《港口航道建筑物》PPT教学课件教案：项目三高桩式码头任务二高桩码头的构造.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：项目三高桩式码头-任务二高桩码头的构造

前置知识要求：学生已了解港口码头的分类、高桩式码头的概念及适用场景，具备基础的工程结构认知能力

二、教学目标

（一）知识目标

准确识别高桩码头的核心组成部分，包括桩基、桩台、靠船构件、系船设施、防护设施等。

掌握各组成部分的材质要求、结构形式及功能作用。

理解不同构造部分之间的连接方式与协同工作原理。

（二）能力目标

能够结合工程图纸，清晰指出高桩码头各构造部分的位置及特征。

具备初步分析不同工况下（如船舶停靠、货物装卸）高桩码头各构造受力情况的能力。

能根据实际工程需求，对高桩码头构造的选型提出基础建议。

（三）素养目标

培养学生严谨的工程认知态度，认识到构造设计对码头安全与使用寿命的关键影响。

提升学生的工程图纸解读能力与空间想象能力，为后续实践工作奠定基础。

激发学生对港口工程领域的探索兴趣，树立工程质量与安全第一的职业理念。

三、教学重难点

（一）教学重点

高桩码头核心构造（桩基、桩台、靠船构件）的结构形式与功能。

各构造部分常用的材质类型及选择依据（如桩基的混凝土桩、钢桩适用场景）。

靠船构件、系船设施的布置原则与构造特点。

（二）教学难点

桩基与桩台的连接构造及受力传递原理。

不同地质条件（如软土地基、岩石地基）下桩基构造的适应性调整。

高桩码头防护设施（如护舷、防撞墩）的构造设计与防护机理。

四、教学方法与手段

（一）教学方法

直观讲授法：通过PPT课件系统讲解高桩码头各构造的结构形式、材质要求及功能，结合简化的受力分析图，帮助学生理解核心知识点。

案例对比法：选取不同地区（如内河港口、海港）、不同地质条件下的高桩码头案例，对比分析各构造部分的差异，引导学生总结构造选型的影响因素。

小组探究法：给出某高桩码头构造设计图纸片段，组织学生分组讨论“该码头桩基选型是否合理”“靠船构件布置是否满足船舶停靠需求”等问题，培养团队协作与问题分析能力。

实践观察法：播放高桩码头实地施工与运营视频，让学生观察各构造的实际形态与工作状态，将理论知识与工程实际结合。

（二）教学手段

PPT课件：融入高清工程图片（如不同类型桩基、桩台施工现场）、三维结构模型图（展示桩基与桩台连接细节）、动画演示（模拟船舶停靠时靠船构件的受力过程），增强教学直观性。

实体模型：展示高桩码头缩尺实体模型，让学生近距离观察各构造的空间位置关系与连接方式，提升空间认知能力。

工程图纸：准备典型高桩码头构造设计图纸（如桩基布置图、桩台结构图），指导学生学习图纸解读方法，掌握关键尺寸与构造标注含义。

在线资源：推荐学生课后观看行业平台发布的高桩码头构造解析视频、专家讲座等，拓展学习渠道。

五、教学过程设计

（一）课程导入（10分钟）

回顾上一课时内容：提问“高桩式码头与重力式码头的核心区别是什么？”“高桩式码头适用于哪些地质条件？”，帮助学生巩固前置知识。

情境导入：展示某港口高桩码头因构造损坏（如桩基开裂、靠船构件变形）导致运营中断的新闻图片，提问“为什么看似稳固的码头会出现构造损坏？高桩码头的构造设计需要关注哪些关键环节？”，引发学生对“高桩码头构造”的学习兴趣，引出本节课主题。

（二）核心知识讲解（45分钟）

高桩码头整体构造组成（5分钟）

通过PPT展示高桩码头整体三维模型图，标注桩基、桩台、靠船构件、系船设施、防护设施等核心组成部分，让学生建立整体认知，明确各部分的空间位置关系。

关键构造详细解析（35分钟）

桩基（12分钟）：讲解桩基的功能（承受上部荷载、传递至地基），介绍常用类型（预制混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢桩），结合案例说明不同地质条件下的桩基选型（如软土地基选用长桩、岩石地基选用嵌岩桩）；重点展示桩基与桩台的连接构造（如桩顶嵌入桩台的深度、钢筋锚固方式），通过受力示意图分析荷载传递路径。

桩台（10分钟）：介绍桩台的结构形式（梁板式、无梁板式），说明各形式的适用场景（如梁板式适用于荷载较大的码头）；讲解桩台的材质要求（混凝土强度等级、钢筋配置）与尺寸确定依据（码头宽度、荷载大小），结合工程图纸标注桩台的关键尺寸参数。

靠船构件与系船设施（8分钟）：展示靠船构件的常见形式（悬臂式、简支式），说明其材质（钢筋混凝土、钢质）与防撞设计要求；介绍系船设施（系船柱、系船环）的布置位置与构造特点，解释其在船舶停靠时的固定作用。

防护设施（5分钟）：讲解护舷（橡胶护舷、钢护舷）的构造与缓冲原理，介绍防撞墩、护底块体的作用与布置原则，结合视频展示防护设施在船舶碰撞时的保护效果。

构造协同工作原理（5分钟