《環(huán)境系統(tǒng)工程-環(huán)工環(huán)科》課程教學(xué)大綱

PAGEPAGE4環(huán)境系統(tǒng)工程EnvironmentalSystemEngineering一、課程基本信息學(xué)時(shí)：24學(xué)分：1.5考核方式：考查,平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)50%中文簡(jiǎn)介：《環(huán)境系統(tǒng)工程》不僅是一門理性學(xué)科，而且是一門應(yīng)用廣泛的應(yīng)用學(xué)科。《環(huán)境系統(tǒng)工程》具有全局性、關(guān)聯(lián)性、最優(yōu)性、綜合性和實(shí)踐性等特征，是一個(gè)龐大復(fù)雜的有機(jī)綜合體。本課程較為系統(tǒng)的講述了環(huán)境系統(tǒng)工程的基本理論和方法。共分八個(gè)部分：系統(tǒng)與系統(tǒng)工程、系統(tǒng)分析、最優(yōu)化技術(shù)、環(huán)境系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、環(huán)境系統(tǒng)預(yù)測(cè)、決策分析、城市污水排海（江）工程及環(huán)境污染控制系統(tǒng)規(guī)劃。重點(diǎn)介紹環(huán)境系統(tǒng)分析與環(huán)境系統(tǒng)最優(yōu)化、環(huán)境系統(tǒng)基本方法—模型化、環(huán)境污染控制系統(tǒng)規(guī)劃。教學(xué)目的與要求本課程以環(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)際問題打下較扎實(shí)的基礎(chǔ)。具體各章節(jié)的教學(xué)目的及要求見各章節(jié)。三、教學(xué)方法與手段采用多媒體教學(xué)及課堂討論的方法進(jìn)行。教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo) 教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)學(xué)時(shí)分配第一章系統(tǒng)與系統(tǒng)工程3第一節(jié)系統(tǒng)了解第二節(jié)系統(tǒng)工程與環(huán)境系統(tǒng)工程了解第三節(jié)系統(tǒng)工程的重要方法－模型化掌握第四節(jié)系統(tǒng)工程的應(yīng)用領(lǐng)域與實(shí)例了解重點(diǎn)與難點(diǎn):重點(diǎn)：系統(tǒng)的概念、分類和特征，以及系統(tǒng)工程的原則，模型的分類和模型化的程序。難點(diǎn)：模型化的程序。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):衡量學(xué)生是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)是：下次上課之前的課堂提問和作業(yè)檢查。如：1.試述系統(tǒng)、系統(tǒng)工程環(huán)境系統(tǒng)工程以及數(shù)學(xué)模型的定義2.系統(tǒng)工程的原則和步驟3.環(huán)境系統(tǒng)工程的應(yīng)用領(lǐng)域4.模型化的應(yīng)用領(lǐng)域第二章系統(tǒng)分析2第一節(jié)系統(tǒng)分析概述了解第二節(jié)系統(tǒng)分析的方法掌握重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：系統(tǒng)分析的基本概念和基本要素，系統(tǒng)分析的步驟和方法；難點(diǎn)：系統(tǒng)分析的步驟和方法，環(huán)境問題費(fèi)用-效益分析。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)：衡量學(xué)生是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)是：下次上課之前的課堂提問和作業(yè)檢查。如：1.試述系統(tǒng)分析、環(huán)境系統(tǒng)分析、凈效益、基建費(fèi)用、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用、效益、環(huán)境效益的基本概念以及系統(tǒng)分析的主要內(nèi)容、準(zhǔn)則、基本要素以及步驟2.電鍍廠處理電鍍廢水，如果有四種處理技術(shù)方案可供選擇，即凝聚法、活性炭吸附法、離子交換法、電解上浮法。選擇處理方案的條件是在被處理的廢水達(dá)標(biāo)前提下，主要考慮方案簡(jiǎn)單可行、費(fèi)用低、效果好。因每種方案各有其優(yōu)缺點(diǎn)。第三章最優(yōu)化技術(shù)4第一節(jié)線性規(guī)劃掌握第二節(jié)整數(shù)線性規(guī)劃理解第三節(jié)動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本概念和基本原理了解重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：線性規(guī)劃的概念和基本方法；難點(diǎn)：整數(shù)規(guī)劃及動(dòng)態(tài)規(guī)劃。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)：衡量學(xué)生是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)是：下次上課之前的課堂提問和作業(yè)檢查。如：1.試述線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃的基本概念2.一個(gè)工廠單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)x個(gè)產(chǎn)品單位，這種產(chǎn)品賣10元一個(gè)，生產(chǎn)成本是每個(gè)2.7元。每個(gè)產(chǎn)品單位產(chǎn)生三個(gè)廢水單位。廢水必須排走，廢水的一部分y可以直接排入一條河里，其余的可以經(jīng)過附近一個(gè)處理效率為85%的處理廠處理后再排入河里?第四章環(huán)境系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型6第一節(jié)數(shù)學(xué)模型概述掌握第二節(jié)河流水質(zhì)模型基本方程及其解析解理解第三節(jié)河流水質(zhì)模型掌握第四節(jié)水質(zhì)模型參數(shù)的估算了解第五節(jié)河口水質(zhì)模型理解第六節(jié)湖泊（水庫）水質(zhì)模型了解第七節(jié)非點(diǎn)源污染水質(zhì)模型了解第八節(jié)大氣污染控制數(shù)學(xué)模型了解重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：數(shù)學(xué)模型概念、應(yīng)用和基本理論，數(shù)學(xué)模型的建立步驟。高架點(diǎn)源擴(kuò)散模型以及大氣污染物擴(kuò)散模型的參數(shù)估值；難點(diǎn)：非點(diǎn)源污染及其特點(diǎn)、非點(diǎn)源污染數(shù)學(xué)模型及農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染模型。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)：衡量學(xué)生是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)是：下次上課之前的課堂提問和作業(yè)檢查。如：1.一維水質(zhì)模型和河口的概念2.如何建立一維水質(zhì)模型并進(jìn)行水質(zhì)模型參數(shù)的估算？第五章系統(tǒng)預(yù)測(cè)6第一節(jié)預(yù)測(cè)科學(xué)掌握第二節(jié)定性預(yù)測(cè)技術(shù)了解第三節(jié)定量預(yù)測(cè)技術(shù)掌握第四節(jié)環(huán)境預(yù)測(cè)理解第五節(jié)大氣質(zhì)量預(yù)測(cè)理解第六節(jié)水環(huán)境污染預(yù)測(cè)理解重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：原理、步驟和定量預(yù)測(cè)方法；難點(diǎn)：大氣質(zhì)量預(yù)測(cè)和水環(huán)境污染預(yù)測(cè)。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)：衡量學(xué)生是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)是：下次上課之前的課堂提問和作業(yè)檢查。如：試述預(yù)測(cè)原理、步驟和定量預(yù)測(cè)方法。某電鍍廠基1998年廢水排放量為46萬噸，其年平均增長(zhǎng)率為13%根據(jù)工業(yè)廢水預(yù)測(cè)模型，試預(yù)測(cè)電鍍廠2007年的廢水排放量。某自然村1999年的人均生活污水量為1噸/d.人，若到2008年此自然村的人口數(shù)達(dá)到318人，根據(jù)生活污水預(yù)測(cè)模型，試預(yù)測(cè)到2008年此自然村的生活污水排放量是多少？第六章決策分析3第一節(jié)基本概念掌握第二節(jié)確定型決策掌握第三節(jié)不確定型決策理解第四節(jié)風(fēng)險(xiǎn)型決策了解重點(diǎn)與難點(diǎn)：決策分析的基本概念，確定型、不確定型及風(fēng)險(xiǎn)型。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)：衡量學(xué)生是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)是：下次上課之前的課堂提問和作業(yè)檢查。五、推薦教材和教學(xué)參考資源教材：《環(huán)境系統(tǒng)工程》韋鶴平編著，同濟(jì)大學(xué)出版社，1993年。參考書：1.《環(huán)境