《声学基础》课程教学大纲

《声学基础》课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称声学基础课程英文名称Fundamentalsofacoustics课程编号33321606课程模块思想政治理论课通识教育课专业基础课专业课课程性质必修限选专业任选任选总学时80讲授学时80实验（专题辅导）学时0总学分5开课单位电子与信息工程学院开课系（室）海洋技术系授课对象海洋技术专业本科生适用专业海洋技术先修课程高等数学、信号与系统、数学物理方法二、课程简介和教学目标1．课程简介声学基础主要讲授声学相关的基础理论知识，包括质点振动学、弹性体振动学、电-力-声类比、声波的基本性质、声波的传播和吸收、声波的辐射、接收与散射以及固体中声波传播的基本特性。作为海洋技术专业教育的核心课程，本课程是后续海洋声学方向课程的基础。通过课程的学习使学生了解声学理论在海洋技术中的应用，掌握声学基础的理论和分析方法，培养学生应用数学和物理的方法分析问题、解决问题的能力，同时也为后续的水声学、水声测量技术、声呐技术等课程奠定基础。2.教学目标教学目标1：了解声学理论和方法在海洋声学调查方法发展中所起的作用；教学目标2：掌握声学的基本理论和知识、声学问题的基本分析方法；教学目标3：培养学生应用应用数学和物理的方法分析问题、解决问题的能力。教学目标4：能够对声学基础问题的关键技术和难点进行准确描述，具备有效沟通并能够合理决策。能够理解和评价水声信号处理领域复杂工程问题的专业工程实践对环境和社会可持续发展的影响。教学目标4（课程思政）：将海洋声学的科学前沿问题、科学的学习方法等元素融入其中，激励学生投身水声国防事业，并能在多学科环境中应用，培养终身学习能力。3．教学目标与毕业要求指标点的支撑关系教学目标支撑毕业要求对应指标点教学目标11.2工程知识教学目标22.问题分析教学目标33.1设计/开发解决方案教学目标410.沟通11.项目管理7.2环境教学目标512.终身学习三、理论教学表1理论教学安排序号章节（学时）学习内容（含重点、难点）教学方法、手段支撑教学目标其他1绪论(4学时)了解声学的研究对象和课程的内容、声学理论的发展历史了解声学与各个学科的交叉教书育人案例：我国水声学著名专家杨世莪院士介绍多媒体理论教学1，2，52质点运动学(10学时)了解质点振动系统的概念理解质点的自由振动方程及一般规律（）理解第三节 质点的衰减振动方程和一般规律（）理解质点的强迫振动方程和一般规律（）掌握周期力的强迫振动（）多媒体理论教学1，23弹性体振动学(6学时)了解质点振动系统的概念理解棒的振动方程和一般规律（）理解膜的振动方程和一般规律（）多媒体理论教学1，24电-力-声类比(8学时)了解电路中的基本概念理解力学元件与基本力学振动系统（）理解声学元件与基本声学振动系统（）掌握电-力-声线路类比（）掌握电-力-声类比线路应用举例（）多媒体理论教学1，25声波的基本性质(12学时)了解声压的基本概念理解理想流体媒质中的声波方程（）掌握特殊形式的声波方程（）掌握平面声波的基本性质（）理解声场中能量的关系（）掌握声压级与声强级（）掌握响度级与等响曲线（）理解从平面声波的基本关系检验线性化条件（）掌握声波的反射、折射与透射（）理解隔声的基本原理（）掌握声波的干涉（）教书育人案例：我国水声学著名专家汪德昭院士介绍多媒体理论教学1，2，3，4，56声波在管中的传播(6学时)了解均匀的有限长管声场特性了解突变界面管传声特性了解有旁支的管对传声的影响理解共振式消声器（）掌握声波导管理论（）多媒体理论教学1，27声波的辐射(8学时)理解脉动球源的辐射（）掌握声偶极辐射（）掌握同相小球源的辐射（）掌握点声源（）多媒体理论教学1，28声音的接收与散射(10学时)了解声波的接收原理掌握声波的散射（）我国著名水声专家杨德森介绍多媒体理论教学1，2，3，49声波的吸收(6学时)理解媒质的粘滞吸收（）掌握媒质的热传导声吸收（）多媒体理论教学1，210固体中声波传播的基本特性(10学时)了解固体中的弹性性质理解无限弹性体中的体波（）掌握有限弹性体中的波（）了解各向异性弹性体中的波多媒体理论教学1，2四、实验教学表2实验教学安排序号实验项目名称（学时）实验内容实验类型支撑教学目标其他12……五、考核与成绩评定方法表3课程考核及评价细则成绩组成考核/评价环节分值考核/评价细则支撑教学目标平时成绩（40%）课堂考勤10点名、回答问题、听课情况1，2读书报告10读书报告1，2，3，4，5平时作业10批改检查作业完成情况1，2期中测试10随堂开卷小测试1，2，3考试成绩（60%）期末考试60闭卷考试1，2六、建议教材及相关教学资源[1]杜功焕、朱哲民