给水排水工程专业实验室教学大纲.docx
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给水排水工程专业实验室教学大纲
给水排水工程专业实验室教学大纲
一、实验教学在本专业的性质和任务
给水排水专业是实践性很强的应用型专业，其教学建设是适应生产的不断发展逐渐形成完善的。
给水排水工程专业的教学与实验教学是给水排水和环境工程两个专业的必修课程。
实验教学在整个教学过程中的任务是：
培养学生具有解决城市水厂和工业企业自用水的水质处理的基本理论、工艺流程、主要水处理构筑物及设备，学习科学实验的理论、方法，培养学生具有对不同水质进行处理时的实验能力与设计计算能力以及培养学生的创新意识。
二、毕业生应获得的实验技能要求
1．具有分析实验现象，加深对水处理原理理解的能力；
2．掌握水处理实验基本测试技术；
3．具有设计实验方案和组织实验的能力；
4．掌握测试仪器原理及使用方法；
5．掌握水处理构筑物的工艺流程及运转性能;
6．具有分析实验及整理实验数据的能力;
7．结合实验内容检索相关文献的方法,了解当前技术发展现状,掌握研究信息。
三、实验教学，实践教学的主要内容
结合给水排水工程教学特点，参照外校同类专业实验教学，初步制定以下实验教学内容；
1．第一学年第一学期组织学生参观实验室；
2．第一至第四学年，开放实验室开设演示实验、验证型实验、设计型实验、综合型实验；
3．第四学年至第七学期组织学生赴现场进行参观，认识运转实习；
4．第四学年至第七学期组织学生有序开展专业实验教学；
5．第四学年至第八学期实施学生毕业试验及教学活动。
四、主干实验课程
无机化学、物理化学、水分析化学、有机化学、工程测量、流体力学、水处理生物学、泵与泵站、水质工程试验。
五、实验课程设置基本框架
1．学科基础课实验；
计算机文化基础32学时
Fortan语言程序设计32学时
大学物理实验48学时
电工与电子技术12学时
工程力学2学时
工程测量16学时
物理化学6学时
无机化学4学时
水分析化学12学时
流体力学8学时
水处理微生物学20学时
泵与泵站2学时
2．专业课实验；
水处理实验16学时
3．实践教学课；
计算机强化训练2.5周
英语强化训练2.5周
测量实习2周
认识实验（建筑给排水）1周
生产实习（施工）5周
毕业设计13周
给水排水工程专业实验教学课程一览表
计算机实验教学中心
课程名称
计算机文化基础
课程代码
1140121
课程类别
学科基础课
实验依据
教学大纲
实验总学时数
16+16
开课时间
第一学期
课程性质
必修课
本课程实
验教学目的和基本要求
本课程教学目的：
通过本教学实验教学，使学生加深理解、验证巩固课堂教学内容；掌握计算机的基本操作、了解微型计算机的配置与组装、掌握Windows操作系统的使用及Internet应用、掌握办公软件的使用，培养学生理论与实践相结合的能力。
《大学计算机基础》的实验课程要求同学熟练掌握Windows操作系统、文字处理软件Word和电子报表软件Excel的基本操作；能在单机和网络环境中运行应用程序；能在互联网上浏览和检索信息、下载文件、收发E-mail和传真。
考核方法
实验结果+实验报告
序号
实验项目名称
学时数
类型
必做
选做
实验内容简述
1
计算机与校园网
4+4
验证
√
浏览校园网信息、浏览器的使用、网络学习系统与电子邮件的使用、文件下载与压缩工具软件（Winzip）的使用（补指法训练）。
2
Windows操作系统
4+4
验证
√
掌握Windows的桌面组成及其窗口、菜单的基本操作，熟练使用资源管理器进行文件和文件夹的管理，掌握文件和文件夹的建立、复制、移动和删除等操作。
学会使用剪贴板查看程序，查看剪贴板中的内容，熟练使用剪贴板在不同应用程序之间传递信息。
掌握部分“系统工具”的使用方法。
3
微机组装
2+2
验证
√
微机的组成与组装
4
办公软件的使用
6+6
验证
√
利用Word编排图文并茂的文档文件。
利用Excel熟练设计电子表格。
利用PowerPoint熟练设计幻灯片演示文稿。
5
综合作业
课外
综合
√
完成Word、Excel、PowerPoint的三个综合作业，利用压缩工具软件打包发送到任课教师电子信箱。
注：
实施进程以教学日历为准
实验项目制定者：
李玉龙
实验项目审定者：
杨朝霞
给水排水工程专业实验教学课程一览表
计算机实验教学中心
课程名称
FORTRAN语言程序设计
课程代码
1140321
课程类别
学科基础课
实验依据
教学大纲
实验总学时数
16+16
开课时间
第二学期
课程性质
必修课
本课程实验教学目的和基本要求
本课程教学目的及要求：
本大纲是针对计算机公共基础课程中《FORTRAN语言程序设计》课程的上机应用训练而编写的。
本课程属于实践环节，教学的主要任务是从应用和实践的角度出发，使学生通过上机操作掌握本课程所讲述的程序设计思想，并能独立编写FORTRAN应用程序，为提高学生的实际编程能力打下基础。
考核方法
实验结果+实验报告
序号
实验项目名称
学时数
类型
必做
选做
实验内容简述
1
FORTRAN77基本语句
2+2
验证
√
掌握算术赋值语句、STOP和PAUSE语句、输入和输出语句。
2
分支结构与循环结构程序设计
6+6
验证
√
掌握结构化程序设计的基本方法及三种基本结构程序设计、掌握IF语句及其嵌套，掌握DO循环及其循环的嵌套。
3
数组
2+2
验证
√
掌握数组的说明、数组的输入输出和应用。
4
子程序
2+2
验证
√
了解语句函数，掌握函数子程序设计方法及应用，了解外部语句和内部语句。
5
数据联系语句
双精度、逻辑型及字符型
2+2
验证
√
了解等价语句，掌握公用语句，了解初值语句和数据块子程序。
了解双精度、逻辑型及字符型的应用。
6
文件
2+2
验证
√
掌握OPEN语句和CLOSE语句的应用。
实验项目制定者：
李玉龙
实验项目审定者：
崔永君
给水排水工程专业实验教学课程一览表
物理实验室
课程名称
大学物理实验
课程代码
1100341
1100441
课程类别
学科基础课
实验依据
教学大纲与专业设置
实验总学时数
48
开课时间
第二、三学期
课程性质
必修课
本课程实验教学目的和基本要求
本课程教学目的：
本课程旨在使学生深入观察物理现象，建立合理地模型，定量研究变化规律，分析判断实验结果的准确度，激发学生的想象力、创造力，培养和提高学生独立开展科学研究工作的素质和能力，明确现代实验物理的指导思想，认识到本门课程的宗旨是用实验的方法去研究认识物质世界。
通过学习本课程，要求学生掌握三个基本点：
基本理论、基本方法、基本技能。
即误差理论、数据处理方法，实验物理理论，实验方法、测量方法、常用仪器仪表和基本实验装置。
学会灵活应用、转移所学知识的方法。
考核方法
考试（笔试加设计性实验）
序号
实验项目名称
学时数
性质
必做
选做
实验内容简述
A
误差理论基础
（1）
2
讲授
√
理论课，系统误差的概念与估算、随机误差的数学意义与分布、估算，误差传递函数。
A
误差理论基础
（2）
2
讲授
√
理论课，绝对误差、算数平均误差、标准误差的数学表达及物理意义和求法。
A
误差理论基础（3）
2
讲授
√
有效数字的意义、运算和实验数据的正确记录，数据处理方法：
作图法、逐差法、最小二乘法。
A
基本物理量的测量
2
验证
√
时间、质量、长度的测量，熟练掌握计时仪器、长度测量仪器：
游标卡尺、千分尺、读数显微镜、天平等。
A
转动惯量的测定
2
验证
√
用转动定律法和物理摆法测定的转动惯量，熟练掌握三线摆的使用原理。
A
杨氏模量的测定
2
验证
√
用拉伸法和弯曲法测定固体的杨氏弹性模量。
掌握用光杠杆法测定固体表面微小形变的原理及应用。
A
液体表面张力系数的测定
3
验证
√
用拉脱法和毛细血管法测定液体表面张力。
掌握用焦利氏称测定微小力的方法及应用。
A
液体粘滞系数的测定
3
验证
√
用毛细管粘滞计和落球法测定液体的粘滞系数，掌握用理想模型-无限广沿液体的处理方法和计算。
A
用伏安法研究线性与非线性电阻
2
验证
√
测绘线性与非线性电阻的伏安特性曲线，掌握静态电阻及动态电阻的测量方法，掌握一些常用电学仪器的使用方法。
序号
实验项目名称
学时数
性质
必做
选做
实验内容简述
A
磁场的测量
3
验证
√
用冲击电流计法和霍尔效应法测量磁场，掌握使用冲击电流计，掌握霍尔效应的原理及应用。
B
电容和电感的测量
2
验证
√
用冲击电流计法测量电容和电感，研究RC电路的暂态过程。
A
惠斯特电桥
2
验证
√
用惠斯特电桥测量电阻，掌握等臂误差、中值电阻、比例臂的使用，熟悉箱式电桥的使用。
B
金属电阻率的测定
2
验证
√
掌握测量低值电阻的双臂电桥方法，了解伏安法测量低值电阻的困难及消除接触电阻的方法，熟练使用凯尔文电桥。
A
电子示波器的调整和使用
2
验证
√
熟悉示波器的原理，电子束在电磁场中的偏转，掌握示波器的使用，用示波器测量电压、相位、频率等，掌握比较法、李萨如图形法。
B
声速的测量
2
验证
√
用示波器观察及测量驻波波形，从而测量声速。
掌握传感器及压电换能器的使用在探测技术方面的应用。
B
传感器系列实验
3
综合
√
电阻应变、光敏、热敏、湿敏等元器件，热电偶、硅光电池、压电陶瓷等元器件的性能研究及应用。
共有10项内容可供选择。
B
简谐振动参量的传感器测量
2
综合
√
用霍尔传感器法测量弹簧振子的振幅、周期、相位等。
A
几何光学综合实验
3
综合
√
透镜焦距的测定，固体、液体、气体折射率的测定。
望远镜、显微镜的原理和使用。
A
分光仪的调整和应用
3
验证
√
掌握分光技术，熟练应用分光仪进行测角、测光栅常数、测光谱、测折射率等，掌握圆游标系统的读数及误差处理。
B
光的等厚干涉
2
验证
√
用牛顿环原理测出凸透镜的曲率半径，用劈尖干涉法测出细丝直径。
熟练应用光的等厚干涉原理。
B
迈克尔逊干涉实验
3
验证
√
熟悉光的分波前、分振幅原理，熟练应用迈克尔逊干涉仪以及光的干涉在工程技术中的应用。
B
双棱镜测激光波长
2
验证
√
用菲涅尔双棱镜测定激光波长，学会用分波阵面干涉的测量方法。
序号
实验项目名称
学时数
性质
必做
选做
实验内容简述
B
偏振光的研究与应用
2
综合
√
掌握偏振光的起偏、检偏，偏振光、偏振的性质，应用旋光仪测量旋光液体的浓度。
A
智能化转动惯量的侧定
3
综合
√
应用数字式光电计时器测量不同质量、不同转轴、不同形状的刚体的转动惯量。
B
动态杨氏模量的测定
3
综合
√
利用改变对材料的加载方式，不再进行简单的拉伸、扭曲等，换为激振、加热等方式，间接求得材料的杨氏模量。
B
霍尔位置传感器测量材料形变
3
综合
√
利用霍尔传感器在两个方向相反、大小相等的磁场交界处的灵敏度，探测出由于材料形变引起的磁场变化。
B
直流单双臂电桥实验
2
综合
√
应用单臂、双臂、平衡、非平衡电桥测量压力传感器、热敏电阻等器件的指标性能。
B
电磁波综合实验
3
综合
√
利用微波发生器、波导管、电解质、分束器等器件研究电磁波的传播性能。
B
数字式磁滞徊线测定实验
2
综合
√
利用电磁传感器、数字仪表测量铁磁质的磁化曲线，输入计算机进行计算。
B
非线性电路混沌实验
2
综合
√
根据非线性动力学方程，求出R-L-C谐振电路在一定参量下的倍周期分叉的条件。
用示波器或计算机采集观察现象。
B
光电效应和普朗克常量的测量
3
验证
√
近代物理实验，熟悉光电效应原理，利用该原理测出普朗克常数。
B
密立根油滴实验
2
验证
√
利用微小油滴在电场中电场力与重力平衡的原理，测得电子电量。
B
弗兰克能级实验
2
验证
√
近代物理实验，利用加热法和弗兰克管、微电流放大器等，测得气体的各能级态，并在示波器和计算机显示。
说明：
1．全学年48学时，共做实验项目19项，其中必做14项（含三讲误差理论），根据兴趣必选做5项方可完成规定学分。
2．表中所列A、B分别指物理实验A和物理实验B。
实验项目制定者：
赵文杰
实验项目审定者：
王小平
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流体力学实验室
课程名称
流体力学
课程代码
0203621
课程类别
学科基础课
实验依据
教学大纲
实验总学时数
8
开课时间
第四学期
课程性质
必修课
本课程实验教学目的和基本要求
本课程教学目的：
1．掌握流体运动参数测量的基本原理和一般方法；
2．加强对流体力学基本概念、基本原理的认识和理解，熟悉一般的工程应用和基本原理。
掌握有关实验的基本方法。
3．培养学生的实际动手能力。
本课程基本要求：
1．能够深入理解流体力学的基本原理和基本方法，对一般的工程实际问题能够运用流体力学知识和实验技能去测试、分析、研究和解决。
2．熟练进行压力、压强、流速、流量等流体力学基本参量的测量。
考核方法
实验理论考试占50%，平时试验中数据采集精度、实验结果准确度、实际动手能力、创新能力综合考察占50%。
序号
实验项目名称
学时数
性质
必做
选做
实验内容简述
1
流体基本参数测量
0.5
验证
√
流体循环系统介绍；压强、流速、流量的测量。
2
静水力学实验
1
验证
√
演示静压传递作用下自动扬水的静压奇观水力现象；分析流体静传递特性；用侧压管测量流体静压强；验证不可压缩流体静力学基本方程。
3
空化机理实验
0.5
演示
√
验证负压条件下水的沸腾现象；分析不同边界下水的沸腾现象；演示三种空化形态，测定空化区的真空度。
4
流动演示实验
0.5
演示
√
分析局部水头损失机理以及与边界形状的关系；分析阀门的过流阻力、受力情况及振动原因；演示射流附壁效应在自动化领域的应用；显示多种几何边界的平面势流流线族；分析流场的流速变化。
5
虹吸原理实验
0.5
演示
√
测量虹吸管真空度。
确定最大真空域；分析虹吸管流动的能量转换特性。
6
雷诺实验
0.5
演示
√
分析层流和紊流流动形态，测定临界雷诺数。
7
文丘里流量计实验
1
验证
√
测定流量计的流量系数；测量管道流量、压差；分析流量系数与雷诺系数的相关性。
8
能量方程实验
1
验证
√
验证能量恒定总流的能量方程；分析管流总水头与侧压管水头沿程变化规律。
序号
实验项目名称
学时数
性质
必做
选做
实验内容简述
9
动量方程实验
0.5
验证
√
测定射流对平板的冲击力，验证总流动量方程；测定动量修正系数。
10
有压管流沿程阻力方程
1
综合
√
测定管道的当量粗糙度及沿程阻力系数；利用压差计测量各种压力差。
11
局部水头损失实验
0.5
验证
√
测量局部水头损失与局部阻力系数。
12
孔口管嘴出流实验
0.5
验证
√
测量孔口与嘴管的流速系数、流量系数、侧收缩系数、局部阻力系数。
13
水面曲线实验
1
演示
√
观察不同水深、不同底坡下各型水面曲线。
14
水流衔接实验
1
验证
√
测定完整水跃衔接的三种形式，分析急流到缓流的波形水跃和完整水跃。
15
堰流实验
1
验证
√
观测曲线型适用堰和宽顶堰的水流现象；测量非淹没适用堰的流量系数，宽顶堰上的收缩水深。
16
工业管道的沿程水头损失和局水头损失实验。
（设计型实验）
20
设计
√
自行设计和安装镀锌钢管、塑料管等工业管道及配件，组成实验装置。
使用测压管、水银差压计等测量等测量仪器测定水头损失，计算并验证工业管道的阻力系数及当量粗糙高度。
17
流体力学模型实验
40
设计
√
根据流动的实际情况选用相似准则数并计算确定模型律，设计制作流动模型并进行实验测定模型流场参数，利用量纲分析法将模型流动换算到模型。
实验项目制定者：
武金明
实验项目审定者：
曾立云
给水排水工程专业实验教学课程一览表
工程测量实验室
课程名称
工程测量
课程代码
0314821
课程类别
学科基础课
实验依据
教学大纲
实验总学时数
16
开课时间
第四学期
课程性质
必修课
本课程实
验教学目的和基本要求
本课程教学目的：
1．掌握常规测量仪器的使用方法；
2．掌握测量的基本工作及导线测量、地形测量的程序和方法；
3．掌握测量工作的记录规则和计算方法；
4．进一步理解课堂学习的基本理论；
5．培养创新能力，提高基本素质。
本课程基本要求：
1．遵循测量工作的原则，按规定的方法和程序作业；
2．熟悉仪器操作规程，正确使用测量仪器；
3．熟悉基本限差要求，测量结果必须符合规定的精度。
考核方法
根据预习、操作情况和实习报告综合评定实习成绩，实习成绩占课程成绩的30%
序号
实验项目名称
学时数
类型
必做
选做
实验内容简述
1
S3水准仪使用
2
验证
√
1．了解S3水准仪的基本构造；
2．熟悉各部件及其作用；
3．掌握安置和整平方法；
4．掌握观测要领和方法。
2
支水准路线
2
验证
√
1．往返测定高差；
2．记录、计算；
3．成果检核与数据处理
3
J6经纬仪使用与测回法观测水平角
2
验证
√
1．了解J6经纬仪的基本构造；
2．熟悉各部件及其作用；
3．掌握对中和整平方法；
4．掌握观测水平角的要领和方法；
5．掌握记录格式和计算方法；
6．熟悉精度指标。
4
数直角观测
2
验证
√
1．了解竖盘的构造特点；
2．水平始读数的测算；
3．高度角的观测、记录、计算；
4．熟悉精度指标。
5
闭合水准路线
2
验证
√
1．自动安平水准仪使用；
2．单程测定高差；
3．记录、计算；
4．成果检核与数据处理。
序号
实验项目名称
学时数
性质
必做
选做
实验内容简述
6
导线测量
2
综合
√
1．导线转角观测；
2．导线边长测量；
3．磁方位角测量；
4．导线点高程测量；
5．导线平差计算。
7
视距测量
2
验证
√
1．了解经纬仪视距装置；
2．掌握视距测量原理；
3．掌握视距测量方法；
4．记录、计算。
8
地形图测绘
2
综合
√
1．坐标格网绘制；
2．控制点展绘；
3．经纬仪测绘法；
4．地形图绘制。
实验项目制定者：
李培天
实验项目审定者：
罗新宇
给水排水工程专业实验教学课程一览表
化学化工基础实验室
课程名称
无机化学
课程代码
0200521
课程类别
学科基础课
实验依据
教学大纲
实验总学时数
4
开课时间
第五学期
课程性质
必修课
本课程实
验教学目的和基本要求
本课程教学目的：
通过实验巩固和扩大课堂中所学的知识，为理论联系实际打好基础；培养学生掌握
基本操作技术及常用仪器的使用方法；获得准确的数据和结果；培养学生独立工作和思考能力；培养学生具有实事求是的科学态度及准确、细致、整洁等良好习惯；培养学生逐步掌握科学研究的方法。
实验认真预习，正确操作有关仪器，细心观察、如实记录数据；做出合格的实验报告。
考核方法
根据实验技能、出勤情况、实验报告综合评定成绩15%计入课程总成绩
序号
实验项目名称
学时数
类型
必做
选做
实验内容简述
1
化学反应速率与活化能
2
综合
√
认识实验温度、反应物浓度和催化剂对反应速度的影响；测定过二硫酸钾与碘化钾反应的平均反应速度，并求出反应级数，反应速率常数和反应活化能。
2
弱酸弱碱解离平衡
2
综合
√
认识弱酸弱碱解离平衡及影响平衡的因素，了解缓冲溶液的性质与配置方法。
3
氧化还原反应与电极电位的测定
2
综合
√
了解电极电位的测定方法，浓度、酸度和催化剂对氧化还原反应的影响；了解氧化还原反应和电极电位的关系。
4
沉淀的生成与溶解平衡
2
验证
√
实验沉淀的生成、溶解和相互转化；利用溶解度差异进行分离；学习离心分离机等设备的操作。
5
配位化合物
2
验证
√
了解配位离子的基本性质，比较其稳定性；了解使配位平衡移动的方法。
6
P区常见金属元素
2
验证
√
掌握P区常见金属元素及其氢氧化物溶解度、酸碱性；了解P区常见金属元素的变价性及其硫化物的性质，了解难溶铅盐的性质，实验Al3+，Sn2+，Bi3+，Pb2+的鉴定反应。
实验项目制定者：
盛丽
实验项目审定者：
任宗礼
给水排水工程专业实验教学课程一览表
化学化工基础实验室
课程名称
水分析化学
课程代码
0200821
课程类别
学科基础课
实验依据
教学大纲
实验总学时数
12
开课时间
第五学期
课程性质
必修课
本课程实
验教学目的和基本要求
本课程教学目的：
通过分析化学实验教学，使学生加深对分析化学基本理论的理解，熟练掌握分析化
学的实验方法和基本操作技能，为学习后续课程及科研工作打下良好基础。
本课程基本要求：
1．实验前认真预习，实验工程中认真操作，仔细观察，如实记录实验数据；
2．认真写出实验
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