大气污染控制工程信息化实验教学模式构建

1、大气污染控制工程信息化实验教学模式的构建 2 2016016年高等学校国家级实验教学示范中心建设研讨会年高等学校国家级实验教学示范中心建设研讨会暨虚拟仿真技术与教学资源建设论坛暨虚拟仿真技术与教学资源建设论坛汇报人汇报人：刘涛：刘涛同济大学环境科学与工程国家实验教学示范中心同济大学环境科学与工程国家实验教学示范中心2 2016016年年4 4月月汇报纲要信息化实验教学建设背景1现代化环境实验教学体系2环境实验教学信息化建设3信息化实验教学总结与建议5大气信息化实验教学模式构建4CONTENTS1信息化实验教学建设背景信息化实验教学建设背景1.1环境科学与工程实验教学中心发展历程环境科学与工程实

2、验教学中心发展历程成立卫生工程系给水排水实验站成立卫生工程系给水排水实验站1956环境工程系总实验室环境工程系总实验室1982环境工程学院院实验室环境工程学院院实验室1994环境科学与工程学院中心实验室环境科学与工程学院中心实验室2002同济大学环境科学与工程实验教学中心同济大学环境科学与工程实验教学中心2007 实验教学中心三次获得同济大学先进集体，多次获得上海市和全国高校实验室先进集体，开发的实验教学项目和编写的系列化实验教学教材得到普遍应用， 2008年评为国家实验教学示范中心建设单位。1信息化实验教学建设背景信息化实验教学建设背景l环境学科的教学长期以来受“重理论、轻实践”思想的影响。

3、l验证性、演示性的传统实验在实验教学中占主导地位，与学科发展趋势结合的综合性、创新性及研究型的实验明显缺乏。l传统实验教学对学生加深理论知识的理解，培养动手能力起着重要的作用，但难以应对时代需求对环境学科人才培养的挑战。l应对实验教学场地有限、教学资源有限的困境，如何进一步提高实验教学质量，培养学生探索的精神，是实验教学徐需解决的问题。把信息化教学手段引入现有的环境专业实验教学体系中，来培养学生的创新意识与实践意识，提高综合运用所学知识分析解决问题的能力，是提高环境学科实验教学质量的重要途径。1.2我国高校环境专业实验教学面临我国高校环境专业实验教学面临的主要问题的主要问题汇报纲要信息化实验教

4、学建设背景1现代化环境实验教学体系2环境实验教学信息化建设3信息化实验教学总结与建议5大气信息化实验教学模式构建4CONTENTS2环境实验教学体系（一）三层次实验教学（一）三层次实验教学体系体系2环境实验教学体系（二）传统实验教学与信息化实验教学相融合教学模式（二）传统实验教学与信息化实验教学相融合教学模式l 传统实验教学内容专业基础实验坚持与学科发展先进水平保持一致，动态提高专业应用实验紧密结合重大科研成果及实践，不断发展更新创新实验依托学科优势，直面复杂实际环境问题的研究解决l 信息化实验教学内容1个一体化网络实验室：虚拟仿真实验、课堂监控实验、网络在线实验2个实验教学网站：实验教学中心

5、网站、环境科技创新人才培养基地网站1个信息化管理体系：环境实验教学选课网汇报纲要信息化实验教学建设背景1环境实验教学体系2环境实验教学信息化建设3信息化实验教学总结与建议5大气信息化实验教学模式构建4CONTENTS3环境实验教学信息化建设（一）（一）虚拟仿真虚拟仿真- -课堂监控课堂监控- -网络在线一体化网络实验室建设网络在线一体化网络实验室建设网络在线实验课堂监控实验虚拟仿真实验0 0所属课程所属课程名称名称1水处理技术实验课混凝实验2活性炭吸附实验3离子交换实验4膜分离深度处理实验5曝气设备充氧性能的测定6活性污泥评价指标的测定7污泥比阻的测定8隔膜电解实验9大气污染控制实验课乙酸乙酯

6、活性炭吸附与脱附实验 b 离子交换实验c 曝气设备充氧性能的测定a 混凝实验3环境实验教学信息化建设（一）（一）虚拟仿真虚拟仿真- -课堂监控课堂监控- -网络在线一体化网络实验室建设网络在线一体化网络实验室建设 依托原有大气污染控制实验课中实验项目，开发了活性炭吸附与脱附实验，借助在线控制装置实现了对温度在线监测，帮助学生了解实验过程中数据监测的重要性，便于大家对吸附与脱附过程有更深入的了解。a 在线控制系统在线控制系统b 实验教学装置实验教学装置网络在线实验课堂监控实验虚拟仿真实验3环境实验教学信息化建设（一）（一）虚拟仿真虚拟仿真- -课堂监控课堂监控- -网络在线一体化网络实验室建设网

7、络在线一体化网络实验室建设网络在线实验课堂监控实验虚拟仿真实验l学生可以通过网络链接在线控制实验装置和设备的运行，使用在线仪表检测实验数据并发布在网络上可供更多的学生分享。 b 有机污染气体净化与回收在线实验系统a 在线连续运行水处理实验系统汇报纲要信息化实验教学建设背景1现代化环境实验教学体系2环境实验教学信息化建设3信息化实验教学总结与建议5大气信息化实验教学模式构建4CONTENTS4大气污染控制工程信息化实验教学模式构建3D3D仿真实验仿真实验课前课前实验温度在线控制实验温度在线控制课堂课堂虚实结合在线实验系统虚实结合在线实验系统课后课后汇报纲要信息化实验教学建设背景1现代化环境实验教学体系2环境实验教学信息化建设3信息化实验教学总结与建议5大气信息化实验教学模式构建4CONTENTS5信息化实验教学总结与建议(1) 已经初步完成教学资源体系信息化建设、一体化网络实验室的建设、实验教学的信息化管理三部分内容的建设。(2) 信息化实验教学已成为环境科学与工程实验教学体系的有力支撑，对实验教学水平的提高发挥着重要作用。(3) 通过信息化现代化教学手段使实验教学模式的不断创新与发展，使实验教学的优势和特色不断发扬光大，使同济大学环境学科实验