计算机在环境科学中的应用课程教学大纲

1《计算机在环境科学中的应用》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：260438课程名称：计算机在环境科学中的应用英文名称：ComputerScienceAppliedinEnvironmentScience课程类别：专业选修课学时：27学分：1.5适用对象:环境科学、环境工程专业考核方式：考查，平时成绩占总成绩的30%。先修课程：《计算机公共基础》，《AutoCAD》，《地理信息系统》。二、课程简介《计算机在环境科学中的应用》旨在提高环境科学与工程专业本科生应用计算机解决环境中各种问题的能力。本课程将详细讲述互联网信息资源的检索与利用；辅助教学软件的利用；数据处理、管理中的应用；工程计算的应用；工程设计及工程设施运行中的应用；环境领域中涉及的应用模型；地理信息系统等的功能、操作方法，并利用大量的应用实例，理论与实践相结合讲述，便于学生理解掌握。三、课程性质与教学目的课程性质：本课程属于环境科学和环境工程专业本科生的选修课。其目的是为了提高本科生应用计算机解决环境中各种问题的能力，主要内容包括互联网信息资源的检索与利用；辅助教学软件的介绍；数据处理、管理中的应用；工程计算的应用；工程设计及工程设施运行中的应用等。教学目的：通过教学，使学生基本掌握互联网信息资源的检索与利用、计算机在环境监测数据处理和管理中的应用，了解各种计算机软件在二次开发及其在环境科学与工程中的应用实例和发展方向，并培养学生对这一领域的专业兴趣。为今后在这一领域的继续深造或采用计算机技术解决实际的环境问题打下较扎实的基础。四、教学内容及要求第一章计算机在环境科学中的应用概述（一）目的与要求了解计算机与环境科学的概念与发展情况，熟悉计算机在环境方面的应用情况。（二）教学内容2第一节环境科学与计算机的发展概况1．主要内容1.1.1环境科学的发展概况1.1.1.1环境科学研究的基础1.1.1.2发展概况1.1.2计算机的发展概况1.1.3计算机在环境科学发展中的作用2．基本概念和知识点环境科学研究的基础和发展概况以及计算机的发展概况，计算机在环境科学发展中的作用。3．问题与应用（能力要求）要求了解环境科学研究的基础和发展概况以及计算机的发展概况，掌握计算机在环境科学发展中的作用。第二节计算机技术在环境科学中的主要应用领域1．主要内容1.2.1计算机网络技术在环境科学中的应用1.2.2计算机在环境科学科研与管理中的应用1.2.3计算机在环境工程计算中的应用1.2.4计算机在环境工艺过程中的应用1.2.5计算机在环境工程设计中的应用1.2.6计算机在环境工程设施运行中的应用2.基本概念和知识点计算机技术在环境科学中的主要应用领域，计算机网络技术在环境科学中的应用和计算机在环境科学科研与管理中的应用。3.问题与应用（能力要求）了解计算机技术在环境科学中的主要应用领域，熟悉计算机网络技术在环境科学中的应用和计算机在环境科学科研与管理中的应用。（三）实践环节与课后练习1.试述计算机在环境科学发展中的作用。2.在环境科学研究中如何利用计算机网络查找相关资料？（四）教学方法与手段本课程采用课堂讲授方式进行教学，采用电子多媒体教案。结合课后练习教学，注重交叉学科的思维模式、技术途径及方法论。第二章计算机网络技术在环境工程中的应用（一）目的与要求本章对计算机网络的基本概念、分类、应用以及互联网上的环境工程3信息资源和互联网上环境工程信息资源的检索进行了介绍，目的是要使学生了解计算机互联网的有关概念，熟练掌握互联网上的环境工程信息资源和互联网上环境工程信息资源的检索，从而更好地利用计算机解决环境中遇到的有关问题。（二）教学内容第一节计算机网络基础1.主要内容2.1.1计算机网络的基本概念2.1.1.1网络的组成与分类2.1.1.2网络的拓扑结构2.1.1.3互联网技术2.1.1.4网络协议2.1.2计算机网络的应用2.1.2.1资源共享2.1.2.2数据通信2.1.2.3分布式处理2.1.2.4电子商务2.基本概念和知识点计算机网络的基本概念，网络的组成与分类，互联网技术，资源共享以及网络的有关结构。3.问题与应用（能力要求）了解计算机网络的基本概念和网络的组成与分类，掌握互联网的有关技术，能熟练运用网上资源解决实际问题。第二节互联网上的环境工程信息资源1.主要内容2.2.1国内互联网上的环境工程信息资源2.2.1.1行政机关2.2.1.2环境监测2.2.1.3清洁生产2.2.1.4科研机构与院校2.2.1.5在线刊物和出版物2.2.2国外互联网上的环境工程信息资源2.2.2.1科研机构及学术团体2.2.2.2在线期刊和出版物2.2.2.3公司网站2.2.2.4环境污染2.2.2.5环境法2.2.2.6其它环境网站2.基本概念和知识点4国内互联网上的环境工程信息资源，国外互联网上的环境工程信息资源。3.问题与应用（能力要求）了解国内互联网上的环境工程信息资源，如：环境监测的信息、科研机构与院校关于环境的基本信息以及在线刊物和出版物的查阅等，同时还要了解国外互联网上的环境工程信息资源。第三节互联网上环境工程信息资源的检索1.主要内容2.3.1搜索引擎检索2.3.1.1Yahoo搜索引擎检索2.3.1.2Hotbot搜索引擎检索2.3.1.3Infoseek搜索引擎检索2.3.1.4搜狐搜索引擎检索2.3.1.5网易搜索引擎检索2.3.1.6新浪搜索引擎检索2.3.1.7Google搜索引擎检索2.3.1.8AltaVista搜索引擎检索2.3.1.9baidu搜索引擎检索2.3.2数据库检索2.3.2.1万方数据资源系统及其检索2.3.2.1.1数字化期刊子系统2.3.2.1.2科技信息子系统2.3.2.2ElsevierScienceDirectOnsite2.3.2.3SpringerLINK全文电子期刊2.3.2.4维普数据库检索2.3.2.4.1中文期刊数据库2.3.2.4.2外文期刊数据库2.3.2.4.3维普资讯2.3.2.5中国期刊网数据库检索2.3.2.6中国高等教育文献保障系统2.基本概念和知识点搜索引擎检索：Yahoo搜索引擎检索、Hotbot搜索引擎检索、Infoseek搜索引擎检索、搜狐搜索引擎检索、网易搜索引擎检索、新浪搜索引擎检索、Google搜索引擎检索、AltaVista搜索引擎检索、baidu搜索引擎检索；数据库检索：万方数据资源系统及其检索、数字化期刊子系统、科技信息子系统、ElsevierScienceDirectOnsite、中文期刊数据库、外文期刊数据等数据库进行检索。3.问题与应用（能力要求）5熟练掌握各搜索引擎检索的使用方法，能熟练运用不同的数据库来检索有关的环境信息资源。（三）实践环节与课后练习1.试通过适当的网络资源查阅和总结来分析中国能源的供求信息、能源保障中存在的问题以及构建中国的能源安全战略。2.试通过网络查阅，收集并整理国际上不同国家对电子废弃物的管理办法、法律法规，并在此基础上就中国的电子废弃物的管理、立法等提出政策建议。3.通过网络查阅，讨论旅游对生态环境造成了哪些影响？热核避免旅游对生态环境造成的负面影响？讨论生态旅游的标准？如何实现我国旅游产业的可持续发展？（四）教学方法与手段本课程采用课堂讲授方式进行教学，采用电子多媒体教案。结合课后练习教学，注重交叉学科的思维模式、技术途径及方法论。第三章计算机在环境工程研究与管理中的应用（一）目的与要求本章通过对计算机在数据处理以及数据管理中的应用技术的介绍和分析，使学生能熟练掌握microsoftexcel软件在数据处理中的应用，了解Origin软件的基本使用情况，同时掌握Access软件和VisualFoxPro的基本操作。并学会如何使用计算机来解决环境科学中的一些问题。（二）教学内容第一节1.主要内容3.1.1microsoftexcel软件在数据处理中的应用3.1.1.1公式与函数3.1.1.2图表3.1.1.2.1创建图表3.1.1.2.2图表编辑3.1.2Origin软件简介3.1.2.1工作环境3.1.2.1.1工作界面3.1.2.1.2菜单栏3.1.2.2简单二维图3.1.2.3数据管理3.1.2.4建立多层图形3.1.2.5非线性拟合3.1.2.6数据分析3.1.2.7绘制三维图形3.1.2.8数据的输入输出3.1.2.9LabTalk编程62.基本概念和知识点microsoftexcel软件在数据处理中的应用，如公式与函数、图表、创建图表以及图表编辑在环境科研方面的应用；Origin软件简介。3.问题与应用（能力要求）了解Origin软件，掌握microsoftexcel软件在数据处理中的应用。第二节计算机在数据管理中的应用技术1.主要内容3.2.1Access软件3.2.1.1数据库和表3.2.1.2数据编辑和浏览3.2.1.3使用查询3.2.1.3.1查询概述3.2.1.3.2选择查询3.2.1.3.3操作查询3.2.1.3.4交叉表查询3.2.1.3.5参数查询3.2.1.4Access窗体3.2.1.5Access报表3.2.2VisualFoxPro软件3.2.2.1VisualFoxPro基本操作3.2.2.2VisualFoxPro的配置3.2.2.3表的使用3.2.2.4使用数据库2.基本概念和知识点Access软件和VisualFoxPro软件的有关知识点。3.问题与应用（能力要求）了解Access软件和VisualFoxPro软件的使用情况。（三）实践环节与课后练习某小区利用人工湿地处理生活污水，进水TP的平均分光值为：0.081，经过三个并联的人工湿地处理后，测得其出水TP平均分光值分别为：0.09、0.062和0.041，其中，进水取1ml测定，出水取5ml进行测定，实验所测得的标准曲线如下：标0：0，标2.5：0.051，标5：0.101，标10：0.192，标15：0.261，标20：0.331，试用microsoftexcel软件计算进出水TP的平均浓度和三个人工湿地的处理效率。（四）教学方法与手段本课程采用课堂讲授方式进行教学，采用电子多媒体教案。结合课后练习教学，注重交叉学科的思维模式、技术途径及方法论。第四章计算机在环境工程计算中的应用7（一）目的与要求本章通过对计算机程序的基本编制过程——visualbasic软件、matlab软件及其在环境工程中的应用以及环境工程中的模型及其计算的介绍，使学生对visualbasic软件和matlab软件有所了解，同时还要使学生对环境工程中的模型有所了解，并掌握其计算机求解方法。（二）教学内容第一节计算机程序的基本编制过程——visualbasic1.主要内容4.1.1VB的集成开发环境4.1.1.1进入VB集成环境4.1.1.2VB集成环境中的窗口4.1.2创建VB应用程序的步骤4.1.2.1建立工程4.1.2.2设计程序界面4.1.2.3设置对象属性4.1.2.4编写程序代码4.1.2.5保存程序4.1.2.6运行程序4.1.2.7生成可执行文件4.1.3VB编码规则与赋值语句4.1.3.1语句书写规则4.1.3.2标识符命名规则4.1.3.3赋值语句4.1.4VB的基本数据类型4.1.4.1数值型4.1.4.2字符串型4.1.4.3逻辑型4.1.4.4日期型4.1.4.5对象型4.1.4.6变体型4.1.5变量、常量与表达式4.1.5.1变量4.1.5.2常量4.1.5.3运算符4.1.5.4表达式4.1.6数据的输入输出与常用数学函数4.1.6.1数据输出4.1.6.2数据输入84.1.6.3常用数学函数4.1.6.4常用字符串函数4.1.7程序的控制结构与相关语句4.1.7.1If条件语句4.1.7.2If语句嵌套4.1.7.3SelectCase选择语句4.1.8程序的循环结构与相关语句4.1.9数组4.1.9.1数组的概念4.1.9.2一维数组的定义和使用4.1.9.3数组元素的使用2.基本概念和知识点VB的集成开发环境、创建VB应用程序的步骤、VB编码规则