2000年初，中国科学院研究生院（现为中国科学院大学，简称国科大）向研究所征求研究生课程设置方案，随后于强、吕昌河、莫兴国等研究员提出开设《生态系统模型》课程，主要面向来自地学领域研究所的硕士研究生，2003年国科大批复《生态系统模型》课程设置方案，于2004年春季开始授课至今已经跨越了20年。授课方式为课堂讲授，学生考核一开始采取开卷考试或读书报告的形式，选课学生人数最高达140余人。根据学生对课程的匿名评教打分（包括师风师德、教学态度、教学方式、教学水平和专业知识等项），该课程每年都被评为优秀课程。

2011年，于强研究员开始在悉尼科技大学（University of Technology, Sydney；简称UTS）开设《Climate Change and Ecological Modelling》课程。该校致力于学生技能的培养，在传授知识的同时，增加了计算机模拟实习环节。实习内容是学生在授课老师指导下采用已发表论文的数据来完成计算机模拟、数据制图并撰写实习报告。在澳洲高校，学生每学期只选4门课，因此学生在每门课的投入时间都很多。这门课程学生需要完成4个实习报告，报告类似学术论文格式，每个报告字数一般要求1500-2000字。因此老师批改报告的工作量也很大，但是在教学中发现学生对实习环节更感兴趣。悉尼科技大学理学院和学生对《Climate Change and Ecological Modelling》课程反馈非常积极。课程内容丰富且实用，特别是上机实习环节尤为突出。

2015年，国科大进行了课程调整，《生态系统模型》更名为《生态信息与生态系统模拟》，成为专业核心课程（必修课）。于强研究员担任课程首席教授，又增加了王绍强、何洪林、孙志刚等研究员组成课程组。根据在UTS的授课经验，新课程增加了计算机实习环节，增加R语言应用等内容，这些知识都是当前生态模拟研究中不可或缺的重要工具或手段。考核方式包括：实习报告（60%）和期末闭卷考试（40%），考核方式的调整更加注重学生的理论与实践相结合的能力。因为年龄原因，2024年起于强研究员不再承担该课程的教学工作，这门课程在年轻的教授团队带领下，继续为生态模拟的教育和研究贡献力量。

以下为国科大《生态信息和生态系统模拟》课程的教学目标和教学内容。

（1）教学目标

《生态信息和生态系统模拟》是生态学研究生的专业核心课程，其核心是定量研究生态系统中的主要过程，并应用计算机科学和信息技术解决生态学中的重要科学和技术问题。本课程将系统地讲授生态信息学的基本理论与方法，帮助学生了解生态信息技术的前沿动态；掌握生态系统建模、模型优化与统计检验的方法；强化数据分析方法和计算机模拟的技能；培养学生应用生态系统模型解决现实生态学问题的能力。

（2）教学内容

1. 绪论

1.1 生态信息和生态模拟在生态学研究中的作用

1.2 课程的目标、实习报告要求与考试事项

2. 生态模拟的原理与方法

2.1 生态模拟中的系统学思想和系统方法

2.2 生态模拟的前沿进展和发展方向

3. 生理生态模型与作物模型

3.1 植物光合作用、蒸腾作用对环境条件的响应

3.2 光合作用模型

3.3 蒸腾与气孔模型

3.4 植被生理生态实验和模拟方法（上机实习）

3.5 作物模型的原理与方法

3.6 作物模型应用（上机实习）

4. 生态信息学的原理与方法

4.1 生态信息学的概念及其在生态学研究中的意义

4.2 生态信息技术的产生背景和发展历程

4.3 生态信息学主要研究内容

4.4 生态信息学案例

4.5 生态大数据与生态数据获取技术

4.6 生态数据管理技术

4.7 生态数据分析与模型数据融合技术

4.8 中国生态系统研究网络监测数据获取与分析（上机实习）

5. 生态水文模型与数据同化

5.1 蒸散模型与推演

5.2 生态水文过程与生态水文模拟方法

5.3 VIP模型的结构与应用（上机实习）

5.4 遥感应用与生态模型的数据同化方法

6. 陆地生态系统关键水热过程遥感模拟原理与方法

6.1 生态系统关键水热过程遥感模拟原理

6.2 生态系统关键水热过程遥感模拟方法

6.3 水热过程遥感模型与应用（上机实习）

7. 生态系统的碳氮循环模型与应用

7.1 生态系统的碳氮循环模型

7.2 生态系统碳氮循环与遥感信息的耦合

7.3 区域碳循环的估算与气候交互作用（上机实习）

8. 考试

附录：悉尼科技大学《Climate Change and Ecological Modelling》课程大纲

Subject Outline_91540Climate change and ecological modelling.pdf

了解更多请扫描二维码关注或搜索微信公众号：生态模拟