《港口航道建筑物》PPT教学课件教案：项目八通航建筑物任务二升船机.docxVIP

《港口航道建筑物》PPT教学课件教案

一、课程基本信息

课程名称：港口航道建筑物

授课对象：高职港口与航道工程技术专业学生

授课时长：90分钟（2课时）

授课章节：项目八通航建筑物-任务二升船机

前置知识要求：学生已掌握通航建筑物的基本概念、船闸的工作原理及组成，了解港口航道工程中水位差调节的基本需求，具备基础的机械传动与结构力学认知能力

二、教学目标

（一）知识目标

准确阐述升船机的定义、核心功能及在通航建筑物中的定位，区分升船机与船闸的本质差异。

清晰掌握升船机的基本组成部分（如承船厢、提升系统、支承导向系统、闸首与闸门等）及各部分的作用。

熟悉升船机的分类方式（按提升方式、承船厢形式等），能描述各类升船机（如垂直升船机、斜面升船机、均衡重式升船机）的结构特点与适用场景。

理解升船机的工作流程，包括船舶进厢、提升/下降、船舶出厢的关键环节及技术要求。

（二）能力目标

能够结合工程案例，识别升船机的类型并分析其选型合理性，初步判断不同水位差、地形条件下适用的升船机形式。

具备解读升船机简化结构图的能力，能指出图中核心组成部分并说明其工作原理。

能对比分析升船机与船闸的优缺点，针对具体通航需求（如高水位差、快过坝效率）提出优先选用升船机的依据。

（三）素养目标

培养学生严谨的工程思维，认识到升船机设计中“安全、高效、经济”的平衡原则，树立工程质量与安全第一的职业理念。

提升学生的技术视野，通过了解国内外大型升船机工程案例，激发对港口航道工程技术创新的兴趣。

增强学生的团队协作与沟通能力，通过小组讨论分析工程案例，学会整合不同观点、形成合理结论。

三、教学重难点

（一）教学重点

升船机的基本组成及各部分的功能（尤其是承船厢、提升系统、支承导向系统的作用）。

升船机按提升方式的分类（垂直、斜面）及各类升船机的结构特点与适用场景。

升船机的工作流程（船舶进厢→锁定→提升/下降→解锁→出厢）及关键技术要求（如承船厢水平度控制、同步提升精度）。

（二）教学难点

升船机提升系统的工作原理（如均衡重式提升系统的力平衡机制、钢丝绳/齿轮齿条的传动逻辑）。

不同类型升船机（如垂直升船机与斜面升船机）的选型与地形、水位差、船舶吨位的关联性分析。

升船机运行中的安全控制要点（如承船厢漏水防护、突发故障应急处理）及工程设计中的应对措施。

四、教学方法与手段

（一）教学方法

对比讲授法：以“升船机与船闸对比”为切入点，通过对比两者的工作原理（水位调节方式）、适用条件（水位差大小）、过坝效率，帮助学生建立升船机的核心认知，明确其技术优势。

案例教学法：选取国内外典型升船机案例（如三峡垂直升船机、德国尼德芬诺斜面升船机、乌江构皮滩升船机），结合案例的工程背景（水位差、地形条件、船舶类型），分析升船机的类型选择、结构设计特点，将理论知识与工程实际深度结合。

动画演示法：利用三维动画模拟升船机的完整工作流程（船舶进厢、提升、出厢），拆解提升系统的传动过程（如均衡重与承船厢的同步运动），将抽象的机械原理转化为直观的动态画面，突破教学难点。

小组讨论法：给出“某高水位差山区航道需建设通航建筑物，要求船舶过坝时间短、适应复杂地形”的工程场景，组织学生分组讨论“应选择升船机还是船闸？若选升船机，适合哪种类型？为什么？”，引导学生综合考虑技术、经济、地形等因素，培养问题分析与决策能力。

（二）教学手段

PPT课件：融入高清工程图片（升船机各组成部分特写、案例实景）、结构示意图（升船机剖面结构、提升系统传动原理图）、动态对比表格（升船机与船闸、不同类型升船机的参数对比），增强知识的直观性与系统性。

三维动画与视频：准备升船机工作流程动画（突出承船厢水平度控制、同步提升细节）、实际工程运行视频（如三峡升船机过坝全过程）、施工纪录片片段（升船机核心部件安装），让学生直观感受升船机的工作状态与工程规模。

结构模型：展示升船机缩尺实体模型（重点呈现承船厢、提升系统、支承导向结构的空间关系），允许学生近距离观察、触摸，强化对升船机结构的空间认知。

在线互动工具：利用学习通发布课前预习任务（如“查阅三峡升船机的基本参数”）、课堂小测验（如“判断某案例中升船机的类型”），实时统计答题情况，针对共性问题进行集中讲解；课后发布拓展资料（如升船机技术标准、必威体育精装版工程案例），供学生自主学习。

五、教学过程设计

（一）课程导入（10分钟）

回顾旧知：提问“船闸是通过什么方式调节水位差，实现船舶过坝的？”“当水位差超过20米时，船闸过坝会存在什么问题？（如过坝时间长、级数多）”，引导学生思考高水位差下通航建筑物的技术需求。

情境导入：播放三峡升船机“电梯坐船”的震撼视频（船舶快速提升过坝），提问“视频中的设备是什么？它与船闸相比，过坝方式有何不