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《生态建模》课程教学大纲

课程名称：生态建模课程类别：必修课

适用专业：生态学考核方式：考试

总学时、学分：32学时2学分其中实验学时：0学时

一、课程教学目的

本课程针对生态学专业的特点与培养方案，在加强理论基础知识讲授的同

时，强调学生对生态学理论及模型框架体系构建的认识和应用。通过本课程教学，

使学生系统掌握理论生态学的基本概念、内涵和常用术语，熟悉经典的生态学理

论。同时，通过生态模型的构建与学习，掌握生态建模的一些基本技巧和方法，

初步学会运用具有编程能力的统计分析软件，培养并提高学生的综合分析和应用

能力，为其它课程学习奠定基础，也为学生未来从事生态学和环境科学方面的研

究和管理工作提供基础理论知识和技能。

二、课程教学要求

（1）以理论教学为主，重点要求学生牢固掌握并熟练运用本课程有关的基

本概念、基本知识和基本技能。

（2）注重科学问题的提出，将提高学生提出问题和解决问题的能力放在重

要位置。

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（3）强化生态建模知识的具体应用，要求学生选择感兴趣的与生态学理论

有关的问题，提高学生资料获取、阅读和理解专业学术文献、撰写学术论文以及

沟通表达的能力。

三、先修课程

《动物生态学原理》、《普通生态学》。

四、课程教学重、难点

重点：有关基本理论和基本概念掌握，相关统计分析及编程软件的运用。

难点：合理的科学问题的提出，合适的生态学模型的建立。

五、课程教学方法与教学手段

1.教学方法

（1）案例分析与启发式教学。选择针对性强的相关案例，进行深度剖析，

提出富有思考性的问题，在教师的引导下，通过师生双向互动逐步深入，得出结

论和提出解决问题的方案，使学生获得具体生动的生态学建模知识，激发起学生

学习兴趣，调动学生学习的积极性。

（2）理论讲授和实践操作相结合。在教学上尽可能利用实验和本专业野外

实习，因地制宜地通过实地观察和计算机模拟，鼓励学生了解生态与环境问题的

特点与变化，剖析其中存在的规律，提出解决问题的方案，将科学研究的发现过

程融合到课程学习中。

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2.教学手段

（1）多媒体技术的应用。采用自己制作多媒体课件进行教学。

（2）课堂讨论。教师发挥引导作用，学生以小组为单位在查阅相关资料后，

课堂讨论问题。

（3）专题讲座。在教学之余，利用在当地举办的学术会议，安排学生参加

理论生态学及生态学建模等相关的学术活动。

六、课程教学内容

绪论（2学时）

1．教学内容

(1)生态建模与理论生态学的概念与内涵；

(2)生态建模与理论生态学学科体系、研究内容和方法。

2．重、难点提示

(1)生态学建模的研究内容和方法；

第一章生态代谢理论（2学时）

1．教学内容

(1)生态代谢理论的发展历程

(2)代谢理论的相关理论及模型

2．重、难点提示

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(1)代谢理论模型的涵义。

第二章集合种群（2学时）

1．教学内容

(1)集合种群的发展历程

(2)集合种群的经典模型

2．重、难点提示

(1)集合种群重要性的理解。

第三章自疏法则与最终产量恒定理论（4学时）

1．教学内容

(1)立地密度与植物生物量的关系

(2)自疏法则与最终产量恒定法则

2．重、难点提示

(1)立地密度与植物生物量关系的推导；

第四章生物量分配理论（4学时）

1．教学内容

(1)等速理论

(2)最适理论

(3)不同生物量分配理论的综合运用

2．重、难点提示

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(1)等速理论的局限性；

(2)最适理论所用分析方法的特点；

第五章种群增长与调节（4学时）

1．教学内容

(1)种群的离散增长

(2)种群的连续增长

(3)具年龄结构与随机模型

(4)种群数量变动与调节

2．重、难点提示

(1)具年龄结构模型的分析。

(2)种群增长随机模型的理解。

第六章种群间相互作用（4学时）

1．教学内容

（1）种间竞争

（2）捕食与被捕食

2．重、难点提示

(1)似然竞争与生态位理论。

第七章保护区设计（4学时）

1．教学内容

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(1)保护区的概念、内涵、类型等

(2)保护区设计的目的、作用与效果

2．重、难点提示

(1)自然保护区设计的优劣势比较

第八章R语言与统计分析（4学时）

1．教学内容

(1)R语言简介

(2)R语言基本操作与编程初步

2．重、难点提示

(1)R语言编程。

第九章Matlab学习（2学时）

1．教学内容

(1)Matlab发展历程，简介及软件的安装等

(2)Matlab基本操作知识

2．重、难点提示

(1)Matlab重要命令记忆

七、学时分配

教学环节
章目教学内容
理论教学学时实验教学学时

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绪论绪论2