60考勤20出勤率100%，不遲到早退；積極參與教學活動，踴躍回答問題，準確率大于90%。出勤率100%，不遲到早退；認真參與教學活動，回答問題準確率大于80%。曠課1次；偶爾參與教學活動，回答問題準確率大于70%。曠課兩次；上課不認真，偶爾參與教學活動。無故曠課三次以上，上課不認真，不參與教學活動。課內實驗80預習認真、熟練掌握方法與步驟；遵規(guī)守紀、操作熟練、團結協(xié)作；結果詳實、結論清晰、討論合理。有預習、基本掌握方法與步驟；遵規(guī)守紀、操作正確、有協(xié)作；結果正確、討論適當。有預習、基本掌握方法與步驟；遵規(guī)守紀、操作正確、有協(xié)作；結果正確、討論不完全。有預習、但未能掌握方法與步驟；遵規(guī)守紀、操作基本正確、無協(xié)作；結果正確、沒有分析討論。沒有預習，不能完成實驗；未遵規(guī)守紀、操作不正確、無協(xié)作；結果不正確、沒有分析討論。3.論文評分標準表6期末結課論文考核評分標準項目分值考核內容90-100分80-89分70-7