一、模块基本信息
模块名称：数据处理与分析/ Data Processing and Analysis
模块编号：13
学时：360 其中讲授：90学时 实践：126学时 自学：144学时
学分：12学分
归属教研室：环境生态工程
适用专业：环境生态工程
二、模块简介及教学目标
（一）模块简介
数据处理与分析模块共12学分，其中工程CAD与制图2学分、遥感与地理信息系统4学分、工程测量学2学分、生物与生态环境统计2学分、文献检索与科技论文写作2学分。学生通过学习本模块课程基础知识、基本原理和方法，了解现代绘图及统计分析软件，具备获取、整理和分析实验数据的能力；具备文献查阅和论文撰写的能力，提高学生对数据处理分析的认知程度。该模块是环境生态工程专业能力拓展课程群之一。
（二）模块教学目标
教学目标1：掌握工程CAD与制图、工程测量学、遥感与地理信息系统基础知识；熟练使用全站仪等工程测量仪器工具。具备使用统计分析软件或计算机语言处理和分析数据的能力；具备文献查阅和论文撰写能力。【毕业要求2工程知识】
教学目标2：掌握工程CAD与制图、工程测量学、遥感与地理信息系统实际操作技能，具备专业调查分析能力、数据收集和计算能力以及工程项目方案设计写作能力，理解人与自然界各要素间的联系及协同演变机理。【毕业要求3问题分析】
教学目标3：能够针对实际环境污染问题，基于环境生态工程基本原理，设计有效的综合实验方案并实施、完善；具备发现、分析、解决问题的专业素养。【毕业要求4 设计/开发解决方案】
教学目标4：提高工程CAD制图的应用能力，提高统计分析和文献搜集整理能力，能够运用专业知识，创造性地对污染物的产生、降解和排放过程中系统、设备或工艺进行实验设计、结果计算和专业分析。【毕业要求5 研究】
教学目标5：掌握AutoCAD、ENVI、ArcGIS、R等专业软件的基本原理和操作技巧，能够熟练将这些软件应用于具体的工程设计、分析、处理和建模中，能够对结果进行合理分析，并结合专业数据库中所得文献进行讨论分析。【毕业要求6 使用现代工具】
教学目标6：通过野外实践及遥感与地理信息系统的学习，深入理解人类社会与自然环境的关系，树立人与自然、经济与环境协调发展的观念，将可持续发展理念应用于环境生态工程规划设计的全过程。【毕业要求8 环境和可持续发展】
教学目标7：了解多学科背景下团队合作的意义，具备熟练的实践技能和团队协作的良好意识，能够完成涉及多学科的数据的采集工作。【毕业要求10 个人和团队】
教学目标8：具备良好的文献总结能力和个人观点表达能力，熟悉环境生态工程专业术语，能够就专业问题与行业专家及普通百姓进行有效沟通与交流。【毕业要求11 沟通】
教学目标9：具备良好的工程素养，理解工程管理学基本原理和方法，能够在污染物防治实践中应用所学知识。【毕业要求12 项目管理】
教学目标10：理解学术文献与日俱增的特点，理解现代分析工具和分析方法与时俱进的特点，不断通过自主学习提高业务能力，具备高效学习的能力和终身学习的觉悟。【毕业要求13 终身学习】
（三）模块教学目标对毕业要求的支撑情况
模块教学目标 |
模块支撑的毕业要求条目 |
模块支撑的毕业要求指标点 |
支撑本模块的子模块（课程）名称 |
教学目标1 |
2.工程知识 |
2.1结合环境生态工程等专业知识，能够将高等数学、线性代数等数学知识运用到复杂环境生态工程问题的表述之中 |
1.遥感与地理信息系统 2.生物与生态环境统计 |
2.3较好地掌握工程制图、计算机辅助设计等工程基础知识，并进行表达与分析复杂工程问题。 |
1.工程CAD与制图 2.工程测量学 3.遥感与地理信息系统 4.生物与生态环境统计 |
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教学目标2 |
3.问题分析 |
3.1具备较强的抽象思维和逻辑思维能力，能够运用数学和化学知识对复杂环境生态工程领域的问题进行识别、表达 |
1.工程CAD与制图 2.生物与生态环境统计 3.文献检索与科技论文写作 |
3.2具备扎实的生物学、生态学、环境科学知识和操作技能，具有一定的物质分析与计算能力，研究生物间、环境因子间以及生物与环境间的联系及协同演变机理 |
1.遥感与地理信息系统 |
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3.3具备熟练的文献检索分析能力，对复杂环境生态工程领域的问题进行分析、条件假设、知识表达。 |
1.文献检索与科技论文写作 |
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教学目标3 |
4.设计/开发解决方案 |
4.1能够针对复杂环境污染相关问题设计有效解决方案。 |
1.文献检索与科技论文写作 |
1.2能够针对农牧、化工企业生产过程，设计、开发和选择适用于该过程所涉及的污染物分离、处理、排放等设备或工艺流程，正确考虑社会、健康、安全、法律、文化、环境等因素，降低环境危害，保护劳动者身心健康。 |
1.工程CAD与制图 |
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4.3能够在污染物防治的系统、设备或工艺流程设计中，运用先进生产、控制、分析检测等技术，体现创新意识，提高生产效率，实现节能降耗。 |
1.文献检索与科技论文写作 |
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教学目标4 |
5.研究 |
5.1能够运用生态学和环境科学基本原理和方法，对污染物的产生、降解和排放过程中系统、设备或工艺进行实验设计，具备一定的创新能力。 |
1.工程CAD与制图 |
5.2能够运用生态学和环境科学基本原理和方法，开展基础实验，解释实验现象。 |
1.生物与生态环境统计 |
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教学目标5 |
6.使用现代工具 |
6.1熟悉环境生态工程领域相关工程计算软件、工程设计软件、数据处理软件的基本原理，使用方法及其适用范围，能够恰当地选择软件和信息技术工具。 |
1.工程测量学 2.遥感与地理信息系统 3.生物与生态环境统计 |
6.2能够针对复杂环境生态工程相关问题，开发、选择和使用适宜的工程设计工具、工程分析工具、信息加工与处理技术工具，进行预测与模拟，对结果进行分析解释，并能够理解其局限性。 |
1.遥感与地理信息系统 |
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6.3掌握文献检索的基本方法，了解生态学、环境科学相关的图书、期刊、专利等数据库及使用方法。 |
1.文献检索与科技论文写作 |
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教学目标6 |
8.环境和可持续发展 |
8.2具有正确的人地关系思想，树立人与自然、经济与环境协调发展的观念，深入理解区域可持续发展理念，能够理解和评价环境生态工程实践对可持续发展的影响。 |
1.遥感与地理信息系统 |
教学目标7 |
10.个人和团队 |
10.1能够了解不同学科发现、分析、解决问题方式、方法的不同，理解多学科背景下团队与个体、合作与分工的含义。 |
1.工程测量学 |
10.2具有一定的人际交往能力，能够在团队中根据角色发挥作用。 |
1.工程测量学 |
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教学目标8 |
11.沟通 |
11.1能够通过口头或书面方式表达自己的观点，就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。 |
1.文献检索与科技论文写作 |
教学目标9 |
12.项目管理 |
12.1理解并掌握工程管理学基本原理和方法，并应用于污染物防治过程。 |
1.工程CAD与制图 |
教学目标10 |
13.终身学习 |
13.1具有自主学习和终身学习的意识，了解生态学和环境科学领域技术现状和发展趋势。 |
1.生物与生态环境统计 2.文献检索与科技论文写作 |
13.2依托现代信息工具和资源自我充实，具有不断学习和适应发展的能力。 |
1.生物与生态环境统计 2.文献检索与科技论文写作 |
三、模块教学内容及相关要求
模块教学目标 |
教学内容 |
1 |
工程CAD与制图、遥感与地理信息系统、工程测量学基础知识、基本理论和专业软件、专业测量仪器；生物与生态环境涉及的基础统计分析方法和统计分析软件；文献检索技巧和科技论文写作方法。 |
2 |
工程CAD与制图、遥感与地理信息系统、工程测量学基本实验技能；生物学、环境科学、生态学等学科涉及的机制、假说；专业文献的阅读与分析，科学问题的凝练，环境问题的发现与分析，及其解决思路。 |
3 |
工程CAD与制图污染防治方案的确定、设备设施的规划；文献检索并阅读后提出解决问题的方法。 |
4 |
工程CAD与制图创造性对污染物的产生、降解和排放过程中系统、设备或工艺进行实验设计；生物与生态环境统计运用专业原理对问题进行实验设计和统计分析；文献检索与科技论文写作介绍基本实验方法和科研思路。 |
5 |
工程测量学、遥感与地理信息系统、生物与生态环境统计开发、选择和使用适宜的工具进行工程设计、分析，获取数据应用合理方法进行预测、模拟与分析。 |
6 |
遥感与地理信息系统介绍正确的人地关系思想和可持续发展理念。 |
7 |
工程测量学分工进行课程实践，采用工程思路解决不同问题，培养团队精神。 |
8 |
文献检索与科技论文写作强化学术观点的形成、完善、表达和沟通。 |
9 |
工程CAD与制图介绍工程管理学基本原理、方法和应用。 |
10 |
生物与生态环境统计、文献检索与科技论文写作培养。 |
四、子模块（课程）教学内容及安排
（一）工程CAD与制图
教学目标：熟练掌握工程CAD与制图的基本知识和原理，能熟练应用工程CAD软件进行设计与制图，具备较强的抽象思维和逻辑思维能力，熟悉工程设计、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论，具备一定的创新创业能力。
开设学期：第五学期 学时：60 学分：2
（二）工程测量学
教学目标：理解测量学的基本原理，掌握主要测量仪器的操作及使用，具备熟练的实践技能和团队协作的良好意识，能够完成数据的采集，具有良好的识图、野外实际测图、绘图能力，为数据采集、处理与应用服务。
开设学期：第五学期 学时：60 学分：2
（三）遥感与地理信息系统
教学目标：掌握本专业涉及遥感与地理信息系统知识的数学公式、统计模型和图像显示原理，具备遥感图像解译和地图绘制、编辑能力，理解不同学科数据类型的特点，掌握ENVI、ArcGIS软件，具备可持续发展理念。
开设学期：第五学期 学时：120 学分：4
（四）生物与生态环境统计
教学目标：掌握统计术语，熟悉常规统计思想，建立“让数据说话”的理念，具备实验设计和数据分析的能力，具备对数据分析结果做出科学评价的能力。掌握常见统计软件和统计编程语言的常规使用方法，具备高效学习的能力和终身学习的觉悟。
开设学期：第六学期 学时：60 学分：2
（五）文献检索与科技论文写作
教学目标：具备熟练的文献检索分析能力，具备一定的创新意识和解决实际问题的能力，具备一定的环境生态工程专业术语表述和写作应用能力。能够进行学术沟通和交流，把握专业发展前沿，具备终身学习能力和学习意识。
开设学期：第六学期 学时：60 学分：2
五、模块考核评价
（一）模块考核评价组成
教学内容及占比（%） |
考核评价方式 |
模块教学目标 |
工程CAD与制图、遥感与地理信息系统、工程测量学的基础知识和基本理论：30 |
1.课堂提问 2.线上测试、讨论 3.作业、上机操作 4.课程设计 5.课程设计汇报 6.期末考试 |
1、4、6、7、9 |
工程CAD与制图、遥感与地理信息系统、工程测量学、生物与生态环境涉及的软件和工程技术：30 文献检索技巧和科技论文写作方法：10 |
1.课堂讨论 2.线上测试、讨论 3.作业、实验报告 4.课程设计 5.课程设计汇报 6.案例分析 7.期末考试 |
2、4、5、6、8、10 |
在工程实践中发现问题、分析问题、提出解决方案、解决问题的思路和能力：20 终身学习理念、团队协作精神和可持续发展理念：10 |
1.课堂讨论 2.线上测试、讨论 3.课程设计 4.课程设计汇报 5.团队合作 6.期末考试 |
3、4、8、10 |
（二）达成度评价标准
优良（100%-80%）：
1. 熟练掌握数据统计与分析模块的基础知识、基本理论、常用软件和常规仪器设备，能够合理的运用所学知识分析实际环境问题，表达过程基本正确，能获得有效结论；
2. 能获取本专业实验和野外调查数据，熟练进行数据分析、绘制专业工程图件，运用专业知识对生态环境问题进行实验设计，提出合理的解决方案；
3. 能在指导下正确选择和使用专业软件进行实验数据处理，能熟练地通过文献查阅、研究分析复杂环境生态工程问题，并能合理撰写专业小论文。
及格（79%-60%）：
1. 熟练掌握数据统计与分析模块的基础知识、基本理论、常用软件和常规仪器设备，能够合理的运用所学知识分析实际环境问题，表达过程基本正确，但结论有效性存在欠缺；
2. 能获取本专业实验和野外调查数据，熟练进行数据分析、绘制专业工程图件，运用专业知识对生态环境问题进行实验设计，提出合理的解决方案，但存在明显缺陷；
3. 能在指导下选择和使用专业软件进行实验数据处理，能够通过文献查阅、研究分析复杂环境生态工程问题，并能撰写专业小论文，但软件使用、数据处理存在缺陷，文献查阅能力有限，论文写作及学术观点表达存在缺陷。
六、模块学习资源
1. 国家精品课程网http://www.jingpinke.com/
七、说明
制定人：齐光 职称：讲师 制定时间：2019年6月
审订人：程立平 职称：副教授 审订时间：2019年6月
审批人：贺国旭 职称：副教授 审批时间：2019年6月
制定依据：依据2018年环境生态工程专业培养方案制定。
执行对象：从2019级学生开始执行。
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