1前言

海洋工程导论课程是上海海洋大学面向工程相关专业开设的课程，通过课程学习，使得学生了解海洋工程的定义以及应用，包括风、浪、流等天文信息海洋环境；海洋石油钻探和生产装置，包括海洋平台、钻井工艺与装置、生产平台等；海洋工程特种工程船，包括调查船、地质勘探船、钻探船、铺管船、起重船、潜水器工作母船、布缆船以及潜水船等；海洋能源的开发与利用，主要讲解海洋潮流能与波浪能[1-3]。现有课程内容，偏于陈述性，学生对课程缺乏积极性，因此，基于现有研究与科研成果，融入到课程案例中，结合海洋工程分析软件的学习，一方面，为课程开设了设计分析类实验，另一方面，提升学生学习兴趣，改善课堂教学效果，使得学生能够了解海洋工程所包括的内容，掌握海洋工程分析与设计所需的基本技术方法，为认识海洋、了解海洋工程、深入研究海洋工程领域技术打下扎实基础。

2课程内容建设与教学方法改革

基于目前现有的《海洋工程导论》与《海洋工程概论》书籍的相关内容，结合课程课时计划，梳理适合的讲授内容。结合学校、学院现有科研方向与成果，课程内容主要包括：海洋环境参数、海洋平台、海洋工程船舶以及海洋可再波浪、潮流能三大部分。结合本专业技术知识，提炼主要专业特色与海洋工程的关系脉络，建立与学生专业相关的海洋工程类课程综合分析案例库。案例库包括视频材料以及软件分析数值模拟材料，其中视频材料包括海洋平台视频资料、各种特种海洋船舶作业视频资料、海洋波浪能与潮流能发电装置现场运行视频资料；数值模拟仿真材料包括风电设备叶片水动力分析案例、流体装置水动力分析案例、管道阀门水动力分析案例，学生学习掌握的数值模拟软件环境是FLUENT技术平台。

在教学内容上，整理分析课程内容，结合上述材料采用计算机软件制作技术、动画、视频相结合的方式制作完善PPT讲义课件内容。第一部分内容，主要是开展海洋概念与基础信息介绍与分析：首先介绍海洋的概念，了解海洋分布及其基本特点，引入海洋工程的研究目标领域范围；介绍海洋环境风因素，给出因素计算公式，介绍海冰形成原因，了解海冰的物理力学特性包括晶体结构、厚度、含盐度、抗压强度、抗弯强度等特点，介绍海冰对海洋工程装备结构物的影响并引入案例；介绍波浪的成因及其分类，包括风浪、涌浪、内波、潮波、气压波、船行波以及线性波、斯托克斯2、3、5阶波、波谱，给出相应算式；介绍潮汐、潮流的成因原理，定义分类主要讲解往复流与回转流，给出相应计算公式。第二部分内容，主要针对海洋能源开发与利用技术进行讲解：介绍波浪能源成因与原理，分析现有依靠波浪能发电的设备现状种类以及各自特点，世界各国发展现状；介绍波浪能开发利用装置的检测与试验步骤，如何构建监测系统及其组成部件；介绍潮流能发电装置设备的形成原理，介绍世界各国潮流能利用开发技术进展，介绍各种发电装置；总结现有波浪能、潮流能开发利用设备的种类现状，分析现有技术有待研究改进的问题；引导学生通过文献查阅分析，思考海洋能开发利用的应用场所、范围以及可行性。第三部分内容，主要针对海洋石油钻井平台进行讲解：介绍海洋平台的定义与应用范围，海洋钻井发展简况及现状；平台分类与特点，基本运行原理与构成，分别对主要类型进行详细介绍各自特点与构成；对平台主要机械装备进行分析，重点介绍我国现有平台构成、设备，相应水下机器设备的简介。第四部分内容，针对海洋工程特种船舶进行讲解：介绍海洋调查船、钻探船、起重船、铺管船、布缆船、三用拖船、下水驳、半潜船的特点与应用范围。第五部分内容，水动力性能分析基础学习，开展4-6个学时的数值模拟软件学习与案例分析设计内容，实施步骤分为：了解流体力学基础知识；学习Fluent软件，达到入门基础；利用软件，借助案例完成软件的初步使用；发布不同案例，学生分成小组，分别对各自案例进行分析，形成分析报告；体会数值模拟仿真在海洋工程领域应用的效果与作用。进行视频资料学习，通过视频资料了解相应内容的实际应用现场，并利用课外与辅导课分组讨论。

在教学方法上，采用多方法融合的方式，采用启发式引导教学方法，在教学过程中，课程涉及的知识点引导学生关联已经学过的理论与专业知识，尤其是相关案例与理论，能够和其他课程知识点相关联，在课程建设中努力挖掘此类案例，能够帮助学生关联已学知识点，达到融会贯通的效果。视频讨论方法，海洋工程导论中涉及到一些知识点与装备，如果只是描述性讲解，学生会觉得比较抽象，因此在教学过程中，引入视频资料能够提升学习兴趣，并开展相应的讨论。文献汇报的教学方式方法，要求学生根据课程知识点与兴趣，划分小组，对学生讲解文献资料查阅、学习与总结的方法，每个小组形成文献综述报告，并在辅导课上进行小组汇报讨论，这样能够激发学生学习兴趣，同时也能锻炼学生沟通协调、组织表达能力，并且为本科毕业设计打下基础。