1、 港口航道与海岸工程专业 课程简介 汇编 鲁 东 大 学 二 一 五 年 六 月 山 东 省 高 等 教 育 名 校 建 设 工 程 支 撑 材 料 （一） 港口航道与海岸工程 课程简介 汇编 1 目 录 高等数学 B1 课程简介 .-2 高等数学 B2 课程简介 .-6 概率论与数理统计 A 课程简介 .-10 线性代数 B 课程简介 .-14 普通物理 B1 课程简介 .-19 普通物理 B2 课程简介 .-26 工程制图 课程简介 .-31 理论力学 课程简介 .-41 材料力学 课程简介 .-46 水利工程概论 课程简介 .-52 基础工程 课程简介 .-57 环境生态学 课程简介 .
2、-63 工程 地质 课程简介 .-70 工程测量 课程简介 .-81 结构力学 课程简介 .-87 水工建 筑材料 课程简介 .-95 土力学 课程简介 .-102 海岸工程水文 课程简介 .-107 水力学（一） 课程简介 .-111 港口工程 课程简介 .-115 近海工程结构 课程简介 .-119 海岸动力学 课程简介 .-124 海岸工程 课程简介 .-133 水力学（二） 课程简介 .-137 钢结构 课程简介 .-141 水工钢筋混凝土结构 课程简介 .-147 港海工程施工 课程简介 .-153 港口规划与布置 课程简介 .-158 航道工程 课程简介 .-163 河流动力学与航
3、道工程 课程简介 .-167 港口水工建筑物 课程简介 .-171 港口航道与海岸工程 课程简介 汇编 2 高等数学 B1 课程简介 一、课程基本信息 英文名称 Higher Mathematics 课程编号 219000021 课程类型 学科基础课 课程学分 4 课程学时 72 适用专业 土木本、港航本、工管本、 化学本、高分本、材料本、生工本、生技本、生科本、人文本、自然本、地信本、地理本、葡酒本、食科本、食安本、农学本、园艺本、水产本、生科合 先修课程 初等数学 后修课程 线性代数、概率论与数理统计 课程负责人 李德胜 课程团队 郭洪霞，崔少燕，樊保强，邹慧超，王金诚 二、课程性质与定位
4、 高等数学是 理、工科学院各专业 学生的一门必修的重要基础理论课，它是为各专业的人才培养目标服务的 ，为今后相关专业课的学习奠定必要的数学基础，也为这些课程提供必需的数学概念、理论、方法、运算技能和分析解决问题的能力素质，为培养适合社会现代化发展的应用型人才服务。 三、课程目标 1.知识目标 :通过该课程的学习，使学生掌握高等数学的基本概念、基本理论和基本运算。具体内容包括函数、极限、连续，一元函数的导数与微分，不定积分，微分中值定理及导数的应用，定积分及其应用等， 为学习后继数学课程和专业课程奠定必要的数学基础。 2.能力目标： 通过各个教学环节逐步培养学生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空
5、间想象能力、运算能 力和自学能力，还要特别注意培养学生具有综合运用所学知识去分析问题和解决问题的能力。 3.素质目标：培养学生踏实细致、严谨科学的学习习惯；主动探索、勇于创新的科学精神；相互配合、相互合作的团队精神。 四、主要内容和要求 第一章 函数与极限 【目的要求】 1、掌握： 基本初等函数的性质及其图形；极限的性质，四则运算法则及换元法则；极限存在的两个准则，会利用两个重要极限求极限；会用等价无穷小求极限；能够判断函数的连续性；判别间断点的类型。 2、熟悉： 理解函数、复合函数及分段函数的概念；理解极限、左极 限、右极限的概念，以及极限存在与左、右极限之间的关系；理解无穷小、无穷大、以及
6、无穷小的阶的概念；理解函数连续性的概念（包含左连续与右连续），会建立简单实际问题中的函数关系式。 3、 了解： 函数奇偶性、单调性、周期性和有界性；间断点的概念及初等函数的连续性；闭区间上连续函数的性质 (介值定理，最大最小值定理 )。 【教学设计建议】本章内容结束后，给学生自主时间归纳求极限的方法。 【讲授内容】 1、 基本初等函数的性质及图形； 2、 数列极限的定义，收敛数列的性质（唯一性、有界性）； 3、 函数极限的定义，函数的左右极限，函数极限的性质（ 局部保号性、不等式取极限）； 港口航道与海岸工程 课程简介 汇编 3 4、 无穷小与无穷大的概念，无穷小的比较，以及极限的四则运算法则
7、； 5、 两个极限存在准则（夹逼准则和单调有界准则），两个重要极限； 6、 函数的连续性：函数连续的定义，间断点及其分类，初等函数的连续性，闭区间上连续函数的性质（最大最小值定理，零点定理和介值定理）。 【自学内容】 1、 函数的概念，函数的特性，复合函数的概念。 第二章 导数与微分 【目的要求】 1、掌握：导数的四则运算法则和复合函数的求导法、基本初等函数的导数公式；会求隐函数和参数式所确定的函数的一阶、二阶导数。 2、熟悉：理 解导数和微分的概念，导数的几何意义；函数的可导性与连续性之间的关系。 3、了解：导数的物理意义与高阶导数的概念。 【教学设计建议】导入导数定义之前，通过物理、几何例
8、子让学生体会极限的思想。 【讲授内容】 1、 导数的定义，导数的几何意义，导数的物理应用，可导性与连续性的关系； 2、导数的四则运算法则，复合函数求导法则，基本初等函数的导数公式； 3、高阶导数的概念； 3、隐函数和参数方程所确定的函数的导数； 4、微分的定义，微分的运算法则（含微分形式的不变性），微分在近似计算中的应用。 第三章 中值定理与导数 的应用 【目的要求】 1、掌握：用洛必达 (LHospital) 法则求不定式的极限；用导数判断函数的单调性和求极值的方法，函数最大值和最小值的求法及其简单应用。 2、熟悉：理解罗尔 (Rolle)定理和拉格朗日 (Lagrange)定理；函数极值概
9、念，及函数图形的凹凸性与拐点，以及描绘函数的图形 (包括水平和铅直渐近线 )。 3、了解：泰勒 (Taylor)中值定理；弧微分、曲率及曲率半径的概念。 【讲授内容】 1、罗尔定理，拉格朗日中值定理，泰勒公式； 2、洛必达法则； 3、用导数判定函数的 单调性及曲线的凹凸性与拐点，函数极值概念及其求法，最大值最小值的求法及其简单应用； 4、求函数图形的水平、铅直渐近线，描绘函数图形； 5、弧微分，曲率的定义及其计算。 第四章 不定积分 【目的要求】 1、掌握： 不定积分的基本公式、换元法和分部积分法，会利用相应方法求积分；简单有理函数的积分。 2、熟悉： 理解原函数与不定积分的概念及性质； 三角
10、函数有理式的积分 。 3、了解：积分表的使用。 【教学设计建议】通过练习巩固知识，让学生熟练不定积分的公式及换元积分法和分部积分法。 【讲授内容】 港口航道与海岸工程 课程简介 汇编 4 1、 原函数与不定积分 的定义，不定积分的性质，基本积分公式； 2、 换元积分法； 3、 分部积分法； 4、 有理函数的积分； 【自学内容】 1、积分表的使用 。 第五章 定积分及其应用 【目的要求】 1、掌握： 变上限定积分定义的函数及其求导公式；牛顿 -莱布尼兹公式；定积分的换元法和分部积分法；用定积分计算一些几何量（平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积、平行截面面积为已知的立体体积）。 2、熟悉
11、： 理解定积分的概念及性质；掌握用定积分表达和计算一些几何量； 理解元素法，并会 用定积分表达一些几何量 3、了解： 了解广义积分的概念，并会计算反 常积分； 定积分在物理学上的应用。 【教学设计建议】举例讲解利用定积分解决问题，让学生体会积分的思想。 【讲授内容】 1、定积分的概念及其性质； 2、积分上限的函数及其导数，牛顿 莱布尼茨公式； 3、定积分的换元法和分部积分法； 4、定积分的元素法； 5、定积分在几何学中的应用（面积、旋转体体积、平行截面面积为已知的立体的体积、平面曲线的弧长）； 6、反常积分的概念及判断其收敛或发散。 【自学内容】 1、 利用 MATLAB 软件进行极限、导数、
12、积分运算； 2、 通过计算、画图等手段，加强对数学概念的理解。 3、定积 分在物理学上的应用 。 五、教学条件 带有黑板的多媒体教室。 六、学时分配建议表 理论教学内容 学时 第一章 函数与极限 16 第二章 导数与微分 12 第三章 中值定理与导数应用 14 第四章 不定积分 12 第五章 定积分及其应用 18 合计 72 七、实施建议 1、教学组织 本课程应采取精讲多练和启发式教学；教学过程 最好 采用传统教学模式和多媒体教学模式相结合的港口航道与海岸工程 课程简介 汇编 5 方式进行 ，尤其是第七章空间解析几何，建议采用多媒体教学，建议重积分采用多媒体与板书相结合教学 。 此外， 本课程
13、涉及概念多且比较抽象， 根据 学生掌握知识的情况， 要有一定课时的习题课并配有 适当 数量的课外习题作业 供学生练习 。 2、教材选编 根据理工科类学生的培养目标，教材内容要在注重基本知识的同时，兼顾素质、能力和应用的培养，教材编写要由浅入深、概念清晰、例题丰富并贴近实际。为保证教学质量，严格遵守学院对教材选用的规定，高等数学 B1 选用 同济大学应用数学系主编的 高等数学（本科少学时类型） (第三版 )。 3、教学团队 教学团队由博士、硕士组成，以中青年教师为主， 有较高的专业素质、认真教学的责任心。 4、教学评价 采取平时 (包含作业、考勤、上 课表现、期中考试成绩（可以采用多种形式）等
14、)和期末考试 （统一闭卷考试） 综合评定成绩，其中，平时成绩 占总成绩的 30%； 期末成绩占总成绩的 70%。 5、教学资源 (1)网上资源：鲁东大学优质课高等数学 B 网站；鲁东大学精品课程群之高等数学网站 . (2)参考书： 1. 同济大学应用数学系编， 高等数学 (第七版 )上、下册， 北京：高等教育出版社， 2002. 2. 马知恩 王绵森主编 ， 工科数学分析基础 (第一版 )上、下册， 北京： 高等教育出版社 ， 2003. 3.华东师范大学数学 系编，数学分析 (第三版 )上、下册，北京：高等教育出版社， 2001. 4. 黄万风、赵忠柏 ，高等数学释疑解难 (第二版 )，北京
15、：高等教育出版社， 1999. 5. 同济大学应用数学系编，高等数学习题全解指南 (第五版 )，北京：高等教育出版社， 2002. 撰写： 审核： 港口航道与海岸工程 课程简介 汇编 6 高等数学 B2 课程简介 一、课程基本信息 英文名称 Higher Mathematics 课程编号 219000022 课程类型 学科基础课 课程学分 4 课程学时 72 适用专业 土木本、港航本、工管本、 化学本、高分本、材料本、生工本、生技本、生科本、人文本、自然本、地信本、地理本、葡酒本、食科本、食安本、农学本、园艺本、水产本、生科合 先修课程 初等数学 后修课程 线性代数、概率论与数理统计 课程负责
16、人 李德胜 课程团队 郭洪霞，崔少燕，樊保强，邹慧超，王金诚 二、课程性质与定位 高等数学是 理、工科学院各专业 学生的一门必修的重要基础理论课，它是为各专业的人才培养目标服务的，为今后相关专业课的学习奠定必要的数学基础，也为这些后续课程提供必需的 数学概念、理论、方法、运算技能和分析解决问题的能力素质，为培养适合社会现代化发展的应用型人才服务。 三、课程目标 1.知识目标 :通过该课程的学习，使学生掌握高等数学的基本概念、基本理论和基本运算。具体内容包括常微分方程，向量代数与空间解析几何，多元函数微积分学及其应用，重积分，无穷级数等， 为学习后继数学课程和专业课程奠定必要的数学基础。 2.能
17、力目标： 通过各个教学环节逐步培养学生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、运算能力和自学能力，还要特别注意培养学生具有综合运用所学知识去分析问题和解决问题的能 力 。 3.素质目标：培养学生踏实细致、严谨科学的学习习惯；主动探索、勇于创新的科学精神；相互配合、相互合作的团队精神。 四、主要内容和要求 第六章 微分方程 【目的要求】 1、掌握：变量可分离的方程及一阶线性方程的通解及满足初始条件的特解；会求解常系数齐次线性微分方程的通解及满足初始条件的特解；会求二阶常系数非齐次线性微分方程的特解。 2、熟悉：理解线性微分方程解的结构； 会用微分方程解一些简单的几何问题和物理问题。 3、了
18、解：微分方程、解、阶、通解、初始条件和特解等概念；用变量代换求解方程的思想。 【教学设计建议】微分方程可以解决实际很多问题，通过举例让学生体会数学的应用价值。 【讲授内容】 1、 微分方程的一般概念（微分方程的定义、阶、解、通解、初始条件、特解）； 2、 可分离变量微分方程的通解及特解求法； 3、 一阶线性微分方程的通解及特解求法； 4、 求解 二阶常系数齐次线性微分方程； 5、 二阶常系数非齐次线性微分方程的特解形式及通解； 第七章 向量代数与空间解析几何 港口航道与海岸工程 课程简介 汇编 7 【目的要求】 1、掌握：向量的运算 (线性运算、数量积、向量积 )，两个向量垂直、平行的条件；单
19、位向量、方向余弦、向量的坐标表达式以及用坐标表达式进行向量运算的 方法；求空间曲线在坐标面上的投影曲线；平面方程和直线方程及其求法，会利用平面、直线的相互关系解决有关问题。 2、 熟悉：理解空间直角坐标系，向量的概念及其表示；曲面方程的概念，会求以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程。 3、了解：常用二次曲面的方程及其图形；空间曲线的参数方程与一般方程。 【教学设计建议】建议本章采用多媒体教学，能够形象直观地展示几何结构。 【讲授内容】 1、 向量代数：空间直角坐标系，向量概念，向量的线性运算，向量的坐标，向量的模，方向角，投影，向量的数量积，向量 的向量积，两向量的夹角，两向
20、量平行与垂直的条件； 2、 平面及其方程：平面方程（点法式、一般式、截距式），两平面的夹角，点到平面的距离公式； 3、空间 直线及其方程：空间直线方程（参数式、对称式、一般式），平面与直线、直线与直线的夹角，平面与直线、直线与直线平行与垂直的条件； 4、旋转曲面和二次曲面：曲面方程的概念，球面方程，以坐标轴为旋转轴的旋转曲面，母线平行于坐 标轴的柱面方程，以及二次曲面（椭球面，双曲面，抛物面）； 5、 空间曲线的参数方程和一般方程，空间曲线在坐标面上的投影； 第八章 多元函数微分法及其 应用 【目的要求】 1、掌握：多元函数偏导数的定义及求法；复合函数（包括抽象函数）的一阶、二阶偏导数的求法；
21、隐函数 (包括由方程组确定的隐函数 )的一阶、二阶偏导数的求法；曲线的切线与法平面，曲面的切平面与法线；多元函数的极值及最大值、最小值和利用 拉格朗日乘数法求条件极值。 2、熟悉：理解多元函数的概念；理解多元函数偏导数和全微分的概念，并 会求全微分 ；极值与条件极值的概念，会求解较简单的最值应用问题。 3、了解：二元函数的极限与连续性的概念，以及有界闭区域上连续函数的性质；全微分存在的必要条 件和充分条件。 【教学设计建议】讲解清楚一元函数与多元函数在极限、可导、可微的不同之处。 【讲授内容】 1、 多元函数：多元函数的概念，二元函数的几何表示，二元函数的极限与连续性，有界闭区域上连续函数的性
22、质； 2、 偏导数与全微分：偏导数的定义及其计算法，高阶偏导数的概念及复合函数二阶偏导数的求法；全微分的定义，全微分存在的必要条件和充分条件； 3、 多元复合函数（包括抽象函数）的求偏导法则，隐函数的求偏导公式（含方程组的情形）； 4、 空间曲线的切线与法平面，曲面的切平面与法线； 5、 多元函数的极值及其求法，最大值、最小值问题，条件 极值，拉格朗日乘数法。 第九章 重积分 【目的要求】 1、掌握：二重积分的计算方法 (直角坐标、极坐标 )；利用二重积分求体积、曲面面积 。 2、熟悉：理解二重积分的概念及性质。 3、了解：利用二重积分求某些物理量。 【教学设计建议】多媒体教学与传统板书相结合
23、，讲解清楚积分域的确定。 【讲授内容】 港口航道与海岸工程 课程简介 汇编 8 1、 二重积分的概念、性质； 2、 二重积分的计算（直角坐标、极坐标）； 3、二重积分在几何学中的应用（曲面面积、立体体积）。 【自学内容】 二重积分在物理学中的应用（质量、质心、转动惯量）。 第十章 无穷 级数 【目的要求】 1、掌握：几何级数和 p -级数的收敛性；正项级数的比较审敛法和比值审敛法；交错级数的莱布尼兹（ Leibnitz）定理；较简单的幂级数收敛域的求法及 在收敛区间内的和函数；较简单函数间接展开成幂级数。 2、熟悉：理解无穷级数收敛、发散及和函数的概念；理解无穷级数绝对收敛与条件收敛的概念，以
24、及绝对收敛与收敛的关系；熟悉无穷级数基本性质及收敛的必要条件；理解函数项级数的收敛域及和函数的概念。 3、了解：幂级数在其收敛区间内的基本性质；函数展开为泰 勒级数的充分必要条件，以及利用直接法将函数展开为幂级数。 【教学设计建议】重点通过讲解例题帮助学生进一步掌握相应方法。 【讲授内容】 1、 常数项级数：无穷级数收敛与发散的定义，无穷级数的基本性质，级数收敛的必要条件，几何级数和 p -级数的敛散性； 2、 正项级数的比较、比值审敛法； 3、 交错级数的莱布尼兹定理，绝对收敛与条件收敛的概念及其关系； 4、 幂级数：幂级数的概念，较简单的幂级数收敛半径和收敛区间的求法，幂级数在其收敛区间内
25、的基本性质，求幂级数和函数； 5、 泰勤级数，麦克劳林级数， 函数展开成幂级数； 【自学内容】 1、 正项级数的根值审敛法； 2、幂级数在近似计算中的应用。 五、教学条件 带有黑板的多媒体教室 六、学时分配建议表 理论教学内容 学时 第六章 常微分方程 12 第七章 向量代数与空间解析几何 14 第八章 多元函数微分法及其应用 20 第九章 重积分 10 第十章 无穷级数 16 合计 72 七、实施建议 1、教学组织 港口航道与海岸工程 课程简介 汇编 9 针对本课程学时少，内容多， 应用 性强的特点，应采取精讲多练和启发式教学；教学过程 最好 采用传统教学模式和多媒体教学模式相结合的方式进行
26、 ，尤其是第 七章空间解析几何，建议采用多媒体教学，建议多元函数的积分采用多媒体与板书相结合教学 。 此外， 本课程涉及概念多且比较抽象， 根据学生掌握知识的情况， 要有一定课时的习题课并配有 适当 数量的课外习题作业 供学生练习 。 2、教材选编 根据理工科类学生的培养目标，教材内容要在注重基本知识的同时，兼顾素质、能力和应用的培养，教材编写要由浅入深、概念清晰、例题丰富并贴近实际。为保证教学质量，严格遵守学院对教材选用的规定，高等数学 B2 选用 同济大学应用数学系主编的 高等数学（本科少学时类型） (第三版 )。 3、教学团队 教 学团队由博士、硕士组成，以中青年教师为主， 有较高的专业
27、素质、认真教学的责任心。 4、教学评价 采取平时 (包含作业、考勤、上课表现、期中考试成绩（可以采用多种形式）等 )和期末考试 （统一闭卷考试） 综合评定成绩，其中，平时成绩 占总成绩的 30%； 期末成绩占总成绩的 70%。 5、教学资源 (1)网上资源：鲁东大学优质课高等数学 B 网站；鲁东大学精品课程群之高等数学网站。 （ 2）参考书： 1. 同济大学应用数学系编， 高等数学 (第七版 )上、下册， 北京：高等教育出版社， 2002. 2. 马知恩 王绵森主编 ， 工科数学分析基础上、下册， 北京： 高等教育出版社 ， 2003. 3. 黄万风、赵忠柏 ，高等数学释疑解难 (第二版 )，北京：高等教育出版社， 1999. 4. 同济大学应用数学系编，高等数学习题全解指南北京：高等教育出版社， 2002. 撰写： 审核：
