《水工建筑物》课程标准

'附件12：学习领域（课程）标准学习领域2：水工建筑物适用专业：水利工程施工技术学习领域代码：学时：70学分：4制订人：贾丽炯审核：朱林 《水工建筑物》学习领域（课程）标准一、学习领域（课程）综述（一）学习领域定位“水工建筑物”学习领域由水利行业施工员岗位及岗位群的“单项水工建筑物设计与施工”行动领域转化而来，是构成水利工程施工技术专业框架教学计划的专业学习领域，其定位见表一：表一学习领域定位学习领域性质专业必修学习领域学习领域功能使学生熟悉水工建筑物种类、工作原理、结构构造要点等基本知识，具备中小型水工建筑物及其局部设计、施工、工程管理等岗位能力。前导学习领域工程力学、水利工程制图与识图、水工AUTOCAD、建筑材料、工程水力计算及应用、工程地质与土力学、水工钢筋混凝土结构等平行学习领域水电站等后续学习领域水利工程施工、水工概预算、水利工程施工安全与质量监控技术等（二）设计思路1.学习领域设置依据水工建筑物学习领域是在水利工程施工技术专业职业岗位分析的基础上，依据职业岗位能力要求，以人才培养目标和规格为导向，以工作任务为载体而设置。2.学习领域改革的基本理念以学生为主体，以职业岗位能力培养为核心，以学习目标为本位，用任务训练职业能力，构建“学训一体”的教学模式；融入项目教学、案例教学、角色扮演等教学方法；充分利用现场教学、多媒体教学、网络教学等先进教学手段；建立项目考核、学期鉴定与毕业评价相结合的考核体系。3.学习领域内容制定的依据本学习领域立足于职业能力的培养，从学习领域内容的选择及排序两个方面对知识和技能进行重构。在学习领域内容的选择上，根据水利工程施工员岗位及其岗位群典型工作任务对知识、能力和素质的需要，以工程设计及施工中实际应用为主， 以适度够用的基本概念和原理为辅，基于工作过程的系统化，构建理论与实践一体的学习领域内容。（三）学习领域（课程）目标1.方法能力目标：l培养学生谦虚、好学的能力；l培养学生分析问题、解决问题的能力；l培养制定工作计划和对工作统筹规划的能力；l培养正确、熟练运用设计规范、手册、图集等参考资料的能力。2.社会能力目标：l培养与人沟通与人交往能力，具有团队协作精神；；l树立勤于思考、做事认真的良好作风；l具有吃苦耐劳、爱岗敬业的职业素养；l树立规范意识、成本意识、质量意识、安全意识；l培养勇于科学探索、开拓创新精神；l培养自我学习和持续发展能力。3.专业（职业）能力目标：l能够合理分析工程基本资料；l能够绘制和识读典型水工建筑物设计图纸，编制设计文件；l能对常见水工建筑物进行水力计算、渗流分析、稳定验算及强度校核等；l能进行水工建筑物工程量计算；l能合理进行中小型水工建筑物的选型、设计；l能进行小型水利枢纽的布置；l能进行水工建筑物的运行等技术管理；l有自觉接受新技术并能运用于工程中的创新能力。二、学习领域（课程）描述表二学习领域的描述 学习领域：水工建筑物教学时间安排：第四学期课时：70学习任务：重力坝、拱坝、土石坝、水闸、渠系建筑物、水利枢纽。学习目标：1.熟悉典型水工建筑物类型、工作原理、基本构造，能合理分析工程基本资料。2.掌握岩基上的重力坝的类型、构造、稳定分析，能进行重力坝的初步设计。3.掌握土石坝的类型、构造、剖面尺寸的拟定，能进行土石坝的结构设计。4.掌握水闸的基本结构、工程布置、工作原理，并能合理进行水闸的设计。5.熟悉常见渠系建筑物的工作原理、基本构造，能进行渠系建筑物的结构设计。6.有自觉接受新技术并能运用于工程中的创新能力。7.有吃苦耐劳、科学思考、团队协作等素质。工作与学习内容工作对象1.重力坝初步设计；2.土石坝结构设计；3.水闸结构设计；4.渠系建筑物的结构设计；5.中小型水工建筑物的工程布置；6.绘制水工建筑物设计图纸、编制设计文件。工具：l计算机及工程设计软件等；l《水工混凝土结构设计规范》、《混凝土拱坝设计规范》、《碾压式土石坝设计规范》、《水闸设计规范》等。工作要求：l组内成员之间、各小组成员之间进行熟练的专业沟通；l合理、规范的进行各项工作；l工作中要注重培养成本意识、质量和安全意识；l编写和整理工作资料，进行评价和反馈。工作方法：l熟悉工程资料、工作任务及工作要求，做好各项准备工作；l确定工作所需设计工具及设计规范；l编写计算说明书、设计图纸及设计文件；l 在任课教师或实训指导教师指导下，实施各项工作。劳动组织：l学生分组完成任课教师或实训指导教师安排的工作任务；l各组统一领取工程资料、设计工具及设计规范；l实训项目完工后，小组自检自评，然后交任课老师或实训指导教师检验。学习组织形式与方法在教学过程中，立足于加强学生实际操作能力培养，采用项目教学、案例教学、角色扮演教学方法，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生成就动机。计划实施阶段采用小组合作学习、体验式学习方法，培养学生团队协作能力、创新能力，调动学生学习的积极性、主动性，变灌输式为启发式教学，真正融“学训”为一体，并在学习过程中设置与企业一致的工作步骤及要求。学业评价1）在理论知识考评方面，采取参考学生日常出勤率、课堂参与度、作业完成情况、考试成绩等指标进行综合评定，重点考核学生学习过程中的参与程度。2）在实训技能考评方面，校内实训技能考评采取实训指导教师、同一团队互评的方式评定积分，重点考核学生实训技能的熟练程度和团结协作的能力；校外评价以企业根据各岗位工作考核标准，对学生进行企业实训考核。3）在综合素质方面，主要考评学生的管理能力、沟通能力、创新能力及发现和解决问题的能力。 三、学习情境划分及描述（一）学习情境设计表三学习情境设计序号名称学时（理论/实践）一重力坝9/7二拱坝6/6三土石坝8/6四水闸8/8五隧洞及渠系建筑物8/6（二）学习情境描述包括学习情境名称、学时、学习任务、与其他情境的关系、学习目标、学习内容、教学条件、教学方法组织形式、教学流程、学业评价。表四学习情境一的描述学习情境名称重力坝学习领域水工建筑物教学时间第四学期16学时学习任务1.重力坝选型；2.重力坝的稳定验算及强度校核；3.重力坝地基处理方法；4.重力坝结构设计。与其他情境的关系本学习情境为本学习领域中的第一个学习情境，是挡水建筑物的常见类型，与后续拱坝、土石坝学习情境为平行关系，和其余学习情境有空间上的先后关系。 学习目标知识目标：1.理解重力坝上的作用及重力坝可靠度设计原理；2.理解重力坝稳定分析方法；3.掌握重力坝的选型及结构设计；4.掌握重力坝的地基处理方法；5.熟悉其他类型重力坝的构造及工作原理。技能目标：1.能根据工程基本资料和基本要求，进行重力坝选型；2.能根据工程基本要求及设计规范，进行重力坝可靠度分析；3.能根据工程基本要求及设计规范，进行重力坝稳定分析；；4.能合理进行重力坝尺寸拟定和结构设计；5.能够合理选用重力坝地基加固及防渗处理措施。综合能力目标：1.与人沟通与人交往能力，具有较高职业素养，具有团队合作精神；2.分析问题、解决问题的能力；3.勤于思考、勇于科学探索的创新能力；4.严谨认真、爱岗敬业的良好作风和良好职业道德。学习内容1.重力坝上的作用及作用效应组合；2.重力坝的可靠度设计原理；3.重力坝的稳定计算；4.重力坝材料及构造；5.重力坝的剖面设计；6.溢流重力坝；7.重力坝的地基处理；8.其他型式的重力坝。教学条件课件、投影设备、黑板、网络化教学环境、CAD绘图软件、通用计算机、水工模型室、校外实训基地等。教学方法组织形式教学方法：项目教学法、案例教学法、角色扮演教学法。组织形式：公布项目任务，教师协调下的学生自愿分组，明确分工；提出资讯建议，提供获取资讯的方法与途径信息，按“六步教学法”实施。 教学流程步骤一：资讯（9课时）获得重力坝工作原理、可靠度设计、稳定计算方法，重力坝构造和结构设计，重力坝地基处理方法等信息。步骤二：计划：（0.5课时）熟悉工程资料和重力坝设计规范，进行重力坝结构设计。步骤三：决策（0.5课时）查阅工程资料，进行重力坝选型和尺寸拟定，验算可靠度与稳定性，进行重力坝的结构设计，并编制重力坝设计计算书。步骤四：实施（5课时）合理进行重力坝结构设计。步骤五：检查（0.5课时）重力坝选型的合理性，重力坝可靠度与稳定性验算、尺寸拟定的正确性，重力坝的结构设计方案可行性与合理性。步骤六：评估（0.5课时）1.小组成果展示，得到成功的体验；2.分析反思工作过程并在小组中交流（还可以选小组代表在全班介绍），总结经验和教训，提高学习效果。学业评价1.重力坝选型合理；2.重力坝可靠度与稳定性验算、尺寸拟定正确；3.重力坝的结构设计方案可行；4.专业知识考核30%，成果评定50%，职业素养及团队合作精神15%，自我评价5%。表五学习情境二的描述学习情境名称拱坝学习领域水工建筑物教学时间第四学期12学时学习任务1.拱坝的选型和布置；2.拱坝荷载及应力分析；3.拱坝地基处理方法；4.重力坝尺寸拟定和结构设计。与其他情境的关系本学习情境为本学习领域的第二个学习情境，是挡水建筑物的常见类型，与重力坝、土石坝学习情境为平行关系，和其余学习情境有空间上的先后关系。 学习目标知识目标：1.掌握拱坝常见类型及选型方法；2.理解拱坝的荷载和应力分析方法；3.掌握拱坝的基本构造与泄洪方式；4.掌握拱坝地基加固及防渗处理；5.掌握拱坝结构设计。技能目标：1.能根据工程基本资料及要求，进行拱坝的选型和布置；2.根据拱坝设计规范，能正确进行拱坝的荷载和应力分析；2.能根据工程基本资料和拱坝设计规范要求，进行拱坝结构设计；3.能根据工程基本资料和基本要求，合理选择拱坝地基加固方法。综合能力目标：1.与人沟通与人交往能力，具有团队协作精神；2.勤于思考、做事认真的良好作风；3.具有吃苦耐劳的职业素养；4.具有规范意识、成本意识、质量意识、安全意识；5.工作中勇于科学探索、开拓创新精神；6.自我学习和持续发展能力。学习内容1.拱坝体型和布置；2.拱坝的荷载和应力分析；3.拱座稳定分析；4.拱坝泄洪；5.拱坝的构造和地基处理。教学条件课件、投影设备、黑板、网络化教学环境、CAD绘图软件、通用计算机、水工模型室、校外实训基地等。教学方法组织形式教学方法：项目教学法、案例教学法、角色扮演教学法。组织形式：公布项目任务，教师协调下的学生自愿分组，明确分工；提出资讯建议，提供获取资讯的方法与途径信息，按“六步教学法”实施。 教学流程步骤一：资讯（6课时）获得拱坝体型和布置、拱坝的荷载和应力分析方法、拱坝泄洪、拱坝的构造和地基处理等信息。步骤二：计划：（0.5课时）熟悉工程资料及拱坝设计规范要求，合理进行拱坝的结构设计。步骤三：决策（0.5课时）查阅工程资料及拱坝设计规范，进行拱坝的选型和布置，以及拱坝的荷载和应力分析，进行拱坝结构设计，完成拱坝设计方案。步骤四：实施（4课时）编制拱坝设计方案。步骤五：检查（0.5课时）拱坝选型和布置的合理性，拱坝尺寸拟定、荷载和应力分析的正确性，拱坝设计方案的可行性。步骤六：评估（0.5课时）1.小组成果展示，得到成功的体验；2.分析反思工作过程并在小组中交流（还可以选小组代表在全班介绍），总结经验和教训，提高学习效果。学业评价1.拱坝选型和布置合理；2.拱坝尺寸拟定、荷载和应力分析正确；3.拱坝设计方案可行；4.专业知识考核30%，成果评定50%，职业素养及团队合作精神15%，自我评价5%。表六学习情境三的描述学习情境名称土石坝学习领域水工建筑物教学时间第四学期14学时学习任务1.土石坝的选型；2.土石坝剖面尺寸确定；3.土石坝结构设计；4.土石坝地基处理；5.河岸溢洪道的结构布置。与其他情境的关系本学习情境为本学习领域的第三个学习情境，是挡水建筑物的常见类型，与重力坝、拱坝学习情境为平行关系，和其余学习情境有空间上的先后关系。 学习目标知识目标：1.熟悉土石坝设计要求和类型；2.掌握土石坝剖面基本尺寸的确定方法；3.掌握土石坝的构造；4.熟悉土石坝的地基处理方法；5.熟悉土石坝土料选择与填土标准；6.掌握土石坝的结构设计；7.熟悉河岸溢洪道的结构形式及布置。技能目标：1.能根据工程基本资料及要求，进行土石坝的选型和布置；2.根据工程资料及要求，能正确进行土料选择与填土标准的确定；2.能根据工程基本资料和土石坝设计规范要求，进行土石坝结构设计；3.能根据工程基本资料和基本要求，合理选择土石坝地基处理方法。综合能力目标：1.与人沟通与人交往能力，具有团队协作精神；2.勤于思考、做事认真的良好作风；3.具有吃苦耐劳的职业素养；4.具有规范意识、成本意识、质量意识、安全意识；5.工作中勇于科学探索、开拓创新精神；6.自我学习和持续发展能力。学习内容1.土石坝剖面基本尺寸；2.土石坝的构造；3.土料选择与填土标准确定；4.土石坝的地基处理；5.河岸溢洪道。教学条件课件、投影设备、黑板、网络化教学环境、CAD绘图软件、通用计算机等、水工模型室、校外实训基地。教学方法组织形式教学方法：项目教学法、案例教学法、角色扮演教学法。组织形式：公布项目任务，教师协调下的学生自愿分组，明确分工；提出资讯建议，提供获取资讯的方法与途径信息，按“六步教学法”实施。 教学流程步骤一：资讯（8课时）获得土石坝设计要求和类型，土石坝剖面基本尺寸的确定方法，土石坝的构造，土石坝的地基处理方法等基本信息。步骤二：计划：（0.5课时）熟悉工程资料及土石坝设计规范，制定出合理可行的土石坝设计方案。步骤三：决策（0.5课时）查阅工程资料及水利水电工程土石坝设计规范，进行土石坝选型，确定土石坝剖面基本尺寸及构造布置，编制可行的土石坝设计方案。步骤四：实施（4课时）进行土石坝结构设计。步骤五：检查（0.5课时）土石坝剖面基本尺寸拟定的正确性，土石坝选型和构造布置的合理性，土石坝结构设计方案的可行性。步骤六：评估（0.5课时）1.小组成果展示，得到成功的体验；2.分析反思工作过程并在小组中交流（还可以选小组代表在全班介绍），总结经验和教训，提高学习效果。学业评价1.土石坝剖面基本尺寸拟定正确；2.土石坝选型和构造布置合理；3.土石坝结构设计方案可行；4.专业知识考核30%，成果评定50%，职业素养及团队合作精神15%，自我评价5%。表七学习情境四的描述学习情境名称水闸学习领域水工建筑物教学时间第四学期16学时学习任务1.水闸孔口尺寸的确定；2.水闸的消能防冲设计；3.水闸的防渗排水设计；4.闸室的构造与布置；5.水闸两岸连接建筑物布置型式。与其他情境的关系本学习情境为本学习领域的第四个学习情境，也是重要的泄水建筑物类型，与重力坝、拱坝、土石坝学习情境为平行关系，和其余学习情境有空间上的先后关系。 学习目标知识目标：1.掌握水闸孔口尺寸的确定方法；2.掌握水闸的消能防冲设计；3.掌握水闸的防渗排水设计；4.掌握水闸的构造及布置；5.理解水闸的稳定性分析方法；6.理解水闸地基处理方法。技能目标：1.能根据工程基本资料及要求，进行水闸结构布置；2.根据工程资料及要求，能正确进行水闸消能防冲和防渗排水设计；2.能根据工程基本资料和水闸设计规范要求，进行水闸的结构设计；3.能根据工程基本资料和基本要求，合理选择水闸地基处理方法。综合能力目标：1.与人沟通与人交往能力，具有团队协作精神；2.勤于思考、做事认真的良好作风；3.具有吃苦耐劳的职业素养；4.具有规范意识、成本意识、质量意识、安全意识；5.工作中勇于科学探索、开拓创新精神；6.自我学习和持续发展能力。学习内容1.水闸的孔口尺寸确定；2.水闸的消能防冲设计；3.水闸的防渗排水设计；4.闸室的布置与构造；5.两岸连接建筑物；6.闸门与启闭机。教学条件课件、投影设备、黑板、网络化教学环境、CAD绘图软件、通用计算机等、水工模型室、校外实训基地。教学方法组织形式教学方法：项目教学法、案例教学法、角色扮演教学法。组织形式：公布项目任务，教师协调下的学生自愿分组，明确分工；提出资讯建议，提供获取资讯的方法与途径信息，按“六步教学法”实施。教学流程步骤一：资讯（8课时）获得水闸孔口尺寸的确定方法，水闸的消能防冲设计；水闸的防渗排水设计，水闸的构造及布置等信息。步骤二：计划：（0.5课时） 根据工程资料及水闸设计规范要求，制定合理可行的水闸结构设计方案。步骤三：决策（0.5课时）查阅工程资料及水闸设计规范，对水闸结构进行合理布置，拟定水闸孔口尺寸，进行水闸消能防冲、防渗排水设计，制定合理可行的水闸结构设计方案。步骤四：实施（6课时）制定水闸结构设计方案。步骤五：检查（0.5课时）水闸孔口尺寸拟定的正确性，水闸消能防冲、防渗排水设计和水闸结构布置的合理性，水闸结构设计方案的可行性。步骤六：评估（0.5课时）1.小组成果展示，得到成功的体验；2.分析反思工作过程并在小组中交流（还可以选小组代表在全班介绍），总结经验和教训，提高学习效果。学业评价1.水闸孔口尺寸拟定正确；2.水闸消能防冲、防渗排水设计和水闸结构布置合理；3.水闸结构设计方案可行；4.专业知识考核30%，成果评定50%，职业素养及团队合作精神15%，自我评价5%。表八学习情境五的描述学习情境名称隧洞及渠系建筑物学习领域水工建筑物教学时间第四学期14学时学习任务1.水工隧洞类型选择；2.水工隧洞选线和总体布置；3.水工隧洞的结构设计；4.渡槽的形式选择及总体布置；5.倒虹吸管的结构布置；6.跌水的结构布置。与其他情境的关系本学习情境为本学习领域的第五个学习情境，是水工建筑物的引水建筑物部分，也是前面各学习情境在水利工程空间上的延续，与后续学习情境相互独立。学习目标知识目标：1.掌握水工隧洞类型和工作特点；2.掌握水工隧洞选线和总体布置；3.掌握水工隧洞的构造和结构设计；4.熟悉渡槽的主要形式及总体布置；5.熟悉倒虹吸管的构造组成和布置； 6.熟悉跌水的构造组成和布置。技能目标：1.能根据工程基本资料及要求，进行隧洞的选线和总体布置；2.根据工程资料及水工隧洞设计规范要求，能正确进行水工隧洞的结构设计；3.能根据工程基本资料要求，进行渡槽的形式选择及总体布置；4.能根据工程基本资料和基本要求，进行倒虹吸管的结构布置；5.能根据工程基本资料和基本要求，进行跌水的结构布置。综合能力目标：1.与人沟通与人交往能力，具有团队协作精神；2.勤于思考、做事认真的良好作风；3.具有吃苦耐劳的职业素养；4.具有规范意识、成本意识、质量意识、安全意识；5.工作中勇于科学探索、开拓创新精神；6.自我学习和持续发展能力。学习内容1.水工隧洞的类型和工作特点；2.水工隧洞的选线与总体布置；3.水工隧洞各组成部分的形式及构造；4.渡槽；5.倒虹吸管；6.跌水。教学条件课件、投影设备、黑板、网络化教学环境、CAD绘图软件、通用计算机、水工模型室、校外实训基地。教学方法组织形式教学方法：项目教学法、案例教学法、角色扮演教学法。组织形式：公布项目任务，教师协调下的学生自愿分组，明确分工；提出资讯建议，提供获取资讯的方法与途径信息，按“六步教学法”实施。教学流程步骤一：资讯（8课时）获得水工隧洞的类型和工作特点，水工隧洞的选线与总体布置，水工隧洞各组成部分的形式及构造等信息。步骤二：计划：（0.5课时）根据工程资料及《水工隧洞设计规范》，设计出合理可行的有压引水隧洞设计方案。步骤三：决策（0.5课时）查阅工程资料及水工隧洞设计规范，合理选择有压引水隧洞类型，进行隧洞的选线和布置，拟定隧洞各部分尺寸，制定合理可行的有压引水隧洞设计方案。 步骤四：实施（4课时）编制有压引水隧洞设计方案。步骤五：检查（0.5课时）隧洞各部分尺寸拟定的正确性，隧洞类型选择、隧洞的选线和布置的合理性，有压引水隧洞设计方案的可行性。步骤六：评估（0.5课时）1.小组成果展示，得到成功的体验；2.分析反思工作过程并在小组中交流（还可以选小组代表在全班介绍），总结经验和教训，提高学习效果。学业评价1.隧洞各部分尺寸拟定正确；2.隧洞类型选择、隧洞的选线和布置合理；3.有压引水隧洞设计方案可行；4.专业知识考核30%，成果评定50%，职业素养及团队合作精神15%，自我评价5%。四、实施建议（一）教材选用书名：《水工建筑物》主编：汤能见、吴伟民、胡天舒出版社：中国水利水电出版社出版日期：2005年8月第1版（二）教材编写必须依据本课程标准编写教材，充分体现任务引领、实践导向课程设计思想。教材要反映高职教育的特点，突出先进性、实用性和实践性；教材编写应“基于工作过程”系统化，内容应紧紧围绕水利工程施工技术专业职业岗位群典型工作任务。教材内容结构应如下:咨询(问题情境)：计划(任务设计)：决策(问题分析)：实施(任务实施)：检查(任务总结)： 评估(思考训练)：（三）其他资源开发与利用1.利用现代教育技术开发录像、动画等多媒体课件，通过搭建多维、动态、活跃、自主的学习领域训练平台，使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动。2.深化校企合作，充分利用水利施工行业企业资源，满足学生实习、实训需要，及时掌握水利工程施工中的新技术、新动向，并调整相应的教学内容。3.利用校企合作共建共享型专业教学资源库，鼓励学生积极自主进行水利工程施工学习领域的课外学习，增长知识、开阔视野，提高教学质量，提高学生施工员岗位基本职业能力。4.积极利用电子书籍、电子期刊、数字图书馆、校园网、各大网站等网络资源，让学生置身于网络学习平台中，使教学内容从单一化向多元化转变，拓展学生水利施工基本知识和实践技能。五、其它说明1．本课程标准由水利工程教研室与甘肃省水利水电设计研究院等单位合作开发；2.完成时间：2012年10月20日。'