生态环境工程(Ecologicalenvironmentalengineering）课程基本信息课程编号：02021619h课程总学时：48实验学时：12学时课程性质：必修课程属性：专业类开设学期：第5学期课程负责人：杨喜田课程团队：杨喜田，郭二辉，孙金华，寿文凯授课语言：中文适用专业：生态环境工程，环境工程、环境科学，核心对先修的要求：基础生态学对后续的支撑：无主撰人：郭二辉孙金华审核人：杨建涛大纲制定（修订）日期：2023.6.14一、课程的教学理念、性质、目标和任务生态环境工程是环境科学和环境工程专业的核心课程，课程结合生态学和环境工程的理论、方法和技术，从系统生态学的思想出发，按照生态学、环境学、经济学和工程学的原理，运用现代科技成果和现代管理手段，致力于解决当今社会的生态环境问题，以期获得较高的社会、经济和生态效益的现代生态工程体系。本课程以生态学、环境科学和生态工程等学科的理论与相关的技术为依托，重点介绍有关生态环境工程的内容、生态环境工程的技术和模式、生态环境工程评价及监理手段以及相关的环境生态工程技术体系。环境生态工程的综合目标是使人工控制的生态系统在修复被污染的环境中具有强大的自然再生产和社会再生产的能力。在社会效益方面要充分满足社会的要求，使社会生活质量满足或优于居民的基本要求：在生态效益方面要实现生态再生，使自然再生产过程中的资源更新速度大手或等于利用速度；在经济效益方面要实现经济再生，使社会经济再生产过程中的生产总收入大于或等于资产的总支出，保证系统扩大再生产的经济实力不断增强。环境生态工程主要有环境生态工程基本原理、环境生态工程设计基础、湿地环境生态工程、区域和流域环境生态工程、水环境生态环境工程、固体废物的环境生态工程、生物质处理及利用工程，大气环境生态工程、环境生态工程综合设计等诸多内容。通过环境生态工程的学习，学生不仅可以系统掌握环境工程的基本知识和基本技能，而且在此基础上可以了解生态学的基本理论并将之应用手解决环境污染和生态破坏问题，获得实际工程设计、调试及运营管理的训练，培养其适应当今社会发展的能力，为环境工程师、给水工程师、环保技术员、市政工程师、城市规划师和水土保持工程师等职业打下专业基础。二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑支撑毕业要求指序号课程目标毕业要求标点目标1：生态环境工程的研究内容、研究方法，能将生态环指标点2境工程理论及方法应用于保护和合理利用自然资源，治理被污2、3指标点3染的生态环境，恢复和重建受损的生态系统。122
122 生态环境工程 （Ecological environmental engineering） 课程基本信息 课程编号：02021619h 课程总学时：48 实验学时： 12 学时 课程性质：必修 课程属性:专业类 开设学期：第 5 学期 课程负责人：杨喜田 课程团队：杨喜田,郭二辉,孙金华,寿文凯 授课语言：中文 适用专业：生态环境工程，环境工程、环境科学；核心 对先修的要求：基础生态学 对后续的支撑：无 主撰人： 郭二辉 孙金华 审核人：杨建涛 大纲制定（修订）日期：2023.6.14 一、课程的教学理念、性质、目标和任务 生态环境工程是环境科学和环境工程专业的核心课程，课程结合生态学和环境工程的理论、 方法和技术，从系统生态学的思想出发，按照生态学、环境学、经济学和工程学的原理，运用现 代科技成果和现代管理手段，致力于解决当今社会的生态环境问题，以期获得较高的社会、经济 和生态效益的现代生态工程体系。本课程以生态学、环境科学和生态工程等学科的理论与相关的 技术为依托，重点介绍有关生态环境工程的内容、生态环境工程的技术和模式、生态环境工程评 价及监理手段以及相关的环境生态工程技术体系。 环境生态工程的综合目标是使人工控制的生态系统在修复被污染的环境中具有强大的自然再 生产和社会再生产的能力。在社会效益方面要充分满足社会的要求，使社会生活质量满足或优于 居民的基本要求；在生态效益方面要实现生态再生，使自然再生产过程中的资源更新速度大于或 等于利用速度；在经济效益方面要实现经济再生，使社会经济再生产过程中的生产总收入大于或 等于资产的总支出，保证系统扩大再生产的经济实力不断增强。 环境生态工程主要有环境生态工程基本原理、环境生态工程设计基础、湿地环境生态工程、 区域和流域环境生态工程、水环境生态环境工程、固体废物的环境生态工程、生物质处理及利用 工程，大气环境生态工程、环境生态工程综合设计等诸多内容。通过环境生态工程的学习，学生 不仅可以系统掌握环境工程的基本知识和基本技能，而且在此基础上可以了解生态学的基本理论 并将之应用于解决环境污染和生态破坏问题，获得实际工程设计、调试及运营管理的训练，培养 其适应当今社会发展的能力，为环境工程师、给水工程师、环保技术员、市政工程师、城市规划 师和水土保持工程师等职业打下专业基础。 二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑 序号 课程目标 支撑毕业要求指 标点 毕业要求 1 目标 1：生态环境工程的研究内容、研究方法，能将生态环 境工程理论及方法应用于保护和合理利用自然资源，治理被污 染的生态环境，恢复和重建受损的生态系统。 指标点 2 指标点 3 2、3
目标2：能够理解和分析生态环境工程对环境和社会的重要指标点6性。目标3：理解环境保护与可持续发展理念与政策法规，理解指标点7生态文明建设意义与责任。三、教学内容及进度安排课内支撑学生学习序号教学内容教学方式预期成果学时课程目标第一章概论主要教学内容：1.生态环境工程的产生背景及其相关概念生态学，生态工程，生态工程学，环境工程学，生态环境工程的由来。熟练掌握生态环境2.生态环境工程的学科任务工程概念，了解生态生态环境工程的概念，生态环环境工程的产生背境工程的课程任务及应用行景及相关理念，生态业等。目标2理论讲授与问题讨论环境工程的学科任12相结合。目标33.生态环境工程的研究进展务，生态环境工程的国内外生态环境工程概述，生研究进展，生态环境态环境工程在我国的发展前工程在现代环境保景。护中的作用和地位。教学重点和难点：生态环境工程的课程任务，生态环境工程课程与生态工程课程、环境工程课程的区别和联系，生态环境工程的国内外研究进展。123
123 2 目标 2：能够理解和分析生态环境工程对环境和社会的重要 性。 指标点 6 6 3 目标 3：理解环境保护与可持续发展理念与政策法规，理解 生态文明建设意义与责任。 指标点 7 7 三、教学内容及进度安排 序号 教学内容 学生学习 预期成果 课内 学时 教学方式 支撑 课程目标 1 第一章 概论 主要教学内容： 1.生态环境工程的产生背景及 其相关概念 生态学，生态工程，生态工程 学，环境工程学，生态环境工 程的由来。 2.生态环境工程的学科任务 生态环境工程的概念，生态环 境工程的课程任务及应用行 业等。 3.生态环境工程的研究进展 国内外生态环境工程概述，生 态环境工程在我国的发展前 景。 教学重点和难点： 生态环境工程的课程任 务，生态环境工程课程与生态 工程课程、环境工程课程的区 别和联系，生态环境工程的国 内外研究进展。 熟练掌握生态环境 工程概念，了解生态 环境工程的产生背 景及相关理念，生态 环境工程的学科任 务，生态环境工程的 研究进展，生态环境 工程在现代环境保 护中的作用和地位。 2 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 2 目标 3
第二章生态环境工程基本原理及设计基础主要教学内容：1.生态环境工程的核心原理整体论与还原论：社会经济-自然复合生态系统：协调原理：平衡原理：自生原理：物质循环和再生原理：多层次分级利用原理。2.生态环境工程的生态学原理掌握生态环境工程层次性原理；生物多样性的核心原理、生态环原理；限制因子原理：边缘效境工程的生态学原应原理；景观生态原理。目标1理、生态环境工程的理论讲授与问题讨论3.生态环境工程的工程学原理2目标24相结合。工程学原理，理解生太阳能充分利用原理：水态环境工程的经济资源循环利用原理：绿色工艺学原理和生态环境原理；生物有效配置原理。工程设计基础。4.生态环境工程的经济学原理生态经济平衡原理：生态经济价值原理：生态经济效益原理。5.生态环境工程设计基础生态环境工程设计原则（因地制宜：生态学原则：人工合理调控与技术集成，促进生态系统恢复原则：生态环境：生态环境工工程创新原则）：程设计路线（拟定目标：背景124
124 2 第二章 生态环境工 程基本原理及设计基 础 主要教学内容： 1.生态环境工程的核心原理 整体论与还原论；社会- 经济-自然复合生态系统；协调 原理；平衡原理；自生原理； 物质循环和再生原理；多层次 分级利用原理。 2.生态环境工程的生态学原理 层次性原理；生物多样性 原理；限制因子原理；边缘效 应原理；景观生态原理。 3.生态环境工程的工程学原理 太阳能充分利用原理；水 资源循环利用原理；绿色工艺 原理；生物有效配置原理。 4.生态环境工程的经济学原理 生态经济平衡原理；生态 经济价值原理；生态经济效益 原理。 5.生态环境工程设计基础 生态环境工程设计原则 （因地制宜；生态学原则；人 工合理调控与技术集成，促进 生态系统恢复原则；生态环境 工程创新原则）；生态环境工 程设计路线（拟定目标；背景 掌握生态环境工程 的核心原理、生态环 境工程的生态学原 理、生态环境工程的 工程学原理，理解生 态环境工程的经济 学原理和生态环境 工程设计基础。 4 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2
调查；模型分析与模拟；工程可行性评价等）：设计技术路线（以整体生态过程为中心：融合多学科技术：实现结构与功能统一；将环境保护与生产消费有机结合）。教学重点和难点：生态环境工程的核心原理，生态环境工程的生态学原理和生态环境工程的工程学原理。第三章湿地生态环境工程教学内容：1.湿地环境湿地概念与类型：湿地生态系统功能：湿地水文功能，湿地生物地球化学功能，湿地掌握湿地污染物的生态功能。生物去除机理：理解2.人工湿地对污染物处理人工湿地的主要类目标1的强化功能理论讲授与问题讨论型和设计参数的计36目标2相结合。悬浮物的去除机理：有机目标3算方法：了解人工湿物的去除机理：氮的去除机地施工中应考虑的理；磷的去除机理；重金属离因素。子的去除机理：病原微生物的去除机理。3.人工湿地的设计与施工不同类型人工湿地的概念；人工湿地的工艺组合、设计程序及其参数：人工湿地的125
125 调查；模型分析与模拟；工程 可行性评价等）；设计技术路 线（以整体生态过程为中心； 融合多学科技术；实现结构与 功能统一；将环境保护与生产 消费有机结合）。 教学重点和难点： 生态环境工程的核心原 理，生态环境工程的生态学原 理和生态环境工程的工程学 原理。 3 第三章 湿地生态环 境工程 教学内容： 1. 湿地环境 湿地概念与类型；湿地生 态系统功能；湿地水文功能， 湿地生物地球化学功能，湿地 生态功能。 2. 人工湿地对污染物处理 的强化功能 悬浮物的去除机理；有机 物的去除机理；氮的去除机 理；磷的去除机理；重金属离 子的去除机理；病原微生物的 去除机理。 3. 人工湿地的设计与施工 不同类型人工湿地的概 念；人工湿地的工艺组合、设 计程序及其参数；人工湿地的 掌握湿地污染物的 生物去除机理；理解 人工湿地的主要类 型和设计参数的计 算方法；了解人工湿 地施工中应考虑的 因素。 6 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3
进水方式，人工湿地的工艺组合，人工湿地的设计程序。面积设计：填料与防渗设计：集配水与通气的设计：湿地植物选择：施工。4.人工湿地运行与管理运行调试：特殊控制：系统监控：故障处理（人工湿地堵塞问题，基质堵塞过程；影响因素：解决方法）：冬季管理。5.人工湿地生态工程实例国外人工湿地污水处理技术应用：人工湿地在国内的发展和应用：水平潜流人工湿地工程案例：垂直潜流人工湿地工程案例：复合垂直潜流人工湿地工程案例。教学重点和难点：人工湿地的设计和计算；人工湿地工艺参数的合理选择。第四章水生态环境工程掌握水环境类型及教学内容：主要污染特征：掌握1.水环境类型及主要污染目标1河流与湖泊生态工理论讲授与问题讨论特征目标246相结合。程技术，以及脱氮墙目标3河流及其污染：湖泊及其中影响硝酸盐去除污染；地下水及其污染。效果的主要因素。2.：河流生态工程生态河道构建：平面形态126
126 进水方式，人工湿地的工艺组 合，人工湿地的设计程序。面 积设计；填料与防渗设计；集 配水与通气的设计；湿地植物 选择；施工。 4. 人工湿地运行与管理 运行调试；特殊控制；系 统监控；故障处理（人工湿地 堵塞问题，基质堵塞过程；影 响因素；解决方法）；冬季管 理。 5. 人工湿地生态工程实例 国外人工湿地污水处理技术 应用；人工湿地在国内的发展 和应用；水平潜流人工湿地工 程案例；垂直潜流人工湿地工 程案例；复合垂直潜流人工湿 地工程案例。 教学重点和难点：人工湿地的 设计和计算；人工湿地工艺参 数的合理选择。 4 第四章 水生态环境 工程 教学内容： 1. 水环境类型及主要污染 特征 河流及其污染；湖泊及其 污染；地下水及其污染。 2. 河流生态工程 生态河道构建；平面形态 掌握水环境类型及 主要污染特征；掌握 河流与湖泊生态工 程技术，以及脱氮墙 中影响硝酸盐去除 效果的主要因素。 6 理论讲授与问题讨论 相结合。 目标 1 目标 2 目标 3