《船舶原理》课程标准.doc

船舶原理课程标准课程编号：020506B 课程类型：专业必修课基准学时：64 学时 学分：4适用专业：船舶检验专业一前言（一）课程性质 “船舶原理”是船舶检验专业的一门主要的专业（基础）课。本课程以流体力学为基础阐述船舶航行性能（也称船舶流体力学性能）的基本原理、计算（试验、设计）方法。本课程由四部分组成：船舶静力学、船舶阻力、船舶推进、船舶操纵与摇摆（耐波）。本课程即有较强的理论性，又具有一定的工程实践性，需要实施“教、学、做一体化”教学方法。（二）课程基本理念 本课程功能是：通过各个教学环节，使学生掌握船舶流体力学性能的基本概念、原理和解决问题的方法；指导学生将流体力学基础理论应用于船舶航行性能分析、预报和设计，着重培养学生分析问题和解决问题的能力，尤其注重创新精神和实践能力的培养；为其它专业课的学习打下坚实基础，并使学生具有从事船舶设计、实船试验等本领域实际工作的能力。（三）课程设计思路以船舶检验专业在船舶设计、造修领域相关工作任务和职业能力的分析、归纳结果为依据构建任务引领型课程。在企业专业调研和高职毕业生岗位知识技能需求跟踪、分析的基础上，总结归纳出基于工作岗位的实用知识和能力范围，结合生源实际知识结构，精选教学内容。同时，以“必需、够用，兼顾发展”为原则设计课程内容。遵循由感性到理性的认识规律，以感性认识（教学片）为先导，让学生感知本门课程要解决的学习任务与船舶设计、建造及交船的关系，提高学生对课程学习的关注度，即明确为什么学、学什么和怎样学。结合本课程性质和鲜明特点，科学分析、研究和探索实践性教学的实现途径，积极开发经济实用、教学效果好、不受实际造船生产周期制约的教学资源，着力营造“教、学、做一体化”的良好环境。本课程建议课时数为64学时。二课程目标（一）总目标课程目标定位：以就业能力培养为导向，即以专业知识及其综合应用能力、技术资料查阅及准备能力、工程任务理解及实施能力等综合职业素质等培养为课程目标。通过本课程的学习，使学生基本掌握船舶原理的基本概念、原理和解决问题的方法；指导学生将流体力学基础理论应用于船舶航行性能分析、预报和设计等方面，着重培养学生分析问题和解决问题的能力。（二）具体目标1知识教学目标（1）掌握船舶静水力性能计算和不同装载情况下的稳性较核；（2）掌握阻力与船型的关系及阻力确定方法；（3）掌握掌握船用螺旋桨工作原理及设计方法；（4）基本掌握船舶抗沉性，操纵性及耐波性的基本知识；（5）了解船舶原理中的典型试验的方法和用途；（6）了解船型对船舶航行性能的影响及典型船舶的船型特点。2能力培养目标（1）具有札实的理论基础及一定的实际应用能力；（2）试验的准备能力（工具、设备、仪表、辅助清单等）；（3）工作任务计划、分解、协调的能力；（4）综合处理船舶原理设计、试验等工作中工艺技术问题的基本能力；（5）技术资料准备（规范、工具书、参考资料、产品样本等的使用和查阅）能力。3素质目标（1）具备认真负责的工作态度和严谨的工作作风；（2）具备服从组织领导及相互协作的能力；（3）对于企业生产管理、技术进步、全面质量管理等具有参与意识。4其他目标为学习其它专业课程打下较坚实基础。三课程内容课程内容以培养基础深、素质高、能力强、适应性广、具有创新能力人才为目标，以体现船舶设计的系统性、先进性、实用性、通用性为原则，涵盖船舶从型线设计、静水力性能计算、稳性较核、快速性设计等全过程的理论与方法，兼收现代造船的最新理念，并将科研及教研成果有机融合于教学，拓展课堂教学范畴。教学内容新颖，设计合理，经典与现代的关系处理得当。在课程教学中还对典型试验作了简要介绍。（一）课程主要内容 1. 理论教学结构 （1）绪论 2课时船舶原理的内容、任务和特点，流体力学的基本知识。（2）船体形状及近似计算 6课时 船体主尺度、船型系数定义；型线图所包括内容及用途；常用近似计算方法及其应用。（3）浮性 6课时船舶平衡条件及浮态表达法，船的排水体积和浮心位置的计算，船舶重量及重心位置的计算。（4）初稳性 8课时船舶的初稳性及载荷移动、装卸，自由液面对初稳性、浮态的影响，了解船舶倾斜试验的目的及意义。（5）大倾角稳性 6课时静、动稳性曲线的性质，能利用稳性曲线较核船舶稳性，能掌握提高稳性方法。（6）抗沉性 4课时第、类进水舱对浮态、稳性的影响，了解第类水舱对浮态影响的计算方法，了解计算可浸长度的方法。（7）船舶阻力 10课时船舶阻力的成因、性质、与船型关系，船舶阻力换算方法，握阻力近似计算方法，能计算或换算船舶的阻力。（8）船舶推荐 12课时螺旋桨几何特征和水动力特性，掌握一种螺旋桨图谱并能进行螺旋桨设计，能绘制螺旋桨总图。（9）船舶操纵与摇摆 6课时船舶操纵与摇摆的基本常识序号学习子领域（项目名称）学习情境（内容）教学目标教学活动设计基准学时能力培养目标知识教学目标1船舶静力学1.1绪论掌握船舶原理主要内容。 掌握船舶原理学习方法。能运用流体静力学方程进行基本的流体静力学计算，能运用伯努利方程分析基本流体现象。掌握船舶原理主要内容。掌握船舶原理学习方法。掌握流体密度、重度、黏性等流体物理性质的定义及物理意义；掌握流体静力学基本方程及应用；理解稳定流动、非稳定流动、迹线、流线、流管、流量等流体流动的基本概念及连续性方程。理解层流、紊流两种流体流动状态，掌握伯努利方程的实际意义。 集中授课上课采用讲授法、多媒体教学法、提问引导法等。介绍本课程学习方法、对学生的要求和考核标准。补充流体力学基本知识21.2船体形状及近似计算 能够根据相关数据计算船型系数； 能运用梯形法、辛氏法和乞氏法进行积分的近似计算； 能运用梯形法进行船体水线面和横剖面计算。掌握提高计算精度的措施。 掌握船体主尺度、船型系数等船形参数的定义及几何意义；理解船体近似计算法的基本原理；。掌握梯形法、辛氏法的计算公式；。掌握运用梯形法进行船体水线面和横剖面计算的数值积分公式及计算表格了解积分曲线的特性及计算掌握提高计算精度的方法。 集中授课上课采用讲授法、多媒体教学法、提问引导法等提高教学效果课堂例题及课后作业消化所学知识。61.3浮性 具备计算船舶重量和重心位置的能力；具备绘制静水力曲线图中浮性曲线的能力；具备运用邦戎曲线和费尔索夫图谱的能力。掌握船舶的平衡条件；掌握船舶重量和重心位置的计算方法；理解船舶排水量和浮心位置的计算原理，掌握计算方法；理解横剖面面积曲线和水线面面积曲线特性；掌握船舶任意吃水下排水体积和浮心位置计算方法；了解船舶在纵倾状态下排水体积和浮心位置的计算方法；理解储备浮力及载重线标志的意义。 集中授课上课采用讲授法、多媒体教学法、提问引导法等提高教学效果。课堂例题及课后作业消化所学知识61.4初稳性具备计算船舶初稳性高的能力；具备识读静水力曲线图中稳性曲线的能力；具备计算重量移动和装卸载荷对船舶浮态及初稳性的影响的能力；具备计算自由液面和悬挂重量对船舶浮态及初稳性的影响的能力；具备识读船舶典型装载情况下浮态和稳性计算书的能力；具备进行船舶倾斜试验的能力。掌握船舶稳性的基本概念；掌握船舶初稳性高及复原力矩的计算方法；了解静水力曲线图中稳性曲线的绘制方法；理解重量移动和装卸载荷对船舶浮态及初稳性的影响，掌握相关计算方法；理解自由液面和悬挂重量对船舶浮态及初稳性的影响，掌握相关计算方法；了解船舶典型装载情况下浮态和初稳性的计算方法；掌握船舶倾斜试验原理和方法。 集中授课上课采用讲授法、多媒体教学法、提问引导法等提高教学效果。课堂例题及课后作业消化所学知识81.5大倾角稳性基本能运用乞氏法计算稳性横截曲线；能运用稳性横截曲线计算静稳性曲线和动稳性曲线；能对船舶进行稳性衡准校核。理解大倾角稳性的概念；熟悉稳性横截曲线的计算原理、方法步骤；掌握静、动稳性曲线的应用和校核稳性衡准方法；4初步掌握改善船舶稳性的主要措施。 集中授课上课采用讲授法、多媒体教学法、提问引导法等提高教学效果。课堂例题及课后作业消化所学知识。61.6抗沉性掌握第一、二类舱室进水后船舶浮态和稳性的计算。掌握可浸长度的计算原理，进而绘制可浸长度曲线。掌握渗透率、可浸长度、限界线、许用舱长等概念；初步掌握舱室进水后船舶浮态和稳性计算；理解可浸长度的计算原理和计算方法与步骤；掌握抗沉性衡准方法。 集中授课上课采用讲授法、多媒体教学法、提问引导法等提高教学效果。课堂例题及课后作业消化所学知识42船舶动力学2.1船舶阻力运用海军系数法和艾亚法估算有效功率；运用摩擦阻力的计算公式计算船的摩擦阻力。基本掌握分析船型阻力性能的方法掌握船舶阻力的分类、成因和变化规律；基本掌握估算阻力的近似方法；了解相似理论及阻力换算方法；掌握船舶摩擦阻力的计算公式和计算步骤。船型对阻力性能的影响 集中授课上课采用讲授法、多媒体教学法、提问引导法等提高教学效果。课堂例题及课后作业消化所学知识102.2船舶推进具备用机翼原理解释螺旋桨的工作原理的能力；具备用MAU型螺旋桨图谱进行MAU型螺旋桨的设计计算的能力；具备绘制MAU型螺旋桨的工作总图的能力；具备利用螺旋桨的工作特性曲线解释螺旋桨的工作特性的能力；了解船舶快速性的基本概念与研究内容；掌握螺旋桨的工作原理；掌握螺旋桨的工作特性； 掌握螺旋桨的图谱设计方法；基本掌握螺旋桨的几何要素选取要点及螺旋桨图的绘制方法； 集中授课上课采用讲授法、多媒体教学法、提问引导法等提高教学效果。课堂例题及课后作业消化所学知识122.3船舶操纵与摇摆能运用回转运动学和回转动力学进行回转圈的实船测试；能计算船舶静水摇摆周期、波浪周期；波浪表观周期。了解船舶的回转运动及操纵性衡准；了解舵的作用原理及其水动力特性。船舶摇摆对船舶的危害；船舶静水摇摆周期、波浪周期；波浪表观周期；船舶谐摇对船舶的危害及如何避免；减摇装置及减摇原理。 集中授课上课采用讲授法、多媒体教学法、提问引导法等提高教学效果。6授课课时60 复习课2 机动课时2（拟安排到海洋学院参观原理试验）总课时64（二）建议教学方法 1本课程按课堂讲授、课堂练习、课后作业和辅导四个环节进行；2本课程需要用较多的公式、示意图、曲线图形及计算表格，为了解决多年来本课程与现有课堂教学手段不足的矛盾，建议学多采多媒体教学手段，最好能采用三维动画视频的表达方法；3用讨论的方式将有关概念以趣味型提问引出，同时对于实践性较强地习题采取现场点评方式批改，以达到调动学生思维积极性、活跃课堂、提高学习兴趣，促进学生主动性目的。4本课程教学由于课时所限，试验和课程设计两大实践性模块未能进行，对于学生了解和掌握船舶原理全貌尚显欠缺，建议采用讲座、参观等形式予以补救。四、实施建议1教学要求（1）在教学过程中应注重培养道德素质、职业素养及严谨治学的作风。（2）在教学过程中应根据教学内容融入人文教育，培养学生的劳动意识、安全意识、形象意识、规范意识、标准意识及环保意识。（3）适当的作业、练习作为课堂教学的延伸和补充，是学生学习本课程中进行的一项重要的实践性教学环节。（4）教学中强调师生间信息交流和思想沟通，教师应及时了解学生关于专业学习的需求，并与学生共同探讨解决的办法，提倡师生共创或改进教学情境、条件，提高学生的主体意识和参与精神。2教师要求课程专任教师应具有船舶工程技术相关专业的理论水平及技术能力，具备课程教学设计能力、组织能力、语言沟通表达能力；实践指导教师必须具备一年以上的实际工作经历和相应的职业资格；具有基于任务导向的教学设计能力；具有先进的教学方法和驾驭课堂的能力；具有良好的职业道德、遵纪守法意识和责任心。3课程资源的开发与利用建议（1）教材选用建议教材选用：刘雪梅主编.船舶原理.哈尔滨工程大学出版社，2006参考教材：盛振邦 刘应中主编.船舶原理.上海交通大学出版社，2003.（2）教学参考资料船舶设计手册（原理分册），船舶稳性规范，相关专业标准、规范，实船稳性校核计算书、螺旋桨设计计算书等。课程授课计划，教学课件；（3）网络教学资源向学生推荐相关的课程网站和网络课程、电子书籍、期刊、数字图书馆、电子博物馆、电子论坛等，以拓展学生相关知识信息空间。5考核评价及标准建议学习项目（单元）考核评价标准学习项目（单元）考核点建议考核方法评价标准成绩比例船舶静力学船舶静水力计算船舶稳性校核船舶倾斜试验练习；课程考试；练习独立完成、解答正确；课程考试评分标准45%船舶动力学船舶阻力计算螺旋桨设计方法船型与船舶航行性能的关系练习；课程考试；练习独立完成、解答正确；课程考试评分标准55% 船舶工程学院 2013-08