《海洋平臺與工程環(huán)境》課程教學大綱

《海洋平臺與工程環(huán)境》教學大綱一、課程基本信息課程名稱海洋平臺與工程環(huán)境OffshorePlatformandEngineeringEnvironment課程編碼SPE222811030開課院部石油工程學院課程團隊（未設(shè)置）學分3.0課內(nèi)學時50講授44實驗6上機0實踐0課外學時50適用專業(yè)海洋油氣工程授課語言中文先修課程課程簡介（必修）本課程是為海油專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)必修課課。主要講授內(nèi)容分為兩個部分，一是海洋平臺工程部分，包括固定式海洋平臺的結(jié)構(gòu)型式及設(shè)計基礎(chǔ)理論，移動式海洋平臺的結(jié)構(gòu)型式、操作方法及設(shè)計基礎(chǔ)理論。通過本課的學習，使學生系統(tǒng)了解海洋平臺的基本設(shè)計方法，為學生畢業(yè)后從事海洋油氣開發(fā)奠定必要的理論基礎(chǔ)；二是海洋工程環(huán)境部分，包括海上風、浪﹑潮汐﹑海流﹑海冰﹑泥沙﹑海嘯、風暴潮等現(xiàn)象的物理特征和變化規(guī)律，其目標是使學生通過本課程的學習深入了解影響海洋工程設(shè)計、施工﹑營運及影響船舶航行的海洋環(huán)境條件，并能夠運用所學知識進行海洋結(jié)構(gòu)物荷載計算，為其他專業(yè)課的學習奠定基礎(chǔ)。ThiscourseisacompulsorycourseforCNOOCmajor.Themainteachingcontentisdividedintotwoparts.Oneistheoffshoreplatformengineeringpart,includingthestructuraltypeandbasicdesigntheoryofthefixedoffshoreplatform,andthestructuraltype,operationmethodandbasicdesigntheoryofthemobileoffshoreplatform.Throughthestudyofthislesson,studentscansystematicallyunderstandthebasicdesignmethodsofoffshoreplatformsandlaythenecessarytheoreticalfoundationforstudentstoengageinoffshoreoilandgasdevelopmentaftergraduation.Second,theMarineEngineeringEnvironmentpart,includingthephysicalcharacteristicsandchanginglawsofseawind,wave,tide,current,seaice,sediment,tsunami,stormsurgeandotherphenomena,itsgoalistoenablestudentstodeeplyunderstandthemarineenvironmentalconditionsthataffectthedesign,constructionandoperationofMarineEngineeringandthenavigationofshipsthroughthestudyofthiscourse,andbeabletousetheknowledgelearnedtocalculatetheloadofmarinestructures,layingafoundationforthestudyofotherspecializedcourses.二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務(wù)自選1M1目標1：了解海洋平臺類型及組成部分是1.42M2目標2：深入了解影響海洋工程設(shè)計、施工﹑營運的海洋環(huán)境條件，如風、浪、潮汐、流和冰等的基本概念和統(tǒng)計監(jiān)測計算方法。是1.43M3目標3：掌握工程設(shè)計荷載計算的基本條件和一般流程，能夠運用所學知識進行海洋結(jié)構(gòu)物環(huán)境載荷計算，為其他專業(yè)課的學習奠定基礎(chǔ)。是2.24M4目標4：熟悉海洋平臺設(shè)計基本過程和理論是2.25M5目標5：通過課程學習，了解海洋工程環(huán)境和工程建設(shè)的關(guān)系，理解海洋工程項目可能產(chǎn)生的環(huán)境影響。是7.16M6目標6：分析平臺設(shè)計和工程建設(shè)過程與健康和安全的關(guān)系，理解和承擔社會責任。是6.2三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標題課程內(nèi)容/重難點支撐課程目標課內(nèi)學時教學方式課外學時課外環(huán)節(jié)1第一章第一章海洋工程環(huán)境簡介海洋環(huán)境的研究內(nèi)容和研究方法////21.11.1海洋工程與海洋環(huán)境概述海洋資源開發(fā)、物流、勘探、環(huán)保、海岸帶開發(fā)M2,M50.5講授1自學資料31.21.2海洋環(huán)境的研究內(nèi)容、意義和方法海洋工程物理環(huán)境、海洋工程地質(zhì)地貌環(huán)境、海洋工程生物環(huán)境、理論分析法、現(xiàn)場觀測法、物模實驗法、數(shù)值模擬法海洋工程物理環(huán)境、海洋工程地質(zhì)地貌環(huán)境、海洋工程生物環(huán)境；理論分析法、現(xiàn)場觀測法、物模實驗法、數(shù)值模擬法M2,M50.5講授1自學資料4第二章第二章風及風載荷風的受力、風速分布、風載荷////52.12.1風的受力壓強梯度力、柯氏力、離心力、摩擦力M21講授1自學62.22.2風速的分布設(shè)計頻率和重現(xiàn)期、常用最大風速分布函數(shù)、垂向分布M21講授1作業(yè)72.32.3風壓的計算設(shè)計風速的標準、不同高度和地貌的風速換算、風壓的計算M3,M52講授2作業(yè)8第三章第三章波浪和波浪載荷線性波理論、有限振幅波理論、隨機波浪理論、波浪載荷////93.13.1波浪概述波浪要素、波浪分類M2,M51講授1自學103.23.2線性波理論勢函數(shù)理論解、相對深水、相對淺水、波速、水質(zhì)點軌跡、波壓強、波能流、線性波浪的疊加：立波和波群M2,M34講授4作業(yè)113.33.3有限振幅波理論斯托克斯波、橢圓余弦波、孤立波、波浪理論適用范圍的分析M31講授1自學123.43.5波浪載荷小尺度結(jié)構(gòu)上的波浪力，大尺度結(jié)構(gòu)上的波浪力M3,M52講授2作業(yè)13第四章第四章潮汐運動和海流潮位特征值，設(shè)計潮位、海流作用力、波流聯(lián)合作用力////144.14.1潮汐概述潮汐現(xiàn)象、要素、類型M2,M50.5講授0.5自學154.24.2潮汐理論和潮位特征值潮汐靜力理論、潮汐動力理論、潮位特征值M3,M52講授2作業(yè)164.34.3海流概述海流成因、分類和觀測M2,M50.5講授0.5自學174.44.4海流載荷海流作用力、波流聯(lián)合作用力、流致渦激振動M3,M51講授1作業(yè)18第五章第五章海冰與冰荷載海冰的物理力學特性、海冰對建筑物的作用////195.15.1海冰概述海冰的組成和結(jié)構(gòu)、海冰分類、海冰的力學特性、我國冰期和冰情M2,M51講授1自學205.25.2海冰載荷的計算海冰載荷的主要形式和影響因素、規(guī)范中冰力的計算M3,M51講授1作業(yè)21第六章第六章海洋平臺工程簡介平臺歷史、平臺類型////226.16.1海洋工程發(fā)展歷史國內(nèi)外海洋工程發(fā)展歷史M1,M61講授1自學236.26.2海洋平臺類型固定式平臺、移動式平臺M1,M63講授3作業(yè)24第七章第七章固定式平臺設(shè)計荷載、甲板結(jié)構(gòu)、導管架和樁基////257.17.1設(shè)計荷載設(shè)計荷載類型、荷載組合M42講授2自學267.27.2甲板結(jié)構(gòu)甲板設(shè)計與施工M44講授4作業(yè)277.37.3導管架導管架分析、導管架施工M44講授4作業(yè)287.47.4樁基樁基承載力、樁基設(shè)計M4,M64講授4作業(yè)29第八章深水浮式平臺半潛式平臺、張力腿平臺、單柱式平臺////308.18.1半潛式平臺半潛式平臺設(shè)計原理及施工M4,M62講授2自學318.28.2張力腿平臺張力腿平臺設(shè)計原理及施工M4,M62講授2自學328.38.3單柱式平臺單柱式平臺設(shè)計原理及施工M4,M62講授2自學四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1平時作業(yè)1、每周布置1~2道題目。2、成績采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準確性、是否按時上交、是否獨立完成評分。3、考核學生對每章基本知識的掌握和應(yīng)用能力，以及綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力。25%2雨課堂1、隨堂測試聽課理解掌握情況，題型主要有選擇和填空（簡單計算）。2、根據(jù)出勤情況和測試結(jié)果評分。20%3實驗1、本課程6個學時實驗，共二次實驗。2、成績采用百分制，根據(jù)實驗設(shè)計情況、實驗完成情況以及實驗結(jié)果匯報情況綜合進行評價。15%4期末考試1、閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2、主要考核學生對課程基本知識的掌握能力，學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力。40%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1平時作業(yè)30%A-獨立思考、按時完成，作圖規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準確；B-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準確；C-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準確；D_作業(yè)抄襲，未能按時完成，作圖不規(guī)范，解題思路混亂2M1雨課堂30%課堂實際得分3M1期末考試40%參考試卷評分標準4M2平時作業(yè)30%A-獨立思考、按時完成，作圖規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準確；B-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準確；C-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準確；D_作業(yè)抄襲，未能按時完成，作圖不規(guī)范，解題思路混亂5M2雨課堂30%課堂實際得分6M2期末考試40%參考試卷評分標準7M3平時作業(yè)60%A-獨立思考、按時完成，作圖規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準確；B-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準確；C-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準確；D_作業(yè)抄襲，未能按時完成，作圖不規(guī)范，解題思路混亂8M3實驗40%A-實驗過程中認真完成實驗要求，得到正確的實驗結(jié)果，實驗報告格式正確，步驟敘述清楚，正確分析實驗數(shù)據(jù)，從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效結(jié)論。B-實驗過程中認真完成實驗要求，得到正確的實驗結(jié)果，實驗報告格式正確，步驟敘述比較清楚，正確分析實驗數(shù)據(jù)，從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得比較有效的結(jié)論。C-實驗過程中認真完成實驗要求，不能得到正確的實驗結(jié)果，實驗報告格式正確，步驟敘述清楚，沒有正確分析實驗數(shù)據(jù)，但是結(jié)合理論分析可以從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結(jié)論。D-實驗過程中不能完成實驗要求，不能得到正確的實驗結(jié)果，不能從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結(jié)論。或數(shù)據(jù)分析過程存在問題。E-發(fā)生安全事故。9M4平時作業(yè)30%A-獨立思考、按時完成，作圖規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準確；B-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準確；C-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準確；D_作業(yè)抄襲，未能按時完成，作圖不規(guī)范，解題思路混亂10M4實驗30%A-實驗過程中認真完成實驗要求，得到正確的實驗結(jié)果，實驗報告格式正確，步驟敘述清楚，正確分析實驗數(shù)據(jù)，從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效結(jié)論。B-實驗過程中認真完成實驗要求，得到正確的實驗結(jié)果，實驗報告格式正確，步驟敘述比較清楚，正確分析實驗數(shù)據(jù)，從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得比較有效的結(jié)論。C-實驗過程中認真完成實驗要求，不能得到正確的實驗結(jié)果，實驗報告格式正確，步驟敘述清楚，沒有正確分析實驗數(shù)據(jù)，但是結(jié)合理論分析可以從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結(jié)論。D-實驗過程中不能完成實驗要求，不能得到正確的實驗結(jié)果，不能從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結(jié)論?；驍?shù)據(jù)分析過程存在問題。E-發(fā)生安全事故。11M4期末考試40%參考試卷評分標準12M5平時作業(yè)50%A-獨立思考、按時完成，作圖規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準確；B-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準確；C-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準確；D_作業(yè)抄襲，未能按時完成，作圖不規(guī)范，解題思路混亂13M5雨課堂50%課堂實際得分14M6平時作業(yè)50%A-獨立思考、按時完成，作圖規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準確；B-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準確；C-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準確；D_作業(yè)抄襲，未能按時完成，作圖不規(guī)范，解題思路混亂15M6雨課堂50%課堂實際得分評分等級說明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,