生物工程专业“生态环境与可持续发展”课程改革探究

文章以生物工程专业“生态环境与可持续发展”课程改革为研究对象,分析了当前课程存在的问题,提出了增加实践教学环节,促进专业课程交叉融合的改革方案,并进行了实践探究。通过课程改革,将生物工程专业学生培养为具备生态环境保护意识和可持续发展理念的高素质人才,并使其学会应用本专业知识来解决生态环境和可持续发展中遇到的技术问题,从而提高其专业素质和多方位解决实际问题的能力,增强其社会责任感。

“大思政课”背景下“生物分离工程”课程思政教学实践探索

课程思政是深刻体现习近平总书记大思政课理念的育人改革措施。为了适应新形势下对人才培养的育人要求,“生物分离工程”课程团队通过学习不断提高自身思政理论水平,根据课程内容确定课程思政目标,在课程教学过程中从思政元素的挖掘和融入、课程教学方法和手段、考核方式等多方面探索思政教育的融合实践。从考核结果可以看出价值引领对知识传授、能力培养起到了正向的作用,提高了课程目标的达成度,达到了良好的教学效果。

西安工程大学校园不同区域空气中微生物含量

采用自然沉降法对西安工程大学校园内的学生公寓、食堂、教室等具有代表性的10个不同功能区域空气中微生物进行了监测与分析.结果表明,除食堂和女生公寓外;男生公寓和教室空气中微生物总数最多,分别达到1.4×104cfu/m3和1.1×104cfu/m3;绿化区和图书馆空气中微生物总数最少,分别为1.7×103cfu/m3和1.9×103cfu/m3,为清洁;空气微生物含量不仅与地面人类活动关系密切,而且还与天气变化、风力大小、气流和植被等有关.通过了解校园空气微生物的污染情况,提出相应的措施以改进校园内的空气质量状况.

化学工程与工艺专业课程体系群的构建

针对我校工科高校办学特点,将工程实践能力的培养作为化学工程与工艺专业课程体系建设的重点。提出了优化课程体系教学内容,在实践教学中加强学生工程实践能力、创新性训练的培养,强调在本科教学的各教学环节中强化工程意识的培养。

基于工程教育认证理念的环境工程微生物课堂教学 方法探究

高校课堂教学的质量是高等教育的生命线,也是工程教育认证评价的重要内容之一。本文以“环境工程微生物”课程为例,探究提高课堂教学质量的方法,构建一种以学生为中心,集理念—引导—互动—制度为一体的多元化教学体系,为落实工程教育认证的理念做好基础工作。

分析化学及实验课程教学改革实施与成效

分析化学及实验是发展和应用各种方法、仪器和策略,以获得有关物质在空间和时间方面组成,以及含量、结构、性质等信息的一门科学,是化学科学的重要分支和基础学科,既具有严密、系统的理论性,又具有很强的实用性,因此它是一门理论性与应用性均较强的课程。首先介绍了分析化学及实验课程的任务和目标,然后总结了课程在改革中需要解决的问题并提出了相应对策,最后提出了分析化学及实验课程教学改革实施方法和改革成效。提出的课程教学改革措施与成效可以为其他课程的改革提供一定的借鉴和思路。

轻化工程专业分析化学教学改革探讨

针对轻化工程专业分析化学教学中存在的一些问题进行了讨论,分别就教材建设、教学内容的优化、教学方法的多样化、课程考核评价体系的改进等方面提出了一系列的改革措施,立足于当前的实际情况,为建设适合专业特点的分析化学课程进行有益的探索,获得了较好的效果。

O-TRKIPES“半翻转”教学模型的搭建及其在分析化学课程中的应用

“半翻转”课堂课程设计合理,能充分发挥学生的主观能动性,能正确引导学生合作学习,因此备受国内外教育界的广泛关注。基于此背景,首先搭建了一种O-TRKIPES“半翻转”教学模型,然后将该模型应用到分析化学的课程教学中。以西安工程大学化学工程与工艺专业的学生为研究对象,分别考察了该专业不同年级和相同年级两个班学生在O-TRKIPES“半翻转”教学模型下的学习效果。结果表明O-TRKIPES“半翻转”教学模式下,该专业学生期末考试成绩中,优秀学生的人数显著增加,中等和差的学生人数明显减少,取得了较为良好的教学效果。

电化学方法下的聚β-环糊精吸附苯胺特征

聚β-环糊精(聚β-CD)是通过电化学合成法制备的一形状类似β-环糊精(β-CD)锥筒型的β-环糊精聚合物。苯胺是一种危害较大的环境污染物之一,聚β-CD包合吸附苯胺(An)的机制研究对今后聚β-CD去除苯胺具有重要的意义。在298.15~323.15 K的温度范围内,以电聚合法合成的聚β-CD/聚苯胺(PANI)复合材料的荷电量为吸附量,通过6种吸附等温模型(Langmuir、Freundlich、Langmuir-Freundlich、Temkin、Henry和BET)和4种动力学方程(准一级动力学、准二级动力学、颗粒内扩散及Elovich方程)的拟合,考察了聚β-CD包合吸附苯胺过程中的等温模型及其吸附动力学特征。结果显示,在此温度范围内,Langmuir-Freundlich、Temkin等温吸附模型适合描述聚环糊精对苯胺的包合吸附,说明聚β-CD包合苯胺是单分子层与多分子层吸附共存,且其吸附热与温度呈线性关系,吸附热随表面覆盖率增加而下降;准一级动力学模型更适合模拟聚β-CD包合吸附苯胺的反应过程,表明聚β-CD包合吸附苯胺以物理吸附为主,因此聚β-CD可以应用于苯胺的去除。

羟基磷灰石的电化学制备及其除氟性

采用清洁简便的多扫循环伏安法制备出羟基磷灰石(HAP),利用X射线衍射仪与红外光谱仪分析了合成的中间产物二水磷酸氢钙(DCPD)、最终产物HAP的晶面结构与官能团。扫描电镜显示HAP的表面形貌呈现分散性较好的棒状结构。同时,以水中F^(-)为吸附对象,研究了水中条件参数如pH、温度、阴离子含量等对所合成HAP吸附F^(-)容量的影响。结果表明,在pH为3~6的范围内,HAP对F^(-)的吸附量随pH升高逐渐增大,并在pH为6时达到最大;pH在6~10的范围内,HAP对F^(-)的吸附量随pH升高逐渐下降。水中可能共存的阴离子如Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、CO_(3)^(2-),不干扰HAP对F^(-)的吸附。在15~55℃的温度范围内,温度升高,HAP吸附容量增加,并在55℃时达到8.36 mg/g的最大吸附量,高于文献中同类材料的吸附量;经过4次吸附-脱附试验,HAP对模拟废水中F^(-)的去除效果依然符合国家标准。此外,HAP对F^(-)的吸附是一熵增、吸热的自发过程,符合Langmuir-Freundlich、Dubinin-Radushkevich两种吸附等温模型,并遵循颗粒内扩散的动力学反应机制。

基于LEAP模型的西安市交通污染物排放预测分析

为了探讨交通运输部门的低碳发展方向,基于LEAP(longrange energy alternatives planning system)模型建立西安市道路交通运输部门运输能源与环境模型,模拟2021—2050年不同情景下交通运输部门的能源需求、CO_(2)和污染物排放变化趋势以及减排潜力。结果表明,低碳情景(LC)下能源消耗和CO_(2)排放在2031年左右达到峰值,2050年相对基准情景(BAU)的削减率分别为32.62%、30.21%,对CO、NO_(x)、PM_(10)减排效果较好,相对BAU削减率分别为33.88%、36.27%、40.33%;各子情景中,运输结构调整情景(TSA)节能减排贡献最大,其次为绿色汽车情景(GC)和技术性节能情景(TES);要实现交通运输部门碳减排和污染物的排放控制,需调整交通结构,淘汰老旧车型和大力发展公共交通,并不断完善相应的基础设施,提高新能源汽车的市占率。

基于OBE理念的《环境工程原理》课程教学改革探索

OBE是一种以学生为中心、以学生产出为导向的先进教育理念,可以促进《环境工程原理》课程教学质量的提高。基于OBE理念,结合院校特色,我校优化课程教学内容,采用灵活、多样的教学方法,加大过程考核以及加强能力导向的研究性实验和虚拟仿真实验教学。这些探索旨在增强学生的学习主动性,运用知识解决环境工程中复杂问题的能力,全面提升课程教学效果。

西安市2019年秋冬季PM_(2.5)中金属来源解析及健康风险评价

为进行西安市秋冬季PM_(2.5)中金属元素来源解析及健康风险评价,采集2019年10月至2020年1月的PM_(2.5)颗粒物样品,实验分析样品中PM_(2.5)及8种金属元素浓度。结果表明:采样期间西安市PM_(2.5)平均质量浓度为99.44μg·m·3,是国家环境空气质量二级标准值的1.3倍,世界卫生组织指导标准值的6.6倍;金属元素浓度大小依次为Al>Zn>Mn>Pb>Cu>As>Cr>Ni。随着污染等级增加,Pb增幅最大,Cr增幅最小。富集因子结果表明重金属元素浓度受人为污染影响明显,Pb和Zn因子高达194.9和172.2。相关性分析表明Zn-Mn-Cu、As-Pb存在较强相关性。PMF源解析结果表明PM_(2.5)中金属元素的主要来源为扬尘源、交通源、燃煤源和工业源,贡献率分别为42.6%、29.6%、24.6%和3.2%。利用EPA健康风险暴露模型评估金属元素对成人和儿童的非致癌及致癌风险水平,发现Cr对成人存在致癌风险,As对儿童具有非致癌风险。成人的致癌风险主要途径为呼吸吸入,儿童则为手口摄入途径。燃煤源对成人和儿童的非致癌风险及致癌风险贡献较大。

百年来海州湾沉积物中黑碳分布特征及环境意义

沉积物中黑碳记录了百年来区域生物质燃烧特征变化。本文以海州湾入海潮滩采集的岩芯沉积物样品为研究对象,采用热光反射法(TOR)分别对沉积物黑碳、焦炭和烟炱进行测定,分析探讨海州湾近百年来生物质燃烧演变过程。利用相关性分析、主成分分析和特征比值法分析黑碳含量的历史变化和可能来源,试图揭示该区域百年来能源结构的转变过程。结果表明,近百年来沉积物黑碳、焦炭、烟炱质量分数垂直变化幅度较大,分别在0.507~1.281 mg·g^(-1),0.395~1.080 mg·g^(–1),0.112~0.389 mg·g^(-1)范围内变化。其中,黑碳质量分数高值出现在20世纪80年代中后期(0.873~1.029 mg·g^(-1)),而低值出现在20世纪20年代到20世纪中叶期间(0.675~0.751 mg·g^(-1))。不同区域黑碳分布比较发现,我国东部边缘海地区比青藏高原和瑞典湖泊高出10倍,但发达国家黑碳通量峰值出现时间早,反映了黑碳沉积与区域工业化水平和人类活动相关性显著。黑碳特征比值法(char/soot)的源解析结果表明,黑碳的来源中化石燃料燃烧占48.8%,是生物质燃烧的4.2倍。根据相关性分析、主成分分析和char/soot比值结果分析,黑碳在1950年以前主要来源是生物质燃烧,在1950年以来煤炭燃烧、工业源、交通源比重增加,主要和区域人口、工业总产值、能源消费等因素有关,人类活动占据主导。研究结果为进一步理解该区域黑碳污染状况及制定未来海州湾地区的生态环境管理政策提供参考。

工程教育认证背景下案例教学法在教学改革实施中存在的问题及改进——以《环境工程微生物》为例

本文以《环境工程微生物》为例,就工程教育认证“以学生为中心、成果导向和持续改进”的要求背景下,案例教学法在教学改革实施中存在的问题进行讨论,并从案例选择、案例教学实施过程等方面给出改进思路,以期有效提升相关课程教学质量。

西安市公园大气降尘中Cu、Pb、Zn、Ni、Cd的化学形态特征及其生物有效性

采用连续提取法和原子吸收光谱法测定了西安市11个公园降尘中Cu、Pb、Zn、Ni、Cd等元素化学形态的含量,结果表明,各公园降尘中Cu和Pb含量均超过该市道路灰尘平均含量的7倍和3倍以上,有机态、铁锰氧化物态、碳酸盐态和可交换态分别为Cu总量的38%、31%、15%和13%;有机态、铁锰氧化态、碳酸盐态和交换态分别为Pb总量的35%、29%、14%和14%;除北郊的公园外,其它公园降尘中Zn的含量与道路灰尘接近,Zn以铁锰氧化态或残渣态为主;Cd含量均未超过道路灰尘中的平均含量;除城市运动公园外,其它公园降尘中Ni含量低于或接近陕西省塿土.有机结合态Cu和Pb主要与生物碎屑物质和化石燃料不完全燃烧的产物有关,铁锰氧化物结合态和交换态与制造业排放有关,碳酸盐结合态与表土扬尘有关.Ni和Cd以残渣态为主.各公园降尘中的Pb和Cu对人体健康具有潜在的威胁.

西安市大气降尘中Cu、Pb、Zn、Ni的化学形态及生物有效性——以燃煤电厂、生活垃圾电厂、产业开发区和建材商业区为例

为了解垃圾焚烧、燃煤发电和相关产业排放对重金属污染水平和生物有效性的影响,利用Tessier提取法和原子吸收光谱仪分析法研究了西安市垃圾发电厂、西郊热电厂、灞生态园、未央工业园、大明宫建材市场和高新区降尘中Cu、Pb、Ni、Zn的化学形态。结果表明:垃圾发电厂Cu(358.3 mg/kg)、Pb(851.3 mg/kg)、Ni(163.5 mg/kg)、Zn(1 226.1 mg/kg)的总量,超过热电厂、生态园、工业园、建材市场和高新区;生活垃圾焚烧、燃煤、石化和机械加工等对降尘中这些元素的贡献超过电子和先进制造业;降尘中Cu、Pb、Zn质量比约是土和道路灰尘平均值的若干倍,表明垃圾焚烧、燃煤和相关产业排放的贡献显著高于表土扬尘、道路扬尘。高新区Cu、Pb的生物有效性系数超过其他区域,表明电子和先进制造业排放的重金属元素具有更大的潜在生态风险。Cu、Pb、Ni(除垃圾焚烧厂外)的生物有效性系数均大于0.2,而Zn的生物有效性系数均小于0.2,说明降尘中Cu、Pb、Ni存在潜在风险,而Zn是安全的。

新工科背景下推进生物工程专业实践教学

“新工科”是以智能制造、云计算、人工智能等新兴技术用于传统工科专业的升级改造。该文以生物工程专业为例,探索了实践教学改革的几条可行途径:引入新思路——由学生自主选择实验内容,增加主体参与感;学生进入企业、研究所实习或增设综合性实验课,提高综合能力;安排教师进行教学法研修,提高实验课程的教学质量;增加网络自主学习课程环节,做好线上与线下交流;建设校内外实践基地,改善软硬件设施的不足。

西安火车站过渡季节热环境调查分析

通过对客流量的统计以及室内外温湿度等环境参数的现场测试,分析了西安火车站候车厅的热环境现状.用ASHRAE七级热指标尺度进行了热舒适现场问卷,调查了候车厅内人们对环境的满意度.讨论适应性问题,推导出室内舒适温度与室外平均温度之间的关系式,并将所得结果与其他研究成果进行对比.

工程教育专业认证背景下,仪器分析课程教学改革探索

依据工程教育专业认证标准,结合本校化学工程与工艺专业培养方案中的毕业要求,从教学内容选择、教学方法的改革、实验教学以及考核方式等方面探讨了本校仪器分析课程改革的具体措施。