《水工建筑物》教学大纲

PAGE水利水电建筑工程专业专业核心技能课程《水工建筑物》教学大纲二〇一二年七月PAGEI目录TOC\o"1-2"\h\z\u1.课程的教学目的 -1-2.课程教学任务 -3-3.教学内容 -5-4.教学目标及教学活动 -11-5.教学方法、手段 -68-6.重力坝设计教学大纲 -72-7.土坝课程设计大纲 -74-8.水闸课程设计大纲 -76-9.隧洞课程设计大纲 -78-10.认识实习教学大纲 -81-11.顶岗实习教学大纲 -84-62-教学大纲1.课程的教学目的1.1课程总体教学目的《水工建筑物》是水利类专业的一门专业核心技能课程，本课程属于理论性和实践性均较强的一门课程。通过本课程的教学，教会学生在水利工程设计、施工和管理中，能掌握主要水工建筑物的基本构造、作用工况和工作机理，理解设计基本原理，能够进行建筑物选型、结构构造、尺寸拟定，进行荷载分析与计算，结构稳定分析；能够进行防冲消能、防渗排水分析与布置；具备重力坝、拱坝、土坝、水闸、溢洪道、水工隧洞的初步设计能力；具备渠系建筑物的初步设计能力和水利枢纽布置初步设计能力；利用设计计算成果动手绘制工程设计图，具有初步解决水工建筑物设计的基本问题；通过本课程的教学，培养学生认知、分析、熟悉掌握水工建筑物的工作特点、基本结构、构造组成、作用，锻炼学生水工建筑物的设计能力，提升学生的专业基本技能能力，培养学生职业道德。通过本课程教学，既能培养学生初次就业岗位如制图员、设计辅助人员、施工员等岗位所需要的职业能力，又能为学生的将来得可持续发展获得建造工程师、监理工程师、造价工程师等奠定专业基础。1.2课程具体教学目的（1）理论教学目的1）通过理论教学使学生掌握水工建筑物设计的基本概念、水工建筑物结构构造、作用、设计基本原理、计算公式等基本知识，为学生顶岗实习、职业岗位工作打下基础。2）在理论教学过程中培养学生分析思考、交流、表达能力，激发学生对水工建筑物结构、构造、设计的探索兴趣，在了解和认识的过程中有满足感和自信心。（2）专业认识实习的教学目的1）使学生对我国水资源的特点,水利枢纽的分等,水工建筑物的分级及水利水电工程的规划、设计、施工和管理等方面有初步的了解和认识。2）加强学生对水利水电工程布置特点、水工建筑物分类、型式、细部构造的感性认识。3）提高学生现场识读水利水电工程图纸的能力。4）通过认识实习教学，培养学生热爱水利事业、水利行业，凝练团队合作工作方法，锤炼科学探索精神，使学生能发现问题、解决问题，树立正确的科学观，有服务水利的责任感。（3）水工建筑物设计实训教学目的1）通过设计实训，“教·学·练·做”凝为一体，培养学生利用理论知识解决实际问题的技能，使学生进一步加深理解水工建筑物设计基本方法，整体把握建筑物结构组成、功能作用，奠定专业基础，提高学生的专业岗位能力。2）通过设计实训，教会学生能够利用设计规范、设计手册、工程案例图集等专业资料分析解决水利工程设计中技术规范标准的执行运用问题。3）通过设计实训，提高CAD、Excel运用能力，并培养学生认真细心的态度及团结合作、克服困难精神。4）通过实训，锻炼学生对建筑物图纸的识读、分析与绘制的技能，为学生的专业岗位工作打下坚实的基础。2.课程教学任务根据实际工作任务和工作过程，通过归纳、总结、提炼并遵循认识规律选定学习型工作任务和教学内容。本课程依据水利水电建筑工程专业教学标准中的工作任务与职业能力分析，以典型的水工建筑设计为主线形成本课程的九个教学项目，根据工作过程及本课程教学目的对每个教学项目划分为若干单元任务进行单元任务教学设计。教学任务见下表2-1。表2-1项目与单元任务划分项目名称教学单元任务学时项目一绪论第一次课12单元1绪论1项目二重力坝设计单元1重力坝的认知222单元2非溢流坝剖面设计2单元3重力坝的荷载及组合2单元4重力坝的抗滑稳定分析2单元5重力坝的应力分析4单元6溢流重力坝4单元7重力坝的深式泄水孔2单元8重力坝的材料及构造2单元9重力坝的地基处理2项目三拱坝设计单元1拱坝的认知212单元2拱坝的荷载级组合2单元3拱坝的布置4单元4拱坝的泄流和消能2单元5拱坝的构造2项目四土石坝设计单元1土石坝的认知220单元2土石坝的基本剖面2单元3土石坝的渗流分析4单元4土石坝的稳定分析2单元5筑坝材料选择与填筑标准2单元6土石坝的构造4单元7土石坝的地基处理2单元8土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接2期中课程分析22项目五水闸设计单元1水闸的认知222单元2闸址选择和闸孔设计2单元3水闸的消能防冲设计4单元4水闸的防渗排水设计4单元5闸室的布置和构造4单元6闸门与启闭机2单元7水闸的稳定分析及地基处理2单元8水闸的两岸连接2项目六河岸溢洪道设计单元1溢洪道的认知28单元2正槽溢洪道4单元3侧槽溢洪道1单元4非常溢洪道1项目七水工隧洞与坝下涵管设计单元1水工隧洞的认知212单元2水工隧洞的布置和构造4单元3作用在水工隧洞衬砌上的荷载2单元4圆形有压隧洞的结构计算2单元5坝下涵管2项目八渠系建筑物设计单元1渠道与渠首工程216单元2渡槽6单元3桥梁4单元4倒虹吸管2单元5跌水与陡坡2项目九水利枢纽布置单元1水利枢纽布置22期末课程总结22合计1201203.教学内容《水工建筑物》是水利水电工程专业中一门主要理论与实践紧密结合的必修专业核心技能课程，通过对水工建筑物的基础知识、基本理论和基本技能的学习，达到能够初步掌握水工建筑物设计方法，理解水工建筑物的结构组成、工作特点，适应宽泛的水利岗位工作技术要求，通过学习和训练为今后从事本专业岗位技能工作打下基础。本课程的基本任务是使学生掌握主要水工建筑物的工作特点、型式、构造及设计方法，培养学生的水工建筑物设计计算、绘图和编制说明书的能力。具备重力坝、拱坝、土坝、水闸、溢洪道、水工隧洞的设计能力；具备渠系建筑物设计能力，具备水利枢纽布置设计能力。项目一绪论（第一次课）知识点和教学要求：（1）掌握水工建筑物、水利枢纽的概念、分类及其特点；水利枢纽的分等、水工建筑物的分级、洪水标准的确定方法。（2）理解本课程主要解决的问题（不同类型水工建筑物的结构构造及作用、设计理论、步骤、计算参数的选择、结构图的绘制与阅读；设计规范的使用、编制设计文件）。（3）了解我国水资源的分布情况，水利工程的特点；本课程研究对象和研究方法；本课程教学方法、教学手段、教学要求、学习方法及考核评价方法。项目二重力坝设计知识点和教学要求：（1）掌握重力坝的基本剖面、非溢流重力坝的剖面设计方法、主要荷载（自重、扬压力、浪压力、泥沙压力、地震荷载）计算方法、抗滑稳定计算及分析、提高重力坝抗滑稳定措施、边缘应力坝体应力的计算方法、溢流重力坝的剖面设计。（2）理解重力坝的定义、重力坝的分类；波浪要素计算（波高、波长、波浪中心高出静水位的高度）、坝顶高程、坝基高程、坝高、坝顶宽度、上下游边坡、折坡点位置；溢流坝堰顶高程、1/4椭圆曲线、WES曲线、真空堰、非真空堰、反弧半径、挑射角、挑距；泄水孔的类型、有压孔、无压孔、有压进水口的形状（圆形喇叭口、三向圆柱面、三向椭圆曲面）、渐变段；无压孔的压坡段、泄槽底坡水舌底缘曲线；平压管、通气孔；重力坝的主要构造和作用（坝顶防浪墙、防护墙、坝顶公路、坝顶排水；溢流坝闸墩、闸孔、闸门、工作桥、交通桥；基础廊道、坝体廊道、坝体防渗、坝体排水管幕；重力坝的横缝、纵缝、止水结构；重力坝的开挖、防渗帷幕灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆孔、坝基主排水孔幕、辅助排水孔幕、坝基排水廊道）（3）了解深式泄水孔的设计方法；大坝混凝土强度等级、混凝土的耐久性（抗渗性、抗冻性、抗磨性、抗侵蚀性、抗裂性）；重力坝的材料分区（Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区、Ⅴ区）；坝基断层破碎带的处理、其他类型的重力坝（碾压混凝土重力坝与浆砌石重力坝）能力培养要求：具有非溢流重力坝的剖面尺寸拟定、溢流重力坝剖面设计、重力坝抗滑稳定验算及坝体应力的计算的初步能力；具有重力坝主要结构构造尺寸拟定的能力；具有绘制和阅读重力坝结构构造图的能力。项目三拱坝设计知识点和教学要求：（1）掌握拱坝拱冠梁设计、拱坝的平面布置方法、拱坝坝肩滑稳定核算方法（平面分层稳定分析方法）。（2）理解拱坝坝的定义、拱坝的特点；坝址地形的宽高比、拱坝的厚高比；单曲拱、双曲拱、圆弧拱、多心拱、变曲率拱的概念；拱坝的径向荷载（静水压力、自重、扬压力）、温度荷载（均匀温度荷载、等效线性温差、非线性温度变化）的计算；拱中心角、拱外弧半径、内弧半径、平均半径、拱厚的确定；等半径拱、等中心角拱、变半径变中心角拱、双曲拱坝的概念；拱冠梁的定义与组成；纯拱法概念、拱梁分载法定义；拱肩可能的滑裂型式；拱坝的横缝、拱坝坝体的防渗与排水、拱坝的廊道、拱坝的垫座与周边缝。（3）了解自由跌流式、鼻坎挑流式、滑雪道式；水垫消能、挑流消能、空中冲击消能、底流消能；能力培养要求：具有拱冠梁尺寸拟定、拱坝平面布置、拱坝坝肩滑稳定核算方法的初步能力；具有拱坝主要结构构造尺寸拟定的能力；具有阅读拱坝结构构造图的能力。项目四土石坝设计知识点和教学要求：（1）掌握土石坝的基本剖面设计方法、渗流计算方法（水力学分析方法、手绘流网法）、土石坝滑稳定计算方法（瑞典圆弧法、简化毕肖普法）、土石坝主要结构构造尺寸拟定与设计。（2）理解土石坝的定义、分类；波浪要素计算（平均波浪爬高、设计波浪爬高、最大风壅高度）、坝顶高程、坝基高程、坝高、坝顶宽度、上下游边坡、马道；浸润线、渗透系数、渗透坡降、逸出点、单宽渗流量、总渗流量；渗透变形、管涌、流土、接触冲刷、接触流土、接触管涌、土壤孔隙率、反滤层结构组成；土石坝失稳的型式、土条重量、安全系数；坝顶构造（防浪墙、防护墙、坝顶公路、坝顶排水）；防渗体构造（粘土心墙的顶部高程、顶部宽度、上下游边坡、过渡层组成）；排水设施结构组成（贴破排水、棱体排水、褥垫排水、管式排水）；护坡结构（上下游护坡、马道结构、护脚结构）、坝坡排水结构；粘土截水墙、板桩、混凝土防渗墙、灌浆帷幕、防渗铺盖、排水沟、排水减压井等结构。（3）了解土料碾压指标（干重度、含水量、最大干重度、最优含水量）；土石坝与坝基、岸坡级其他建筑物的连接；面板堆石坝的结构构造。能力培养要求：具有土石坝的剖面尺寸拟定、渗流计算、抗滑稳定验算的初步能力；具有土石坝主要结构构造尺寸拟定的能力；具有绘制和阅读土石坝结构构造图的能力。项目五水闸设计知识点和教学要求：（1）掌握掌握闸孔计算方法、确定水闸孔数、单孔宽度、闸孔总宽、校核水闸的过流能力；确定消能防冲最不利条件、计算消力池池深、池长；计算海漫的长度，拟定防冲槽的尺寸；水闸抗滑稳定分析计算；水闸各主要结构构造尺寸拟定与设计。（2）理解水闸的定义、分类；开敞式水闸、封闭式水闸；水闸的组成、上游连接段、闸室段、下游连接段；水闸枢纽的分等、分级，水闸的洪水标准；水闸的闸孔型式、宽顶堰、低实用堰、胸墙孔口型；孔口的设计条件、底板高程、闸孔净宽、闸孔总净宽、堰流流量系数、堰流侧收缩系数、堰流淹没系数；消能防冲的设计条件，底流消能设施的型式、消力池池深计算公式、消力池池长的计算公式、消力池底板厚度计算、排水孔布置、反滤层的布置；海漫的要求、海漫的类型、海漫长度计算、海漫的结构构造；防冲槽的作用、防冲槽的尺寸拟定；水闸的地下轮廓线定义、地下轮廓项长度、地下轮廓线的布置；改进阻力系数法，阻力系数、地基计算深度、阻力修正系数；直线比例法（勃莱法、莱因法）；铺盖、板桩、齿墙、刺墙；侧向绕渗；闸底板的型式、整体式底板、分离式底板；闸墩的型式、闸顶高程、闸墩厚度、闸墩长度；工作桥、交通桥；闸室的分缝、水平止水、垂直止水、交叉止水；闸门的类型、启闭机的类型；平均波高、平均波周长、平均波长、深水波、浅水波、破碎波、浪压力、水平水压力、地震荷载，水闸的荷载组合；闸室基地压力的最大值、最小值、闸室平均基底压力、闸室基底压力不均匀系数、抗滑稳定安全系数。两岸连接建筑物的平面布置形式，结构型式。（3）了解闸墩的结构计算、闸室结构计算的弹性地基梁法。能力培养要求：具有闸孔孔口尺寸计算、验算泄流能力；水闸下游的消能防冲设计方法；水闸渗流计算、闸基应力的计算、水闸稳定计算的初步能力；具有水闸各主要结构构造尺寸拟定的能力；具有绘制和阅读水闸布置、结构构造图的能力。项目六河岸溢洪道知识点和教学要求：（1）掌握正槽溢洪道的布置、构造组成；进水渠、控制堰、过渡段、泄槽、消能段的工作原理与设计方法。（2）理解溢洪道的分类、正槽溢洪道的组成、侧槽溢洪道的组成；溢流堰的型式、宽顶堰的特点、实用堰的特点；进水渠、控制堰、泄槽、消力池、出水渠的布置特点、尺寸拟定、水力计算方法；泄槽衬砌分缝与止水结构。（3）了解侧槽溢洪道的结构构造、布置要求和计算要点；非常溢洪道的类型。能力培养要求：具有正槽溢洪道布置、计算分析与设计初步能力；具有正槽溢洪道主要结构构造尺寸拟定的能力；具有绘制和阅读溢洪道结构构造图的能力。项目七水工隧洞与坝下涵管设计知识点和教学要求：（1）掌握水工隧洞的线路选择、工程布置及各部分的结构组成；作用在隧洞衬砌上的结构计算方法及其组合；有压隧洞衬砌的结构计算方法。（2）理解水工隧洞的定义、特点、分类；水工隧洞线路的选择因素；隧洞进口高程、隧洞的纵坡选择、检修闸门的位置布置、有压洞工作闸门的位置布置、无压洞工作闸门的位置布置；泄洪洞与导流洞合一布置、泄洪洞与发电洞合一布置；进口建筑物的型式、竖井式进水口、塔式进水口、岸塔式进水口、斜坡式进水口、综合式进水口；进水喇叭口、压力短管进水口；通气孔的作用、通气孔的位置、通气孔的大小；平压管的作用、平压管的位置、平压管的大小；隧洞洞身断面型式；洞身衬砌的作用、类型；衬砌分缝类型、永久性变形缝的位置和结构要求、施工横缝的位置和结构要求、施工纵缝的位置和结构要求；隧洞灌浆的类型、隧洞的回填灌浆、隧洞的固结灌浆；隧洞出口消能的型式；围岩压力、弹性抗力、弹性抗力系数、内水压力、外水压力、衬砌自重、隧洞荷载组合型式；坝下涵管进口建筑物型式；（3）了解无压隧洞衬砌的结构计算方法；坝下涵管管身的结构构造（伸缩缝、管座、截水环、涵衣）能力培养要求：具有水工隧洞工程布置、作用在隧洞衬砌上的荷载计算方法及其组合、有压隧洞衬砌的结构计算的初步能力；具有隧洞进口建筑物、洞身段、出口建筑物等部分结构尺寸拟定能力；具有绘制和阅读水工隧洞布置、结构构造图的能力。项目八渠系建筑物设计知识点和教学要求：（1）掌握槽身横断面尺寸计算拟定、水头损失的计算、渡槽进出口高程计算；梁式渡槽工程布置、矩形渡槽槽身的纵向结构计算及横向结构计算；拱式渡槽工程布置；倒虹吸、跌水、陡坡的工程布置。（2）理解灌溉渠道的分类、渠道的横断面、渠道的纵断面；无坝渠首枢纽的类型、有坝渠首枢纽的类型；渡槽的作用、类型、修建渡槽适宜条件、渡槽的结构组成；梁式渡槽、简支梁式渡槽、等弯矩双悬臂式渡槽、等跨双悬臂渡槽、单悬臂式渡槽；拱式渡槽、拱式渡槽的分类；槽身横断面型式、槽身横断结构尺寸拟定（矩形渡槽侧墙的厚度及高度、拉杆的尺寸、U型渡槽的细部构造尺寸）；梁式渡槽的支承型式、槽架的结构形式、单排架结构构造尺寸、排架与基础连接型式；渡槽的基础型式；槽身与填方渠道连接型式；桥梁的类型、桥面构造；桥梁荷载、恒载、车辆荷载、汽车冲击力、汽车制动力、摩阻力、等待荷载；钢筋混凝土梁式桥结构组成、计算跨距、桥梁全长、桥梁总长、桥梁净跨距、桥下净空高度、桥的建筑高度；钢筋砼板桥的型式、混凝土绞、装配式混凝土T形梁桥的上部结构组成；荷载的横向分布影响线、横向分布影响系数；梁式桥的墩台型式、梁式桥的支座型式、垫层活动支座、垫层固定支座、平面钢板活动支座、平面钢板固定支座；双曲拱桥的组成；适宜修建倒虹吸的条件、倒虹吸管的组成、倒虹吸管的布置型式、倒虹吸进口组成、倒虹吸出口组成、倒虹吸管镇墩与管盖的连接型式；落差建筑物的型式、落差建筑物类型、陡坡、跌水；跌水的类型、单级跌水的组成、跌水口、跌水口的类型；陡坡的组成、陡坡段的布置型式、陡坡段的人工加糙型式。（3）了解农桥布置、结构组成、梁式板桥的设计、倒虹吸管管身结构计算。能力培养要求：具有梁式渡槽工程布置、矩形渡槽槽身的纵向结构计算及横向结构计算的初步能力；具有拱式渡槽工程布置；倒虹吸、跌水、陡坡的工程布置的初步能力；具有渡槽、梁式桥梁、倒虹吸、跌水、陡坡等结构尺寸拟定能力；具有绘制和阅读渡槽、梁式桥梁、倒虹吸、跌水、陡坡等布置、结构构造图的能力。项目九水利枢纽知识点和教学要求：（1）掌握水利枢纽布置的一般原则和方法。（2）了解坝址和坝型选择的因素、方案比较考虑的因素；丹江口重力坝枢纽布置、李家峡双曲拱坝布置、小浪底土石坝布置、取水枢纽布置。能力培养要求：具有重力坝、土石坝、拱坝、取水枢纽布置的初步能力；具有绘制和阅读重力坝、土石坝、拱坝、取水枢纽布置图的能力。4.教学目标及教学活动本课程采用案例驱动教学法，以培养高素质技能型人才为宗旨的思想进行课程开发与设计。课程开发设计的范畴涵盖教学全过程，包括知识学习、技能训练和综合实训。课程从知识、技能、态度三个方面对教学目标进行了详细描述，围绕教学目标开展教学。本课程的项目内容及学时分配如下表，根据表4-1对每个章节制定了教学目标，围绕各教学目标设计各教学任务的教学活动，具体见表4-2到表4-8。表4-1教学内容及学时分配表项目名称教学单元任务学时项目一绪论第一次课12单元1绪论1项目二重力坝设计单元1重力坝的认知222单元2非溢流坝剖面设计2单元3重力坝的荷载及组合2单元4重力坝的抗滑稳定分析2单元5重力坝的应力分析4单元6溢流重力坝4单元7重力坝的深式泄水孔2单元8重力坝的材料及构造2单元9重力坝的地基处理2项目三拱坝设计单元1拱坝的认知212单元2拱坝的荷载级组合2单元3拱坝的布置4单元4拱坝的泄流和消能2单元5拱坝的构造2项目四土石坝设计单元1土石坝的认知220单元2土石坝的基本剖面2单元3土石坝的渗流分析4单元4土石坝的稳定分析2单元5筑坝材料选择与填筑标准2单元6土石坝的构造4单元7土石坝的地基处理2单元8土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接2期中课程分析22项目五水闸设计单元1水闸的认知222单元2闸址选择和闸孔设计2单元3水闸的消能防冲设计4单元4水闸的防渗排水设计4单元5闸室的布置和构造4单元6闸门与启闭机2单元7水闸的稳定分析及地基处理2单元8水闸的两岸连接2项目六河岸溢洪道设计单元1溢洪道的认知28单元2正槽溢洪道4单元3侧槽溢洪道1单元4非常溢洪道1项目七水工隧洞与坝下涵管设计单元1水工隧洞的认知212单元2水工隧洞的布置和构造4单元3作用在水工隧洞衬砌上的荷载2单元4圆形有压隧洞的结构计算2单元5坝下涵管2项目八渠系建筑物设计单元1渠道与渠首工程216单元2渡槽6单元3桥梁4单元4倒虹吸管2单元5跌水与陡坡2项目九水利枢纽布置单元1水利枢纽布置22期末课程总结22合计120120表4-2项目一教学活动实施计划课程模块项目一绪论参考课时2教学单元单元1水利枢纽及水工建筑物2学时学习任务让学生理解掌握水工建筑物、水利枢纽的概念与分类；水利枢纽的分等、水工建筑物的分级、洪水标准的确定方法。教学内容（1）我国水资源分布和开发状况；（2）水利工程建设程序；（3）水利工程的定义、分类；（4）水利枢纽、水工建筑物定义；（5）水利枢纽分等；（6）水工建筑物分级。（7）本课程的教学方法、学习方法、考核方法。教学目标知识（1）掌握水工建筑物、水利工程概念与分类；（2）掌握水利枢纽分等、水工建筑物分级；（3）掌握洪水标准的确定方法；（4）了解我国水资源分布和开发状况；（5）掌握本课程的教学方法、学习方法、考核方法；（5）了解设计规范、设计标准的使用。技能（1）能确定水利枢纽等别、建筑物级别；（2）能确定建筑物设计的洪水标准；（3）能够正确使用设计规范、设计标准。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。表4-2-1单元1

教学单元单元1水利枢纽及水工建筑物学时2教学地点多媒体教室、鲲鹏山学生角色设计辅助人员学习型工作任务水工建筑物、水利枢纽的概念与分类；水利枢纽的分等、水工建筑物的分级、洪水标准的确定方法。教学目标知识（1）掌握水工建筑物、水利工程概念与分类；（2）掌握水利枢纽分等、水工建筑物分级；（3）掌握洪水标准的确定方法；（4）了解我国水资源分布和开发状况；（5）掌握本课程的教学方法、学习方法、考核方法；（5）了解设计规范、设计标准的使用。技能（1）能确定水利枢纽等别、建筑物级别；（2）能确定建筑物设计的洪水标准；（3）能够正确使用设计规范、设计标准；态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．引出问题用工程实例背景引出水利枢纽、水工建筑物等基本概念。教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解水工建筑物、水利枢纽的概念与分类；水利枢纽的分等、水工建筑物的分级、洪水标准的确定方法等基本知识的讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。1.53．基础知识练习巩固水工建筑物、水利枢纽的概念与分类；水利枢纽的分等、水工建筑物的分级、洪水标准的确定方法等基本知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.24．布置任务水利枢纽的分等、水工建筑物的分级、洪水标准的确定的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.15．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.1表4-3项目二教学活动实施计划课程模块项目二重力坝设计参考课时22学时教学单元单元1重力坝的认知2学时单元2非溢流坝剖面设计2学时单元3重力坝的荷载及组合2学时单元4重力坝的抗滑稳定分析2学时单元5重力坝的应力分析4学时单元6溢流设计4学时单元7重力坝的深式泄水孔2学时单元8重力坝的材料及构造2学时单元9重力坝的地基处理2学时学习任务使学生掌握非溢流重力坝的剖面设计方法、主要荷载（自重、扬压力、浪压力、泥沙压力、地震荷载）计算方法、滑稳定计算、提高重力坝抗滑稳定措施、边缘应力坝体应力的计算方法、溢流重力坝的剖面设计、深式泄水孔的设计方法。教学内容（1）非溢流坝剖面设计；（2）重力坝的荷载级组合；（3）重力坝的抗滑稳定分析；（4）重力坝的应力分析；（5）溢流设计；（6）重力坝的深式泄水孔；（7）重力坝的材料及构造；（8）重力坝的地基处理。教学目标知识（1）掌握重力坝定义、特点、分类；（2）掌握重力坝的基本剖面设计；（3）掌握重力坝荷载作用计算及组合；（4）掌握坝基抗滑稳定分析计算；（5）掌握应力分析计算方法；（6）掌握溢流坝的剖面设计；（7）掌握泄水孔的分类和作用；（8）掌握泄水孔设计；（9）掌握重力坝的材料与分区方法；（10）掌握重力坝细部构造方法；（11）掌握重力坝坝基开挖方法；（12）掌握重力坝基础处理方法。技能（1）能拟定非溢流重力坝的剖面尺寸；设计非溢流坝剖面；（2）能设计溢流坝剖面；（3）能正确计算荷载，利用公式计算坝体应力、验算抗滑稳定性；（4）能够绘制和阅读重力坝剖面构造图和重力坝细部构造图。（5）能正确使用重力坝设计规范和水工设计手册。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。表4-3-1单元1

教学单元单元1重力坝的认知学时2教学地点多媒体教室、鲲鹏山学生角色设计辅助人员学习型工作任务重力坝的概念、特点、结构组成、分类；教学目标知识（1）掌握重力坝的概念；（2）掌握重力坝的特点与缺点；（3）掌握重力坝适宜条件；（4）掌握重力坝的分类方法；（5）掌握各种重力坝的特点；技能（1）能把握重力坝的定义；（2）能分析不同类型重力坝的特点；（3）理解重力坝的结构组成及其特征。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．引出问题引出重力坝基本概念。教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解重力坝概念、重力坝特点、重力坝的适用条件、重力坝的缺点、重力坝的分类方法。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。1.53．基础知识练习巩固重力坝概念、重力坝特点、重力坝的适用条件、重力坝的缺点、重力坝的分类方法。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.24．布置任务重力坝概念、重力坝的分类的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.15．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.1表4-3-2单元2

教学单元单元2非溢流坝剖面设计学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员工作任务波浪要素计算、非溢流坝剖面设计、剖面图绘制教学目标知识（1）理解重力坝的基本剖面及技术要素；（2）掌握波浪要素计算；（3）掌握坝顶高程计算、坝基高程确定、坝高计算；（4）掌握上下游边坡拟定、折坡点位置确定、坝顶宽度的确定；（5）掌握绘制非溢流坝剖面图步骤。技能（1）根据官厅水库公式计算波浪要素；（2）能计算水位条件计算坝顶高程、根据地基条件确定坝基高程、计算坝高；（3）能根据经验参数确定大坝上下游边坡系数，确定上游折点位置、确定大坝坝顶宽度、防浪墙高度。（4）根据绘图步骤绘制非溢流坝剖面图。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．复习提问引出问题复习重力坝定义、分类引出重力坝基本剖面。教师提问3-4个学生说出重力坝定义、分类方法，学生进行评价；教师用故县水库工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解波浪要素计算（波高、波长、波浪中心高出静水位的高度）、坝顶高程、坝基高程、坝高、坝顶宽度、上下游边坡、折坡点位置等基础知识重点讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。1.03．基础知识练习巩固波浪要素计算（波高、波长、波浪中心高出静水位的高度）、坝顶高程、坝基高程、坝高、坝顶宽度、上下游边坡、折坡点位置等基础知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.54．布置任务巩固波浪要素计算、非溢流坝剖面要素确定的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-3-3

教学单元单元3重力坝荷载作用及组合学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员工作任务荷载计算（自重、扬压力、浪压力、泥沙压力、地震荷载）、荷载组合教学目标知识（1）理解重力坝荷载计算对象；（2）掌握扬压力的概念、扬压力分布图的绘制、扬压力大小计算；（3）掌握浪压力的概念、浪压力分类、浪压力大小计算；（4）了解地震荷载的定义和地震荷载的计算；（5）掌握基本荷载和偶然荷载的组合方法及计算。技能（1）能根据重力坝剖面图计算重力坝自重大小；（2）能根据根据上下游水位计地基处理情况，绘制扬压力分布图，计算扬压力大小；（3）能根据计算公式计算浪压力、泥沙压力、地震荷载的大小。（4）能查阅有关规范表格进行荷载组合。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．复习提问引出问题复习波浪要素计算、非溢流坝剖面设计、剖面图绘制，利用案例引出重力坝荷载作用及组合。教师提问3-4个学生说出波浪要素计算、非溢流坝剖面设计、剖面图绘制方法，学生进行评价；教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解荷载计算，包括自重计算，扬压力定义、分布图绘制、扬压力大小计算，浪压力定义、分类及大小计算，泥沙压力、地震荷载大小计算；荷载组合方法等基础知识重点讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。13．基础知识练习巩固荷载计算，包括自重计算，扬压力定义、分布图绘制、扬压力大小计算，浪压力定义、分类及大小计算，泥沙压力、地震荷载大小计算；荷载组合方法等基础知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.54．布置任务巩固荷载计算及荷载组合方法的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-3-4

教学单元单元4重力坝的抗滑稳定分析学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员工作任务抗滑稳定分析计算；提高重力坝抗滑稳定的工程措施。教学目标知识（1）理解重力坝抗滑稳定安全系数的定义；（2）掌握重力坝抗滑稳定安全系数计算方法；（3）掌握重力坝抗滑稳定判断方法；（4）掌握重力坝抗滑稳定的极限表达方法；（5）掌握提高坝体抗滑稳定的工程措施。技能（1）能根据重力坝抗滑稳定安全系数计算公式计算抗滑稳定安全系数大小；（2）能根据建筑物级别和安全系数大小，查阅有关规范确定重力坝稳定状况；（3）能利用重力坝抗滑稳定的极限表达方法判断坝体的抗滑稳定状况；（4）能理解提高坝体抗滑稳定的工程措施。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．复习提问引出问题复习重力坝荷载作用及组合，利用案例引出重力坝的抗滑稳定分析。教师提问3-4个学生说出重力坝荷载作用及组合方法，学生进行评价；教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解重力坝抗滑稳定安全系数的定义；重力坝抗滑稳定安全系数计算方法；提高重力坝抗滑稳定的工程措施等基础知识重点讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。13．基础知识练习巩固重力坝抗滑稳定安全系数的定义；重力坝抗滑稳定安全系数计算方法；提高坝重力坝滑稳定的工程措施等基础知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.54．布置任务巩固重力坝的抗滑稳定分析的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-3-5

教学单元单元5重力坝的应力分析学时4教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员工作任务材料力学法计算坝体应力；重力坝应力控制的标准；坝体强度极限状态设计表达式。教学目标知识（1）理解应力计算中荷载方向与正负规定；（2）掌握坝体正应力、主应力的概念；掌握坝基正应力计算方法；（3）掌握重力坝应力控制的标准；（4）掌握坝体强度极限状态设计表达式。技能（1）能根据坝基正应力计算公式计算坝基正应力大小；（2）能利用重力坝坝体强度极限状态设计表达方法判断坝体、坝基的承载力状况；态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．复习提问引出问题复习重力坝的抗滑稳定分析，利用案例引出重力坝的应力分析。教师提问3-4个学生说出重力坝抗滑稳定公式及含义、用极限表达方法判断坝体的抗滑稳定状况，总结提高坝体抗滑稳定的工程措施，学生进行评价；教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解应力计算中荷载方向与正负规定；坝体正应力、主应力的概念；坝基正应力计算方法；重力坝应力控制的标准；坝体强度极限状态设计表达式等基础知识重点讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。2.53．基础知识练习巩固应力计算中荷载方向与正负规定；坝体正应力、主应力的概念；坝基正应力计算公式及公式含义；重力坝应力控制的标准；坝体强度极限状态设计表达式等基础知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。1.04．布置任务巩固重力坝坝基正应力计算、坝体坝体承载力判断的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-3-6

教学单元单元6溢流重力坝学时4教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员工作任务溢流坝的剖面设计；溢流坝的孔口布置；溢流坝的消能防冲；溢流坝的坝顶布置；溢流坝剖面图的绘制。教学目标知识（1）理解溢流坝孔口宽度、孔数、堰顶高程确定；（2）掌握堰面曲线设计、计算、绘制；（3）掌握反弧段设计与绘制；（4）掌握溢流坝的消能防冲计算；（5）掌握溢流坝的坝顶布置；（6）掌握溢流坝剖面图的绘制。技能（1）能根据泄洪流量、水库水位等，确定孔口尺寸、单孔宽度、孔数；（2）能利用堰流（或孔流）公式确定堰顶高程；（3）能确定堰面曲线方程、绘制堰面曲线；（4）能确定反弧半径、挑射角、绘制反弧段；（5）能利用公式验算挑距及冲坑深度；（6）能布置溢流坝的坝顶闸墩、闸门、工作桥、交通桥等建筑物；（7）能绘制溢流坝剖面图。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．复习提问引出问题复习重力坝的应力分析，利用案例引出溢流重力坝。教师提问3-4个学生说出重力坝坝基正应力计算公式及含义，坝体强度极限状态设计表达式及含义，学生进行评价；教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解溢流坝孔口宽度、孔数、堰顶高程确定；堰面曲线方程及曲线绘制；反弧段半径、挑射角的选择、挑距、冲坑深度的计算；溢流坝的坝顶闸墩、闸门、工作桥、交通桥布置；绘制和修正溢流坝剖面图等基础知识重点讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。3.03．基础知识练习巩固溢流坝孔口宽度、孔数、堰顶高程确定；堰面曲线方程及曲线绘制；反弧段半径、挑射角的选择、挑距、冲坑深度的计算；溢流坝的坝顶闸墩、闸门、工作桥、交通桥布置；绘制和修正溢流坝剖面图等基础知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.54．布置任务巩固重力坝溢流坝剖面设计的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-3-7

教学单元单元7重力坝的深式泄水孔学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员工作任务有压泄水孔设计；无压泄水孔设计；无压泄水孔布置图的绘制。教学目标知识（1）理解泄水孔进口段布置，包括进水口底部高程、进水口形体、闸门槽、通气孔、平压管、进口渐变段尺寸拟定；（2）掌握出水口布置，包括出口渐变段、有压孔的工作闸门、出口消能布置；（3）掌握无压泄水孔布置图的绘制；（5）掌握无压泄水孔布置图的绘制。技能（1）能根据泄流流量、水位等，拟定进水口底部高程；计算孔口尺寸；（2）能拟定进口形体曲线方程，绘制进口渐变段曲线；（3）能设计无压孔泄流底缘曲线方程、绘制泄流底缘曲线；（4）能确定反弧半径、挑射角、绘制反弧段；（5）能绘泄水孔纵剖视图。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．复习提问引出问题复习溢流重力坝剖面设计，利用案例引出重力坝的深式泄水孔设计。教师提问3-4个学生说出重力坝坝基正应力计算公式及含义，坝体强度极限状态设计表达式及含义，学生进行评价；教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解进水口底部高程、进水口形体、闸门槽、通气孔、平压管、进口渐变段尺寸拟定；出口渐变段、有压孔的工作闸门、出口消能布置、无压泄水孔布置图的绘制、无压泄水孔布置图的绘制等基础知识重点讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。13．基础知识练习巩固进水口底部高程、进水口形体、闸门槽、通气孔、平压管、进口渐变段尺寸拟定；出口渐变段、有压孔的工作闸门、出口消能布置、无压泄水孔布置图的绘制、无压泄水孔布置图的绘制等基础知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.54．布置任务巩固无压泄水孔设计、有压泄水孔设计的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-3-8

教学单元单元8重力坝的材料及细部构造学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员工作任务重力坝材料分区；重力坝的防渗与排水；重力坝分缝与止水、重力坝廊道。教学目标知识（1）重力坝材料特性包括：大坝混凝土强度等级、耐久性（抗渗等级、抗冻等级、抗磨损性、抗侵蚀性）；（2）大坝混凝土材料分区（Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区、Ⅴ区）。（3）掌握坝顶布置设计（包括：防浪墙、坝顶排水布置、交通桥、工作桥的型式和布置、边墙的布置）;（4）掌握坝体排水与廊道布置（包括：坝体排水管幕位置、尺寸、布置和构造，廊道的位置、尺寸，横缝、止水构造）。技能（1）会坝顶细部构造、布置与设计；（2）能进行坝体排水、廊道、横缝、止水等细部构造设计。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．复习提问引出问题复习重力坝的深式泄水孔设计，利用案例引出重力坝的材料及细部构造。教师提问3-4个学生说出重力坝深式泄水孔分类、结构组成、设计要点；学生进行评价；教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解大坝混凝土强度等级、耐久性（抗渗等级、抗冻等级、抗磨损性、抗侵蚀性）；大坝混凝土材料分区（Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区、Ⅴ区）；防浪墙、坝顶排水布置、交通桥、工作桥的型式和布置、边墙的布置；坝体排水与廊道布置（包括：坝体排水管幕位置、尺寸、布置和构造，廊道的位置、尺寸，横缝、止水构造）等基础知识重点讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。13．基础知识练习巩固大坝混凝土强度等级、耐久性（抗渗等级、抗冻等级、抗磨损性、抗侵蚀性）；大坝混凝土材料分区（Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区、Ⅴ区）；防浪墙、坝顶排水布置、交通桥、工作桥的型式和布置、边墙的布置；坝体排水与廊道布置（包括：坝体排水管幕位置、尺寸、布置和构造，廊道的位置、尺寸，横缝、止水构造）等基础知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.54．布置任务巩固无压泄水孔设计、有压泄水孔设计的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-3-9

教学单元单元9重力坝的地基处理学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员工作任务基础清理与开挖；断层与破碎带处理；、固结灌浆、帷幕灌浆、坝基排水。教学目标知识（1）掌握坝基开挖的形状、尺寸、齿墙的构造；（2）理解固结灌浆布置与设计（包括：灌浆孔的位置、孔径、布置、的深度）；（3）理解防渗帷幕灌浆孔布置与设计（包括：灌浆孔的位置、孔径、布置；.帷幕的深度、厚度）；（4）理解坝基排水孔的位置、深度、孔径。技能（1）会拟定坝基开挖的形状与尺寸；（2）能进行固结灌浆孔、防渗帷幕灌浆孔布置与设计。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．复习提问引出问题复习重力坝的材料及细部构造，利用案例引出重力坝的地基处理。教师提问3-4个学生说出重力坝材料特性，坝体防渗、排水设施、分缝与止水结构、廊道结构；教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解坝基开挖的形状、尺寸、齿墙的构造；固结灌浆布置与设计（包括：灌浆孔的位置、孔径、布置、的深度；防渗帷幕布置与设计（包括：灌浆孔的位置、孔径、布置；.帷幕的深度、厚度）；理解坝基排水孔的位置、深度、孔径）等基础知识重点讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。13．基础知识练习巩固坝基开挖的形状、尺寸、齿墙的构造；固结灌浆布置与设计（包括：灌浆孔的位置、孔径、布置、的深度；防渗帷幕布置与设计（包括：灌浆孔的位置、孔径、布置；.帷幕的深度、厚度）；理解坝基排水孔的位置、深度、孔径）等基础知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.54．布置任务巩固重力坝地基处理的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-4项目三教学活动实施计划课程模块项目三拱坝设计参考课时12学时教学单元单元1拱坝的认知2学时单元2拱坝的荷载及组合2学时单元3拱坝的布置4学时单元4拱坝的泄流和消能2学时单元5拱坝的构造2学时教学任务使学生掌握拱坝拱冠梁设计、拱坝的平面布置方法、拱坝坝肩滑稳定核算方法（平面分层稳定分析方法）。教学内容（1）拱坝的结构特点、组成、分类；（2）拱坝的荷载及组合；（3）拱坝的布置；（4）拱坝的泄流和消能；（5）拱坝的构造。教学目标知识（1）掌握拱坝结构特点、分类；（2）掌握拱坝的平面布置型式及参数选择；（3）掌握拱冠梁定义及拱冠梁剖面设计；（4）掌握拱坝平面布置步骤；（5）掌握拱坝荷载计算及组合方法；（6）掌握拱坝的泄流和消能布置；（7）了解拱坝的地基处理方法。技能（1）能进行拱坝平面布置的参数选择；（2）能设计拱冠梁剖面；（3）能正确计算荷载，利用公式计算坝体应力、验算拱肩抗滑稳定性；（4）能够绘制和阅读拱坝拱冠梁剖面构造图和拱坝平面布置图。（5）能正确使用拱坝设计规范和水工设计手册。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。表4-4-1单元1

教学单元单元1拱坝的认知学时2教学地点多媒体教室、鲲鹏山学生角色设计辅助人员学习型工作任务重力坝的概念、特点、结构组成、分类；教学目标知识（1）掌握拱坝的概念；（2）掌握拱坝的特点；（3）掌握拱坝坝地形、地质条件要求；（4）掌握拱坝的分类方法。技能（1）能把握拱坝的定义；（2）能分析不同类型拱坝的特点；（3）理解拱坝的结构组成。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．引出问题从实际工程背景引出拱坝基本概念。教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解拱坝概念、拱坝特点、拱坝的地形、地质条件（坝址地形的宽高比、拱坝的厚高比；）、拱坝的分类方法（单曲拱、双曲拱、圆弧拱、多心拱、变曲率拱的概念）等基础知识的重点讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。1.53．基础知识练习巩固拱坝概念、拱坝特点、拱坝的地形、地质条件（坝址地形的宽高比、拱坝的厚高比；）、拱坝的分类方法（单曲拱、双曲拱、圆弧拱、多心拱、变曲率拱的概念）等基础知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.24．布置任务拱坝概念、拱坝的分类的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.15．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.1表4-4-2单元2

教学单元单元2拱坝的荷载学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员学习型工作任务拱坝的径向荷载计算、温度荷载计算、荷载组合方法；教学目标知识（1）掌握拱坝的径向荷载的概念；（2）掌握拱坝的温度荷载概念、计算；（3）掌握拱坝荷载组合方法。技能（1）能分析计算拱坝的径向荷载；（2）能分析拱坝的温度荷载概念、计算；（3）理解拱坝荷载组合方法。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．引出问题复习拱坝概念、拱坝特点、分类，利用案例引出拱坝的荷载。教师提问3-4个学生说出拱坝概念、拱坝特点、分类；教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解拱坝的径向荷载（静水压力、自重、扬压力）、温度荷载（均匀温度荷载、等效线性温差、非线性温度变化）的计算等基础知识的重点讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。13．基础知识练习巩固拱坝的径向荷载（静水压力、自重、扬压力）、温度荷载（均匀温度荷载、等效线性温差、非线性温度变化）的计算等基础知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.54．布置任务拱坝径向荷载、拱坝的温度荷载计算的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-4-3

教学单元单元3拱坝的布置学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员学习型工作任务拱圈参数的选择、拱坝平面布置型式、拱冠梁的型式和尺寸、拱坝的布置图的绘制；教学目标知识（1）掌握拱圈参数的选择及拱坝平面布置型式；（2）掌握拱冠梁的型式和尺寸、拱冠梁的绘制；（3）掌握拱坝的布置要求和步骤；（4）掌握拱坝平面布置图的绘制。技能（1）能进行拱圈参数的选择；（2）能拟定拱冠梁的型式和尺寸并绘制拱冠梁图；（3）理按拱坝的布置要求和步骤绘制拱坝平面布置图。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．引出问题复习拱坝的径向荷载、温度荷载、荷载组合，利用案例引出拱坝的布置。教师提问3-4个学生说出径向荷载、温度荷载、荷载组合；教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解拱中心角、拱外弧半径、内弧半径、平均半径、拱厚的确定；等半径拱、等中心角拱、变半径变中心角拱、双曲拱坝的概念；拱冠梁的定义与组成等基础知识的重点讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。13．基础知识练习巩固拱中心角、拱外弧半径、内弧半径、平均半径、拱厚的确定；等半径拱、等中心角拱、变半径变中心角拱、双曲拱坝的概念；拱冠梁的定义与组成等基础知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.54．布置任务拱圈参数的选择、拱冠梁的型式和尺寸拟定、拱坝的布置图的绘制的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-4-4单元4教学活动实施计划

教学单元单元4拱坝的泄流和消能学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员学习型工作任务拱坝坝身的泄水方式、拱坝的消能和防冲；教学目标知识（1）了解拱坝坝身的泄水方式；（2）了解拱坝的消能和防冲布置要求；技能（1）能分析拱坝坝身的泄水方式的特点；（2）能进行拱坝的消能和防冲布置。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．引出问题复习拱坝拱肩的稳定分析，利用案例引出拱坝的泄流和消能。教师提问3-4个学生说出拱坝可能滑裂面的型式、平面分层稳定分析、拱坝稳定指标、改善拱肩稳定性的工程措施；教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解自由跌流式、鼻坎挑流式、滑雪道式；水垫消能、挑流消能、空中冲击消能、底流消能等基础知识的重点讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。13．基础知识练习巩固自由跌流式、鼻坎挑流式、滑雪道式；水垫消能、挑流消能、空中冲击消能、底流消能等基础知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.54．布置任务拱坝坝身的泄水方式、拱坝的消能和防冲；的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-4-5单元5教学活动实施计划

教学单元单元5拱坝的构造学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员学习型工作任务拱坝的构造；教学目标知识（1）掌握拱坝的横缝（2）掌握坝体的防渗与排水构造（2）掌握拱坝的廊道构造；（4）掌握拱坝的垫座与周边缝构造。技能（1）能设置拱坝的横缝结构；（2）能设置拱坝坝体的防渗与排水构造（2）能设置拱坝的廊道构造；（4）能设置拱坝的垫座与周边缝构造。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．引出问题复习拱坝的泄流和消能，利用案例引出拱坝的构造。教师提问3-4个学生说出自由跌流式、鼻坎挑流式、滑雪道式；水垫消能、挑流消能、空中冲击消能、底流消能；教师用实际工程引出讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解拱坝的横缝、拱坝坝体的防渗与排水、拱坝的廊道、拱坝的垫座与周边缝结构构造等基础知识的重点讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。13．基础知识练习巩固拱坝的横缝、拱坝坝体的防渗与排水、拱坝的廊道、拱坝的垫座与周边缝结构等基础知识。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.54．布置任务拱坝的横缝、拱坝坝体的防渗与排水、拱坝的廊道、拱坝的垫座与周边缝等结构设置的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-5项目四教学活动实施计划课程模块项目四土石坝参考课时20学时教学单元单元1土石坝的认知2学时单元2土石坝的基本剖面2学时单元3土石坝的渗流分析4学时单元4土石坝的稳定分析2学时单元5筑坝材料选择与填筑标准2学时单元6土石坝的构造4学时单元7土石坝的地基处理2学时单元8土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接2学时项目任务让学生理解掌握土石坝工作特点、剖面结构设计、渗流分析、稳定计算、基础处理方法。教学内容（1）土石坝的工作特点及类型；（2）土石坝断面尺寸的拟定方法；（3）土坝的构造；（4）土坝的渗流计算方法、渗流破坏形式判别及防止措施；（5）土坝的稳定计算方法；（6）筑坝材料的选择和填筑标准的确定方法；（7）土坝地基处理方法；（8）土坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接。教学目标知识（1）熟悉土石坝的类型、基本特点；熟悉资料分析的方法；（2）明确坝型选择的思路；（3）掌握剖面设计的方法；（4）掌握渗流分析的方法；（5）掌握稳定分析的方法；（6）掌握细部构造与地基处理的方法；（7）了解土坝与坝基、岸坡及其他建筑物连接。技能（1）能熟练划分水利工程等别及水工建筑物级别；（2）能熟练布置水利枢纽；（3）能熟练设计土石坝；（4）能熟练绘制土石坝设计图。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。表4-5-1单元1

教学单元单元1土石坝的认知学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员学习型工作任务土石坝的认知教学目标知识（1）熟悉土石坝的定义；（2）熟悉土石坝的特点；（3）熟悉土石坝的类型。技能（1）能对土石坝进行分类。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1．引出问题引出土石坝基本概念。教师以工程案例引出土石坝功能、结构及特点，引导学生建立土石坝概念。学生获取信息。0.12．基础知识讲解讲解土石坝特点、类型。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。0.53．基础知识练习举例国内水利工程，让学生进行分类说明。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.24．布置任务让学生课下搜集国内外大型土石坝水利枢纽案例。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.15．检查与评价存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.1表4-5-2单元2

教学单元单元2土石坝的基本剖面学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员学习型工作任务土石坝的基本剖面教学目标知识（1）掌握土石坝的基本剖面尺寸拟定（坝顶高程、坝基高程、坝高、坝顶宽度、上下游边坡、马道设置）。技能（1）能熟练设计土石坝；（2）能熟练绘制土石坝设计图。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织复习提问引出问题复习土石坝特点及类型引出土石坝剖面尺寸设计思路。采用提问方式引出土石坝剖面的基本形状，讲解内容。学生获取信息。0.12．基础知识讲解讲解土石坝坝高（波高、爬高、超高）计算方法、坝坡、坝顶宽度确定标准。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。1.03．基础知识练习巩固土石坝坡面拟定基本方法，熟练掌握规范使用。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.54．布置任务土石坝坡面拟定能力训练。学生进行大坝剖面拟定的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-5-3单元3

教学单元单元3土石坝的渗流分析学时4教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员学习型工作任务土石坝的渗流分析教学目标知识（1）理解渗流分析的目的；（2）掌握渗流分析的水力学方法渗流；（3）了解渗流分析的手绘流网法；（4）掌握土石坝的渗透变形及其防止措施。技能（1）能运用水力学法进行土石坝渗流分析计算。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织复习提问引出问题复习土石坝剖面拟定方法引出土石坝渗流分析问题。要求2个学生上台写出坝顶高程确定公式；教师以工程案例引导，引出土石坝渗流分析的重要性，对渗流分析的基础知识（水力学法）详细讲解。学生获取信息。0.12．基础知识讲解先以均质坝为例，以达西公式为切入点推导土石坝渗流量及浸润线方程，然后对心墙坝等其他坝型渗流方程介绍要点；讲解土石坝渗透破坏变形类型及防治方法。采用设问、提问、师生讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。2.53．基础知识练习巩固水力学渗流计算方法。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。1.04．布置任务水力学渗流计算方法的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-5-4单元4

教学单元单元4土石坝的稳定分析学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员学习型工作任务土石坝的稳定分析教学目标知识（1）理解土石坝可能滑动面型式；（2）掌握荷载组合及稳定安全系数的标准；（3）掌握圆弧滑动面稳定计算。技能（1）能利用圆弧滑动法计算土石坝边坡稳定。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1复习提问引出问题复习渗流分析；引出土石坝稳定问题。提问学生上节课渗流分析水力学计算方法；教师以工程边坡失稳案例引出土石坝稳定问题计算要点。学生获取信息。0.12．基础知识讲解土石坝边坡失稳方式；讲解土石坝作用荷载类型及组合工况；推导圆弧滑动法抗滑稳定公式，并介绍最危险圆弧圆心位置确定方法。采用设问、提问、师生讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。1.03．基础知识练习巩固圆弧滑动面计算方法。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题，教师辅导评价。0.54．布置任务圆弧滑动法应用的能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-5-5单元5

教学单元单元5筑坝材料选择与填筑标准学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员学习型工作任务筑坝材料选择与填筑标准教学目标知识（1）掌握坝体各组成部分对材料的要求；（2）掌握土石料的填筑标准。技能（1）能对筑坝材料设计，控制坝体填筑标准。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1复习提问引出问题复习土石坝稳定计算引出土石坝填筑标准。提问学生土石坝圆弧滑动计算公式及危险圆弧圆心确定方法，以工程案例引出土石坝填筑指标对坝体安全的重要性。0.12．基础知识讲解分别对坝体材料、防渗材料、排水材料填筑标准进行讲解；对粘性、非粘性土填筑控制指标讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。1.03．基础知识练习巩固粘性、非粘性土填筑控制指标。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论，学生讲解，教师辅导评价。0.54．布置任务土石坝填筑指标计算能力训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-5-6

教学单元单元6土石坝的构造学时4教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员学习型工作任务土石坝的构造教学目标知识（1）掌握土石坝坝顶构造；（2）掌握土石坝防渗体构造要求；（4）掌握土石坝坡面护坡类型及构造要求；（3）掌握土石坝坝体排体类型及构造要求。技能（1）能合理设计坝顶构造、防渗结构、排水体形式及坡面护坡类型。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1复习提问引出问题复习土石坝填筑标准引出土石坝构造设计。提问学生土石坝填筑标准指标，以工程案例引出土石坝构造设计要求。0.12．基础知识讲解分别对土石坝坝顶结构、防渗心墙结构、排水结构及护坡类型设计原则及规范标准进行讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。2.53．基础知识练习巩固土石坝结构设计要求。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论，学生讲解，教师辅导评价。1.04．布置任务土石坝坝体构造设计训练。学生进行基础知识的练习，教师辅导答疑。0.25．检查与评价训练任务存在问题、注意问题等情况总结。教师提供答案，评价此过程。0.2表4-5-7

教学单元单元7土石坝的地基处理学时2教学地点多媒体教室学生角色设计辅助人员学习型工作任务土石坝的地基处理教学目标知识（1）掌握土石坝砂砾石地基处理方法；（2）了解土石坝细沙与淤泥地基处理方法；（3）了解土石坝软粘土和黄土地基处理。技能（1）能针对不同的土石坝地基类型选择合适地基处理方法。态度（1）能按时到课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（2）课下能配合小组积极完成老师布置的各项任务；（3）同学间能对疑难问题相互讨论；（4）能勇于表达个人的观点和见解。教学组织设计学时分配教学过程教学内容教学组织1复习提问引出问题复习土石坝构造设计要求引出土石坝地基处理方法。提问学生土石坝坝顶、防渗心墙及排水体结构构造要求，以工程案例引出土石坝地基处理常见方法。0.12．基础知识讲解针对砂砾石地基常见处理方法（粘土截水槽、板桩、混凝土防渗墙、灌浆帷幕、防渗铺盖及排水减压井等）进行讲解。采用设问、提问、教师讲解、学生讨论等方法进行本任务讲解。1.03．基础知识练习巩固砂砾石地基处理方法。教师引入工程案例，提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论，学