《环境工程原理及实验》课程思政优秀案例设计书
生物与环境学院
滕丽华（负责人）
一、课程概括
课程以物料衡算、能量衡算、物系平衡关系等基本概念为基础，基于动量传递、热量传递和质量传递的基本原理，采用理论与实践相结合的教学方法，学习工业生产中主要的流体流动、沉降与过滤、传热、吸收、蒸馏、干燥等单元操作的基本原理、计算方法、工业应用及典型设备。本课程总评成绩由平时成绩和期末综合测试成绩两部分组成，其中平时成绩占50%，包括课堂综合表现、课后作业、课堂测试、课程论文、实验报告五项，各项分别占10%。期末综合测试为闭卷考试，占50%。
二、课程目标
（一）知识目标
（1）分析流体管路流动型态，计算流动阻力损失；分析间壁式换热过程并计算不同传热方式下的传热速率；分析气体吸收过程并判断过程方向、分析精馏操作过程并进行全塔物料衡算。
（2）根据工艺要求选取适宜流体输送设备、计算离心泵的扬程、安装高度、明确离心泵使用时应避免的汽蚀等现象；分析重力沉降室及旋风除尘器的沉降条件及生产能力；选择过滤设备并计算过滤过程相关参数。
（二）能力目标
（1）根据不同物系选择分离、提纯单元操作类型并根据工艺要求选取适宜的设备类型。精馏操作图解法确定理论塔板数。
（2）实验室进行过滤、传热、干燥等实验操作，获得实验数据，计算相关参数，理论与实验相结合，分析实验数据的内在规律及误差等。
（三）价值目标
（1）通过学习专业知识在环境工程领域的应用，强化专业意识，树立正确的人生观、价值观和学术观，培养学生的社会责任感、使命感。
（2）通过学习专业知识，逐步强化认识问题、分析问题和解决问题的综合能力。培养敬业、守业的职业精神，培养学生的创新意识和能力，锻炼解决实际问题的能力。
思政元素
专业责任感、使命感：学生在学习过程中意识到自己所学知识的社会价值和影响力。在课程教学中,引导学生思考课程内容对社会的作用和责任,培养学生的社会责任感和使命感。
创新精神和实践能力：课程所关联的专业需要学生具备创新思维和实践能力,将理论知识用于解决实际问题。在课程教学中，通过理论与实验相结合，培养学生的创新意识和能力，锻炼解决实际问题的能力。
四、设计思路
引入著名学者励志人生案例及著名工程案例培养学生的专业责任感和使命感。课程知识点包含很多数学模型、准数群，其中很多是用人名命名的，典型的例如雷诺数、努赛尔数等等，在教学中，利用这些著名学者的学术成就背后的励志人生，培养学生的责任感、使命感。此外课程中涉及很多实际的工程案例，在课程的授课过程中，尽量引入著名的工程案例，进一步增强学生对专业学习的认识，引导学生探索新知识、新方法的兴趣，进一步激发学生的专业使命感及社会责任感。
实验室进行过滤、传热、干燥等实验操作，获得实验数据，计算相关参数，理论与实验相结合，分析实验数据的内在规律及误差等。在培养学生理论联系实际能力的同时，让学生切身体会到各种单元操作学习的重要性，培养学生的创新意识和能力，锻炼解决实际问题的能力。
五、实施案例
案例1：流体流动。通过三峡大坝工程实际案例，引出章节内容，充分体会学以致用的含义。流体流动核心内容之一是流动阻力计算，学习该部分内容时，介绍德国著名的水利科学家尼古拉兹。尼古拉兹在1932-1933年通过人工粗糙管流的大量实验，确定沿程阻力系数与雷诺数、相对粗糙度之间的关系，比较完整地反映了沿程阻力系数的变化规律，揭示了影响沿程阻力系数变化的主要因素，对沿程阻力系数和断面流速分布的测定，推导湍流的半经验公式提供了可靠的依据。利用这些著名学者的学术成就背后的励志人生，激励学生努力学习，敢于挑战学科前沿，坚定服务国家、造福人类的责任感、使命感。
案例2：热量传递。通过冬日家庭供暖、个人取暖等喜闻乐见的生活案例，引出热量传递基本理论，激发学生学习的兴趣，让学生体会学以致用的乐趣。在热传导内容中涉及傅立叶定律，傅里叶定律介绍法国科学家傅里叶不屈不挠的励志人生。９岁就成为孤儿的傅里叶，凭借顽强的意志和自己的优势数学思维，不畏学术权威，提出了自己经典的传热理论，最终在热学和数学领域为人类的自然科学发展进步做出了不朽的贡献。通过讲述物理学家傅立叶先生曲折的人生来教导学生坚持自我，百折不挠，努力自我实现的道理。著名学者的介绍促使学生在掌握基本知识的同时，学习了科学家的探索与奋斗精神，激发了学生的学习热情。理论与实验相结合，传热实验涉及传热过程的强化和削弱，培养学生的实验技能和创新意识。
六、特色及创新
（一）以工程案例及著名学者的学术成就为思政元素的主要落脚点，学生在对知识的学习过程中引起情感上的共鸣，建立对专业的认同感，激励学生学习内生动力。
（二）教师通过课前导学、课堂精讲、课后拓展延伸等环环相扣的教学环节，提高学生的能力。将思政元素融入教学内容，整个教学过程达到水滴石穿、润物无声的立德树人、铸魂育人的实际效果。
七、教学效果
（一）受到教学督导及学生的一致好评。三年来学生对主讲教师的评分均在90分左右。问卷调查结果表明95%以上的学生对课堂教学效果满意。评价授课教师讲课有热情，思路清晰，内容充实，对于撰写毕业论文及毕业后的科研工作具有重要作用。
（二）每年都有毕业生毕业论文选题围绕课程内容开展。如关于水处理方面的课程设计论文，流体流动章节内容经常出现在论文内容中，学生能够将所学知识应用到实践中。
