生态工程学课程教学大纲.docx

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生态工程学课程教学大纲

生态工程学》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程代码：

250418

课程名称：

生态工程学

英文名称：

EcologicalEngineering

课程类别：

专业课

学时：

54

学分：

3.0

适用对象:

生物科学专业、生态学专业、环境科学专业本科生以及非生态学专业本科生的生态学教育

考核方式：

考试

先修课程：

高等数学、统计学、植物学、生态学、昆虫学、气象学

二、课程简介

生态工程学较全面、系统地阐述了生态工程及相应技术，重点介绍生态工程学原理、发展的历史与主要理论，生态工程的设计理论与方法，农业、工业、环境、景观、湿地、城市及园林建设中生态工程的理论应用和相应的技术配套体系，现代高新技术在生态工程学领域中的应用等。

通过学习，使得学生了解和掌握有关生态工程的主要理论与技术，并能够在实际中加以应用。

Ecologicalengineeringexpoundedmoreentirelyandsystematicecologicalengineeringandcorrespondtechnology,emphasesintroducedecologicalengineeringprinciple,historyofdevelopmentandmajortheory,thedesigntheoryandmeasureofecologicalengineering,andintroducedthetheoriesapplicationandcorrespondsystemsofcompoundtechnologyofecologicalengineeringinagriculture,industry,environment,landscape,everglade,cityandgardensconstruction,andutilizationofmodernhighandnewtechnicinthefieldofecologicalengineering.Passedthroughstudy,madestudentscomprehendandholdthemajortheoriesofecologicalengineeringandtechnology,aswellascanapplyinpractice.

、课程性质与教学目的

城市生态学在简洁了解生态学理论的基础上，注重生态学基本原理与实际应用的结合的方式，重点介绍城市生态系统的特征，城市生态环境的特点以及当前存在的主要问题，阐述了生态系统服务、人为干扰对生态系统的损伤、生态恢复、城市生态系统管理、生态建设及可持续发展理论等，全面论述城市生态学的基本理论、研究方法和重要意义。

通过该课程的学习，使学生掌握城市生态学的概念，城市生态学的形成过程及发展趋势，城市生态学的研究内容，理论，研究方法及实际应用。

了解受损生态系统变化，掌握城市生态系统的演替规律以及修复对策，掌握城市生态规划的原理、目标，生态系统的管理和可持续发展理论，逐步形成系统的生态学思想，并具备分析与解决城市问题的基本能力，可提高学生整体综合素质。

四、教学内容及要求

第一章概论

（一）目的与要求

通过学习后，要求学生能够了解城市生态工程学的内容及发展，熟悉生态工程建设的基本原理。

（二）教学内容

第一节生态工程定义

第二节生态工程动态

第三节生态工程建设的基本原理

第四节生态工程的发展趋势

1.以上四节的主要内容

（1）生态工程学的来源及生态工程的定义

（2）生态工程的生态学原理

（3）生态工程的区域性原理

（4）生态工程技术调控原理

（5）国内外对于生态工程发展的论述

（6）生态工程的发展趋势

2.基本概念和知识点

基本概念：

生态工程、生态技术。

知识点：

生态工程的定义，生态工程的特点，生态工程的发展趋势。

3.问题与应用

思考题：

（1）生态工程学的来源。

（2）生态工程与工程的关系。

（3）你认为今后生态工程将如何发展？

（三）实践环节与课后练习

1.思考生态工程的应用在当前的重要意义。

（四）教学方法与手段建议尽量采用多媒体教学手段,通过播放各类生态工程的照片进行教学。

第二章生态工程设计

（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够了解生态设计的原则与技术路线，熟悉生态工程设计技术体系，掌握生态工程设计的基本方法。

（二）教学内容

第一节生态设计的原则与技术路线

第二节生态工程设计技术体系

第三节生态工程设计实例

1.以上三节的主要内容

（1）生态工程设计的原则

（2）生态工程设计的技术路线及原则

（3）生态分析技术

（4）模型与数据库技术

（5）生态工程模型的构建

（6）生态工程模式设计技术

（7）生态工程的效益评价

（8）人工湿地处理污水生态工程设计

（9）农业生态工程与景观规划与设计

2.基本概念和知识点

基本概念：

生态工程设计、生态分析技术、生态工程模型、人工湿地。

知识点：

生态工程设计的技术路线及原则，生态工程模型的构建，生态工程的效益评价。

3.问题与应用

思考题：

（1）如何根据实际情况对某项生态工程的效益进行评价？

（2）如何构建某项生态工程模型？

（3）如何建造人工湿地？

如何选择人工湿地的植物？

三）实践环节与课后练习

1.请提出一块人工湿地设计方案。

四）教学方法与手段

建议尽量采用多媒体教学手段,通过播放各类生态工程的照片进行教学。

第三章农业生态工程

（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够了解生态农业工程模式，熟悉生物立体共生型农业生态工程与技术方法；掌握以沼气为纽带的农业生态工程建设程序，掌握对农业生态工程进行评价与分析的具体方法。

（二）教学内容

第一节生态农业工程模式概述

第二节生物立体共生型农业生态工程与技术

第三节以沼气为纽带的农业生态工程

第四节生态环境综合整治型农业生态工程

第五节农业生态工程评价与分析第六节生态农业旅游工程

1.以上六节的主要内容

（1）生态农业模式具体内涵

（2）生态农业工程模式设计及模式的分类

（3）生物立体种植型、养殖型和种养型

（4）“四位一体”生态模式

（5）“猪、沼、果”农业生态工程模式

（6）“猪、沼、竹”模式

（7）以沼气为纽带的生态工程模式

（8）“围山转”模式

（9）以水土流失治理为中心的模式

（10）林业综合开发生态模式

（11）小流域综合开发生态工程模式

（12）农业生态工程评价原则、类型

（13）农业生态工程评价的内容及方法

（14）生态农业效益分析

（15）生态农业旅游的内涵及特点

（16）生态农业旅游的兴起及开发

2.基本概念和知识点基本概念：

四位一体、立体种植、立体养殖、立体种养、水土流失、小流域。

知识点：

生物立体种养型，“四位一体”生态模式，以沼气为纽带的生态工程模式林业综合开发生态模式，小流域综合开发生态工程模式。

3.问题与应用

思考题：

（1）生态农业工程模式设计需要哪些常识？

（2）如何构件生物立体种植型、养殖型和种养型模式？

（3）以沼气为纽带的生态工程模式的突出点是什么？

（4）水土流失治理的治理为什么有许多困难？

（5）林业综合开发生态模式会给农民带来什么好处？

（6）小流域综合开发生态工程有什么前瞻性？

（7）为什么要对农业生态工程进行评价？

这里面有什么积极作用？

（8）做生态农业效益分析的目的是什么？

（9）生态农业旅游能给农民带来什么好处？

三）实践环节与课后练习

1.请论述生态农业旅游的特点及容易忽略的问题。

2.认识应用生态农业工程技术的必要性。

3.生态农业效益分析的难点在哪里？

（四）教学方法与手段建议尽量采用多媒体教学手段,通过播放各类农业生态工程的照片进行教学。

第四章工业生态工程原理与技术

（一）目的与要求

通过学习后，要求学生能够了解工业生态园工程的具体内容，熟悉工业生态链网，掌握工业生态技术要求。

（三）教学内容

第一节工业生态园工程

第二节工业生态链

第三节工业生态技术

1.以上三节的主要内容

（1）工业生态园简介及理论基础

（2）工业生态园的设计、建设、评价

（3）工业生态园实例分析

（4）工业生态链概述及工业生态链网

（5）秸秆工业生态技术

（6）资源生态化利用的生化过程问题

（7）多联产系统

（8）发酵工业菌丝体的生态化利用

（9）冶金生产系统固定CO2的探索

2.基本概念和知识点基本概念：

工业生态园、工业生态链、资源生态化利用、多联产系统。

知识点：

工业生态园的设计、建设、评价，工业生态链网，资源生态化利用的生化过程问题，多联产系统。

3.问题与应用

思考题：

（1）工业生态园有什么特点？

（2）工业生态园的设计、建设及评价的原则有哪些？

（3）工业生态链网是如何描述的？

（4）资源生态化利用过程中会遇到什么困难？

（5）多联产系统流程如何进行？

三）实践环节与课后练习

1.寻找本地区采取生态工业工程的一些文献资料，分析其优点和存在的问题四）教学方法与手段

建议尽量采用多媒体教学手段,通过播放工业生态工程的照片进行教学。

第五章环境生态工程原理与技术

（一）目的与要求通过本章学习，要求学生能够了解环境保护与可持续发展的重要关系，熟悉和了解环境生态技术、环境系统工程、环境生物工程的内涵和要点。

（四）教学内容

第一节环境保护与可持续发展

第二节环境生态技术

第三节环境系统工程

第四节环境生物工程

1.以上四节的主要内容

（1）环境污染现状及三大主要环境污染

（2）可持续发展的现实意义及发展的战略

（3）环境生态技术的概念及内涵

（4）环境生态技术的应用及发展

（5）环境系统工程概述

（6）环境系统模型及系统规划

（7）环境生物工程的内容

（8）环境生物工程的发展趋势

（9）环境生物技术的展望

2.基本概念和知识点

基本概念：

环境生态技术、环境系统模型、环境生物工程、环境生物技术。

知识点：

环境生态技术的应用及发展，环境系统模型及系统规划，环境生物工程的发展趋势。

3.问题与应用

思考题：

（1）我国的环境污染现状处于一种什么程度？

严重？

较严重还是非常严重？

原

因是什么？

（2）可持续发展战略目标是什么？

（3）环境生态技术与环境生物技术有何不同？

各有什么特点？

（4）环境生物工程包含哪些方面？

（三）实践环节与课后练习

1.在图书馆和计算机资料库查找一些采用环境生态技术和环境生态技术的资料，

对照理论，进行其开展程度、水平和技术上的优缺点分析。

（四）教学方法与手段

建议尽量采用多媒体教学手段,通过播放各类环境生态工程的照片进行教学。

第六章湿地生态工程

（一）目的与要求

通过本章学习，要求学生能够了解湿地生态系统对人类的贡献，熟悉湿地生态工程模式与相关技术要求，掌握湿地评价与监测方法，掌握湿地保护与恢复的具体做法。

（五）教学内容

第一节湿地生态系统

第二节湿地评价与监测

第三节湿地生态工程模式与相关技术

第四节湿地保护与恢复

1.以上四节的主要内容

（1）湿地的概念及分类

（2）湿地生态系统的功能和系统模型

（3）湿地生态系统的展望

（4）湿地价值、评价及湿地监测

（5）湿地养殖模式、种养结合模式、生态旅游模式、

（6）湿地污染净化方面的利用模式

（7）湿地退化现状及原因

（8）湿地保护与湿地恢复

（9）湿地恢复与重建的建议

2.基本概念和知识点基本概念：

湿地生态系统、湿地价值、湿地退化、湿地恢复。

知识点：

湿地生态系统的功能和系统模型，湿地污染净化方面的利用模式，湿地恢复与重建的建议。

3.问题与应用

思考题：

（1）湿地生态系统有哪些功能？

湿地生态系统遭到破坏后果如何？

（2）湿地评价指标有无硬性规定？

如何对湿地进行监测？

（3）如何能够利用并同时保护湿地？

（4）湿地恢复的难度在哪里？

（三）实践环节与课后练习

1.谈谈你对湿地进行监测的想法。

（四）教学方法与手段

建议尽量采用多媒体教学手段,通过播放湿地生态系统、湿地退化、湿地恢复与重建的照片进行教学。

第七章景观生态工程及规划设计

（一）目的与要求

通过本章学习，要求学生能够熟悉景观建设与分析方法，熟悉和了解景观保护工程的内容，掌握防止景观退化、保护景观安全的技术与方法。

六）教学内容

第一节景观建设与分析第二节景观保护工程

第三节景观退化与景观安全建设

1.以上三节的主要内容

（1）景观生态学理论基础

（2）景观生态规划

（3）景观分析与评价

（4）景观保护

（5）景观生态与生物多样性的保护

（6）自然保护区与景观生态保护区

（7）土地资源的合理利用

（8）景观退化及生物入侵

（9）景观安全

2、基本概念和知识点基本概念：

景观生态、景观退化、生物入侵。

知识点：

景观分析与评价，景观生态与生物多样性的保护，土地资源的合理利用，景观安全。

3、问题与应用

思考题：

（1）景观生态规划的要点是什么？

（2）景观生态与生物多样性的保护的内在联系有哪些方面？

（3）如何防止景观退化与生物入侵？

（三）实践环节与课后练习

1.对景观规划的所根据的主要生态学原理进行综合理解。

（四）教学方法与手段

建议尽量采用多媒体教学手段,通过播放景观生态方面的照片进行教学。

第八章城市园林生态工程

（一）目的与要求

通过本章学习，要求学生能够熟悉和了解城市园林与景观特点，掌握城市生态园林工程及城市生态绿化工程建设的基本原则和要求。

（七）教学内容

第一节城市园林与景观

第二节城市生态园林工程

第三节城市生态绿化工程

1.以上三节的主要内容

（1）城市园林与景观

（2）园林在城市生态系统中的作用

（3）生态园林城市

（4）城市园林建设要符合的特性

（5）“生态园林”的特点

（6）生态园林建设原则

（7）生态园林工程的建设

（8）生态园林建设应注意的问题

（9生态园林建设是城市可持续发展的必要途径

（10）绿地的类型及使用情况

（11）绿化的原则及方法

（12）不同绿地的植物配置

（13）园林绿化中的误区及应注意的问题

2.基本概念和知识点基本概念：

园林、景观、绿地、生态园林、城市生态系统、生态园林城市。

知识点：

城市园林建设要符合的特性，生态园林建设原则，生态园林建设应注意的问题，园林绿化中的误区及应注意的问题。

3.问题与应用

思考题：

（1）生态园林城市的标准有哪些？

（2）生态园林建设过程中会遇到什么问题？

应根据什么进行？

（3）为什么说生态园林建设是城市可持续发展的必要途径？

（三）实践环节与课后练习

1.对我国的一些城市的园林生态工程做得好的城市的资料进行收集，提出其主要采用了哪些技术方法。

四）教学方法与手段

建议尽量采用多媒体教学手段,通过播放生态园林的照片进行教学

第九章信息技术在生态工程的应用

（一）目的与要求通过本章学习，要求学生能够了解地理信息系统、遥感技术在各项生态工程中的应用情况及技术要求，了解计算机模拟分析技术在生态农业工程、森林生态工程中的应用情况及特点。

（八）教学内容

第一节地理信息系统

第二节遥感技术

第三节计算机模拟分析技术

1.以上三节的主要内容

（1）地理信息系统简介

（2）地理信息系统在农业生态工程中的应用

（3）地理信息系统在森林生态工程中的应用

（4）地理信息系统在流域和海洋生态工程中的应用

（5）地理信息系统在工业与城市生态工程中的应用

（6）遥感简介

（7）遥感在农业生态工程中的应用

（8）遥感在森林生态工程中的应用

（9）遥感在流域和海洋生态工程中的应用

（10）遥感在工业与城市生态工程中的应用

（11）计算机模拟技术简介

（12）模拟技术在生态农业工程中的应用

（13）模拟技术在森林生态工程中的应用

2、基本概念和知识点

基本概念：

地理信息系统、遥感、计算机模拟技术。

知识点：

地理信息系统在生态工程中的应用，计算机模拟技术在生态工程中

的应用

3、问题与应用

思考题：

（1）为什么要在生态工程中使用地理信息系统？

（2）计算机模拟技术在生态工程中的应用前景如何？

（三）实践环节与课后练习

1.结合课本知识，在图书馆和计算机数据库里查找关于信息技术在生态工程方面应用的实例，对其主要应用了哪些技术方法进行分析。

（四）教学方法与手段

建议尽量采用多媒体教学手段，通过播放一些信息技术在生态工程的应用的事例照片进行教学。

五、各教学环节学时分配

教学环节

^__教学时数

课程内容

讲

课

习

题

课

讨

论

课

实验

其他

教学

环节

小

计

第一章

绪论

2

2

第二章

生态工程设计

4

4

第三章

农业生态工程

7

1

8

第四章

工业生态工程原理与技术

7

1

8

第五章

环境生态工程原理与技术

8

8

第八早

湿地生态工程

6

6

第七章

景观生态工程及规划设计

6

6

第八章

城市园林生态工程

5

1

6

第九章

信息技术在生态工程的应用

6

6

合计

51

3

54

六、推荐教材和教学参考资源

1.教材:

杨京平主编.生态工程学导论.北京；化学工业出版社，2005-5

2.主要参考书

（1）钦佩，安树青，颜京松主编.生态工程学（第二版）.南京；南京大学工业出版社，2002

（2）云正明主编.生态工程.北京；气象工业出版社，1999

大纲修订人：

黄玉源

大纲审定人：

万小荣

修订日期：

2007年12月审定日期：

2007年12月30日