《学科导论》教学大纲

一、基本信息

课程名称		学科导论				课程编号	ARGE3106
英文名称		Introduction to subject				课程类型	专业基础课
总学时	18	理论学时		18	实验学时	0	实践学时	0
学分	1	预修课程				适用对象	农业资源与环境专业本科生
课程简介 （200字左右）		本课程主要由专家、教授讲授农业资源与环境、生态等领域的热点问题和研究进展。授课对象为农业资源与环境专业本科生，每学期18学时、12个专题。通过学习该课程，使学生了解专业特点和行业发展动向，熟悉农业资源与环境、生态领域的总体概况、研究进展和热点问题，拓展学生知识面，提高综合素养，为本科生就业或继续深造打好基础。

 

二、教学目标及任务

本课程为农业资源与环境专业本科生的专业必修课程。每学期18学时、12个专题。通过学习该课程：

（1）使学生了解专业特点和行业发展动向；

（2）熟悉资源、环境、生态领域的总体概况、研究进展、热点问题和学科前沿，激发兴趣，学习专业知识，增强对本学科的理解和把握；

（3）学习科学的思维方式与研究方法，培养创新意识和创新能力；

（4）拓展学生知识面，提高综合素养，为本科生就业或继续深造打好基础。

三、学时分配及教学内容

序号	专题名称	专题内容简介	教学课时分配
			讲课	实验	实践	合计
专题1	养分高效管理	着重介绍养分资源管理的内容、高效利用的原理、实践与示范。	2			2
专题2	信息技术资源环境应用	主要介绍地理信息系统技术、遥感技术、全球定位系统技术的特点、发展动态及其在资源环境方面的应用。	2			2
专题3	新型有机（类）肥料	主要介绍微生物有机肥料、生物有机液体肥料等方面的研究进展和动态。	2			2
专题4	水资源与水环境研究进展	主要介绍水资源合理开发利用的技术、措施和方法，水环境综合整治规划和区划的相关进展及发展方向。	2			2
专题5	植物营养的分子生物学	主要介绍控制养分吸收、利用的植物基因表达、调控的相关进展及热点问题。	2			2
专题6	碳氮循环与全球变化	主要介绍农田土壤的固碳措施及减排意义、氮素生物地球化学循环过程及其与温室效应、水体富营养化等全球环境问题的关系。	2			2
专题7	SOM and ecosystem functioning土壤有机质及生态系统功能	主要介绍土壤有机质与土壤肥力的关系、土壤有机质在生态系统中的作用和功能。	2			2
专题8	污染元素生物地球化学	主要介绍土壤环境中重金属元素的生物地球化学循环过程及植物修复机理研究进展。	2			2
专题9	微生物学研究进展	主要介绍土壤微生物的基本理论、技术方法、研究进展，及其与土壤肥力和植物健康的关系。	2			2
专题10	土壤生态与环境保护	主要介绍环境变化下土壤生物与生态功能关系的研究、环境保护以及土壤生态系统可持续发展	2			2
专题11	土壤有机质的功能与作用	主要介绍土壤有机质改良土壤结构、促进团粒状结构的形成、提高土壤肥力的影响机制。	2			2
专题12	plant-microbial symbiosis植物-微生物共生关系	主要介绍土壤-植物-微生物的相互关系、植物和土壤微生物互作机理及其调控。	2			2
合计

 

 

四、教学内容及教学条件 

第一讲 植物营养的分子生物学

习题要点：生理学、生物化学、分子生物学、遗传学及其分子遗传学的研究对象与目标有何异同？

本章重点、难点：为何需要在分子水平上研究植物养分的高效利用机制？

本章教学条件：了解植物的营养效率取决于遗传与环境的互作；了解为何养分的供应状况影响生理利用效率的分子机制。

 

第二讲 信息技术资源环境应用

习题要点：多种信息技术联合应用技术

本讲重点、难点：遥感图像处理与解译和地理信息系统的空间数据分析与专业应用模型。

本讲教学条件：了解各种信息技术的特点与作用，了解遥感图像处理技术与解译技术和地理信息系统的空间数据分析技术与专业应用模型。

 

第三讲新型有机（类）肥料

习题要点：新型有机（类）肥料的范畴，农业废弃物利用与新型有机（类）肥料制造；微生物有机肥料与土传病害防控；生物有机液体肥料。

本章重点、难点：功能菌的筛选、鉴定与深层发酵，特征性碳氮源有机营养载体的筛选，固体二次发酵。

本章教学条件：了解拮抗病原菌微生物有机肥料、促生微生物有机肥料、溶磷菌微生物有机肥料、硅酸盐细菌微生物有机肥料及其使用效果，掌握有机营养载体的筛选与生物有机肥料的生产流程。

 

第四讲  水资源与水环境研究进展

习题要点：水资源的自然属性有哪些? 水资源的主要用途及如何协调?  水资源利用面临的主要问题是什么? 目前我国的水环境质量状况如何? 怎样控制流域水环境污染? 目前水资源与环境研究有哪些研究进展?

本章重点、难点：水资源和水环境的研究进展和采取何种方式保护水资源与水环境。

本章教学条件：了解水资源和水环境的基本概念；明确目前水资源和水环境存在的主要问题和解决这些问题的方法与手段。

第五讲 养分高效管理 
习题要点：着重介绍养分资源管理的内容、高效利用的原理、实践与示范。
本章重点、难点：养分管理过程中的土壤养分释放机制与植物对养分的生物学潜力。
本章教学条件：了解我国及世界范围农业养分资源管理的现状、限制因素等

 

第六讲

习题要点：陆地生态系统碳氮循环与全球变化的国际前沿与研究热点；陆地生态系统碳氮循环与全球变化研究的主要方法学。

本讲重点、难点：全球变化的热点及其与人类社会的关系。

本讲教学条件：了解陆地生态系统碳氮循环基本过程、与温室气体等全球变化的关联性，国际研究前沿及我国学者在此研究领域的学术贡献。

 

第七讲  因为与冉伟老师的重合，我的导论课改为：土壤及其可持续管理

本章重点：讨论对土壤资源价值、生态系统服务及其利用的最新进展，阐述土壤学研究的热点和前沿问题，展望21世纪全球土壤资源可持续利用与管理的挑战。

难点: 土壤利用的全球视角，土壤研究的分子及全球尺度

习题要点：如何更全面地理解土壤对于农业、环境和生态系统的作用？如何认识不同利用的土壤变化，如何研究土壤利用的可持续性？

教学条件：概览全球土壤研究新动态，介绍最新全球土壤变化研究，从土壤属性、过程和功能认识土壤的自然资源价值和生态系统服务，为系统学习土壤学打下框架基础。

 

第八讲  微生物学研究进展

习题要点：土壤微生物生态的研究热点；土壤微生物生态学研究方法进展。

本章重点、难点：土壤微生物生态的研究热点。

本章教学条件：了解土壤微生物生态学研究的特点及其研究热点；熟悉微生物学生态学研究方法。

 

第九讲 污染元素生物地球化学

习题要点：何为污染元素？对生态环境和人体健康有何效应？

本章重点、难点：污染元素的化学形态、生物学转化机制与生物毒性。

本章教学条件：了解我国及世界范围农业生态环境污染现状、污染元素生物地球化学过程及生态和健康效应、污染环境的生物修复等。

 

第十讲 土壤生态与环境保护：

习题要点：国内外从事土壤生态研究的主要机构和著名学者；土壤生态的主要研究范畴和重点领域。

本讲重点、难点：土壤生态、环境保护和生态修复的互动关系。

本讲教学条件：了解土壤生态的研究领域、研究前沿，熟知土壤生态与环境的相互关系及土壤生态修复的主要路径。

 

第十一讲 土壤有机质与土壤肥力

习题要点：土壤有机质的来源与组成、分解矿化、累积过程及其对土壤肥力的影响等

本讲难点：调控土壤有机质分解和累积的途径

本讲教学要点：了解土壤有机质的来源、组成、分解、转化，熟悉土壤有机质对作物生产的影响。

 

第十二讲 plant-microbial symbiosis

习题要点：植物与微生物共生关系的主要类型与研究热点；植物与微生物共生关系的生物学与生态学意义

本章重点、难点：植物-微生物共生的主要类型及生态学意义

本章教学条件：熟悉植物与微生物共生关系的最重要三种类型；了解共生微生物在它们的植物寄主营养获取或逆境抗性及防卫中的作用。

 

五、考核方式及条件

采用提交“课程论文”的方式考核。条件学生针对某一专题方向，在广泛调研资料的基础上，撰写课程论文。所提交的课程论文须符合科技论文写作的基本规范和条件。

 

大纲修订人：郭世伟，姜小三

大纲审定人：李荣

修订日期：2015年4月28日