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2、工作任务和课程目标
2.1工作任务及职业能力(见表1)
2.2课程目标
本课程的目标是通过学习使学生系统掌握化工废水检测和处理的基本知识,掌握化工废水的来源、检测方案的制定、相关监测指标的检测方法;
并在此基础上了解废水处理常用的方法及工艺,为从事日后废水处理和监测的工作打好基础。
具体如下:
能力目标:
(1)能够根据检测结果,运用过滤、沉降、混凝沉降、气浮、中和、氧化、还原、沉淀、吸附、离子交换、萃取、吹脱汽提和生化处理等方法,处理实验室废水和工厂废水,去除其中部分污染物,使其得到一定程度的净化。
(2)能够根据废水水质,综合运用各种方法,设计工艺流程并实施,将废水净化,使其达到排放标准。
(3)通过合作完成废水处理任务,提高解决问题和与人合作的能力。
知识目标:
(1)掌握精细化工废水的特点,污染物的毒性与可降解性。
(2)掌握废水的各种水质指标和检测方法。
(3)掌握各种处理方法的概念和原理,理解其工作过程,了解其主要设备。
表1工作任务与职业能力分析
工作领域
工作任务
职业能力
学习项目
化工废水检测与处理
化工废水处理的基本方法
能认识到化工废水处理课程在本专业的地位和作用。
第一次课、化工污染物种类、来源及特点
能根据化工废水的实际情况选择相应的物理处理办法。
化工废水处理的物理方法
能根据化工废水的类型及特点选择合适的化学处理方法。
化工废水处理的化学方法
能根据化工废水的类型及特点选择合适的物化处理方法。
化工废水处理的物化方法
能识别活性污泥的微生物群落
能设计微生物生化处理方法的基本工艺
化工废水处理的生化方法
化工废水监测
能根据监测对象查找标准及选择合适的监测分析方法
工业废水监测方案制订
能确定河流水温、浊度、pH、悬浮物的测定方法
化工废水物理指标的检测
能确定化工废水DO、BOD、COD的测定方法
化工废水有机污染综合指标的检测
能确定化工废水氨氮、大肠菌群的测定方法
化工废水非金属无机物的检测
能确定化工废水铅镉、六价铬、总铬的测定方法
化工废水金属化合物的检测
日用化工废水治理项目的实施
在调查分析、查阅资料的基础上能初步制定化工废水处理的基本方案
日用化工废水治理方案的选择和确定
能针对污水处理设备在运行过程中出现的问题采取正确的解决方法
能针对生物膜污水处理设备在运行过程中出现的问题采取正确的解决方法
态度目标
1具有认真负责的工作态度、严谨求实的工作作风;
2具有独立查阅资料、筛选信息并出具报告的能力和工作态度;
3能正确描述工作任务、工作要求,任务开始前能独立选取方法,任务完成之后能独立完成分析结果报告;
4具有遵纪守规的劳动纪律观念、良好的职业情操和职业道德;
5具有团队合作及协调能力,爱岗敬业的竞争意识。
3教学组织
3.1教学设计
本课程教学以项目为基础,结合多媒体方式,采用课堂讲授、反转课堂、学生上台讲解等教学方法和手段。
在课堂讲授中注重联系实际,并结合各个工艺的最新技术进展,让学生了解相关生产工艺的最新发展动向,来加强教学效果。
通过任务驱动使学生感性后认知,激发学生潜在的学习动力,围绕完成任务中出现的问题、难题进行理论知识的学习,引导学生综合运用所学的知识和技能,进行工作任务的策划与设计、实施和评价;
训练学生有序的工作方法,培养学生的工作能力;
通过分析和解决任务中出现的问题、难题,培养学生创新思维和创新能力。
教师应根据不同的教学内容,创造各种条件和形式,开展学生之间的交流。
在学生之间营造相互尊重、相互信任的气氛,培养学生提出论据、回答质疑的能力,鼓励学生进行开放性讨论,对彼此的科学解释提出批评和质疑,引导学生学会放弃错误的观点,接受更合理的科学解释。
3.2教学组织项目
教学组织学习项目见下表所示:
表2教学组织学习项目
序号
学习型工作任务
建议学时
理论
实训
合计
项目一
第一次课
2
12
化工废水的物理处理方法
化工废水的化学处理方法
化工废水的物理化学处理方法
化工废水的生物处理方法
4
项目二
化工废水检测
工业废水监测方案的制定
10
废水物理指标的检测
废水有机污染综合指标的测定
废水非金属无机物含量的测定
废水中金属化合物指标的测定
项目三
8
废水处理的运营管理及设施
日用化工废水处理新技术
4教学内容与能力要求
根据专业教学标准、依据实际工作任务,将工作过程进行精炼、序化,设计了三个学习项目。
课程的内容基于三个项目,在这三个项目中将知识点融于项目实施的过程中,让学生在完成工作任务的同时,学会表面活性剂有关的知识和既能。
具体项目内容和能力要求如下表3、表4、表5所示:
表3《化工废水检测与处理》学习项目教学内容与能力要求
项目
项目一、化工废水处理的基本方法(12学时)
项目综述
该项目从化工废水常见的类型、来源及种类等与生活联系比较紧密的知识点入手讲解,分别介绍化工废水处理的各种基本方法,具体任务如下。
该项目的任务:
1.化工废水处理的物理方法
2.化工废水处理的化学方法
3.化工废水处理的物化方法
4.化工废水处理的生化方法
教学目标
能力(技能)目标
知识目标
素质目标
1.能根据化工废水的实际情况选择相应的物理处理办法。
2.能根据化工废水的类型及特点选择合适的化学处理方法。
3.能根据化工废水的类型及特点选择合适的物化处理方法。
4.能识别活性污泥的微生物群落
5.能陈述废水好氧厌氧、生物处理原理
1.了解化工废水处理的常见方法。
2.掌握沉淀分离法的特点及影响因素。
3.掌握中和法、混凝法、氧化还原法的特点及影响因素
4.掌握吸附法、反渗透法的特点及影响因素。
1.培养学生分析问题、解决问题的能力。
2.培养学生的逻辑思维能力。
项目教学实施
利用多媒体,结合学生水处理方面的知识,主要以引导学生自主思考、学习为主,教师总结要点,辅以图片加深学生对污水处理设施的认识。
教学内容
1.化工废水的来源、分类及特点;
2.化工废水处理常见的几种方法:
物理法、化学法、物理化学法、生化处理法;
3.好氧微生物处理的基本原理;
4.活性污泥法和生物膜法的基本原理、微生物群落、特点及功能。
条件工具
多媒体
工作成果
学生作业
考核评价
项目评价:
学生自评、小组互评、教师评价
表4《化工废水检测与处理》学习项目教学内容与能力要求
项目二、化工废水检测(10学时)
该项目介绍了化工废水检测常用的指标以及各指标的测定方法。
每个指标按照原理、方法、仪器、操作等方面分别来介绍,简单明了,让学生对各检测指标有总体上的认识和了解。
该项目的任务如下:
1.工业废水监测方案制订
2.化工废水物理指标的检测
3.化工废水有机污染综合指标的检测
4.化工废水非金属无机物的检测
5.化工废水金属化合物的检测
1.会查阅工业废水标准、技术规范等。
2.知道一类、二类污染物采样点位置的确定。
3.能根据监测目的,采用正确的质量控制措施。
1.熟悉监测方案的制订,并确定监测方法。
2.知道地表水中化工废水DO、BOD、COD测定方法原理。
3.知道地表水中化工废水高锰酸盐指数、挥发酚测定方法原理。
4.知道地表水中化工废水氨氮、大肠菌群测定方法原理。
5.知道地表水中化工废水铅镉、六价铬、总铬测定方法原理。
1.培养学生的自己总结、课件制作及表达的能力。
2.培养学生主动思考、逻辑思维及语言总结的能力。
采用任务驱动型项目化教学方式,借助讨论交流、任务分析、通过分组、合作,完成监测方案制订和准备工作。
1.工业废水特点及不同工业废水监测方案制定;
2.地表水中水温、浊度、pH、悬浮物的测定方法;
3.化工废水DO、BOD、COD的测定;
4.化工废水高锰酸盐指数、挥发酚的测定;
5.化工废水氨氮、大肠菌群的测定
6.化工废水铅镉、六价铬、总铬的测定
表5《化工废水检测与处理》学习项目教学内容与能力要求
项目三、日用化工废水治理项目的实施(8学时)
1.日用化工废水治理方案的选择和确定
2.废水处理的运营管理及设施
3.日用化工废水处理新技术
能力目标
1.在调查分析、查阅资料的基础上能初步制定化工废水处理的基本方案。
2.能针对污水处理设备在运行过程中出现的问题采取正确的解决方法。
3.能针对生物膜污水处理设备在运行过程中出现的问题采取正确的解决方法
1.了知道水污染的环境质量评价内容;
2.了解化工废水治理方案的选择与确定的依据。
3.掌握活性污泥法的影响因素及运行过程中出现的问题及控制措施。
4.知道好氧生物膜法的处理流程和特征;
5.了解生物滤池、生物转盘、生物流化床法的运行工艺;
6.熟悉生物滤池运行中异常问题及处理措施;
7.掌握SBR工艺的工艺流程和脱氮除磷工艺。
采用任务驱动型项目化教学方式,借助讨论交流、任务分析、通过分组、合作,完成化工废水治理的方案。
1.化工废水治理方案的确定方法和依据;
2.化工有机废水和无机废水的治理方案
3.活性污泥的培养及注意事项;
4.污泥膨胀的原因及解决方法;
5.好氧生物膜法的处理流程和特征;
6.SBR工艺的工艺流程和脱氮除磷工艺
学生论文
5教学方法与手段
5.1主要采用工作任务驱动、项目化教学
依据技能应用性人才培养目标及应用化工技术专业未来就业的岗位需求,设计融课程教学于操作过程之中的职业情境,注重培养学生的职业技能,教师在模拟工作场景中知道学生操作,摒弃以教师讲授为主的传统教学模式。
5.2补充前沿知识,开拓学生的视野及知识面
除讲授书本上的必要知识外,结合专业特点、岗位需求以及表面活性剂现代发展技术适当补充一些前沿知识,使学生了解国、内外表面工程领域的研究现状和发展前景。
如给学生联系实际介绍污水处理中的最新技术和工艺等。
6考核与评价
考核是检验学生对项目课程的学习情况是否合格并给予量化评价。
课程期末总评采取平时考核和期末考核两种方式,两者比例各占50%。
平时考核采取学生自评、组内互评、组间互评和教师考核相结合的考核方式。
平时和期末相结合的方式,真正做到“考”与“学”结合,打破学生普遍固有的学习和思维模式,从注重结果到注重过程,提高学生的学习积极性和学习质量。
强调学生亲自动手设计构建化验室的能力,注重综合素质、学习能力、创新精神、实践能力。
依照本课程标准,课程整体成绩如下表:
表6课程整体成绩分配
权重
课程整体成绩
1
0.35
100
0.30
3
7说明与建议
7.1课程的重点、难点
依据岗位能力分析确定了化工废水检测与处理课程的重点和难点:
重点:
3.化工废水铅镉、六价铬、总铬的测定难点:
4.化工废水治理方案的确定方法和依据;
5.好氧生物膜法的处理流程和特征
6.化工废水处理的几种常用方法
7.SBR工艺的工艺流程和脱氮除磷工艺
难点:
1.化工废水DO、BOD、COD的测定;
2.化工废水高锰酸盐指数、挥发酚的测定;
3.化工废水氨氮、大肠菌群的测定
4.活性污泥的培养及注意事项;
5.污泥膨胀的原因及解决方法
7.2教材及参考资料
教材:
自编讲义
参考资料:
主要教材:
《精细化工废水治理技术》,冯晓西,化学工业出版社;
《化工废水处理技术》,毛悌和,化学工业出版社;
《环境监测》中有关废水监测章节。
参考书:
《实用废水处理技术》,佟玉衡,化学工业出版社;
《废水生物处理技术》,吴婉娥,化学工业出版社;
《水污染控制工程(下册)》,高廷耀、顾国维主编,高等教育出版社
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