任务3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20012学时项目一重力坝设计项目名称授课时数溢流重力坝断面任务名称授课地点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》参考教材(SL744-2016)(1)溢流坝的结构及各组成部分的特点、作用;(2)溢流坝剖面形式:授课内容(3)溢流坝堰面顶部曲线段、中间直线段、底部反弧段设计以及剖面修正;(4)溢流坝剖面绘制;(5)常用的消能形式及各种形式的消能原理、优缺点及适用条件。知识和技能具备重力坝定义、特点、分类等基本知识、掌握工程力学、建基础分析筑材料和水力学分析与计算方法。(1)能进行水利工程图纸的识读与绘制,会运用力学、水力学认知和实践和建筑结构的基本原理分析计算简单构件对象:能力分析学情分析(2)能区分非溢流坝与溢流坝的特点和作用(1)学习动力有待激发;(2)学习能力和主动性有差距;学习特点(3)对复杂工程分析计算有畏难情绪;分析(4)学习过程倾向互动化,喜欢在训练中获得肯定;(5)空间想象力弱。(1)掌握溢流坝结构组成、特点及作用;(2)掌握溢流坝部面形式:(3)掌握溢流坝堰面顶部曲线段、中间直线段、底部反弧段设知识目标计;(4)掌握溢流坝部面绘制方法:(5)掌握常用消能形式、优缺点及适用条件。教学目标(1)能进行溢流坝堰面顶部曲线段、中间直线段、底部反弧段技能目标设计:(2)能绘制溢流坝剖面。(1)培养劳动意识,提高动手实践能力;素质目标(2)树立职业岗位责任意识,培养工匠精神;(3)传承水利精神,树立职业荣誉感。教学重点溢流坝曲面的组成;溢流坝堰面曲线设计;溢流坝剖面绘制步骤。教学难点溢流坝剖面绘制课程依托职教云和国家教学资源库信息化教学平台,基于建构主义学习教学流程理论,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”一贯通教学范式。1
1 任务 3 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 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)溢流坝的结构及各组成部分的特点、作用; (2)溢流坝剖面形式; (3)溢流坝堰面顶部曲线段、中间直线段、底部反弧段设计以及剖面修正; (4)溢流坝剖面绘制; (5)常用的消能形式及各种形式的消能原理、优缺点及适用条件。 学情分析 知识和技能 基础分析 具备重力坝定义、特点、分类等基本知识、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 (1)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; (2)能区分非溢流坝与溢流坝的特点和作用。 学习特点 分析 (1)学习动力有待激发; (2)学习能力和主动性有差距; (3)对复杂工程分析计算有畏难情绪; (4)学习过程倾向互动化,喜欢在训练中获得肯定; (5)空间想象力弱。 教学目标 知识目标 (1)掌握溢流坝结构组成、特点及作用; (2)掌握溢流坝剖面形式; (3)掌握溢流坝堰面顶部曲线段、中间直线段、底部反弧段设 计; (4)掌握溢流坝剖面绘制方法; (5)掌握常用消能形式、优缺点及适用条件。 技能目标 (1)能进行溢流坝堰面顶部曲线段、中间直线段、底部反弧段 设计; (2)能绘制溢流坝剖面。 素质目标 (1)培养劳动意识,提高动手实践能力; (2)树立职业岗位责任意识,培养工匠精神; (3)传承水利精神,树立职业荣誉感。 教学重点 溢流坝曲面的组成;溢流坝堰面曲线设计;溢流坝剖面绘制步骤。 教学难点 溢流坝剖面绘制 教学流程 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”一贯通教学范式
岗位鲜左花果工作流程导引拓评!教学国实施过程主预》思学做课前准备激发学生学习兴趣,培养自主学习能力:课堂教学充分发挥教师的引导作用,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。教学流程如下:讨论:满秀课前导学自由滑降、曲线之美快大坝调洪尚峰案例解析重点解惑m技能训练重力断面学生:童补面---老师:线上辅号课后)学习成果学生:#与计量元明我、烩画许焖新面园基于建构主义学习理论,依托云课堂教学平台、三维仿真视频等进行线上线下混合式教学。以三峡大坝为载体,故县水利枢纽仿真模型为依托,通教学策略过由简到繁、依次递进的学习任务,引导学生自主学习、协同探究,突破重点,化解难点。通过故县水利枢纽溢流坝面泄水视频引入,让学生体会溢流坝曲面自由课程思政滑降、曲线之美、体会水利工程的伟大,树立职业的责任感和使命感,传承水利精神。智慧职教云平台→课前发布预习任务清单:智慧职教云平台→完成课前测试;国家教学资源库《水工建筑物》3D仿真教学→使学生进一步掌握溢流坝结构与部面组成:故县水利枢纽溢流坝面泄水视频→通过情景创设,让学生体会溢流坝曲面自信息化教由滑降、曲线之美,体会水利工程的伟大、科学求实的创新精神;学资源溢流坝剖面绘制方法动画→课中引入,让学生对溢流坝绘制步骤有更清晰的理解;职教云课堂→课中发布讨论、头脑风暴、提问,检查学生的掌握情况;中国大学MOOC《水工建筑物》-→课后线上测试检查知识掌握度,及时查漏补缺。1
2 课前准备激发学生学习兴趣,培养自主学习能力;课堂教学充分发挥教 师的引导作用,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。教学流程如下: 教学策略 基于建构主义学习理论,依托云课堂教学平台、三维仿真视频等进行线 上线下混合式教学。以三峡大坝为载体,故县水利枢纽仿真模型为依托,通 过由简到繁、依次递进的学习任务,引导学生自主学习、协同探究,突破重 点,化解难点。 课程思政 通过故县水利枢纽溢流坝面泄水视频引入,让学生体会溢流坝曲面自由 滑降、曲线之美、体会水利工程的伟大,树立职业的责任感和使命感,传承 水利精神。 信息化教 学资源 智慧职教云平台→课前发布预习任务清单; 智慧职教云平台→完成课前测试; 国家教学资源库《水工建筑物》3D 仿真教学→使学生进一步掌握溢流坝结构 与剖面组成; 故县水利枢纽溢流坝面泄水视频→通过情景创设,让学生体会溢流坝曲面自 由滑降、曲线之美,体会水利工程的伟大、科学求实的创新精神; 溢流坝剖面绘制方法动画→课中引入,让学生对溢流坝绘制步骤有更清晰的 理解; 职教云课堂→课中发布讨论、头脑风暴、提问,检查学生的掌握情况; 中国大学 MOOC《水工建筑物》→课后线上测试检查知识掌握度,及时查漏 补缺
教学实施1.2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.激发共情1.发布学习任务1.查看任务清单1.设计目的(1)讨论参视频“溢流坝的断与度:登录云课堂,查看任务清准确把握学情,发单。面设计”。挥学生学习主观(2)测试成2.课前测试2.预习视频能动性,培养学生绩。通过云课堂平台下发预习智慧职教云课堂进登录大学生慕课,观看学自主学习、探究式任务清单。学习。行测试。习“溢流坝的断面设计”2.上传视频视频。2.思政融入发布课前视频观看大学生引入大国重器三慕课的学习通知:峡工程,树立学生o3.发布讨论职业的责任感和步骤1查询资料了解三峡大坝泄使命感,激发家国课前导学洪情况、思考溢流坝与非3.参与讨论情怀,传承水利精自主学习溢流坝的区别。登录水利数字博物馆查神。4.发布课前测试询三峡工程介绍,查询资发布讨论与课前测试,对料了解三峡大坝泄洪情学生进行线上指导。况、思考溢流坝与非溢流5.分组安排坝的区别。根据测试与讨论情况进行4.参与课前测试分组。完成课前测试。5.查看分组查看测试结果与分组名单。3
3 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“溢流坝的断 面设计”。 2.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 发布课前视频观看大学生 慕课的学习通知: 3.发布讨论 查询资料了解三峡大坝泄 洪情况、思考溢流坝与非 溢流坝的区别。 4.发布课前测试 发布讨论与课前测试,对 学生进行线上指导。 5.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“溢流坝的断面设计” 视频。 3.参与讨论 登录水利数字博物馆查 询三峡工程介绍,查询资 料了解三峡大坝泄洪情 况、思考溢流坝与非溢流 坝的区别。 4.参与课前测试 完成课前测试。 5.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 引入大国 重器三 峡工程,树立学生 职业的责 任感和 使命感,激发家国 情怀,传承水利精 神。 (1)讨论参 与度; (2)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21.开启签到1.完成签到1.设计目的1.温故知新(1)出勤情境创设回顾非溢流重力坝学习平台签到。学习平台完成签到。率:通过提问法、互动法设间思考特点、断面形式,在2.检查提间(5min)2.课堂提间帮助学生做好知识(2)回答问10min大坝布置时溢流重通过查看云课堂任务完成回顾前期非溢流坝、溢流衔接。从三峡大坝引题准确度。力坝的位置。情况,提问重力坝的概念,坝的相关知识内容,积极入,激发学生学习兴2.新知引入问非溢流重力坝断面形回答问题。趣和好奇心。溢流重力坝概念:式、溢流重力坝在大坝布3.情景融入2.思政融入置的位置特点。溢流坝设计要求。认真观看三峡大坝调洪以实际案例让学生3.案例引入(5min)削峰视频,理解溢流坝的体会水利工程的伟通过2020年8月20日上作用,体会国之重器的伟大、科学求实的创新午8时:受长江第5号洪大和作用:感受溢流坝曲精神。水影响三峡大坝调洪削峰面自由滑降、曲线之美。的视频引入。1.溢流坝上部结构:(1)头脑风1.新知讲解一(7min)1.初识新知1.设计目的闸墩和工作桥、闸通过观看溢流坝结构三通过溢流坝结构三维仿真采用工程类比法、归暴参与度:门和启闭机,及各维仿真视频,认真思考,纳总结法让学生了(2)讨论参视频详细介绍溢流项上部与度:组成部分的特点、结构的各组成部分及特认真听讲,理解溢流坝结解溢流重力坝面步骤3作用。点、作用。构的各组成部分,理解其组成、各部分设计原(3)回答问重难讲解2.头脑风暴(2min)特点、作用。则:掌握剖面绘制方题准确度。?学有所获云课堂发布讨论:通过观2.解析任务法:能掌握溢流坝消35min察故县水库大坝泄洪视通过观察观察故县水库能方式的选取。2.溢流重力坝曲面2.思政融入频,溢流坝剖面的组成大坝泄洪,列举出同学们的组成。吗?认为溢流坝段的组成。通过讲解溢流坝部3.新知操究3.新知讲解二(3min)面设计的树立学生4
4 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.温故知新 回顾非溢流重力坝 特点、断面形式,在 大坝布置时溢流重 力坝的位置。 2.新知引入 溢流重力坝概念; 溢流坝设计要求。 1.开启签到 学习平台签到。 2.检查提问(5min) 通过查看云课堂任务完成 情况,提问重力坝的概念, 问非溢流重力坝断面形 式、溢流重力坝在大坝布 置的位置特点。 3.案例引入(5min) 通过 2020 年 8 月 20 日上 午 8 时,受长江第 5 号洪 水影响三峡大坝调洪削峰 的视频引入。 1.完成签到 学习平台完成签到。 2.课堂提问 回顾前期非溢流坝、溢流 坝的相关知识内容,积极 回答问题。 3.情景融入 认真观看三峡大坝调洪 削峰视频,理解溢流坝的 作用,体会国之重器的伟 大和作用;感受溢流坝曲 面自由滑降、曲线之美。 1.设计目的 通过提问法、互动法 帮助学生做好知识 衔接。从三峡大坝引 入,激发学生学习兴 趣和好奇心。 2.思政融入 以实际案例让学生 体会水利工程的伟 大、科学求实的创新 精神。 (1)出勤 率; (2)回答问 题准确度。 步骤 3 重难讲解 学有所获 35min 1.溢流坝上部结构: 闸墩和工作桥、闸 门和启闭机,及各 组成部分的特点、 作用。 2.溢流重力坝曲面 的组成。 1.新知讲解一(7min) 通过溢流坝结构三维仿真 视频详细介绍溢流坝上部 结构的各组成部分及特 点、作用。 2.头脑风暴(2min) 云课堂发布讨论:通过观 察故县水库大坝泄洪视 频,溢流坝剖面的组成 吗? 3.新知讲解二(3min) 1.初识新知 通过观看溢流坝结构三 维仿真视频,认真思考, 认真听讲,理解溢流坝结 构的各组成部分,理解其 特点、作用。 2.解析任务 通过观察观察故县水库 大坝泄洪,列举出同学们 认为溢流坝段的组成。 3.新知探究 1.设计目的 采用工程类比法、归 纳总结法让学生了 解溢流重力坝剖面 组成、各部分设计原 则;掌握剖面绘制方 法;能掌握溢流坝消 能方式的选取。 2.思政融入 通过讲解溢流坝剖 面设计的树立学生 (1)头脑风 暴参与度; (2)讨论参 与度; (3)回答问 题准确度
根据学生讨论情况,结合认真听讲,掌握溢流坝部科学严谨的水利精1溢流坝3D动画,讲解溢流面的组成。神:培养学生树立正坝段的组成。4.难点解惑确的“规范意识”,4.难点剖析(7min)认真观察下泄水流水舌引入向家坝消能方与控制堰形状位置特点,(1)通过对比下泄水流水舌式,理解共性和个性3.溢流坝断面设计与控制堰形状位置特点讲掌握顶部曲线段、中间直的区别,明白设计时要求与步骤述溢流坝项部曲线设计的线段、底部反弧段设计的要统筹兼顾,全局考(1)溢流坝堰面原因:参数的选取流坝堰基本原则,理解曲面的选虑。顶部曲线段设计:面顶部曲线段设计:取意义:仔细观察实际工(2)中间直线段(3)讲解溢流坝消能方程中溢流坝与非溢流坝设计:中间直线段关系。式,与底部反弧段设计参(3)底部反弧段数选取关系:5.讨论释疑设计。(4)通过实际工程图片等绘制溢流坝剖面时,大家觉得哪些问题是比较困4.溢流坝剖面绘制让学生观察溢流坝与非溢难的?流坝中间直线段关系。6.新知探究5.组织讨论(2min)云课堂发布讨论:溢流坝通过动画,仔细领会老师部面绘制的难点?讲解溢流坝剖面绘制的5.溢流坝剖面修正要点。6.新知讲解二(2min)(1)溢流坝在基通过动画视频详细讲解溢7.细致观察获新知本剖面之外情况以流坝剖面绘制的步骤。观察绘图案例中溢流坝及其出现的原因、7.提问引新知(5min)与非溢流坝之前的位置关系,理解溢流坝修正的通过提问,让学生寻找绘修正方法:原因和修正的方法。制出的溢流坝和非溢流位8类比获新知置关系,如何调整?从而认真听讲,学习消能消耗引入溢流坝部面的修正问5
5 3.溢流坝断面设计 要求与步骤 (1)溢流坝堰面 顶部曲线段设计; (2)中间直线段 设计; (3)底部反弧段 设计。 4.溢流坝剖面绘制 5.溢流坝剖面修正 (1)溢流坝在基 本剖面之外情况以 及其出现的原因、 修正方法; 根据学生讨论情况,结合 溢流坝 3D 动画,讲解溢流 坝段的组成。 4.难点剖析(7min) (1)通过对比下泄水流水舌 与控制堰形状位置特点讲 述溢流坝顶部曲线设计的 原因;参数的选取流坝堰 面顶部曲线段设计; (3)讲解溢流坝消能方 式,与底部反弧段设计参 数选取关系; (4)通过实际工程图片等 让学生观察溢流坝与非溢 流坝中间直线段关系。 5.组织讨论(2min) 云课堂发布讨论:溢流坝 剖面绘制的难点? 6.新知讲解二(2min) 通过动画视频详细讲解溢 流坝剖面绘制的步骤。 7.提问引新知(5min) 通过提问,让学生寻找绘 制出的溢流坝和非溢流位 置关系,如何调整?从而 引入溢流坝剖面的修正问 认真听讲,掌握溢流坝剖 面的组成。 4.难点解惑 认真观察下泄水流水舌 与控制堰形状位置特点, 掌握顶部曲线段、中间直 线段、底部反弧段设计的 基本原则,理解曲面的选 取意义;仔细观察实际工 程中溢流坝与非溢流坝 中间直线段关系。 5.讨论释疑 绘制溢流坝剖面时,大家 觉得哪些问题是比较困 难的? 6.新知探究 通过动画,仔细领会老师 讲解溢流坝剖面绘制的 要点。 7.细致观察获新知 观察绘图案例中溢流坝 与非溢流坝之前的位置 关系,理解溢流坝修正的 原因和修正的方法。 8 类比获新知 认真听讲,学习消能消耗 科学严谨的水利精 神;培养学生树立正 确的“规范意识”, 引入向家坝消能方 式,理解共性和个性 的区别,明白设计时 要统筹兼顾,全局考 虑。 1 1 省 去 部 分 O O A A B RCOSθ y x堰顶 平行线 水平线 C D 1:m R 坎顶 2 2 保留倒悬 O12 O 1 2 d>0.5H max H θ O