《地下水动力学》课程教学大纲.docx
《地下水动力学》教学大纲
课程编号英文名称：GroundwaterDynamics
学分：2
学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时
先修课程：水文地质学基础、地貌与第四纪地质学
课程类别：专业方向课程
授课对象：地质工程专业学生
教学单位：土木工程学院
修读学期：第7学期
一、课程描述和目标
1.课程简介
地下水动力学是地质工程专业一门理论性很强的专业课程，它的任务主要是使学生掌握地下水运动的基本理论，能初步运用基本理论分析水文地质问题，并能建立相应的地下水数学模型，提出适当的计算或模拟方法，对地下水进行定量评价。课程基本内容包括：地下水运动的基本理论及其数学模型、河渠附件的地下水运动、井附近的地下水运动、裂隙介质中的地下水运动、非饱和带水的运动等。
2.课程目标
通过本课程的学习，使学生重点掌握各种条件下地下水稳定流和非稳定流的数学模型，解析解的原理和方法，深刻理解其适用条件，为今后从事现场地下水开采、井点降水、基坑降水等相关工作打下扎实基础。
具体包括如下3个目标：
课程目标1：
掌握地下水运动的控制方程、数学模型及其求解方法，多种地下水运动的稳定和非稳定流的数学模型、定解条件和解法。
课程目标2：
能够运用地下水运动基本理论分析水文地质问题，并建立适用的地下水运动数学模型解决工程中的地下水运动问题。
课程目标3：
能够基于地下水动力学基本理论与方法，综合分析地质工程实践中存在的问题，并给出适应的研究方案。
二、课程目标对毕业要求的支撑关系
毕业要求指标点
课程目标
权重
1-4能够将水文地质学、工程地质勘察、岩土钻掘工程学等地质工程相关知识和数学模型方法，用于地质工程专业工程问题解决方案的比较与综合。
课程目标1
0.3
2-4能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理，能够通过文献研究，分析过程的影响因素，获得有效结论。
课程目标2
0.5
4-1能够基于自然科学及工程科学原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析复杂地质工程问题，设计可行的研究方案。
课程目标3
0.2
三、教学内容、基本要求与学时分配
序号
教学内容
基本要求及重、难点（含德育要求）
学时
教学
方式
对应课程目标
1
地下水运动基础
了解地下水运动基本概念；掌握渗流基本定律；掌握地下水运动的控制方程和求解方法。
6
课堂教学
课程目标1
2
河渠附近的地下水运动
掌握河渠间地下水的稳定运动；掌握河渠间地下水的非稳定运动；了解入渗区潜水的非稳定运动
5
课堂教学
课程目标1、2、3
3
井附近的地下水运动
掌握地下水向完整井的稳定运动；掌握地下水向完整井的非稳定运动；熟悉地下水向边界附近完整井的运动；了解地下水向不完整井的运动
8
课堂教学
课程目标1、2、
4
裂隙介质中的地下水运动
掌握裂隙介质渗流基本理论；了解几个裂隙地下水井流问题；熟悉渗透系数张量的确定
6
课堂教学
课程目标2
5
非饱和带水的运动
掌握非饱和带水流基本方程；熟悉入渗问题；了解潜水蒸发问题
7
课堂教学
课程目标2
合计
32
四、课程教学方法
以课堂集中讲授为主，采用PPT电子课件与板书相结合的方法，以板书为主，PPT电子课件为辅等教学手段，结合所授课程内容难易程度，结合随堂测验、课堂提问、课后习题、专题研习、教师答疑等教学环节共同实施。
五、学业评价和课程考核
（一）考核方式及具体要求
1.课程成绩构成与要求
课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课程论文、章节测试、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占50%、平时作业成绩占30%、章节测试成绩占10%、课程论文成绩占10%。
2.课程目标达成考核与评价
序号
教学环节
课程目标1（分值）
课程目标2（分值）
课程目标3（分值）
合计
1
平时作业
10
15
5
30
2
章节测试
3
5
2
10
3
课程论文
2
5
3
10
4
期末考试
15
25
10
50
课程目标对应分值
30
50
20
100
（二）考核与评价标准
1.平时成绩考核与评价标准
分值
观测点
90-100分
70-89分
60-69分
0-59分
作业
按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析地质工程领域相关专业问题。
按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析地质工程领域相关专业问题。
延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对地质工程领域相关专业问题有一定的识别、分析。
不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对地质工程领域相关专业问题进行识别