《環(huán)境系統(tǒng)工程》課程教學(xué)大綱

《環(huán)境系統(tǒng)工程》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱環(huán)境系統(tǒng)工程EnvironmentalSystemsEngineering課程編碼CHM324021020開(kāi)課院部化學(xué)工程學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)環(huán)境系統(tǒng)工程教學(xué)團(tuán)隊(duì)學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時(shí)32講授32實(shí)驗(yàn)0上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)0適用專(zhuān)業(yè)環(huán)境工程授課語(yǔ)言中文先修課程高等數(shù)學(xué)（2-1）、高等數(shù)學(xué)（2-2）、環(huán)境工程原理（2-1）、環(huán)境工程原理（2-2）、水污染控制工程、大氣污染控制工程課程簡(jiǎn)介（限選）《環(huán)境系統(tǒng)工程》是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課。環(huán)境系統(tǒng)工程就是以人及其周邊環(huán)境組成的復(fù)雜巨系統(tǒng)為研究對(duì)象，組織協(xié)調(diào)這一復(fù)雜巨系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的活動(dòng)，使其各子系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)整體目標(biāo)發(fā)揮適當(dāng)作用，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體目標(biāo)最優(yōu)化的一門(mén)特殊的工程技術(shù)。環(huán)境系統(tǒng)工程為環(huán)境科學(xué)研究與環(huán)境工程設(shè)計(jì)，從理論思想上提供指導(dǎo)，在技術(shù)方法上提供工具。本課程以環(huán)境系統(tǒng)的系統(tǒng)化、模型化和最優(yōu)化為線索，通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生基本掌握環(huán)境系統(tǒng)工程的基本概念、基本原理、實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段和方法、實(shí)現(xiàn)的途徑及其應(yīng)用，并培養(yǎng)對(duì)這一領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)興趣，力求使學(xué)生較全面地掌握環(huán)境系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)理論和方法，為今后在這一領(lǐng)域的繼續(xù)深造或采用環(huán)境系統(tǒng)分析技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題打下較扎實(shí)的基礎(chǔ)。EnvironmentalSystemsEngineeringisanelectivecourseofenvironmentalengineering.EnvironmentalSystemsEngineering’sresearchobjectisacomplexgiantsystemwhichiscomposedofpeopleandtheirsurroundings,andit’saspecialengineeringtechnologybyOrganizingandcoordinatingtheactivitiesbetweenthevarioussubsystemsinsidethecomplexsystem,sothatthevarioussubsystemscanplayanappropriateroleinachievingtheoverallgoalandmaketheoverallobjectiveoptimization.EnvironmentalSystemsEngineeringdesignsforenvironmentalscienceresearchandenvironmentalengineering,providesguidancefromthetheory,andprovidesthetoolsfortechnicalmethods.Thiscourseisbasedonsystematic,modelingandoptimizationofenvironmentalsystems.Byteaching,thestudentscanmasterthebasicconcepts,basicprinciples,technicalmeans,methodsofrealization,andwaysofrealizationanditsapplication.Studentscanhavetheprofessionalinterestinthisfieldandmasterthebasictheoryandmethodsofenvironmentalsystemengineering.Andoneoftheaimsofhiscourseistolayasolidfoundationforstudentstocontinuetostudyoruseenvironmentalsystemsanalysistechnologytosolvepracticalproblemsinthefuture.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：掌握環(huán)境系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和技能。是2.12.12M2目標(biāo)2：運(yùn)用環(huán)境系統(tǒng)工程的基本原理和方法，識(shí)別和判斷復(fù)雜環(huán)境工程問(wèn)題，尋求有效的解決辦法。是2.22.2三、課程內(nèi)容序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)1第1章第一章緒論本章重點(diǎn)難點(diǎn)：環(huán)境問(wèn)題的分類(lèi)及特點(diǎn)////21.11.1環(huán)境及環(huán)境問(wèn)題環(huán)境及環(huán)境問(wèn)題的定義，環(huán)境問(wèn)題的分類(lèi)。M10.5講授//31.21.2我國(guó)目前面臨的環(huán)境問(wèn)題我國(guó)能源的消耗情況，主要污染物排放情況，大氣環(huán)境污染形勢(shì)，水環(huán)境污染，土壤環(huán)境污染形勢(shì)。M10.5講授//41.31.3環(huán)境問(wèn)題的特點(diǎn)環(huán)境問(wèn)題的特點(diǎn)M11講授//5第2章第二章環(huán)境系統(tǒng)工程概述本章重點(diǎn)難點(diǎn)：系統(tǒng)的概念及特征；環(huán)境系統(tǒng)及環(huán)境系統(tǒng)工程的定義////62.12.1系統(tǒng)概述系統(tǒng)的概念、分類(lèi)及特征M10.5講授//72.22.2環(huán)境系統(tǒng)環(huán)境系統(tǒng)的概念、分類(lèi)及特點(diǎn)；環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域常見(jiàn)的分類(lèi)方法及相應(yīng)的系統(tǒng)M10.5講授//82.32.3系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程的定義及發(fā)展，系統(tǒng)工程的應(yīng)用M11講授0.5作業(yè)92.42.4環(huán)境系統(tǒng)工程環(huán)境系統(tǒng)工程的定義、工作步驟及理論技術(shù)基礎(chǔ)、案例分析M12講授//10第3章第三章環(huán)境系統(tǒng)分析程序本章重點(diǎn)難點(diǎn)：系統(tǒng)分析的定義及程序////113.13.1系統(tǒng)分析概述系統(tǒng)分析的定義、基本方法；系統(tǒng)分析的準(zhǔn)則M10.5講授//123.23.2系統(tǒng)分析的程序設(shè)立目標(biāo)，收集分析資料，系統(tǒng)模型化，系統(tǒng)最優(yōu)化，系統(tǒng)評(píng)價(jià)；案例分析M10.5講授0.5作業(yè)13第4章第四章環(huán)境系統(tǒng)分析方法本章重點(diǎn)難點(diǎn)：費(fèi)用-效益分析方法；生命周期評(píng)價(jià)方法////144.14.1環(huán)境問(wèn)題費(fèi)用-效益分析環(huán)境問(wèn)題費(fèi)用與效益分析M23.5講授//154.24.2生命周期評(píng)價(jià)生命周期評(píng)價(jià)M22講授2大作業(yè)16第5章第五章環(huán)境系統(tǒng)決策本章重點(diǎn)難點(diǎn)：不確定型和風(fēng)險(xiǎn)型決策的概念、決策方法；決策樹(shù)的基本結(jié)構(gòu)及應(yīng)用////175.15.1環(huán)境系統(tǒng)決策基本概念環(huán)境系統(tǒng)決策的概念M1,M20.4講授//185.25.2決策分類(lèi)與損益矩陣環(huán)境系統(tǒng)決策的分類(lèi)，損益矩陣M1,M20.4講授//195.35.3確定型決策確定型決策的概念，決策方法M1,M20.4講授//205.45.4不確定型決策不確定型決策的概念，決策方法——悲觀決策法，樂(lè)觀決策法，折中決策法，等可能法，后悔值法；案例分析M1,M20.4講授//215.55.5風(fēng)險(xiǎn)型決策風(fēng)險(xiǎn)型決策的概念，決策方法——最大期望收益值標(biāo)準(zhǔn)，最小期望損失值標(biāo)準(zhǔn)，最大可能決策標(biāo)準(zhǔn)；案例分析M1,M20.4講授0.5作業(yè)225.65.6決策樹(shù)決策樹(shù)的定義及結(jié)構(gòu)；單級(jí)決策，多級(jí)決策；案例分析M1,M21講授0.5作業(yè)23第6章第六章環(huán)境系統(tǒng)預(yù)測(cè)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：環(huán)境系統(tǒng)預(yù)測(cè)的方法，大氣污染預(yù)測(cè)方法，水污染預(yù)測(cè)方法////246.16.1環(huán)境系統(tǒng)預(yù)測(cè)概述環(huán)境預(yù)測(cè)的概念、目的及意義；環(huán)境預(yù)測(cè)的類(lèi)型及主要內(nèi)容；環(huán)境預(yù)測(cè)的主要任務(wù)及步驟M11講授//256.26.2預(yù)測(cè)的理論基礎(chǔ)預(yù)測(cè)方法分類(lèi)，回歸分析法M11講授//266.36.3大氣污染預(yù)測(cè)方法大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)方法，大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)步驟，點(diǎn)源擴(kuò)散模式M21.5講授//276.46.4水污染預(yù)測(cè)方法排放量預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)，方法與水質(zhì)數(shù)學(xué)模型，河流水質(zhì)模型，湖庫(kù)水質(zhì)模型M22.5講授0.5作業(yè)28第7章第七章環(huán)境規(guī)劃與控制本章重點(diǎn)難點(diǎn)：環(huán)境規(guī)劃的方法，水環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容及工作程序，大氣環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容和類(lèi)型，環(huán)境系統(tǒng)最優(yōu)化研究的具體內(nèi)容。////297.17.1環(huán)境規(guī)劃概述環(huán)境規(guī)劃的概念，環(huán)境規(guī)劃的目的，環(huán)境規(guī)劃的任務(wù)和類(lèi)型M11講授//307.27.2環(huán)境規(guī)劃的方法線性規(guī)劃，動(dòng)態(tài)規(guī)劃M11講授//317.37.3水環(huán)境規(guī)劃水環(huán)境規(guī)劃的概念、內(nèi)容及工作程序，水環(huán)境規(guī)劃的類(lèi)型及層次，水環(huán)境規(guī)劃基礎(chǔ)，水環(huán)境規(guī)劃技術(shù)措施M22講授0.5作業(yè)327.47.4大氣環(huán)境規(guī)劃大氣環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容和類(lèi)型，大氣環(huán)境規(guī)劃組成，大氣環(huán)境規(guī)劃的綜合防治措施M21講授//337.57.5環(huán)境系統(tǒng)最優(yōu)化實(shí)際問(wèn)題，環(huán)境系統(tǒng)最優(yōu)化研究的具體內(nèi)容，最優(yōu)化模型構(gòu)成，怎樣進(jìn)行環(huán)境系統(tǒng)最優(yōu)化，排污口最優(yōu)規(guī)劃模型M21講授//34第8章第八章可持續(xù)發(fā)展理論本章重點(diǎn)難點(diǎn)：可持續(xù)發(fā)展的定義和內(nèi)涵，生態(tài)足跡，可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新性研究////358.18.1中國(guó)環(huán)境問(wèn)題環(huán)境問(wèn)題的表現(xiàn)，中國(guó)走可持續(xù)發(fā)展道路的必然性M1,M20.5講授//368.28.2可持續(xù)發(fā)展的定義和內(nèi)涵可持續(xù)發(fā)展的由來(lái)，可持續(xù)發(fā)展的定義和內(nèi)涵，可持續(xù)發(fā)展的原則，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的途徑M1,M20.5講授//378.38.3可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系單項(xiàng)指標(biāo)方法，驅(qū)動(dòng)力—狀態(tài)—響應(yīng)框架M1,M20.5講授//388.48.4可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新性研究環(huán)境影響方程的研究，損害方程的研究，最大可持續(xù)利用的研究，預(yù)期效益理論的研究，生態(tài)足跡M1,M20.5講授0.5作業(yè)39第9章第九章清潔生產(chǎn)理論與實(shí)踐本章重點(diǎn)難點(diǎn)：清潔生產(chǎn)的概念，清潔生產(chǎn)戰(zhàn)略的基本內(nèi)容////409.19.1概述清潔生產(chǎn)產(chǎn)生背景，清潔生產(chǎn)和末端治理的區(qū)別，清潔生產(chǎn)的概念，清潔生產(chǎn)的發(fā)展M1,M20.5講授//419.29.2清潔生產(chǎn)戰(zhàn)略清潔生產(chǎn)的目標(biāo)與對(duì)象，清潔生產(chǎn)戰(zhàn)略的基本內(nèi)容，清潔生產(chǎn)戰(zhàn)略的主要實(shí)施手段，中國(guó)推行清潔生產(chǎn)的意義及行動(dòng)M1,M20.5講授//429.39.3清潔生產(chǎn)實(shí)施途徑及案例清潔生產(chǎn)實(shí)施途徑，案例分析M1,M21講授0.5作業(yè)四、考核方式序號(hào)考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評(píng)占比1平時(shí)作業(yè)1.每周布置2-3道練習(xí)題，平均每次課1道題以上。2.成績(jī)采用百分制，根據(jù)習(xí)題完成準(zhǔn)確性、是否按時(shí)提交評(píng)分。3.考核學(xué)生對(duì)環(huán)境系統(tǒng)工程基本理論的掌握。25%2大作業(yè)1.本課程要求查閱文獻(xiàn)，尋找合適的費(fèi)用-效益法或者生命周期評(píng)價(jià)法案例，然后做PPT進(jìn)行匯報(bào)。2.根據(jù)案例的典型性、內(nèi)容的完整性和匯報(bào)的流暢性評(píng)分。15%3期末考試1.閉卷考試，成績(jī)采用百分制，卷面成績(jī)總分100分。2.主要考核學(xué)生對(duì)環(huán)境系統(tǒng)工程基本理論的掌握和綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，題型主要有判斷題、簡(jiǎn)答題、論述題等。50%4考勤隨機(jī)點(diǎn)名、刷卡點(diǎn)名等5%5課堂表現(xiàn)隨機(jī)檢查學(xué)生上課精神狀態(tài)、回答問(wèn)題情況5%五、評(píng)分細(xì)則序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評(píng)分等級(jí)1M1平時(shí)作業(yè)40%A-獨(dú)立思考、按時(shí)提交，答案正確率高。B-獨(dú)立思考、習(xí)題提交及時(shí)，答案正確率較高。C-習(xí)題提交不夠及時(shí)，答案錯(cuò)誤率較高。D-習(xí)題未能按時(shí)完成，未提交2M2大作業(yè)40%A-案例典型，內(nèi)容完整，匯報(bào)流暢。B-案例較典型，內(nèi)容較完整，匯報(bào)較流暢。C-案例基本典型，內(nèi)容基本完整，匯報(bào)基本流暢。D-案例不典型，內(nèi)容不完整，匯報(bào)不流暢3M1期末考試60%（見(jiàn)試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）4M2期末考試60%（見(jiàn)試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）5/考勤5%A-全勤。B-缺勤1次。C-缺勤2-3次。D-缺勤3次以上。6/課堂表現(xiàn)5%A-精神狀態(tài)飽滿，回答問(wèn)題準(zhǔn)確。B-精神狀態(tài)良好，問(wèn)題回答較好。C-精神狀態(tài)一般，問(wèn)題回答一般。D-精神狀態(tài)較差，回答問(wèn)題有誤。評(píng)分等級(jí)說(shuō)明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-