水工艺设备基础-省级精品资源共享课程建设项目申报书

省级精品资源共享课程建设项目申报书（本科）推 荐 单 位 西安建筑科技大学 课 程 学 校 西安建筑科技大学 课 程 名 称 水工艺设备基础 课 程 类 型 公共基础课 专业基础课 专业课 其他 所属一级学科名称 工学所属二级学科名称 土木类课 程 负 责 人 卢金锁 填 报 日 期 2014年5月 陕西省教育厅 制二一四年四月填 写 要 求1以word文档格式如实填写各项。2表格文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再次出现时可以使用缩写。3有可能涉密和不宜大范围公开的内容不可作为申报内容填写。4课程团队的每个成员都须在“2课程团队”表格中签字。5“8承诺与责任”需要课程负责人本人签字，课程建设学校盖章。1 课程负责人情况基本情况课程负责人卢金锁性 别男出生年月1977.05最终学历研究生专业技术职务教授学 位博士行政职务所在院系环境与市政工程学院通信地址（邮编）陕西省西安建筑科技大学环境学院研究方向水资源保护与环境修复、城市供排水系统优化是否曾获省级精品课程称号是曾获省级精品课程称号年份2010原省级精品课程负责人黄廷林教学情况本课程及主要课程讲授开课学年学期讲授课程名称课程类型专业班级学生人数计划学时2012-2013学年第一学期水工艺设备基础专业基础华清给排水090109041363220092010学年第二学期水工艺设备基础专业基础华清给排水070107041503220082009学年第二学期水工艺设备基础专业基础华清给排水060106041663220082009学年第二学期水工艺设备基础专业基础给排水0601060262322012-2013学年第一学期水质工程学（）专业给排水0901090265482013-2014学年第二学期给排水CAD专业基础给排水12011205156242013-2014学年第一学期水质工程学（）专业给排水10011003944820092010学年第一学期水质工程学专业华清给排水06010604166442012-2013学年第一学期给排水CAD专业基础华清给排水100110041503220082009学年第一学期给排水CAD专业基础华清给排水060106041353220082009学年第二学期给排水CAD专业基础华清给排水0701070415032教学情况实践课程讲授开课学年学期实践课程名称授课对象学生人数计划学时20082009学年第二学期排水管网课程设计给排水06010602162周20092010学年第一学期给水厂课程设计给排水06010602152周20092010学年第二学期排水管网课设给排水07010702162周20112012学年第二学期生产实习给排水09010902153周20112012学年第二学期毕业设计及实习给排水09010902617周20112012学年第二学期排水管网课设给排水09010902162周20122013学年第一学期给水厂课程设计给排水09010902152周20122013学年第一学期泵站课程设计给排水10011002152周20132014学年第二学期毕业设计及毕业实习给排水1001100272周20082009学年第二学期毕业设计及毕业实习华清水06010602816周20082009学年第二学期给水管网、排水管网、泵站课设华清水060106021432周20082009学年第二学期认识实习华清水06010604302周20082009学年第二学期认识实习华清水07010704302周20092010学年第一学期给水厂、污水厂、建筑给排水课设华清水060106021432周20092010学年第二学期毕业设计及实习华清水06010604816周20092010学年第二学期给水管网、排水管网、泵站课程设计华清水070106041432周20112012学年第二学期毕业设计及实习华清水08010804816周20112012学年第二学期给水管网、排水管网、泵张课设华清水070107041232周20122013学年第一学期给水厂、污水厂、建筑给排水课设华清水070107041232周20122013学年第二学期毕业设计及实习华清水09010904816周20132014学年第二学期毕业设计及实习华清水10011004816周教学情况主持和参与教改项目序号起止年月项 目 名 称项 目 来 源级别排名/总人数12010.122012.06给水排水工程专业实践环节国内外差异分析及以注册设备工程师为导向的实践规划学校校级1/322010.122012.06给水领域系列实践环节国内外差异分析及以注册设备工程师为导向的实践规划国家教改项目子题其它1/332009.10至 今水工艺设备基础省级精品课程陕西省教育厅省部级3/742008.10至 今水文学国家精品课程教育部国家级5/752009.01-2010.12给水排水工程专业发展战略与专业规范研究-水工艺设备基础知识领域住房和城乡建设部省部级2/2发表教改论文1篇(SCI收录)Towards Design-Centric Engineering Education: Capstone Course Reform in a Chinese University, The International Journal of Engineering Education, 2012,28(4):831-844获得教学奖励2项 西安建筑科技大学毕业设计优秀指导教师（2012.06） 西安建筑科技大学实习优秀指导教师（2012.12）主编和参编教材3部参编国家十二五规划教材水工艺设备基础中国建筑工业出版社ISBN9787112106912（省级优秀教材一等奖）主编水工艺设备（电子教材-光盘)中国建筑工业出版社ISBN9787894952567(G694)参编国家十二五规划教材水文学中国建筑工业出版社学术研究承担的学术研究课题课题名称来源及年限角色1峡谷型水源藻类生态特性及原水规避技术人力资源和社会保障部留学人员科技活动项目（2014.032015.06）主持2深水型湖库水源选择性取水理论探索及技术研发陕西省青年科技新星项目2012KJXX-32（2012.06-2013.12）主持3气候变化影响条件下改善和保护中荷水库合作研究2010DFA94550国家科技计划国际科技合作项目2010.10.282014.01.015/134深水型水库水源水质污染与富营养化原位控制共性技术研究与示范水体污染控制与治理科技重大专项(2009-01-012011-12-31)2009ZX07424-006-15/145湖（河）低污染沉积物原位处理与控制集成技术水体污染控制与治理科技重大专项(2009ZX07317-007-1-2)2009-1-12011-12-31主持6深水型水源水库藻类垂向被动迁移特性及取水调控研究国家自然科学青年基金（51008242）2011-1-12013-12-31主持发表学术论文序号完成人论文题目刊物名称，年，卷（期）：页码期刊类别1卢金锁汪利德湖库水源选择性取水水质模型及应用给水排水，2012，12，38：113-118CSCD2卢金锁胡亚潘深水型水库藻类功能组时空演替及生境变化的影响环境科学，2013，07，34（7）：2611-2617CSCD3卢金锁张博张旭Using clustering analysis to predict outflowing water quality of selectively drawn water from water sources and reservoirsApplied Mechanics and Materials Vols. 409-410 (2013) pp 273-278 (2013) EI4卢金锁 张博不同光强下小球藻纵向沉降及悬浮特性研究海洋科学, 2013, 37 (19): 5459CSCD5卢金锁张伟Extensive selective withdrawal theory and verification using a CFD simulationEngineering Applications of Computational Fluid Mechanics，Vol. 7, No. 4, pp. 433-440 (2013)SCI获得奖励获 奖 项 目名 称获奖年月授奖单位获奖级别获奖等级本人排名/总人数陕西省青年科技新星2012.03陕西省人民政府省部西安市青年科技人才2013.03西安市市委厅局结团增效澄清技术及装备研究与开发2012.02陕西省人民政府省部三等3/7西安市暴雨强度公式推求2012.10中国市政工程协会其它二等2/10陕西省高校优秀共产党员2009.06陕西省委教育工委省部2课程团队课程团队结构姓名性别出生年月专业技术职务学科专业在本课程中承担的工作签字卢金锁男1977.05教授给水排水工程主讲教师、课件开发黄廷林男1962.11教授/博导水文与水资源教材建设、教学研究熊家晴男1969.03副教授给水排水工程主讲教师、课件开发胡 坤女1968.09讲 师给水排水工程课程建设、课件开发王俊萍女1969.09讲 师给水排水工程课程建设、教学研究文刚男1988.05讲 师给水排水工程主讲教师、课程建设课程团队整体素质及青年教师培养课程团队（含优秀的教育技术骨干和行业背景专家）的知识结构、年龄结构、学缘结构、师资配置情况、近五年培养青年教师的措施与成效：本课程教学队伍共有教师6人（含1名给水排水专业指导委员会委员、评估专业委员会委员、全国模范教师、国务院政府特贴专家、省级教学名师、博导），长期从事水工艺设备基础、水质工程学、水文学、水工艺与工程新技术及与之相关专业课程领域的教学及科研工作，具有丰富的专业知识及教学经验。知识结构：给水排水专业4名，生物工程名，水文水资源名，学历结构：博士4名、硕士2名年龄结构：20-30岁1人、3040岁4人、50岁以上1人学缘结构：4名博士中本校培养2名、外校培养2名，1名国外培养硕士师资配置情况：教学队伍组成以中青年为主，具有教授职称2名、副教授1名、讲师3名，充分发挥老教师的传帮带作用。其中3人参加了水工艺设备基础全国首本统编教材的编写工作，2人在全国率先为给水排水专业讲授了本课程，以老教师为召集人在2008年召开全国水工艺设备基础研讨会，4人参加了水工艺设备基础（第二版）修订工作。青年教师培养措施与成效：本课程负责人正是在本课程原负责人的培养下成长起来的青年教师，其从讲师直到教授一直从事本课程教学；为进一步发挥课程培养年轻人作用，吸收了新进博士文刚，让其从助课和答疑开始，从独立院校授课逐渐过渡，通过专题讲座、授课讲评、教学法研究等多种途径培养青年教师。教学改革与研究近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题（不超过十项）：课程团队先后主持完成了近10项省部级和校级教学改革与研究及课程建设课题，在给水排水工程专业课程体系、课程设置、教材与课程建设、实践教学改革等多个方面取得了多项有实效的教学改革与研究成果,在国际著名的工程教育期刊上发表了篇高质量SCI 教改论文，编写出版教材3部，出版“水工艺设备基础”课程研讨会论文集1部。主持（参加）完成的主要教学改革、教学研究课题及成效：1.主持了住房和城乡建设部项目:给水排水工程专业发展战略与专业规范研究-水工艺设备基础领域（黄廷林，卢金锁，2009.012010.12）成效：研究成果紧密结合专业发展方向，为水工艺设备基础课程设置及教学提出了具体要求和指导，为全国给排水教学中起到了引领示范作用。2.主持承担了省级精品课程建设项目：水工艺设备基础省级精品课程建设（负责人：黄廷林，2010.12-2013.12）成效：修编出版了水工艺设备基础全国统编教材第二版，全国给排水科学与工程专业指导委员会推荐教材，并评为“十二五”国家级规划教材；陕西省优秀教材一等奖。主持了西安建筑科技大学教学改革重点项目给水排水工程专业实践环节国内外差异分析及以注册设备工程师为导向的实践规划（负责人：卢金锁2010.122012.06）成效：针对注册设备工程师考试，提出了专业主干课程课程大纲修订及教学设置建议，规划了不同专业学生协作完成真题毕业设计教学环节，以此为核心内容发表了一篇高水平论文。主持召开了全国给水排水专业水工艺设备基础课程研讨会（时间2008年5月）成效：探讨了教材及课程存在的问题，统一了全国高校给水排水专业水工艺设备基础课程教学大纲和教学设计，建议了恰当的课程设置，出版了研讨会论文集。.主持承担了国家精品课程建设项目：水文学国家精品课程建设（负责人：黄廷林，2008.12-2011.12）成效：修编出版了水文学全国统编教材第四版，并评为“十二五”国家级规划教材；陕西省优秀教材二等奖，西安建筑科技大学一等奖，获陕西省教学成果一等奖，推荐申报国家教学成果奖和国家精品教材。3课程建设水工艺设备基础作为给水排水工程专业一门新的专业基础课，是针对我国目前科学技术的发展和水工业体系逐步形成与不断完善的现状，经过全国高校给水排水工程学科专业指导委员会和众多专家的多次讨论而于2000年确定设置的一门新课程。在国内属首次开设，国外由于专业名称不完全对应，同类课程与教材尚不多见。传统的给水排水工程是土木工程学科的一个分支，水处理工程主要通过土木工程构筑物来实现。随着科学技术的进步，现代的水与废水处理过程已经由传统的土木工程型转化为以工艺技术和设备装备水平为核心的工业化过程型，某些处理工艺过程已经完全转变为设备型，而另有相当部分的处理过程则体现为工艺技术与设备的高度集成。以特定的工艺技术与特殊设备高度集成的成套技术和工艺流程在水工业的建设、发展中所占比例不断提高，技术设备和器材所占的投资比例相应明显上升，反映了水工艺工程向设备化、产业化和市场化的发展趋势。因此，迫切需要有一本适应这方面发展、体现相关内容的教科书，水工艺设备基础就是在此背景下为适应当前给水排水专业发展而增列开设的一门新的课程，该课程的设置是贯彻“厚基础，宽口径”的育人方针、使学科发展与行业需要相适应的具体体现。首本水工艺设备基础全国统编教材通过竞争方式，由西安建筑科技大学于2000年获得主编权（黄廷林任主编），并于2002年6月由中国建筑工业出版社出版发行。到目前为止，全国64所设有给水排水工程专业的高校绝大部分在2003年开设了该课程，采用的教材即为我校主编的水工艺设备基础统编教材。我校主编的水工艺设备基础教材2002年6月初版后，2003年，该教材被列为建设部普通高等教育土建学科专业“十五”规划教材；2005年7月，又被评为普通高等教育 “十一五”国家级规划教材。合计印刷12次，2009年4月经过修编后的第二版教材顺利出版。2011年由课程负责人卢金锁主编出版水工艺设备基础电子教材，2013年被评为陕西省优秀教材一等奖。2003年4月全国高校给水排水工程学科专业指导委员会制订的专业课程设置和培养方案中，将水工艺设备基础课程列为给水排水工程专业10大主干课程之一。2008年7月由全国给水排水专业指导委员委会和西安建筑科技大学给水排水教研室共同主办的首届全国高等学校给水排水工程专业水工艺设备基础课程研讨会在我校顺利召开，来自全国30多所高校给水排水专业的教师代表参加了本次研讨会，提交课程研讨论文20余篇，取得了丰硕的成果。西安建筑科技大学在修编第二版教材时采纳了本次研讨会许多建设性的意见和建议。可见，水工艺设备基础在教材内容改革、课程建设、教学方法等方面都取获得了一定的发展和完善。2008年该课程被建设为西安建筑科技大学校级精品课程，经过两年的建设，2010年该课程被评为陕西省省级精品课程。4课程内容课程的内容、结构、知识点、课时等方面的组织安排：课程的内容和结构设计特点：1. 符合学科要求，知识结构合理，注意学科交叉水工艺设备基础教材最早由我校主编，编写的教师又有很好的给排水专业背景，同时又是全国给排水工程专业水文学课程教学大纲和基本要求的起草人，因此在该课程建设与教学过程中反映和体现给排水工程学科的要求和发展需要，形成合理的知识结构；同时，在各版教材编写和教学实施中注重引入新的数学方法、计算机技术、专业相关知识，体现多学科知识的交叉与融合。2. 及时将最新发展成果和教改研究成果引入教学课程教学过程中结合学科的发展和教改研究成果，将教改科研成果作为典型实例，引入课堂教学和课外实践教学，激发学生学习兴趣，加深学生对知识的理解和掌握，同时培养学生的知识应用能力和创新能力。3.加强教材建设，教学内容与时俱进该课程虽然是一门新编教材，我们在教材建设和教学内容上不断求新，在短短几年时间内，完成了多个教学改革项目、发表了多篇相关的教改论文，完成了第二版的教材编写和出版工作，教学大纲和教学日历在短短7年内修改了两次。本课程内容结构分为三大模块：第一模块为基础知识。第1章 水工艺设备常用材料（4学时）1.1 金属材料1.2 无机非金属材料1.3 高分子材料1.4 复合材料第2章 材料设备的腐蚀、防护及保温（4学时）2.1材料设备的腐蚀与防护2.2设备的保温第3章 水工艺设备理论基础（10学时）3.1 容器应力理论3.2 机械传动理论3.3 机械制造工艺3.4 热量传递与交换理论第二模块：常见水工艺设备第4章 水工艺设备的分类（2学时）4.1通用机械设备4.2专用设备第5章 容器（塔）设备（2学时）5.1压力容器法兰5.2 管法兰5.3 支座5.4 安全泄放装置5.5 填料及其支承装置5.6 布气（汽）装置第6章 搅拌设备（2学时）6.1搅拌设备的用途及分类6.2机械搅拌设备结构及其工作原理6.3水处理工艺中常用的机械搅拌设备第7章 换热设备（2学时）7.1换热设备的功能和分类7.2常用换热器的构造和特点7.3换热器的适用条件和选型7.4换热器计算第8章 分离设备（2学时）8.1 分离设备的用途及分类8.2 气浮分离设备8.3 筛滤设备8.4 砂滤设备8.5 膜分离设备第9章 污泥处置设备（2学时）9.1排泥设备9.2污泥浓缩与脱水设备第10章 投药设备（2学时）10.1计量设备10.2 投加设备第三模块：实践性环节：本课程结合金工实习、参观实习（演示）的实践性教学环节，其中金工实习时间定为2.0周。参观（演示）实习可与专业认识实习相结合。5课程资源资源特色水工艺设备基础作为一门新课程，应采用灵活的教学方式。教学过程中，及时了解学生的认知情况，灵活地安排、组织下一个教学环节。在具体的教学细节上，把关注的焦点放在学生身上，依据他们的学习情况，灵活地安排每一个教学环节。提出的资源主要有以下几个特点：1. 以实景照片、动画及视频为有机补充的多媒体课件进行课堂教学。2. 补充和建立水工艺的新材料及新设备资源库，提高学生学习兴趣。3. 建立学生与教师相互交流平台，聊天室进行相关问题的讨论和交流。改变过去只能在课堂上或在指定的时间、地点为学生解答疑问的方式，可以在网上直接回答学生的问题，拓展了教师学生的交流渠道，使教师和同学的交流变得更加有效和方便。4. 给出的思考题和习题以学生能力培养为主，加强和培养学生将所学知识应用于实践中去的意识。思考题大多是要求学生课后实地考察的题目，要求学生课后结合所学课本知识，对给水排水工程专业领域与日常生产活动中涉及的问题进行分析和探索，训练学生发现问题和分析问题的能力。5. 拍摄小件材料样品及真实附件三维影像，如PVC板、钢管、填料、布气帽等，将引入课堂，让学生在课堂上感受实际的材料及附件，提升感性认识和学习兴趣。6. 自制、购买常见水工艺设备的动画，在课堂演示，以让学生在短时内了解设备的简单原理，结合第一模块基础知识，重点介绍设备在研发、设计、制造、加工中材料选择、搅拌等附件确定以及设备结构设计等，提高学生知识的运用能力和研发设备的创新能力，强化对水质工程学中净化原理的理解。7. 结合管道及设备的防腐蚀工程，介绍腐蚀的原理和防腐蚀的工程做法，通过管道保温工程，介绍传热理论和保温工程做法，结合水容器机械设计图，介绍容器的应力理论以及容器的加工制造工艺。，通过对典型的的给水处理、污水处理工程的介绍，了解水工艺中常见设备，掌握水工艺设备选择的原则基本资源清单课程概要1. 课程描述（历史沿革、课程定位及培养目标、课程内容、教学条件、教学方法与手段）2. 教材建设（教材沿革、教材特色、教学成果）3. 教学管理（培养计划、教学大纲、教学日历、教案、试题试卷、习题作业）教师队伍4. 教学队伍（课程负责人介绍、课程团队介绍及荣誉展示、主讲教师介绍）5. 科研与成果（科研项目、学术成果、成果展示等）6. 教学效果（国内同行评价、校内专家评价、校教学质量评估、学生评教、自我评价）7. 教改与成果（教改项目、教材及著作、教改论文、主要获奖、证书展示）课程模块8. 模块概要（学习目标、模块导学、重点难点指导、参考资料目录）9. 教与学资源（全部教学内容的PPT课件（内嵌自制或引用动画资源）、案例教学的网络视频）（除特别注明外，文件形式均为DOCX文件）拓展资源清单及建设使用情况1) 工具书及辅助教学资料库（）2) 文献资源库3) 课程辅助教与学网络资源库（）4) 试题库系统（）5) 在线答疑系统6课程评价自我评价：水工艺设备基础教材最早由我校主编，编写的教师又有很好的给排水专业背景，同时又是全国给排水工程专业水文学课程教学大纲和基本要求的起草人，因此在该课程建设与教学过程中反映和体现给排水工程学科的要求和发展需要，形成合理的知识结构；同时，在各版教材编写和教学实施中注重引入新的数学方法、计算机技术、专业相关知识，体现多学科知识的交叉与融合。在课程教学过程中结合学科的发展和教改研究成果，将教改科研成果作为典型实例，引入课堂教学和课外实践教学，激发学生学习兴趣，加深学生对知识的理解和掌握，同时培养学生的知识应用能力和创新能力。该课程虽然是一门新编教材，但我们在教材建设和教学内容上不断求新，在短短几年时间内，完成了多个教学改革项目、发表了多篇相关的教改论文，完成了第二版的教材编写和出版工作，教学大纲和教学日历在短短10年内修改了数次；作为教材主编和教学规范编制单位，主持召开了全国课程研讨会，反响良好，在全国具有非常好的声誉。同行专家评价：水工艺设备基础是在水工艺变革新形势下由专业指导委员会提出设立的课程，西安建筑科技大学竞标获得全国首编权。2002年出版以来， 在全国高校给水排水专业本课程教学中，我校率先开设了这门课，随即在全国范围内得到广泛应用，并受到多方好评。多数专家认为该门课程的任课教师队伍结构合理。在课程负责人黄廷林教授的带领下，主讲教师均为教学及科研骨干。在教学方法上采用了多媒体教学、在线答疑等先进的现代教学手段，并辅以金工实习、认识实习、生产实习等多项教学实践环节，教学效果良好，在校级精品课程基础上，推荐申报省级精品课程。自该门课程被建设为西安建筑科技大学精品课程后，哈尔滨工业大学、重庆大学、华中科技大学、西安理工大学、长安大学等许多兄弟院校都通过我校校园网上下载我们相关的教学资料。在2003年的全国高等学校给水排水工程学科专业指导委员会扩大会议上，参会的40多所高校希望我校能开办该课程的教学培训班，专业指导委员会也已经将该项任务正式下达到我校。定于2008年7月在我校召开全国高校给水排水工程专业水工艺设备基础课程研讨班。学校评价：通过近几年学校教学督导组对水工艺设备基础课程的教材建设、教学过程、教学效果的监督和检查，该课程的综合教学质量一直达到优秀。主要体现在教学内容和组织合理、有自身特色、授课教师队伍结构合理教学方法和手段先进、教学效果优秀。因此，校教学督导组总体评价：水工艺设备基础课程教学质量高、教学效果优，全面达到陕西省精品课程的要求。学生评价：通过多年的教学管理部门组织的教学质量评价结果表明：教师讲课有热情，精神饱满，有感染力，能吸引学生的注意力，对问题的阐述简练准确，重点突出，思路清晰，能够深入浅出，能给予学生思考、联想、创造和启迪。通过对学院不定期对学生的书面组织调查结果表明，多媒体教学，同学们普遍反应良好，认为教师在课件中补充的各种原理图和设备结构图直观易懂，加深了他们对水工艺设备基础知识和技术原理的理解。此外，同学们对电子邮件和网络聊天室进行答疑的教学手段反映较好，认为这种方式方便快捷，只要有问题就及时与教师联系，而且还可以与外校的学生进行交流，大家可以通过网络进行讨论、发表自己的看法。教材、电子教材及精品课程社会使用评价教材及电子教材在全国设置给排水科学与工程专业已通过评估的50多所高校均采用了该教材，同行在教学中，学生在学习中，均以课程网站内容作为参考，课程网站所列出的模拟试卷，其部分考试题目被多所学