任务2非溢流重力坝断面1.1 教学基本信息水工建筑物课程名称授课班级水工建筑2001授课时数2学时项目一重力坝设计项目名称任务名称非溢流重力坝断面授课地点JX2302“十三五”高等职业教育立体化教材《水工建筑物》授课教材《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2018）、《水工建筑物荷载设计规范》（SL744参考教材2016)（1）非溢流重力坝基本断面（三角形断面）尺寸确定：（2）非溢流重力坝实用断面形状、尺寸确定的方法（波浪要素计算，坝顶高授课内容程、防浪墙顶高程和坝高计算，坝顶宽度和上下游边坡拟定、折坡点位置确定）；（3）非溢流坝断面图的绘制。知识和技能具有水利水电工程基本概念、重力坝类型及工作原理基础，掌握基础分析工程力学、建筑材料和水力学分析与计算方法。认知和实践能进行水利工程图纸的识读与绘制，会运用力学、水力学和建筑能力分析结构的基本原理分析计算简单构件对象。学情分析（1）学生的学习动力有待激发；（2）学生学习能力和主动性有差距；学习特点(3)学生喜欢使用手机端从网络获取信息和知识；分析（4）学生喜欢在训练中寻找成就感、渴望被肯定；（5）学生空间想象力相对比较弱。（1）掌握重力坝基本断面（三角形断面）设计方法；知识目标（2）掌握重力坝实用断面构造设计方法和流程；（3）掌握断面图的绘制步骤。（1）能根据官厅水库公式计算波浪要素：（2）能根据水位条件计算坝顶（和防浪墙顶）高程、根据地基条件确定坝基高程、计算坝高，满足《混凝土重力坝设计规范》相关教学目标技能目标同要求；（3）能根据经验参数确定大坝上下游边坡系数和折点位置，确定坝顶宽度。（4）会绘制非溢流坝断面设计图（1）培养劳动意识，提高动手实践能力：素质目标（2）建立团队意识，提高协作能力；（3）树立职业岗位责任意识，培养工匠精神；教学重点非溢流坝断面设计：坝体断面图绘制。教学难点坝顶高程确定；坝体断面图绘制。1
任务 2 非溢流重力坝断面 1.1 教学基本信息 课程名称 水工建筑物 授课班级 水工建筑 2001 项目名称 项目一 重力坝设计 授课时数 2 学时 任务名称 非溢流重力坝断面 授课地点 JX2302 授课教材 “十三五”高等职业教育立体化教材《水工建筑物》 参考教材 《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2018）、《水工建筑物荷载设计规范》（SL744- 2016） 授课内容 （1）非溢流重力坝基本断面（三角形断面）尺寸确定； （2）非溢流重力坝实用断面形状、尺寸确定的方法（波浪要素计算，坝顶高 程、防浪墙顶高程和坝高计算，坝顶宽度和上下游边坡拟定、折坡点位置确定）； （3）非溢流坝断面图的绘制。 学情分析 知识和技能 基础分析 具有水利水电工程基本概念、重力坝类型及工作原理基础，掌握 工程力学、建筑材料和水力学分析与计算方法。 认知和实践 能力分析 能进行水利工程图纸的识读与绘制，会运用力学、水力学和建筑 结构的基本原理分析计算简单构件对象。 学习特点 分析 （1）学生的学习动力有待激发； （2）学生学习能力和主动性有差距； （3）学生喜欢使用手机端从网络获取信息和知识； （4）学生喜欢在训练中寻找成就感、渴望被肯定； （5）学生空间想象力相对比较弱。 教学目标 知识目标 （1）掌握重力坝基本断面（三角形断面）设计方法； （2）掌握重力坝实用断面构造设计方法和流程； （3）掌握断面图的绘制步骤。 技能目标 （1）能根据官厅水库公式计算波浪要素； （2）能根据水位条件计算坝顶（和防浪墙顶）高程、根据地基条 件确定坝基高程、计算坝高，满足《混凝土重力坝设计规范》相关 要求； （3）能根据经验参数确定大坝上下游边坡系数和折点位置，确定 坝顶宽度。 （4）会绘制非溢流坝断面设计图。 素质目标 （1）培养劳动意识，提高动手实践能力； （2）建立团队意识，提高协作能力； （3）树立职业岗位责任意识，培养工匠精神； 教学重点 非溢流坝断面设计；坝体断面图绘制。 教学难点 坝顶高程确定；坝体断面图绘制
课程依托职教云和国家教学资源库信息化教学平台，基于建构主义学习理论，运用“线上、线下”、虚实结合的混合式教学理念，设计“二元、三段、五步”一贯通教学方法。岗位(霞]>[醇]>[]>[]>[服工作流程导引教评拓教学实施过程预思》》做创中后课前准备激发学生学习兴趣，培养自主学习能力：课堂教学基于成果导向，教学设计以学生为中心、教师引导、帮助学生探究新知：课后拓展注重培养学生探索交流能力，提升综合素养。本次课教学流程如下图所示。工程-（绿色发展，节能减排课前导学前三门峡大坝索例解析0的新道尺寸确时情国重点解惑内PK技能训练总结解鸡工敦学目标达成度老师：线上辅导断面尺寸学习成果学生：修改计算给新面基于建构主义学习理论，依托国家精品在线开放课程、智慧职教云课堂教学平台、虚拟仿真实训软件等进行“线上线下”混合式教学。以三门峡大坝为教学策略载体，通过分析难点、突出重点、提出问题、分组训练，引导学生自主学习、协同探究，发挥学生的创新竞争、团队协作能力：通过课堂训练、自评、互评，化解难点。通过产业学院教师工程现场直播激发学生学习兴趣，树立绿色发展理念，课程思政培养黄河流域生态保护意识、肩负双碳达标责任。智慧职教云平台→课前发布预习任务清单；国家教学资源库《水工建筑物》3D仿真教学之重力坝一→课前使学生直观感受信息化教非溢流坝的断面特征：学资源三门峡工程、三峡工程案例视频→课中引入，使学生直观感受非溢流坝段作用中国大学MOOC《水工建筑物》→根据线上测试结果，及时补缺
教学设计 课程依托职教云和国家教学资源库信息化教学平台，基于建构主义学习理 论，运用“线上、线下”、虚实结合的混合式教学理念，设计“二元、三段、五 步”一贯通教学方法。 课前准备激发学生学习兴趣，培养自主学习能力；课堂教学基于成果导向， 以学生为中心、教师引导、帮助学生探究新知；课后拓展注重培养学生探索交 流能力，提升综合素养。本次课教学流程如下图所示。 教学策略 基于建构主义学习理论，依托国家精品在线开放课程、智慧职教云课堂教 学平台、虚拟仿真实训软件等进行“线上线下”混合式教学。以三门峡大坝为 载体，通过分析难点、突出重点、提出问题、分组训练，引导学生自主学习、 协同探究，发挥学生的创新竞争、团队协作能力；通过课堂训练、自评、互评， 化解难点。 课程思政 通过产业学院教师工程现场直播激发学生学习兴趣，树立绿色发展理念、 培养黄河流域生态保护意识、肩负双碳达标责任。 信息化教 学资源 智慧职教云平台→课前发布预习任务清单； 国家教学资源库《水工建筑物》3D 仿真教学之重力坝→课前使学生直观感受 非溢流坝的断面特征； 三门峡工程、三峡工程案例视频→课中引入，使学生直观感受非溢流坝段作用； 中国大学 MOOC《水工建筑物》→根据线上测试结果，及时补缺
1.2教学实施课前教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图评价指标1.设计目的1.激发共情1.发布学习任务1.查看任务清单（1）课前讨论视频动画“非溢流坝的通过云课堂平台下发预登录云课堂，查看任务清准确把握学情，发挥等活动参与度：单。断面绘制步骤”、课前讨习任务清单。学生学习主观能动（2）课前测试论“用一段话描述三门2.上传视频2.预习视频性，培养学生自主学成绩。峡工程”。发布课前视频，要求对登录大学生募课，观看学习习、探究式学习。2.思政融入2.知识回顾照教材认真观看视频。“非溢流坝的断面绘制步步骤1课骤”视频。引入三门峡水利枢水压力分布图、悬臂梁、3.讨论与课前测试前导学自混凝土性能等相关知发布讨论与课前测试，纽工程，激发学生树主学习识。对学生进行线上指导。水工立黄河流域生态保4.分组安排3.课前测试护的意识，传承水利智慧职教云课堂进行测根据测试与讨论情况进精神，激发家国情试。行分组。3.参与讨论与测试怀。云课堂参与讨论。4.查看分组查看测试结果与分组名单。课中教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图评价指标1.新知引入1.开启签到1.完成签到1.设计目的头脑风暴、课堂步骤2情三门峡工程案例。通过通过提问法、互动法提问等活动参学习平台签到。学习平台完成签到。境创设“万里黄河第一坝”三帮助学生回顾所学与度。2.参与课堂提问2.检查提间（6min）设问思考门峡黄河大坝的防洪、知识，做好知识衔提问重力坝的概念，回回顾相关知识内容，积极回10min发电、生态等功能，激发接。从三门峡大项引顾重力坝按泄水条件的答问题
1.2 教学实施 课前 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 评价指标 步骤 1 课 前导学 自 主学习 1.激发共情 视频动画“非溢流坝的 断面绘制步骤”、课前讨 论“用一段话描述三门 峡工程”。 2.知识回顾 水压力分布图、悬臂梁、 混凝土性能等相关知 识。 3.课前测试 智慧职教云课堂进行测 试。 1.发布学习任务 通过云课堂平台下发预 习任务清单。 2.上传视频 发布课前视频，要求对 照教材认真观看视频。 3.讨论与课前测试 发布讨论与课前测试， 对学生进行线上指导。 4.分组安排 根据测试与讨论情况进 行分组。 1.查看任务清单 登录云课堂，查看任务清 单。 2.预习视频 登录大学生慕课，观看学习 “非溢流坝的断面绘制步 骤”视频。 3.参与讨论与测试 云课堂参与讨论。 4.查看分组 查看测试结果与分组名单。 1.设计目的 准确把握学情，发挥 学生学习主观能动 性，培养学生自主学 习、探究式学习。 2.思政融入 引入三门峡水利枢 纽工程，激发学生树 立黄河流域生态保 护的意识，传承水利 精神，激发家国情 怀。 （1）课前讨论 等活动参与度； （2）课前测试 成绩。 课中 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 评价指标 步骤 2 情 境创设 设问思考 10min 1.新知引入 三门峡工程案例。通过 “万里黄河第一坝”三 门峡黄河大坝的防洪、 发电、生态等功能，激发 1.开启签到 学习平台签到。 2.检查提问(6min) 提问重力坝的概念，回 顾重力坝按泄水条件的 1.完成签到 学习平台完成签到。 2.参与课堂提问 回顾相关知识内容，积极回 答问题。 1.设计目的 通过提问法、互动法 帮助学生回顾所学 知识，做好知识衔 接。从三门峡大坝引 头脑风暴、课堂 提问等活动参 与度
同学们对重力坝的认知分类。3.情节融入入，激发学生学习兴兴趣。通过分析三门峡3.案例引入（2min）根据教师引入案例，趣和好奇心。拦河大坝的典型断面图引入三门峡典型断面图讨论坝高和正常蓄水位之2.思政融入（坝顶高程、坝高、坝间的关系。以及坝顶高程、（坝项高程、坝高、坝项以实际案例引发学坝顶宽度影响因素。宽度等），引入课程内容顶宽度等）。生思考，唤起学生对4.组织讨论（2min）4.参与讨论一非溢流重力坝的断专业知识的求。观察三门峡典型断面根据教师引入案例，讨论坝面尺寸确定。图，讨论坝高和正常蓄高和正常蓄水位之间的关系。水位之间的关系。1.头脑风暴（5min）1.解析任务1.设计目的（1）头脑风暴1.非溢流坝基本断面参与度：根据结构受力分析和工观察三门峡大坝非溢通过观察三峡大坝，列举出采用工程类比法、归程特性要求，非溢流坝流坝横断面图轮廊形同学们认为非溢流坝段的纳总结法让学生了（2）提问回答基本断面为三角形。状，手绘轮魔形状图、上断面形状。解重力坝基本断面准确度：2.回答提问游面的静水压力分布的主要参数、确定方(3)小组PK评图。认真听讲，积极回答老师问法：掌握波浪要素计分：题。2.检查提问（3min）算：掌握非溢流坝实（4）测验成绩。步骤3三门峡大坝轮廓形状3.探究新知用断面尺寸确定方重难讲解图、上游面的静水压力根据老师讲解，识别重力项法，会依据断面尺学有所获分布图。基本断面形状，认真学习，2.非溢流坝断面尺寸确寸、利用绘图软件绘60min定3.新知讲解一（15min）掌握波浪要素计算方法、计制断面图。算步骤。（1）波浪要素计算。(1)根据学生讨论情况，2.思政融入运用官厅经验公式计算引出重力坝基本断面形4.技能训练通过引用设计规范，平均波长、平均波高、平状为三角形，及其特点。两两一组，分工合作，完成培养学生树立正确均周期、波浪塑高。的“规范意识”：通(2)讲解波浪要素计算hm、Lm、Hm、h-的计算。4.课堂训练（10min）过三门峡工程的清在重力坝设计中，非溢洁能源、防洪保安
同学们对重力坝的认知 兴趣。通过分析三门峡 拦河大坝的典型断面图 （坝顶高程、坝高、坝顶 宽度等），引入课程内容 ——非溢流重力坝的断 面尺寸确定。 分类。 3.案例引入（2min） 引入三门峡典型断面图 （坝顶高程、坝高、坝 顶宽度等）。 4.组织讨论（2min） 观察三门峡典型断面 图，讨论坝高和正常蓄 水位之间的关系。 3.情节融入 根据教师引入案例， 讨论坝高和正常蓄水位之 间的关系。以及坝顶高程、 坝顶宽度影响因素。 4.参与讨论 根据教师引入案例，讨论坝 高和正常蓄水位之间的关 系。 入，激发学生学习兴 趣和好奇心。 2.思政融入 以实际案例引发学 生思考，唤起学生对 专业知识的渴求。 步骤 3 重难讲解 学有所获 60min 1.非溢流坝基本断面 根据结构受力分析和工 程特性要求，非溢流坝 基本断面为三角形。 2.非溢流坝断面尺寸确 定 （1）波浪要素计算。 运用官厅经验公式计算 平均波长、平均波高、平 均周期、波浪壅高。 1.头脑风暴（5min） 观察三门峡大坝非溢 流坝横断面图轮廓形 状，手绘轮廓形状图、上 游面的静水压力分布 图。 2.检查提问（3min） 三门峡大坝轮廓形状 图、上游面的静水压力 分布图。 3.新知讲解一（15min） (1)根据学生讨论情况， 引出重力坝基本断面形 状为三角形，及其特点。 (2)讲解波浪要素计算 4.课堂训练（10min） 在重力坝设计中，非溢 1.解析任务 通过观察三峡大坝，列举出 同学们认为非溢流坝段的 断面形状。 2.回答提问 认真听讲，积极回答老师问 题。 3.探究新知 根据老师讲解，识别重力坝 基本断面形状，认真学习， 掌握波浪要素计算方法、计 算步骤。 4.技能训练 两两一组，分工合作，完成 hm、Lm、 Hm、hz 的计算。 1.设计目的 采用工程类比法、归 纳总结法让学生了 解重力坝基本断面 的主要参数、确定方 法；掌握波浪要素计 算；掌握非溢流坝实 用断面尺寸确定方 法，会依据断面尺 寸、利用绘图软件绘 制断面图。 2.思政融入 通过引用设计规范， 培养学生树立正确 的“规范意识”；通 过三门峡工程的清 洁能源、防洪保安、 （1）头脑风暴 参与度； （2）提问回答 准确度； （3）小组 PK 评 分； （4）测验成绩
流坝的基本断面需要满生态修复功能：树立学生绿色发展观念、足的要求。保护黄河流域生态的意识和实现双碳（2）坝顶高程确定5.难点析-坝顶高程确5.难点解感目标的责任，传承水《混凝土重力坝设计规利精神，激发家国情定（9min）（1）完成老师提问：（1）检查分享。（2）认证观看三门峡大坝范》规定：坝顶高程应高怀。于水库静水位：防浪墙请谈一谈你对三门峡工视频，思考产业学院老师提顶高程高于波浪高程：程的理解。问：（2）产业学院三门峡工（3）理解静水位以上超高防浪墙顶与静水位高差程现场视频，问题导入。含义、掌握坝顶高程、防浪Ah=h1%+hz+hc（3）非溢流坝的坝顶高墙墙顶高程计算方法：-k+k+程确定。（4）会计算广德祥里水库（4）边学边练的非溢流坝坝顶高程：（5）完成组内互评。训练学生在学中练，在练中学，在练中会。（5）组内评价。课堂实录9min（3）坝项宽度确定。6.探究新知6.新知讲解二（10min）坝顶宽度应根据设备布（1）坝顶宽度b：讲解（1）掌握坝项的布置要求，坝顶宽度的布置要求、置、运行、检修和交通等能够确定出项顶宽度：布置实例（2）理解三种剖面型式的方面的要求综合研究后确定，且不小于3m。（2）实用断面：分类对优缺点及适用条件，能够正
流坝的基本断面需要满 足的要求。 生态修复功能；树立 学生绿色发展观念、 保护黄河流域生态 的意识和实现双碳 目标的责任，传承水 利精神，激发家国情 怀。 （2）坝顶高程确定 《混凝土重力坝设计规 范》规定：坝顶高程应高 于水库静水位；防浪墙 顶高程高于波浪高程； 防浪墙顶与静水位高差 ∆ℎ=ℎ1%+ℎ𝑧+ℎ𝑐 5.难点剖析-坝顶高程确 定（9min） （1）检查分享。 请谈一谈你对三门峡工 程的理解。 （2）产业学院三门峡工 程现场视频，问题导入。 （3）非溢流坝的坝顶高 程确定。 （4）边学边练 训练学生在学中练，在 练中学，在练中会。 （5）组内评价。 5.难点解惑 （1）完成老师提问； （2）认证观看三门峡大坝 视频，思考产业学院老师提 问； （3）理解静水位以上超高 含义、掌握坝顶高程、防浪 墙墙顶高程计算方法； （4）会计算广德祥里水库 的非溢流坝坝顶高程； （5）完成组内互评。 （3）坝顶宽度确定。 坝顶宽度应根据设备布 置、运行、检修和交通等 方面的要求综合研究后 确定，且不小于 3m。 6.新知讲解二(10min) （1）坝顶宽度 b：讲解 坝顶宽度的布置要求、 布置实例； （2）实用断面：分类对 6.探究新知 （1）掌握坝顶的布置要求， 能够确定出坝顶宽度； （2）理解三种剖面型式的 优缺点及适用条件，能够正 课堂实录 9min