Geum.ru

Рабочая программа по дисциплине Техногенные системы и экологический риск для специальности 020801 Экология Радиоконструкторский

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Распределение учебного времени
Общая трудоемкость 150 часов
1 Цели и задачи дисциплины и ее место в учебном процессе
1.2 Задачи изучения дисциплины
1.3. В результате изучения дисциплины студент должен знать и уметь
1.4 Место дисциплины в учебном процессе
2. Содержание дисциплины
2.2 Практические занятия
2.3 Самостоятельная работа
3 Учебно-методические материалы по дисциплине
Учебно-методическая карта дисциплины «Техногенные системы и экологический риск»
Продолжение табл. А.1
Подобный материал:


Федеральное агентство по образованию

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)


УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

________________Л.А.Боков

«______»____________2008 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине Техногенные системы и экологический риск

для специальности 020801 – Экология

Радиоконструкторский факультет (РКФ)

Профилирующая кафедра – «Радиоэлектронных технологий и

экологического мониторинга» (РЭТЭМ)

Курс – третий

Семестр – пятый


Учебный план набора 2006 г. и последующих лет

Распределение учебного времени:


Лекции 36 часа (ауд.)

Практические занятия 18 часов (ауд.)

Всего ауд. занятий 54 часа

Самостоятельная работа 96 часов

Общая трудоемкость 150 часов

Экзамен – пятый семестр


2008


Предисловие

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ГОС ВПО) для специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» утвержденного 05.04.2000 г. (рег. № 304 тех/дс.).

Рабочая программа ОБСУЖДЕНА и УТВЕРЖДЕНА на заседании обеспечивающей кафедры РЭТЭМ 26.09.2008, протокол № 71.


Разработчик

доцент каф. РЭТЭМ Н. Н. Несмелова


Зав. обеспечивающей и

профилирующей каф. РЭТЭМ Г. В. Смирнов


Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом и СООТВЕТСТВУЕТ действующему рабочему плану занятий.

Срок действия рабочей программы – 31.12.2011.


Декан РКФ Г. В. Смирнов


1 Цели и задачи дисциплины и ее место в учебном процессе

1.1 Цель преподавания дисциплины


Целью курса является изучение современных концептуальных основ и методологических подходов к обеспечению устойчивого взаимодействия человека с природной средой и безопасного функционирования техногенных систем, а также формирование у студентов природоохранного и экологического мировоззрения.

1.2 Задачи изучения дисциплины


Основными задачами курса являются:
  • формирование у студентов представления об окружающей среде как системе, развивающейся во времени и испытывающей разнообразные природные и антропогенные воздействия;
  • изучение роли техногенных систем в развитии природы и общества, анализ воздействий на окружающую среду при систематических и аварийных выбросах;
  • рассмотрение и классификация наиболее существенных загрязнителей среды, методов контроля и ограничения их воздействий;
  • изучение основных положений современной методологии количественной оценки различных опасностей, оценки и управления риском;
  • формирование у студентов университетов природоохранного и экологического мировоззрения.

1.3. В результате изучения дисциплины студент должен знать и уметь:

  • использовать принципы идентификации опасностей и классификации источников опасных воздействий, определение возможных ущербов от них;
  • использовать основные принципы методологии количественной оценки разнородных опасностей на основе анализа экологического риска для определения приоритетных направлений его снижения;
  • использовать методологию системного анализа и моделирования для прогноза путей устойчивого и безопасного развития отдельных регионов и человечества в целом.



1.4 Место дисциплины в учебном процессе



Базой для изучения дисциплины являются следующие предметы:
  • экология;
  • учение о биосфере;
  • социальная экология;
  • основы рационального природопользования;
  • информатика.



2. Содержание дисциплины



Распределение часов по видам занятий (лекции, практические занятия) и самостоятельная работа студентов приведены в учебно-методической карте дисциплины (обязательное приложение А).

2.1 Лекции


2.1.1 Тема 1. Цели и задачи курса, его структура и содержание. Основные понятия и определения. Литературные и другие источники информации (лекции – 2 часа, самостоятельнпая работа – 1 час.).

2.1.2 Тема 2. Классификация рисков (лекций – 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.1.3 Тема 3. Экологический риск и экологические поражения. Зоны экологического риска (лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.1.4 Тема 4. Способы и алгоритмы управления риском (лекции - 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.1.5 Тема 5. Системный подход и системный анализ как способы управления риском (лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.1.6 Тема 6. Свойства экологических систем (лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 2 час.).

2.1.7 Тема 7. Устойчивость экологических систем и возможные реакции на воздействия (лекции - 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.1.8 Тема 8. Алгоритм системного анализа в экологии (лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.1.9 Тема 9. Моделирование как метод прогноза динамики экологических систем (лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.1.10 Тема 10. Опасные природные явления: вулканическая деятельность, землетрясения, цунами; атмосферные процессы (тайфуны, ураганы, смерчи и др.), лесные пожары, наводнения (лекции – 4 часа, самостоятельная работа – 2 час.).

2.1.11 Тема 11. Прогнозирование и снижение риска чрезвычайных ситуаций, связанных с опасными природными явлениями (лекции - 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.1.12 Тема 12. Техногенные системы и их воздействие на человека и окружающую среду (лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.1.13 Тема 13. Основные принципы обеспечения экологической безопасности

(лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.1.14 Тема 14. Количественная оценка опасных воздействий. Анализ риска

(лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.1.15 Тема 15. Основные направления и методы снижения экологического риска от загрязнения окружающей среды (лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.1.16 Тема 16. Защита населения в условиях техногенных чрезвычайных ситуаций (лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.1.17 Тема 17. Концепция устойчивого развития и международное сотрудничество по проблеме обеспечения экологической безопасности (лекции – 2 часа, самостоятельная работа – 1 час.).

2.2 Практические занятия



2.2.1 Практическая работа: "Моделирование экологических процессов с использованием программы EXEL" (2 часа, самостоятельная работа – 2 час.).

2.2.2 Семинар "Риск и принципы управления риском" (2 часа, самостоятельная работа – 4 час.).

2.2.3 Практическая работа: "Вероятностные модели и эксперименты с моделями" (2 часа, самостоятельная работа – 4 час.).

2.2.4 Семинар "Механизмы устойчивости биологических систем" (2 часа, самостоятельная работа – 4 час.).

2.2.5 Практическая работа: "Моделирование процессов самоорганизации в открытых динамических системах на основе использования принципа клеточных автоматов" (4 часа, самостоятельная работа – 2 час.).

2.2.6 Практическая работа: "Марковские цепи в экологических задачах" (2 часа, самостоятельная работа – 2 час.).

2.2.5 Практическая работа: "Моделирование сложных систем с помощью ориентированных графов" (4 часа, самостоятельная работа – 2 час.).


2.4 Курсовая работа

Выполняется студентами по материалам литературы по следующим возможным направлениям:
  1. анализ конкретной чрезвычайной ситуации (экологической катастрофы) природного, антропогенного или смешанного характера: причины возникновения ЧС, краткосрочные и долгосрочные последствия для экологических систем и населения региона ЧС и других регионов, принятые меры по ликвидации последствий ЧС и анализ их эффективности, предложения по снижению риска подобных ЧС и смягчению их последствий;
  2. анализ определенного типа ЧС природного, антропогенного или смешанного характера: предпосылки возникновения подобных ЧС, факторы и географическое распределение риска, меры по снижению риска ЧС этого типа и смягчению их последствий;
  3. анализ различных рисков в конкретном регионе или связанных с определенной сферой человеческой деятельности, проводится на основе материалов периодической печати за некоторый период времени, включает количественную оценку и сравнение рисков, предложения по управлению рисками.

Студент, под руководством преподавателя, должен сформулировать цель и задачи исследования, провести краткий обзор литературных данных по выбранной проблеме, провести количественную оценку рисков или оценить экономические, социальные и иные последствия ЧС, сформулировать свои предложения по управлению рисками, а также выводы или заключение по проделанной работе.

Промежуточный контроль выполнения курсовой работы осуществляется в виде семинаров с выступлениями студентов и обсуждением хода работы по курсовой, а также в форме индивидуальных консультаций студентов с преподавателем. Аннотацию курсовой работы, содержащую краткое описание выбранной проблемы и предполагаемых подходов к ее решению студенты сдают в письменном виде до 15 октября, а курсовую работу – не позднее 10 декабря.


2.3 Самостоятельная работа

Наименование работы
Кол-во

часов
Форма контроля

1 Проработка лекционного материала
20
Опрос

2 Подготовка к практическим занятиям.
20
Опрос и проверка на практических занятиях

3 Работа над курсовым проектом
20
Проверка на консультациях по курсовой работе

4 Изучение тем теоретической части, отводимых на самостоятельную работу:
  • окружающая среда как система;
  • структура и функции биосферы;
  • глобальные экологические проблемы современного общества;
  • геоинформационные системы как инструмент экологической оценки и прогнозирования рисков;
  • концепция и структура системы мониторинга, принципы ее функционирования;
  • биоиндикационные методы экологического мониторинга;
  • нарушение биологического равновесия в результате применения удобрений и ядохимикатов, предотвращение и ликвидация последствий;
  • требования к ресурсосберегающим технологиям.
18
Конспекты. Экзамен по дисциплине.

Всего часов самостоятельной работы 78 часов

3 Учебно-методические материалы по дисциплине




3.1 Рекомендуемая литература

а) основная:
  1. Акимова Т. А. Хаскин В.В. Экология : Учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ, 1999.-456 с.
  2. Келлер А.А., Кувакин В.И. Медицинская экология -СПб.: Петроградский и К, 1999.-256 с.
  3. Коробкин В. И., Передельский Л.В. Экология: Учебник для вузов. - Ростов н/Д: Феникс, 2001. - 576 с.
  4. Розанов С. И. Общая экология: Учебник для технических вузов. - СПб.: Лань, 2001.- 288 с.
  5. Степанов С. А., Никитин А. Т. Экология, охрана природы, экологическая безопасность / Учебное пособие. - М.: МНЭПУ Новь, 2000.
  6. Федотов А. П. Глобалистика. Начала науки о современном мире: Курс лекций. - М.: Аспект Пресс, 2002.-224 с.

б) дополнительная:
  1. Безопасное обращение с отходами: Сборник нормативно-методических документов/ Ред. И. А. Копайсов. -2-е изд.. -СПб.: Петрохим-Технология; СПб.: Интеграл, 2000. - 468 с.
  2. Владимиров, В. А., Измалков В. И. Катастрофы и экология: монография; Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Центр стратегических исследований гражданской защиты, М.: «Контакт-Культура», 2000.-380 с.
  3. Геловани В. А., Башлыков А. А., Бритков В. В., Вязилов Е. Д. Интеллектуальные системы поддержки принятия решений в нештатных ситуациях с использованием информации о состоянии природной среды / Российская Академия наук, Институт системного анализа. - М.: Эдиториал УРСС, 2001.- 303 с.
  4. Джанет Н. Абрамович, Лестер Р. Браун, Сет Данн и др. Состояние мира 1999: Доклад института Worldwatch о развитии по пути к устойчивому обществу: Пер. с англ. - М.: Весь мир, 2000
  5. Наука и безопасность России: историко-научные, методологические, историко-технические аспекты: Монография/ Д. А. Александров, Д. В. Аносов, В. П. Визгин и др; Российская Академия наук. Институт истории естествознания и техники, Российская Академия естественных наук. Отделение проблем изучения биосферы. -М.: Наука, 2001.-600 с.

Приложение А

(обязательное)

– Учебно-методическая карта дисциплины «Техногенные системы и экологический риск»

– для специальности 013100 «Экология»

– специализация «Методы экологического мониторинга».
  • седьмой (осенний семестр)

Таблица А.1


Но

мер недели,

семестра

Лекции
Практические

Занятия, семинары
Проце-

дуры контроля (КР,

КТ,

ТК)*
Кур. проект (0%–выдача задания, 100% прием)
Кол. часов самостоятельной работы по всем видам занятий, заданий в неделю

Номер лекции и

наименование темы
Кол-во часов
Номер занятия и

Наименование темы
Кол-во часов

1
2
3
4
5
6
7
8

1
1 Цели и задачи курса, его структура и содержание. Основные понятия и определения. Литературные и другие источники информации
2
1 Практическая работа: "Моделирование экологических процессов с использованием программы EXEL"
2






4

2
2 Классификация рисков
2












4

3
3 Экологический риск и экологические поражения. Зоны экологического риска
2
2 Семинар "Риск и принципы управления риском"

2






4

4
4 Способы и алгоритмы управления риском
2






ТК



4

5
5 Системный подход и системный анализ как способы управления риском
2
3 Практическая работа: "Вероятностные модели и эксперименты с моделями"
2






6

6
6 Свойства экологических систем
2












4

7
7 Устойчивость экологических систем и возможные реакции на воздействия
2
4 Семинар "Механизмы устойчивости биологических систем"
2






4

Продолжение табл. А.1

1
2
3
4
5
6
7
8

8
8 Алгоритм системного анализа в экологии
2






КР



4

9
9Моделирование как метод прогноза динамики экологических систем
2
5 Практическая работа: "Моделирование процессов самоорганизации в открытых динамических системах на основе использования принципа клеточных автоматов" (занятие № 1)
2






6

10
10 Опасные природные явления: вулканическая деятельность, землетрясения, цунами; атмосферные процессы (тайфуны, ураганы, смерчи и др.), лесные пожары, наводнения (лекция 1)
2






ТК
30%
4

11
11 Опасные природные явления: вулканическая деятельность, землетрясения, цунами; атмосферные процессы (тайфуны, ураганы, смерчи и др.), лесные пожары, наводнения (лекция 2)
2
6 Практическая работа: "Моделирование процессов самоорганизации в открытых динамических системах на основе использования принципа клеточных автоматов" (занятие № 2)
2






4

12
12 Прогнозирование и снижение риска чрезвычайных ситуаций, связанных с опасными природными явлениями
2









50%
4

13
13 Техногенные системы и их воздействие на человека и окружающую среду
2
7 Практическая работа: "Марковские цепи в экологических задачах"
2






4

14
14 Основные принципы обеспечения экологической безопасности
2












6

15
15 Количественная оценка опасных воздействий. Анализ риска
2
8 Практическая работа: "Моделирование сложных систем с помощью ориентированных графов" (занятие № 1)
2






4

16
16 Основные направления и методы снижения экологического риска от загрязнения окружающей среды
2









80%
4

Окончание табл. А.1

1
2
3
4
5
6
7
8

17
17 Защита населения в условиях техногенных чрезвычайных ситуаций
2
9 Практическая работа: "Моделирование сложных систем с помощью ориентированных графов" (занятие № 2)









4

18
18 Концепция устойчивого развития и международное сотрудничество по проблеме обеспечения экологической безопасности
2



2



(100%)
4

ИТОГО:
36



18



18
78


Общая трудоемкость: 150 часов

9 практических занятий; 1 контрольная работа; 2 тестовых контроля

*)КР – контрольная работа; ТК – тестовый контроль
Разработчик
доцент каф. РЭТЭМ _________________ Н.Н.Несмелова