МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»

факультет Водохозяйственного строительства и мелиорации,

водоснабжения и водоотведения

(Наименование вуза, факультета)

Рабочая программа дисциплины

ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

(Наименование дисциплины) Направление подготовки _280100.62 «Природообустройство и водопользование»

Профиль подготовки «Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения, обводнения и водоотведения »

Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения очная (очная, очно-заочная и др.) Краснодар, 1. Цели освоения дисциплины Цель дисциплины « Водохозяйственные системы и водопользование» – формирование у бакалавров базового образования в области рационального использования и охраны водных ресурсов, развития водного хозяйства страны на основе исторического и экологического осмысления профессиональной деятельности, получение студентами знаний о водохозяйственных системах и комплексах, природных водах, их запасах и распределении, значении и роли в жизни общества, о водопотребителях и водопользователях, комплексном использовании водных ресурсов, влиянии антропогенной деятельности на качество вод и режим водных объектов.

Задачи дисциплины- ознакомить студентов с такими понятиями, как водохозяйственные системы и водопользование в приложении к современной водохозяйственной обстановке в России и в мире. Изучаются приоритетные направления развития водного хозяйства, расширения водного фонда и роста водохозяйственного и водно-энергетического потенциала. Дается понимание доминирующих принципов водопользования с учетом охраны природной среды в условиях функционирования водохозяйственных систем. Закладываются основы государственной политики в области водного хозяйства. Изучаются существующие и проектируемые крупные водохозяйственные системы, их проблемы и пути их решения, получение навыков составления водного и водохозяйственного балансов, схем комплексного использования и охраны водных ресурсов, проектирования водохозяйственных систем, изучение основных водных проблем в настоящее время и перспективе водопользования.

Основные задачи дисциплины: получение студентами знаний о статических, возобновляемых и располагаемых водных ресурсах России и мира; водообеспеченности территорий; природных и антропогенных факторах воздействия на водные ресурсы и влиянии водохозяйственных объектов и систем на природно-экологическую среду; о принципах управления и рационального использования водных ресурсов; целях и задачах водного хозяйства, организации государственного учета водных ресурсов, основных положениях водного кодекса и мониторинга водных объектов Российской Федерации.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина « Водохозяйственные системы и водопользование» относится к базовой части профессионального цикла к разделу Б3. Дисциплинами, обеспечивающими успешное изучение дисциплины «Водохозяйственные системы и водопользование», являются: «Гидрогеология и основы геологии»; «Гидрология, климатология и метеорология»; «Экология»; «Химия и микробиология воды»; «Ландшафтоведение», «Основы инженерных изысканий», «Прирдопользование», «Природно-техногенные комплексы и основы природообустройства».

Дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей:

«Управление процессами», «Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение территорий», «Гидротехнические сооружения систем водоснабжения и водоотведения», «Насосные станции водоснабжения и водоотведения», «Эксплуатация систем очистки», «Эксплуатация и мониторинг систем и сооружений», «Водоотведение и очистка природных вод», «Улучшение качества природных вод», «Строительство и эксплуатация систем сельскохозяйственного водоснабжения и водоотведения».

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Водохозяйственные системы и водопользование»

Выпускник должен владеть следующими компетенциями:

а) общекультурными (ОК):

- культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

- готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-5);

- осознанием социальной значимости своей будущей профессии, способностью находить профессиональные решения, в том числе в нестандартных ситуациях и готовностью нести за них ответственность(ОК-7);

-готовностью к постоянному интеллектуальному и культурному развитию, нравственному и культурному совершенствованию(ОК-8).

б) профессиональными:

-способностью предусмотреть меры по сохранению и защите экосистемы в ходе своей общественной и профессиональной деятельности (ПК-2);

при проектно-изыскательской деятельности способностью оперировать техническими средствами при измерении основных параметров природных процессов с учетом метрологических принципов (ПК- 6);

при научно-исследовательской деятельности:

- готовностью участвовать в решении отдельных задач при исследованиях воздействия процессов строительства и эксплуатации объектов природообустройства и водопользования на компоненты природной среды (ПК -17);

в) дополнительных профессиональных для всех профилей:

-понимание целей, задач, принципов и технологий обоснования потребности в природообустройстве и водопользовании применительно к конкретным природным объектам, В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- запасы, распределение водных ресурсов по территории и во времени; водный баланс;

- статические, возобновляемые и располагаемые водные ресурсы России и мира;

- водообеспеченность территорий;

- природные и антропогенные факторы воздействия на водные ресурсы и влияния водохозяйственных объектов и систем на природно-экологическую среду;

- принципы управления и рационального использования водных ресурсов;

- принципы составления водохозяйственного баланса, водохозяйственных систем и комплексов, - цели и задачи водного хозяйства, принципы организации государственного учета водных ресурсов, основные положения водного кодекса и мониторинга водных объектов Российской Федерации;

уметь:

- пользоваться методами составления водного и водохозяйственного балансов, оценки изменений водных ресурсов под влиянием природных и хозяйственных факторов;

- использовать приемы и способы получения, анализа и обработки информации о водных ресурсах, водных объектах и водохозяйственных системах;

-выполнять водохозяйственные расчеты;

владеть:

-навыками выполнения водохозяйственных расчетов; проведения обработки и анализа результатов мониторинга, информацией о глобальных изменениях климата, проблемах малых и больших рек, внутренних морей и озер, и других проблемах водного хозяйства, о принципах проектирования систем экологического мониторинга.

4. Структура и содержание дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 72 часа.

п/п Значение водных ресурсов для жизни и деятельности человека. Водные ресурсы и водные объекты мира и России. Ресурсы поверхностных и подземных вод. Перспективы использования водных ресурсов.

водный фонд. Водные ресурсы: местные, региональные, национальные, межгосударственные.

Водообеспеченность отдельных регионов России и зарубежных стран. Влагооборот в природе. Водный баланс земного шара. Речной бассейн, водный баланс речного бассейна.

зяйственные объекты: классификация, характеристики.

Водохозяйственные комплексы и системы, их назначение.Основные участники ВХК. Водопотребители и водопользователи. Их требования к водным ресурсам и режиму водоисточников, назначение, типы.

Коммунально-бытовое, сельское и рыбное хозяйство - участники ВХК. Промышленность, сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение, рекреация - участники ВХК.

Водохозяйственные балансы как основа для составления схемы водообеспечения региона 11Факторы, определяющие качество природных вод: климатические, метеорологические, антропогенные. Критерии, нормативы и стандарты качества природных вод.

задачи охраны водных ресурсов. Водное законодательство. Водный кодекс Российской Федерации.

охране водных объектов от загрязнения, засорения и истощения, поступления ядохимикатов, радиоактивных, токсических и других вредных веществ. Мониторинг водных объектов.

Методы и средства охраны природных вод от загрязнения и истощения. Водоохранные мероприятия. Вредные воздействия вод, их предупреждение и борьба с ними. Особо охраняемые водные объекты.

5. Образовательные технологии В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки реализация компетентностного подхода должна предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (компьютерных симуляций, деловых игр, разбор конкретных ситуаций) в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся. В рамках учебных курсов предусмотрены встречи с представителями проектных, строительных и эксплуатационных, государственных и общественных организаций.

Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, в целом в учебном процессе будет составлять не менее 60% аудиторных занятий). Занятия лекционного типа для соответствующих групп студентов не могут составлять более 30_% аудиторных занятий.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы включает курс лекций, учебно-методические пособия по изучаемой дисциплине, методические указания по выполнению курсовой работы.

6.1. Перечень вопросов для самостоятельной работы 1. Роль водных ресурсов в круговороте веществ в природе.

2. Национальная программа «Вода России - XXI век», подпрограмма «Азовия - XXI век».

3. Требования водопользователей и водопотребителей к водным ресурсам.

4. Использование природных запасов воды. Пути преодоления дефицита водных ресурсов.

5. Основные источники загрязнения природных вод.

6. Мероприятия по восстановлению чистоты водоемов.

7.Способы очистки промышленных и коммунальных стоков.

8.Охрана вод от загрязнения удобрениями и пестицидами.

9.Самоочищение природных вод.

10. Разделы и подразделы государственного водного кадастра.

11. Проблемы водного хозяйства в АПК России и Краснодарского края.

12. Проблемы водохозяйственного комплекса (ВХК) Кубани.

6.2.Для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины предусматривается:

Самостоятельное изучение отдельных вопросов Подготовка докладов на семинары и конференции Подготовка рефератов по индивидуальным заданиям Выполнение курсовой работы 6.3.Формы инновационных технологий 1. Дискуссия – эта форма учебной работы, в рамках которой студенты высказывают свое мнение по проблеме, заданной преподавателем.

1. Перспективы использования водных ресурсов.

2. Пути преодоления дефицита водных ресурсов.

2. Доклад (презентация) - публичное сообщение, представляющие собой развернутое изложение определенной темы, вопроса программы. Доклад может быть представлен различными участниками процесса обучения: преподавателем, приглашенным экспертом, студентом, группой студентов.

Доклады направлены на более глубокое изучение студентами лекционного материала или рассмотрения вопросов для дополнительного изучения.

Данный метод обучения используется в учебном процессе при проведении практических занятий по следующим темам:

1. Ресурсы поверхностных и подземных вод.

2.Перспективы использования водных ресурсов.

3. Проблемы водного хозяйства в АПК России и Краснодарского края.

4.Проблемы водохозяйственного комплекса (ВХК) Кубани.

3. Интерактивные методы обучения - методы обучения, при которых сам процесс передачи информации построен на принципе активного двухстороннего взаимодействия преподавателя и студента. Он предполагает большую активность студента, его творческое переосмысление полученных сведений. Основные критерии интерактивной модели обучения:

возможность неформальной дискуссии, свободного изложения материала, наличие групповых заданий, которые требуют коллективных усилий, инициативность студента, постоянный контроль во время семестра, выполнение письменных работ. Интерактивные методы включают: метод презентации, дискуссии, метод текущего контроля, метод тестирования и др.

Данный комплекс методов обучения активно используется в учебном процессе при изучении следующих вопросов:

1. Структура и функции водного хозяйства.

2. Проблемы водного хозяйства в агропромышленном комплексе России.

3.Блок организационно-правовых проблем.

4.Блок приоритетных экологических проблем.

5.Блок приоритетных технических проблем.

6.Блок приоритетных социальных проблем.

4. Пост-тест - тест на оценку, позволяющий проверить знания студентов по пройденным темам. Данный метод обучения используется в учебном процессе при проведении тестирования с использованием аттестационного педагогического измерительного материала для оценки качества знаний студентов по дисциплине.

Используется на практических занятиях по темам:

1. Роль водных ресурсов в круговороте веществ в природе.

2. Национальная программа «Вода России - XXI век», подпрограмма «Азовия - XXI век».

3. Требования водопользователей и водопотребителей к водным ресурсам.

4. Использование природных запасов воды. Перспективы ВХБ. Пути преодоления дефицита водных ресурсов.

5. Основные источники загрязнения природных вод.

6. Мероприятия по восстановлению чистоты водоемов.

7.Способы очистки промышленных и коммунальных стоков.

8.Охрана вод от загрязнения удобрениями и пестицидами.

9.Самоочищение природных вод.

10. Разделы и подразделы государственного водного кадастра.

11. Проблемы водного хозяйства в АПК России и Краснодарского края.

12. Проблемы водохозяйственного комплекса (ВХК) Кубани.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) а) основная литература 1. Авакян А.В., Широков В.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. Екатеринбург: "Виктор", 1994.

2.Комплексное использование водных ресурсов и охрана природы. – Под ред. Шабанова В.В. - М., Колос 1994.

3. Нежиховский Р. А. Гидролого-экологические основы водного хозяйства. Л: Гидрометеоиздат, 1990.

б)Дополнительная литература 1.Вендров С. Л. Жизнь наших рек. Л: Гидрометеоиздат, 1986.

2. Восстановление и охрана малых рек. Теория и практика. М.:

Агропромиздат, 1969.

3.Клиге Р.К. Изменения глобального водообмена. М.: Наука, 1985.

4.Лапшенков В. С, Отверченко Н.К., Мордвинцев М.М. Мелиорация малых и средних рек. Новочеркасск, 1994.

5.Львович М.И. Вода и жизнь. М.: Мысль, 1986.

6. Раткович Л.Д., Маркин В.Н. Методика разработки дипломных проектов(по специальности «Комплексное использование водных ресурсов»). Учебное пособие.

М.:МГУП,- в) программное обеспечение:

Пакет прикладных программ Microsoft Office Excel, STATISTICA, MATLAB, AVTO-CAD и др.

г) база данных, информационные справочники и поисковые системы:

. В качестве поисковых систем используются Yandex, Rambler, Google.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины: «Водохозяйственные системы и водопользование»

1. Физическая карта мира 2.Физическая карта России 3.Физическая карта Краснодарского края 4.Водопотребители и водопользователи (плакат) 5.Участники водохозяйственного комплекса (плакат) 6.Схемы станций очистки сточных вод (плакат) 7.Схемы водоснабжения промышленных предприятий (плакат) 8.Оросительные мелиорации - участник ВХК (плакат) 9.Способы создания напора на ГЭС (плакат) 10.Способы очистки сточных вод (плакат) 11.Водохозяйственные комплексы 12.Водохозяйственный баланс (плакат) 13.Статьи водного баланса (плакат) 14.Национальная программа «Вода России XI век» (плакат).

12.Подпрограмма «Азовия XI век» (плакат) 13.Проблемы водного хозяйства в АПК (плакат) 14.Природоохранный комплекс нижней Кубани (плакаты, фотографии, модели) 15.Обучающие и контролирующие программы 16.Методические материалы по темам дисциплины 17.Участок водосборного бассейна реки на топооснове в масштабе 1: (30 вариантов) 18.Варианты индивидуальных заданий для практических занятий и курсовой работы 19.Измерители, линейки, палетки, калькуляторы, ПЭВМ.

9. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

В методическом плане организация изучения дисциплины «Водохозяйственные системы и водопользование» предусматривает системный (всесторонний) подход к изучению данной дисциплины. Здесь, прежде всего, необходимо отметить, что прочитанный курс лекций должен быть закреплен практическими занятиями с использованием демонстрационных моделей, стендов, плакатов и др. оборудования, включая современные информационные и компьютерные технологии. На практических занятиях студенты не только закрепляют знания, полученные на лекциях, но и приобретают навыки использования обучающих компьютерных программ по основным разделам дисциплины.

Текущий контроль успеваемости студентов осуществляется путем применения контролирующих компьютерных программ по разделам дисциплины «Водохозяйственные системы и водопользование». Оценка знаний студентов, полученных при изучении дисциплины, выясняется в процессе беседы с преподавателем и в дальнейшем – путем тестирования на компьютере.

Итоговый контроль полученных знаний и навыков самостоятельной работы – путем проведения экзамена.

10. Имеющееся на факультете материально-техническое оборудование обеспечивает возможность проведения занятий с использованием мультимедийных технологий.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки 280100. «Природообустройство и водопользование».

Автор: к.т.н., профессор кафедры гидравлики и с.х. водоснабжения Н.Н.Крылова Рецензенты: к.с.х.н., профессор кафедры строительства и эксплуатации водохозяйственных объектов _С.А. Владимиров;

К.с.х.н., доцент кафедры комплексных систем водоснабжения _В.Г. Гринь Программа одобрена на заседании Учебно-методической комиссии факультетов Водохозяйственного строительства и мелиорации, Водоснабжения и водоотведения от 2011 года, протокол №.