弹性体振动学 弦、棒、膜、板的振动 4 掌握 力学元件与基本力学振动系统、声学元 电力声类比 件与基本声学振动系统、电力声线路 掌握 类比 理想流体媒质中的声波方程、特殊形式 的声波方程、平面声波的基本性质、声 声波的基本性质 场中的能量关系、声压级与声强级、响 6 掌握 度级与等响曲线、声波的反射、折射 透射 声波在管中的传播 声波在管中的粘滞阻尼、声波导管理论 6 掌握 脉动球源的辐射、声偶极辐射、同相小 球源的辐射、点声源、无限大障板上圆 声波的辐射 6 掌握 形活塞的辐射、有限束超声辐射场、球 形声源的辐射 声波的接收与散射 声波的接收原理、声波的散射 4 掌握 室内声场 用统计声学和波动声学处理室内声场 4 掌握 媒质的粘滞吸收和热传导声吸收、分子 声波的吸收 驰豫吸收简单理论、生物媒质中的超声 2 理解 衰减 非线性一维流体动力学方程及其解、声 非线性声学基础 波的非线性传播与波形畸变、粘滞媒质 2 理解 中有限振幅波的传播、非线性振动 固体中声波传播的基本 固体的基本弹性性质和固体中声波的 2 特性 传播 理解 (二)实验教学部分(4学时) 实验教学内容概况： 声学基础实验课程是该课程教学过程中的重要环节之一，操作技能较强。通过本课程的 学习，要求学生掌握噪声测量的基本操作技术，培养科学实验素质，树立严谨、求实的科学 态度，提高观察、分析问题和解决问题的能力，为今后有关声学的科学研究工作打下良好的 基础。 实验课共4个学时，为综合性实验课 实验报告要求： 1.实验前必需充分预习实验教材，了解实验目的：掌握原理和方法，特别是实验操作
17 弹性体振动学 弦、棒、膜、板的振动 4 掌握 电-力-声类比 力学元件与基本力学振动系统、声学元 件与基本声学振动系统、电-力-声线路 类比 4 掌握 声波的基本性质 理想流体媒质中的声波方程、特殊形式 的声波方程、平面声波的基本性质、声 场中的能量关系、声压级与声强级、响 度级与等响曲线、声波的反射、折射与 透射 6 掌握 声波在管中的传播 声波在管中的粘滞阻尼、声波导管理论 6 掌握 声波的辐射 脉动球源的辐射、声偶极辐射、同相小 球源的辐射、点声源、无限大障板上圆 形活塞的辐射、有限束超声辐射场、球 形声源的辐射 6 掌握 声波的接收与散射 声波的接收原理、声波的散射 4 掌握 室内声场 用统计声学和波动声学处理室内声场 4 掌握 声波的吸收 媒质的粘滞吸收和热传导声吸收、分子 驰豫吸收简单理论、生物媒质中的超声 衰减 2 理解 非线性声学基础 非线性一维流体动力学方程及其解、声 波的非线性传播与波形畸变、粘滞媒质 中有限振幅波的传播、非线性振动 2 理解 固体中声波传播的基本 特性 固体的基本弹性性质和固体中声波的 传播 2 理解 （二）实验教学部分(4 学时) 实验教学内容概况： 声学基础实验课程是该课程教学过程中的重要环节之一，操作技能较强。通过本课程的 学习，要求学生掌握噪声测量的基本操作技术，培养科学实验素质，树立严谨、求实的科学 态度，提高观察、分析问题和解决问题的能力，为今后有关声学的科学研究工作打下良好的 基础。 实验课共 4 个学时，为综合性实验课。 实验报告要求： 1．实验前必需充分预习实验教材，了解实验目的；掌握原理和方法，特别是实验操作
中的主要步骤和环节。 2.实验结果必须真实记录。 3.对实验结果有自己的分析和结论 主要仪器设备： 噪声分析仪等。 实验项目一览表 序号 实验项目名称 内容提要 学时 上海海洋大学校园环境噪声对上海海洋大学的校园环境 4 测量及分析实验 综合型必选 噪声进行测量及分析 四、教学基本要求 采用多种教学方法和教学手段，其目的是启发学生积极思维、培养学生的逻辑思维能力、 联想推理能力、分析判断能力、自主学习能力等。在课堂教学中，恰当、合理地使用多媒体 教学手段，可大大提高教学效果。 在主要章节讲授完之后，要布置一定的习题或阅读相关的辅助性资料等，旨在加深学生 对所学知识的理解、运用，拓宽学生的知识面。 本课程自学内容的量应不少于理论教学时数的20%，主要安排在各章节中有关背景资 料和易于理解的内容上，自学不占上课学时。 五、教学方法 教学方法由理论授课、例题分析、研讨、自学、作业等方式构成。 本课程采用的教学媒体主要有：文字教材（包括主教材和学习参考书）、课件（包括主 讲老师对全书的系统讲授，还有重要内容的文字提示)以及课堂解答和网上辅导（采用网络 教学平台、E-MAL等形式)。 考试主要采用闭卷方式，考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌 握程度，对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。 总评成绩：成绩评定按照期末考试成绩和平时成绩各50%综合评定，其中平时成绩由 出勤、作业和实验三部分组成。 六、参考教材和阅读书目 参考教材： 1.声学基础，杜功焕等编著，南京大学出版社，2001年3月，第2版。 阅读书目：
18 中的主要步骤和环节。 2．实验结果必须真实记录。 3．对实验结果有自己的分析和结论。 主要仪器设备： 噪声分析仪等。 实验项目一览表 序号 实验项目名称 内容提要 学时 实验 类型 实验 要求 1 上海海洋大学校园环境噪声 测量及分析实验 对上海海洋大学的校园环境 噪声进行测量及分析 4 综合型 必选 四、教学基本要求 采用多种教学方法和教学手段，其目的是启发学生积极思维、培养学生的逻辑思维能力、 联想推理能力、分析判断能力、自主学习能力等。在课堂教学中，恰当、合理地使用多媒体 教学手段，可大大提高教学效果。 在主要章节讲授完之后，要布置一定的习题或阅读相关的辅助性资料等，旨在加深学生 对所学知识的理解、运用，拓宽学生的知识面。 本课程自学内容的量应不少于理论教学时数的 20%，主要安排在各章节中有关背景资 料和易于理解的内容上，自学不占上课学时。 五、教学方法 教学方法由理论授课、例题分析、研讨、自学、作业等方式构成。 本课程采用的教学媒体主要有：文字教材（包括主教材和学习参考书）、课件（包括主 讲老师对全书的系统讲授，还有重要内容的文字提示）以及课堂解答和网上辅导（采用网络 教学平台、E-MAIL 等形式）。 考试主要采用闭卷方式，考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌 握程度，对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。 总评成绩：成绩评定按照期末考试成绩和平时成绩各 50%综合评定，其中平时成绩由 出勤、作业和实验三部分组成。 六、参考教材和阅读书目 参考教材： 1．声学基础，杜功焕等编著，南京大学出版社，2001 年 3 月，第 2 版。 阅读书目：
1.Fundamentals of physical acoustics,David T.Blackstock,John Wiley&Sons,2000 2.Elements of Acoustics,Samuel Temkin,John Wiley&Sons,1981 七、本课程与其它课程的联系与分工 本课程是在先修完《大学物理》、《高等数学》、《数理方程》等课程的基础上进行教学。 八、说明 本课程是海洋技术专业的必修课程，是深入学习声学理论和知识的基础。 主撰人：李勇攀 审核人：沈蔚 分管教学院长：杨红 2011年10月20日
19 1．Fundamentals of physical acoustics, David T. Blackstock, John Wiley & Sons, 2000 2．Elements of Acoustics, Samuel Temkin, John Wiley & Sons,1981 七、本课程与其它课程的联系与分工 本课程是在先修完《大学物理》、《高等数学》、《数理方程》等课程的基础上进行教学。 八、说明 本课程是海洋技术专业的必修课程，是深入学习声学理论和知识的基础。 主撰人：李勇攀 审核人：沈蔚 分管教学院长：杨红 2011 年 10 月 20 日
《水声探测技术》教学大纲 课程名称（中文英文）：水声探测技术/Technology of Acoustical Detection 课程编号：1402004 学分：3学分 学时：总学时48讲授学时40实验学时8 开设学期：第6学期 授课对象：海洋技术专业，海洋测绘专业 课程级别：专业方向选修 课程负责人：李勇攀 一、课程性质与目的 本课程是海洋技术专业一门重要的专业方向选修课程，通过对本课程的学习，使学生掌 握声波在海水介质中传播的基本规律以及遇到各类物体时的散射现象及其内在机理，为以后 从事海洋技术工作和从事水声研究工作打下坚实的基础：同时培养学生独立分析问题和解决 问题的能力，使其能够熟练运用所学基础知识分析声音在海洋中的传播、散射、混响和海洋 噪声的物理过程，掌握测量各参量的方法，了解三维侧扫条带测深系统和高分辨率双频辨别 声纳的测量原理和方法。 二、课程简介 该课程介绍声波在海水介质中传播时的基本现象、基本规律、及其机理和对声呐设备的 影响。内容包括水声学发展简史及应用：声纳及声纳工作方式：声呐参数及其物理意义：主 动声呐方程和被动声呐方程：声呐方程的应用及其限制。海水中的声速：海水中的声吸收 海底声学特性及对声传播的影响：海面声学特性及对声传播的影响。射线声学的基本方程和 应用条件：分层介质中的射线声学：声线弯曲、声线轨迹、声强度和聚焦因子。表面声道中 的声传播特性；深海声道中的声传播特性：浅海声传播特性。目标强度的定义及物理意义： 常见声呐目标的目标强度及一般特征：目标强度的实验测量方法：目标回波信号组成及特征： 刚性、弹性球体散射特性；亥姆霍茨积分方法求解散射声场。海洋混响基本概念及其特性： 体积混响及其特性：海面混响及其特性；海底混响及其特性：混响统计特性和混响预报。噪 声基本概念：海洋环境噪声：舰船、潜艇、鱼雷的辐射噪声：舰船、潜艇和鱼雷的自噪声： 舰船噪声控制简介。声传播起伏简介：声传播起伏对声纳设备的影响。三维侧扫条带测深系 统和高分辨率双频辨别声纳的测量原理与方法
20 《水声探测技术》教学大纲 课程名称（中文/英文）：水声探测技术/Technology of Acoustical Detection 课程编号：1402004 学 分：3 学分 学 时：总学时 48 讲授学时 40 实验学时 8 开设学期：第 6 学期 授课对象：海洋技术专业，海洋测绘专业 课程级别：专业方向选修 课程负责人：李勇攀 一、课程性质与目的 本课程是海洋技术专业一门重要的专业方向选修课程,通过对本课程的学习，使学生掌 握声波在海水介质中传播的基本规律以及遇到各类物体时的散射现象及其内在机理，为以后 从事海洋技术工作和从事水声研究工作打下坚实的基础；同时培养学生独立分析问题和解决 问题的能力，使其能够熟练运用所学基础知识分析声音在海洋中的传播、散射、混响和海洋 噪声的物理过程，掌握测量各参量的方法，了解三维侧扫条带测深系统和高分辨率双频辨别 声纳的测量原理和方法。 二、课程简介 该课程介绍声波在海水介质中传播时的基本现象、基本规律、及其机理和对声呐设备的 影响。内容包括水声学发展简史及应用；声纳及声纳工作方式；声呐参数及其物理意义；主 动声呐方程和被动声呐方程；声呐方程的应用及其限制。海水中的声速；海水中的声吸收； 海底声学特性及对声传播的影响；海面声学特性及对声传播的影响。射线声学的基本方程和 应用条件；分层介质中的射线声学：声线弯曲、声线轨迹、声强度和聚焦因子。表面声道中 的声传播特性；深海声道中的声传播特性；浅海声传播特性。目标强度的定义及物理意义； 常见声呐目标的目标强度及一般特征；目标强度的实验测量方法；目标回波信号组成及特征； 刚性、弹性球体散射特性；亥姆霍茨积分方法求解散射声场。海洋混响基本概念及其特性； 体积混响及其特性；海面混响及其特性；海底混响及其特性；混响统计特性和混响预报。噪 声基本概念；海洋环境噪声；舰船、潜艇、鱼雷的辐射噪声；舰船、潜艇和鱼雷的自噪声； 舰船噪声控制简介。声传播起伏简介；声传播起伏对声纳设备的影响。三维侧扫条带测深系 统和高分辨率双频辨别声纳的测量原理与方法
三、教学内容 (一)理论教学部分40学时) 章节名称 知识点 学时教学目标* 水声学发展简史及应用：声纳及声 纳工作方式：声呐参数、组合声纳 绪论 参数及其物理意义：阵增益与其接 4 掌握 收指向性指数的关系，阵的声束 图：主动声呐方程和被动声呐方程 声学基础 理想流体介质中的小振幅波，声波 4 掌握 的辐射和接收 海水中的声速：海水中的声吸收： 海洋的声学特性 每底声学特性及对声传播的影响 4 掌握 海面声学特性及对声传播的影响 波动方程及定解条件：波动声学基 础：射线声学的基本方程和应用条 海洋中的声传播理论 件：分层介质中的射线声学：声线 4 掌握 弯曲、声线轨迹、声强度和聚焦因 邻近海面的水下点源声场：表面声 典型传播条件下的声场 道中的声传播特性：深海声道中的 4 声传播特性：深海负剃度和深海负 掌握 跃层：浅海声传播特性 目标强度的定义及物理意义：常见 声呐目标的目标强度及一般特征： 声波在目标上的反射和散射 目标强度的实验测量方法：目标回 4 掌握 波信号组成及特征：刚性球体散射 声场及其特性 海洋混响基本概念及其特性：体积 昆响及其特性：海水中气泡的声学 海洋中的混响 特性：海面混响及其特性：海底混 4 掌握 响及其特性：混响统计特性和谱特 性：混响预报 海洋环境噪声 噪声和噪声级的基本概念：深海洋 理解
21 三、教学内容 （一）理论教学部分(40 学时) 章节名称 知识点 学时 教学目标* 绪论 水声学发展简史及应用；声纳及声 纳工作方式；声呐参数、组合声纳 参数及其物理意义；阵增益与其接 收指向性指数的关系，阵的声束 图；主动声呐方程和被动声呐方程 4 掌握 声学基础 理想流体介质中的小振幅波，声波 的辐射和接收 4 掌握 海洋的声学特性 海水中的声速；海水中的声吸收； 海底声学特性及对声传播的影响； 海面声学特性及对声传播的影响 4 掌握 海洋中的声传播理论 波动方程及定解条件；波动声学基 础；射线声学的基本方程和应用条 件；分层介质中的射线声学：声线 弯曲、声线轨迹、声强度和聚焦因 子 4 掌握 典型传播条件下的声场 邻近海面的水下点源声场；表面声 道中的声传播特性；深海声道中的 声传播特性；深海负剃度和深海负 跃层；浅海声传播特性 4 掌握 声波在目标上的反射和散射 目标强度的定义及物理意义；常见 声呐目标的目标强度及一般特征； 目标强度的实验测量方法；目标回 波信号组成及特征；刚性球体散射 声场及其特性 4 掌握 海洋中的混响 海洋混响基本概念及其特性；体积 混响及其特性；海水中气泡的声学 特性；海面混响及其特性；海底混 响及其特性；混响统计特性和谱特 性；混响预报 4 掌握 海洋环境噪声 噪声和噪声级的基本概念；深海洋 2 理解