《港口水工建筑物》課程教學(xué)大綱

1、港口水工建筑物課程教學(xué)大綱一、課程基本信息英文名稱Port Hydraulic Structures課程編號(hào)343100240課程類型專業(yè)課課程學(xué)分2課程學(xué)時(shí)36適用專業(yè)港口航道與近海工程專業(yè)先修課程結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、土力學(xué)、水工鋼筋混凝土、樁基工程后修課程無(wú)課程負(fù)責(zé)人課程團(tuán)隊(duì)二、課程性質(zhì)與定位本課程是港口航道與近海工程專業(yè)的專業(yè)課, 港口水工建筑物課程是港口航道與近海工程專業(yè)的一門必修課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握各種常見港口水工建筑物的型式及設(shè)計(jì)基本理論和方法，各種常見港口水工建筑物的布置原則，以及運(yùn)行管理技術(shù)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決基層水利單位的工程實(shí)際問(wèn)題，

2、配合其它有關(guān)課程的學(xué)習(xí)。該課程的先修課程是結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、土力學(xué)、水工鋼筋混凝土以及樁基工程。三、課程目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo):本課程是本科四年制的港口、海岸及近海工程專業(yè)的主要專業(yè)課之一。本課程的任務(wù)是結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐介紹國(guó)內(nèi)外的筑港經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)，使學(xué)生學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用基礎(chǔ)課、基礎(chǔ)技術(shù)課和專業(yè)課知識(shí)進(jìn)行港口及有關(guān)水工建筑物設(shè)計(jì)，使學(xué)生初步掌握港口總平面布置的基本原則，掌握碼頭結(jié)構(gòu)、外堤及修造船水工建筑物設(shè)計(jì)原理與計(jì)算方法。學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，初步掌握如何收集、整理、分析設(shè)計(jì)所需的各種原始數(shù)據(jù)和資料，提出設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，寫出設(shè)計(jì)文件，能作結(jié)構(gòu)物的施工圖設(shè)計(jì)。2.能力目標(biāo):本門課是一門理論性

3、與實(shí)踐性都較強(qiáng)的綜合性專業(yè)課，涉及的知識(shí)面廣。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，要綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論，通過(guò)課程實(shí)訓(xùn)等環(huán)節(jié)，鍛煉培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。港口水工建筑物種類繁多，型式多種多樣，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，只能重點(diǎn)學(xué)習(xí)幾種典型建筑物，了解其一般規(guī)律。3.素質(zhì)目標(biāo) = 1 * GB3 觀察、分析和解決問(wèn)題的能力； = 2 * GB3 嚴(yán)肅認(rèn)真、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)； = 3 * GB3 互相協(xié)作的能力。四、主要內(nèi)容和要求第一章 緒論【目的要求】1. 了解我國(guó)水資源的特點(diǎn), 掌握港口工程的作用。2. 掌握港口水工建筑物的概念、分類與特點(diǎn)。3. 掌握港口水工建筑物的分級(jí)?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式，運(yùn)用啟

4、發(fā)互動(dòng)的教學(xué)模式，把每一單元中要掌握和熟悉的內(nèi)容作為重點(diǎn)；為了提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，每次課后，將典型習(xí)題留做學(xué)生的課外作業(yè)；在本章講授完后，設(shè)計(jì)增加一次習(xí)題課。【講授內(nèi)容】1. 介紹我國(guó)港口工程的作用。2. 介紹港口水工建筑物的概念、分類與特點(diǎn)。3. 講述港口水工建筑物分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以及分等分級(jí)的意義。 【自學(xué)內(nèi)容】1預(yù)習(xí)港口水工建筑物分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以及分等分級(jí)的意義。第二章 碼頭概論【目的要求】 1.掌握碼頭的分類和組成。2.熟悉碼頭結(jié)構(gòu)上的作用及組合。3.掌握碼頭地面使用荷載。4.了解船舶荷載。【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式，運(yùn)用啟發(fā)互動(dòng)的教學(xué)模式，把每一單元中要掌握和熟悉

5、的內(nèi)容作為重點(diǎn)；為了提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，每次課后，將典型習(xí)題留做學(xué)生的課外作業(yè)；在本章講授完后，設(shè)計(jì)增加一次習(xí)題課。【講授內(nèi)容】2.1碼頭的分類和組成碼頭的分類：碼頭的主要結(jié)構(gòu)型式及其使用條件；碼頭的主要組成部分及各部分的作用。2.2碼頭結(jié)構(gòu)上的作用及組合作用的分類及作用的代表值，結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)和設(shè)計(jì)狀況，作用（效應(yīng)）組合及其組合原則，極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式。2.3碼頭地面使用荷載堆貨荷載、鐵路荷載、汽車荷載、流動(dòng)起重運(yùn)輸機(jī)械荷載、人群荷載。2.4船舶荷載系纜力、擠靠力、撞擊力。2.5其它荷載水流力、冰荷載、土壓力?！咀詫W(xué)內(nèi)容】1.了解船舶荷載。第三章 重力式碼頭【目的要求】掌握重力式

6、碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)；熟悉重力式碼頭的構(gòu)造；了解重力式碼頭的計(jì)算?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式，運(yùn)用啟發(fā)互動(dòng)的教學(xué)模式，把每一單元中要掌握和熟悉的內(nèi)容作為重點(diǎn)；為了提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，每次課后，將典型習(xí)題留做學(xué)生的課外作業(yè)；在本章講授完后，設(shè)計(jì)增加一次習(xí)題課?！局v授內(nèi)容】3.1重力式碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)重力式碼頭的特點(diǎn)及使用條件；重力式碼頭的基本組成部分及各部分作用；重力式碼頭的一般施工工序和程序；各種重力式碼頭結(jié)構(gòu)型式及其優(yōu)缺點(diǎn)和使用條件。3.2重力式碼頭的構(gòu)造重力式碼頭的一般構(gòu)造設(shè)計(jì)：基礎(chǔ)墻身、胸墻、墻后回填。3.3重力式碼頭的計(jì)算重力式碼頭的設(shè)計(jì)狀態(tài)及

7、其設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容，作用于重力式碼頭上的各種作用的標(biāo)準(zhǔn)值的確定原則和計(jì)算方法及活荷載的布置；一般重力式碼頭的一般計(jì)算內(nèi)容及其計(jì)算方法：傾覆穩(wěn)定性及滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算、基底應(yīng)力和地基承載力驗(yàn)算、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算、地基變形計(jì)算；方塊碼頭、沉箱碼頭和護(hù)壁碼頭的構(gòu)件計(jì)算原則、計(jì)算方法?！咀詫W(xué)內(nèi)容】1.預(yù)習(xí)重力式碼頭的計(jì)算第四章 板樁碼頭【目的要求】掌握板樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)；熟悉板樁碼頭的構(gòu)造；了解板樁墻的計(jì)算?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式，運(yùn)用啟發(fā)互動(dòng)的教學(xué)模式，把每一單元中要掌握和熟悉的內(nèi)容作為重點(diǎn)；為了提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，每次課后，將典型習(xí)題留做學(xué)生的課外作業(yè)；在本章講

8、授完后，設(shè)計(jì)增加一次習(xí)題課?！局v授內(nèi)容】4.1板樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)板樁碼頭的基本組成部分及各部分的作用，施工工序；板樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式、優(yōu)缺點(diǎn)及使用條件。4.2板樁碼頭的構(gòu)造板樁墻、錨碇結(jié)構(gòu)、拉桿、導(dǎo)梁和帽梁及胸墻、排水設(shè)施。4.3板樁墻的計(jì)算作用在板樁碼頭上的作用及其（效應(yīng)）組合；無(wú)錨板樁墻的計(jì)算原理；有錨板樁墻的計(jì)算；板樁墻的工作狀態(tài)、板樁墻土壓力與板樁變形管理，單錨板樁的計(jì)算（羅邁爾法、自由支承法、豎向彈性地基梁法）；其它構(gòu)件計(jì)算（錨碇結(jié)構(gòu)計(jì)算、拉桿計(jì)算、帽梁、導(dǎo)梁及胸墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算）；整體穩(wěn)定性的計(jì)算。【自學(xué)內(nèi)容】預(yù)習(xí)板樁墻的計(jì)算第五章 高樁碼頭【目的要求】掌握梁板式高樁碼頭的構(gòu)造；

9、熟悉梁板式高樁碼頭的結(jié)構(gòu)布置；熟悉梁板式高樁碼頭的計(jì)算；了解高樁碼頭構(gòu)件強(qiáng)度及整體穩(wěn)定計(jì)算。【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式，運(yùn)用啟發(fā)互動(dòng)的教學(xué)模式，把每一單元中要掌握和熟悉的內(nèi)容作為重點(diǎn)；為了提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，每次課后，將典型習(xí)題留做學(xué)生的課外作業(yè)；在本章講授完后，設(shè)計(jì)增加一次習(xí)題課。【講授內(nèi)容】5.1概述高樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)；高樁碼頭的基本組成及各部分作用。5.2梁板式高樁碼頭的構(gòu)造樁和樁帽、橫梁和縱梁、面板和面層、靠船構(gòu)件、構(gòu)件的連接與擱置。5.3梁板式高樁碼頭的結(jié)構(gòu)布置碼頭結(jié)構(gòu)尺寸的確定（樁基布置，上部結(jié)構(gòu)布置）5.4梁板式高樁碼頭的計(jì)算高樁碼頭的設(shè)

10、計(jì)狀況、計(jì)算內(nèi)容；面板的計(jì)算、縱梁的計(jì)算、橫向排架的計(jì)算和靠船構(gòu)件的計(jì)算。5.5其它型式高樁碼頭的計(jì)算特點(diǎn)5.6高樁碼頭構(gòu)件強(qiáng)度及整體穩(wěn)定計(jì)算構(gòu)件強(qiáng)度及抗裂性的驗(yàn)算，在軸向力和水平力作用下單樁承載力的計(jì)算，高樁碼頭整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。【自學(xué)內(nèi)容】1.預(yù)習(xí)梁板式高樁碼頭的構(gòu)造、梁板式高樁碼頭的結(jié)構(gòu)布置、梁板式高樁碼頭的計(jì)算。五、教學(xué)條件目前土木工程學(xué)院尚無(wú)港口水工建筑物的實(shí)驗(yàn)儀器和場(chǎng)所，在講解相關(guān)原理時(shí)，可結(jié)合PPT圖片進(jìn)行講解，以提高教學(xué)效果。六、學(xué)時(shí)分配建議表理論教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)第一章 緒論4第二章 碼頭概論10第三章 重力式碼頭10第四章 板樁碼頭8第五章 高樁碼頭4合計(jì)36七、實(shí)施建議1、教學(xué)組

11、織每次課都要預(yù)先經(jīng)過(guò)詳細(xì)的課堂設(shè)計(jì)，主要包括上次課主要內(nèi)容的回顧提問(wèn)預(yù)留思考題、點(diǎn)評(píng)作業(yè)，根據(jù)準(zhǔn)確度記錄成績(jī)本節(jié)課主要內(nèi)容的引導(dǎo)，突出強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)內(nèi)容一階段教學(xué)內(nèi)容課間休息，查出勤率二階段教學(xué)內(nèi)容本次課主要內(nèi)容小結(jié)布置課后思考題、作業(yè)及拓寬自學(xué)內(nèi)容，推薦參考資料。在教學(xué)組織過(guò)程中體現(xiàn)以下內(nèi)容：（1）采用互動(dòng)式教學(xué)預(yù)先精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，在講授過(guò)程中把預(yù)先需要學(xué)生參與思考的問(wèn)題提出來(lái)，讓學(xué)生思考回答。通過(guò)師生互動(dòng)，把學(xué)生引入到教學(xué)環(huán)節(jié)中來(lái)，既活躍了課堂氣氛，又培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。（2）采用啟發(fā)式教學(xué)在教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容預(yù)先設(shè)計(jì)好教學(xué)情境，按照“提出問(wèn)題分析問(wèn)題解決問(wèn)題結(jié)論和討論”的

12、思路，組織好課堂教學(xué)。通過(guò)調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，發(fā)揚(yáng)教學(xué)民主。（3）注重課堂教學(xué)內(nèi)容的邏輯性和科學(xué)性注意各部分教學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系，從上一部分教學(xué)內(nèi)容自然過(guò)渡到下一部分教學(xué)內(nèi)容，注重知識(shí)基本點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)和方法的講授以及學(xué)科的發(fā)展前沿和動(dòng)態(tài)。（4）采用多媒體和板書相結(jié)合對(duì)一些數(shù)理推導(dǎo)，采用板書教學(xué)，引導(dǎo)和控制學(xué)生的思路，幫助學(xué)生樹立知識(shí)結(jié)構(gòu)，反映數(shù)理間的相互關(guān)系，使學(xué)生由形象思維向抽象思維發(fā)展。（5）采用案例教學(xué)教學(xué)過(guò)程中注重教學(xué)內(nèi)容理論與實(shí)際相結(jié)合，通過(guò)列舉相關(guān)的工程實(shí)例講解理論知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生知道為什么學(xué)，學(xué)了有什么用。2、教材選編韓理安.港口水工建筑物 M. 北京：人民交通出版社，2011.該教材為普通高等教育 “十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，能反映港口水工建筑物學(xué)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平，具有先進(jìn)性和前瞻性，符合培養(yǎng)目標(biāo)的要求。3、教學(xué)團(tuán)隊(duì)由于本課程是土木工程專業(yè)的學(xué)科選修課，課時(shí)不多。目前土木工程學(xué)院港口水工建筑物課程負(fù)責(zé)人和主講教師只有博士一人。4、教學(xué)評(píng)價(jià)目前土木工程學(xué)院尚無(wú)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器和場(chǎng)所，因此，本