农业生态工程设计汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇农业生态工程设计范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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二、变实验室为模拟生产现场

环境工程是实践性很强的专业,培养学生从事工程设计与实践的能力至关重要,为此,我们购进一批大气、水相关实验的模型设备,模拟工业生产过程。模型设备均用有机玻璃制成,有园型曝气池、气浮池、絮凝沉降池、活性碳吸附、生物塔式滤池、生物膜转盘、钭板沉淀池、普通快滤池、XT型高效填料气体净化塔、YQJ型(旋流板式)气体净化器、旋风除尘器等模型,使学生非常直观清楚地了解相关大气、水处理设备的内部构造,在生产实地这些内部构件如果不是停产检修也难以看清。模拟生产过程,进行实验操作,测得相关的实验数据,这样的实验非常接近工业生产实际,通过实验学生能充分体验到专业基础和专业课理论与生产相结合的典型事例,缩短学生对生产工程的距离感、生疏感。学生对这些实际处理工艺的运行操作,对整个工艺以及设备有了一个更完整的认识和掌握,有效地提高了学生的专业操作技能。

三、实施开放式实验

环境监测是我校环境工程专业主要专业课之一,而环境监测教学实习是培养学生独立开展监测工作的重要措施。为了使学生能真正掌握大气、水、土壤、噪声等常规监测项目的实施方案和监测方法,我校进行了环境监测教学实习改革,即“开放式”教学实习。任课教师和实验员根据现有的仪器设备、药品等拟定监测项目和监测对象,将全班学生分为若干个实习小组(一般每组3~5人),每个实习组分别制定实习计划,确定本实习小组的监测项目、监测对象、采样地点、分析方法和时间进度;以小组为单位领取试剂、玻璃仪器,配制实验试剂,实习期间实验室和仪器室全天开放,1周内每个小组要独立完成对水质、大气,土壤、噪声等10个以上项目的监测。实习结束后,每小组将所领取的药品试剂、玻璃器皿等洗净归还,并且最后各小组进行交流讨论实习的收获和存在的问题,每人交一份实习报告。试行“开放式”实验,可让学生根据现有的仪器设备和药品,自己外出取样,然后根据采样点及其周围环境状况可能导致的水质来确定监测项目和监测方法,学生各自制定不同的监测方法来测定水样中不同的污染物,学有余力的同学还可以就不同的监测方法进行比较实验。这样一方面增加了学生的实验兴趣,更有利于培养其创新能力和解决实际问题的能力;另外根据实验过程中出现的问题,教师可指导学生查阅参考资料、文献对某些实验项目进行方法上的改进,激励学生的求知欲望,使学生具有独立思考、自由发挥、自主学习的时间和空间。通过这种“开放式”教学实习,学生的动手操作能力有了很大提高,对整个环境监测过程有了清楚的认识,同时通过对校园周边环境的监测,更清楚地了解到环境的质量现状。

四、加强师资队伍实验教学能力的建设

由于历史的原因,高等农业院校环境工程专业的教师大多出自综合大学的理科或农业院校,来自工科专业的很少,教师专业结构不够合理,实验教学能力较差。近年来,我们通过以下4种方式加强了师资队伍的建设:(1)从工科院校毕业的研究生中补充新鲜血液,近年来争取了浙江大学、东华理工大学等环境工程专业的研究生3人。(2)加强包括实验技术人员在内的现有教师的培训、培养,鼓励他们到工科院校听相关的课程,使他们向工程学科靠近。(3)通过科研提高解决环境工程实际问题的能力。(4)鼓励教师参加各式各样的短期环境教育研讨班,获取从事环境影响评价、环境工程设计的多种上岗资格证。这样一方面提高了教师的业务水平,扩展教师从事社会实践的机会,另外还提升了学校在社会上的知名度,为学生的就业提供了更多的机会。

五、对环境工程专业实验教学的建议

1.增加工程实验课

环境工程实验教学改革和创新的目的在于培养具在较强动手能力和创新精神,善于理论联系实际的环境工程专业毕业生。为此,对传统的实验课体系与模式应加大力度调整,增加工程实验题,要求学生根据社会上某一具体的生产或工程单位的实际生产活动为背景。这些工程单位包括学生在生产实习、社会实践和外出顶岗中接触的单位,可由学生自己联系,也可由学校帮助联系,以提交实验报告或工艺设计、工艺流程的形式完成。

2.实验与毕业(设计)论文挂钩

环境工程专业毕业生的毕业(设计)论文必须具有工程背景,必须以综合实验或工程实验为基础来撰写。取消目前大量存在的综述性的毕业论文课题。学生的毕业论文应以自己亲手做的研究性实验,或亲身参与的工程项目为基础进行撰写,没有研究项目的教师不能做论文指导教师。聘请一批长期在生产第一线的工程技术人员担任毕业(设计)论文指导教师,通过把实验与毕业(设计)论文挂钩,使学生在做实验的时候更投入、更有针对性,同时也可使毕业(设计)论文的质量得到提高。

3.引用最新的科研成果,体现学科前沿

作为肩负高素质人才培养使命的教师,应积极参与科研,时刻关注、跟踪环境工程学科的前沿,关注了解最新研究方法与手段,并尽快将其引入实验教学,不断更新实验手段。要积极为学生开展第二课堂活动,让学生利用课外时间尽早参与教师的科研活动,使他们在科研活动中学到书本上学不到的知识,以培养其实验动手能力、组织实验能力和科研能力。

4.实验过程绿色化

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1973年，国务院了《关于保护和改善环境的若干规定》，明确指出，“有关大专院校要设置环境保护的专业和课程，培养技术人才”，我国高校从1977年开始设立环境类本科专业，随着我国高等教育的从精英教育到大众教育的转化，在高校扩招大背景下，结合目前国内外广泛存在的环境问题，社会对环境类本科专业的需求增加，造成许多高校纷纷开设环境类专业（其中环境工程专业尤其典型）。随着竞争加剧、就业困难等问题的出现，一些学校开设紧缩相关专业的招生规模，甚至出现了部分高校环境类专业一度停止招生的现象。因此，结合传统优势和行业特色对进行专业定位是关系到专业发展水平和前途的关键。而特色专业课作为环境工程专业教学和学生培养的重要内涵，充分发挥其在构建专业特色、明确主攻和服务方向上的作用，必将对专业的发展将直至至关重要的作用。

1 环境工程专业本科教学现状分析

我国环境工程专业本科生教学普遍致力于培养可从事企事业、城乡、区域及全球环境污染控制工程的规划、设计、运行管理和研究开发的高级工程技术人才及应用复合型人才，可在各级政府机关环境保护部门、规划部门、科研院所、工矿企业、事业单位等从事环境管理、教育、环境监测与评价、科学研究和产品开发以及技术管理等工作。环境工程本科生专业课设置一般分三部分，即专业基础课、专业必修课和专业选修课，综合不同高校的课程开设情况，总体有代表性课程设置见下表（化学类、工程力学、流体力学等公共性专业基础课除外）。

我国高校环境工程专业课程设置的三大部分中，专业基础课重点介绍主要的环境学原理、环境与生态问题及解决问题的一般思路和方法学知识，为环境工程专业的基础和重要保障;专业必修课则基本上各高校均为围绕水、气、固等环境工程重点方向设置专业主干课程，并结合环境监测和微生物学等基础测试评价体系和微生物学知识，对本科生在重点方向上的基本专业技能、解决问题能力等进行培养与训练;专业选修课则囊括了环境评价、质量分析、环境信息系统等现行的环境工程主要内容、方法和一些新兴的边缘学科、研究领域以及手段。以上三个部分由基础带动专业，基于原理和方法论来解决环境工程的主要分支方向具体问题，从问题的产生到新技术、新思维支持下的环境与生态相关问题的解决与处置。再辅以相关教学实践环节如社会实践、课程设计、本科生毕业论文或毕业设计等全面培养本科生的素质和技能，以达到培养计划的要求。

分析我国高校现行的环境工程本科生教学体系，大体能满足本科生教学的基本要求。但纵观各高校环境工程专业本科生课程设置，基本上以共性为主，虽有部分高校开设了与学校传统优势或研究方向相关的课程（如中国农业大学环境工程专业开设的农业生态工程课程），但总体说来，全国高校依旧普遍缺乏在主干课程体系支撑下的特色课程体系。通过对环境工程专业本科生的调查与沟通发现矿业类高校大部分学生对矿山、煤矿利用加工企业等存在的环境与生态问题、解决问题的原理与方法等普遍缺乏基本知识和认识，不清楚本校环境工程专业与其他学校相比优势与特色所在，定位不明，这对于行业特色明显的高校而言，无法突出其为行业服务，有目的、有方向培养高素质、强技能人才的特点和优势。

2 特色专业课开设的必要性

针对目前我国高校环境工程专业本科教育的重共性的特点，应有计划、按办学重点和侧重点逐步开设相关的特色专业课程，增强学生在相关行业和部门工作中的能力，以应对越来越激烈的社会竞争。

众所周知，特色决定优势，这一点在本科生教育中也有明确的实例体现。如矿物加工工程专业从20世纪50年代开始作为矿业类大学（学院）的特色专业，经历了数次辉煌与沿革，其本科生招生分数近5年屡创新高，本科毕业生就业率也达到100%，居学院几大专业中就业率之首，甚至出现其他专业本科生考研不少同学转考矿物加工工程的情况。环境工程专业也是经历了从无到有，从薄弱到壮大的过程，部分教师和人员转自传统的专业和研究方向，因此开设基于传统优势学科的特色专业课程具备良好的基础和条件。

借鉴矿物加工工程等成熟、高水平的传统特色专业的发展模式，环境工程专业也应着力发展特色，如矿业类高校应着眼行业特点，立足厂矿及相关研究院所、教育机构等对环境工程专业的特殊要求，以特色专业课的开设为契机，结合与相关厂矿企业的交流、实践，全面提升环境工程专业本科生的培养水平，有目的、有方向的培养可为行业服务，具有扎实基础知识和相关专业技能，突出专业特色的高水平人才。尤其在我国高校环境相关专业本科生招生数量高居不下的客观形势下，找准特色、突出优势、明确定位必将对不同行业、不同优势学科高校环境工程的发展起到积极的推动作用。

3 积极推进特色专业课建设，全面提高环境工程专业水平

基于现行的环境工程专业培养主干课程体系，在完善环境工程专业教学体系和基本知识结构的前提下，有目的、有方向性的在矿业类高校环境工程本科生教学环节开设如矿山生态环境保护（或矿业环境保护）、煤化学、矿山环境问题及实用修复技术类讲座，结合与矿区相关的社会实践环节，同时改革现有的毕业设计（论文）选题及研究方向，优先开展与矿区生态和环境问题相关的设计与实验研究工作，如矿井水处理与回用技术开发与设备研制、焦化废水处理技术与工程设计、矿区污染土壤生态修复与工程设计等，全方位开设立体、有侧重点的特色专业课带动下的环境工程专业教学与培养体系。

各高校从2005、2006年开始分批按专业大类招收本科生，环境工程和环境科学专业的本科生按环境大类招生，入学前2年修同一课程，从第3年开始自主选择专业。这就对各专业的课程体系设置与建设提出了更高的要求，各高校也开始有针对性地相应调整、完善各专业的本科生培养计划，以特色突出优势、以优势体现水平，为全面提升环境工程专业本科生在专业技能、社会竞争力、服务水平和综合素质方面的能力提供保障。

参考文献

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1灌区现状

宁夏固原市原州区位于宁夏南部山区，属半干旱地区，是一个传统的农业种植区，水土流失严重，生态环境脆弱，经济发展滞后，群众生产、生活水平低下，是国家级贫困县之一。

由于我区灌区配套不完善，已配套渠道年久老化失修，大部分渠道破坏严重，变为土渠，甚至丧失输水能力，致使灌区水利用系数低（40%左右），水资源浪费严重，农作物产量低下，灌区效益甚微，极大地制约着当地农业生产和农村经济的可持续发展。

2改造和配套灌区的条件

2.1工程建设条件。我区大部分灌区土地平坦，光照条件等自然资源丰富，灌区劳动力资源丰富，原材料供应便利，建设所需水泥可从原州区水泥厂直接供应，木材、钢材等可直接到固原城市一些正规厂家订购，所用砂子、石头及石子由三关口石料厂或黑城镇石料厂供应，灌区交通运输方便，通讯条件好，工程建设所需材料供应渠道有一定保障。另外，原州区水利施工及工程管理人才技术力量雄厚，质量检验体系完备，能保证工程建设与质量监督和管理的顺利进行，确保工程按期完成。

2.2地质条件灌区受地区地层岩性地质构造的影响，境内工程地质条件比较简单，土石山区直接出露地表的岩石，一般具有一定强度，能够满足一般中、小建筑对地基的要求。境内主要的工程地质问题，还有广泛分布的黄土，依据工程地质勘察资料，境内大部分具有自重湿陷性黄土，湿陷性黄土层的厚度一般在20～30m，局部超过30m，场地一般都在III、IV自重湿陷、湿陷非常强烈，对于位于黄土区的水利工程建筑一定要引起足够的重视。

2.3水文条件灌区地表径流主要是清水河系，泾河系和葫芦河系两条河流较小，其余沟谷尚有大小不同的季节性洪水。

清水河多年平均径流量为7 500万m3，多集中于7、8、9三个月，水势暴涨暴落，很不平稳，清水河下游地表水矿化度较高，水质较差。

灌区的地下水主要为第四系孔隙潜水和承压水。孔隙潜水主要埋藏于清水河河谷平原上部的砂壤土和壤土中，此类地层颗粒细，透水性差，下部为粉细砂层和砾石层，颗粒透水性强，但地下水水量较小，且矿化度较高多在2～5g/l，水化类型为SO4-Cl-Na-Mg型水。

灌区地下水由大气降水，山区的泉和灌溉用水补给，由南向北进行径流，地下水径流排泄条件由南向北逐渐变差。

2.4交通条件原州区境内宝中铁路贯通，主要有平银、固胡、潘西、固海、西大路等公路干线，原州区各乡镇的公路也早已通车，交通条件方便。灌区至每个乡、村均有公路相通，施工运料和器材运输非常方便。

2.5供电条件灌区有青铜峡大坝至固原330kv输变电工程通电，又有西北和宁夏两大电网经过。原州区各乡镇农网改造早已实现，各村户通高、低压线路，电力设施齐全，线路四通八达，丰富能源给灌区节水改造提供了有力保障。

2.6社会条件改造和配套灌区事关群众生活的突出问题，当地干群迫切呼吁。改造和配套灌区条件优越，各级领导高度重视，群众投工投劳的积极性高，通过对工程设施的改造，可有效提高水的利用系数，改善灌溉状况，提高灌溉保证率，为农业生产提供有利条件，为灌区农业增产，农民减负增收，推进水利管理改革和推行末端水价奠定坚实的基础。通过节水改造，可节水量，大力进行产业结构调整，支持支柱产业的规模发展，增加效益较高的经济种植面积，提高种植效益，可减少农民的生产费用，经济效益比较明显，这些都是改造和配套灌区的有利条件。

3改造和配套灌区的必要性和可行性

3.1改造和配套灌区的必要性固原市原州区是全国最贫困的地区之一，灌区多年来受灌水的影响，经济收入一直很低，发展节水灌溉是围绕优势农业、产业和抗旱节水发展需要。建设以优质、高产、稳产、节水高效农田为标准，大力发展节水灌溉技术，增强改造中低产田的建设力度，加强地方特色优势农产品基地建设，搞好节水农业示范区和农业生态工程建设, 立足于提高居民生活水平，对促进当地社会经济可持续发展，改善灌区农民生存环境、加强民族团结都具有十分重要的战略意义。

3.1.1改造和配套灌区是改善当地农业生产条件，以水资源的可持续利用促进当地经济可持续发展的需要。大部分灌区经过多年的农田基本建设和渠系配套工程建设，渠、田、林、路基本农田骨架已形成，灌排系统已初具规模。由于历史原因和当时技术水平落后，原灌区水利工程设计标准偏低，工程配套不全面加之长期以来管理体制陈旧，管理粗放，手段落后，经费不足，缺乏工程良性运行机制，致使许多工程老化失修，效益衰减。目前，各级渠道大多以土渠输水，缺乏末级农渠，且渠道淤积、滑塌现象十分严重，渠系配套设施简陋，输水、控水、调水能力较差，造成输水不畅。

一方面存在灌溉困难的突出总量，另一方面渠道灌溉保证率低，灌溉水浪费严重，目前，灌区灌溉水的利用率只有40％左右，亩均灌溉用水量高达350m3,水分生产率仅为0.25kg/m3。农业种植成本大，农民收入徘徊不前，灌溉效益低下。

在工程建设和运行维护上，多年来主要以乡村集体投资建设和国家补助形式为主，产权大多属集体所有，工程的管护工作由乡村承担，存在着产权不明确，体制陈旧，机制不活，管理粗放的现象。近年来，灌区推行了以支斗渠承包经营和农民用水协会为主要形式的体制改革，改革取得了一定的成效，但由于没有建立完善规范的末级渠道管理，在管理运行中尚存在着体制不顺，中间环节多，协调衔接不够好的矛盾和问题。目前，按照水利厅的水利体制改革的精神，原州区范围内尝试推行水利一体化管理，但存在的问题是渠道配套率低，量水设施不全，调控水能力差，不能细化量水。灌区水量水费按亩分摊，水费和维护费用高达20元/亩，且随意性大，难以达到“灌明白水，交明白费”，导致水费计改管理混乱，收费困难，群众水费负担重，意见大。

3.1.2改造和配套灌区也是实现灌区水土资源合理开发利用，建设社会主义新农村的迫切需要。通过在原州区灌区改造和配套渠道，改善节水灌溉面积，发展节水高效农业建设，使当地水土地资源得到合理有效的开发利用，不仅增加灌区农民收入。因此改造和配套灌区也是实现灌区水土资源合理开发利用，建设社会主义新农村的迫切需要。

3.2改造和配套灌区的可行性在水库上游修建水保骨干坝和小流域综合治理，减少水库淤积，以延长水库使用寿命，保证灌区用水量。现有灌区水利设施有一定基础，干、斗渠及建筑物配套初建规模，且交通运输方便，有宝中铁路及平银公路贯穿其中，电力通讯设施较齐全，当地农民调整农业种植结构积极性高，对发展渠系配套工程建设的期望和热情日益增强，建设灌区节水改造工程是切实可行的。

原州区水利工程管理人才技术力量雄厚，质量检验体系完备，能保证改造和配套灌区建设与质量监督和管理的顺利进行，确保工程按期完成，因而改造和配套灌区的建设具有相当的可行性。

4改造和配套灌区后的目标

改造和配套灌区是以改善农业灌溉设施运行管理条件，建设节水型社会，发展优质高效农业为目标，具体目标如下：

4.1改造和配套灌区后灌区的干斗渠砌护率可达到95%以上，干渠渠系水利用系数由现状0.75提高到0.95以上；斗渠砌护率达到85%以上，斗渠系水利用系数由现状0.65提高到0.80以上。

4.2通过田间工程配套建设改大畦灌为小畦灌，完成灌区灌溉面积的节水改造，使田间水利用系数由现状的0.86提高到0.92，整个灌区灌溉水利用系数由现状的0.42提高至0.70。