《生态技术实验》教学大纲(2022年修订版)
发布时间:2023-05-30 15:22
课程名称(中文):生态技术实验
课程名称(英文):Eco-technology Experiment
课程号(代码):204058040
课程类别:实践教育
课程属性:必修
适用专业:生态学
总 学 分:4
总 学 时:128
开课学期:3秋
先修课程:生态学、生态学实验、地理信息系统及实验
一、课程目标
A1. 摄影基础知识 (知识)。
A2. 野外拍摄方法与注意事项 (知识)。
A3. 不同格式照片特点 (知识)。
A4. 短视频特点及应用 (知识)。
A5. 地图坐标与投影 (知识)。
A6. 专题地图的要素与分析展示 (知识)。
A7. 地形图的阅读分析 (知识)。
A8. 植被/景观图的分析 (知识)。
A9. 行为学研究方法 (知识)。
A10. 动物行为观察方法 (知识)。
A11. 数据分析与论文写作(知识)。
A12. 数学模型方法 (知识)。
B1. 使用相机和手机拍摄 (能力)。
B2. 使用无人机摄影摄像 (能力)。
B3. 野外调查拍摄 (能力)。
B4. 调查结果影像输出 (能力)。
B5. 应用GPS/地图软件 (能力)。
B6. 地图制作与分析 (能力)。
B7. 数据资源检索与应用 (能力)。
B8. 动物行为观察与研究 (能力)。
B9. 模型构建 (能力)。
C1. 遵守规定,注意安全(素质)。
C2. 爱护环境 (素质)。
C3. 团队协作 (素质)。
C4. 勤于思考,敢于创新(素质)。
D1. 保护生物多样性与生态环境 (思政)。
D2. 尊重知识产权 (思政)。
D3. 不怕挫折,勇于钻研(思政)。
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二、教学基本要求
本门课程的目的是进行生态学专业技能和实用技术的学习与训练。
1、掌握生态学研究的常用方法、工具和技能;
2、对生态学研究的方向和主要内容有一定程度的了解;
3、培养学生分析和解决实际问题的能力。
三、教学方法与主要教学环节
1、教学方法
采用项目/任务式教学。
结合大实验综合性、研究性的特点,由老师讲授实验原理与方法后布置任务,学生分小组自选课题自主确定实验目标与方案,并在实验前后进行汇报讨论与分享交流,充分发挥学生的积极性,培养学生分析与解决实际问题的能力。
2、主要教学环节
老师讲授实验目的、原理与方法;
学生分组并就实验选题和实施方案与老师同学进行讨论;
学生根据小组选题分别进行实验;
对实验结果进行汇报讨论;
撰写提交实验报告。
四、实验课程内容与学时分配
实验项目属性
课程目标达成 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||||
知识 | 能力 | 素质 | 思政 | |||||||
序号 | 项目名称 | 内容简介 | 学时 | 每组人数 | 实验类型 | 实验要求 | ||||
1 | 摄影技术基础 | 1.整体课程安排和要求介绍; 2.实验室管理和安全; 3.摄影技术基础(相机的种类和组成、数码单反相机的使用、手机拍摄技术等)。 | 8 | 4 | 基础 | 必修 | A1 | B1 | C1 | - |
2 | 野外动植物与生境摄影摄像 | 1.拍摄计划与步骤; 2.植物、动物、风景/生境拍摄技术及实践; 3.无人机摄影摄像技术及实践; 4.自选主题进行生态拍摄。 | 16 | 4 | 综合 | 必修 | A2 | B1 B2B3 | C2 C3 | D1 |
3 | 数字暗房技术与照片输出 | 1.Adobe Photoshop CC (Ps) 使用方法; 2.照片文件的输出; 3.画册编辑制作(PPT排版 、Adobe IIIustrator CC); 4.自选主题制作野外动植物相关专题画册。 | 8 | 4 | 综合 | 必修 | A3 | B4 | C3 | D1 |
4 | 视频拍摄与制作 | 1.短视频特点及应用; 2.主题与拍摄素材大纲(场序、摄法、时长); 3.后期制作(通过剪映、Adobe Premiere等进行剪辑、配乐、字幕等); 4.自选主题进行视频拍摄制作。 | 8 | 4 | 综合 | 必修 | A4 | B4 | C3 | D2 |
5 | 专题地图的制作 | 1.GPS与地图软件(GPS工具箱、奥维地图、两步路等)在调查中的应用; 2.GIS中地理坐标的添加、地图的拼接和校正; 3.将GPS数据与kml、kmz文件数据导入GIS并作为图层添加的方法; 4.专题图应该具有的要素及制图注意事项、地图数据的分析展示方式; 5.自选主题并进行方案讨论、数据调查收集; 6.专题地图的制作与展示交流。 | 20 | 4 | 综合 | 必修 | A5 A6 | B5 B6 | C3 C4 | D1 |
6 | 植被图/景观图等图件的制作与分析 | 1.地形图的阅读分析; 2.植被/景观的分类与主要类型; 3.ArcGIS的主要数据导入方法及与常用地图软件的数据转换; 4.利用ArcGIS及其他常用地图软件、数据资源制作植被/景观图的方法; 5.利用GIS软件分析植被/景观的组成、面积、分布模式等特征的方法; 6.自选方案制图与分析,展示结果并分享交流经验。 | 20 | 4 | 综合 | 必修 | A7 A8 | B6 B7 | C3 C4 | D1 |
7 | 动物行为观察与研究 | 1.动物行为学研究的目的与方法; 2.动物行为研究的思路与表格设计; 3.野外动物行为观察; 4.分析方法及研究论文写作; 5.在校园及周边选择动物行为进行持续观察与研究; 6.尝试用论文写作的方式进行分析与实验报告撰写。 | 40 | 4 | 研究 | 必修 | A9 A10 A11 | B8 | C3 C4 | D3 |
8 | 种群动态模型的模拟 | 1.了解数学模型方法和计算机模拟是研究复杂生态学问题的主要途径之一; 2.通过计算机模拟,考察参数变化对种群增长和种间关系的影响; 3.了解模型的构建和各参数的生态学意义; 4.理解种群增长潜力和外界环境条件限制对种群增长的影响,理解竞争结局与种间竞争强度和种内竞争强度相对大小的关系。 | 8 | 4 | 综合 | 选修 | A12 | B9 | C3 | - |
注:实验类型选填基础、综合、研究;实验要求选填必修、选修;课程目标选填编号,如A1,B1,...。
五、考核要求、考核方式及成绩评定标准
(1)考核要求:掌握实验的方法和技术,达成实验课程目标,认真完成实验内容,按时提交实验报告。有合理明确的小组分工合作,研究性实验的报告能够按照研究论文写作方式进行分析讨论,表现出一定的解决问题能力与创新能力。
(2)考核方式:撰写实验报告+实验表现
(3)成绩评定标准:总成绩由各次实验成绩平均,每次实验成绩=实验报告70%+实验表现30%。
六、实验教材、参考书
(一)实验教材:
周长发等. 基础生态学实验指导. 北京:科学出版社, 2018.
(二)主要参考书:
[1] 汤国安、杨昕等. ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程(第三版). 科学出版社, 2021.
[2] 美国纽约摄影学院. 美国纽约摄影学院摄影教材. 中国摄影出版社, 2010.
[3] 奚志农、王放. 万兽之灵:野生动物摄影书. 电子工业出版社, 2014.
[4] 尚玉昌. 动物行为学(第二版). 北京大学出版社, 2014.
大纲制订人:曾涛、邓小忠
大纲审定人:冉江洪
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