专业综合实验(港口、海岸)

中国海洋大学本科生课程大纲

课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修

一、课程介绍

1.课程描述：

本实验课程以解决港口、航道、海岸工程中涉及的实际工程问题为依据，将港口、航道与海岸工程专业多门独立课程的教学实验集合成内容紧密联系、理论结合实践的综合型实验，旨在培养学生结合所学专业知识独立设计与完成实验的能力。

通过本实验课程，学生应能掌握物理模型实验基本的流程、内容、方法和解决问题的能力，熟悉使用实验室内仪器设备，能结合规范要求与先修课程所学内容串联知识，确定实验方案并组织实施，增强对港航工程的总体认识，掌握实验报告撰写的内容与要点，培养独立思考和解决问题的能力，为今后从事设计或科研工作中完成物理模型实验打下坚实基础。

2.设计思路：

本课程实验内容以工程实例为基础，通过简化使学生在现有实验条件下，完成从方案设计、仪器操作、模型制作、模型试验直到撰写试验报告的完整过程，将以往先修课程中的单一试验内容以工程实例为主线整合成一体，形成接近工程实际的综合实验课程内容。

本课程工程实例依据现有实验条件，暂定为某人工岛岸壁项目通过直立式与斜坡式方案比选确定护岸形式的试验选题，以此锻炼学生自学能力及综合运用所学知识的能力。若今后经费、设备等条件成熟，亦可结合毕业设计或创新型实验的题目，由学生自选工程实例，完成开放式的实验内容。

课程内容主要包括三部分：课程指导、物理模型实验、撰写试验报告。

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（一）课程指导

课程指导分为方案讨论与仪器培训两部分。

方案讨论以学生讲述实验方案为主，每组学生通过自学实验指导书，以此完成实验方案的制定及组员工作分工，并联系指导教师针对该组方案的问题提出修改意见，讨论改进后完善实验方案及组员工作清单。

仪器培训在方案讨论完成后，由指导教师在实验室现场进行仪器设备使用的讲解及演示，并进行安全教育，确保实验设备使用符合规程。

（二）物理模型实验

物理模型实验是本课程实践环节的主体，包括依据波试验、模型制作、模型试验等部分。

依据波试验：根据相似准则及比尺要求，将原型波高、水流等要素转换成模型比尺，并在波流水槽放入模型前操作仪器造波、造流。不断修改输入参数，使波高仪、流速仪等量测设备采集的波高、周期、流速等数据满足《波浪试验规程》中的误差要求，保存参数作为相应工况的依据要素。

模型制作：根据《波浪试验规程》的有关规定，提前筛选块体、块石，制作胸墙、沉箱等构件，试验中依据比尺制作直墙式岸壁模型，完成直墙式波浪试验后再将模型改为斜坡式岸壁，进行后续试验。

模型试验：研究挡浪墙、护面块体、护底块石的稳定性，如不稳定，提出优化方案；测定挡浪墙、沉箱不同位置的波压力；观察直墙式建筑物前波浪形态；直墙式建筑物浮托力测量；建筑物上水试验（包括越浪量、越浪距离、水舌高端等）；直墙式建筑物反射系数测定等。

（三）撰写试验报告

试验报告全组撰写一份，符合《波浪试验规程》的基本要求，内容包括封面、扉页、摘要、目次、正文、参考文献等。

3.课程与其他课程的关系：

本课程是港口航道与海岸工程专业的综合实验课，在学习完水力学、工程水文学、海岸动力学、港口水工建筑物等课程之后学习本课程，毕业设计中后期学习本课程最佳，学生应具备基本的设计能力和港口水工建筑物相关知识。

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二、课程目标

本课程的目标是培养学生的实验技术和团队协作能力，达到华盛顿公约规定的国际工程师认证的标准，培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。

（1）学生能够基于先修课程所学知识及自学的行业规范标准，采用科学方法对复杂港口航道与海岸工程问题进行研究，并设计实验方案、分析与解释数据，通过信息综合得到合理有效的结论。

（2）学生能够以团队的形式分工完成实验内容，胜任团队成员或负责人的角色，获得团队组织与协作的能力。

（3）具有自主学习和终身学习行业规范及新知识的意识，随着行业规范的修订及行业技术的发展，有不断学习和应用新知识的能力。

三、学习要求

本课程受仪器设备台套数所限（仅1套），需分组试验，每组单独使用波流水槽，因此每组以8-12人为宜，同时学生必须达到以下要求：

（1）提前自学实验指导书、仪器设备使用规程及安全规章等内容，每组提前做好实验方案并完成组员分工，以便方案讨论环节顺利进行。

（2）课程指导环节必须保证全勤，否则成绩不及格。

（3）试验正式开始后，全组组员按照制定好的方案完成试验任务，根据备案的工作清单所列时间进入实验室完成自己的任务，指导教师以工作清单完成

情况为该环节每位组员的考核依据。

（4）试验报告全组共同撰写一份，每位组员至少完成一项数据处理任务并提供相应证明，报告中数据处理的结果从组员中择优选取，报告最终成绩为全

组每位成员在该环节的成绩。

四、教学进度

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五、参考教材与主要参考书

[1] 韩丽华、姜萌、马震岳. 港口、海岸工程水力模型实验教程. 大连: 大连理工大学出版社. 2007.3 (ISBN: 978-7-5611-3535-8)

[2] 海港水文规范. 北京: 人民交通出版社. 2013.4 (JTS 145-2-2013)

[3] 波浪模型试验规程. 北京: 人民交通出版社. 2002.5 (JTJ/T 234-2001)

[4] 重力式码头设计与施工规范. 北京: 人民交通出版社. 2009.9 (JTS

167-2-2009)

[5] 防波堤设计与施工规范. 北京: 人民交通出版社. 2012.1 (JTS 154-1-2011)

[6] 随机波浪及其工程应用. 大连: 大连理工大学出版社. 2002.2 (ISBN

7-5611-0466-9)

六、成绩评定

（一）考核方式 E ：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他

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