水文(水文与水资源工程)专业课程设置--河海大学(完美排版版)

系别 课程教学大纲（点击课程名称可查看本课程教学大纲） 水文与水资源工程 1自然地理学 20 计算水力学 37节水技术与管理 2 测量学 21随机水文学 38中长期水文预报 3水力学 22气候学 39地下水资源开发利用 4水利工程概论 23水文测报自动化 40水务管理 5 遥感与地理信息系统 24风险 41海洋与河口水文 6生态学概论 25土壤学与农作学 42水灾害防治 7 运筹学 26项目管理 43水文实验 8水利经济 27数字地面模型 44水库群优化调度 9 水文学原理 28水处理技术   10水文统计 29水文预报   11气象学 30水文水利计算   12水文测验（英） 31水资源利用   13地下水水文学（英） 32水环境保护   14河流动力学 33水问题论坛   15水环境化学 34水管理信息系统   16水质模型 35水土保持   17水利法规 36湖泊、湿地水文学   18工程力学     19工程制图                   1《自然地理学》教学大纲 一． 课程编号：0103101 二． 课程名称：自然地理学  （Physical Geography） 三． 学分、学时： 2.5学分； 授课学时：32； 实验学时：12 四． 教学对象：水文与水资源工程专业本科生 五． 开课单位：水资源环境学院，地理信息科学系 六． 先修课程：不限 七． 课程性质、作用、教学目标（含知识、能力、素质要求） 1． 课程性质：专业基础必修课。 2． 作用：学习地学知识，掌握地学基本工作。 3． 教学目标：培养学生认识自然地理现象、理解自然发育过程的能力与意识。 八． 教学内容基本要求 教学内容主要是解析自然地理知识点，内容包括普通地质学、地貌学、气候学和环境生态学和自然综合等，指导学生构建自然地理知识体系。 开篇： 地球圈层与地理环境 地质篇 第一章 矿物与岩石 地球化学组成与造岩矿物 岩浆岩、沉积岩、变质岩：形成、主要岩石种类及特征。 第二章 地壳运动与地质构造 地史：地史划分、地层 地壳运动：火山、地震、运动方式、板块运动 地质构造：褶皱（背斜、向斜）、断裂、断层 工程地质、水文地质、地质灾害等相关的问题分析 地貌篇 概述：地貌发育： 第三章   全球地貌框架与地貌发育 板块构造与全球地貌框架形成 地层、岩性与岩层地貌发育 地质构造与构造地貌发育 第四章 岩溶 岩溶发育条件 岩溶水文与水资源 岩溶地貌发育与类型 岩溶开发利用问题 第五章 冰川与冻土 冰川：发育与类型 冰川地貌发育与类型 冻土：发育与类型 冰川与全球环境变化 第六章 河流 水系与流域 河流水文与水资源 河流地貌：类型、发育、演变 洪涝灾害与水利建设 第七章   湖泊与湿地 湖泊与湿地发育及类型 湖泊与湿地的环境生态效应 湖泊与湿地演化及开发利用问题 第八章   海洋 海洋地质与地貌 海洋物理：水流、波浪、潮汐 海岸：类型、发育 海洋开发利用问题 第九章 风沙与黄土 干旱与风沙、沙尘暴 黄土形成与特性 风沙地貌发育与类型 黄土地貌发育与类型 荒漠化及水土保持 第一十章 地理系统与地理关系 地域分异规律 自然区划 地理系统及地理关系 自然环境保护与利用 九． 实践环节内容与要求 实践环节包括实验标本识别与鉴定，地质地形读图与解图和野外自然地理实习。 室内实验： 主要造岩矿物识别与鉴定（2学时） 三大类岩石识别与鉴定（4学时）：岩浆岩、沉积岩、变质岩 地质图判读：1学时 地形读图与解图 1学时 自然地理野外实习 （1学分）（见《自然地理学野外实习》教学大纲）    一十． 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时（或学时比例） 典型自然地理现象、结构、发育过程、地学关系等均采用多媒体手段展现与剖析。多媒体内容涉及整个课程各部分内容。多媒体手段贯穿整个课堂教学过程。 一十一． 教材及参考书 教材：丁贤荣等自编 《大学自然地理》2004年 参考：杨达源《自然地理学》南京大学出版社 2001 南京 伍光和等《自然地理学》（三版）高等教育出版社 黄秉维等 《现代自然地理》科学出版社、1999 北京 何钟主编《自然地理学》水利电力出版社、1991 北京 一十二． 考试方式 卷面考试，半开卷 一十三． 教学大纲说明 （包括重点、难点、与其他课程或环节的分工与联系等） 重点：分类掌握各种自然地理对象类型的特征与发育过程，如矿物、岩石主要类型与特征；理解地质、地貌、气候和生态环境的相互作用及地理关系。 难点：首先，主要地理对象类型的识别与辩异，如岩石、地质构造、地貌、土壤、植被等；其次，各种地学理论概念与野外实际相结合；综合各种自然现象，形成时空一体化的自然地理概念。 2《测量学》课程教学大纲 一、课程编号：0404044 二、课程名称：测量学(含GPS) （Survey inc. GPS） 三、学分、学时：3学分； 48学时 四、教学对象：水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位：土木工程学院测绘工程系 六、先修课程：高等数学 七、课程性质、作用、教学目标： 《测量学》是水文专业本科生必修课程。通过该课程的学习，使学生掌握测量学的基本理论、方法和技术，具有运用所学知识和技能分析、处理、解决工程中有关测量问题的一定能力。了解测绘科学与技术的基本内容，促进工程专业学生综合素质和能力的提高。 八、教学内容基本要求： 该课程教学内容共分八部分，主要包括： 第一部分：绪论。主要介绍测量学的定义、作用、测量的基本工作与原则。 第二部分：水准测量。主要介绍水准测量的基本原理、测量仪器、测量方法及水准路线的计算。 第三部分：角度测量。主要介绍角度测量的基本原理、测量仪器、测量方法及水平角和竖直角的计算。 第四部分：距离测量与直线定向。主要介绍距离测量的基本原理、测量仪器、测量方法及直线定向的概念与方法。 第五部分：平面控制测量。主要介绍平面控制网的建立原理和方法，导线的布设方法和导线计算。GPS技术及其在平面控制测量中的应用。 第六部分：地形图的测绘。主要介绍地形图的基本知识、常规测图及数字测图原理和方法。 第七部分：地形图应用。主要介绍地形图的基本信息、地形图在国民经济建设中的应用。 第八部分：专业测量部分(含GPS技术应用)。根据专业特点，介绍相应的专业测量技术和方法。 九、实践性环节的内容、要求： 课间实习约占1/4总学分，要求基本掌握测量仪器的使用和基本测量工作。 十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时： 多媒体教学约占1/2总学分，主要用于测量仪器的介绍、测量原理和方法的演示。 十一、教材及参考书： 教材：华锡生 田林亚：《测量学》，河海大学出版社，2003年3月第2版 参考书：武汉测绘科技大学：《测量学》，测绘出版社，1991年6月第3版 十二、考核方式： 考试 十三、教学大纲说明： 该课程的重点是测量仪器的认识与使用，高程、角度、距离测量的方法，地形图的基本知识与测绘方法。难点是测绘概念与理论的理解，导线计算，地形图应用，施工测量。 3《水力学》教学大纲 一、课程编号：1404062 二、课程名称：水力学 （Hydraulics）  三、学分、学时：4学分； 64学时 四、教学对象：水文与水资源工程本科 五、开课单位：环境科学与工程学院水力学及流体力学中心 六、先修课程：高等数学、大学物理 七、课程性质、作用、教学目标（含知识、能力、素质的要求） 水力学是水利类各专业的一门主要技术基础课。通过本课程的学习，使学生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念与基本理论，学会必要的分析计算方法和一定的实验技术，为专业课的学习、解决工程中水力学问题、获取新知识和进行科学研究打下必要的基础。 加强学生能力的培养。教学中要注意处理好掌握知识和培养能力两者之间的辨证关系。建议从以下几方面加强对学生能力的培养： 课堂教学应贯彻启发式，互动式。着重讲清基本概念、基本理论、分析问题的思路和方法，并配以适当讨论，逐步培养学生具有分析问题和解决问题的能力。 指导学生阅读参考书、文献和资料，培养学生自学获取知识的能力。重视实验环节，要求学生独立操作，并分析实验成果，以培养学生的动手能力和从事科学实验研究的能力。精选具有一定数量的习题，建议不少于120题。充分利用现代化的教学手段，如多媒体课件、网络课件等进行教学。为学生创造应用计算机进行水力学问题计算的条件，以培养学生使用现代计算工具解决问题的能力。 八、教学内容基本要求 （一）教学内容 1．水力学的基本理论 主要内容包括： 水力学的定义和任务，液体的主要物理性质，水静力学，液体运动的基本原理和基本理论，液体总流的基本原理，液体三元运动的基本原理，液体的层流运动和紊流运动，水流阻力和水头损失。 2．水力学的应用 主要内容包括： 有压管道水流，明渠恒定均匀流，明渠恒定非均匀流，堰流与闸孔出流，泄水建筑物下游的水流衔接和消能，渗流，水力模型试验基本原理 （二）学生学习本课程应达到的基本要求 1． 有一定的理论基础 主要包括： （1）正确区分流动类型，流动形态和局部流动现象，并了解它们的联系，明确发生这些现象的场合及相互转化的条件。如：恒定流和非恒定流，均匀流和非均匀流，渐变流和急变流，一元流，二元流和三元流，层流和紊流，有旋运动与无旋运动，急流，缓流和临界流，水跃和水跌等。 （2）正确理解水力学中的一些基本概念及其物理意义。如：液体质点，连续介质，粘滞性，牛顿流体与非牛顿流体；等压面，绝对压强，相对压强，真空度，水头；欧拉法与拉格朗日法，欧拉法质点的加速度，流线，迹线，元流，总流，过水断面，流量，断面平均流速，湿周，水力半径，动能校正系数，动量校正系数；弗劳德数，雷诺数；瞬时值，时均值和脉动值，混掺长度，紊流附加切应力，边界层，粘性底层，水力光滑和水力粗糙，糙率；线变形，角变形，旋转角速度，流函数和势函数，流网；正常水深，临界水深，比能，临界底坡；流速系数，收缩系数，流量系数，淹没系数等。 (3)了解水流能量转化和能量损失的原因，理解水流阻力（摩擦阻力和压强阻力）的成因，明确影响沿程阻力系数及局部阻力系数的因素，掌握计算水头损失的途径和方法。 (4)正确掌握水流运动的总流分析法，对恒定总流的连续方程，能量方程，动量方程的物理意义有正确理解，会在具体流动条件下联合运用三个方程求解问题。 （5）正确运用三元运动的基本理论求解平面势流问题。 2.对水利工程中的一般水力学问题，具有正确进行分析和计算的能力。包括： (1)水力荷载的确定。能计算平面和曲面上的静水压力，会应用动量方程求动水对边壁的总作用力。 (2)过流能力的确定。会计算管道、明渠和堰闸的泄流量和相关的建筑物尺寸。 (3)各种水头损失的分析和计算。 (4)常见工程水力学问题的综合分析计算能力，如管道系统的水力计算，明渠水面线的分析计算等。 九、实践性环节的内容、要求 .掌握量测水位、流量、流速、压强的常规方法和操作技能。了解现代量测技术。具有观察水流现象，分析、处理实验数据和编写的能力。（具体内容详见水力学实验课程教学大纲） 十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时 多媒体教学手段的运用可以大大提高讲课效率并可丰富讲课内容。所以本课程要求利用多媒体授课。多媒体的内容含盖整个教材内容。要求上课教室必须配备必要的多媒体设备。用多媒体授课所占用的学时约占总学时的30％左右。 十一、教材及参考书 教材采用河海大学出版社出版由李家星 赵振兴主编的《水力学》教材，参考书可选用高等教育出版社出版的由吴持恭主编的《水力学》教材。 十二、考核方式 考核方式一般采用笔试，但可选用闭卷或半开卷的方式。 十三、教学大纲说明 1.本基本要求的教学内容只包括多学时水力学课程的最基本部分。 2.本课程要用到较多的数学、物理、力学知识，因此要注意处理好本课程与相关课程之间的衔接。 3.水力学是一门技术基础课，应当理论联系实际。但应以分析水流现象，揭示水流规律，加强水力学的基本概念、基本原理的理解为主，而不宜过分强调专业需要，以致削弱水力学的理论基础。 4《水利工程概论》教学大纲 一、课程编号：0201042 二、课程名称：水工程概论 （Introduction to Water Engineering） 三、学分、学时：2学分； 32学时 四、教学对象：水文专业本科生，三、四年级 五、开课单位：水电学院 六、先修课程：材料力学、水力学等 七、课程性质、作用、教学目标（含知识、能力和素质的要求） 该课程属于专业基础课或专业课，目的在于扩大学生的专业知识面。通过学习，学生应掌握我国水资源的一些特点、水利枢纽的基本概念和基本组成；掌握各种水工建筑物的基本概念、基本特性、工作原理，并了解其设计要点等；掌握水力发电的基本原理和水能开发利用的基本方式等。 八、教学内容基本要求 第一章  绪论 第一节  我国的水资源 第二节  水患与水污染 第三节  我国的水利电力建设 第二章  水利枢纽和水工建筑物 第一节  水库 第二节  水利枢纽及水工建筑物 第三节  水利枢纽的分等和建筑物的分级 第三章  挡水建筑物 第一节  重力坝 第二节  拱坝 第三节  支墩坝 第四节  土石坝 第五节  碾压混凝土坝与面板堆石坝 第四章  泄水建筑物 第—节  泄水建筑物的作用和分类 第二节  溢洪道 第三节  泄水孔 第四节  水工闸门 第五节  土基上的水闸 第五章  水利枢纽的施工导流 第—节  施工导流的任务、设计 第二节  导流建筑物——围堰、施工泄水道 第三节  施工导流的—般程序 第六章  过坝建筑物 第一节  过船建筑物 第二节  过木、竹建筑物 第三节  过鱼建筑物 第七章  水力发电 第—节  水电开发及水能利用 第二节  水能开发方式和水电站的主要类型 第三节  水电站的主要建筑物 第四节  水电站的主要设备 第五节  抽水蓄能电站 第八章  电力系统 第一节  电力负荷 第二节  电力系统 第三节  水、火电厂的特点 九、实践性环节的内容和要求 参观水工教学模型，可以利用课内学时（2学时）进行。 十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时（或学时比例） 由于水利枢纽和水工建筑物的插图都比较复杂、插图的专业性较强，因此，为了保证课堂教学的信息量，让学生更好地理解和掌握教学内容，教学过程中应尽量采用多媒体教学。如果有条件的话，应全部采用多媒体教学。如果确实有困难，多媒体教学的学时也应不少于课内学时的60%~80%。 十一、教材及参考书 教材：张敬楼、吴良政编，水利电力工程概论，河海大学出版社，1997年10月第一版 参考书：左东启、王世夏、林益才主编，水工建筑物，河海大学出版社，1995年7月第一版 十二、考核方式 闭卷，120分钟。 十三、教学大纲说明 本教学大纲适用于环境工程专业、给排水专业本科生的教学。重点是掌握各种水工建筑物的基本概念和工作原理，难点是其设计要点、分析方法等，许多概念来自先修课程。 5《遥感与GIS》教学大纲 一、课程编号：0103102 二、课程名称：遥感与GIS （Remote Sensing and GIS） 三、学分、学时：2.5学分； 授课学时：30； 实验学时：15 四、教学对象：水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位：水资源环境学院 六、先修课程：自然地理学，地图学，专业基础课，计算机原理及其应用，数据库等。 七、课程性质、作用、教学目标（含知识、能力、素质的要求） 遥感和地理信息系统是近年来新兴的、发展迅速的地学研究手段与应用工具,在地理地质科学、生态环境、农业林业、气象水文等地学领域的科研和管理工作中发挥着巨大的作用。作为水文水资源专业的学生，能够了解并基本掌握遥感和地理信息系统的基本原理和方法，以及GIS和遥感的基本应用是十分必要和有意义的。通过本课程的学习，使学生能够系统地、全面地了解遥感和地理信息系统原理、方法和应用，学会应用高新技术手段解决实际问题的能力和素质，为将来服务于社会打下良好的基础。 《遥感与GIS》课程是水文与水资源专业的一门必修课。主要讲解地球空间信息采集、存储、管理和分析技术，掌握有关遥感（RS）、地理信息系统（GIS）的基本理论、基本概念、基本方法与综合应用的知识。通过学习培养学生应用RS和GIS技术从事各种地学信息（特别是有关环境与水资源信息）的采集、管理和分析等方面工作的能力，打下良好的3S技术应用的素质基础。 八、教学内容基本要求 第一章 遥感与地理信息系统技术概念与基础 1-1  地球空间信息科学 1-2  “3S”技术概论、产生及其发展 1-3  数字地球的基本概念 1-4  空间信息的地理基础  第二章 遥感技术及遥感信息获取 2-1  遥感系统及其物理基础 遥感系统概述 2-2  遥感的物理基础 电磁波性质、物体的电磁辐射特征、大气对电磁辐射的影响、地物光谱测试 2-3  陆地卫星和摄影基本知识 陆地卫星介绍、摄影基本知识和彩色原理 2-4  不同遥感种类及其产品特征 航空摄影遥感、红外遥感、 微波遥感、多波段遥感 第三章  遥感信息的处理技术 3-1  遥感图像的光学处理和目视解译 遥感图像的光学处理和遥感图像的目视解译 3-2  遥感数字图像的计算机处理 遥感数字图像及其处理的基本概念、遥感图像的复原、增强处理、分类等，以及遥感与地理信息系统的结合处理、遥感图像处理系统介绍 第四章  地理信息系统的空间数据组织 4-1  GIS数据模型、编码和特征表达 空间数据的基本特征、空间数据的类型、结构和编码形式 4-2  GIS空间数据的输入、编辑和组织 GIS数据采集的类型和数据组织、空间数据的地理属性和用户识别码， 空间数据的采集（数字化） 第五章  GIS数据库管理 5-1 数据库的概念 数据库的概念、数据库模型 5-2 GIS数据库 GIS数据库、GIS属性数据库及其操作 第六章  GIS空间数据处理、分析和制图 6-1 GIS空间数据的基本处理 数字化坐标变换和投影变换、空间数据的压缩、格式转换、数据的内插 6-2 GIS的基本空间分析操作 矢量数据的空间特征分析和栅格数据的空间特征分析 6-3 GIS三维空间数据模型及其应用 高程数据的获取和DEM的建立、DEM派生的地形因子以及DTM的应用 6-4 GIS与遥感多源信息复合分析应用 6-5 GIS数据及其产品的制图输出 GIS数据产品及其表达、GIS的主要输出设备， GIS图形输出设计、制图内容及其表示方法、GIS数据的制图综合等 6-6 GIS应用软件的开发 软件工程的基本原理、应用GIS的实现和地理信息系统软件简述 第七章  遥感和GIS技术应用与发展 7-1技术的发展 空间信息动态地图表示和虚拟现实技术、WebGIS概述等 7-2  GIS技术的综合应用介绍 7-3  RS技术在水利上的综合应用介绍    课程要求： 了解遥感和地理信息系统技术在现阶段的发展和应用情况； 熟练掌握遥感、地理信息系统和全球定位系统的原理与方法； 了解和掌握空间地理信息采集、管理、分析和制图的过程； 掌握遥感和地理信息系统技术综合应用的模型与方法； 了解及初步掌握与遥感和地理信息系统技术相关的应用软件和数据处理过程，为进一步的深入学习和研究打好基础。 九、实践性环节的内容、要求 该课程是一门实践性很强的课程。除在课堂上介绍相关应用软件以外，还结合本课程相关教学内容，安排了专门的3S技术实习。具体内容有参观遥感图象处理系统、遥感图象调绘、地理信息系统软件的练习和实践。 要求学生了解和掌握遥感图象处理的过程，掌握1-2个GIS软件的应用能力。 十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时（或学时比例） 本课程对感性认识的要求较强，需要展示大量的图片和应用软件，必须采用多媒体教学手段。结合课程内容有多种不同的形式，如Powerpoint、科教片、软件介绍等。内容包括：相关基本知识和应用。要求直观、生动。多媒体教学手段贯穿整个课程。 十一、教材及参考书 教材：自编讲义，《遥感与地理信息系统概论》。 印刷启用年月为：2002年6月 参考书： (1)林传真、罗健编《水文遥感原理》，河海大学讲义，1996年 (2)陈述彭等编著《遥感地学分析》，科学出版社，1995 (3)河海大学水环院编，《地理信息系统》，河海大学讲义，1996年 (4)胡鹏等编著《地理信息系统教程》，武汉大学出版社，2002 (5)李铁芳等编著《遥感数字图象处理原理和应用》，云南科技出版社 等。 十二、考核方式 笔试为主，另加以其他方式（平时成绩、作业、报告或小测验等）。 十三、教学大纲说明 1、本课程的性质和任务 本课程是水文水资源工程专业的一门必修课。主要讲解遥感、地理信息系统的基本原理与应用方法。通过学习使学生能掌握和使用遥感和地理信息系统技术，从事各种地学信息以及水资源信息的计算机采集、管理、分析和综合应用等方面的工作。 2、本课程的基本要求 学生学完本课程后，应达到以下基本要求： 教 学 内 容 讲课学时 第一章 遥感与地理信息系统技术概念与基础 4 第二章 遥感基础及遥感信息获取 10 第三章 遥感信息的处理技术 6 第四章 地理信息系统的空间数据组织 4 第五章 空间数据库 4 第六章 GIS空间数据处理、分析和制图 9 第七章 遥感和GIS技术应用与发展 3 总 计 40     1）．  了解遥感、地理信息系统技术应用内涵、特点与种类 2）．  熟练掌据遥感、地理信息系统的基本原理 3）．  掌握遥感和地理信息系统应用的基本方法 4）．  了解和掌握遥感和地理信息系统综合应用的过程和思路 5）．  了解遥感和地理信息系统在水文水资源方面的具体应用 6）．  了解和掌握与遥感和地理信息系统技术相关的应用软件。 3、本课程与其它课程的联系与分工 地图学原理，本课程不作具体讲授，而是回顾，着重温习有关地图投影、比例尺和空间大地坐标等方面的知识； 回顾和温习有关测量概念和多种大地坐标系之间的关系 本课程原则上不讨论制图和常规测量问题，只对相关概念进行拓展和深化. 本课程和水文水资源其他课程不重复。 4、内容重点、深度和广度 第一章 遥感与地理信息系统技术概念与基础 重点为了解遥感和地理信息系统技术基本概念，空间信息的地理基础和数字地球的基本知识。 第二章 遥感基础及遥感信息获取 重点为遥感的物理基础，各种遥感传感器的工作原理以及重要的资源卫星知识。 第三章 遥感信息的处理 重点为掌握遥感数字图象的处理过程和方法。要求能够进行常规的目视解译和数字图象处理。有一定难度和深度。 第四章 地理信息系统的空间数据组织 掌握地理空间信息和GIS基本，重点为掌握地理信息系统的概念和空间数据结构及编码。 第五章 GIS数据库管理 重点为了解GIS数据库及其数据模型，及其空间数据文件、属性数据文件的存贮方式和操作。 第六章 GIS空间数据处理、分析和制图 重点为学会对空间数据进行预处理，空间数据分析以及三维数据的产生和应用。有一定难度，内容并有所加深。 第七章 遥感与地理信息系统技术应用与发展 重点为理解RS、GIS的相互关系，以及集成的方法。该章难度较难，要融会贯通才行。 了解遥感和地理信息系统技术在资源和环境上的综合应用，重点为掌握和了解遥感和地理信息系统技术在资源和环境领域方面的基本应用情况，为学生今后的工作学习打下基础。该章内容较广，着重理解应用途径和方法。 5、学时分配建议 6、关于《遥感和地理信息系统技术》实习的说明 遥感和地理信息系统技术是一门实践性很强的学科，其纯理论较抽象，内容多而复杂.通过安排适当的实习课程有利于学生理解和掌握.就实习课的内容和要求简要说明如下： (1) 要求了解目前世界上流行的遥感、地理信息系统通用软件的基本情况； (2) 初步掌握1~2种GIS或遥感应用软件； (3) 能够掌握使用地理信息系统工具和遥感工具进行具体工程时，所应有的过程和步骤； (4) 能够较独立的完成简单的遥感和GIS任务。 《遥感和地理信息系统技术》实习课不含在讲授课程的2.5学分之内。 6《生态学概论》教学大纲 一、课程编号：0102102 二、课程名称：生态学概论 （Introduction to Ecology） 三、学分、学时：1.5学分； 24学时 四、教学对象：水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位：水资源环境学院 城市资源环境系 六、先修课程： 环境学概论，水生生物学 七、课程性质、作用、教学目标（含知识、能力、素质的要求）： 本课程是《水文与水资源工程专业》本科生的必修课，学分为1.5。生态学是研究生物与环境相互关系的科学，在解决资源、环境与可持续发展等重大问题上具有重要作用。要求学生有生物学、化学、环境学、数学分析等方面的基础知识，通过本课程的学习，使学生能运用生态学的理论和方法，认识自然环境的多样性和变化规律，为更好的保护生态环境和恢复已退化的生态系统，为实现可持续发展奠定基础。 八、教学内容基本要求： 第一章：绪论 1.1 地球上的生命 1.2 生态学的形成与发展 第二章：生物与环境 2.1 生物种的概念 2.2 环境的概念及其类型 2.3 生态因子作用分析 2.4 生态因子的生态作用及生物的适应性 第三章：种群及其基本特征 3.1 种群的概念 3.2 种群的动态 3.3 种群的空间格局 3.4 种群调节 3.5 种群生活史 第四章：生物群落的组成与结构 4.1 生物群落的概念 4.2 群落的种类组成 4.3 群落的结构 4.4 影响群落组成和结构的因素 第五章：生物群落的动态 5.1 群落变化类型 5.2 群落演替的类型 5.3 演替顶级学说 5.4 群落演替与功能过程 5.5 控制演替的几种主要因素 第六章：生态系统的一般特征 6.1 生态系统的基本概念 6.2 生态系统的组成与结构 6.3 食物链和食物网 6.4 营养级与生态金字塔 6.5 生态系统的反馈调节和生态平衡 第七章：生态系统中的能量流动 7.1 生态系统中的初级生产 7.2 生态系统中的次级生产 7.3 生态系统中的能量流动 7.4 生态系统能流模型 7.5 生态系统中的信息及其传递 第八章：生态系统中的物质循环 8.1 物质循环的一般特点 8.2 水循环 8.3 气体型循环 8.4 沉积型循环 8.5 有毒有害物质循环 第九章：陆地生态系统 9.1 概述 9.2 森林生态系统 9.3 草地生态系统 9.4 荒漠生态系统 第十章：水域生态系统 10.1 概述 10.2 淡水湿地生态系统 10.3 滨海湿地生态系统 10.4 海洋生态系统 九、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时（或学时比例）：授课时，将很多有关生态学的实物照片、图画、网络内容等做成多媒体动画，增强授课效果，提高学生兴趣。要求用多媒体教室上课，多媒体授课课时占总学时的1/3。 十、教材及参考书 教材： 《生态学》  李博主编  高等教育出版社（面向21世纪课程教材）  2000 参考书: 《生态学基础教程》  陈天编    南开大学出版社    1995 《环境生态学》    张合平等编    中国林业出版社    2002 《污染生态学》    王焕校主编    高等教育出版社    2000 十一、考核方式：半开卷考试，课后思考题。 十二、教学大纲说明： 目的：从生物个体、种群、群落、生态系统等层次讲述生态学的基本规律，使学生不仅掌握生物与环境作用的一般原理，而且能关注人类活动下生态过程的变化以及对人类生存的影响。 要求：要求学生了解生态系统的组成、结构和功能，认识生态系统的多样性和变化规律，为更好地保护生态环境和恢复已经退化的生态系统打下基础。 本课程的重点、难点：在第五、七、八、十章，由于此课程涉及内容较广，学科交叉性强，而水文与水资源工程专业的学生在生物学、化学、环境科学等方面知识较薄弱，教学中应把握深入浅出的方法。 章节 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 学时 1 2 2 3 3 2 3 3 2 3                       7 《运筹学》 教学大纲 一、 课程编号：0101001 二、 课程名称：运筹学 （Operational  Research） 三、 学分、学时：2学分；32学时 四、 教学对象：水文与水资源工程专业本科生。 五、 开课单位：水资源环境学院 六、 先修课程：高等数学、线性代数、计算机算法语言 七、 课程性质、作用、教学目标（含知识、能力、素质的要求） 《运筹学》是水文与水资源水文专业的一门必修专业基础课。本课题的主要任务是培养学生掌握运筹中线性规划、网络分析、非线性规划、整数规划、动态规划等常用的运筹学方法的概念、模型求解等法，并使学生初步掌握运用所学运筹解决水资源水文学中的实际问题的途径与方法，为进一步学习《水资源系统分析》、《库群优化调度》等后续课程作好必要的准备，也为今后从事水资源水文生产、科学研究打下基础。 八、 教学内容基本要求 学生在完成课程学习后，应能达到基本要求如下： 1．掌握大纲要求线性规划、网络分析、非线性规划、整数规划、动态规划的基本理论及算法。 2．对运用运筹学解决水资源规划、管理等方面的实际问题的方法有一定了解。 教学基本内容如下： 第一章  线性规划 第一节 线性规划数学模型及有关概念 第二节 线性规划的图解法 第三节 高斯消元法 第四节 单纯形法 第五节 大M法 第六节 线性规划特殊情形 第七节 对偶问题 第八节 线性规划的几何理论＊ 第九节 灵敏度分析＊ 第二章  整数规划 第一节 整数规划模型及基本知识 第二节 分枝定界法 第三节 0-1整数规划 第三章 非线性规划 第一节 非线性规划数学模型及基本知识 第二节 单变量函数极值问题 第三节 无约束条件下多变量函数的极值问题 第四节 等式约束下最优化问题 第五节 不等式约束下最优化问题 第六节 正多面体法＊ 第四章  动态规划 第一节 动态规划的基本概念 第二节 多级系统分级决策的数学模型 第三节 动态规划方法 第四节 动态规划的应用 第五章  网络分析 第一节 网络的基本概念 第二节 最小跨度树 第三节 网络最短路问题 第四节 关键路法 九、 实践性环节的内容、要求 本课程安排12小时的上机实习，要求学生对有关章节的内容进行编程练习，以加深学习内容。 一十、 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时（或学时比例） 本课程可进行多媒体教学和黑板教学相结合进行，特别是在各部分实例教学中,宜采用多媒体教学 十一、教材及参考书 教材：钱颂迪主编，《运筹学》，清华大学出版社，1990年1月。 参考书：林延江等，《水利土木工程系统分析方法》，水利电力出版社，1985。 十二、考核方式 考试，笔试。 十三、教学大纲说明 （一）本课题的性质和任务 《运筹学》是水资源水文专业的一门必修专业基础课。本课题的主要任务是培养学生掌握运筹中线性规划、网络分析、非线性规划、整数规划、动态规划等常用的运筹学方法的概念、模型求解等法，并使学生初步掌握运用所学运筹解决水资源水文学中的实际问题的途径与方法，为进一步学习《水资源系统分析》、《库群优化调度》等后续课程作好必要的准备，也为今后从事水文水资源生产、科学研究打下基础。 （二）本课程的基本要求 学生在完成课程学习后，应能达到基本要求如下： 1．掌握大纲要求的线性规划、网络分析、非线性规划、整数规划、动态规划的基本理论及等法。 2．对运用运筹学解决水资源规划、管理等方面的实际问题的方法有一定了解。