16.海洋工程环境

中国海洋大学本科生课程大纲

课程名称	www.wifiok.info海洋工程环境 Environment of Ocean Engineering	课程代码	082102201231
课程属性	学科基础	课时/学分	32/2
课程性质	选修	微生物过滤实践学时	0
责任教师	田晓洁	课外学时	0

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：

海洋工程环境是一门描述海洋工程装备所受的环境载荷，使学生熟悉海洋环境载荷的运动特征及它们对海洋工程结构物的作用影响和计算方法，满足水下作业装备等特定工作环境的轮

机系统所考虑的设计条件的实用课程，是培养现代海洋工程装备技术人才的关键环节。本课程以海洋环境载荷为主，包括海洋科学基础知识，风、浪、流、潮汐、海冰等各种海洋环境载荷的理论和计算方法，海洋工程模型实验，海洋生态和海洋环境保护等。通过该课程的学习和大量训练，要求同学们掌握海洋工程环境载荷的理论、特点和计算方法，并能够利用这些理论和计算方法，借助现代软件开展轮机装备的载荷计算、优化设计和动力分析。

2.设计思路：

本课程以海洋工程装备所受的环境载荷为主线，结合海洋工程装备的特定作业环境，辅以大量的理论讲解和设计训练，使同学们掌握海洋环境的特点、理论和计算方法，并很好地应用到实际轮机系统的设计、优化和分析中，使同学们初步具备在海洋相关知识背景下分析和解决问题的能力，为从事海洋工程等相关工作奠定基础。

该课程是培养本科生从事轮机工程领域工作的学科基础课程，为达成能力矩阵要求见下表。

双面绣是谁发明的

序号	授课内容	轮机工程专业毕业生能力要求
序号	授课内容	1.3	4.2
1	海洋科学基础知识	●
2	海水特点		●
3	海洋环境载荷		●
4	海洋工程模型实验		●
5	海洋生态及海洋环境保护	●	●
6	PPT制作及讨论	●	●
7	设计实践	●	●

要求学生掌握以下专业知识技能：

2.1熟悉海洋环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津法规，正确认识轮机工程对于客观世界和社会的影响。

2.2 能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3. 课程与其他课程的关系

先修课程：机械制图、船体制图、机械原理、机械设计、计算方法及应用。本课程是在轮机专业核心课程基础上的海洋特课程，与专业核心课程密切相关，构成了具有海洋特的轮机工程系列课程；本课程为后期《海洋工程装备sky angel vol.96技术》、《海洋可再生能源利用技术》、《船体制图课程设计》和毕业设计奠定技术基础。

二、课程目标

本课程的目标是培养学生的工程观点和解决工程问题能力，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。通过本课程学习，应重点掌握和养成如下知识和技能：

（1）了解海洋磁疗被环境的特点、海洋生态环境和保护的重要意义、轮机系统对海洋环境可持续发展的影响等；

（2）掌握海洋工程环境载荷的理论、特点和计算方法，培养学生查阅资料、使用手册、标准和规范的能力，要求学生能够对轮机系统进行合理分析和设计。

（3）培养学生运算、整理数据、绘图等工程师的基本能力，通过多次训练，力求达到工程教育认证标准。

三、学习要求

《海洋工程环境》是轮机专业的学科基础课程，涉及到力学、数学、工程与技术等诸多学科综合，是成为一名海洋相关知识背景下合格工程师所必备的理论基础和专业技能，同时该课程具有实践性强的特点，因此学习期间不仅要培养扎实的基础，而且要通过大量的实例练习来巩固所学知识；学生应该寻机会参观海工类企业、海洋工程装备类展览会等，

完成实验并撰写报告等。要完成以上学习任务，学生必须：

（1）按时上课,上课认真听讲，积极参与课堂讨论、作业典型案例分析。本课程将包含较多的课下作业、讨论、小组作业展示等课堂活动。

（2）保质保量的按时完成课下作业。以3-5人小组为单位，通过参观海工类企业、海洋工程装备展览会、实际调研等，讨论并完成关于轮机系统对海洋环境可持续发展影响的技术报告，并做课堂交流。

（3）在前期各阶段课外作业的基础上，确定各小组轮机系统的研究对象，完成环境载荷设计分析及物理模型实验；学期结束前形成符合规范的设计说明书和实验报告，并邀请校内外的相关专家进行答辩和讲解，促进学生工程设计能力的提高。

四、教学内容

内容顺序	主题	计划课时	主要内容概述
1. 绪论	海洋工程环境简介	2	海洋工程与海洋环境、海洋的基本特性和中国沿岸近海海域特点
2. 海洋科学基础知识	海洋科学基本概念	2	地球的运动与形状特征、海岸、海底地貌与海洋沉积，海洋的科学研究发展与海洋技术，海洋资源与海洋产业，海洋光学与声学现象，海洋腐蚀与防护
3. 海水的基本特点	海水特点	2	海水的温度、盐度、密度、压力及其分布变化特点
4. 海洋环境载荷	风载荷	1	风、风载荷的计算方法及对结构物的作用力
	海流载荷	2	海流运动方程及作用在结构物上的力
	波浪载荷	4	波浪理论、随机波浪理论及作用在结构物上的力
	潮汐载荷	1	潮汐理论与潮位特征值
	冰载荷	1	海冰的物理学特性及作用力
	地震载荷	1	地震载荷的特点及受力计算
5. 海洋工程模型实验	实验理论	2	模拟实验的理论基础，相似理论
	风载荷实验	1	风洞物理模型实验
	波流载荷实验	paam 2	波流物理模型实验
	潮汐载荷实验	1	潮汐水流模型实验
6 海洋生态及海洋环境保护	生态环境和法律法规知识	2	海洋生物及海洋生态系统海洋环境保护和法律、法规；
7. PPT制作及讨论	正确认识机械工程对海洋环境可持续发展的影响	2	采用ppt的形式对目前我国海域的海洋生态环境及可持续发展进行讨论和评价
8. 设计实践（设计结构含答辩）	选题或命题设计一种海洋工程装备的环境载荷物理模型实验	6(实践)	学生在课堂和实验室讨论知道的基础上，在课下完成一种海洋工程装备的环境载荷分析，并设计相应的物理模型实验