《废旧材料的综合利用》教学大纲

《废旧材料的综合利用》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：03178374课程性质：专业创新课学分：2学分学时：32学时（理论10学时，实验22学时）先修课程：分析化学、环境监测、水污染控制工程、固体废物处理处置工程等后续课程：毕业实习适用专业：环境工程开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明《废旧材料的综合利用》是环境工程专业本科学生的专业创新选修课。其任务主要是通过介绍废旧材料的来源、对环境的危害和综合利用方法及技术，培养学生的实验素质和操作技能、创造性的科学思维方法和严谨的治学态度，开阔创新视野，提高学生废旧材料处理的技术水平、操作技能和解决实际问题的能力。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：通过学习基础理论知识和文献查阅，了解废旧材料的来源及回收利用技术的现状。在课程教学中，通过课外拓展和课堂互动，对废旧材料回收利用有更加深入系统的认识。同时，在学习过程中引入思政元素，教育引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观。课程目标2：在专业领域里，要求学生对废旧材料的回收利用方法及应用领域有一定的认识，并在上述过程中获得解决废旧材料回收利用技术问题的能力；在此过程中培养学生创新意识和广阔视野，使学生具有较强的学习兴趣和自主学习的能力，以获取新知识适应学科、行业发展的能力。培养良好团队合作精神和有效地沟通与表达能力，适应独立和团队的工作环境，具有对相关环境问题的管理能力，能够在环境、材料利用和加工等方面工作的高素质应用型人才。三、课程目标与毕业要求《废旧材料的综合利用》课程教学目标对环境工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度2.问题分析2.2能根据数学、自然科学和工程科学的基本原理分析环境工程领域复杂工程问题，获得多种解决方案。课程目标1：通过学习基础理论知识和文献查阅，了解废旧材料的来源及回收利用技术的现状。在课程教学中，通过课外拓展和课堂互动，对废旧材料回收利用有更加深入系统的认识。同时，在学习过程中引入思政元素，教育引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观。课程目标2：在专业领域里，要求学生对废旧材料的回收利用方法及应用领域有一定的认识，并在上述过程中获得解决废旧材料回收利用技术问题的能力；在此过程中培养学生创新意识和广阔视野，使学生具有较强的学习兴趣和自主学习的能力，以获取新知识适应学科、行业发展的能力。培养具有良好团队合作精神和有效地沟通与表达能力，适应独立和团队的工作环境，具有对相关环境问题的管理能力，能够在环境、材料利用和加工等方面工作的高素质应用型人才。H3.设计/开发解决方案3.1能够针对复杂环境工程问题特别是装备制造业环境污染问题，提出解决问题的技术方案。课程目标2：在专业领域里，要求学生对废旧材料的回收利用方法及应用领域有一定的认识，并在上述过程中获得解决废旧材料回收利用技术问题的能力；在此过程中培养学生创新意识和广阔视野，使学生具有较强的学习兴趣和自主学习的能力，以获取新知识适应学科、行业发展的能力。培养具有良好团队合作精神和有效地沟通与表达能力，适应独立和团队的工作环境，具有对相关环境问题的管理能力，能够在环境、材料利用和加工等方面工作的高素质应用型人才。M12.终身学习12.2具有自主持续学习和适应社会经济和工程技术发展的素质与能力，了解拓展知识和能力的途径。课程目标2：在专业领域里，要求学生对废旧材料的回收利用方法及应用领域有一定的认识，并在上述过程中获得解决废旧材料回收利用技术问题的能力；在此过程中培养学生创新意识和广阔视野，使学生具有较强的学习兴趣和自主学习的能力，以获取新知识适应学科、行业发展的能力。培养具有良好团队合作精神和有效地沟通与表达能力，适应独立和团队的工作环境，具有对相关环境问题的管理能力，能够在环境、材料利用和加工等方面工作的高素质应用型人才。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时实验学时对应的课程目标1.概述1.1废旧材料回收利用；1.2实验室质量保证教学要求：了解废旧材料回收利用相关知识；掌握实验室质量保证的常用措施。重点:废旧材料回收利用相关知识难点:实验室质量保证601、22.实验方案设计2.1实验方案的设计2.2实验方案的确定教学要求：了解实验方案的设计；掌握实验方案的确定。重点：实验方案的设计难点：实验方案的确定401、23.实验条件的优化选择3.1反应温度的优化3.2反应时间的优化教学要求：掌握实验条件（反应温度、反应时间）的优化。重点：实验条件的优化难点：实验条件优化过程中的实际问题061、23.实验条件的优化选择3.3反应速度的优化3.4试剂浓度的优化3.5其他条件教学要求：掌握实验条件（反应速度和试剂浓度等）的优化。重点：实验条件的优化难点：实验条件优化过程中的实际问题081、24.废旧材料回收利用工艺的优化选择4.1废旧材料回收利用工艺设计4.2废旧材料回收利用工艺确定教学要求：了解废旧材料回收利用工艺的设计；掌握废旧材料回收利用工艺的确定。重点：废旧材料回收利用工艺的设计难点：废旧材料回收利用工艺的确定081、2合计10222.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实验项目、实验内容与学时实验项目实验内容和要求实验学时对应的课程目标实验条件的优化选择（一）实验内容：反应温度的优化实验要求：掌握实验条件反应温度的优化。31、2实验条件的优化选择（二）实验内容：反应时间的优化实验要求：掌握实验条件反应时间的优化。31、2实验条件的优化选择（三）实验内容：反应速度的优化实验要求：掌握实验条件反应速度的优化。41、2实验条件的优化选择（四）实验内容：试剂浓度和其他条件的优化实验要求：掌握实验条件（试剂浓度和其他条件）的优化。41、2废旧材料回收利用工艺的优化选择（一）实验内容：废旧材料回收利用工艺的设计实验要求：掌握废旧材料回收利用工艺的设计。41、2废旧材料回收利用工艺的优化选择（二）实验内容：废旧材料回收利用工艺的确定实验要求：掌握废旧材料回收利用工艺的确定。41、2合计22五、教学方法及手段本课程采用线上线下混合式的教学模式，将班级分为学习小组，设计布置课前任务；在课堂上依据学生线上学习的情况灵活掌控课堂教学；课堂教学主要采用讨论法和探究法等教学手段；课后及时追踪学生的学习效果。实验教学以小组为单位，采用教师讲授和学生动手操作的方法；实验前学生认真预习；实验过程中，学生严格按照仪器操作规范操作。教师要按照实验方案做好每组学生的分工和实验内容；整个实验过程，要及时记录数据，确保数据的真实性和科学性；实验报告注重数据处理的科学性和结果分析讨论完整性；每完成一项实验，要认真完成一份实验报告，实验报告应书写规范、内容完整、数据处理和结果讨论应科学正确。六、课程资源1.推荐教材：材料科学与工程学院编.《废旧材料的综合利用实验指导书》,2021.自编教材.2.参考书：（1）国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》委会.水和废水监测分析方法(第四版)[M].北京:中国环境科学出版社,2002.（2）齐贵亮主编.废旧塑料回收利用实用技术[M].北京:化学工业出版社.2011.（3）黄建辉主编.废旧金属资源综合利用[M].北京:化学工业出版社.2022.（4）欧玉春主编.废旧高分子材料回收与利用[M].北京:化学工业出版社.2016.3.期刊：（1）刘永玉,刘海波,刘本发.金银分析实验室银废液中银的回收方法探讨[J].冶金分析,2016,36(11):67-70.（2）田庆华,邓多,焦翠燕,郭学益.银氨体系抗坏血酸还原制备超细球形银粉[J].中南大学学报(自然科学版),2015,46(12):4404-4410.（3）张晨芳,刘献锋,胡建,等.电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中银的研究进展[J].中国无机分析化学,2022,12(3):68-74.4.网络资源：（1）乔秀臣.北京:华东理工大学公开课:废弃物资源化利用新技术.2020.9./spoc/course/ECNU-1451547162（2）李婉.北京:重金属离子的性质与鉴定绿色化综合双语虚拟实验在线开放课程.中国科学技术大学.2021./details/page?id=5727#1001七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标12过程性考核考勤10（1）根据课堂出勤情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√55课内实验40（1）根据每个实验的实验操作完成情况和实验报告质量单独评分，满分100分；（2）每次实验单独评分，取各次实验成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√2020期末考核论文50（1）根据论文质量进行考核，满分100分。（2）以期末考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√2525合计：100分5050八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以考勤、课内实验和论文等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末考核和过程性考核成绩组成。其中：期末考核形式为论文，成绩为100分（权重50%）；考勤、实验等过程性考核成绩为100分（权重50%）。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5。表5过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60考勤20出勤率100%，不迟到早退；积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%。出勤率100%，不迟到早退；认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%。旷课1次；偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。旷课两次；上课不认真，偶尔参与教学活动。无故旷课三次以上，上课不认真，不参与教学活动。课内实验80预习认真、熟练掌握方法与步骤；遵规守纪、操作熟练、团结协作；结果详实、结论清晰、讨论合理。有预习、基本掌握方法与步骤；遵规守纪、操作正确、有协作；结果正确、讨论适当。有预习、基本掌握方法与步骤；遵规守纪、操作正确、有协作；结果正确、讨论不完全。有预习、但未能掌握方法与步骤；遵规守纪、操作基本正确、无协作；结果正确、没有分析讨论。没有预习，不能完成实验；未遵规守纪、操作不正确、无协作；结果不正确、没有分析讨论。3.论文评分标准表6期末结课论文考核评分标准项目分值考核内容90-100分80-89分70-7