《环境材料导论》课程教学大纲（本科）.docx

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1、环境材料导论(Introduction on Environmental Materials)课程编号：07410055学 分：L5学 时：24 （其中：讲课学时：24实验学时：0上机学时：0）先修课程：材料科学基础材料概论无机化学、分析化学适用专业：无机非金属材料工程教 材：环境材料学，：翁端主编 清华大学出版社2011年11月 第2版一、课程性质与课程目标（-）课程性质环境材料导论是一门综合性课程，涉及多种其它学科知识，具有与实际生产和生活活动 密切相关的特征。随着现代化科学技术和现代社会文明的同步开展，环境保护问题与国计民生的密 切关系愈来愈受到人们的关注。在工业生产实践过程中如何提高环

2、境保护意识，实现人与自然可持 续开展，是当前大学生必须要面对的重要问题。因此，本课程在对于工程类学生的培养，尤其是与 材料工程相关学生培养中，具有重要的地位。本课程通过课堂教学、课后调研、课堂讨论等多种形式，促使学生了解环境问题的发生、发 展概况，理解环境材料理论、环境材料关键技术、环境工程材料及环境友好材料中的基本概念、基 本理论，掌握材料对环境的影响因素、材料环境影响评价方法、资源效率理论、材料生态设计、材 料环境友好加工及制备、环境降解材料、绿色包装材料、生态建材等知识，建立环境可持续开展概 念，提高环保意识，使学生具备一定的从事环境保护管理与环境污染治理实践所需基本知识和基本 技能。增

3、强环境保护的法律法规意识，树立可持续开展观，初步培养在未来的生产环节中能够兼顾 环境因素进行创新实践、环境评估的能力，为今后从事解决有关于材料制造与应用过程中设计的具 体环境问题做准备。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力 目标。）1 .知识方面1.1 熟悉国家关于材料开展与环境可持续开展战略及相关的政策和法津、法规1.2 掌握材料对环境的影响因素、材料环境影响评价方法、资源效率理论、材料工业生态学、材境相协调的可持续开展的国家战略、相关环 境保护技术、法律法规等内容，独立完成， 论点突出，论据充分分组讨论环境法律法规、生态环境的破坏与保护20%期

4、末考试开卷50%注：1,分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。2 .考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、工程设计和作品等。3 .考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、工程设计要求等。4 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。五 参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1、环境污染治理材料刘转年等编著 化学工业出版社2013年2月2、境材料导论张剑波著北京大学出版社2008年12月六、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）带*的章节以学生课外学习为主，根据课时的具体情况做选讲内容，课

5、堂引导。2017 年 9 月 8 H料生态设计、材料环境友好加工及制备、环境降解材料、绿色包装材料、生态建材等基本概念、名 词、术语。1.3 了解有价元素回收利用技术、有毒有害元素替代技术、纯天然材料、仿生物材料相关知识2.能力与素质方面2.1 通过学习关于材料开展与环境可持续开展的国家战略及相关的政策、法津、法规提高环境 保护意识，树立可持续开展观；2.2 通过环境材料理论、环境材料关键技术、环境工程材料及环境友好材料等环境材料科学等理 论知识学习，初步培养在未来的生产环节中能够兼顾环境因素进行创新实践、环境评估的能力2.3 通过材料工业生态学、材料生态设计、材料环境友好加工及制备等知识的学

6、习，能够结合面 临的全球性、区域性以及局部地区特别是本专业所涉及的实际生产问题，正确理解和评价无机材料 设计、加工等实践过程对于环境和社会可持续开展的影响，同时具备一定的从事环境保护管理与实 践所需基本知识和基本技能；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点33、71、7-2毕业要求指标点33.设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、平安、健康、伦理等制约因素。 毕业要求指标点71.理解关于材料开展与环境可持续开展的国家战略及相关的政策、法津、法规。 毕业要求指标点72.能够评价无机非金属材料工程实践对于环境和社会可持续开展

7、的影响。目标毕业要求磊箭、课程目 标1.1课程目标 1.2课程目标1.3课程目标 2.1课程目标 2.2课程目标2.3毕业要求3-3/毕业要求7-1毕业要求7-2二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章绪论（-）课程内容本课程的性质、研究对象与方法、任务，环境材料的定义、研究意义、研究内容与开展趋势（二）教学要求1、了解本课程的性质、研究对象与方法、任务2、了解环境材料的起源、定义、研究内容与意义与开展趋势（三）重点与难点1 .重点环境材料的起源、定义、研究内容与开展趋势2 .难点环境材料的定义、研究内容第二章材料对环境的影响（一）课程内容材料在国民经济中的作用、材料与资源、环境的关系；材料加

8、工和使用过程中的资源和能源消 耗；固、液、气态污染物的排放及其他环境影响（二）教学要求1、掌握材料在国民经济中的作用以及与资源、环境的关系2、掌握材料加工和使用过程中的资源和能源消耗3、了解材料加工和使用过程中固、液、气态污染物的排放对环境的影响（三）重点与难点1 .重点材料在国民经济中的作用以及与资源、环境的关系；材料加工和使用过程中的资源和能源消 耗2 .难点材料加工和使用过程中的资源和能源消耗第三章材料环境影响的评价技术（一）课程内容常见的环境指标及其表达方法、材料的环境影响评价方法与标准、LCA的技术框架及评价过程、 常用的LCA评价模型、LCA应用举例及其局限性、材料的环境性能数据库

9、（-）教学要求1、掌握常见的环境指标及其表达方法以及材料的环境影响评价方法与标准2、了解lea的技术框架、评价过程、常用的lea评价模型、lea应用举例及其局限性3、了解材料的环境性能数据库（三）重点与难点1 .重点常见的环境指标及其表达方法以及材料的环境影响评价方法与标准2 .难点 常见的环境指标及其表达方法以及材料的环境影响评价方法第四章 材料的资源效率理论（一）课程内容材料的资源效率、料流分析、资源保护和综合利用（二）教学要求1、掌握材料的资源效率2、掌握流分析的研究框架、主要指标、材料流分析的基本方法3、了解资源保护和综合利用（三）重点与难点1 .重点材料的资源效率、流分析的研究框架、

10、主要指标、材料流分析的基本方法2 .难点流分析的主要指标、材料流分析的基本方法第五章材料的生态设计（一）课程内容材料产业的可持续开展、材料的生态设计、生态设计案例分析（二）教学要求1、了解材料产业的可持续开展2、掌握材料的的生态设计3、了解材料生态设计案例（三）重点与难点1 .重点材料的生态设计、生态设计案例分析2 .难点材料的生态设计第六章材料的环境友好加工及制备（-）课程内容降低材料环境负担性的技术、清洁生产技术、清洁生产技术的实践（二）教学要求1、了解降低材料环境负担性的避害技术、污染捽制技术、再循环利用技术和补救修复技术2、清洁生产的主要内容和实现清洁生产的途径（三）重点与难点3 .重

11、点降低材料环境负担性的技术、清洁生产技术4 .难点降低材料环境负担性的技术、清洁生产技术第七章材料工业生态学（-）课程内容材料工业生态学的起源、基本原理、研究方法和应用案例（二）教学要求了解材料工业生态学的起源、基本原理、研究方法和应用案例（三）重点与难点5 .重点材料工业生态学的基本原理、研究方法6 .难点材料工业生态学的基本原理第八章环境治理材料（一）课程内容大气污染治理材料、水污染治理材料、其他污染控制材料（二）教学要求1、了解大气污染及其控制技术2、了解水污染及其处理技术3、掌握过滤材料、吸附材料和催化材料在治理大气污染中的应用技术4、掌握氧化还原型、沉淀别离型、稀释中和型水污染治理材

12、料和膜材料在治理水污染中的应用技术（三）重点与难点1 .重点过滤材料、吸附材料和催化材料在治理大气污染中的应用技术；氧化还原型、沉淀别离型、稀释中 和型水污染治理材料和膜材料在治理水污染中的应用技术2 .难点过滤材料、吸附材料和催化材料在治理大气污染中的应用技术，膜材料在治理水污染中的应用技术第9章固体废弃物中有价元素的回收利用技术（一）课程内容固体废弃物及资源化利用、几种主要固体废弃物资源化利用（-）教学要求了解固体废弃物的分类、危害、物资源化利用及管理现状；报废汽车、报废电子电器、废旧电池的 资源化利用（三）重点与难点3 .重点固体废弃物及资源化利用4 .难点固体废弃物及资源化利用第十章有

13、毒有害元素的替代技术（-）课程内容背景及政策、有毒有害元素替代材料的研究和应用进展（二）教学要求了解rolls和weee指令和中国的rolls法规及实施进程；无铅焊料、无毒塑料稳定剂、汞、铭 等的替代材料（三）重点与难点5 .重点无铅焊料、无毒塑料稳定剂、汞、铭等的替代材料6 .难点无铅焊料、无毒塑料稳定剂、汞、铭等的替代材料第n章纯天然材料（*）（一）课程内容木材、竹材，石材和其他天然材料的开发和利用（二）教学要求了解木材、竹材、石材和其他天然材料的开发和利用技术及现状（三）重点与难点1 .重点石材的开发和利用现状2 .难点石材的开发和利用现状第12章仿生物材料（*）（-）课程内容仿生物材料

14、的环境性能、天然生物材料的组成、仿生物材料的制备与应用（二）教学要求了解仿生物材料的环境性能、天然生物材料的组成、生物陶瓷及其复合材料、组织工程材料、仿生智能材料等仿生物材料的制备与应用（三）重点与难点1 .重点仿生物材料的环境性能、生物陶瓷及其复合材料、组织工程材料、仿生智能材料等仿生物材料的制 备与应用2 .难点 仿生物材料的环境性能、制备与应用第13章环境降解材料（*）（一）课程内容可降解塑料的研究背景、定义及开展历史、可降解塑料的分类、材料的环境降解机理、生物降 解材料的应用趋势及开展前景（二）教学要求了解可降解塑料的研究背景、定义及开展历史、可降解塑料的分类、材料的环境降解机理、生物

15、 降解材料的应用趋势及开展前景（三）重点与难点1 .重点可降解塑料的分类、材料的环境降解机理、生物降解材料的应用趋势及开展前景.难点材料的环境降解机理第14章绿色包装材料（一）课程内容包装材料的概述及其分类、包装材料的环境影响及其评价、绿色包装材料的设计和加工技术、绿色包装材料的开发和应用（二）教学要求了解包装材料的概述及其分类、包装材料的环境影响及其评价、绿色包装材料的设计和加工技术、 绿色包装材料的开发和应用（三）重点与难点1 .重点包装材料的环境影响及其评价、绿色包装材料的设计和加工技术2 .难点绿色包装材料的设计和加工技术第15章生态建材（一）课程内容建材与环境、生态建材、典型的生态建

16、材产品、环境友好装饰材料、环境功能玻璃、建筑卫生陶瓷、固体废弃物在建筑中的应用（-）教学要求了解建材与环境的关系；生态建材概念和生态水泥典型、态混凝土、态建筑的生态建材产品生产与应用现状及开展趋势（3 了解料环境功能玻璃、建筑卫生陶瓷生产与应用现状及开展趋势（4） 了解固体废弃物在建筑中的应用现状及开展趋势（三）重点与难点1 .重点仿生物材料的环境性能、生物陶瓷及其复合材料、组织工程材料、仿生智能材料等仿生物材料的制 备与应用2 .难点仿生物材料的环境性能、制备与应用（1）建材与环境（2）生态建材（3）典型的生态建材产品（4）环境友好装饰材料（5）环境功能玻璃（6）建筑卫生陶瓷（7）固体废弃物

17、在建筑中的应用2、基本要求（1）了解建材与环境的关系（2） 了解生态建材概念和生态水泥典型、态混凝土、态建筑的生态建材产品生产与应用现状及开展 趋势（3 了解料环境功能玻璃、建筑卫生陶瓷生产与应用现状及开展趋势（4） 了解固体废弃物在建筑中的应用现状及开展趋势三、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上 机课 程 实 践小 计第一章绪论1多媒体1.1,2.1第二章材料对环境的影响2多媒体1.2, 2.2,23第三章材料环境影 响的评价技术2多媒体1.2, 2.2,23第四章材料的资源效率理论1多媒体1.2, 2.2,23第五章材料的生态 设

18、计2多媒体1.2, 2.2,23第六章材料的环境 友好加工及制备2多媒体1.2, 2.2,2.3第七章材料工业生态学2多媒体L2, 2.2,23第八章环境治理材 料4多媒体1.2, 2,2,23第九章固体废弃物 中有价元素的回收 利用技术2多媒体、讨论1.2, 2.2,2.3第十章有毒有害元 素的替代技术(*1多媒体L3, 2.2第十一章纯天然材 料(*)0.5多媒体1.3, 2.2第十二章仿生物材 料(*)0. 5多媒体L3, 2.2第十三章环境降解材料1多媒体1.2, 2.2,23第十四章绿色包装材料1多媒体1.2, 2.2,2.3第十五章、生态建材2多媒体、讨论1.2, 2.2,23合计24注：1 .课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法(基于问题、工程、案例等教学方法)等。四、课程考核考核形式考核要求考核权重备注课堂表现出勤、回答下列问题10%小论文环境材料开展现状、材料开展与生态环20%