《港口航道建筑物》PPT教学课件教案：项目八通航建筑物任务一船闸.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-任务一船闸

前置知识要求：学生已掌握通航建筑物的基本概念，了解港口航道工程中水位差对船舶通航的影响，具备基础的水利工程与结构力学认知能力

二、教学目标

（一）知识目标

准确阐述船闸的定义、核心功能及在通航建筑物中的地位，明确船闸解决的核心问题（水位差阻碍船舶通航）。

清晰掌握船闸的基本组成部分（如闸室、闸首、闸门、输水系统、引航道等）及各部分的作用与结构特点。

熟悉船闸的分类方式（按级数、闸室形式、输水方式等），能描述各类船闸（如单级船闸、多级船闸、广厢式船闸、集中输水船闸）的适用场景。

理解船闸的工作原理与过闸流程，包括船舶上行、下行过闸的关键环节及技术要求（如水位调节速度、闸门启闭顺序）。

（二）能力目标

能够结合工程案例，识别船闸的类型并分析其选型合理性，初步判断不同水位差、通航量条件下适用的船闸形式。

具备解读船闸简化结构图的能力，能指出图中核心组成部分并说明其在过闸流程中的作用。

能对比分析不同类型船闸的优缺点，针对具体通航需求（如中低水位差、大通航量）提出优先选用某类船闸的依据。

（三）素养目标

培养学生严谨的工程思维，认识到船闸设计中“安全通航、高效运行、经济合理”的平衡原则，树立工程质量与安全第一的职业理念。

提升学生的工程实践认知，通过了解国内外大型船闸工程案例，激发对港口航道工程技术应用的兴趣。

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

船闸的基本组成及各部分的功能（尤其是闸室、闸首、输水系统的作用与结构特点）。

船闸按级数（单级、多级）和输水方式（集中输水、分散输水）的分类，及各类船闸的结构特点与适用场景。

船闸的工作原理与过闸流程（船舶上行：进闸→关闸→充水→开闸→出闸；船舶下行：进闸→关闸→放水→开闸→出闸）。

（二）教学难点

船闸输水系统的工作原理（如集中输水系统的廊道布置、水流控制方式，分散输水系统的孔口布置与消能措施）。

多级船闸的分级过闸流程与级间水位协调控制逻辑，理解“省水船闸”的节水原理。

船闸运行中的安全控制要点（如闸门启闭同步性、输水时闸室水流稳定性）及工程设计中的应对措施。

四、教学方法与手段

（一）教学方法

情境讲授法：以“船舶如何跨越水位差通航”为核心问题，结合生活中“电梯调节高度”的类比，讲解船闸的工作原理，帮助学生建立直观认知。

案例教学法：选取国内外典型船闸案例（如长江三峡船闸、京杭大运河船闸、荷兰鹿特丹港船闸），结合案例的工程背景（水位差、通航量、地形条件），分析船闸的类型选择、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：利用三维动画模拟船闸完整过闸流程（船舶上行、下行），拆解输水系统的水流运动过程（如闸室充水、放水时的水流路径），将抽象的水利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“某内河航道需建设船闸，已知条件：水位差15米，通航船舶以1000吨级货船为主，日均通航量50艘次”的工程场景，组织学生分组讨论“应选择单级船闸还是多级船闸？采用哪种输水方式更合适？为什么？”，引导学生综合考虑技术、经济、运行效率等因素，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（船闸各组成部分特写、案例实景）、结构示意图（船闸剖面结构、输水系统布置图）、动态对比表格（不同类型船闸的参数对比、过闸时间对比），增强知识的直观性与系统性。

三维动画与视频：准备船闸过闸流程动画（突出闸室水位调节、闸门启闭顺序）、实际工程运行视频（如三峡船闸船舶过闸全过程）、施工纪录片片段（船闸闸首浇筑、闸门安装），让学生直观感受船闸的工作状态与工程规模。

实体模型：展示船闸缩尺实体模型（重点呈现闸室、闸首、输水廊道的空间关系），允许学生近距离观察、操作模型闸门启闭，强化对船闸结构与工作流程的认知。

在线互动工具：利用学习通发布课前预习任务（如“查阅三峡船闸的基本参数”）、课堂小测验（如“判断某案例中船闸的类型”），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（如船闸技术标准、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）

问题导入：展示某河流上下游水位差明显的实景图片，提问“船舶从水位低的下游驶向水位高的上游时，会遇到什么问题？如何解决这一问题？”，引导学生思考水位差对通航的阻碍，引出“船闸”这一解决方案。

旧知关联：回顾“通航建筑物的定义”，明确船闸是通航建筑物的核心类型之一，强调其在内河航