船舶与海洋工程结构设计课程设计 - SJTUnaoce.sjtu.edu.cn/upload/file/20181130/1543568370692983.pdf语言程序设计》是c++语言是工程应用软件开发中应用最为广泛的计

目录

工程经济学……………………………………………………………………………1

C++语言程序设计……………………………………………………………………5

理论力学（C 类）……………………………………………………………………9

材料力学（B 类）…………………………………………………………………14

系统工程……………………………………………………………………………18

船舶与海洋工程导论………………………………………………………………21

船体构造与制图……………………………………………………………………23

船舶流体力学………………………………………………………………………31

船舶结构力学………………………………………………………………………38

船舶原理（1-静力学、操纵与耐波）………………………………………………44

船体振动……………………………………………………………………………61

船舶原理（2-阻力与推进）………………………………………………………64

现代造船技术………………………………………………………………………74

船舶动力系统………………………………………………………………………79

船舶设计原理………………………………………………………………………81

船舶与海洋工程结构设计…………………………………………………………84

船舶可靠性…………………………………………………………………………87

海洋工程环境学……………………………………………………………………90

船舶技术经济分析…………………………………………………………………93

计算机辅助船舶设计………………………………………………………………96

有限元分析…………………………………………………………………………99

船舶设备……………………………………………………………………………102

船舶三维数字化设计………………………………………………………………105

高性能船理论………………………………………………………………………107

现代舰船设计概论…………………………………………………………………109

工程材料与焊接基础………………………………………………………………111

自动控制原理………………………………………………………………………114

海洋工程环境载荷与水动力性能…………………………………………………117

水下作业系统………………………………………………………………………120

可再生和可持续能源系统设计……………………………………………………123

海洋结构物动力学…………………………………………………………………127

无人潜水器设计……………………………………………………………………129

海洋平台设计原理…………………………………………………………………133

海洋油气集输………………………………………………………………………137

工程力学实验………………………………………………………………………142

船舶原理实验（1-静力学、操纵与耐波）…………………………………………145

船舶原理实验（2-阻力与推进）……………………………………………………148

力学创新实验………………………………………………………………………151

船舶与海洋工程自主创新实验……………………………………………………154

船舶与海洋工程试验研究…………………………………………………………161

现代结构实验技术…………………………………………………………………165

生产实习（船舶与海洋工程）………………………………………………………167

船舶与海洋工程结构设计课程设计………………………………………………169

船舶设计原理课程设计……………………………………………………………171

毕业设计（论文）（船舶与海洋工程）……………………………………………173

《工程经济学》课程教学大纲

课程基本信息（Course Information）

课程代码

（Course Code） EC906

*学时

（Credit

Hours）

32 *学分

（Credits） 2.0

工程经济学 *课程名称

（Course Name） Engineering Economics

课程性质

(Course Type) 专业基础必修

授课对象

（Audience）船舶海洋与建筑工程学院所有专业本科生

授课语言

(Language of Instruction) 中文

*开课院系

（School）船舶海洋与建筑工程学院国际航运系、土木工程系

先修课程

（Prerequisite）高等数学、数理统计与概率论

授课教师

（Instructor）

胡昊、史健勇、

倪安宁、徐峰

课程网址

(Course Webpage)

http://cc.sjtu.edu.cn/G2S/si

te/preview#/rich/v/119845

?ref=f&currentoc=7472

*课程简介

（Description）

《工程经济学》是船舶海洋与建筑工程学院所有专业本科生，包括交通运输

(国际航运)、船舶与海洋工程、轮机工程、土木工程、工程力学等专业一门必修

专业基础课程，主要培养工科学生处理工程问题时的技术经济分析能力。

通过《工程经济学》课程的学习，可以达到如下目的：

（1）使学生能够掌握工程经济学的基本理论、基本方法和基本技能及其在

项目前期决策中的应用，系统掌握项目资金筹措、项目经济评价指标和方法、

不确定性分析、项目可行性研究、财务评价、国民经济评价、公益性项目评

价、本领域项目经济评价、设备更新分析、价值工程、风险决策与风险管理等

内容，具有一定的开展技术经济分析、解决有关实际问题的综合素质与能力。

（2）为学习后续课程，进行相关项目的技术经济论证以及开拓新的科研领

域，打下坚实的基础。

（3）学生毕业后，在从事工程技术工作时，能够自觉从经济方面考虑问

题，并且能够胜任技术管理、工程管理等岗位。

*课程简介

（Description）

“Engineering Economics” is a professional foundation course for all undergraduate students in NAOCE. The teaching purpose of “Engineering Economics” is to help students master the techno-economic analysis methods, including fund raising, economic evaluation, uncertainty analysis, risk decision, feasibility study, financial evaluation, national economic

1

evaluation, public project assessment, Equipment Renew Analysis, value engineering. Through the study of this course, we will help students develop the capability of solving the practical engineering economic problems.

课程教学大纲（course syllabus）

*学习目标(Learning

Outcomes)

1、使学生掌握必要的经济学基本知识和实用的工程经济分析技能；

2、使学生在未来的工作中具有经济意识和经济学的思维方法，能够解决实际的

工程经济问题；

3、使学生对工程项目（技术方案）具有初步的科学管理能力。

*教学内容、进度安排

及要求

(Class Schedule

& Requirements)

教学内容学

时

教学方

式

作业及要求基本要

求

考查方

式

第一章工程经济学基

本概念和基本原理、研

究对象和方法

2 课堂教

学

第一章第 4、7

题

第二章工程项目投资

现金流量识别与估算

2 案例讨

论

第三章货币的时间价

值、利息公式、等值计

算

2 课堂教

学

第三章第 8 题

的（d）、第 11

题、第 15 题、

第 20 题。要求：

给出计算步骤

及结果的同时

画出相应的现

金流量图。

第四章投资回收期，

净现值、将来值和年度

等值，内部收益率，几

种评价方法的比较，互

斥方案的比选方法，项

目方案的排序，服务寿

命不等的方案比较，电

子表格的运用

6 课堂教

学（4

学时）；

案例分

析（2

学时）

第四章第 6 题、

第 8 题、第 11

题、第 14 题、

第 17 题，其中，

其中第 8 题中

应为“图 4-24”，

教材中笔误写

成“图 4-23”

了。

第五章折旧与折旧方

法，利润与利润分配，

所得税的估算，工程项

目投资的获取利润能

力分析，工程项目的税

后投资现金流量

4 课堂教

学

第五章第 1 题、

第 2 题、第 8

题、第 9 题

第六章融资方案与资 4 课堂教第六章第 1 题、

掌握工

程经济

学的基

本原理

和分析

方法；

对于课

堂上讲

授的案

例，在课

后自行

学习和

验证。

考勤、课

堂表现、

课后作

业等

2

金成本、盈利性分析，

清偿能力分析、通货膨

胀、所得税与税后现金

流

学第 2 题、第 6

题、第 11 题

第七章资产更新、租

赁与改扩建方案比较

2 课堂教

学

第 7 章第 1 题、

第 6 题

第八章公共项目经济

分析特点、盈利性分析

与费用-效益分析、费用

-效果分析

2 课堂教

学

第八章第 8 题、

第 9 题

第九章不确定性与风

险、临界分析、敏感性

分析、决策树方法

4 课堂教

学

第九章第 1 题、

第 10 题、第 12

题

第十章价值工程 2 课堂教

学

第十章第 1 题、

第 2 题、第 3

题

*考核方式

(Grading)

最终成绩由考勤与课堂表现、平时作业、课程项目、期中考试、期末考试成

绩组合而成。各部分所占比例如下：

平时成绩：25%。主要考核学生的学习态度、上课参与程度和课堂讨论及提

问的积极思维能力。由考勤与课堂表现、平时作业等构成。

期中成绩：30%。考核要求学生熟悉工程经济分析基本原理，掌握工程项目

经济分析的方法和步骤。由课程项目（案例分析报告或课程论文）、作业成绩等

构成。

期末考试：45%，考核要求学生掌握的所有知识点和工程经济学分析技能。

*教材或参考资料

(Textbooks & Other

Materials)

（1）教材

《工程经济学》（第5版），邵颖红黄渝祥邢爱芳等. 同济大学出版社，2015，ISBN 978-7-5608-5767-1。

（2）参考书目：

工程经济学与案例分析，王飞主编，高等教育出版社，2015，ISBN 978-7-04-043283-1

工程经济学原理，Chan S. Park，机械工业出版社，2015，ISBN 978-7-111-48830-9

3

其它

（More）

备注

（Notes）

4

《C++语言程序设计》课程教学大纲


课程代码

（Course Code） CS150

*学时

（Credit Hours） 32

*学分

（Credits） 2.0

（中文）C++语言程序设计 *课程名称

（Course Name）（英文）C++ Programming Language

课程性质

(Course Type) 必修课

授课对象

（Audience）工程力学、船舶与海洋工程、航空、电子信息、机械工程等专业

授课语言

(Language of Instruction) 中文或英文

*开课院系

（School）船舶海洋与建筑工程学院工程力学系

先修课程

（Prerequisite）

授课教师

（Instructor）陈玉坤、黄树新

课程网址

(Course Webpage)

*课程简介（Description）

《C++语言程序设计》是 C++语言是工程应用软件开发中应用最为广泛的计

算机程序语言，工程力学、船舶与海洋工程、航空、电子信息、机械工程等专业

的主干技术基础课。该课程是关于计算机程序设计语言、程序设计方法以及开

发工具的一门课程。在简要介绍 C++程序语言基础语法的基础上，注重程序设计

规范、算法和应用实践。主要任务是介绍 C++ 语言中的数据类型，运算，语句

结构及其程序设计的基本方法，使学生掌握一门高级程序设计语言，了解面向对

象程序设计的基本概念与方法，进而学会利用 C++ 语言学会解决一般应用问题，

并为后续的专业课程奠定程序设计基础。

本课程主要任务是通过课堂教学和上机实践，使学生掌握 C++编程语言和程

序设计的基本概念，树立面向对象的编程思想，学会程序设计的基本方法和技能，

并使学生具有用程序设计语言解决某些实际问题的能力。（1）熟悉计算机程序的

基本组成要素，包括数据类型、程序流程、函数和指针等基本概念；（2）理解

类、对象、封装、继承和多态性等面向对象程序设计（OOP）概念，掌握基本的

面向对象程序设计方法。

5


This course provides an introduction to C++ programming to undergraduate students.

C++ is one of the most widely used programming languages in software development,

and is one of the basic professional courses for students majoring in engineer, mechanics,

naval and aerospace. The main objective of this course is to provide the knowledge of

C++ programming language and to train the students with basic skills of C++

programming. The course covers the knowledge of C++ language, including data

type, operators, statements, structure, functions, classes and object-oriented

programming.

The course is composed of lectures and computer experiments (programming

practice on personal computers or laptops). After the course, the students are

expected (1) to understand the elements of C++ language, including data type,

expression, procedure, function and pointer, class, object, etc., and the concept of

programming, (2) to know the concept of object-oriented programming, and (3) to

obtain the basic skill of implementing algorithms using C++ programming language.



Outcomes)

1. 了解并认识计算机编程的概念，掌握 C++编程语言（A5）。

2. 了解 C++编程所需要的编程、编译、链接等开发流程和开发环境（A5）。

3. 通过教学课程和编程实践，并具备使用 C/C++编程的能力，如使用指针，函

数、模块化编程（A5）。

4. 通过教学、实践，学生初步了解面向对象编程（类、对象）概念，初步建立

面向对象编程的思维（A5）。

5. 通过编程实践，学生初步建立编写独立功能程序的能力，如实现某种功能的

单独软件，或修改、增加某个软件内部的部分功能（A5，B2，C7）。

6. 建立编程思维和用编程解决工程问题的思维（B2，C7）。

7. 了解计算机行业知识爆炸给各个领域带来的挑战和机遇，了解自学和新知识

更新的重要性（B7，C4）。

*教学内容、进度安排及

要求

(Class Schedule

& Requirements)

教学内容学时教学方式作业及要求基本要

求

考查

方式

C++语言和编

程平台介绍

2学时教师授课完成教材相

应章节习题

完成要

求

书面

作业

熟悉编程开

发环境

1学时教师授课与学生

上机实践

完成上机题

目

完成要

求

课堂

检测

基本数据类

型和数值表

达式


应章节习题

完成要

求

书面

作业

6

数组 2学时教师授课完成教材相

应章节习题

完成要

求

书面

作业

流程控制 4学时教师授课完成教材相

应章节习题

完成要

求

书面

作业

控制台程序 1学时教师授课与学生

上机实践

完成上机题

目

完成要

求

课堂

检测

函数与结构

化程序设计


应章节习题

完成要

求

书面

作业

编写函数程

序


上机实践

完成上机题

目

完成要

求

课堂

检测

指针、引用与

动态内存分

配


应章节习题

完成要

求

书面

作业

编写指针程

序


上机实践

完成上机题

目

完成要

求

课堂

检测

结构 2学时教师授课完成教材相

应章节习题

完成要

求

书面

作业

类与对象 4学时教师授课完成教材相

应章节习题

完成要

求

书面

作业

面向对象编

程


上机实践

完成上机题

目

完成要

求

课堂

检测

流与文件读

写


应章节习题

完成要

求

书面

作业

输入输出与

文件编程


上机实践

完成上机题

目

完成要

求

课堂

检测

……

*考核方式

(Grading)

课堂出席，平时作业和上机实践表现：10%

综合编程大作业 20％

期末考试：70%

(1) Attendance, homework and experiment course 10%; (2) final project 20 %; (3)

final exam 70%.

7


(Textbooks & Other

Materials)

教材：

《C++程序设计》第 3 版（或第 2 版），谭浩强，清华大学出版社，2015（2011）。

参考书目：

1. 《C++程序设计教程》钱能,清华大学出版社，2005

2. 《C 语言程序设计教程》李明,上海交通大学出版社，2008

3. 《C++语言程序设计》（第 3 版），郑莉，清华大学出版社，2005

4. 《C++程序设计实践教程》（第 2 版），吴乃陵李海文，高等教育出版社，

2006

其它

（More）

教学内容的讲授顺序和章节编排由主讲教师自行安排。上机包括练习作业在

课堂上实践和讲解，以及用编程实例进行实例讲解。上机的时间与课堂教学的时

间根据实际情况灵活互补。

该课程需要学生自带笔记本电脑进行课堂上机练习，并以 Windows操作系统

和 Visual C++编程环境为主。鼓励有笔记本电脑和没有带笔记本电脑的同学组成

小组做课堂练习。我们会在课堂上介绍安装 VC++，并作为第一个作业，由助教在

第一次课后帮助同学完成。用其他操作系统的同学，如苹果系统或 Linux系统，

请安装 Windows虚拟机并安装 VC++。使用其他开发环境的同学需要自行安装相关

的软件和系统，我们在课堂上主要以 VC++为例子。

鼓励同学在课堂上积极参与练习和问题讨论，也鼓励同学在课后自学更多课

堂上没有涉及到的 C++编程和面向对象软件设计的内容，并通过练习成为真正的

编程能手。由于课堂时间有限，我们首先保证所有同学掌握课程内容。对该课程

内容以外的问题将不在课堂上讨论，但我和助教很乐意在课堂以外讨论这些问题。

备注

（Notes）

8

《理论力学（C 类）》课程教学大纲


课程代码

（Course Code） EM151

*学时


*学分

（Credits） 4.0

理论力学（C 类） *课程名称

（Course Name） Theoretical mechanics C

课程性质

(Course Type) 技术基础课

授课语言


*开课院系

（School）船舶海洋与建筑工程学院工程力学系

先修课程

（Prerequisite）大学物理，高等数学

授课教师

（Teacher）陈龙祥，张晨利

课程网址

(Course Webpage) http://tm.sjtu.edu.cn


理论力学是一门技术基础课。它的基本任务是在学生已有的力学知识基础上，培

养学生对复杂（包括简单）工程对象建立力学模型的能力，具备对这些力学模型

进行静力学、运动学和动力学（包括瞬时与过程）分析的能力，具备利用理论力

学的基本概念判断分析结果正确与否的能力。


This course is a technical basic course for the undergraduate students. The main objective of this course is to train the students to have the ability of establishing the mechanics model for complicated or simple mechanical system, the ability of carrying out static, kinematic and dynamic analysis (including instantaneousness and process), and the ability to distinguish between various results using the basic concept of theoretical mechanics.



Outcomes)

（1）了解现代力学的知识体系，理解力学学科认识世界的基本思路和方法，正

确认识力学作为现代工程学科的重要性和发展能力（A6）；

（2）发现、分析和解决问题的能力（B2）；

（3）批判性思考和创造性工作的能力（B3）；

（4）在工程力学专业中，应用数学、自然科学的能力（B8）；

（5）思维敏捷、乐于创新，勤于思考、善于钻研，对于推陈出新怀有浓厚的兴

趣，富有探索精神并渴望解决问题（C4）。

9


要求

(Class Schedule

& Requirements)

教学内容学

时

教学方式作业及要

求

基本要求考查方式

绪论：工程中

的力学 2 课堂教学书面作业

力和力矩 2 课堂教学教材习题

力的投影、力对

点的矩和力对轴

的矩、力偶矩。

书面作业

力系简化 4 课堂教学教材习题

各种类型力系的

简化方法和简化

结果；力系的主

矢和主矩的基本

概念及其性质。

能熟练地计算各

类力系的主矢和

主矩

书面作业

约束 2 课堂教学教材习题

掌握约束的概念

和各种常见约束

力的性质。能熟

练地画出单个刚

体及刚体系的受

力图。

书面作业

力系平衡 6 课堂教学教材习题

各种类型力系的

平衡条件；利用

平衡方程求解单

个刚体和刚体系

的平衡问题。了

解结构的静定与

静不定概念。掌

握滑动摩擦、摩

擦力和摩擦角的

概念，了解滚动

摩阻的概念。能

熟练地求解考虑

滑动摩擦时简单

刚体系的平衡问

题。

书面作业

点的运动 2 课堂教学教材习题

掌握描述点运动

的矢量法、直角

坐标法和自然坐

标法，会求点的

运动轨迹，并能

熟练地求解与点

的速度和加速度

有关的问题。

书面作业

10

刚体的基本

运动 2 课堂教学教材习题

掌握刚体平移和

定轴转动的概念

及其运动特征，

以及定轴转动刚

体的角速度、角

加速度以及刚体

上各点的速度和

加速度的矢量表

示法。能熟练求

解与定轴转动刚

体的角速度、角

加速度以及刚体

上各点的速度和

加速度有关的问

题。

书面作业

点的复合运

动法 6 课堂教学教材习题

掌握运动合成与

分解的基本概念

和方法。掌握点

作复合运动时的

速度合成定理与

加速度合成定理

及其应用。

书面作业

刚体平面运

动 4 课堂教学教材习题

刚体平面运动的

概念及其特征，

掌握速度瞬心的

概念及其确定方

法。能熟练求解

与平面运动刚体

的角速度、角加

速度以及刚体上

各点的速度和加

速度有关的问题。

书面作业

运动学综合

及课堂测验 4 课堂教学教材习题

综合判定平面机

构各构件的运动

特征，并会对其

进行与角速度、

角加速度以及各

点的速度和加速

度有关问题的分

析

书面作业

质点动力学 2 课堂教学教材习题掌握建立质点运

动微分方程的方

法，以及质点动

力学基本问题的

书面作业

11

求解方法。

期中考试 2

动量定理 2 课堂教学教材习题熟练计算质点系

与刚体的动量、书面作业

动量矩定理 6 课堂教学教材习题

掌握刚体转动惯

量的计算；熟练

计算动量矩；掌

握对定点及质心

的动量矩定理；

掌握建立刚体平

面运动动力学方

程的方法。会应

用动量矩定理求

解单刚体及刚体

系问题。

书面作业

动能定理 6 课堂教学教材习题

熟练计算质点系

与刚体系动能、

功和势能。综合

应用三大定理求

解刚体系动力学

问题。

书面作业

达朗贝尔原

理 4 课堂教学教材习题

掌握达朗贝尔惯

性力的概念，掌

握刚体平移、具

有质量对称面的

刚体作定轴转动

和平面运动时惯

性力系的简化方

法及简化结果计

算。掌握质点系

达朗贝尔原理(动

静法)，并会综合

应用。

书面作业

虚位移原理 4 课堂教学教材习题

掌握虚位移、虚

功、自由度、广

义坐标和理想约

束的概念。掌握

质点系虚位移原

理，并会综合应

用。

书面作业

碰撞

总复习

4 课堂教学教材习题掌握碰撞问题的

特征及其简化条

书面作业

12

件。掌握恢复因

数概念。会求解

两物体对心碰撞

以及定轴转动刚

体和平面运动刚

体的碰撞问题。

期末考试（课外时间）

*考核方式

(Grading) 平时成绩+期中考试成绩+期终考试成绩


(Textbooks & Other

Materials)

教材：《理论力学》（第 3 版），刘延柱，朱本华，杨海兴编著，高等教育出版社，

2010。

其它

（More）

备注

（Notes）

13

《材料力学（B 类）》课程教学大纲


课程代码


*学时

（CreditHours） 64

*学分

（Credits） 4.0

材料力学 *课程名称

（Course Name） Mechanics of Material

课程性质

(Course Type) 必修

授课对象

（Audience）船舶、土木、机械类等专业

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系

（School）船舶海洋与建筑工程学院

先修课程

（Prerequisite）高等数学，普通物理，理论力学

授课教师

（Instructor）

课程网址

(Course Webpage) em.sjtu.edu.cn


材料力学是土建、船舶与海洋工程、机械类等专业的主干技术基础课，通过

材料力学的学习，要求学生初步学会变形体力学解决问题的基本方法，对杆件的

强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的材料的力学性能知识，比

较熟练的计算能力，一定的分析能力和初步的实验能力。


The main objective of a basic mechanics course is to provide the

engineering students with the means of analyzing and designing various

machines and load bearing structures. The study of the Mechanics of

Materials is to teach students the basic concepts and applications of

stress, strain, and material properties, is to teach the determination

of stresses and deformations in structures under common applied loads and

to teach students how to identify and describe a component of an

engineering structure . It also serves as a pre-requisite for advanced

courses


14


Outcomes)

1.材料力学的任务及研究对象。变形固体的基本假设。内力、截面法与应力的概

念。线变形和角变形。杆件变形的基本形式。（A6,A5;B3;C1,C2,C3,C4）

2.轴向拉伸与压缩的概念与实例。直杆横截面及斜截面上的内力和应力；安全系

数与许用应力。拉(压)杆件的强度设计；轴向拉(压)杆件的变形。应力集中的概

念。金属材料拉 (压 )时的力学性质。简单拉 (压 )超静定问题。

（A6,A4,A5;B2,B3,B7;C2,C4）

3.联结件的强度概念与实例。剪切和挤压时的实用计算。

（A4,A5,B2,B3,B7;C2,C4）

4.扭转的概念与实例。功率、转速与外力偶的关系。扭矩和扭矩图。圆轴扭转时

横截面的应力与变形分析。圆轴扭转时的强度条件和刚度条件。扭转破坏分析。

（A6;A4;A5;B2,B3,B7;C2,C4）

5.截面的几何性质静矩，惯性矩、极惯矩和惯性积，平行移轴公式；转轴公

式，形心主轴，形心主惯性矩。（A4;A5; B2,B3,B7;C2,C4）

6.弯曲内力；平面弯曲。剪力和弯矩，梁的剪力图和弯矩图。剪力、弯矩和分布

载荷集度的微分关系。平面刚架的内力图。（A4;A5; B2,B3,B7;C2,C4）

7.弯曲应力；纯弯曲时的正应力公式及其推导。横力弯曲时的正应力及强度条件。

弯曲剪应力及强度条件。提高弯曲强度的措施。（A6;A4;A5;B2,B3,B7;C2,C4）

8.弯曲变形；梁挠曲线的近似微分方程，积分法计算梁的挠度和转角，叠加法计

算梁的挠度和转角，刚度条件，提高梁弯曲刚度的措施。简单超静定梁的解法。

（A6;A4;A5; B2,B3,B7;C2,C4）

9.应力状态及强度理论；应力状态的概念。平面应力状态分析（解析法和图解法）。

三向应力圆。广义胡克定律。第一、二、三、四强度理论。（A6;A4;A5;

B2,B3,B7;C1,C2,C3,C4）

10.组合变形；拉（压）弯组合变形，斜弯曲，偏心拉（压），弯扭组合。（A4;A5;

B2,B3,B7;C2,C4）

11.能量法与超静定系统；卡氏定理，莫尔积分法，图形互乘法，功、位移互等

定理。能量法求解超静定问题*。（A6;A4;A5; B2,B3,B7;C1,C2,C3,C4）

12.压杆的稳定性；弹性平衡稳定性的概念，欧拉公式，临界应力的经验公式。

压杆的稳定性校核。提高压杆稳定性的措施。（A6;A4;A5; B2,B3,B7;C2,C4）

15


要求

(Class Schedule

& Requirements)

教学内容学时教学方式作业及要求基本要求考查方式

绪论 3 讲授习题完成书面

拉伸与压缩 10 讲授/讨论习题完成书面

剪切 2 讲授习题完成书面

扭转 4 讲授/讨论习题完成书面

截面图形的

几何性质 2 讲授习题完成书面

弯曲内力 6 讲授/讨论习题完成书面

弯曲应力 5 讲授习题完成书面

弯曲变形 4 讲授习题完成书面

压杆稳定 4 讲授习题完成书面

应力分析 6 讲授习题完成书面

强度理论 2 讲授习题完成书面

组合变形 6 讲授/讨论习题完成书面

变形能法 6 讲授/讨论习题完成书面

超静定系统* 2 讲授/讨论习题完成书面

总复习 2 讲授学期小结完成书面

如遇节假日放课，带*内容删减。

*考核方式

(Grading)

考试成绩包括：

平时作业和上课参与程度：15%

期中考和（或）课堂练习：15%

期末考试：70%

Homeworks 15%

Exams and mid-term exams 15%

Final Exams 70%

16


(Textbooks & Other

Materials)

教材：

《材料力学》，李红云，孙雁，陶昉敏，机械工业出版社，2015，

ISBN978-7-111-48533-9。

参考书目：

1.《材料力学》（上下），单辉祖，高等教育出版社， 2010， ISBN：

9787040283518。

2.《材料力学》铁摩辛柯，盖尔，科学出版社，1978

其它

（More）

备注

（Notes）

17

《系统工程》课程教学大纲


课程代码

（Course Code） AM239

*学时


*学分

（Credits） 2.0

（中文）系统工程 *课程名称

（Course Name）（英文）System Engineering

课程性质


授课对象

（Audience）船舶工程、轮机工程等专业的本科生

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《高等数学》、《概率统计》、《大学物理》、《工程经济学》

授课教师

（Instructor）刘亚东

课程网址

(Course Webpage)


本课程将系统工程思维和运筹学方法有机地结合的起来，以系统工程为主线，

在建立系统思维方法的基础上，以面向应用、面向实践的思想，应用运筹学中相

关的数学方法，将数学理论和方法融入实践应用中，由浅入深地介绍数学模型的

建立和求解方法。本课程注重培养学生解决实际问题的能力，为将来从事与生产

管理、工程管理相关工作等打下坚实的基础。


This course combine the theories of system engineering with the

methods of operation research effectively. On the basis of system

engineering, constructing systematic thinking mode, utilizing the

systematic thinking to face practical application and engineering

practice, applying the mathematic methods as come from operation research,

This course will Introduce the building & solving methods of mathematic

model from the shallower to the deeper, to make students to utilize

mathematic principal, knowledge, and methods to guide engineering

practice.

This course focus on training the ability of solving real problems,

to build a foundation for future work relating to production management&

project management.


18


Outcomes)

1．掌握系统的基本概念与分类，了解系统论、运筹学、管理学的一般知识和背

景，掌握系统工程的概念。通过案例了解系统分析的重要作用（A4，A5，B1）

2．分析表述问题并收集数据，定性分析决策问题的目标、关键要素、所存在的

资源和环境的限制等，列出表述问题的各种要素，并收集相关数据。（A5，B2）

3．学会能够建立对现实世界的事物、现象、过程和系统简化描述的模型，对实

际问题进行抽象概括和严格的逻辑表达，了解系统建模的常用方法，掌握系统结

构分析的基本方法。（A5，B1，B2，C4）

4. 了解系统优化与模型的关系，掌握求解各类数学模型的方法与优化方案，学会

用各种数学方法或其他工具对模型进行求解（A5，B1，B2，C4）

5．学会对数学模型进行测试，并根据实际问题的变化对模型进行必要的修正，

确认模型解与实际问题的差异，并建立对解的有效控制。（A5，B1，B2，C4）

6. 学生自行探寻（或收集）一个实际问题，利用所学的系统分析方法，提出一个

解决问题的方案，培养学生应用所学系统分析方法解决实际问题的能力。（A5，

B1，B2，B4，C4）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


系统分析与

系统方法简

介

2 面授习题掌握概念书面作业

线性规划及

单纯形法 4 面授习题

掌握概念、

原理及方

法

书面作业

线性规划的

对偶理论及

灵敏度分析

4 面授习题

掌握概念、

原理及方

法

书面作业

运输问题 2 面授习题

掌握概念、

原理及方

法

书面作业

目标规划 3 面授习题

掌握概念、

原理及方

法

书面作业

整数规划 3 面授习题

掌握概念、

原理及方

法

书面作业

动态规划 3 面授习题

掌握概念、

原理及方

法

书面作业

图与网络分

析 2 面授习题

掌握概念、

原理及方

法

书面作业

网络计划 3 面授习题

掌握概念、

原理及方

法

书面作业

矩阵对策 3 面授习题掌握概念、

原理及方书面作业

19

法

系统分析应

用 3 课堂讨论大作业

结合案例

进行分析书面作业

*考核方式

(Grading)

（1）考试：60％。

（2）课后作业：30％。

（3）平时表现（出勤）：10％


(Textbooks & Other

Materials)

教材：《系统工程》,杜瑞成闫秀霞主编，机械工业出版社，第 2版, 2007年;

教学参考书 1：胡运权主编《运筹学教程》（第三版），清华大学出版社，2012；

教学参考书 2：董肇君等《系统工程与运筹学》国防工业出版社，2016。

其它

（More）

备注

（Notes）

20

《船舶与海洋工程导论》课程教学大纲


课程代码

（Course Code） NA233

*学时


*学分

（Credits） 2.0

船舶与海洋工程导论 *课程名称

（Course Name） Introduction of Naval Architecture and Ocean Engineering

课程性质

(Course Type) 专业基础课程

授课对象

（Audience）船舶与海洋工程、交通运输工程、港口航道与海岸工程及其相关专业。

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系

（School）船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室

先修课程

（Prerequisite）《大学物理》《高等数学》《材料力学》《理论力学》

授课教师

（Instructor）

杨建民李欣（船舶、海洋）

孟帅陈俐（轮机）

课程网址

(Course Webpage)


《船舶与海洋工程导论》是面向船舶与海洋工程专业低年级本科生的一门

专业必修课，课程性质属于船舶与海洋工程及轮机工程专业的专业基础课程。

课程结合国内与国际船舶与海洋工程发展的前沿领域与发展动态，系统、

全面介绍船舶工程、船舶动力、海洋工程、与海洋工程相关的海洋石油、天然气

资源开发等专业基础知识，前沿科学问题，以及行业发展动态。课程介绍的基本

内容包括：船舶与海洋工程方面介绍海洋环境、各类常规与新型船舶、海洋油气

资源勘探与生产开发、各类海洋平台及定位技术、水下开发装备、以及各类研究

手段与方法等。轮机工程方面介绍船舶动力装置定义及组成，船舶性能及其对动

力装置的要求，主要性能指标，船舶动力装置的基本类型及其特点，船舶柴油机

基本工作原理，各类船舶动力装置的技术发展动向和趋势，特种动力装置等。

通过对本课程的学习，可使本专业的学生全面了解船舶与海洋工程专业的

基础理论，研究前沿与发展动态，培养学生对专业的学习兴趣，为学生继续深入

学习专业相关的各项基础理论与课程打下坚实的基础，以及今后从事船舶与海洋

工程和轮机工程专业的科研工作及实际工程工作都打下良好的基础。


The course is a professional compulsory course for undergraduates majoring

in Naval Architecture and Ocean Engineering. It’s a professional

foundation course of Naval Architecture and Ocean Engineering and Marine

Engineering.

The course mainly introduce the basic knowledge of naval architecture,

marine power, ocean Engineering and offshore oil and natural gas resources

development. Let students know about the forefront of international naval

21

architecture, ocean Engineering and marine engineering. The course covers

the following topics. In naval architecture and ocean Engineering, include

the marine environment, all kinds of conventional and new ships,

exploration and development of sea oil and gas, all kinds of offshore

platforms and positioning technology, underwater development equipment,

and various research methods. In Marine Engineering, include the

definition and composition of marine power plant, ship characteristics

and its requirement to power plant, main performance index, basic types

of marine power plant, basic working principle of marine diesel engine,

technological development trend, special power devices.

The course will let students have a comprehensive understanding of the

basic theory, research foreground and development of Naval Architecture

and Ocean Engineering and Marine Engineering. Will cultivate students’

interest in learning, and lay a solid foundation for students to continue

the further study of professional basic theory and curriculum.



Outcomes)

1．了解并认识工程与科学的关系（A3）

2．掌握所学的力学基本知识和实践应用（A6）

3．掌握本专业从业应具备的船舶与海洋工程计算分析、设计、制造和管

理所需的知识和技能（A7）

4．在船舶与海洋工程或轮机工程中，自然科学和专业技术理论知

识的能力（B9，B10）

5．培养专业认同感，树立远大目标，以及踏实的科学态度（C1，C2）

6．培养开阔的视野和探索精神（C3，C4）

7．培养良好的社会责任心，提高学生的专业综合素养（C6，C7）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


海洋环境（波

浪、风、流）

理论简介

2 授课

了解船舶与海

洋结构物设计

与应用中所必

须关心的水动

力性能问题及

其有关的常用

工程分析手段，

了解海上风、

浪、流环境条

件的基础知识

与理论。

船舶工业发

展概况 4 授课

了解船舶工程

的概念，船舶

的特点与分类，

以及常规与新

型船舶的分类、

22

用途与主要特

点，船体结构

力学、流体力

学、船舶稳性、

船舶 4阻力与

推进、船舶操

纵与船舶耐波

性等船舶原理

的基础入门知

识。

船舶工程专

业的基础知

识

4 授课

了解船舶工程

的概念，船舶

的特点与分类，

以及常规与新

型船舶的分类、

用途与主要特

点，船体结构

力学、流体力

学、船舶稳性、

船舶阻力与推

进、船舶操纵

与船舶耐波性

等船舶原理的

基础入门知识。

海洋工程专

业的基础知

识

4 授课

了解海洋工程

的各类油气资

源开发的平台

与设施。

平台定位技

术 4 授课

熟悉船舶与海

洋结构物通常

所采用的系泊

定位和动力定

位的方式与原

理。

海上施工与

海洋平台安

装

4 授课

了解海洋平台

主体及其上部

模块的不同运

输、安装方法

及安装过程，

海底管道铺设

与检修，以及

水下机器人作

业基本过程。

海洋油气资 2 授课了解海洋油气

23

源开发的相

关理论资源勘探、开

发的各种基本

理论与方法，

以及油气开发

流程和装备等

轮机工程概

论 6 授课

了解轮机工程

的发展、专业

概述等。

船舶动力装

置 4 授课

熟悉船舶动力

装置各种基本

知识。

*考核方式

(Grading) 期末考试 90%，出勤 10%


(Textbooks & Other

Materials)

熊仕涛著 .《船舶概论》 . 哈尔滨工程大学出版社 , 2008, 第一版

9787810738804

董艳秋著.《深海采油平台波浪载荷及响应》. 天津大学出版社, 2005，第一

版，9787561822197

姜伟著.《海洋石油钻井工程力学研究与实践》. 石油工业出版社, 2008，第

一版，9787502169435

刘蜀知孙艾茵刘绘新. 《石油工程概论》. 石油工业出版社, 2008，第一

版，9787502164904

Faltinsen著，杨建民等译.《船舶与海洋工程环境载荷》.上海交通大学出

版社,2007，第二版，9787313049384

张志华等.《船舶动力装置概论》. 哈尔滨工程大学出版社, 2006，第一版，

9787810733496

其它

（More）

备注

（Notes）

24

《船体构造与制图》课程教学大纲


课程代码


*学时

（Credit

Hours）

48 *学分

（Credits） 3.0

船体构造与制图 *课程名称

（Course Name） Ship Structure and Drawing

课程性质

（Course Type）必修；Mandatory

授课对象

（Audience）

船舶与海洋工程专业、轮机专业、国际航运专业中国学生及留学生

Domestic and foreign students majored in Naval Architecture and Ocean Engineering,

marine engineering, international shipping.

授课语言

（Language of

Instruction）

中文和英文; Chinese and English

*开课院系

（School）

船舶海洋与建筑工程学院船舶与海洋工程系

Department of Naval Architecture and Ocean Engineering

School of Naval Architecture, Civil and Ocean Engineering

先修课程

（Prerequisite）

《工程制图》、《计算机绘图》、《船舶与海洋工程导论》

Engineering Drawing, Computer Drawing, Introduction to Naval Architecture and Ocean

Engineering

授课教师

（Instructor）

夏利娟、余龙（英

文）、丁金鸿

课程网址

（Course

Webpage）

http://ecc.sjtu.edu.cn/html/course_131.htm

l

*课程简介

（Description）

《船体构造与制图》是船舶与海洋工程专业的一门技术基础课程。其主要任务是通过

各个教学环节，运用各种教学手段和方法，使学生掌握船体构造的基本知识、船体制

图的基本原理和方法，能够识读和绘制船体主要图纸，并初步具备计算机绘图的能力。

为学习其他后续专业课程及将来从事专业技术工作打好基础。学生需要：了解船体制

图的有关规定；了解船舶结构的名称和特点，了解各类船舶的特征及总布置图的组成

和特点、要求能够识读总布置图；建立作用在船体上的力及强度概念、了解船体结构

的各种形式、掌握船体结构基本元素的表达方法、学会识读和绘制结构节点图；了解

外板和甲板板、船底、舷侧、甲板、舱壁、上层建筑等结构；了解横剖面图的组成和

表达内容，能够识读横剖面图并学会绘制横剖面图；了解基本结构图的组成和表达内

容，能够识读基本结构图；理解型线图的表达原理，学会根据给定型值表绘制型线图；

了解计算机绘图的发展状况、学会用 AutoCAD 软件绘制结构节点图；基本掌握横剖面

图和型线图的绘制方法。除了课堂讲授，小组讨论，个人演讲，团队手工模型制作等

教学多样的形式将课堂以学生为导向。团队合作既有课堂内也有课堂外，结合个人演

讲，力求提高学生的学习热情和表达能力。

25

*课程简介

（Description）

Ship structure and drawing is a technical fundamental course in Naval Architecture and

Ocean Engineering. Its main task is developing the students’ basic knowledge and principle

in ship structure and drawings so they can obtain the capability to read and draw some

basic ship drawings using computer, which is necessary for consequent courses and their

future careers. It will enable students to understand regulations for ship drawing, to know

the ship loading and typical ship structures, to learn the nomenclatures of main ship

structures, i.e. bottom structure, side structure and deck structure. Features of different

ships and their general arrangement plan, lines plan and general structure plan and mid-

ship section plan will be depicted. The students will learn how to draw and read

construction node plans, to draw node plan, typical mid-ship section plan and lines plan

with AutoCAD. Besides lecturing, versatile teaching activities like group discussion,

students' presentations and a hand-made model building assignment make the course to

be student oriented. Group work is popular both inside and outside the classroom to

encourage the cooperation and increase enthusiasm for learning. Individual presentation

happens several times after group work so as to better understand the personal

attribution and increase presentation skills.


*学习目标

（Learning

Outcomes）

1. 了解船体制图的有关规定；(A3, A5, B2, B6, C1)

2. 了解各类船舶的特征及总布置图的组成和特点、要求能够识读总布置图；(A5, B6)

3. 建立作用在船体上的力及强度概念、了解船体结构的各种形式、掌握船体结构基

本元素的表达方法、学会识读和绘制结构节点图；(A5, B6)

4. 了解外板和甲板板、船底、舷侧、甲板、舱壁、上层建筑等结构；(A5, B6)

5. 了解横剖面图的组成和表达内容，能够识读横剖面图并学会绘制横剖面图；(A5,

B6)

6. 了解基本结构图的组成和表达内容，能够识读基本结构图；(A5, B6)

7. 理解型线图的表达原理，学会根据给定型值表绘制型线图；(A5, B3, B6)

8. 了解计算机绘图的发展状况、学会用 AutoCAD 软件绘制结构节点图；(A5, B3, B6)

9. 掌握横剖面图和型线图的计算机绘制方法，并结合模型制作提高能力。(A5, B3,

B6, C4)

*教学内容、进度

安排及要求

（Class Schedule

& Requirements）


船舶系统与

总布置 3 面授课堂讨论完成要求书面考试

船体结构要

素 3 面授课堂讨论完成要求书面考试

AUTOCAD 及

节点图绘制 3 面授作业完成要求

作业/书面

考试

船体典型结

构 6 面授作业完成要求

作业/书面

考试

船体制图的

一般知识 3 面授作业完成要求

作业/书面

考试

26

典型横剖面

图 3 面授大作业完成要求

大作业/书

面考试

基本结构图 3 面授课堂讨论完成要求书面考试

模型制作 9 小组实践报告及模型完成要求报告及模

型

书面考试 2 书面考试书面考试完成要求书面考试

型线图 4 面授大作业完成要求大作业

绘制型线图 9 大作业大作业完成要求大作业

*考核方式

（Grading）

出勤及平时作业：积极参与、独立完成（10%）

模型制作：报告及模型（20%）

计算机绘图：型线图（30％）

书面考试：（40%）

Attendance & homework: Group work behavior, Participate Actively, Complete

independently(10%)

Model making: Report and Model(20%), Group work behavior, individual contributions.

Computer drawing: Typical midship section/Lines plan(30%)

Written Exam：(40%)


（Textbooks &

Other Materials）

1. 《船体构造与制图》（自编讲义），高捷、蒋如宏编，2003；

2. 《船体制图》，杨永祥、管义锋编，国防工业出版社，2011；

3. 《船体结构》，吴仁元, 谢祚水, 李治彬编，国防工业出版社，1994。

4. Long Yu, Lecture note(1st edition) ,2015.

5. D.J. Eyres, ship construction(6th edition) , Heinemann, 2007, ISBN: 0434905577

6. Klaas van Dokkum, ship knowledge, DOKMAR,2010,ISBN: 9789071500145

其它

（More）

备注

（Notes）

27

《船体构造与制图》全英文教学课程大纲


课程代码


学时

（Credit

Hours）

48 学分

（Credits） 3.0

船体构造与制图课程名称

（Course Name） Ship Structure and Drawing

课程属性

(Course Type) 必修/Mandatory

开课院系

（School）

船舶海洋与建筑工程学院船舶与海洋工

程系

Department of Naval Architecture and

Ocean Engineering

School of Naval Architecture, Civil and

Ocean Engineering

开课学期

（Term） Spring

先修课程

（Prerequisite course）

《工程制图》、《计算机绘图》、《船舶与海洋工程导论》

Engineering Drawing, computer drawing, Introduction to Naval Architecture and

Ocean Engineering

授课教师

（Instructors） YU, Long (Dr.), [email protected]

课程简介（Description）

300-500 字

Graphic language is one of the worldwide communication tools that can be

understood except language, which is similar to the numbers and music. Ship

drawings are adopted to describe ship structures with certain rules in order to make

the ship owner, naval architects and surveyors simply and directly understand a steel

ship. There is an English version lecture note instead of specified text book based on

Chinese one and two books of ship construction and ship knowledge are referenced

as well. It contains the nomenclatures of main ship structures, i.e. bottom structure,

side structure, deck structure. Their functions that resist outer loadings and maintain

longitudinal strength will be addressed and explained. Features of the general

arrangement plan, lines plan, general structure plan and mid-ship section plan are

also depicted. There will be approximately 8 lectures with plenty of pictures and vivid

on-site materials, consisting basic knowledge of ship drawing, ship systems and

general arrangement plan, to draw and read construction node plans, node plan

drawing with AutoCAD, ship loading and typical ship structure, typical ship structure,

typical mid-ship section plan, general structure plan and lines plan. Besides lecturing,

versatile teaching activities like group discussions, students' presentations and a

hand-made model building assignment make the course to be student oriented.

Group work is popular both inside and outside the classroom to encourage the

cooperation and increase enthusiasm for learning. Individual presentation

28

opportunities are given several times after group work so as to help the students

show personal attribution and increase presentation skills. The final score depends

mainly on the model building assignment and several drawing practices while the

written examination takes only 40%. After the course, students should learn

fundamental knowledge of ship with structure features, gain ability for reading ship

plans and drawing the basic structural drawings. They can use appropriate terms to

describe structures of a whole ship and explain the features for typical structures



Outcomes)

After completing the course, students should:

1. Have good knowledge of Ship drawing rules. (A3, A5, B2, B6, C1)

2. Have good knowledge of ship features and general arrangement plan composition, can

read and understand general arrangement plan. (A5, B6)

3. Understand ship structure Loading and strength of ship structure, Framing types for ship

skeleton. (A5, B6)

4. Master typical ship structure terminology(EN/CN) and understand types and stress of

ship structures prepare several group presentations for typical ship structure. (A5, B6)

5. Master how to read and draw a typical midship section plan, to read general structure

plan composition contents. (A5, B3, B6)

6. Use Autocad drawing basic ship drawings like lines plan, mid-ship section plan and node

plan. (A5, B3, B6)

7. Have a capability to finish assignments of building a midship section block model by group

work. (A5, B3, B6, C4)


安排及要求

(Class Schedule

& Requirements)

topics Credit

hours

Teaching

methodology

tasks Intended learning

outcomes

Basic

knowledge for

ship drawing

3 Lecturing Reciting word

list

Familiar with the

vocabulary

Ship systems

and general

arrangement

plan

3

Lecturing and

group work, ppt

reporting

Discussion:

Difficulties

and meanings

of an

icebreaker?

Understanding

the systems and

can read the GA

plan

Draw and read

construction

node plans

3 Lecturing Homework of

textbook

Knowing the

typical node plans

Node plan

drawing with

Autocad

3

Lecturing and

practicing in

group

Homework of

textbook

Use Autocad

software

Ship loading

and typical ship

structure

6

Lecturing and

group work, ppt

reporting

Reading and

conclusion of

related

Knowing typical

structures

29

Chapters

Typical midship

section plan 3 Lecturing

Drawing a

midship

section plan

with Autocad

Understand and

grasp how to

draw a midship

section plan

General

structure plan &

model building

preparation

6 Lecturing

Understand and

read a general

structure plan

Building model

(draw midship

section plan)

9

hand-made

model building

in group

Hand-made

holds model

built in group

Comprehend and

apply the learnt

knowledge

Lines plan

（written

exam）

6 Lecturing

Understand and

grasp how to

draw a lines plan

Draw lines plan 9 Q&A and

practice

Draw a lines

plan

Known how to

draw a lines plan

from coordinate

talbes

考核方式

(Assessment

methods and

Grading)


independently(10%)

Model making: Report and Model(20%), Group work behavior, individual contributions.

Computer drawing: Typical midship section/Lines plan(30%)


教材或参考资料

(Textbooks & Other

Reading Materials)

1. Lecture note, 2016

2. D.J. Eyres, ship construction(6th edition) , Heinemann, 2007, ISBN: 0434905577

3. Klaas van Dokkum, ship knowledge, DOKMAR,2010,ISBN: 9789071500145

备注

（Notes）

Depending on the permit, the on-site tour may be arranged occasionally. In 2014, a well

organized on-site tour has been carried out in the SWS ship yard, which is one of the

famous and modern shipyards of China.

30

《船舶流体力学》课程教学大纲


课程代码


*学时

（Credit

Hours）

64 *学分

（Credits） 4.0

（中文）船舶流体力学 *课程名称

（Course Name）（英文）Introduction to Marine Hydrodynamics

课程性质

(Course Type) 专业必修课

授课对象

（Audience）船舶与海洋工程、轮机工程、港口航道与海岸工程及其相关专业本科生

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《高等数学》、《线性代数》、《理论力学》

授课教师

（Instructor）

万德成、邹璐、顾解忡、

刘成、王建华、赵伟文、

廖世俊、林志良

课程网址

(Course

Webpage)

http://dcwan.sjtu.edu.cn/naocecfd/

*课程简介

（Description）

《船舶流体力学》是船舶与海洋工程本科学习的一门重要的专业基础课程，它主要

介绍船舶流体力学的基础知识和分析方法，包括流体的基本性质、流体静力学、流

体运动的描述方法、流体动力学基本控制方程、流体旋涡运动、理想流体势流运动、

水波运动、粘性流体力学、流体边界层、流体力学相似与因次分析法、计算流体力

学和实验流体力学等基本概念和知识。要求学生学习和掌握船舶流体力学的基本概

念、理论和分析方法，学习计算流体力学和实验流体力学的入门知识；不仅对流体

力学的理论体系有全面了解和认识流体力学新的发展方向，而且要用流体力学的观

点和方法观察、思考和分析流动现象。

*课程简介

（Description）

Introduction to Marine Hydrodynamics is a fundamental course for ocean

engineering undergraduate. It mainly introduces the basic knowledge and

analysis methods of Marine hydrodynamics. Such as the basic properties

of fluid, hydrostatics, the description of fluid motion, fluid dynamics,

the basic government equations, vortex motion, potential theories of

ideal fluid, wave motion, viscous fluid mechanics, boundary layer flow,

similarity and dimensional analysis, computational fluid mechanics,

experimental techniques and so on. Students need to learn and master the

basic concept of hydrodynamics, introductory knowledge of computational

31

fluid mechanics and experiment. Students will have not only a

comprehensive understanding of fluid dynamics, but also the new

development of this field. Thinking and analysis abilities from the

viewpoint of fluid mechanics are also very important.


*学习目标

(Learning

Outcomes)

(1) 了解流体力学的发展历史和流体的基本特性。（A3，A5，C1，C4）

(2) 掌握流体静力学、运动学和动力学的基本理论（A4，A5，B2，B10，C4）

(3) 掌握漩涡运动、势流理论（A4，A5，B2，B10，C4）

(4) 掌握线性水波基本理论（A4，A5，A7，B2，B10，C4）

(5) 掌握不可压粘性流体运动的基本理论（A4，A5，C4）

(6) 掌握边界层流动基本理论（A4，A5，B2，B10，C4）

(7) 掌握相似和因次分析基本理论（A4，A5，B2，B10，C4）

(8) 了解计算流体力学和实验流体力学基本知识（A3，A8，B2，B11，C4）

(9) 培养学生对流体力学分析能力和团队协作解决简单工程问题的能力（A4，A5，

A7，B10，B12，C4）

*教学内容、进度安

排及要求

(Class Schedule

& Requirements)


序论和流体

的基本特性

介绍

3 面授/提问习题完成要求书面作业

流体静力学 3 面授/提问习题完成要求书面作业

流体运动学 8 面授/提问习题完成要求书面作业

流体动力学 8 面授/提问习题完成要求书面作业

流体的旋涡

运动 6 面授/提问习题完成要求书面作业

理想流体的

势流运动 8 面授/提问习题完成要求书面作业

水波基本理

论 8 面授/提问习题完成要求书面作业

不可压粘性

流体运动的

基本理论

6 面授/提问习题完成要求书面作业

边界层基本

理论 6 面授/提问习题完成要求书面作业

流动相似与 4 面授/提问习题完成要求书面作业

32

因次分析

计算流体力

学基本知识

介绍

4 面授无了解无

实验流体力

学基础 4 参观

参观心得报

告完成要求提交报告

*考核方式

(Grading)

本课程的考试，注重对学生综合应用所学知识解决问题能力的考核，考试成绩

包括两个方面：

（1）考试，占总成绩的 70％。

（2）平时作业成绩，占 30％。


(Textbooks &

Other Materials)

教材：

《船舶水动力学》，自编讲义，万德成（已用八届）。

参考资料：

《水动力学基础》，刘岳元、冯铁城、刘应中编，上海交通大学出版社，1990，

ISBN：9787313002624；

《流体力学》，许维德，国防工业出版社，1989；

《Fluid Mechanics》, F.M.White, McGraw-Hill，2009，7th Ed., ISBN：

9780073529349；

《Marine Hydrodynamics》, J.N. Newman, MIT Press, 2017，40th anniversary

edition，ISBN：9780262534826。

其它

（More）

备注

（Notes）

33

《船舶流体力学》全英语教学课程大纲

课程基本信息（Course Information）Introduction to Marine Hydrodynamics

课程代码


学时


学分

（Credits） 4.0

船舶流体力学课程名称

（Course Name） Introduction to Marine Hydrodynamics

课程属性

(Course Type) 必修课 / Compulsory course

开课院系

（School）

船舶海洋与建筑工程学院 School of Naval Architecture, Ocean & Civil

Engineering

开课学期

（Term） Spring

先修课程


高等数学/Advanced Mathematics, 线性代数/Linear Algebra, 理论力学/Theoretical

Mechanics

授课教师

（Instructors）

Decheng Wan, Lu Zou, Xiechong Gu, Cheng Liu, Jianhua Wang, Weiwen Zhao, Francis

Noblesse


300-500 字

“Introduction to Marine Hydrodynamics” is a fundamental course for the

undergraduate study of Naval Architecture and Ocean Engineering. It mainly

introduces the basic knowledges and analysis methods of marine hydrodynamics,

such as basic concepts and theories regarding properties of fluid, hydrostatics,

description of fluid motion, fluid dynamics, basic governing equations, vortex motion,

potential theories of ideal fluid, wave motion, viscous fluid mechanics, boundary

layer flow, similarity and dimensional analysis, computational fluid mechanics,

experimental techniques and so on. Students need to learn and master the basic

concepts and analysis methods of marine hydrodynamics, and to grasp introductory

knowledge of computational fluid mechanics and experiment. Students will have not

only a comprehensive understanding of fluid mechanics, but also the new

development of this field. Thinking and analysis abilities from the viewpoint of fluid

mechanics are also very important.



Outcomes)


(1) Know the history of fluid mechanics and properties of fluids (A3, A5, C1, C4);

(2) Master basic theories of hydrostatics, fluid kinematics and fluid dynamics (A4, A5, B2,

B10, C4);

(3) Master basic theories of vortex motion, potential flow (A4, A5, B2, B10, C4);

(4) Master basic theories of linear wave motion (A4, A5, A7, B2, B10, C4);

(5) Master basic theories of incompressible viscous fluid mechanics (A4, A5, C4);

(6) Master basic theories of boundary layer flow (A4, A5, B2, B10, C4);

34

(7) Master basic theories of similarity and dimensional analysis (A4, A5, B2, B10, C4);

(8) Have the knowledges of computational fluid mechanics and experimental fluid

mechanics (A3, A8, B2, B11, C4);

(9) Have the analytical skills from the viewpoint of fluid mechanics and abilities of solving

simply engineering problems by team collaboration (A4, A5, A7, B10, B12, C4).


排及要求

(Class Schedule

& Requirements)

Topics / Credit hours / Teaching methodology / Tasks / Intended learning outcomes /

Assessment methods

0 Introduction 0.1 Fluid mechanics and daily life 0.2 Development of fluid mechanics 0.3

Methods in fluid mechanics 0.4 Scope of fluid mechanics

1 Properties of Fluids 1.1 Definition of Fluids 1.2 Properties of Fluids 1.3 Continuum

Hypothesis 1.4 Forces on Fluids

2 Fluid kinematics 2.1 Description of Fluid Flow 2.2 Pathlines and Streamlines 2.3

Deformation and Rotation of Fluid Elements 2.4 Rotational and Irrotational Flow 2.5

Velocity Potential

3 Fluid Dynamics 3.1 Representation of Fluid Flow 3.2 Reynolds Transport Theorem 3.3

Continuity Equation 3.4 Stream Function 3.5 Linear Momentum Equation 3.6 Governing

Equations of Fluid Motion 3.7 The Bernoulli Equation 3.8 Applications of Bernoulli

Equation and Momentum Equation

4 Fluid Statics 4.1 Introduction to Hydrostatics 4.2 Introduction to Pressure 4.3 Pressure at

a Point 4.4 Pressure Variation with Depth 4.5 Hydrostatic Pressure Difference between

Two Points 4.6 Pressure Measurement and Manometers 4.7 Pressure Distributions 4.8

Hydrostatic Force on a Plane Surface 4.9 Hydrostatic Force on Submerged Curved Surfaces

5 Vorticity Dynamics 5.1 Vortex Field 5.2 Vortex Lines 5.3 Vortex Tube and Vortex Filament

5.4 Vortex Strength 5.5 Velocity Circulation 5.6 Stokes’ Theorem 5.7 Properties of Vortex

Field 5.8 Helmholtz Vorticity Theorems 5.9 Vorticity Transport Equation

6 Potential Flow Theory 6.1 Governing Equations 6.2 Superposition of Potential Flows 6.3

Potential Flow around a Body 6.4 Potential Flow Generated by a Moving Body 6.5

Potential Flow with Circulation 6.6 Potential Flow due to A Body Moving at Varing Speeds

6.7 Added Mass 6.8 A Fixed Body in Unsteady Flow 6.9 Kinetic Energy of Potential Flow

6.10 Decomposition of Velocity Potential 6.11 Methods of Images 6.12 Some Special

Potential Flows

7 Water Waves 7.1 Water Wave Phenomena 7.2 Mathematical Description and Particulars

of Water Waves 7.3 Governing Equations of Water Waves 7.4 Airy Waves 7.5 Linear Plane

Progressive Waves 7.6 Linear Superposition of Water Waves 7.7 Wave Group and Wave

Group Velocity 7.8 Wave Energy 7.9 Wave Energy Transformation 7.10 Kelvin Wave 7.11

Wave-Making Resistance of Ships

8 Incompressible Viscous Flows 8.1 Viscous Flow Phenomena 8.2 Differences between

Viscous Flows and Perfect Fluid Flows 8.3 Governing Equations 8.4 Simplification and

Approximation 8.5 Some Simple Viscous Flows 8.6 Laminar Flows and Turbulent Flows 8.7

35

Turbulent Flows 8.8 Forces Applied to a Body in Fluid Assignment

9 Boundary Layer Theory 9.1 Boundary Layer Concepts 9.2 Descriptions of Boundary

Layers 9.3 Governing Equations of Plane Laminar Boundary Layers 9.4 Blasius Solution of

Plane Laminar Boundary Layers 9.5 Momentum Integral 9.6 Separation

10 Dynamic Similarity 10.1 Concepts of Similarity 10.2 Laws of Similarity 10.3 Equation

Analysis 10.4 Dimensional Analysis 10.5 Concepts of Dimensional Analysis 10.6 Rayleigh

Method 10.7 PI Theorem 10.8 Design of Model Testing 10.9 Design of Ship Resistance Test

11 Brief Introduction to Computational Fluid Dynamics 11.1 Geometric Descritization 11.2

First Order Finite Difference 11.3 Higher Order Finite Difference 11.4 Solution Algorithm

Topics Credit hours

Teaching methodology Tasks Learning

outcomes Assessment

methods

0 Introduction 1.5 Lecture/Q&A Exercises Fulfill requirement Assignment

1 Properties of Fluids 1.5 Lecture/Q&A Exercises Fulfill

requirement Assignment

2 Fluid kinematics 8 Lecture/Q&A Exercises Fulfill


3 Fluid Dynamics 8 Lecture/Q&A Exercises Fulfill requirement Assignment

4 Fluid Statics 3 Lecture/Q&A

Exercises Fulfill requirement Assignment

5 Vorticity Dynamics 6

Lecture/Q&A Exercises Fulfill


6 Potential Flow Theory 8



7 Water Waves 8 Lecture/Q&A

Exercises Fulfill requirement Assignment

8 Incompressible Viscous Flows 6



9 Boundary Layer Theory 6



10 Dynamic Similarity 4



11 Brief Introduction to Computational Fluid Dynamics

4 Lecture - Know theories -

12 Experimental Fluid Dynamics 4 Laboratory

visit Experiences Fulfill requirement Report

考核方式

(Assessment

methods and

Grading)

70%/ Final examination

30%/ Assignment

36


(Textbooks & Other

Reading Materials)

Textbook：

Lecture notes: Ship Hydrodynamics, Decheng Wan (5 years).

Other Reading Materials:

Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, Y.A. Cengel & J.M. Cimbala,

McGraw-Hill, 2006, ISBN: 0072472367;

Fluid Mechanics, F.M. White, McGraw-Hill, 2009, 7th Ed., ISBN:9780073529349;

Marine Hydrodynamics, J.N. Newman, MIT Press, 2017, 40th anniversary edition, ISBN:

9780262534826.

备注

（Notes） Course website: http://dcwan.sjtu.edu.cn/naocecfd/

37

《船舶结构力学》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 4.0

（中文）船舶结构力学 *课程名称

（Course Name）（英文）Marine Structural Mechanics

课程性质


授课对象

（Audience）船舶与海洋工程设计与制造专业专业本科生

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）材料力学，理论力学

授课教师

（Instructor）唐文勇、刘俊

课程网址

(Course Webpage) 无


《船舶结构力学》是船舶与海洋工程设计与制造专业的一门主要技术基础课程，

内容主要包括：杆件以及矩形板的弯曲理论、能量法、力法与位移法、矩阵位移

法、杆及杆系的稳定性以及板的稳定性等。通过各个教学环节，使学生掌握船舶

与海洋工程结构中杆与杆系结构的静力学特征，板的弯曲与杆、板稳定性问题的

基本理论和基本分析方法，培养学生将实际工程结构简化为合适的计算模型，并

进行分析计算等解决实际工程问题的能力，为学习后继课程，从事船舶与海洋结

构物的计算分析和科学研究，打下坚实的基础。


Marine Structural Mechanics is a main foundational course of the

undergraduate specialty of the Design and Manufacture of Ship & Offshore

Structure. The main contents include: The bending theory of beam, the force

method and displacement method of structural analysis, energy methods,

Matrix method of structural analysis, bending problem of rectangle plate,

stability problems of bar and bar system, stability of plate. By learning

the course, students are expected to master the static mechanical

characteristic of bars in marine and offshore engineering and grasp the

basic theory and analysis methods of bending and buckling problems of beams

and plates, and know how to construct mechanic models for actual

engineering structures through rational simplification and improve their

structural analyzing and academic abilities. All above will lay favorable

groundwork for the study of posterior courses and engaging in analysis

38

and research works of marine structures in the future.



Outcomes)

1．通过学习，了解掌握船舶结构力学的研究内容、目的、对象及方法；清楚带

板的概念；掌握船体结构中的典型计算模型以及具体对象（B2，B9，C2，C4）；

2．掌握单跨梁弯曲问题的相关理论和求解方法（A6，A7，B2，B9，B10，C2，C4）；

3．理解船舶与海洋结构中矩形板的弯曲问题及其研究方法（A6，A7，B2，B9，

B10，C2，C4）；

4．理解能量法的基本概念，掌握构件变形能的计算和李兹法求解的原理与计算

过程（A6，A7，B2，B9，B10，C2，C4）；

5．掌握力法和位移法的基本概念以及典型杆系的求解方法（A6，A7，B2，B9，

B10，C2，C4）；

6．了解矩阵法的基本概念、方法与实际应用（A6，A7，B2，B9，B10，C2，C4）。

7．理解杆及板的失稳现象以及船舶结构中杆及板稳定性分析对保证船体强度的

重要意义；掌握船体结构中典型构件的屈曲计算方法（A6，A7，B2，B9，

B10，C2，C4）。


要求

(Class Schedule

& Requirements)


课程的研究

内容、研究方

法及典型船

体结构

2 讲授，讨论查找资料深

化理解

掌握相关

知识提问

单跨梁弯曲

理论 8

讲授/提问/

讨论习题

掌握基本

概念，掌

握弯曲要

素表以及

初参数法

求解梁弯

曲问题

书面作业，

提问

矩形板弯曲

理论 10

讲授/提问/

讨论习题

掌握板弯

曲理论及

求解方法

书面作业，

提问

结构分析的

能量法 6

讲授/提问/

讨论习题

掌握能量

法基本概

念以及杆、

板弯曲的

能量法求

解

书面作业，

提问

力法及位移

法进行杆系14

讲授/提问/

讨论习题

掌握力法

位移法的

书面作业，

提问

39

结构分析基本概念

以及杆系

求解

矩阵位移法 8 讲授/提问/

讨论习题

掌握矩阵

位移法以

及杆系矩

阵位移法

求解

书面作业，

提问

结构屈曲问

题 16

讲授/提问/

讨论习题

掌握基本

概念，掌

握构件屈

曲问题的

求解方法

书面作业，

提问

*考核方式

(Grading)

（1）期末考试，占总成绩的 80％；

（2）平时成绩（课堂报告＋出勤+作业），占 20％。


(Textbooks & Other

Materials)

《船舶与海洋工程结构理论》（教材）（在编）

《船舶结构力学》陈铁云、陈伯真主编，上海交通大学出版社，1991，第一版，

ISBN:7-313-00863-5

《结构力学》王焕定、章梓茂, 景瑞编著，高等教育出版社，2010，第三版，

ISBN:978-7-04-027952-8

其它

（More）

备注

（Notes）

40

《船舶结构力学》全英语教学课程大纲


课程代码


学时


学分

（Credits） 4

船舶结构力学课程名称

（Course Name） Ship Structural Mechanics (SSM)

课程属性

(Course Type) 专业必修课 / Major Compulsory Course

开课院系

（School）

船舶海洋与建筑工程学院 / School of

Naval Architecture, Ocean and Civil

Engineering

开课学期

（Term） Fall

先修课程

（Prerequisite course）理论力学/ Theoretical mechanics, 材料力学 / Mechanics of materials

授课教师

（Instructors） Huang Xiaoping (Mr.)，[email protected]


300-500 字

It takes 16 weeks with class lecture in the first 15 weeks, and in the last week

there are a review lesson and a final examination. The final score is based on the

attendance, homework and final exam. The students can finish homework and exam

in English and other languages is not permitted.

Marine Structural Mechanics is one of the core foundational courses for the

undergraduate specialty of naval architecture and ocean engineering.

There are six chapters in this course. Chapter 1 provides a brief introduction of

ship structures and the objectives. Chapter 2 is focused on the bending theory of

beam. The force method and displacement method in structural analysis were

discussed in chapter 3. Energy methods and Matrix displacement method in

structural analysis were in chapter 4and 5. Chapter 6 mainly on bending problem of

rectangle plate, stability problems of bar and bar system, stability of plate.

By learning the course, students are expected to master the static mechanical

characteristic of bars in ship and offshore engineering structures and grasp the basic

theory and analysis methods of bending and buckling problems of beams and plates,

and know how to solve actual engineering problems by constructing rational

simplified mechanic models for the engineering structures and to improve their

abilities in structural analyzing and academic study. All above will lay favorable

groundwork for them studying the posterior courses and engaging in design, analysis

and research works of marine structures in the future.


41

http://202.120.13.16/ipac20/ipac.jsp?session=U1752BW185395.69594&profile=xul&uri=full=3100001@!386827@!205&ri=4&aspect=advanced&menu=search&source=202.120.13.16@!cnhorizon&ipp=20&staffonly=&term=mechanics&index=.TW&uindex=&aspect=advanced&menu=search&ri=4&limit=CO01%20=%20co_BWR


Outcomes)


1. Master the concept of Ship Structural Mechanics (SSM) (B2, B9, C2, C4)

2. Have good knowledge and application exercise of the mechanical principal in Ship

Structural Mechanics (A6, A7, B2, B9, B10, C2, C4)

3. Master the static mechanical characteristic of bars and the basic theory and analysis

methods of bending and buckling problems of beams and plates (A6, A7, B2, B9, B10, C2,

C4)

4.Know how to solve actual engineering problems by constructing rational simplified

mechanical models for the engineering structures (A6, A7, B2, B9, B10, C2, C4)

5. Lay favorable groundwork for them studying the posterior courses and engaging in

design, analysis and research works of marine structures in the future. (A6, A7, B2, B9,

B10, C2, C4)


排及要求

(Class Schedule

& Requirements)


Assessment methods

1.Introduction （2class hours）1.1 Objective1.2 content of ship structural mechanics1.3 Learning method of this course1.4Analytical model of ship structures

2. Bending theory of simple components of ship hull (12h)2.1 Bending theory of single-span beams2.1.1Bendingdifferential equations and its integral；2.1.2 Initial parameters method for single span beam2.1.3 Beam bending element table and stress calculation

2.1.4 Complex bending of beam 2.1.5 Bending of beam on elastic foundation; 2.1.6 Examples of engineering application of beam bending problem; 2.2 Bending theory of rectangle plate 2.2.1 Overview; 2.2.2 Cylindrical (simple, complex, large deflection)

2.2.3 Differential equations of small deflection plate

2.3class exercise and chapter review (2h)

2.2.4 Bending Solution of a small deflection plate

3. Energy method of structural analysis (8h)

3.1 Concepts of Energy method3.1.1 Overview;3.1.2 Strain energy and complementary energy;3.1.3 calculation method of strain energy of structure

3.2 principle of virtual displacement and Ritz Method3.2.1 Application of the principle of virtual displacement3.2.2 Ritz method and its application(rod)3.2.2 Ritz method and its application(plate)3.3class exercise and chapter review (2h)

4. Force method and displacement method of bar structure analysis (14h)

42

4.1 Force method 4.1.1 Basic principle of force method; 4.1.2Computation of simple rigid frame, grillage 4.1.2 Computation of simple rigid frame; 4.1.3Elastic support, Elastic fixed end 4.1.4 Calculation of elastic supported continuous beam 4.1.5Computaion of a grillage with cross components 4.2 Displacement method 4.2.1 Principle of displacement method 4.2.2 Application of displacement method in structure of bar system; 4.3class exercise and chapter review (2h)

5. Numerical Analysis Method of Structures (10h)5.1Basic concepts5.1.1 matrix displacement method5.1.2finite element method5.2 matrix displacement method of truss structures5.2.1 Element type and element stiffness matrix of bar system;5.2.2 Structural stiffness matrix5.2.3 Constraint processing5.2.4Coordinate transformation;5.3 Structure Finite Element method5.4class exercise and chapter review (2h)

6. Buckling of structures (14h)6.1 Overview of stability6.2 Buckling of single span beam6.2.1 Analytical method and Euler equation6.2.2 Inelastic buckling6.3Neutral equilibrium equation and its solution of plate6.4 Energy solutions of buckling6.4.1 Energy solutions of buckling of a compressive bar6.4.2 Energy solutions of buckling of a plate6.5 Buckling of truss structure6.5.1Buckling of multi-span bar and simple rigid frame;6.5.2 Buckling of elastic support continuous compressive bar6.5.3Buckling of deck grillage6.6class exercise and chapter review (2h)

7.Lesson review and summary (4h)考核方式

(Assessment

methods and

Grading)

70%/Closed-book Exam

30%/Classroom Learning and Homework


(Textbooks & Other

Reading Materials)

1． Text book： Text note of Ship Structural Mechanics/Huang Xiaoping 2． Reference books： Ship Structural Mechanics /Chen Tieyun、Chen Bozhen，Press of Shanghai Jiaotong

University,1991(in Chinese)

Structural Mechanics /Bao Shihua、Gong Yaoqing， Wuhan University of technology

Press,2006

备注

（Notes）

43

app:ds:grillage

《船舶原理（1-静力学）》课程教学大纲


课程代码


*学时

（Credit Hours） 26（64）

*学分

（Credits） 1.625（4.0）

（中文）（《船舶原理（1-静力学部分）》 *课程名称

（Course Name）（英文）（Principles of Naval architecture (1-Ship Statics)

课程性质

(Course Type) 必修课。

授课对象

（Audience）船舶与海洋工程等专业本科生

授课语言

(Language of Instruction) 中文或英文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《理论力学》、《流体力学》

授课教师

（Instructor）王迎光

课程网址



本课程是船舶与海洋工程专业的一门重要的专业必修课，也可作为其它有

关专业的选修课。本课程以流体静力学为基础，研究船体形状与近似计算、船

舶与海上建筑物在各种情况时的浮态、初稳性、大倾角稳性、破舱稳性和船舶下

水计算等问题。通过本课程的学习，要求学生掌握船舶静力学的概念、原理和计

算方法，并能运用这些知识计算船舶或海上建筑物的静水力性能、倾斜试验、各

种载况下的浮态和稳性、抗沉性、船舶破损状态时的浮态和稳性和船舶下水等；

分析和熟悉改善船舶浮态或稳性指标的途径或措施，为以后的《船舶设计原理》

和其它专业课程以及船舶与海洋工程设计工作打好基础。上机内容包括：静水

力曲线图、邦金曲线、稳性横截曲线的计算和绘制以及稳性校核。


Ship Hydrostatics is an important specialty course that must be studied by students majored in Naval Architecture and Ocean Engineering. It can also be a course selected by students majored in other disciplines. The course contents include ship hull form and approximate calculation, flotation, initial stability, large angle stability, damaged stability and ship launching calculation, etc. Through lectures in classes, home works outside classes and course design projects, let students systematically study and master ship hydrostatics concepts, principles and calculation methods. With these knowledge, the students also can calculate ship hydrostatic

44

performance, flotation, intact stability and damaged stability. The students also can analyze and familiarize the ways and actions on how to improve ship flotation and stability. These will strengthen the foundation for them to perform ship and ocean engineering design work in the future. Computer work includes: plotting hydrostatic curves, Bonjean curves and stability cross curves and stability verification.



Outcomes)

本课程的具体学习目标如下：

(1) 要求学生掌握船舶静力学中的基本理论和计算方法。（A3，A6）

(2) 了解船舶航行中有关静力学方面的问题以及工程实践中解决这些

问题的方法（A7，A8）

(3) 船舶静力学中的工程实例讲解（A7）

(4) 强化实践教学，通过船舶静力学课程设计，培养学生在船舶工程

领域分析问题和解决问题的能力。（A5，A7，A8，B2，B3，B4，C4）

(5) 培养学生团队协作解决工程问题的能力（A7，B2，B3，B4，C1，

C4）

(6) 培养学生为其它专业课程以及船舶与海洋工程设计工作打好基础

（A3，A6，A7，A9，B8）。


要求

(Class Schedule

&Requirements)


船体形状及

近似计算 2 面授习题完成要求书面作业

浮性 4 面授习题完成要求书面作业

初稳性 6 面授习题完成要求书面作业

大倾角稳性 6 面授习题完成要求书面作业

抗沉性 6 面授习题完成要求书面作业

船舶下水计

算 2 面授习题完成要求书面作业

……

45

*考核方式

(Grading)

本课程的考试，注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考

核，考试成绩包括三个方面：（1）考试，占总成绩的 90％。（2）课程大作业成绩，占 5％。（3）作业成绩（课堂报告＋出勤），占 5％。

Homework 5%

Project 5%

Final Exam 90%


(Textbooks & Other

Materials)

《船舶原理》（上册），盛振邦、刘应中主编，上海交通大学出版社，

2003年 9月。

《Principles of Naval Architecture Series: Intact Stability》,

2010,

by Colin S. Moore (Author)

其它

（More）

备注

（Notes）

46

http://www.amazon.com/Colin-S.-Moore/e/B004OLQA64/ref=dp_byline_cont_book_1

《船舶原理（1-操纵）》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 1.0（4.0）

船舶操纵性 *课程名称

（Course Name） Ship Manoeuvrability

课程性质


授课对象

（Audience）船舶与海洋工程专业本科生

授课语言

(Language of Instruction) 英文（英文班），双语（中文班）

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）流体力学

授课教师

（Instructor）邹早建，邹璐

课程网址

(Course Webpage) http://naoce.sjtu.edu.cn/pna


本课程是船舶与海洋工程专业的一门重要的专业基础课。课程讲授船舶

重要的水动力性能之一船舶操纵性，介绍船舶操纵性的基本概念和基本

理论，以及相应的操纵性预报方法和评估操纵性的实船试验方法、船模

试验方法。课程的教学任务是通过各个教学环节，使学生掌握船舶操纵

性的基本概念和基本理论，以及相应的预报和评估船舶操纵性的计算和

试验方法。课程的重点在于训练学生的能力，特别是应用所学相关理论

和方法分析和解决船舶设计中的操纵性相关问题，以保证所设计的船舶

具有良好的操纵性的创新和实践能力。


This course is one of the important specialized core courses for the undergraduate

students majoring in Naval Architecture and Ocean Engineering. It deals with ship

manoeuvrability which is one of the important hydrodynamic performances of ships.

The course introduces the basic concepts and basic theories of ship manoeuvrability,

as well as the corresponding prediction methods and the methods of full-scale trials

and model tests to evaluate ship manoeuvrability. The main task of the course is by

means of all the teaching phases to enable the students to master the basic concepts

and basic theories, and the corresponding computational and experimental methods

for predicting and evaluating ship manoeuvrability. The emphasis is laid on training

the students’ ability, especially the ability of innovation and practice to apply the

relevant theories and methods in analyzing and solving the ship manoeuvrability

related problems in ship design, to ensure that the ship is designed with proper

manoeuvrability.

47


*学习目标

(Learning

Outcomes)

1．了解船舶操纵性包含的内容以及船舶操纵性的重要性（A3）

2．了解评估船舶操纵性的方法（各种标准操纵试验及其试验方法、由试验获得

的评估操纵性的参数），了解 IMO 船舶操纵性标准（A3，A8）

3．了解预报船舶操纵性的各种方法及其优缺点（A3，A5，A8）

4．了解船舶操纵运动方程（数学模型）的推导过程及操纵水动力的表达方式，

了解 Abkowitz 模型的 MMG 模型的特点和区别（A4，A5，A6）

5．了解确定操纵水动力的各种方法及其优缺点，着重了解各种约束模试验方法

（A6，A7，A8）

6．掌握分析线性 Abkowitz 模型中水动力导数的正负及大小量级的方法（A4，

A6）

7．了解二阶、一阶响应模型（Nomoto 模型）的推导过程及其响应模型中的操纵

性指数（A3，A4）

8．掌握应用线性操纵运动方程（响应模型和线性 Abkowitz 模型）分析操纵性（固

有稳定性、转首性、回转性）的方法，了解操纵性指数和操纵性的关系（A3，

B9，B10）

9．了解各种控制装置（被动式、主动式）及其工作原理和优缺点（A3）

10. 能够应用操纵性相关知识定性分析船型和操纵性的关系，提出在船舶设计中

改进操纵性的措施（B2，B3，B10）


安排及要求

(Class Schedule

& Requirements)


绪论 2 课堂教学

船舶操纵性

衡准与预报 3 课堂教学

船舶操纵运

动方程 5 课堂教学

航向稳定性 2 课堂教学习题完成要求书面作业

回转性 2 课堂教学习题完成要求书面作业

控制装置 1 课堂教学

改善船舶操

纵性的措施 1 课堂教学

……

48

*考核方式

(Grading)

本课程的考核，包括平时成绩和期末考试成绩方面：

（1）考试成绩，占总成绩的 80％。

（2）平时成绩，占总成绩的 20％，其中作业成绩和考勤成绩各占 10％。

*教材或参考资

料

(Textbooks &

Other Materials)

1. Ship Manoeuvrability，邹早建，上海交通大学教义，2016 年

参考书目：

1. 船舶原理（下册），盛振邦、刘应中，上海交通大学出版社，2004，ISBN：

7313035802

2. Principles of Naval Architecture (Second Revision), Vol.3, Motions in Waves and

Controllability, Editor: Edward V. Lewis, by The Society of Naval Architects and

Marine Engineers, USA, 1989, ISBN: 0939773023

其它

（More）

备注

（Notes）

49

《船舶原理（1 - 耐波）》课程教学大纲


课程代码


*学时

（Credit

Hours）

22（64） *学分

（Credits） 1.375（4.0）

（中文）船舶原理 - 耐波部分 *课程名称

（Course Name）（英文）Principle of Naval Architecture - Part III Ship Seakeeping

Performance

课程性质

(Course Type)

专业核心课程（ Core Course of Major in Naval Architecture and Ocean

Engineering）

授课对象

（Audience）大三秋季（Third Year Undergraduate Class）

授课语言

(Language of

Instruction)

全英语、双语（汉语、英语）

（Full English Course, or Bilingual Course given in Chinese and English）

*开课院系

（School）船舶与海洋工程系（Department of Naval Architecture and Ocean Engineering）

先修课程

（Prerequisite）船舶流体力学（Introduction to Marine Hydrodynamics）

授课教师

（Instructor）

马宁、顾解忡

（Ning Ma and Xiechong Gu）

课程网址

(Course

Webpage)

http://naoce.sjtu.edu.cn/pna/

*课程简介

（Description）

　　船舶的耐波性能关系到船舶航行的安全性、经济性和适居性，船舶在海洋中航

行，受到风、浪、流的影响，不可避免地会发生摇荡运动，耐波性能是船舶设计中

的重要性能之一。《船舶耐波性》作为船舶水动力学的重要应用领域，是船舶与海洋

工程学科专业核心课程。课程综合应用静力学、理论力学、流体力学、振动学、概

率统计等知识学习船体运动等耐波性的基础知识和计算理论，讲授波浪水动力学基

础理论、谱分析和线性系统响应关系、横摇理论、切片法、不规则波中摇荡分析、

模型试验和耐波性设计等内容，使学生全面了解船舶耐波性相关知识，掌握耐波性

研究的基本方法，为今后进一步的科研工作或工程应用打下基础。课程还将国际前

沿的研究热点和最新技术介绍给学生。在平行课程《船舶原理实验》中，组织学生

动手实践，亲身体验船模实验（教学实验），鼓励学生拓展创新思维，把书本知识应

用于实践。

*课程简介

（Description）

Ship seakeeping performance is mainly related to the safety, cost and

sea worthness of ocean going vessels. Due to the effect of ocean environment

from wind, wave and current, ocean going ship is inescapably induced to

motions, both translatory and rotationally. Seakeeping performance is one

of main performances which should be seriously considered in ship design

practice. This course is a core course of major in naval architecture and

ocean engineering. It is based on the fundamental course of the Introduction

50

of Marine Hydrodynamics. This course teaches basic theory of water wave

hydrodynamics, spectrum analysis, time invariant linear system, ship

rolling, strip theory, motion response of ship in irregular waves, ship model

tests, and seakeeping design. In addition, up to date frontier research topics

and recent novel technologies are embedded in this course accordingly.

Students will learn all of these theoretical and numerical theories based

on their knowledge of Static Mechanics, Theoretical Mechanics, Vibration,

Probability and Statistics. After learning this course, students will get

to understand overall ship seakeeping performance, master estimation method

either analytically, numerically or experimentally. On the other hand, an

experimental practice is coordinated in another separate course, Experiments

for the Principle of Naval Architecture, where students are able to carry

out ship rolling tests or heaving and pitching tests by themselves to confirm

these theories included in this course.



Outcomes)

1．

2．

3．

4．

……

（注：须根据课程性质，着重描述课程教学在培养学生知识、能力、素质等方面的

贡献，是课程目标的细化，专业培养计划内课程必须与专业培养目标具体贡献点相

对应，并在描述语句后注明对应目标体系的代码，举例如下；其他类型课程请根据

课程实施情况从三方面描述。）


2．了解工程设计的基本概念和一般流程（A5.1，A5.4）

3．通过课程项目的实践，培育认识和发现问题的能力（B2，C2）和团队协作解决

工程问题的能力（A5.3，B3，C1）

……


排及要求

(Class Schedule

& Requirements)


耐波性概述 2 讲课

海浪与统计分

析 5 讲课

船舶横摇 5 讲课

船舶纵摇与垂

荡 5 讲课作业提交质量

耐波性设计和

实船试验 3 讲课

Brief

introduction 2 Lecture

51

to

seakeeping

performance

and some

major

concepts

Sea state and

its

statistical

analysis

5 Lecture

Ship rolling 5 Lecture

Pitching and

heaving 5 Lecture Assignment Submit Quality

Seakeeping

design and

real sea

tests

3 Lecture

*考核方式

(Grading)

（成绩构成）平时成绩：30%；期末考试成绩：70%。

（Participate, Assignment: 30%; Final Examination: 70%）


(Textbooks & Other

Materials)

（必含信息：教材名称，作者，出版社，出版年份，版次，书号）

1. Sea Loads on Ships and Offshore Structures, by O.M.Faltinsen，Cambridge University

Press,1990。


Controllability, Editor: Edward V. Lewis, The Society of Naval Architects and Marine

Engineers, 1989。

3. 《船舶原理（下册）》，盛振邦、刘应中主编，上海交通大学出版社，2004

4. 《耐波性教学实验指导书》，上海交通大学船建学院，2009。

其它

（More）

备注

（Notes）

52

《船舶原理（1-静力学）》全英语教学课程大纲


课程代码


学时


学分

（Credits） 1.625（4.0）

船舶原理(1-静力学) 课程名称

（Course Name） Principles of Naval Architecture (Part I-ship hydrostatics)

课程属性

(Course Type) 专业必修课 / Major Compulsory Course

开课院系

（School）

船舶海洋与建筑工程学院船海工程系 /

Naval Arch. Ocean and Civil Engineering

开课学期

（Term） Spring

先修课程

（Prerequisite course）高等数学/Advanced Mathematics, 流体力学理论/Fluid Mechanics

授课教师

（Instructors） ZHU Renchuan (Mr.)，[email protected]


300-500 字

It takes 7 weeks with class lecture in the first 13 weeks. The final score is based on the attendance, final exam and homework.

Ship hydrostatics belongs to Part I of Principles of Naval Architecture, it is an important specialty course that must be studied by students majored in Naval Architecture and Ocean Engineering. The contents of Ship Hydrostatics are listed as follows: ship hull form and approximate calculation that includes ship main dimension, hull form coefficients and dimension ratio, ship lines plans and approximate calculation; flotation Introducing equilibrium, Floatation condition，

calculation of center of buoyancy and some hydrostatics curves and its application;

initial stability, large angle stability, damaged stability and the calculation methods will be discussed in detail. With these knowledge, the students also can calculate ship hydrostatic performance.



Outcomes)


1. Master the concepts of ship flotation and stability (A6, A7)

2. Have good knowledge of ship Hydrostatics (A6, A7)

4. Have good knowledge of estimation of ship flotation and stability (B8, B10)

*教学内容、进度安Topics / Credit hours / Teaching methodology / Tasks / Intended learning outcomes / Assessment methods

53

排及要求

(Class Schedule

& Requirements)

1) summary of the course /2 Credit hours/Classroom Lecture 2) Hull form and approximate calculation, introducing Main dimension, Hull form

coefficients and dimension ratio; ship lines plans and Approximate calculation methods /4 Credit hours/Classroom Lecture

3) Flotation，Introducing Equilibrium，Ship coordinate system, Floatation condition; Ship weights and center of gravity; Displacement and center of buoyancy; Bonjean curve and its application; Flasov curve calculation. /4 Credit hours/Classroom Lecture

4) Initial stability, including Initial stability formula, Ship hydrostatic curves, Effect of weight moment, weight changes, free surface , hanging weight on stability; Calculation of flotation and intial stability, /6 Credit hours/Classroom Lecture

5 Large angle stability, including curves of static stability, effects of superstructure and free surface on stability, Characteristics of the static stability curve, dynamic stability curve and Stability verification, Maximum GC curve and The effects of Geometry on stability. /4 Credit hours/Classroom Lecture

6) Insubmersibility, Summary for Impaired Stability, Calculation methods for damage stability, Flooded length and Margin line, /4 Credit hours/Classroom Lecture

考核方式

(Assessment

methods and

Grading)

80%/Closed-book Exam 20%/Classroom Learning and Thinking and homework


(Textbooks & Other

Reading Materials)

(1)Principles of Naval Architecture Series, Shanghai Jiao Tong University Press, 2017 (2)Principles of Naval Architecture, Edward V. Lewis, published by Society of Naval Architects and Marine Engineers(SNAME), 1988; (3)Principles of Naval Architecture Series:

Intact Stability, by Colin S. Moore, Edited by J. Randolph Paulling (published by SNAME, 2010) ;

The Geometry of Ships, by John Letcher, Edited by J. Randolph Paulling (published by SNAME, 2009);

Ship Resistance and Flow, By: Larsson, Lars; Raven, Hoyte C

备注

（Notes）

54

《船舶原理 2-操纵》全英语教学课程大纲


课程代码


学时


学分

（Credits） 1.0（4.0）

船舶原理-操纵课程名称

（Course Name） Ship Manoeuvrability

课程属性

(Course Type) 专业核心课程（Core Course of Major in Naval Architecture and Ocean Engineering）

开课院系

（School）

船舶与海洋工程系


Ocean Engineering

开课学期

（Term） Spring

先修课程

（Prerequisite course） Fluid Mechanics

授课教师

（Instructors） Prof. Zou Zao-Jian, Dr. Zou Lu


300-500 字

This course is one of the important specialized core courses for the undergraduate students majoring in Naval Architecture and Ocean Engineering. It deals with ship manoeuvrability which is one of the important hydrodynamic performances of ships. The course introduces the basic concepts and basic theories of ship manoeuvrability, as well as the corresponding prediction methods and the methods of full-scale trials and model tests to evaluate ship manoeuvrability. The main task of the course is by means of all the teaching phases to enable the students to master the basic concepts and basic theories, and the corresponding computational and experimental methods for predicting and evaluating ship manoeuvrability. The emphasis is laid on training the students’ ability, especially the ability of innovation and practice to apply the relevant theories and methods in analyzing and solving the ship manoeuvrability related problems in ship design, to ensure that the ship is designed with proper manoeuvrability.


55


Outcomes)

This course deals with ship manoeuvrability which is one of the important hydrodynamic performances of ships. The course introduces the basic concepts and basic theories of ship manoeuvrability, as well as the corresponding prediction methods and the methods of full-scale trials and model tests to evaluate ship manoeuvrability. The main task of the course is by means of all the teaching phases to enable the students to master the basic concepts and basic theories, and the corresponding computational and experimental methods. The emphasis is laid on training the ability, especially the ability of innovation and practice to apply the relevant theories and methods to analyze and solve the ship manoeuvrability related problems in ship design, to ensure that the ship is designed with proper manoeuvrability.


排及要求

(Class Schedule

& Requirements)

Some Course and Teaching Related Issues (0.5 lecture hour)

Chapter 1: Introduction (1.5 lecture hours)

§1.1 Definition of Ship Manoeuvrability and Its Content

§1.2 Significance of Ship Manoeuvrability

§1.3 Closed-loop Control System for Ship Manoeuvring

Chapter 2: Criterion and Prediction of Ship Manoeuvrability (3.5 lecture hours)

§2.1 Standard Manoeuvres and Parameters for Measuring Ship

Manoeuvrability

§2.2 IMO Standards for Ship Manoeuvrability

§2.3 Full-scale Sea Trials

§2.4 Methods for Predicting Ship Manoeuvrability

Chapter 3: Equations of Ship Manoeuvring Motion (6.5 lecture hours)

§3.1 Coordinate Systems and Equations of Ship Manoeuvring Motion

§3.2 Expression of the Hydrodynamic Forces on a Manoeuvring Ship

§3.3 Methods for Determining the Hydrodynamic Forces on a Manoeuvring

Ship

§3.4 Linear Equations of Ship Manoeuvring Motion and Linear Hydrodynamic Derivatives §3.5 Response Models and K、T Indices

Chapter 4: Inherent Dynamic Stability (2.0 lecture hours)

§4.1 Kinds of Ship Manoeuvring Related Stability

§4.2 Analysis of Inherent Dynamic Stability based on the Linear Equations

Chapter 5: Turning Ability (2.5 lecture hours)

§5.1 Three Phases of Turning Test

§5.2 Analysis of Turning Motion based on the Linear Equations

§5.3 Concurrent Phenomena during Turning Motion

Chapter 6: Control Devices (1.5 lecture hour)

56

§6.1 Classification of Control Devices

§6.2 Geometric and Hydrodynamic Characteristics of Conventional Rudders

Chapter 7: Measures for Improve Ship Manoeuvrability (1.5 lecture hour)

§7.1 Relation between Ship Form and Ship Manoeuvrability

§7.2 Measures to be taken to Improve Ship Manoeuvrability

General Review of the Course (0.5 lecture hour)

考核方式

(Assessment

methods and

Grading)

1. Homework 1 & 2 2. Written Exam


(Textbooks & Other

Reading Materials)

1. Ship Manoeuvrability, Lecture Notes of SJTU, by Zou Zao-Jian, updated 2. Principles of Naval Architecture (Second Revision), Vol.3, Motions in Waves

and Controllability, Editor: Edward V. Lewis, by The Society of Naval Architects and Marine Engineers, USA, 1989

备注

（Notes）

57

《船舶原理 2 - 耐波性》全英文课程教学大纲


课程代码


*学时

（Credit

Hours）

22（64） *学分

（Credits） 1.375（4.0）

（中文）船舶原理 - 耐波性部分 *课程名称

（Course Name）（英文）Principle of Naval Architecture - Ship Seakeeping Performance

课程属性

(Course Type) 专业核心课程（Core Course of Major in Naval Architecture and Ocean Engineering）

*开课院系

（School）

船舶与海洋工程系（ Department of

Naval Architecture and Ocean Engineering）

开课学期

（Term）秋季（Fall）

先修课程

（Prerequisite）船舶流体力学（Introduction to Marine Hydrodynamics）

授课教师

（Instructor）马宁、顾解忡（Ning Ma and Xiechong Gu）

*课程简介

（Description）

Ship seakeeping performance is mainly related to the safety, cost and sea

worthiness of ocean going vessels. Due to the effect of ocean environment from wind,

wave and current, ocean going ship is inescapably induced to motions, both translatory

and rotationally. Seakeeping performance is one of main performances which should be

seriously considered in ship design practice. This course is a core course of major in naval

architecture and ocean engineering. It is based on the fundamental course of the

Introduction of Marine Hydrodynamics. This course teaches basic theory of water wave

hydrodynamics, spectrum analysis, time invariant linear system, ship rolling, strip theory,

motion response of ship in irregular waves, ship model tests, and seakeeping design. In

addition, up to date frontier research topics and recent novel technologies are embedded

in this course accordingly. Students will learn all of these theoretical and numerical

theories based on their knowledge of Static Mechanics, Theoretical Mechanics, Vibration,

Probability and Statistics. After learning this course, students will get to understand

overall ship seakeeping performance, master estimation method either analytically,

numerically or experimentally. On the other hand, an experimental practice is

coordinated in another separate course, Experiments for the Principle of Naval

Architecture, where students are able to carry out ship rolling tests or heaving and

pitching tests by themselves to confirm these theories included in this course.


58


Outcomes)

After this course, student will get fundamental knowledge on ship seakeeping performance

and its analysis methods, and will

1．master sea states and its description method,

2．be familiar with different coordinate systems and their application to description of

ship motions, water waves and transformation between them,

3．deepen water wave knowledge, understand wave spectrum, significant wave height

and other statistical properties,

4．master time-invariant linear system analysis,

5．understand response amplitude operator, phase-lag response,

6．master ship rolling analysis method and anti-rolling mechanics,

7．get knowledge of nonlinear ship rolling performance,

8．master general ship motion equation with six-degree-of-freedom,

9．master strip theory in solution of heaving and pitching motions,

10．master the principle of seakeeping experiment, both in laboratory and on actual sea,

11．be able to consider seakeeping performance in ship design practice.


排及要求

(Class Schedule

& Requirements)

教学内容

（Teaching contents）

进度安排/学时（Class

Schedule/Credit hours）

作业及要求

（Assignment and

Requirements）

Brief introduction to

seakeeping performance

and some major concepts

2

Sea state and its

description methods 2

Regular wave theory 2

Irregular wave and is

statistical analysis 2

Linear system analysis 2

Ship rolling 4

Pitching and heaving 4 Assignment

Laboratory model

experiments and real sea

tests

2

Seakeeping design 2

*考核方式

(Assessment

methods and

Grading)

Participate, Assignment: 30%

Final Examination: 70%

59


(Textbooks & Other

Materials)

1. Sea Loads on Ships and Offshore Structures, by O.M.Faltinsen，Cambridge University

Press,1990


Controllability, Editor: Edward V. Lewis, The Society of Naval Architects and Marine

Engineers, 1989

3. 《船舶原理（下册）》，盛振邦、刘应中主编，上海交通大学出版社，2004

4. 《耐波性教学实验指导书》，上海交通大学船建学院，2009

备注

（Notes）

60

《船体振动》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 3.0

（中文）船体振动 *课程名称

（Course Name）（英文）Ship Vibration

课程性质

(Course Type) 必修；Mandatory

授课对象

（Audience）

船舶与海洋工程专业

Students majored in Naval Architecture and Ocean Engineering

授课语言


*开课院系

（School）

船舶海洋与建筑工程学院船舶与海洋工程系

Department of Naval Architecture and Ocean Engineering

School of Naval Architecture, Civil and Ocean Engineering

先修课程

（Prerequisite）

《船舶结构力学》

Marine Structural Mechanics

授课教师

（Instructor）夏利娟

课程网址

(Course Webpage)


《船体振动》课程主要讲述船体振动的基本理论和常用的分析方法，以及振动理

论的若干应用，包括单自由度系统、多自由度系统以及弹性体的振动、船体振动

的特性和计算、船体振动的原因分析、船舶振动的评价、防振与减振原理等问题。

其主要任务是通过各个教学环节，运用各种教学手段和方法，使学生掌握单自由

度系统固有频率的计算方法；了解单自由度系统的无阻尼、有阻尼强迫振动；了

解隔振原理；掌握建立多自由度振动系统的运动微分方程的方法；掌握多自由度

系统无阻尼自由振动计算方法；理解主模态近似计算的原理和方法；理解杆、梁

和板的微幅振动；了解船体总振动固有频率的特点和近似计算；了解船体局部振

动的特点和计算；了解引起船体振动的原因；了解船体振动的评价基准以及船体

振动测试的方法；了解船体防振与减振方法。通过该课程的学习，使学生掌握船

体振动的基本概念和基本理论，以及熟悉和掌握现代的分析和解决船体振动问题

的方法。

61


The content of Ship Vibration consists of the basic theory, basic methods and some

application about the ship vibration, such as vibration of one-degree-of-freedom

systems, vibration of multi-degree-of-freedom systems, vibration of continuous

systems, characteristics and calculations of ship vibration, analysis about the reasons

of ship vibration, estimate, prevention and reduction of ship vibration. Its main task

is developing the students’ basic concept and theory inship vibration, which will help

to cultivate and improve their professional ability. It will enable students to grasp the

method of calculating natural frequency of the single degree of freedom

system,tomaster the vibration of single degree of freedom systemwithdamping

force,to understand the principle of vibration isolation,to know how to buildthe

differential equation of motion of multi degree of freedom vibration system,to grasp

themethod of calculating undamped and free vibrationof the multi degree of

freedom system,to understand the principle and method of the main modal

approximate calculation,the slight vibration of rod, beam and plate, the features and

approximate calculation of natural frequency of ship hull vibration,the characteristics

and calculationof the local vibration of hull,the causes of ship hull vibration,the

evaluation benchmark about hull vibration and the measurementmethod of

vibration,and the hull vibration and the method to reduce vibration.The study

objective is to master the basic concept and theory of ship vibration, and to master

the modern methods for analyzing and solving the problems of ship vibration for the

students.



Outcomes)

1．掌握单自由度系统固有频率的计算方法；了解单自由度系统的无阻尼、有阻

尼强迫振动；了解隔振原理。(A6,B2,B9,B10,C6,C7)

2．掌握建立多自由度振动系统的运动微分方程的方法；掌握多自由度系统无阻

尼自由振动计算方法；理解主模态近似计算的原理和方法。

(A6,A7,B2,B9,B10,C6,C7)

3．理解杆、梁和板的微幅振动；了解弹性体的振动。(A6,B2,B9,B10,C6,C7)

4．了解船体总振动固有频率的特点和近似计算；了解船体局部振动的特点和计

算。(A3,A5,A6,A7,B2,B9,B10,C6,C7)

5. 了解引起船体振动的原因；了解船体振动的评价基准以及船体振动测试的方法；

了解船体防振与减振方法。(A6,B2,B9,B10,C2,C4,C6,C7)

6．熟悉和掌握现代的分析和解决船体振动问题的方法。

(A3,A5,A6,A7,B2,B9,B10,C2,C4,C6,C7)

62


要求

(Class Schedule

&Requirements)


单自由度系

统的振动 6 面授作业完成要求书面考试

多自由度系

统的振动 9 面授作业完成要求书面考试

弹性体的振

动 15 面授、实践作业完成要求书面考试

船体振动的

特性和计算 9 面授、实践作业完成要求书面考试

船体振动的

原因 3 面授讨论完成要求书面考试

振动评价、

防振与减振 6 面授、讲座讨论完成要求书面考试

*考核方式

(Grading)

出勤及平时作业：积极参与、独立完成（30%）

书面考试：（70%）


independently(30%)



(Textbooks & Other

Materials)

《船体振动学》，金咸定、夏利娟编，上海交通大学出版社，2011。

其它

（More）

备注

（Notes）

63

《船舶原理（2-阻力）》课程教学大纲


课程代码


学时

（CreditHours） 32（64）

学分

（Credits） 2.0（4.0）

船舶原理（2-阻力）课程名称

（Course Name） Principles of Naval Architecture（2-Ship Resistance）

课程性质


授课对象


授课语言

(Language of

Instruction)

中文

开课院系

（School）船舶海洋工程系

先修课程

（Prerequisite）理论力学, 流体力学

授课教师

（Instructor）张怀新

课程网址

(Course Webpage) 船舶原理精品课程网站


《船舶原理》是船舶与海洋工程专业的一门主要的专业基础课。该课程是以

流体力学为基础阐述船舶航行性能（也称流体力学性能）的基本原理，包括船舶

的浮性、稳性、抗沉性、快速性（船舶阻力、船舶推进）、操纵性及耐波性。它

的主要任务是通过各个教学环节，使学生掌握船舶流体力学性能的基本概念、原

理和解决问题的方法。指导学生将流体力学基础理论应用于船舶航行性能方面，

着重培养学生分析问题和解决问题的能力，尤其注重创新精神和实践能力的培养。

通过本课程的学习，为后续课程《船舶设计原理》的学习打下坚实的基础，并使

学生具有从事本领域实际工作和研究工作的能力。通过本课程阻力部分的学习,

要求学生掌握船舶阻力成分，阻力相似定律、模型船与实船的阻力换算、船型对

阻力的影响、阻力的近似估算等知识，为今后运用这些知识进行船舶设计打下基

础。


“Principle of Naval Architecture” is an important fundamental

course of the discipline of Naval architecture and ocean Engineering. This

course teach students about fundamental principle of ship performance

(hydrodynamic performance) based upon fluid mechanics, It is including

ship hydrostatics, stability, resistance, propulsion, manoeuvring and

seakeeping. Through each learning and training process, the students

will have understood basic concept and principle of ship hydrodynamics,

gained skill of solving problems. It aims to acquaint the student with

64

applying basic knowledge of fluid mechanics into ship performance,

emphasis on ability to formulate engineering problems and develop

practical solutions, particular emphasis on ability of creating

initiative and experimental practice. This course program is fundamental

to learn sequence course of “basic ship design”, and provide students

for ability to work in this field and further research.

ship resistance:

ship resistance components, similitude low for resistance, Froude number

and Reynolds number； viscous resistance, wave making resistance；

theoretical methods of frictional resistance for plate；extrapolation of

model test to full scale；effect of hull form on resistance；empirical

methods for resistance prediction；ship resistance in shallow water and

restricted water


学习目标(Learning

Outcomes)

其中船舶阻力的教学内容和基本要求如下：

1. 总论：了解船舶快速性的含义及其在船舶设计中的地位；了解船舶阻力的分类

和裸体阻力组成；了解阻力相似定律，阻力系数与雷诺数及傅汝德数；了解

船模阻力试验的意义，了解船模阻力试验的依据；了解傅汝德假定及其二因

次法。（A5，A6，A7，B9，C4）

2. 粘性阻力：了解平板边界层概念，了解平板摩擦阻力及 ITTC的换算公式；了

解船体形状及粗糙度对摩擦阻力的影响；了解粘压阻力的基本特点与三因次

法；了解粘性阻力理论计算概况。（A4,A5）

3. 兴波阻力：了解兴波阻力的特性；了解压力点移动兴波─凯尔文波系及船行

波特性；了解首尾波系及其干扰、局部兴波干扰；了解船型与兴波阻力的关

系；了解计算兴波阻力的密切尔理论公式及其给出的启示，了解波形阻力的

测量及兴波阻力数值计算概况。了解破波阻力的特性和测定。（A6）

4. 阻力的综合分析：了解各种阻力分类之间的相互关系，了解几何相似组船模试

验及尺度效应；了解船模阻力试验数据表达法。（A5，A6，A7，B9，C4）

5. 附加阻力：了解附体阻力、空气阻力等估算方法；了解波浪中的阻力增值的原

因及处理方法和储备功率。（A5）

6. 船型对阻力影响：了解船体主尺度、船型系数、水线面形状、船首尾形状等对

阻力影响。（A6,B9,C2）

65

7. 阻力的近似估算：了解根据船型、船模系列试验资料及其有关经验公式估算船

舶阻力的方法。（A7,B10,C2）

8. 船在限制航道中的船舶阻力：了解浅水对阻力的影响；了解狭航道对阻力的影

响。（A8,B9,C4）

教学内容、进度安排及

要求

(Class Schedule

& Requirements)


总论 6 讲授/讨论习题完成作业作业、笔试

粘性阻力 6 讲授/讨论习题完成作业作业、笔试

兴波阻力 5 讲授/讨论习题完成作业作业、笔试

阻力综合分

析 3 讲授/讨论习题完成作业作业、笔试

附加阻力 1 讲授思考讨论要求掌握

处理方法笔试

船型对阻力

影响 5 讲授/讨论思考讨论

要求定性

判断笔试

阻力的近似

估算 3 讲授习题

按照例题

练习作业、笔试

浅水阻力 3 讲授思考要求掌握笔试

考核方式

(Grading)

阻力部分成绩占《船舶原理（2-阻力与推进）》总成绩的 50%

本部分的考试，注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，成绩包

括二个方面：

（1）考试，占总成绩的 80％

（2）平时表现、书面作业占总成绩 20％


(Textbooks & Other

Materials)

《船舶原理》（上）第二版，盛振邦主编，上海交通大学出版社，2017年

ISBN978-7-313-17996-8/U

其它

（More）

备注

（Notes）

66

《船舶原理（2-推进）》课程教学大纲


课程代码


*学时

（CreditHours） 32（64）

*学分

（Credits） 2.0（4.0）

（中文）船舶原理（2）- 船舶推进部分 *课程名称

（Course Name）（英文）Principles of Naval Architecture (2) - Ship Propulsion

课程性质

(Course Type) 专业基础课

授课对象

（Audience）本科三年级学生

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系

（School）船舶与海洋工程系

先修课程

（Prerequisite）流体力学，船舶阻力

授课教师

（Instructor）杨晨俊、李巍

课程网址

(Course Webpage)


　　船舶推进部分主要讲授船舶螺旋桨的工作原理与基础理论，螺旋桨与船体相

互作用的机理及工程处理方法，空泡的成因、分类及其对螺旋桨性能的影响，螺

旋桨敞水试验方法和自航试验方法，螺旋桨图谱设计方法，以及实船快速性预报

方法等内容。通过课堂讲授及课程设计等教学环节，指导学生将流体力学基础理

论应用于船舶推进性能研究，培养分析和解决工程问题的能力及创新意识，使学

生初步具备从事本领域研究及设计工作的能力。


Ship propulsion is a part of the course Principles of Naval

Architecture, taught in English, for junior undergraduates. The main

contents for this part are as follow,

1) The working mechanism of and basic theories for marine propeller

2) Definition of propeller geometry

3) Propeller open water test

4) Interactions between ship hull and the propeller

5) Propeller cavitation

6) Strength of propeller blade

7) Design method based on series propeller performance charts

8) Self-propulsion test and ship powering performance prediction

Students are required to complete a course project to design a ship

67

propeller based on series design charts. The final score for this part

is composed of 30% course project and 70% written examination.



Outcomes)

1．了解船舶推进的发展历史以及各种类型的船舶推进器

2．了解推进器的工作原理及基础理论

3．了解船-机-桨相互作用及匹配的原理与工程处理方法

4．了解船舶螺旋桨设计原理与方法

5．了解螺旋桨空泡问题及相关研究方法

6．了解敞水、空泡及自航模型试验与分析方法

7．通过课程设计，掌握螺旋桨设计原理与方法，培养工程实践能力


要求

(Class Schedule

& Requirements)


引言 2 课堂教学无预/复习提问

螺旋桨几何 2 课堂教学无预/复习提问

螺旋桨基础

理论 4 课堂教学无预/复习提问

螺旋桨敞水

试验 2 课堂教学无预/复习提问

船-桨相互作

用 4 课堂教学无预/复习提问

螺旋桨空泡 4 课堂教学无预/复习提问

螺旋桨强度 2 课堂教学无预/复习提问

螺旋桨设计 6 课堂教学课程设计预/复习设计报告

自航试验与

实船性能

预报

4 课堂教学无预/复习提问

特种推进器 2 课堂教学无预/复习提问

*考核方式

(Grading) 课程设计 30%、闭卷考试 70%


(Textbooks & Other

Materials)

《船舶原理》（下册），盛振邦、刘应中主编，上海交通大学出版社，2003年，

第 1版。

68

其它

（More）

备注

（Notes）

69

《船舶原理（2-阻力）》全英语教学课程大纲


课程代码（Course Code）

NA345 学时


学分（Credits）

2.0（4.0）

船舶原理(2-阻力) 课程名称（Course Name） Principles of Naval Architecture (Part II)

课程属性 (Course Type)

专业必修课 / Major Compulsory Course

开课院系（School）

船舶海洋与建筑工程学院船海工程系 / Naval Arch. Ocean and Civil Engineering

开课学期（Term）

Fall

先修课程（Prerequisite course）

高等数学/Advanced Mathematics, 流体力学理论/Fluid Mechanics

授课教师（Instructors）

ZHU Renchuan (Mr.)，[email protected]

课程简介（Description） 300-500 字

It takes 8 weeks with class lecture in the first 8 weeks. The final score is based

on the attendance, final exam and homework. Ship resistance belongs to Part II of Principles of Naval Architecture, it is a very

important specialty course that must be studied by students majored in Naval Architecture and Ocean Engineering. Ship resistance includes viscous resistance, wave-making resistance, additional resistance, ship resistance test, and influence of ship hull form on resistance and estimation method of ship resistance. With these knowledge, the students also can understand ship resistance mechanism and predict ship resistance.


*学习目标(Learning Outcomes)

After completing the course, students should: 1. Master the concepts of ship resistance and components (A6, A7) 3. Have good knowledge of ship resistances (A6, A7) 4. Have good knowledge of estimation of stability (B8, B10) 5. Have good knowledge of influence of ship hull form on resistance and estimation

method of ship resistance (B10)


排及要求

(Class Schedule

Topics / Credit hours / Teaching methodology / Tasks / Intended learning outcomes / Assessment methods 1) Ship resistance course content & task, Ship speed and propulsion, Types and

components of Ship resistance and Similarity Law of ship resistance, /4 Credit

70

& Requirements) hours/Classroom Lecture 2) Viscous resistance, including Boundary layer theory, Frictional resistance and its

calculation, Influence of hull curvature, surface roughness on it, and Methods to reduce and Calculate; Cause and characteristics of viscous pressure resistance, Wake flow measurement method and theoretical calculation/4 Credit hours/Classroom Lecture

3) Waves and ship wave formation. Including Bow & stern wave systems and the interactions, Wave making resistance, Prediction and calculation of wave-making resistance, Methods to reduce wave-make resistance, and Break wave resistance/4 Credit hours/Classroom Lecture

4) Additional ship resistances including Appendage resistance, Air resistance and Added wave resistance/4 Credit hours/Classroom Lecture

5) Resistance Model Test including Resistance prediction based on model test, Resistance tests of ship models with the same geometry but different sizes-scale effects and presentation of model tests resistance data /4 Credit hours/Classroom Lecture

6) Effects of Hull form on resistance, including principal dimensions, main form coefficients, variation of ship cross section area, waterplane for fully loaded ship, and of bow and stern /4 Credit hours/Classroom Lecture

7) Methodologies of approximately estimating ship resistance, including the methods to estimate resistance based on systematic ship model test data, by empirical formula, and the data of parent ship /4 Credit hours/Classroom Lecture

考核方式

(Assessment methods and

Grading)

80%/Closed-book Exam 20%/Classroom Learning and Thinking and homework

教材或参考资料 (Textbooks & Other Reading Materials)

(1)Principles of Naval Architecture Series, Sheng zhengbang, Liu yingzhong, Shanghai Jiao Tong University Press, 2003

(2)Principles of Naval Architecture, Edward V. Lewis, published by Society of Naval Architects and Marine Engineers(SNAME), 1988; (3)Principles of Naval Architecture Series: Intact Stability, by Colin S. Moore, Edited by J. Randolph Paulling (published by SNAME, 2010) ;

The Geometry of Ships, by John Letcher, Edited by J. Randolph Paulling (published by SNAME, 2009);

Ship Resistance and Flow, By: Larsson, Lars; Raven, Hoyte C

备注（Notes）

71

《船舶原理（2-推进）》全英语教学课程大纲


课程代码


学时


学分

（Credits） 2.0（4.0）

（中文）船舶原理（2）- 船舶推进部分课程名称

（Course Name）（英文）Principles of Naval Architecture (2) - Ship Propulsion

课程属性

(Course Type) 专业基础课 / Major Basic Course

开课院系

（School）

船舶与海洋工程系


Ocean Engineering

开课学期

（Term） Spring

先修课程

（Prerequisite course） Fluid Mechanics, Ship Resistance

授课教师

（Instructors） Chen-Jun Yang, Wei Li


300-500 字

Ship propulsion is a part of the course Principles of Naval Architecture, taught in

English, for junior undergraduates. The main contents for this part are as follow,

1) The working mechanism of and basic theories for marine propeller

2) Definition of propeller geometry

3) Propeller open water test

4) Interactions between ship hull and the propeller

5) Propeller cavitation

6) Strength of propeller blade

7) Design method based on series propeller performance charts

8) Self-propulsion test and ship powering performance prediction

Students are required to complete a course project to design a ship propeller

based on series design charts. The final score for this part is composed of 30% course

project and 70% written examination.



Outcomes)

After completing the course, students should

1. know the history of ship propulsion and various types of ship propulsors

2. understand the working mechanism of and basic theories for ship propulsors

3. understand hull-engine-propulsor interaction mechanism

4. understand the design principle and methods for ship propellers

5. understand the mechanism of propeller cavitation, and know related research methods

6. understand open-water, cavitation, and self-propulsion test methods

7. master propeller chart design method through the course project

72


排及要求

(Class Schedule

& Requirements)


Assessment methods

1. Introduction / 2 Credit hours / Classroom Lecture / None / Know the history of ship

propulsion and various types of ship propulsors / Recap Q & A in next class

2. Propeller geometry / 2 Credit hours / Classroom Lecture / None / Master the

definitions for propeller geometry / Recap Q & A in next class

3. Basic propeller theories / 4 Credit hours / Classroom Lecture / None / Understand the

working mechanism of and basic theories for ship propulsors / Recap Q & A in next class

4. Open-water test / 2 Credit hours / Classroom Lecture / None / Understand the principle

and method of open-water test for propeller models / Recap Q & A in next class

5. Propeller-hull interactions / 4 Credit hours / Classroom Lecture / None / Understand

the mechanism of hull-engine-propulsor interaction / Recap Q & A in next class

6. Propeller cavitation / 4 Credit hours / Classroom Lecture / None / Understand the

mechanism of propeller cavitation and know related research methods for the problem /

Recap Q & A in next class

7. Propeller blade strength / 2 Credit hours / Classroom Lecture / None / Master methods

for checking propeller blade strength / Recap Q & A in next class

8. Propeller design / 6 Credit hours / Classroom Lecture / Course Project / Understand the

principle of propeller design, and master the chart-based design method through a course

project / Course Project Report

9. Self-propulsion test and powering performance prediction / 4 Credit hours / Classroom

Lecture / None / Understand the principle and method of self-propulsion test and ship

powering performance prediction / Recap Q & A in next class

10. Propulsors for special purposes/ 2 Credit hours / Classroom Lecture / None /

Understand the working mechanisms of selected multi-component propulsors for special

purposes / Recap Q & A in next class

考核方式

(Assessment

methods and

Grading)

1) Closed-book exam - 70%

2) Course project - 30%


(Textbooks & Other

Reading Materials)

1. Zhengbang Sheng, Yingzhong Liu, Principles of Naval Architecture Vol.2, Shanghai Jiao

Tong University Press, 2003.

2. John Carlton, Marine Propellers and Propulsion, Butterworth-Heinemann, 3rd Edition,

2012; or 2nd Edition, 2007.

备注

（Notes）

73

《现代造船技术》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 3.0

（中文）现代造船技术 *课程名称

（Course Name）（英文）Modern Ship Construction Technology

课程性质


授课对象

（Audience）船舶与海洋工程、轮机工程及其相关专业本科生

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《船舶概论》《船体结构与制图》

授课教师

（Instructor）柳存根、汪学锋、吕海宁

课程网址



《现代造船技术》是一门工程实践密切相关的课程，是研究钢结构建造过程、

方法以及有关技术的一门应用学科，是船舶工程专业和海洋工程专业的必修课。

通过本课程的学习，使学生了解造船工业的背景知识，理解当代船舶与海洋结构

物的先进制造技术，掌握从放样到下水的钢结构建造工艺和造船生产管理知识，

为后续下厂生产实习作专业准备，为学生从事造船相关专业技术工作和科学研究

等打下坚实的基础。


《Modern Ship Construction Technology》is a practical engineering

course, will discuss steel structure construction process, method and

relative technology. This course is a required course for naval

architecture and ocean engineering students. From this course, students

can learn background knowledge of industry, study modern ship construction

technology of ship and platform structure, master ship construction

management skills from modeling to launching. This course can be previous

course for students to shipyard to study practical course, then be a base

for students to deal ship construction technical jobs and relative

scientific researches.


74


Outcomes)

1．了解船舶工业发展状况（C1,C2）

2．了解与掌握现代造船知识（A6，A7）

3．培养学生“解决设计的可生产性问题”的能力（B2，B3）

4．培养学生解决实际问题的能力和创新意识（B3，C2）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


绪论 6 面授完成要求

船舶建造基

本原理 6 面授

完成要求

船舶建造生

产准备 8 面授

完成要求

船体分道建

造工程 6 面授

完成要求

船舶舾装工

程 6 面授

完成要求

船舶涂装工

程 6 面授完成要求

船舶试验与

交船 4 面授

完成要求

造船生产设

计 4 面授

完成要求

课程大作业 2 指导完成要求

*考核方式

(Grading)

本课程的考试，注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，考试成

绩包括三个方面：


（2）课程大作业成绩，占 25％。

（3）平时成绩（课堂提问+出勤），占 10％。

Final Exam 65%

Project 25%

Homework 10%

75


(Textbooks & Other

Materials)

教材：《现代造船工程基础》讲义柳存根 2013年

教学参考书：

《船舶工艺技术》应长春上海交通大学出版社，2012

《船舶建造工艺》陆伟东　上海交通大学出版社，1991

《船舶工艺手册》黄浩国防工业出版社，2013

《现代造船工程》孟辉等哈尔滨工程大学出版社，1998

《造船成组技术》翁德伟上海交通大学出版社，1990

其它

（More）

备注

（Notes）

76

《现代造船技术》全英文教学课程大纲


课程代码


学时


学分

（Credits） 3.0

现代造船技术课程名称

（Course Name） Modern Ship Construction Technology(MSCT)

课程属性

(Course Type) 必修课 / Required Course

授课对象

（Audience）

Student who has Naval Architecture, Ocean Engineering or Marine Engineering

bachelor degree

授课语言

(Language of Instruction) English

开课院系

（School） School of Naval Architecture, Ocean and Civil Engineering

先修课程


船舶概论 / Ship Introduction, 船体结构与制图 / Ship Structure Mechanics and

Drawing

授课教师

（Instructors） Wang Xuefeng，Liu Cungen, Lv Haining


300-500 字

It is obvious that ship construction technology is an essential part of Naval

Architecture and Ocean Engineering discipline. Significant changes have been made

in shipbuilding and offshore industry, especially in China. The relative technologies

have also changed a lot recently. And new concepts, new models, new methods, new

processes, new facilities have been booming from the beginning of this century. As a

result, traditional Ship Construction Technology was changed to be Modern Ship

Construction Technology. Modern Ship Construction Technology will focus on these

new changes and new technologies; of course this course will still explain their

histories, roots, reasons and developing trails. As a required course of Naval

Architecture and Ocean Engineering discipline, the course is related to some other

discipline courses like Ship Design Theory, Fluid Mechanics, and Structure Mechanics

etc. So the course has a condition that students should have finished some discipline

courses.


77


Outcomes)


1. Have good knowledge of Modern Ship Industry（C1,C2）

2. Master the concept of Modern Ship Construction Technology（A6，A7）

3. Have skill to deal problems which relates to manufacture according to design（B2，B3）

4. Have ability to solve actual problems with innovational ideals（B3，C2）


排及要求

(Class Schedule

& Requirements)


Assessment methods

Unit 1 Introduction, Unit 2 China Ship Industry, Unit 3 Challenges, Unit 4 Shipbuilding

Bases, Unit 5 Technology, Unit 6 Modern Model

Unit 7 Group Technology, Unit 8 Production Flow Analysis, Unit 9 Relative Concepts, Unit

10 Coding System, Unit 11 Work Breakdown, Unit 12 Interim Product Oriented

Unit 13 Preparation, Unit 14 Lines Molding1, Unit 15 Lines Molding 2, Unit 16

Mathematical Molding, Unit 17 Parts Spread 1, Unit 18 Parts Spread 2

Unit 19 Molding Plates and Jacking, Unit 20 Welding1, Unit 21 Welding 2, Unit 22

Deformation, Unit 23 Block Construction, Unit 24 Parts Manufacture

Unit 25 Jacking and Cutting, Unit 26 Shaping Manufacture, Unit 27 Hull Construction, Unit

28 Parts Assembly, Unit 29 Section Assembly, Unit 30 Block Assembly

Unit 31 Temporarily Operation, Unit 32 Whole Hull Connection, Unit 33 Outfitting 1, Unit

34 Outfitting2, Unit 35 Cabin and Deck Outfitting, Unit 36 Engine Room and Electrical

Outfitting

Unit 37 Engine Room and Electrical Outfitting, Unit 38 Painting, Unit 39 Tightness Test and

Launching, Unit 40 Trial and Delivery, Finial Review

考核方式

(Assessment

methods and

Grading)

10%/Classroom Learning and Thinking

25%/Homework

65%/Final Exam


(Textbooks & Other

Reading Materials)

1. Richard Lee Storch, Colin P. Hammon, Howard M. Bunch & Richard C. Moore, SHIP

PRODUCTION, Cornell Maritime Press, 2006

2. 中文讲义

备注

（Notes）

78

《船舶动力系统》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 3.0

（中文）船舶动力系统 *课程名称

（Course Name）（英文）Marine power Systems

课程性质


授课对象

（Audience）船舶与海洋工程专业

授课语言

(Language of

Instruction)

中

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）大学物理，流体力学，船舶原理

授课教师

（Instructor）陈峻

课程网址



《船舶动力系统》是船舶与海洋工程专业本科生的专业核心课程。动力装置是船

舶不可缺少的部分，在船舶设计中轮机和船工的相互制约、相互服务，因此船舶

与海洋工程的学生必须了解相关动力系统的知识。本课程主要介绍了现代船舶动

力装置的任务和组成、动力系统的评价指标等整体概念，并介绍主要船舶柴油机

动力装置、船舶蒸汽轮机动力装置、船舶燃气轮机动力装置的基本组成、原理、

特性曲线、推进特性，还介绍了船舶推进轴系、传动设备。通过该课程学习，非

轮机工程专业的学生可以对船舶动力系统有更深入地了解，为将来船舶实际设计、

管理任务打下基础，也有利于学生进一步学习专业课程。


Marine Power system is the mandatory course for ocean engineering majors.

The course aims at understanding principles and characteristic of diesel

power plant, steam power plant, and gas turbine power plant, the

instruments of these plants also be covered. Students also lean the

propulsion system and transmission equipment of the commercial and naval

ship. Students complete different assignments and experiments.


79

*学习目标 (Learning

Outcomes)

1．掌握船舶动力系统的组成，评判指标（A7，A8，B9）

2．掌握常见动力系统型式。（A7，A8，B9）

3．掌握船舶柴油机动力装置（A7，A8，B9）

4．掌握船舶推进轴系与传动设备（A7，A8，B9）

5．掌握船舶蒸汽轮机动力装置（A7，A8，B9）

6．掌握船舶燃气轮机动力装置（A7，A8，B9）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


概论 4 讲课习题完成要求书面作业

柴油机动力

装置 20 讲课、实验习题完成要求

书面作业，

实验报告

船舶推进轴

系与传动设

备

12 讲课，实验习题完成要求书面作业，

实验报告

船舶蒸汽轮

机动力装置 6 讲课习题完成要求书面作业

船舶燃气轮

机动力装置 6 讲课习题完成要求书面作业

……

*考核方式

(Grading) 70%考试+20%作业+10%实验


(Textbooks & Other

Materials)

船舶动力系统，徐筱新，上海交通大学出版社，2007、

船舶动力装置，杨承参、施润华，上海交通大学出版社，1985

其它

（More）

备注

（Notes）

80

《船舶设计原理》课程教学大纲


课程代码


*学时

（Credit

Hours）

64 *学分

（Credits） 4.0

船舶设计原理 *课程名称

（Course Name） Principles of Ship Design

课程性质


授课对象


授课语言


*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《船舶原理》、《船舶与海洋工程结构设计》

授课教师

（Instructor）陈新权

课程网址


*课程简介

（Description）

本课程是船舶与海洋工程专业的一门主干专业课程，它的主要任务是通过各教学

环节，使学生掌握船舶总体设计的基本概念、原理和方法，指导学生将基础和专

业基础理论知识综合应用于船舶总体设计，着重培养学生综合分析问题和解决问

题的能力。本课程内容包括：船舶设计概要；海船法规的相关内容；船舶重量重

心；舱容和布置地位；设计方案构思与主尺度选择；型线设计；船舶总布置设计；

计算机辅助船舶设计。

*课程简介

（Description）

This course is one of the key professional courses for the specialty of Naval

Architecture and Ocean Engineering. The main task of the course is to enable the

students to master the basic concepts, principles and methods of overall ship design,

to guide the students to comprehensively apply the learned fundamental knowledge

and professional knowledge to the overall ship design, emphasizing to foster the

students’ abilities in problem analyzing and problem solving. The contents of the

course are: outline of ship design, relevant rules and regulations for sea-going ships,

ship weight and its gravity center, hold capacity and space allocation, scheme

configuration and principal dimensions determination, lines design, design of general

arrangement of a ship, computer aided ship design.


81


Outcomes)

1．了解船舶设计的特点和一般方法，了解船舶设计阶段的划分以及各阶段设计

工作的内容；（A3、B7、C4）

2．了解船舶法规与船舶设计之间关系，掌握法规的相关计算方法和要求；（A7、

B1、B8、C6）

3．掌握船舶主要要素对空船重量的影响关系，掌握船舶重量及重心估算方法，

掌握重力和浮力的平衡方法；（A5、A6、A7、B2、B3、B9、C4）

4．掌握新船所需容积的估算方法，掌握船舶容积计算及平衡方法，了解布置地

位型船舶的布置地位和设计中的考虑；（A7、B2、C2、C4）

5．了解新船总体设计方案构思的基本方法，掌握船舶各主要性能的分析与估算

方法，了解新船主要要素优选的原理和方法，掌握确定新船主要要素的方法和步

骤；（A7、B1、B2、B3、B4、B13、C2、C4、C6、C7）

6．掌握型线的形状特征和参数的选择方法及生成方法，了解各种特殊型线的特

点、设计和应用原理；（A6、A7、B2、B3、B7、B10、B12、C2、C4、C7）

7．了解船舶总布置设计的工作内容和要求，掌握总体设计的基本要求。（A3、A7、

B1、B2、B3、B4、B8、B12、B13、C2、C5、C6、C7）


及要求

(Class Schedule

& Requirements)


船舶设计概

要 4 讲授

购买教材、

借阅参考书

准备好教

材

检查准备

情况

海船法规的

相关内容 14 讲授习题完成要求书面作业

船舶重量与

重心 5 讲授习题完成要求书面作业

舱容和布置

地位 5 讲授习题完成要求书面作业

方案构思与

主尺度选择 10 讲授习题完成要求书面作业

型线设计 6 讲授习题完成要求书面作业

总布置设计 6 讲授习题完成要求书面作业

设计任务书 6 讲授

了解船型特

点及设计任

务

完成要求讨论

课程设计 8 答疑大作业完成要求设计报告

*考核方式

(Grading)

期末考试（70%）；平时表现（30%，包括 10%的出勤和 20%的设计大作业）


(Textbooks & Other

Materials)

船舶设计原理，顾敏童，上海交通大学出版社，2003，ISBN 7-313-00285-8

Ship Knowledge，Klaas Van Dokkum，DOKMAR MARITIME PUBLISHERS B.V.，

2005，ISBN 978-90-71500-19-0

船舶设计实用手册-总体分册，国防工业出版社，2013，ISBN 978-7-118-08974-5

82

其它

（More）

备注

（Notes）

83

《船舶与海洋工程结构设计》课程教学大纲


课程代码


学时


学分

（Credits） 3.0

船舶与海洋工程结构设计课程名称

（Course Name） Ship and offshore structural design

课程性质


授课对象


授课语言


开课院系

（School）船舶海洋工程系

先修课程

（Prerequisite）船体制图、船舶静力学、船舶结构力学

授课教师

（Instructor）陈震、薛鸿祥

课程网址



《船舶与海洋工程结构设计》是船舶与海洋工程专业的一门主要的专业课。

该课程是以船舶结构力学为基础，阐述船舶与海洋结构强度理论和结构设计方法，

包括船体外载荷计算、总纵强度、局部强度、型材剖面设计、船体中剖面设计、

上层建筑强度和应力集中问题等内容。该课程的主要任务是通过各个教学环节，

运用各种教学手段和方法，使学生掌握船舶与海洋工程结构强度和设计的基本概

念、原理和方法。同时在各教学环节中注重培养学生分析问题和解决问题的能力，

尤其是在基本理论的基础上注重创新精神和实践能力的培养。通过本课程的学习，

为今后学生从事船舶与海洋工程相关的工程技术工作、科学研究以及开拓新的科

学领域打下坚实的基础。


“Ship and offshore structural design” is an important professional course of the discipline of Naval architecture and ocean Engineering. This course teaches students about ship strength theory and fundamental design approach of structure based on marine structural mechanics. The main contents of this course include: ship load, global strength, local strength of structure, design of section bar, mid-section dimension design, superstructure strength theory and stress concentration. Through learning this course, students are expected to grasp the basic concept and theory of ship strength and structure design approaches. Meanwhile, it helps to train students’ ability of analyzing and solving problems and the quality of innovation and engineering practice. This course will set a foundation for the students who will undertake works in the field of ship and offshore engineering.

84


学习目标(Learning

Outcomes)

教学内容和基本要求如下：

1. 绪论：了解船舶与海洋工程结构物的种类；了解船舶与海洋工程结构物结构

设计的基本内容；了解船舶与海洋工程结构物结构设计的任务。（A6）

2. 设计载荷：理解、掌握船体结构设计载荷计算计算原理及方法；理解、掌握

海洋平台结构设计载荷计算原理及方法。（A6,A7,B2）

3. 船体强度分析：理解船舶在波浪上航行时引起总纵弯曲的原因，掌握静水剪

力、静水弯矩、波浪附加剪力、波浪附加弯矩计算方法和过程；理解船体总

纵弯曲应力第一次近似计算和第二次近似计算的区别；理解开口薄壁梁和闭

口薄壁梁剪流计算原理及方法，掌握船体总纵弯曲时剪应力计算方法；理解、

掌握船体局部弯曲应力计算方法及应力合成原理；掌握船体局部强度力学模

型建立的方法。（A6,A7,B2,B9,C2,C4）

4. 船舶结构设计方法：理解、掌握船体中剖面设计原理和方法；理解、掌握型

材剖面设计的原理和方法；理解和初步掌握规范设计的方法。

（A6,A7,B2,B4,C4）

5. 船体上层建筑与应力集中：理解上层建筑参与总纵强度时，上层建筑与船体

之间的相互作用与变形特征；理解上层建筑强度分析的原理及理论，掌握其

计算方法；理解船体结构产生应力的原因，掌握在结构设计中防止应力集中

的方法及措施。（A6,A7,B2）

6. 海洋平台结构强度分析：了解海洋平台的种类、结构特征及设计步骤；基本

了解自升式平台、半潜式平台、固定式平台强度分析的原理及方法。（A6,A7）

教学内容、进度安排及

要求

(Class Schedule

& Requirements)


绪论 2 讲授无了解概况

设计载荷 8 讲授课后习题理解、掌

握作业

总纵强度 10 讲授/讨论课后习题理解、掌

握作业

船体结构设

计 8 讲授课后习题

掌握设计

方法作业

船体局部强

度 8 讲授/讨论无理解

上层建筑和 6 讲授/讨论思考讨论理解

85

应力集中

海洋平台强

度分析 10 讲授思考讨论理解

考核方式

(Grading)

本课程的考试，注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，成绩包

括二个方面：

（1）考试，占总成绩的 70％

（2）平时表现、书面作业占总成绩 30％


(Textbooks & Other

Materials)

《船体强度与结构设计》，杨代盛编，国防工业出版社，1984年

《海洋平台强度分析》，李润培等编，上海交通大学出版社，1992年

其它

（More）

备注

（Notes）

86

《船舶可靠性》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2.0

（中文）船舶可靠性 *课程名称

（Course Name）（英文）ship reliability

课程性质

(Course Type) 专业选修

授课对象

（Audience）本科生

授课语言


*开课院系


先修课程

（Prerequisite）概率论或概率与统计或统计学

授课教师

（Instructor）易宏、梁晓锋

课程网址

(Course Webpage)


船舶可靠性是为船舶与海洋工程专业本科生开设的一门专业选修课程，主要讲

述可靠性基本理论、船舶可靠性实践等方面的知识。通过本课程的教学，使学生

掌握可靠性概念、可靠性数学理论及方法、可靠性设计与分析方法；同时，结合

船舶可靠性工程实际，掌握船舶可靠性工程技术，具备船舶可靠性设计与分析的

能力。

该课程是一门融管理与技术与一身，实践性较强的课程，不仅要求学生掌握该

课的理论知识及与本课程有关的相关专业知识，还要求学生具有扎实的专业基础

和较强的实践能力。另外，还应具有较强的统计思想，这样才能使学生走上工作

岗位后，能发现并解决生产过程中出现的质量问题，胜任本职工作。


Ship reliability engineering is a professional elective course for undergraduates

majoring in ship and ocean engineering. It mainly talks about the basic theory of

reliability and the reliability of ship. Through the course of teaching, to enable

students to master the concept of reliability, reliability, mathematical theory and

method of reliability design and analysis method; at the same time, to enable

students to master the technology of ship reliability engineering, and has the

capability of design and reliability analysis of ship.


87


Outcomes)

1．掌握可靠性概念、可靠性数学理论及方法（A3、A4）；

2．系统地学习与可靠性、维修性、可用性和保障性相关的技术，为开展系统可

靠性工程打开基础（A4、A5）；

3．掌握船舶可靠性工程技术，具备船舶可靠性设计与分析的能力。（B2，C4）


要求

(Class Schedule

& Requirements)

教学内容学时教学方

式

作业及要求基本要求考查

方式

可靠性概论 2 讲授

掌握可靠性工程

的目的、意义；明

白怎么样研习可

靠性工程

可靠性数学

基础 2 讲授

掌握常见概率分

布函数，可靠性数

学基础

典型系统可

靠性分析 4 讲授

掌握典型系统的

可靠性分析方法

一般系统系

统可靠性分

析

4 讲授掌握一般系统的

可靠性分析方法

故障模式及

影响分析 2 研讨

掌握故障模式及

影响分析，会开展

简单系统的 FEECA

分析

故障树分析 4 讲授

选择一个熟

悉的系统，建

立故障树模

型

掌握故障树分析

方法

船舶可靠性

工程方法 2 讲授

掌握开展船舶可

靠工程的方法

船舶可靠性

参数体系与

总体可靠性

模型

4 讲授

掌握船舶可靠性

参数体系、总体可

靠性模型构建方

法

舰船系统可

靠性设计 4 讲授

掌握舰船可靠性

设计与分析方法

舰船系统可

靠性试验与

管理

2 讲授掌握舰船可靠性

试验与管理方法

课题总结及

实习 2 研讨总结报告

88

*考核方式

(Grading) 平时成绩 15%，作业 15%，考试成绩 70%


(Textbooks & Other

Materials)

船舶可靠性工程导论易宏国防工业出版社，出版时间：1995，ISBN：

7118013072

其它

（More）

备注

（Notes）

89

《海洋工程环境学》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2.0

海洋工程环境学 *课程名称

（Course Name） Ocean Engineering Environment

课程性质

(Course Type) 选修课；Selective Course

授课对象

（Audience）

船舶与海洋工程专业本科生；Undergraduates in Naval Architecture and Ocean

Engineering

授课语言

(Language of

Instruction)

中文；Chinese

*开课院系

（School）船舶海洋与建筑工程学院；School of Naval Architecture, Ocean & Civil Engineering

先修课程

（Prerequisite）流体力学；Fluid Mechanics

授课教师

（Instructor）曾一非；Yifei Zeng

课程网址


*课程简介

（Description）

《海洋工程环境学》是一门专业选修课程。它以各种海洋物理环境（温度、盐度、

密度、风、浪、流、潮汐、海冰）为主要教学内容，同时讲授海洋科学相关方面的

知识，这包括海洋气象、海洋化学、海洋地质、海洋资源、海洋技术、海洋金属腐

蚀、海洋生态与海洋环境保护等。它的主要任务是通过课堂教学，使学生系统掌握

海洋科学基础知识，尤其是有关海洋工程环境方面的基础知识与基本理论，了解海

水的各种运动形式，了解海洋工程环境因子的分类、特性、作用机理及一些基本计

算方法，了解和分析海洋中各种物理现象及其过程的形成、发展、分布与变化规律，

拓宽学生的海洋科学知识，提高海洋意识，培养学生分析问题和解决问题的能力，

为今后从事海洋科学及海洋工程相关领域的工作打下良好的基础。

*课程简介

（Description）

Ocean Engineering Environment is a selective course for the undergraduates of Naval

Architectures and Ocean Engineering majors. This course focus on many important

aspects of oceanic physical environment, such as seawater temperature, seawater

salinity, seawater density, wind, ocean wave, ocean current, ocean tide, sea ice.

Meanwhile some correlation knowledge with marine science, such as marine

meteorology, marine chemistry, marine geology, marine resources, marine technology,

marine metal corrosion, marine ecosystem and marine environment protection, etc. will

be mentioned too. The course aims at helping students to know well about marine

science, especially for ocean engineering environment. It will enable students to

understand and analyze the basic oceanic physical phenomena and processes as well as

the movement forms of seawater, understand the characteristics, mechanism of action,

90

etc. of ocean engineering environmental factors, master the basic principles, basic

theories (like water wave theory, wind drift theory, etc.) and some basic calculations, for

example, velocities and forces’ calculation of wind, current and wave, etc.. The course

will broaden students’ knowledge of oceans, and improve cognitive ability of marine

science.



Outcomes)

1．了解海洋科学和海洋工程环境，了解中国近海海洋环境特点。（A3，A7，A9）

2. 了解各种海洋工程环境因素的特性、分布变化规律、运动方程及其作用。（A7）

3．掌握风、波浪及海流的速度与作用力等方面的计算与分析。（A7）

4．掌握潮汐特性、类型判断，了解潮汐理论、潮汐特征值及潮汐现象分析。（A7）

5．了解海冰特性、作用力及其危害性。（A7）

6. 了解海洋环境现状，增强海洋环境保护意识，培养分析问题和解决问题能力。

（A9，B2，B7，B8）

7. 了解海洋科学中不同学科知识，拓宽知识面，培养科学素质。（A1，C1，C6，C7）


排及要求

(Class Schedule

& Requirements)

作业及要求教学内容学时教学方式基本要求考查方式

习题绪论 4 讲授/讨论

认识海洋，

了解海洋

工程环境

特点及中

国近海特

点等。

作业与讨

论

习题海洋环境基

础 4 讲授/讨论

了解海岸

地形特点，

了解海水

温、盐、

密度及其

分布变化

特征等。

作业与讨

论

习题风 4 讲授/讨论

了解风的

特性、大

气运动，

掌握风速

及风力计

算等。

作业与讨

论

习题海洋波浪 6 讲授/讨论

了解海浪

特性、波

浪理论，

掌握波浪

要素计算

及其随水

深变化特

性、波浪

力计算等。

作业与讨

论

91

习题海洋潮汐 4 讲授/讨论

了解海洋

潮汐现象、

潮汐理论、

潮汐特征

值等

作业与讨

论

习题海流 4 讲授/讨论

了解海流

特性、理

论模型、

大洋环流

及海气耦

合相互作

用，掌握

流速及其

作用力计

算等。

作业与讨

论

习题海冰 2 讲授/讨论

了解海冰

特性、作

用力及危

害等

作业与讨

论

习题海洋光学与

声学现象 2 讲授/讨论

了解光与

声在海水

中的特性

及其海洋

技术应用

作业与讨

论

习题

海洋生态与

海洋环境保

护

2 讲授/讨论

了解海洋

腐蚀、海

洋环境问

题及海洋

生态环境

保护等

作业与讨

论

……

*考核方式

(Grading)

期末考试 60%+平时作业与考勤 30%+小组作业与讨论 10%

Final Exam 60%+Regular Performance 30%+Group Activities 10%


(Textbooks & Other

Materials)

海洋工程环境/ Ocean Engineering Environment，曾一非/Zeng Yifei，上海交通大学出

版社/ Shanghai Jiao Tong University Press，2007，第 1 版，ISBN 978-7-313-04855-4

其它

（More）

备注

（Notes）

92

《船舶技术经济分析》课程教学大纲


课程代码

（Course Code） TR317

*学时


*学分

（Credits） 2.0

船舶技术经济分析 *课程名称

（Course Name） Ship Techno-Economic Analysis

课程性质

(Course Type) 选修/ optional

授课对象


授课语言

(Language of

Instruction)

中文或英文

*开课院系

（School）船舶海洋与建筑工程学院船舶与海洋工程系

先修课程

（Prerequisite）《船舶原理》《船体构造与制图》《工程经济学》

授课教师

（Instructor）余龙

课程网址

(Course Webpage)


本课程是船舶与海洋工程专业的一门专业选修课。通过本课程的学习，使

学生掌握船舶技术经济分析的基本原理、基本方法和一般规律，培养学生的船舶

进行技术经济分析、使用工具进行分析和优化的能力。本课程是船舶与海洋工程

专业的一门专业选修课。通过本课程的学习，使学生掌握船舶技术经济分析的基

本原理、基本方法和一般规律，培养学生的船舶进行技术经济分析、可行性分析

及优化的能力。

通过学习，使学生熟悉船舶行业的市场概况、技术经济分析的基本原理、

基本方法,包括船舶产品的估价原理及方法,船舶招投标方式和实务等内容；使学

生具备使用工具基于成本或收益进行优化和方案评估、决策的技能。使学生建立

船舶运输系统分析的概念，掌握基本的分析方法，适应市场对人才多元化的需求。


The course is a major optional one in Naval Architecture and Ocean

Engineering. It enable students to learn and master basic principle,

approaches and regulations in marine system so that the students can obtain

the capability for techno-economic evaluation, feasibility analysis and

optimization.

93

With the course, students will know general maritime market, basic

principle and approaches for techno-economic analyzing methods, including

evaluating the ship price. They can also understand tendering procedure

based on actual cases and ship classifications functions. They also learn

the basic computation skills and can fulfill a techno-economic evaluation,

optimization and making decisions based on cost and profit. They

understand basic concept for water transportation system, master

principle analysis procedure in order to feed the need from diversity

requirements of market.



Outcomes)

1．了解船舶行业市场情况。(A3, A5, C1, C4)

2．掌握船舶技术经济分析的基本原理和基本方法。(A5, B3)

3．掌握船舶产品的估价原理及方法。(A5, B3)

4．理解船舶招投标的基本格式和内容。(A5, B2, B3, C3)

5. 掌握系统分析的基本方法和原理等内容。(A5, B2,B3,C3)


要求

(Class Schedule

& Requirements)


船舶市场概述 6 讲授通读教材及

参考文献完成要求书面作业

技术经济评价

指标及分析方

法

8 讲授/讨论通读教材及

参考文献

完成要求

书面作业

船舶报价及造

价估算 4 讲授习题

完成要求书面作业

系统分析方法

及最优化 6 讲授习题

完成要求大作业，最

终报告、程

序/口头汇

报

船舶招投标及

实务 2 讲授完成要求

随堂考试 2

小组作业展示 2

小组实践和

报告完成要求

船级社的业务

及功能 2 完成要求

……

*考核方式

(Grading)

本课程的考试，注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，总成绩

包括三个方面：平时作业和上课参与程度 20%，小组大作业及报告讨论 40%，考

试 40%

Attendance 20%，Project 40%，Written Exam40%

94

1. *教材或参考资料

2. (Textbooks &

Other Materials)

1. 张光发，张维英，船舶技术经济论证方法，中国农业科学技术出版社，

2013，ISBN：978-7-5116-1491-9

2. 秦士元，系统分析，上海交通大学出版社，1987，ISBN：7-313-00049-9/F22

其它

（More）不定期邀请业内具有丰富经验的专业人员进行实务和案例的讲解。

备注

（Notes）

95

http://ourex.lib.sjtu.edu.cn/primo_library/libweb/action/search.do?vl(freeText0)=%E5%BC%A0%E5%85%89%E5%8F%91&vl(10225382UI0)=creator&vl(50541600UI1)=all_items&vl(1UIStartWith0)=exact&fn=search&tab=default_tab&mode=Basic&vid=chinese&scp.scps=scope:(SJT),scope:(sjtu_metadata),scope:(sjtu_sfx),scope:(sjtulibzw),scope:(sjtulibxw)&ct=lateralLinking

http://ourex.lib.sjtu.edu.cn/primo_library/libweb/action/search.do?vl(freeText0)=+%E5%BC%A0%E7%BB%B4%E8%8B%B1&vl(10225382UI0)=creator&vl(50541600UI1)=all_items&vl(1UIStartWith0)=exact&fn=search&tab=default_tab&mode=Basic&vid=chinese&scp.scps=scope:(SJT),scope:(sjtu_metadata),scope:(sjtu_sfx),scope:(sjtulibzw),scope:(sjtulibxw)&ct=lateralLinking

《计算机辅助船舶设计》课程教学大纲


课程代码


*学时

（Credit

Hours）

32 *学分

（Credits） 2.0

计算机辅助船舶设计 *课程名称

（Course Name） Computer Aided Ship Design

课程性质

(Course Type) 选修/ optinal

授课对象

（Audience）船舶与海洋工程、交通运输、港口与海岸工程等专业

授课语言

(Language of

Instruction)

中文或英文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《船舶原理》

授课教师

（Instructor）余龙

课程网址

(Course Webpage)

*课程简介

（Description）

本课程是船舶与海洋工程专业的一门专业选修课。学生在学习算法语言和

程序设计的基础上，结合专业知识，学习和掌握计算机辅助船舶设计的基本原理

及基本方法。

通过学习，学生将熟悉常用的计算机辅助船舶设计的基本思路、基本技术、

基本方法和造船软件系统，掌握在船舶设计中采用计算机技术进行辅助工作的应

用技巧和措施，并以新的视角来理解计算机辅助船舶设计的过程，掌握常用的应

用方法、步骤和思路，并能进行基本的计算机辅助船舶设计工作和具有开发简单

船舶 CAD软件的能力。

*课程简介

（Description）

The course is a major optional one in Naval Architecture and Ocean

Engineering. It enable students to learn and master basic principle

and approaches in computer aided ship design based on programming

languages and software coding capability. Students will know general

CASD systems with their inherent techniques and knowledge. They can

also understand CASD process in a new angle by grasping how to apply

the CAD system to real work. They also learn the basic programming

96

skills and can finish a simple CASD software by themselves.



Outcomes)

1．了解并认识常用船舶 CAD系统，掌握基本思路。(A5,B6,C1)

2．了解、掌握计算机辅助船舶设计的基本方法、原理。(A5,B3)

3．掌握基本编程软件及数值优化方法，应用于船舶性能优化。(A5,B3)

4．了解船舶型线生成方法，具备一定的优化能力。(A5,B2,B3,C3)

5. 基本能使用专业软件进行船舶 CAD系统设计和优化。(A5,B2,B3,C3)


及要求

(Class Schedule

& Requirements)


绪论，常用

船舶 CAD系

统介绍

2 讲授通读教材及

参考文献完成要求书面作业

计算机绘图

基础 2 讲授习题


数值方法与

最优化 4 讲授/讨论完成大作业


船体几何造

型 6 讲授/讨论完成大作业


船舶 CAD系

统及性能设

计

6 讲授/讨论完成大作业

完成要求

书面作业

计算机辅助

船舶制造及

绘图

2 讲授习题

完成要求

书面作业

基于 CAD的

船舶性能优

化

2 讲授习题

完成要求

书面作业

大作业 1

CAD系统应用 3

小组实践和

报告完成大作业

完成要求最终报

告、程序/

口头汇报

大作业 2

型线优化及

造型

3 小组实践和

报告完成大作业

完成要求最终报告、

程序/口头

汇报

大作业 3

系统优化及

编程实现

2 小组实践和

报告完成大作业完成要求

最终报告、

程序/口头

汇报

……

97

*考核方式

(Grading)

本课程的考试，注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，总成

绩包括三个方面：平时成绩 10%，大作业 50%，考试 40%

Attendance 10%，Project 50%，Written Exam40%


(Textbooks & Other

Materials)

1. 计算机辅助船舶设计，邹劲等，哈尔滨工程大学出版社，2002，ISBN：

9787810732840

2. 计算机辅助船舶设计，陈宾康等，国防工业出版社，1994年 4月，ISBN:

7118011940

其它

（More）

备注

（Notes）

98

《有限元分析》课程教学大纲


课程代码


*学时

（Credit

Hours）

32 *学分

（Credits） 2.0

（中文）有限元分析 *课程名称

（Course Name）（英文）Finite Element Analysis

课程性质

(Course Type) 选修课

授课对象

（Audience）船舶与海洋工程、轮机工程等其他相关专业

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）船舶结构力学、弹性力学概论、矩阵、高等数学

授课教师

（Instructor）王德禹

课程网址


*课程简介

（Description）

本课程主要讲授结构有限元分析方法。作为结构分析的三大手段之一（试验、理论分

析、数值模拟），有限元分析是目前应用最广泛的结构数值模拟手段，特别随着电子计

算机硬件技术、图形处理技术、CAE技术、商用有限元分析程序的大力发展，结构有

限元分析在各个领域（包括造船、海洋、航天、航空、机械、土木、能源等）受到了

广泛的重视。因此学习和掌握有限元分析的基本原理和方法，对于将来从事工程技术

工作的工科学生来说是一个不可缺少的环节。通过本课程的学习，希望学生能够掌握

有限元分析的基本原理和方法，并能够借助于商用有限元软件 MSC/NASTRAN，解决一

些简单的结构分析问题，从而为学生今后在工作岗位上应用有限元软件，解决具体的

工程实际问题，打下良好的基础。

*课程简介

（Description）

This course aims to give the basic concepts of finite element analysis for

structures. As one of the main tools for structural properties

estimation, test, analytical and numerical methods, FEM is the most

widely used numerical simulation way for structures. Especially due to

the new development of electronic computer hardware, figure process

technology, CAE and commercial FEM software, the FEM are getting more and

more application in different field, such as ship structure, ocean

engineering, air plane, space craft, mechanical engineering, civil

engineering, energy engineering et al. The FEM is now become a basic

tools for engineering students. The present course aims to give the basic

99

concepts for the FEM, and some basic usage for some commercial software,

such as NASTRAN .


*学习目标

(Learning

Outcomes)

(1) 了解工程结构分析的含义，了解现代结构数值分析的关键技术。（A5）

(2) 掌握结构力学分析的基本原理和控制方程，掌握结构有限元分析的基本原理；

（A5）

(3) 掌握工程结构有限元分析中，常用单元的力学特性，平面三角形、四边形单元，

板弯曲三角形、四边形单元，轴对称问题单元，四面体、六面体单元，一维单元，

杆希结构分析方法，热应力分析方法；（A5）

(4) 了解现代结构有限元软件的基本状况（A5）

(5) 有限元软件分析实例讲解（A5）

(6) 通过课程大作业实践，强化有限元方法的综合，培养学生对系统分析能力和动手

能力。（A5, B4, C4）


安排及要求

(Class Schedule

& Requirements)


绪论 2 面授习题完成要求书面作业

平面问题 6 面授习题完成要求

书面作业

杆系问题 2 面授习题完成要求

书面作业

板弯曲问题 2 面授习题完成要求

书面作业

热应力 1 面授习题完成要求书面作业

软件应用演示 1 面授大作业完成要求

大作业

大作业 18 实践大作业完成要求

大作业报告

……

*考核方式

(Grading)

本课程的考试，注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，考试成绩包括二

三个方面：


（2）课程大作业成绩占 30％。


(Textbooks &

Other Materials)

《结构有限元分析》，赵经文、王宏钰编著，科学出版社，

2004年，第 2版，书号：ISBN：9787030091062

100

其它

（More）

备注

（Notes）

101

《船舶设备》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2.0

船舶设备 *课程名称

（Course Name） Ship Equipment

课程性质

(Course Type) 选修课；Elective

授课对象

（Audience）船舶与海洋工程、交通运输工程、港口航道与海岸工程及其相关专业

授课语言

(Language of

Instruction)

中文；Chinese

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《船舶流体力学》《船舶结构力学》

授课教师

（Instructor）赵永生、冯永军

课程网址

(Course Webpage)


本课程是船舶与海洋工程本科学习的一门重要的专业课程，它主要介绍操船设备、

起货设备、停泊设备、救生设备、拖曳设备和货物通道及紧固设备等内容。教学

过程中侧重设计实践，采用分组大作业形式加深对相关船舶设备的理解。教学采

用多媒体网络技术辅助，并采用讲授、分析、报告撰写、讨论、陈述、评阅等丰

富多样的教学方法，培养学生的工程实践能力。本课程主要目的是为了让学生了

解船舶舾装设备设计和选型方法，培养学生解决实际问题的能力和创新意识。通

过学习该课程，使学生能够对船舶舾装设备有全面的认识，掌握船舶舾装设备的

设计方法和选型，从而对船舶设计过程有一个更全面的认识和了解。


This Course is one of the basic major courses for the undergraduates

majored in Naval Architecture and Ocean Engineering. It covers the design

of steering equipment, crane equipment, and mooring equipment, lifesaving

equipment, towing equipment and cargo passage and fastening equipment.

Focusing on design and practice, this course sets up several group projects

to improve the understanding of relevant ship outfitting equipment. The

course adopts multimedia Internet technology and diverse teaching methods

such as writing, discussion, analysis, presentation, and operation to make

the class insightful, interesting and useful. Objective of this course

aims at helping students understand the general ship outfitting equipment

design and selection principles, cultivate students' ability to solve

practical problems and sense of innovation. Upon successful completion

102

of the course, the student will has a comprehensive understanding of the

design and selection of ship outfitting equipment, and improving the

comprehension of the ship design process.



Outcomes)

(1) 船舶设备的概述，了解船舶设备的组成，了解船舶舾装设备设计和选型。（A3，

A7，B8，C7）

(2) 掌握操船设备、起货设备、停泊设备、救生设备、拖曳设备和货物通道及紧

固设备的设计和选型方法（A7，B10，C4）

(3) 通过课程大作业的实践，培养学生解决实际问题的能力和创新意识（A7，

B9，B10，B12，B13，C4）

(4) 船舶设备设计实例讲解（B12，B13，C2）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


绪论 2 面授习题完成要求书面作业

操船设备 8 面授舵系设计大

作业


起货设备 2 面授习题完成要求

书面作业

锚泊设备 4 面授习题完成要求

书面作业

系泊设备 4 面授习题完成要求

书面作业

拖曳设备 4 面授习题完成要求

书面作业

救生设备 2 面授习题完成要求

书面作业

防火及消防设

备 2 面授

防火分隔大

作业


航行与信号设

备 2 面授习题


船壳保护设备 2 面授习题完成要求

书面作业

*考核方式

(Grading)

本课程的考试，注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，考试成绩包

括两方面：

（1）课程大作业：期末 40%，期中 20%；

（2）平时成绩：课后练习+课堂报告+出勤，占 40％。

103


(Textbooks & Other

Materials)

《船舶设备》，周宏编，人民交通出版社，2011，ISBN 9787114086816。

《船舶设计实用手册·舾装分册》，中国船舶工业总公司编，国防工业出版社，

2002,ISBN 9787118087536。

其它

（More）

备注

（Notes）

104

《船舶三维数字化设计》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2

（中文）船舶三维数字化设计 *课程名称

（Course Name）（英文）3D Ship Integrated Design

课程性质

(Course Type) 选修课

授课对象


授课语言


*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《船舶设计原理》《船体结构与制图》

授课教师

（Instructor）柳存根、丁爱兵

课程网址

(Course Webpage)


《船舶三维数字化设计》是研究船舶三维实体设计、流程、方法以及设计计

划与管理有关技术的一门应用学科，是船舶工程专业和海洋工程专业的选修课。

课程主要教学内容包括：介绍船舶设计技术的发展、现代造船模式及最新技术进

展、船舶设计体系与特点等基础知识；掌握产品数字化设计技术及其发展、三维

船体曲面生成技术、船舶三维总布置设计技术、船舶三维 CAD/CAE 集成技术、船

舶三维数字化设计流程、船舶设计编码系统等内容；学习常用船舶 CAD 软件三维

设计技术。通过本课程的学习，使学生了解船舶三维实体设计的技术发展、船舶

数字化样船，理解船舶三维实体设计技术、3D 设计流程、设计产品数据管理体

系，掌握船舶从概念设计、详细设计、生产设计一体化船舶三维实体设计技术与

设计过程管理知识。为服务于我国数字化造船打下坚实的基础。


3D Ship Integrated Design is an elective course of ship engineering and marine

engineering to study design method, process, plan and management of 3D solid. The

course contents include: the development of ship design technology and product

digital design, modern shipbuilding mode, ship design system and characteristics, 3D

hull surface generation, 3D ship general arrangement design, 3D CAD/CAE

integrated, 3D digital ship design process, ship design encoding system, and study of

some 3D design software etc. From this course, students can know development of

3D design technology and digital ship, and understand 3D ship design technology, 3D

design process, and data management system. After study of this course, students

should master the 3D design technology and design process management of the

integration of conceptual design, detail design and production design.

105



Outcomes)

1．通过该课程的学习，了解与掌握船舶三维设计知识（A6，A7）

2．培养学生船舶理论知识应用能力（B3，B9，B10）

3．培养学生应用计算机技术、信息技术解决工程应用的能力（B4，B7，B12）

4．拓展素质，培养学生解决实际问题的能力和创新意识（C1，C3，C4，C5）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


三维数字化

设计概论 3 面授了解

三维设计基

础 3 面授掌握

三维设计软

件的发展 3 面授了解

零部件设计 3 面授小作业完成作业

曲面设计 6 面授完成练习

总布置设计 3 面授完成练习

结构设计 6 面授小作业完成作业

环境、库的创

建 3 面授了解

大作业 4 指导大作业完成作业

*考核方式

(Grading)

考核方式：大作业

考试成绩包括三个方面：

（1）大作业成绩，占总成绩的 65％

（2）平时作业，占 25％。

（3）平时成绩（出勤、讨论），占 10％。


(Textbooks & Other

Materials)

《船舶三维数字化设计》讲稿柳存根

其它

（More）

备注

（Notes）

106

《高性能船理论》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2.0

高性能船原理 *课程名称

（Course Name） Principles of High performance vessel

课程性质

(Course Type) 船舶与海洋工程方向专业选修课

授课对象

（Audience）船舶与海洋工程专业高年级学生

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）流体力学，船舶原理

授课教师

（Instructor）朱仁传

课程网址

(Course Webpage)


本课程是船舶与海洋工程专业的高年级课程，不再如前述课程《船舶原理》

笼统讲述排水型船舶稳性、阻力推进和操纵耐波的基本原理，是基础课程的进一

步深化和拓展应用。课程通过各个教学环节,运用各种教学手段和方法,分别就目

前最广泛采用的现代各种高性能船舶：高速单体船、多体船、小水线面船、高速

穿浪船、滑行艇、水翼艇、气垫船、地效翼船等，讲述现代各种高性能船舶历史

发展、船型特征、论述高性能船舶的基本原理、船形新概念及其演变,细致分析

讨论各种高性能船的航态、快速性、稳性、耐波性及其评估标准，使学生掌握高

性能船舶主要特点和水动力机理等，了解各类船舶的水动力性能估算、船型优化

设计与改进方法,同时对当前国内外高性能船的最新研究成果给予评价与分析，

为从事工程技术工作、科学研究以及开拓新技术领域打下坚实的基础。


This is an advanced course of ship hydrodynamics for the senior students

majoring naval architecture and ocean engineering. It is not as the basic course

“Principal of naval architecture” which generally presents ship performances

of stability, resistance and propeller, manoeuvrability and seakeeping for

displacement type ship respectively. It focuses on various modern types of high

performance vessel, including high speed monohull, multihull vessel, SWATH (Small

Waterplane Area Twin Hull) vessel, planing vessel, foilcraft, hovercraft, ground

effect vessel. It reveals the development histories, characteristics, new

concepts and its evolution for high performance vessel. It discusses the

estimation method of ship voyage attitude, speed, stability and seakeeping. It

makes students master hydrodynamic mechanism, understand various performance

estimation methods and optimization methods of body line. In the meanwhile new

development for modern ship will be presented. It is benefit for students to do

engineering project, scientific research and new technology idea for ship design.

107



Outcomes)

1．了解并认识高性能船的类别和前沿（A3）

2．掌握高性能船基本原理和设计思想（A5）

3．通过课程训练，使学生学会应用流体力学初步分析高性能船引起的非现象物

理现象。（B10）

4．启迪学生应用水动力学知识乐于创新的意识，培养学生团队协作、查新、分

析和表达的能力。（C4， C7）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


第一章绪论

4 课堂教学

第二章高性

能排水式单

体船

6 课堂教学

第三章普通

高速双体船 5 课堂教学

第四章小水

线面双体船 5 课堂教学

报告与讨

论

第五章高速

穿浪双体船

（WPC）和多

体船

2 课堂教学报告与讨

论

第六章滑行

艇 2 课堂教学

报告与讨

论

第七章水翼

艇 2 课堂教学

报告与讨

论

第八章气垫

船 2 课堂教学

报告与讨

论

第九章掠海

地效翼船、复

习

4 课堂教学

报告与讨

论复习与

讨论

*考核方式

(Grading) 平时 30%含互动讨论、报告，期末 70%大作业


(Textbooks & Other

Materials)

《高性能船舶水动力原理与设计》赵连恩等, 哈尔滨工程大学出版社，2009

《Hydrodynamics of High-Speed Marine Vehicles》Odd.M.Faltinesen，

Cambridge University Press，2010

其它

（More）

备注

（Notes）

108

http://book.jd.com/publish/Cambridge%20University%20Press_1.html

《现代舰船设计概论》课程教学大纲


*课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2.0

现代舰船设计概论 *课程名称

（Course Name） Introduction to Modern Warship Development

课程性质

(Course Type) 专业选修课

授课对象

（Audience）船舶与海洋工程、轮机工程及其相关专业

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《船舶设计原理》

授课教师

（Instructor）李英辉

课程网址

(Course Webpage)


《现代舰船设计概论》是船舶与海洋工程本科学习的一门重要的专业前沿拓

展课程，它从海上作战需求出发，站在海战系统的高度，系统介绍各种舰船的分

类、特点及作用，介绍各种舰船战术技术指标的确定方法及考虑因素，探索在大

系统背景下舰船的效能及其二力六性（作战能力、生存能力、可靠性、维修性、

可用性、保障性、安全性、防护性）的设计控制方法，探索信息化条件下舰船电

子、武备系统的组成及综合兼容技术，信息化条件下舰船的隐身特性及控制方法，

进而探索新技术发展条件下舰船的发展方向，培养舰船设计领军人才的宏观思维

能力。


“Introduction to Modern Warship Development” is a key course for

the students of Naval Architecture and Ocean Engineering. It will

introduce you some basic principle of all kinds of warships, including

submarine, discuss the capacity, survivability, reliability,

maintainability, availability, and the development methods of them. It

will also discuss some new idea about the develop of warships using newly

developed technology.


109


Outcomes)

1．介绍各种舰船战术技术指标的确定方法及考虑因素，探索在大系统背景下舰

船的效能及其二力六性（作战能力、生存能力、可靠性、维修性、可用性、保障

性、安全性、防护性）的设计控制方法；

2．探索信息化条件下舰船电子、武备系统的组成及综合兼容技术，信息化条件

下舰船的隐身特性及控制方法；

3．探索新技术发展条件下舰船的发展方向，培养舰船设计领军人才的宏观思维

能力。


要求

(Class Schedule

& Requirements)


绪论 2 讲课

舰船的类型

与用途 2 讲课

舰船总体及

相应舰船性

能、总布置设

计考虑

4 讲课

舰船动力系

统/电力系统 2 讲课

舰船电子信

息及武器系

统

4 讲课

舰船隐蔽性 4 讲课

舰船总体电

磁兼容性 4 讲课

舰船效能总

体系统工程

技术

6 讲课

舰船技术未

来的发展 4 讲课

*考核方式

(Grading) 平时成绩 20分+大作业考核 80分


(Textbooks & Other

Materials)

参考资料：《舰船技术与设计概论》，主编邵开文马运义，国防工业出版社

其它

（More）

备注

（Notes）

110

《工程材料与焊接基础》课程教学大纲


*课程代码

（Course Code） MT316

*学时


*学分

（Credits） 3.0

（中文）工程材料与焊接基础 *课程名称

（Course Name）（英文）Engineering Materials and Welding Foundation

课程性质

(Course Type)

本课程是高等工科院校材料工程、海洋工程和机械类及近机类各专业教学计划中

一门必修的重要技术基础课。

授课对象

（Audience）海洋工程专业大三本科生

授课语言


*开课院系

（School）材料科学与工程学院

先修课程

（Prerequisite）普通化学、普通物理、材料力学、金属工艺学

授课教师

（Instructor）薛小怀

课程网址



本课程是高等工科院校材料工程、海洋工程和机械类及近机类各专业教学计划中一门必修的重

要技术基础课。

学习本课程的目的是使学生掌握金属材料、非金属材料的结构、相变和形变的基础理论；熟悉

金属材料热处理的原理与工艺；了解常用金属材料和非金属材料的组成及性能；学好本课程对

进一步学好各专业的专业课具有奠定基础的重要作用。为海洋工程类专业在设计和制造时能能

根据不同用途正确地选用材料。

在教学过程中，除了课堂讲授以外，还应加强实验教学，同时适当安排课堂讨论、习题、自学

和专题综述等多种教学活动，以培养学生的学习能力和实践能力。


This course is an important technique foundation lesson for material engineering, the ocean

engineering, mechanical and near mechanical student of the colleges or universities.

The purpose of the course is to make student study the structure of the metal and nonmetal

material, foundation theories of phase transformation and mechanical deformation, the principle

and the craft of the hot processing, constitution and properties of the common use metal material

and nonmetal materials; it is important for further learning other professional lessons. For the

student of the ocean engineering it is helpful for choosing accuracy material on the base of the

different use at designing and manufacturing.

In addition to the classroom tuition, the experimental ability should be strengthened during the

coursing. At the same time, the classroom discussion, exercises, self-educated and the special

subject overview etc. various activity should be arranged appropriately to develop and improve the

studying and operating abilities of students.


111


Outcomes)

通过课堂学习、讨论、习题、阅读相关文献资料撰写专题综述等，使学生初步掌

握船用工程材料包括那些类、成分、组织、性能和结构之间的关系，可以通过那

些基本途径提高材料的性能，和构建海洋工程结构和船舶的材料加工方法。为将

来进一步学习和设计时选择合适的材料奠定基础。


要求

(Class Schedule

& Requirements)


工程材料的

分类及性能 2 课堂

材料的结构 2 课堂

金属的结晶 2 课堂

两元相图 2 课堂

铁碳相图 4 课堂

钢在加热和

冷却时的转

变

4 课堂

钢的热处理 6 课堂

焊接与材料

的焊接性 3 课堂

焊接结构及

焊接接头设

计

2 课堂

焊接缺陷 3 课堂

焊接应力与

变形 2 课堂

焊接方法与

工艺 3 课堂

焊接检验 2 课堂

材料的变形 3 课堂

钢的分类及

应用 3 课堂

有色金属 3 自学

非金属材料

及复合材料 2 自学

112

*考核方式

(Grading) 笔试（70%）+课程作业（30%）


(Textbooks & Other

Materials)

沈纫秋：《工程材料与制造工艺教程》；

李遇昌，王本德：《工程材料》；

姜锡瑞：《船舶与海洋工程材料》；

周振丰，张文钺：《金属熔焊原理》。

其它

（More）

备注

（Notes）

113

《自动控制原理》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2.0

自动控制原理 *课程名称

（Course Name） Principle of Automatic Control

课程性质

(Course Type) 选修课；Selective Course

授课对象

（Audience）

船舶与海洋工程专业本科生；Undergraduates in Naval Architecture and Ocean

Engineering

授课语言

(Language of

Instruction)

中文；Chinese

*开课院系

（School）

船舶海洋与建筑工程学院；School of Naval Architecture, Ocean & Civil

Engineering

先修课程

（Prerequisite）复变函数与积分变换；Functions of a Complex Variable and Integral Transforms

授课教师

（Instructor）刘旌扬；Jingyang Liu

课程网址

(Course Webpage) 无/NA

*课程简介

（Description）

自动控制是现代工业生产及技术中重要而不可缺少的组成部分，随着船舶与海

洋工程技术的发展，自动控制起着越来越重要的作用。《自动控制原理》是工程学科

中一门重要的课程，本课程概要性地向学生介绍自动控制的基本理论及其工程分析

和设计方法，包括控制系统建模方法、经典控制理论中的时域和频域分析方法、离

散和计算机控制系统的基本概念，以及典型的控制方法及其在船舶与海洋工程中的

应用。使学生清晰地建立起线性反馈控制系统的基本原理和基本概念，初步掌握经

典控制理论的方法，分析、设计自动控制系统。

本课程面向船舶与海洋工程专业本科生，学时较少，对根轨迹、Nyquist图等工程方

法的讲解进行了简化，注重自动控制系统基本概念介绍，增加了船舶工程中自动控

制系统的介绍。

*课程简介

（Description）

In modern industry, automatic control is a fundamental technique. As the

development of ocean engineering, the role of automatic control is getting

more and more important. “The Principle of Automatic Control” is a

fundamental course in engineering education. It introduces the basic

theory of automatic control and related engineering analysis and design

methods. The content of this course includes control system modeling,

frequency domain analysis, time domain analysis, the concept of discrete

systems, computer control systems. Some typical control methods in the naval

and ocean engineering is also introduced.

114

The course is designed for students of naval and ocean engineering, thus

the overall study time is limited, some of the engineering skills such as

root locus and Nyquist diagram analysis are simplified. Saved class hour is

devoted to the application of control system in naval and ocean engineering.



Outcomes)

1．建立自动控制系统的一般性概念，了解反馈控制系统的基本组成，自动控制

系统的分类，控制系统的基本要求以及自动控制理论的内容、发展及现状。（A3，

B10）

2.了解控制系统的几类主要模型：系统微分方程、传递函数、方块图、信号流

图以及这些模型的计算方法。了解物理系统，如电学系统、机械系统及其他混合系

统的物理规律和数学模型的关系，初步掌握建立物理系统数学模型的基本原理和方

法。（A5，B9）

3．可根据对控制系统的基本要求，初步掌握控制系统的稳定性分析、稳态响应

分析、动态特性分析的内容和基本方法。（A5，A7，B9）

4．了解根轨迹的定义和幅值、相角条件；了解控制系统频率特性的定义以及极

坐标图、对数频率坐标图、对数幅相图的基本概念，掌握频域的稳定性分析方法

—Nyquist稳定性判据，频率响应的系统稳态和动态性能的分析。（A4，A7，B9）

5．了解离散时间模型和计算机控制系统的基本概念，理解香农采样定理，初步

掌握 Z变换和离散控制系统的设计及分析方法。（A4，A7，B9）

6. 初步掌握低阶单输入单输出控制系统设计和校正的一般方法，了解控制系统

CAD方法。（A7，B11，B12）

7. 初步掌握 PID控制器的设计和参数整定方法。了解船舶自动舵、减摇控制和

动力定位系统的基本概念。（A7，A9，B13）


排及要求

(Class Schedule

& Requirements)

作业及要求教学内容学时教学方式基本要求考查方式

习题绪论 4 讲授/讨论了解概念作业与讨

论

习题控制系统的

数学模型 6 讲授/讨论

了解原理、

掌握方法

作业与讨

论

习题控制系统的

时域分析 6 讲授/讨论

了解原理，

掌握方法

作业与讨

论

习题根轨迹和频

率响应法 6 讲授/讨论

了解原理，

掌握方法

作业与讨

论

习题离散控制系

统 2 讲授/讨论了解原理

作业与讨

论

习题

典型控制系

统设计及仿

真

6 讲授/讨论了解原理，

掌握方法

作业与讨

论

习题

船舶与海洋

工程中的自

动控制系统

2 讲授/讨论了解原理作业与讨

论

115

……

*考核方式

(Grading)

期末考试 70%+平时作业与考勤 30%

Final Exam 70%+Regular Performance 30%


(Textbooks & Other

Materials)

《自动控制理论与设计》徐薇莉等编上海交通大学出版社

《自动控制原理》吴麟编著清华大学出版社

《Modern Control Engineering》, Katsuhiko Ogata, Printence Hall, 2009

其它

（More）

备注

（Notes）

116

《海洋工程环境载荷与水动力性能》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2.0

海洋工程环境载荷与水动力性能 *课程名称

（Course Name） Sea Loads and Hydrodynamics of Offshore Structures

课程性质


授课对象

（Audience）船舶与海洋工程、交通运输工程、港口航道与海岸工程及其相关专业

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系

（School）船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室

先修课程

（Prerequisite）《船舶流体力学》《船舶原理》《海洋工程环境学》

授课教师

（Instructor）杨建民李欣

课程网址

(Course Webpage)


本课程是面向船舶与海洋工程专业高年级本科生的一门专业选修课。主要

介绍在海洋环境风、浪、流的作用下，海洋工程结构物所受到的环境载荷和水动

力性能的理论基础和分析方法，并阐述这些理论和方法在实际工程中的应用。主

要内容包括：海洋环境；海洋工程环境载荷；定位系统与立管系统；浮式海洋平

台运动；涡激共振问题简介。结合实例和练习，介绍理论原理在多种海洋工程结

构物中的应用，包括：浮式生产储卸油系统（FPSO）；半潜式平台（SEMI）；张

力腿平台（TLP）；立柱式平台（SPAR）；系泊系统和动力定位系统；立管。通

过简化的理论和数学模型，对一些重要的物理概念和物理问题，以及对环境载荷

和运动起主要贡献和影响的有关技术参数等，进行进一步的学习。通过本课程学

习，使学生全面深入地理解海洋工程环境载荷和水动力性能的专业知识，并培养

学生实际分析问题、解决问题的能力，为学生今后从事船舶与海洋工程专业的科

研工作及实际工程工作都打下良好的基础。


The course is a professional elective course for undergraduates majoring

in Naval Architecture and Ocean Engineering. It mainly introduces the

theoretical foundation and analysis method of the environmental load and

hydrodynamic performance of ocean engineering structure under the action

of wind, wave and current. And expounded the application of these theories

and methods in practical engineering. The main contents include marine

environment, environmental load of ocean engineering structure,

positioning system and riser system, motion of floating offshore platform,

117

and the introduction to Vortex-Induced Vibration. Combined with

exercises, introduces the application of the theoretical principle in a

variety of marine engineering structures such as floating Production

Storage and Offloading(FPSO), Semi-submersible Drilling Platform(SEMI),

Tension Leg Platform(TLP), Spar Platform, mooring system and dynamic

positioning system, and riser. Through simplified theoretical and

mathematical models, further learn about some important physical concepts

and problems, as well as the relevant technical parameters which influent

the environmental load and motion. Finally, students will have a

comprehensive and in-depth understanding of sea loads and hydrodynamics

of offshore structures. develop the ability to analyze and solve problems.



Outcomes)


2．培养学生的定量分析和逻辑思维能力（A4）

3．掌握本专业所需的物理和计算机等学科的基本知识和应用（A5）并掌握所学

的力学基本知识和实践应用（A6）

4．通过课程项目的实践，培育认识和发现问题的能力，提高学生的专业综合素

养，培养创新能力（B2，C2，C4，C7）

5．在船舶与海洋工程或轮机工程中，自然科学和专业技术理论知识的能力（B9，

B10）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


第一章

绪论 2 授课

了解课程安排，

了解实际海洋

工程结构物设

计与应用中的

水动力性能问

题及其常用分

析手段。

作业

第二章

海洋环境 6 授课

了解海上风、

浪、流环境条

件的理论，以

及海洋工程设

计海况的定义。

作业

第三章

海洋工程环

境载荷

10 授课

掌握波浪载荷

理论和分析方

法，熟悉海洋

工程结构物在

风、流作用下

所受载荷的物

理概念和分析

方法。

作业

第四章

定位系统与6 授课

熟悉定位系统，

掌握系泊系统作业

118

立管系统静力分析方法，

了解相关物理

概念。了解立

管系统。

第五章

浮式海洋平

台运动

8 授课

掌握浮式海洋

平台波浪诱导

运动的线性理

论，了解系泊

浮式大型海洋

平台波浪慢漂

运动的物理概

念和分析方法。

作业

第六章

其他 2 授课

其他相关理论

和问题。作业

*考核方式

(Grading) 期末大作业 50%，平时成绩（作业+考勤）50%


(Textbooks & Other

Materials)

Faltinsen著,杨建民等译.《船舶与海洋工程环境载荷（第 2版）》. 上海交通

大学出版社, 2013，第二版，9787313049384

Molin著，刘水庚译.《海洋工程水动力学》.国防工业出版社，2012，第一版，

9787118067859

其它

（More）

备注

（Notes）

119

《水下作业系统》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2.0

（中文）水下作业系统 *课程名称

（Course Name）（英文）Underwater Operational Systems

课程性质


授课对象


授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《大学物理》、《高等数学》、《理论力学》

授课教师

（Instructor）冯正平

课程网址


*课程简介

（Description）

《水下作业系统》本课程属于海洋探索与海洋开发技术领域的一门专业课程，详

细介绍水下作业系统面临的水下环境挑战、典型水下作业系统（饱和潜水作业系

统、载人潜水作业系统和基于无人潜水器作业系统等）的组成、子系统工作原理

以及关键技术（如动力定位、升沉补偿、浮力材料、水下导航与定位、水下通信、

自治控制及探测技术）。在此基础上，重点介绍讲解无人遥控潜水器（ROV）和无

人自治潜水器（AUV）的动力学建模以及运动控制系统设计。

*课程简介

（Description）

As an introductory course on technologies for ocean exploration and

ocean exploitation, Underwater Operational System (UOS) introduces

environmental challenges a UOS faces, typical UOS e.g. saturation diving

system, human occupied vehicles and unmanned underwater vehicles,

critical sub-system involved and their operation mechanisms.

Moreover, the key technologies, such as dynamic positioning of mother

ship, heave compensation for tethered underwater vehicles, buoyancy

material, underwater positioning and navigation, underwater acoustic

communication, autonomy and sensing technologies, will be introduced.

Finally, both dynamical modeling and motion control system design will

be introduced for remotely operated vehicles and autonomous underwater

vehicles.


120

*学习目标

(Learning

Outcomes)

(1) 水下作业系统概述：了解水下作业环境挑战，以及饱和潜水作业、载人潜水

作业和基于无人潜水器作业的特点。(A3,C7)

(2) 无人遥控潜水器系统：了解 ROV系统组成（支持母船、供配电系统、控制室、

布放与回收系统、脐带缆、中继器、ROV本体、通信系统、作业机械手）以及关

键子系统工作原理。(A3,C7)

(3) 无人自治潜水器系统：了解 AUV系统组成（支持平台、布放与回收、AUV本

体、能源及其管理、水下通信、水下导航与定位、自治控制、障碍避碰与水下探

测）及关键子系统工作原理。(A3,C7)

(4) 其它无人潜水器系统：了解拖曳式潜水器、水下滑翔机和仿生水下机器人的

组成及关键组件的工作原理。(A3,C7)

(5) 水下作业系统关键技术概述：了解动力定位、升沉补偿、浮力材料、水下导

航与定位、水下通信、自治控制及探测技术等关键技术的发展现状。(A3,C7)

(6) 无人潜水器动力学：掌握无人潜水器动力学方程的建立方法，以及基于计算

机仿真软件 MATLAB/SIMULINK建立动力学仿真模型。(A6,B2)

(7) 水下作业系统控制：了解无人潜水器运动控制系统的反馈工作原理及基本设

计方法，并基于动力学模型设计深度、艏向和速度控制系统。(A5,B2)


排及要求

(Class Schedule

& Requirements)


水下作业系

统概述 2 面授完成要求课堂提问

无人遥控潜

水器系统 6 面授习题完成要求书面作业

无人自治潜

水器系统 4 面授习题完成要求书面作业

其它无人潜

水器系统 2 完成要求课堂提问

水下作业系

统关键技术

概述

2 面授完成要求课堂提问

水下作业系

统演示实验 2 实验完成实验完成要求实验报告

无人潜水器

动力学 6 面授习题完成要求书面作业

水下作业系

统控制 8 面授大作业完成要求

仿真软件/

设计报告

*考核方式

(Grading)

本课程注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，考试成绩包括三

个方面：

（1）课程大作业（仿真软件+设计报告）成绩，占 70％。

（2）实验报告，占 15％。

（3）平时成绩（书面作业＋出勤），占 15％。

Project

(software + report) 70%

121

Homework 15%

Experiment 15%


(Textbooks &

Other Materials)

[1] Guidance and control of ocean vehicles. Thor I. Fossen, Wiley, 1994,

9780471941132

[2] The ROV Manual: A User Guide for Observation-Class Remotely Operated

Vehicles, Robert D. Christ and Robert L. Wernli Sr.,

Butterworth-Heinemann, 2007, 9780750681483

[3] Advances in Unmanned Marine Vehicles, Geoff Roberts and Robert Sutton,

Institution of Electrical Engineers, 2006, 9780863414503

其它

（More）

备注

（Notes）

122

《可再生和可持续能源系统设计》课程教学大纲


课程代码

（Course Code）

NA347

*学时

（CreditHours）

32

*学分

（Credits）

2.0

可再生和可持续能源系统设计 *课程名称

（Course Name） Renewable and sustainable energy system design

课程性质

(Course Type)

本课程针对本学院船舶与海洋工程、土木工程、建筑学等专业的高年级学生开设

的一门专业基础课程。同时，也可作为机动学院，电信学院、管理学院和环境学

院等相关专业高年级学生的选修课程。

授课对象

（Audience）

相关专业高年级本科生；Senior students

授课语言

(Language of

Instruction)

英语；English

*开课院系

（School）

船舶海洋与建筑工程学院；School of Naval Architecture, Ocean & Civil

Engineering

先修课程

（Prerequisite）

《大学物理》、《高等数学》、《概率统计》、《线性代数》、《工程流体力学》

授课教师

（Instructor）

李晔

课程网址

(Course Webpage)

无


《可再生能源系统设计》是针对船舶与海洋工程专业的高年级学生开设的一门重

要技术基础课程，也可作为土木工程专业、建筑学系等相关专业的选修课。本课

程主要介绍可再生能源（如太阳能、风能和海洋能）利用装备的各种形式、能源

装备新技术的应用效果分析、能源系统的优化设计方法以期提升我国可再生能源

利用技术水平以及可再生能源产业化工程的科学。通过本课程教学，使学生了解

可再生能源装备的各种形式、新技术的基础理论和应用方法，重点培养学生在区

123

域能源系统方面的设计能力，使之能够对区域源系统的优化设计进行初步建模，

从而为从事相关专业技术工作、科学研究工作及开拓新技术领域，打下坚实的基

础。同时将作者在科研与教学中的若干成果有机融入其中，以期能够对学生有所

启发。


Renewable energy system design is an important technical basic course for

senior students of naval architecture and ocean engineering, also can be

used as an optional course for the students of civil engineering,

architecture and related disciplines. This course mainly introduces

various forms of renewable energy (such as solar energy, wind energy and

ocean energy) utilization equipment, the analysis of application effect

for the new technology of the energy equipment, the optimum design method

of renewable energy system. Through the study of this course, the students

are expected to learn the various forms of renewable energy utilization

equipment, the basic theory of the new technology, and develop the

capability to solve design problems of the regional energy system. This

course not only provides students with the necessary basic theoretical

knowledge, but also the important theoretical basics for people working

in the relevant professional technical and scientific research fields.



Outcomes)

1. Learn the basic concepts and characteristics of renewable energy;

2. Master the basic principle and structure characteristics of the

renewable energy utilization equipment, such as solar energy photovoltaic

power generation, wind power generation, tidal power generation, etc.;

3. Master the basic theory of regional renewable energy system design.

4. Master the basic idea of regional energy system design and optimization

design method;

5. Learn to abstract as a mathematical model for practical problems, and

improve the ability to solve practical problems.

1．了解可再生能源的基本概念和特点；

2．掌握可再生能源利用装备的基本原理和结构特点，如太阳能光伏发电、风力

发电、潮汐能发电等；

3. 掌握区域可再生能源系统设计的基本理论；

4．掌握区域能源系统设计的基本思路和优化设计方法；

5．初步具有从实际问题抽象为数学模型，并运用优化设计理论分析解决实际问

124

题的能力。


要求

(Class Schedule

& Requirements)


绪论

主要内容：（1）

可再生能源的基

本概念;（2）可

再生能源现状及

预测；（3）可再

生能源的利用

2

授课了解出席

太阳能


太阳能利用的基

本理论；（2）太

阳能技术发展趋

势：光热和光伏

发电系统；（3）

太阳能开发利用

的装备；（4）太

阳能的开发利用

与电网系统的设

计

6

授课掌握书面作业

风能


风能利用的基本

理论；（2）风力

机械新技术的应

用；（3）风能开

发利用的装备；

（4）风力发电系

统的设计。

6


海洋能


海洋能利用的基

本理论；

（2）海洋能技术

的应用；（3）海

洋能开发利用的

装备；（4）海洋

能发电系统的设

计。

6


区域能源系统设

计


基本理论；

（2）系统模型与

数学方法；

（3）系统优化组

合和设计

6


125

其他可再生能源

概论 2

授课

了解书面作业

课程大作业 4 分组讨论、

汇报选题待定

内容充实

表达流畅

PPT 展示

*考核方式

(Grading)

成绩由 2部分组成：（1）小组作业（包括平时小做作业、文献阅读报告、设计

演示等）50%；（2）个人设计（每位学生寻找自已感兴趣的题目，提交设计报告，

演示设计文档等）50%。

The grades includes two parts: (1) Group assignment (including homework,

paper reading report, and design presentation) 50%; (2) Individual design

(Self-select a topic by each student, submit design report, demonstrate

design report) 50%


(Textbooks & Other

Materials)

参考资料：

1． Renewable Energy & Sustainable Design 1st Edition, Scott Grinnell,

Delmar Cengage Learning, 2015;

2． Sustainable Energy, SI Edition, Richard Dunlap, Cengage Learning,

2014.

3． Sustainable Energy Systems and Applications, Ibrahim Dincer, Calin

Zamfirescu, Springer, 2011.

4． Renewable Energy - The Facts, WalterWitzel, Routledge, 2010.

5． Sustainable Automotive Energy System in China, Tsinghua Univ

Caerc, Springer, 2013.

6． .Renewable Energy Governance, Evanthie Michalena, Jeremy Maxwell

Hills, Springer, 2011.

教师自备 PPT

其它

（More）

备注

（Notes）

126

http://book.douban.com/search/Ibrahim%20Dincer

http://book.douban.com/search/Calin%20Zamfirescu

http://book.douban.com/search/Calin%20Zamfirescu

《海洋结构物动力学》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2.0

海洋结构物动力学 *课程名称

（Course Name） Dynamics of Marine Vehicles

课程性质


授课对象


授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《理论力学》《船舶流体力学》

授课教师

（Instructor）许劲松

课程网址

(Course Webpage)


本课程采用理论和实验的方法研究船舶和其他结构物在波浪中的运动和载

荷特性，预报船舶和结构物在规则波和非规则波中的动力响应。通过实船案例分

析，培养学生理论研究与试验验证的能力。

课程主要内容包括：

规则波浪中单自由度运动分析；

规则波浪中多自由度耦合运动分析；

运动和载荷性能的试验分析方法；

不规则海浪中的动力性能预报。


This course studies the motion and load responses of marine vehicles

and structures in waves. Both theoretical and experimental methods are

involved to predict the dynamic responses of vehicles and structures in

regular and/or irregular waves. Through the case ship analysis, the

students could experience the actual research and validation procedures.

The main contents include:

Single-degree motion analysis in regular waves;

Multiple-degree coupled motion analysis in regular waves;

Experimental analysis of motion and load responses;

Prediction of dynamic responses in irregular waves.


127


Outcomes)

1．理解海洋结构物在波浪中动力响应的原理，掌握数学建模和求解的理论方法

（A7）；

2．掌握模型试验的设计方法、数据采集和数据处理的技能，具备模型试验和分

析的能力（B2、B10、B13）；

3．通过对案例船的编程计算、试验分析，培养认识问题、解决问题的相关素质

（C6、C7）。


要求

(Class Schedule

& Requirements)


绪论 4 面授 / / /

海洋运载器

的六自由度

动力学方程

4 面授习题完成要求书面作业

单自由度运

动的求解和

控制


垂荡与纵摇

的耦合运动

分析


物模试验与

分析方法 4 面授习题完成要求书面作业

复杂海浪与

响应的随机

分析理论


……

*考核方式

(Grading)

本课程注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，考试成绩包括两个方

面：


（2）课程作业成绩，占总成绩的 30％。


(Textbooks & Other

Materials)

《Dynamics of Marine Vehicles》，Rameswar Bhattacharyya著，John Wiley &

Sons出版，1978年，ISBN 0471072060

其它

（More）

备注

（Notes）

128

《无人潜水器设计》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2.0

潜水器设计 *课程名称

（Course Name） Design of Unmanned Underwater Vehicle

课程性质

(Course Type) 全校公选课

授课对象

（Audience）工科类大三、大四学生

授课语言

(Language of

Instruction)

汉语

*开课院系

（School）

船舶海洋与建筑工程学院，School of Naval Architecture, Ocean and Civil

Engineering

先修课程

（Prerequisite）理论力学, 大学物理

授课教师

（Instructor）汪淳

课程网址

(Course Webpage)


无人潜水器设计是船舶与海洋工程专业领域的一门重要学科，主要研究潜

水器的系统设计、结构设计、操纵性、控制、导航定位、重要系统设备等，是船

舶与海洋工程专业的学生应该了解和掌握的专业知识。潜水器设计是一门交叉学

科，学习潜水器设计有益于开拓船舶与海洋工程专业学生的知识面，增强他们对

实际工作的适应能力。

本课程将根据设计原理来编排内容，全面地阐述潜水器载体结构、能源、

操纵性、控制原理与应用、导航定位与通信等各方面的知识，详细地讲解潜水器

的重要系统的功能原理、技术要求、发展趋势等。课程注重设计原理与工程经验、

现代设计方法相结合，使学生能够全面了解潜水器技术领域的相关内容。


Design of underwater vehicle is an important subject of the ship and

marine engineering. This course is offered for junior or senior students

of specialty of ocean engineering, civil engineering, hydraulic

engineering and mechanical engineering. It introduces basic knowledge on

system design, structural design, maneuverability, control, navigation,

positioning of underwater vehicles and their applications in underwater

engineering. Relevant applications include underwater vehicle

maneuvering, underwater excavation, underwater observation and so on. The

129

course focuses on innovative design concepts chosen from remotely operated

vehicles (ROV), autonomous vehicles (AUV). We try to give an overview of

underwater vehicles, as well as basic concepts, design theories and

methods to enable the students to analyze and solve the practical problems

in this field.



Outcomes)

1. 通过参观本校船建学院水下工程研究所，听取我校在水下工程方向上的科研

成果的介绍，达到了解水下工程技术概貌的目标（1,2,3）；

2. 了解潜水器设计的基本概念和流程(4-9)；

3. 课程注重设计原理与工程经验、现代设计方法相结合，使学生能够全面了解

潜水器技术领域的相关内容(10)；

4. 在课堂讨论环节，要求学生就一些专题查阅文献，并在课堂上做演讲，锻炼

自学能力和学术交流能力(11)。


要求

(Class Schedule

& Requirements)


1.潜水器发

展简史与分

类

2 课堂讲解自学

了解潜水

器基本类

型

出勤

2.试验室参

观 2

试验人员介

绍水下工程

概况

自学了解水下

工程技术出勤

3.海洋基础

知识(海洋环

境、海洋资源、

潜水器在海

洋开发中的

应用)

2 课堂讲解自学

掌握海洋

环境基本

知识

课堂问答

4.潜水器系

统设计基础

(设计应考虑

的因素，设计

方法，设计流

程，潜水器的

质量特征和

浮力特征，常

用材料选择)

4 课堂讲解自学了解系统

设计步骤课堂问答

5.潜水器方

案设计(艇型

选择，能源与

动力选择，推

进装置选择，

总布置草图，

4 课堂讲解分析各种方

案的优缺点

了解方案

设计步骤课堂问答

130

排水量估算，

潜水器的性

能计算)

6.潜水器结

构设计(耐压

结构设计，轻

外壳结构设

计，机构防腐

设计)

4 课堂讲解分析潜水器

的结构特点

了解结构

设计方法课堂问答

7.潜水器操

纵与控制(操

纵性分析，潜

水器运动控

制方法概要)

2 课堂讲解大作业掌握基本

控制理论课堂交流

8.导航系统

设计(导航传

感器，船位推

算导航，地球

物理导航，组

合导航及应

用)

2 课堂讲解

分析各种导

航方式的优

缺点

了解导航

技术课堂交流

9.潜水器设

备与系统设

计(压载与浮

力调节系统，

液压系统，机

械手与作用

工具，吊放回

收系统，生命

支持系统)

4 课堂讲解

了解常见潜

水器设备的

工作原理

了解潜水

器常用设

备

课堂交流

10.潜水器现

代设计方法

(计算机辅助

设计，现代优

化设计方法)

2 课堂讲解大作业了解现代

设计方法课堂交流

11.潜水器前

沿技术 4 课堂讨论

学生查阅文

献，在课堂

上作演讲交

流

了解前沿

技术、开

拓新思路

演讲表现、

团队合作

……

131

*考核方式

(Grading) （成绩构成）出勤率（30%）+课堂表现（30%）+大作业（40%）


(Textbooks & Other

Materials)

（必含信息：教材名称，作者，出版社，出版年份，版次，书号）

《潜水器设计原理》，张铁栋，哈尔滨工程大学出版社，2011，第一版，

ISBN：9787811338911。

其它

（More）

备注

（Notes）

132

- 1 -

《海洋平台设计原理》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2.0

海洋平台设计原理 *课程名称

（Course Name） Design Principles of Offshore Platform

课程性质

(Course Type) 船舶与海洋工程专业选修课

授课对象

（Audience）船舶与海洋工程、港口与海岸工程等专业本科生

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）船舶原理、船舶设计原理

授课教师

（Instructor）何炎平、倪崇本

课程网址



海洋平台设计原理是一门介绍海洋平台概念、基本原理、总布置设计和总体

性能分析等的船舶与海洋工程专业课程。

课程内容包括海洋工程与海洋资源开发与技术介绍、海洋环境条件及其载荷、

海洋平台类型与基本原理、海洋平台主要要素与总布置设计、重量分类与重量重

心计算、海洋平台静水力性能与稳性分析、海洋平台载荷与运动响应分析、海洋

平台锚泊定位与动力定位以及海洋结构物的开发和发展。

课程教学目的是使学生了解各种海洋平台的概念与原理、基础理论、计算分

析方法和设计思想。通过本课程的学习，学生应能独立开展海洋平台设计的基本

工作。

本课程的还将培养学生对海洋平台相关学术问题研究的兴趣，为学生的后续

科学研究开拓思路和提供基础理论支持。


Design principles of offshore platform is a course of ship and ocean engineering

that introduces the concept, basic principle, general layout design and general

performance analysis of offshore platform.

This course includes marine engineering and marine resources development and

technical introduction, marine environmental conditions and loads, types and basic

principles of offshore platforms, main parameters and general layout of offshore

platforms, weight composition and calculation of gravity and its center, hydrostatic

performance and stability analysis of offshore platforms, load and motion response

analysis of offshore platform, mooring and dynamic positioning of offshore platform,

133

- 2 -

and the development and development of offshore structures.

The purpose of course teaching is to make students understand the concepts

and principles of various offshore platforms, basic theory, calculation and analysis

methods and design ideas. Through the study of this course, students should be able

to carry out the basic work of offshore platform design independently.

The course will also cultivate students' interest in the research of academic

issues related to offshore platforms, and provide basic theoretical support for

students' further scientific research.



Outcomes)

1. 了解海洋工程和海洋资源开发及技术的内涵，初步了解海洋平台的概念、海

洋平台的分类和海洋平台的设计特点。（A7；B2、B3、B8；C1、C7）

2. 了解海洋环境载荷包括风、浪、流及海冰产生作用在海洋结构物上的载荷，

掌握各种载荷分析的基础理论、适用范围和计算方法。（A7；B3、B9、B10；

C7）

3. 学习和理解确定海洋平台主要要素需要考虑的方面，了解海洋平台重量的分

类，初步掌握各类平台的设计特点。（A7；B9、B10；C6、C7）

4. 学习海洋平台总体性能的内涵和基础理论，掌握海洋平台静水力性能计算方

法，了解海洋平台迁航阻力计算方法和在波浪上的运动与载荷相关基本概念。

（A7、A8；B3、B9、B10；C6、C7）

5. 学习海洋平台总布置设计的内涵，理解海洋平台的功能特点和油气勘探与生

产的特殊需求，掌握与海洋平台总布置设计密切相关的船体与舾装专业方面

的专业知识。（A7、A9；B8、B9；C6、C7）

6. 学习海洋平台定位的型式和要求，理解锚泊线设计与分析的基础理论，掌握

锚泊线的准静态分析方法，初步了解动力定位的概念、特点和技术需求。（A7、

A9；B9、B10、B13；C6、C7）

7. 了解新型海洋平台和海上结构物的发展动态，结合前面所需知识，培养学生

开发新概念海上结构物的能力。（A3、A9；B2、B3、B7、B9、B13；C6、C7）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


绪论 4 讲授/讨论/

思考

作业，要求

了解各种海

洋平台应用

领域和各种

类型概念。

了解本课程

的体系、海洋

资源开发与

工作作业等

应用领域和

各种海洋平

台的基本原

理与特征。

出勤和课

堂表现

海洋环境条件

及其载荷 4 讲授/讨论

作业，要求

较好掌握海

洋环境载荷

基础理论和

分析方法。

理解海洋环

境条件和载

荷，会计算各

种简单形状

的风、浪、流、

冰载荷。

出勤、课堂

表现和作

业

海洋平台总体 4 讲授/讨论作业，要求了解海洋平出勤、课堂

134

- 3 -

设计掌握可变载

荷、重量分

类、危险区

域划分和主

要要素等。

台总体方案

的构思和主

要要素的确

定思想，了解

各类平台的

设计特点和

总体性能分

析内容。

表现和作

业

海洋平台在波

浪中的运动与

载荷

4 讲授/讨论

作业，要求

掌握小尺度

构建和大尺

度构件的不

同载荷分析

方法。

移动式平台

在波浪中的

运动与载荷，

数值计算理

论与方法，模

型水池试验

与实物现场

测试。

出勤、课堂

表现和作

业

海洋平台总体

性能分析 4 讲授/讨论

作业，要求

掌握静水力

特性、完整

稳性等总体

性能计算理

论。

学习海洋平

台完整稳性、

破舱稳性、坐

底稳性、沉浮

稳性、最小干

舷、阻力等各

种性能分析

的基础理论

和方法

出勤、课堂

表现和作

业

海洋平台定位 4 讲授/讨论

作业，要求

掌握悬链线

方程和推力

分配等理论

与方法。

锚泊定位静

力分析、锚泊

线动力分析；

动力定位系

统，概述、位

置测量系统、

计算机控制

系统、推力系

统。

出勤、课堂

表现和作

业

自升式平台 4 讲授/讨论

作业，要求

理解自升式

平台的特点

和各种稳性

计算原理。

自升式平台

的功能和操

作状况、结构

形式、设计特

点、稳性、结

构强度、升降

装置、平台案

例。

出勤、课堂

表现和作

业

半潜式平台 4 讲授/讨论作业，要求

理解半潜式

半潜式平台

的功能和操

出勤、课堂

表现和作

135

- 4 -

平台的特点

和各种稳性

计算原理。

作状况、主要

要素的确定、

总布置设计、

阻力与推进、

结构强度分

析、平台案例。

业

*考核方式

(Grading)

1、平时成绩，占总分数 50%，包括三个部分，分别为：考勤和课堂表现，占总

分数 20%；作业，考核各知识要点，占总分数 20%；特殊加分，如介绍案例

或相关知识、参加课程建设等，占总分数 10%。

2、大作业，占总分数 50%，考核基本理论、知识应用、数据分析和报告撰写。


(Textbooks & Other

Materials)

1、《移动式平台设计》，潘斌，上海交通大学出版社，1995年，ISBN

7-313-01557-7；

2、《近海移动式平台》，马志良、罗德涛，海洋出版社，1993年，ISBN

7-502-72472-6；

3、《海洋活动式平台》，任贵永，天津大学出版社，1989年，ISBN

7-561-80172-6；

4、 Compliant Offshore Structures, Minoo H. Patel, Joel A.

Witz,Butterworth-Heinemann Ltd ,1991年，ISBN 0 7506 1070 0；

5、《海洋自升式移动平台设计与研究》，孙东昌、潘斌，上海交通大学出版社，

2008年，ISBN 7-313-04978-1；

6、《船舶与海洋平台结构》，杨永祥，国防工业出版社，2008年，ISBN

9787118060225。

7、《海洋工程环境》，曾一非，上海交通大学出版社，2007年，ISBN

9787313048554。

8、《船舶原理》，盛振邦、刘应中，上海交通大学出版社，2003年，ISBN

7-313-03366-4。

9、《船舶设计原理》，上海交通大学出版社，2001年，ISBN

7-313-00285-8/U.04。

其它

（More）

《海洋平台设计原理》是一面实践性强、知识面广的专业课程，除课程教学

要求外，更加深刻的理解需要学习海洋平台实例，对各类海洋平台发展历程的了

解也有助于锻炼和培养创新思想。

备注

（Notes）暂无。

136

1

《海洋油气集输》课程教学大纲


课程代码（Course Code）

NA454 *学时（Credit Hours）

32 *学分

（Credits） 2.0

海洋油气集输 *课程名称（Course Name） Offshore oil and Gas Gathering and Transportation

课程性质 (Course Type)

选修课（Elective Course）

授课对象（Audience）

船舶与海洋工程、轮机工程、交通运输工程、港口航道与海岸工程等相关专业本科生。（For

Undergraduates Majoring in Naval Architecture and Marine Engineering, Marine Engine

Engineering, Transportation Engineering, Port Channel and Coastal Engineering, etc.）授课语言

(Language of Instruction)

中文（Chinese）

*开课院系（School）

船舶海洋与建筑工程学院（School of Naval Architecture, Ocean and Civil Engineering）

先修课程（Prerequisite）

《船舶与海洋工程导论》（Introduction to Naval Architecture and Marine Engineering）

授课教师（Instructor）

徐雪松（Xuesong Xu）

课程网址 (Course

Webpage)

http://cc.sjtu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view& courseType=0&courseId=7406

*课程简介

（Description）

《海洋油气集输》是船舶与海洋工程本科学习的一门重要的专业课程。本课程在介绍海底

油气资源开采基本知识的基础上，对油气从海底开采出来，经过采集、加工处理、短期储

存，再经单点系泊等设施装船外运或经海底管道外输等这一整套油气集输过程进行系统地

讲授。本课程为学生提供海洋油气集输方面的知识，深化学生对海洋资源开发的认识，并

通过课堂讨论和大作业的形式培养学生自主学习能力，为进一步从事海洋工程、港口物流

等方面工作打下专业基础。

*课程简介

（Description）

“Offshore oil and Gas Gathering and Transportation” is an important elective course for

undergraduates majoring in Naval Architecture and Marine Engineering, Port Channel and

Coastal Engineering, etc. It deals with the whole process of offshore oil- gas gathering and

transportation, based on the basic knowledge of marine oil- gas engineering. The whole process

includes oil- gas gathering from the seabed wellhead, oil-gas-water separation process,

short-term storage, output by oil tanks or by seabed pipes, etc. The course will help

undergraduates understand the process of marine resource exploitation, improve the ability of

self-study by classroom discussion and homework, and consolidate the professional foundation

for the future work about ocean engineering, port transportation, etc.

137

https://www.baidu.com/link?url=GKCd2k1HvLtyA8UqO1ZWduU_CZ8qcfTuHUEh5NZgo-By2dBmLoxLTbr3a8JwO4-Nm7MZHd2kX-G9BBfGKRAz05bzN1NooVzYwXr4Dxv6Ssa&wd=&eqid=906eb73e000fa5f500000003566793b7

http://cc.sjtu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&

https://www.baidu.com/link?url=GKCd2k1HvLtyA8UqO1ZWduU_CZ8qcfTuHUEh5NZgo-By2dBmLoxLTbr3a8JwO4-Nm7MZHd2kX-G9BBfGKRAz05bzN1NooVzYwXr4Dxv6Ssa&wd=&eqid=906eb73e000fa5f500000003566793b7

2


*学习目标

(Learning Outcomes)

1．使学生了解海洋油气生产的基本常识，掌握油气集输基本流程。（Help to understand the basic

knowledge of marine oil-gas production, master the basic process of offshore oil-gas gathering and

transportation.）（A3，B7，B8）

2．使学生掌握海洋油气集输中常见的油气水处理方法和工艺。（Help to master the common

methods and technologies in offshore oil-gas gathering and transportation.）（A8，B2，C2）

3．使学生了解海上原油储存和运输途径，掌握海洋平台工艺管路设计方法。（Help to master the

approaches of storage and transportation of offshore oil, and understand the design method of platform

process pipelines.）（A2，B3，C4）

4．通过对油气水的处理方法和工艺进行实例讲解，加深学生对各种工艺方法的理解。（Help to

deepen the comprehension of all methods of oil-gas-water processes by illustrations.）（A8，B7，C2）

5．结合海洋油气集输基本流程实例进行分析，培养学生自主学习能力和系统分析能力。（Help

to cultivate the abilities of self-study and system analysis by the case analysis of the basic process of

offshore oil-gas gathering and transportation.）（A2，B4，C7）

*教学内容、

进度安排

及要求

(Class

Schedule

&

Requireme

nts)

教学内容学

时

教学方式作业及要求基本要求考查方式

绪论，包括海洋油

气集输生产流程、

集输方式、发展史。

（Introduction

including the

process, the

modes, and the

history of offshore

oil-gas gathering

and transportation）

2

课堂讲授＋

提问讨论

（Teaching,

question and

discussion.）

思考油气集输方

式的选择。

（Think about the

mode selection of

offshore oil-gas

gathering and

transportation.）

了解海洋油气集输

内容和方式。

（Comprehend the

contents and modes

of offshore oil- gas

gathering and

transportation.）

课堂提问

（Questi

on）

海洋油气资源与

油气工程简介。

（Introduction of

offshore oil- gas

resource and

engineering.）

4

课堂讲授＋

提问讨论

（Teaching,

question and

discussion）

简述海洋油气资

源形成条件和开

采流程。

（Outline the

generation

condition and the

exploitation

process of

offshore oil- gas

resource.）

了解海洋油气资源

形成、分布和开采

流程。

（Comprehend the

generation, the

distribution, and the

exploitation of

offshore oil- gas

resource）

课堂提问

（Questi

on）

138

3

海洋油气采集，包

括自喷采油、机械

采油和水下生产

系统。（Offshore

oil- gas gathering,

including gushing-

oil gathering,

artificial- lift

gathering,

underwater

production system.）

6

课堂讲授＋

视频＋提问

（Teaching,

video and

question）

思考气举阀工作

原理和气举流程。

（Think about the

working principle

of gas lift valve

and the process of

gas lift.）

了解自喷采油原理。

了解各种机械采油

方法和特点。

（Comprehend the

principle of

gushing- oil

gathering.

Comprehend the

methods and their

characteristics of

artificial- lift

gathering.）

课堂提问

（Questi

on）

油气水分离、原油

稳定、天然气处理。

（Separation of oil,

gas and water,

stability of crude

oil, and process of

natural gas.）

5

课堂讲授＋

提问讨论

（Teaching,

question and

discussion）

立式和卧式三相

分离器的优缺点

比较。

（Characteristics

of vertical and

horizontal three-

phase separators.）

掌握基本的油气水

分离流程、掌握原

油稳定和天然气脱

水方法。（Master

the basic process of

oil-gas-water

separation, the

methods of oil

stability, and gas

dehydration）

课堂提问

＋大作业

（Questi

on and

homewor

k）

污水处理、注水开

采。

（Wastewater trea

tment and water

injection）

4

课堂讲授＋

提问讨论

（Teaching,

question and

discussion）

污水处理方法有

哪些？（What

are the methods

of wastewater

treatment?）

掌握污水处理方法

和注水水质处理措

施。（Master

methods of

wastewater

treatment, and

comprehend the

measures for the

injection water.）

课堂提问

（Questi

on）

原油储运，包括原

油储存和运输，石

油管路运输。

（Crude- oil

storage and

transportation by

oil tanks and

4 课堂讲授＋

视频＋提问

（Teaching,

question and

discussion）

海底管道的铺设

方法有哪些？

（List the

methods of

seabed pipeline

laying.）

了解原油装置的各

种系泊设施，掌握

海底管道的铺设方

法和挖沟方法。

(Comprehend the

mooring

arrangement of oil

课堂提问

（Questi

on）

139

4

pipelines.） tanks, and master

the methods of

pipeline laying and

seabed trenching.)

海洋生产平台与

辅助作业工具，海

洋平台工艺管路

设计。（Marine

production

platform, auxiliary

operation tools,

and process

pipeline design.）

3

课堂讲授＋

视频＋提问

（Teaching,

video and

question）

浮式生产系统对

工艺设备的影响

分析。（Influence

analysis of

floating

production system

on process

equipments.）

熟悉常见的海上生

产平台，了解油气

管路的水力计算。

（Acquainted with

the marine

production

platform,

comprehend with

hydraulic

calculation of oil-

gas pipeline.）

课堂提问

（Questi

on）

海洋油气集输中

的环境保护。

（Environmental

protection in

offshore oil- gas

gathering and

transportation）

2

课堂讲授＋

提问讨论

（Teaching,

question and

discussion）

思考南海若突发

油气生产事故后

的应采取的处理

措施。（Think

about the

measures for the

unexpected

incidents

of oil- gas

production in

South China Sea.）

了解海上溢油的清

除和回收技术。

（Comprehend the

technologies of

removal and

recovery of spilled

oil.）

课堂提问

（Questi

on）

实验室参观。

(Visit laboratory.) 2

*考核方式

(Grading)

最终成绩由平时成绩、大作业成绩和期末考试成绩组成。各部分所占比例如下：

1. 平时成绩：40% (其中，出勤 15％，课堂表现 10％，大作业 15％)

2. 期末考试成绩（开卷笔试）：60％。

（Usual performance 40％

Final Exam (Open- Book) 60％　）

*教材或参

考资料

1. 教材（Textbook）

(1)《海上油气集输》，肖祖骐、李长春编，上海交通大学出版社，1993，第 1 版，ISBN

140

5

(Textbook

s & Other

Materials)

7-313-01146-6。（Offshore Oil- Gas Gathering and Transportation. Zuqi Xiao, Changchun Li.

Shanghai Jiao Tong University Press, 1993, 1st Edition, ISBN 7-313-01146-6.）

2. 教学参考书（References）：

(1)《海洋石油工程概论》，张振国，王长进，李银朋编，中国石化出版社，2012，第 1 版，

ISBN 978-7-5114-1446-5。（ Introduction to Offshore Oil Engineering, Zhenguo Zhang,

Changjin Wang, Yinpeng Li. China Petrochemical Press, 2012, 1st Edition, ISBN

978-7-5114-1446-5.）

(2) 《石油工程》，陈涛平，胡靖邦编，石油工业出版社，2000，第 1 版，ISBN 978-7-5021-

2583-7。（Oil Engineering, Taoping Chen, Jingbang Hu. China Petrochemical Press, 2000, 1st

Edition, ISBN 978-7-5021-2583-7.）

其它

（More）无。（No.）

备注

（Notes）无。（No.）

141

《工程力学实验》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 1.0

（中文）工程力学实验 *课程名称

（Course Name）（英文）Engineering Mechanics Experiment

课程性质


授课对象

（Audience）

船舶与海洋、交通运输、轮机工程、土木工程、工程力学、机械工程、能源与动

力工程、核工程、航空航天工程、材料、环境等专业本科生

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）

《大学物理》、《高等数学》、《电工与电子技术》、《理论力学》、《材料力学》、《工

程力学》、《流体力学》

授课教师

（Instructor）

张卫刚余征跃陈巨兵沈勇杨

凤鹏但文蛟陈玉坤孙峰

课程网址

(Course Webpage) http://emec.sjtu.edu.cn

*课程简介

（Description）

《工程力学实验》是继学生掌握基础力学理论知识后的一门理论结合工程实际应

用的实践型课程，也是作为基础力学教学体系不可缺少的基础课程，是培养学生

的动手能力，培养学生实践、研究、创新的科研思想的一个重要的教学实践环节。

本课程分着重加强为工程力学实验相关基本实验的基础训练与技能的培养，掌握

基本概念和知识，为《力学创新实验》后续课程中的综合性研究性实验教学打下

基础，基本实验加强学生力学基础训练，综合性设计性实验体现工程性、研究性

与创新性。

*课程简介

（Description）

Engineering Mechanics Experiment is a practicing course after students

have finished basic mechanics (including Theoretical Mechanics, Material

Mechanics, Fluid Mechanics and Engineering Mechanics). This course

emphasizes engineering practicing and applying, training student’s

ability to solve practice problems according to what they learned in basic

mechanics. This course is a necessary part of the basic mechanics teaching

system, it plays important role in training student’s ability of

operation, research and innovation. This course including two parts: basic

experiments and integrated experiments. The basic experiments emphasize

training student’s basic operating skills and basic mechanics principles,

the integrated experiments enlighten student’s ability of research and

142

innovation by designing and completing some experiments, solving some

practice problems.


*学习目标

(Learning

Outcomes)

通过力学实验课程的学习，使学生直接观察和分析重要的力学现象，学习掌握力

学量的测量和基本的力学实验方法，加深对力学理论知识的理解，使学生受到从

事科学实验以及进行科学研究的基本训练。结合实际工程应用，着力培养和提高

学生的基本实验技能、分析问题和解决问题的综合能力，使学生成为具备基础扎

实、知识面宽、综合能力强、优秀科学素质和创新能力的人才。

本课程的具体任务是：通过对实验现象的观察、分析和对力学量的测量，学习力

学实验知识、加深对力学理论知识理解（A3、A4、A5、A6、A7、A8）。培养与提高

学生的科学实验能力和素养（B1、B2、B3、B4、B6、B7、B8、B9、B10、B11、B13），

要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真的工作态度，主动

研究的创新探索精神，遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德（C1、C2、

C3、C4、C6、C7）。


排及要求

(Class Schedule

&Requirements)


绪论课 1 面授预习实验

金属材料拉伸

与压缩 2 基本实验必修，完成实验完成要求实验报告

扭转试验与剪

切模量测量 2 综合实验必修，完成实验完成要求实验报告

工字梁弯曲 2 基本实验必修，完成实验完成要求实验报告

弯扭组合应力 2 综合实验必修，完成实验完成要求实验报告

平板偏心拉伸 1 综合实验必修，完成实验完成要求实验报告

弹性模量和泊

松比测量 1 综合实验必修，完成实验完成要求实验报告

单自由度系统

自由振动 2 综合实验必修，完成实验完成要求实验报告

单自由度系统

强迫振动 2 基本实验必修，完成实验完成要求实验报告

质心与转动惯

量测量 2 设计实验必修，完成实验完成要求实验报告

转子的临界转

速测定 2 综合实验选修，完成实验完成要求实验报告

课程小结

对以上实验课程的基本要求如下：

143

1．在教学中要适当地介绍一些力学实验史料和力学实验在工程技术中的应用知识，

对学生进行辨证唯物主义世界观和方法论的教育，使学生了解科学实验的重要性，

明确力学实验课程的地位、作用和任务。

2．在整个实验教学过程中，要教育学生养成良好的实验习惯，爱护公共财产、遵

守安全制度，树立优良的学风。

3．要求学生了解测量误差的基本知识，具有正确处理实验数据的能力。

4．通过力学实验的基本训练，要求学生做到：

能够自行完成预习、进行实验和撰写报告等主要实验程序。能够调整常用实验装

置，并基本掌握常用的操作技术。了解力学实验中常用的实验方法和测量方法。

能够进行常用力学量的一般测量。了解常用仪器的性能，并学会使用方法。同时

要求学生重视对力学实验现象的观察和分析，引导学生运用理论去指导实践、解

决实验中的问题。

5.开设一定量的近代力学实验、应用性或综合性力学实验，以利于学生理解近代

力学概念，了解力学实验技术应用，提高进行综合实验的能力。

6．开设一定量的设计性实验或具有设计性内容的实验，使学生在实验方法的考虑、

测量仪器的选择和配合、测量条件的确定等方面受到初步的训练。

7. 在实验教学中引入和使用计算机进行计算机辅助教学。

*考核方式

(Grading)

本课程成绩比例：实验成绩占 100％，包括预习情况、实验态度、实验过程、实

验报告等；课程结束需完成课程小结。

Experiment 100%

Course Summary


(Textbooks &

Other Materials)

陈巨兵余征跃等编，《工程力学实验教程》，上海交通大学出版社，2007，ISBN:

9787313047366.

参考书目：

范钦珊陈巨兵等编，《工程力学实验》，高等教育出版社，2006，ISBN:

9787040193855.

其它

（More）

备注

（Notes）

144

《船舶原理实验（1-静力学、操纵与耐波）》课程教学大纲


*课程代码


*学时


*学分

（Credits） 1.0

（中文）船舶原理实验（1-静力学、操纵与耐波） *课程名称

（Course Name）（英文）The Experiment of Naval Architecture (I - Statics, Maneuvering and

Seakeeping)

课程性质

(Course Type) 实验必修课

授课对象


授课语言


*开课院系


先修课程

（Prerequisite）船舶原理（1-静力学、操纵与耐波）（NA342）

授课教师

（Instructor）邓德衡

课程网址



本课程是船舶与海洋工程方向《船舶原理》课程的实验部分，目的是深化对

船舶原理（1-静力学、操纵与耐波）（NA342）理论知识的理解。通过系统的教学

实验，使学生全面了解船舶水动力试验的基本方法和相关知识。教学实验内容包

括：1、船舶静力学实验；2、船舶操纵性实验；3、船舶耐波性实验；4、学生自

主创新实验。学生在教师的指导下，完成规定的模型试验，记录完整的试验数据

并进行现场分析，试验后根据记录的试验数据进行进一步分析和计算、撰写实验

报告。要求学生动手实践，了解船舶性能各项试验的试验原理、基本流程和操作

程序，掌握试验方法、相关数据分析方法，完成实验报告的撰写，从而使学生初

步具备从事本领域研究工作与工程实践的能力。


The course is experimental part of the core course The Principle of Naval

Architecture for the students whose major is Naval Architecture and Ocean

Engineering. The objective of the course is conducive to the deep understanding of

the Principle of Naval Architecture.

(1) Understand basic experimental methods and knowledge of ship hydrodynamics.

(2) Understand the experiments for the ship model, including the ship static

experiment, ship maneuvering experiment and ship seakeeping experiment, etc.

(3) Design the creative experiments by applying the basic principles and

experimental methods, and carry out these experiments and record the data

(4) Analyze the experimental data and obtain the main results. Learn how to

process the data based on the theory and method in the application statistics.

145

(5) Write the experimental paper.

The course need the student carry out the experiments by himself and can improve

their ability to experiment effectively.



Outcomes)

（1）船舶原理实验的概述，了解船舶原理实验的基本理论及各实验技术环节。

（A5，A6）

（2）通过船舶原理实验中各分类实验的课堂教学，掌握本课程中所涉及到的实

验的基本原理及方法（A5）

（3）掌握船舶原理实验中的常用测量仪器和设备，以及船舶与海洋工程中特殊

测量装置的特性（A8）

（4）了解船舶原理实验中常规实验的设计和实现方法。（A8，A9）

（5）通过系统的实践（实验）教学，让学生参加实验，进行实验前的准备工作，

执行实验并对实验结果进行分析，培养学生的动手能力以及对实验过程和实验结

果的系统分析能力。（A7，A8，B10，B11，C4，C5）

（6）通过引导学生自愿组合，自主提出实验主题和实验方案的创新实验教学，

培养学生的团队精神及科研能力。（A8，A9，B11，C4）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


课堂教学：实验基本原

理

2 面授阅读讲义完成要求

静力学试验 2 实验实验报告完成要求撰写报告

操纵性试验 5 实验实验报告完成要求撰写报告

耐波性试验 5 实验实验报告完成要求撰写报告

创新试验 2 实验实验报告完成要求撰写报告

优秀报告答

辩答辩、点评

准备汇报材

料参加答辩

146

*考核方式

(Grading)


绩包括以下方面：

（1）平时课堂及参加实验（出勤）：总成绩的 5%。

（2）实验报告：总成绩的 90%。根据学生所选主要试验给出各实验的权重差异。

（3）实验报告答辩：总成绩的 5%。选取 10~15%实验报告优秀的学生参加答辩，

以确定此部分成绩。


(Textbooks & Other

Materials)

教材：

《船舶原理实验教程（试用版）》2012 年

注：此教程电子版可在船舶原理精品课程网站下载。

参考书：

《船舶原理（上、下册）》，盛振邦、刘应中主编，上海交通大学出版社，

2003/2004；

ITTC Recommended Procedures and Guidelines 中与船舶性能实验相关部分,网址

http://ittc.info/

其它

（More）

备注

（Notes）

147

《船舶原理实验（2-阻力与推进）》课程教学大纲


*课程代码


*学时


*学分

（Credits） 1.0

（中文）船舶原理实验（2-阻力与推进） *课程名称

（Course Name）（英文）The Experiment of Naval Architecture (II-Resistance and Propulsion)

课程性质

(Course Type) 实验必修课

授课对象


授课语言


*开课院系


先修课程

（Prerequisite）船舶原理（2-阻力与推进）（NA345）

授课教师

（Instructor）邓德衡

课程网址



本课程是船舶与海洋工程方向《船舶原理》课程的实验部分，目的是深化对

船舶原理（2-阻力与推进）（NA345）理论知识的理解，通过系统的教学实验，使

学生全面了解船舶水动力试验的基本方法和相关知识。教学实验内容包括：1、

船舶阻力实验；2、船舶推进实验；3、学生自主创新实验。学生在教师的指导下，

完成规定的模型试验，记录完整的试验数据并进行现场分析，试验后根据记录的

试验数据进行进一步分析和计算、撰写实验报告。要求学生动手实践，了解船舶

性能各项试验的试验原理、基本流程和操作程序，掌握试验方法、相关数据分析

方法，完成实验报告的撰写，从而使学生初步具备从事本领域研究工作与工程实

践的能力。


The course is experimental part of the core course The Principle of Naval

Architecture for the students whose major is Naval Architecture and Ocean

Engineering. The objective of the course is conducive to the deep understanding of

the Principle of Naval Architecture.

(1) Understand basic experimental methods and knowledge of ship hydrodynamics.

(2) Understand the experiments for the ship model, including the ship resistance

experiment and ship propulsion experiment etc.

(3) Design the creative experiments by applying the basic principles and

experimental methods, and carry out these experiments and record the data

(4) Analyze the experimental data and obtain the main results. Learn how to

process the data based on the theory and method in the application statistics.

148

(5) Write the experimental paper.

The course need the student carry out the experiments by himself and can improve

their ability to experiment effectively.



Outcomes)

（1）船舶原理实验的概述，了解船舶原理实验的基本理论及各实验技术环节。

（A5，A6）

（2）通过船舶原理实验中各分类实验的课堂教学，掌握本课程中所涉及到的实

验的基本原理及方法（A5）

（3）掌握船舶原理实验中的常用测量仪器和设备，以及船舶与海洋工程中特殊

测量装置的特性（A8）

（4）了解船舶原理实验中常规实验的设计和实现方法。（A8，A9）

（5）通过系统的实践（实验）教学，让学生参加实验，进行实验前的准备工作，

执行实验并对实验结果进行分析，培养学生的动手能力以及对实验过程和实验结

果的系统分析能力。（A7，A8，B10，B11，C4，C5）

（6）通过引导学生自愿组合，自主提出实验主题和实验方案的创新实验教学，

培养学生的团队精神及科研能力。（A8，A9，B11，C4）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


课堂教学：实验基本原

理

2 面授阅读讲义完成要求

阻力试验 4 实验实验报告完成要求撰写报告

推进试验：螺

旋桨敞水试

验

2 实验实验报告完成要求撰写报告

推进试验：螺

旋桨空泡试

验

2 实验实验报告完成要求撰写报告

推进试验：自

航试验 4 实验实验报告完成要求撰写报告

创新试验 2 实验实验报告完成要求撰写报告

优秀报告答

辩答辩、点评

准备汇报材

料参加答辩

149

*考核方式

(Grading)


绩包括以下方面：

（1）平时课堂及参加实验（出勤）：总成绩的 5%。

（2）实验报告：总成绩的 90%。根据学生所选主要试验给出各实验的权重差异。

（3）实验报告答辩：总成绩的 5%。选取 10~15%实验报告优秀的学生参加答辩，

以确定此部分成绩。


(Textbooks & Other

Materials)

教材：

《船舶原理实验教程（试用版）》2012 年

注：此教程电子版可在船舶原理精品课程网站下载。

参考书：

《船舶原理（上、下册）》，盛振邦、刘应中主编，上海交通大学出版社，

2003/2004；

ITTC Recommended Procedures and Guidelines 中与船舶性能实验相关部分,网址

http://ittc.info/

其它

（More）

备注

（Notes）

150

《力学创新实验》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 1.5

（中文）力学创新实验 *课程名称

（Course Name）（英文）Mechanics Innovation Experiment

课程性质


授课对象

（Audience）

船舶与海洋、交通运输、轮机工程、土木工程、工程力学、机械工程、能源与动

力工程、核工程、航空航天工程、材料、环境等专业本科生

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）

《大学物理》、《高等数学》、《电工与电子技术》、《理论力学》、《材料力学》、《工

程力学》、《流体力学》、《工程力学实验》

授课教师

（Instructor）

张卫刚余征跃陈巨兵沈勇杨

凤鹏但文蛟陈玉坤孙峰等

课程网址

(Course

Webpage)

http://emec.sjtu.edu.cn

*课程简介

（Description）

《力学创新实验》是继学生掌握基础力学（理论力学、材料力学、流体力学或工

程力学）理论知识以及掌握工程力学基本实验训练后的一门理论结合工程实际应

用的实践型课程，也是作为基础力学教学体系不可缺少的基础课程，是培养学生

的动手能力，培养学生实践、研究、创新的科研思想的一个重要的教学实践环节。

本课程为学生掌握基本实验技能后，加强综合性设计性实验的训练，体现工程性、

研究性与创新性，培养学生的综合能力与创新能力。

*课程简介

（Description）

Mechanics Innovation Experiment is a practicing course after students have

finished basic mechanics (including Theoretical Mechanics, Material

Mechanics, Fluid Mechanics and Engineering Mechanics). This course

emphasizes engineering practicing and applying, training student’s

ability to solve practice problems according to what they learned in basic

mechanics. This course is a necessary part of the basic mechanics teaching

system, it plays important role in training student’s ability of

operation, research and innovation. This course including two parts: basic

experiments and integrated experiments. The basic experiments emphasize

training student’s basic operating skills and basic mechanics principles,

the integrated experiments enlighten student’s ability of research and

151

innovation by designing and completing some experiments, solving some

practice problems.



Outcomes)

通过力学基础理论课和基本实验课程的学习，学生掌握了力学的基本原理和

方法，掌握了实验的基本实验方法和实践技能。在此基础上，本课程要求以力学

问题为出发，项目为小组，在教师的指导下自主开展综合开放（创新）实验，使

学生在创新实验中充分运用所学知识和掌握的技能，通过理论联系实际，自己确

定研究内容，分析和设计实验方案，自己组建实验器材、装置和测试仪器完成实

验，分析实验结果得出结论，并撰写实验论文，通过答辩会向全班同学进行汇报

交流。本课程通过某个力学问题研究为目标，让学生学会解决实际的方法，着重

培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，全面提高学生的综合素质和创

新素养。

本课程创新主要围绕了理论力学、材料力学和流体力学相关力学问题的研究，

其教学内容及基本要求如下：

1.绪论课：教师讲解创新实验理念和创新实验安排，让学生明确课程的任务；

(A6、B2、C4、C7)

2.项目开题：学生自行组成项目组，经过小组讨论凝练研究内容，撰写开题报告；

（A7、B1、B2、B3、B7、B13、C2、C3、C4、C5、C7）

3.项目确定：学生通过口头报告、电话和邮件等各种形式与教师充分沟通，讨论

项目背景知识和研究意义，以及实现研究项目的技术路线和方案，可行性评估等，

最后确定难易程度相当，在规定时间内可以完成的项目，并公布项目；项目可以

是学生的自选项目，也可以是教师备选项目，由师生讨论确定。本课程的研究内

容可涉及理论力学、材料力学和流体力学等力学相关内容。（A7、B1、B2、B3、

B7、B13、C2、C3、C4、C5、C7）

4.项目研究开展：学生以小组单位，对确定的项目进行实施和完成。并对每次实

验结果和阶段性成果向教师作汇报，教师作出指导。（A8、B4、B10、B11、C2、

C7）

5.项目总结：教师负责指导学生学会项目总结，学生撰写实验研究论文完成项目。

学生需完成撰写项目总结、个人小结。（A6、A8、B1、B2、B3、B4、B10、B11、

B13、C2、C4）

6.项目答辩和展示：由全体教师和学生参加，师生公共参与每个项目的评分工作，

要求每个项目组织 PPT进行汇报。（A6、A8、B1、B2、B3、B4、B10、B11、B13、

C2、C4、C5、C7）

7.其他要求：递交全面项目技术资料，包括实验论文、项目总结、个人课程小结

和 PPT。


及要求

(Class Schedule


绪论课 2 面授

项目开题 2 小组讨论撰写开题报告完成要求书面报告

152

&Requirements) 项目确定 2 师生讨论确定选题完成要求口头报告

项目实施 16 实验

制定方案，搭

建实验，并完

成实验，并撰

写论文

完成要求撰写论文

答辩和展示 2 小组讨论完成要求 PPT答辩

……

本课程通过学生对力学问题研究项目的开展，通过项目的立项、开题、实施

和答辩等环节，让学生学会力学问题的研究方法，加深对力学理论知识和实验方

法的理解，培养与提高学生的科学实验能力和素养，要求学生具有理论联系实际

和实事求是的科学作风，严肃认真的工作态度，主动研究的创新探索精神，遵守

纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。

开放式的研究项目，培养学生的创新精神和提高创新能力。小组为团队开展

项目研究，培养学生的团队精神和提高管理能力。师生、学生间围绕项目的交流

和讨论，培养学生的合作精神和提高交流能力。项目主要来源于工程实际，增强

学生解决实际问题的能力。论文的撰写，提高学生的书写表达能力。

*考核方式

(Grading)

本课程的考核为创新实验项目的成绩，根据学生的项目完成情况、论文撰写

和最终答辩等情况作出评定。

Project 100%


(Textbooks & Other

Materials)

1．上海交大课程组工程力学创新实验（讲义），2015

参考书目：

1.陈巨兵余征跃等编，《工程力学实验教程》，上海交通大学出版社，2007，ISBN:

9787313047366.

2.范钦珊陈巨兵等编，《工程力学实验》，高等教育出版社，2006，ISBN:

9787040193855.

3.刘延柱，《趣味刚体力学》，高等教育出版社，2008，ISBN: 9787040247534.

4.刘延柱，《趣味振动力学》，高等教育出版社，2012，ISBN: 9787040343458.

其它

（More）

备注

（Notes）

153

《船舶与海洋工程自主创新实验》课程教学大纲


课程代码


*学时

（Credit

Hours）

48 *学分

（Credits） 3.0

船舶与海洋工程自主创新实验 *课程名称

（Course Name） Innovative Experiments of Naval Architecture and Ocean Engineering

课程性质

(Course Type) 实验选修课

授课对象


授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《理论力学》，《流体力学》，《可再生能源》

授课教师

（Instructor）李晔

课程网址

(Course Webpage)

*课程简介

（Description）

本课程针对各类海洋新能源开发技术及装备相关问题，涵盖数值分析，软件

编程及物模实验等相关内容。课程采用学生分组的方式，每组针对不同的课题，

通过采用软件编程，相关数值及实验方法，自主开展创新实验学习和设计。课程

的目标以实现相关课题的自主分析及解决课题所提出问题为重点。相关课题涉及

全球能源策略预测软件开发，海上风机性能研究，波浪能实验技术以及潮流能水

轮机特性等多学科内容。

*课程简介

（Description）

This course focuses on the related topics of techniques and equipment

for offshore renewable energy. It covers the numerical analysis,

software coding and model tests. The students work in groups, and each

group focuses on a specific topic of offshore renewable, including the

development of prediction programme of global energy strategy, studies

on aero-dynamic behavior of offshore wind turbine, performance of tidal

turbine and the wave model tests. The main goal of this course is to

engage students in the independent study and innovative experiment

design of offshore renewable for developing the problem-solving skills

in the related areas.


154


Outcomes)

1．理解新能源开发技术及装备研究的基本理论，了解相关课题研究背景，现有

数值和实验技术，以及相关理论（A5，A6，A8）；

2．了解新能源相关课题研究思路，探索算法研究、软件编程及物模试验的操作

技能（B1，B2，B4，B11）；

3．通过对相关课题的分析及自主实验设计，培养自主探索精神，团队协作意识，

以及认识问题和解决问题的能力（C4，C7）。


及要求

(Class Schedule

& Requirements)


绪论 3 面授 / / /

课题介绍 3 面授实际操作完成要求现场提问

课题讨论 15 面授、讨论问题讨论完成要求现场提问

分组中期汇

报 3 面授、讨论课题报告完成要求

现场提问

及小组报

告

分组课题实

验 21 探究、指导实际操作完成要求现场提问

结题考察 3 面授、讨论课题报告完成要求

现场提问

及小组报

告

……

*考核方式

(Grading)

本课程注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，考查成绩包括三个方

面：

（1）课程参与及小组贡献，占总成绩的 15%；

（2）分组中期汇报，占总成绩的 35％；

（3）分组实验报告，占总成绩的 50％。


(Textbooks & Other

Materials)

1.《 Wind Energy Explained Theory, Design and Application》，

J.F.Manwell, J.G.Magowan, A.L.Rogers著，Wiley出版，2010年，ISBN 978-

0-47001-500-1

2.《Advanced Series on Ocean Engineering-Volume2, Water Wave Mechanics

for Engineers and Scientists》, Robert G. Dean, Robert A. Dalrymple,

World Scientific,1991年，ISBN 9810204205-9810204213

其它

（More）

备注

（Notes）

155



课程代码


*学时


*学分

（Credits） 3.0


（Course Name） Innovative Experimental Designs of Naval Architecture and Ocean

Engineering

课程性质


授课对象

（Audience）船舶与海洋工程、交通运输工程、港口航道与海岸工程及相关专业本科生

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）船舶原理

授课教师

（Instructor）王磊

课程网址

(Course Webpage)


本课程针对船舶与海洋工程领域前沿研究热点，引导学生建立和开展以自主

创新实践和自主设立探索性课题研究，调动本科生的主动性、积极性和创造性，

激发学生的创新思维和创新意识，逐渐掌握思考问题、解决问题的方法、提高其

科研创新实践的能力。


This course covers recent research focuses of naval architecture and ocean

engineering，guides undergraduate students to design and carry out new

independent innovation cases, mobilizes their initiative, enthusiasm and

creativity, motivates their innovative thinking and innovation

consciousness to acquire the abilities of thinking and solving problems

and improves their research and innovation practice gradually.



Outcomes)

1．掌握船舶与海洋工程当前研究热点及相关基本理论（A5、A6、A7、A8、A9）；

2．掌握船舶与海洋工程新概念设计理念、软件编程、硬件组装及模型试验的操

作技能（B1、B2、B3、B4、B6、B8、B9、B11、B12、B13）；

3．通过对新概念装备或装置的设计及实践，培养刻苦务实的学习态度、勤于思

考，善于钻研的精神，热爱自主创新，富有科研探索精神（C2、C4、C7）。

156


要求

(Class Schedule

& Requirements)


前沿热点介

绍及分组 3 课堂讲座 / / /

如何撰写调

研报告、研究

备忘录、项目

申请书、模型

试验报告及

研究报告等

3 课堂讲座 / / /

分组研究 39 课堂讨论

每周完成更

新研究备忘

录

每次研究

进展均列

入备忘录

现场讨论

分组实验考

查 3 课堂检查

完成各种成

果的提交：

包括专利申

请书、科研

论文、模型、

模型试验照

片及录像、

比赛证书等

成果

成果提交现场答辩

……

*考核方式

(Grading)

本课程注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，考查成绩主要包括两

个方面：

1、所在组所取得的成果总数

2、每个同学在所在组内的权重或贡献。具体打分方法见附件。


(Textbooks & Other

Materials)

《船舶原理》（上），盛振邦教授、刘应中教授编，上海交通大学出版社，2003。

《船舶原理》（下），盛振邦教授、刘应中教授编，上海交通大学出版社，2004。

其它

（More）

备注

（Notes）

评分系统流程图

157

1、老师给出不同成果的权重

2、老师输入各组同学的成果数

3、第 i 组同学所得小组权重分为 Wi

4、所有小组总权重为 W

5、求出小组的平均权重 X=W/n

6、得到课程所有人的平均成绩

S=a+100*(lgX-1)

7、各小组的平均成绩 Si=S*Wi/X

8、每人得到课程的基本分 60

9、每个人将 100 贡献分按贡献率分给小组其他成员（不包

括自己）

10、每个组员得到其他人分配给其的贡献分，求平均得 Cj

11、第 i 小组组员的贡献成绩为

Mj=Cj*(Si-60)*50%*(Ni-1)，Ni 为 i 小

组内的人数

12、老师列出同学不同的表现方面，如实验态度、专业知识等

13、学生根据这些方面给组内其他成员打表现分，1-NI-1且每个分数在每一个方面只能用一次

14、根据给该同学打分即对同学表现进

行排序

15、根据组内人数的多少及排名对应星级（见《系统评分测试修改版 123》组内评分第三部分）

16、星级对应的分数为：五星—100 四星-90 三星-80 二星

-70

17、每个人对应星级分为 dj，每个小组对应表现分为 Di

18、每个人表现成绩为

Bj=(dj/Di)*0.5*(Ni-1)*(Si-60)

19、个人的最终成绩为 P=60+Mj+Bj.

158



课程代码


*学时


*学分

（Credits） 3.0


（Course Name） Innovative Experiments of Naval Architecture and Ocean Engineering

课程性质


授课对象


授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《理论力学》《船舶流体力学》

授课教师

（Instructor）许劲松

课程网址

(Course Webpage)


本课程针对无人船技术的开发和应用，涵盖软件编程、系统集成和船模试验

的相关内容，以学生分组方式开展工作，每个人在组内承担一定模块的任务。模

块主要包括算法研究、软件编程、硬件组装与调试等内容。课程目标以实现集成

化船模在学园湖面自主运行为重点，充分考虑浪和风的影响。相关课题涉及决策

理论、观测技术、控制算法、以及流体性能等多学科内容。


This course covers the software coding, system integration, and model

testing of autonomous vessels, through team projects with each student

responsible for a specific subsystem. The subsystems include algorithm

development, software coding, and hardware integration. Intention for

autonomous operation in campus lake is a focus point, with waves and winds

as a central theme. Topics include guidance, navigation, control, and

hydrodynamic performance in engineering practice.


159


Outcomes)

1．理解无人船的研发原理，了解决策理论、观测技术、控制算法、以及流体性

能的基本理论（A5、A8）；

2．探索算法研究、软件编程、硬件组装、船模试验的操作技能（B2、B4、B11）；

3．通过对模型船的运行实验，培养认识问题、解决问题的相关素质（C4）。


要求

(Class Schedule

& Requirements)


绪论 3 面授 / / /

硬件集成原

理 3 面授、操作实际操作完成要求现场提问

软件工具介

绍 3 面授、操作实际操作完成要求现场提问

实验环境搭

建 6 面授、操作实际操作完成要求现场提问

分组实验 30 操作湖上实验完成要求现场提问

分组实验考

查 3 操作湖上实验完成要求

录像及个

人工作报

告

……

*考核方式

(Grading)

本课程注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，考查成绩包括两个方

面：

（1）分组实验考查，占总成绩的 50％。

（2）个人实验报告，占总成绩的 50％。


(Textbooks & Other

Materials)

《Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control》，Thor I.

Fossen著，Wiley出版，2010年，ISBN 1-119-99149-8

其它

（More）

备注

（Notes）

160

《船舶与海洋工程试验研究》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 3.0

（中文）船舶与海洋工程试验研究 *课程名称

（Course Name）（英文）Physical experiment of naval architecture and ocean engineering

课程性质

(Course Type)

专业选修课

Specialized optional course

授课对象

（Audience）

船舶与海洋工程专业高年级本科生

Senior undergraduates majoring in Naval Architecture and Ocean

Engineering

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

Chinese

*开课院系

（School）

船舶海洋与建筑工程学院

School of Naval Architecture, Ocean and Civil Engineering

先修课程

（Prerequisite）

船舶原理，海洋工程环境学

Principles of Naval Architecture, Ocean Engineering Environment

授课教师

（Instructor）

吕海宁

Haining LU

课程网址

(Course Webpage)


本课程以我校海洋工程国家重点实验室的先进试验设施和仪器设备为依托

开展教学，分为课堂教学和海洋工程水池的现场试验教学两部分，教学内容分别

是：

1) 通过课堂教学，让学生了解船舶与海洋工程水池模型试验研究的目的、

作用、设施、基础理论、过程、内容、方法、技术；

2) 通过海洋工程水池的现场教学，在教师指导下，让学生真正实际参与海

洋工程水池模型试验设计（编制模型实验大纲），模型制作与参数调整，风浪

流海洋环境条件模拟，测试仪器安装、标定和使用，试验数据采集和处理分

析，以及试验报告撰写等全部实验过程，完成教学试验任务；

通过本课程的学习，使学生从整体和细节上都掌握水池模型试验研究的一般

规律、执行过程、技术基础和要求、设施和仪器设备等，培养学生团结协作完成

科研任务的精神，锻炼和提高学生开展专业科研的素质，锻炼和提高学生综合应

用专业基础知识的能力，以及实际动手操作的能力和开展专业科研工作的能力。

161


This course is supported by State Key Laboratory of Ocean Engineering,

Shanghai Jiao Tong University. The advanced model testing facilities and

the equipment owned by the laboratory will be utilized. Both the teaching

in classroom and on site in the ocean engineering basin will be organized:

1) The students will learn the basic theories of the physical

experiment of ocean engineering, including the testing objectives, the

main purposes, the model testing facilities, the fundamental theories,

the general process, the testing methods and the relevant techniques.

2) The students will also participate in the complete physical

experiment in the ocean engineering basin under the guidance of the

teachers and the engineers, including the wave basin model test design

(draft the model test program), the model fabrication and adjustment,

the ocean environment modeling, the instruments installation and

calibration, the data sampling and analysis and also development of

the model test report.

By conducting the above activities, the students will know well of

the general process of the physical experiment in the ocean engineering

basin, such as the model test design, the execution, the basic techniques

and requirements, the relevant facilities and the instrumentations etc.

The students will cooperate with each other as a team to complete the

research tasks. Their abilities to organize the scientific researches and

to apply the relevant learned knowledges will also be trained and

strengthened.



Outcomes)

1．掌握船舶与海洋工程流体力学、海洋环境学的基础理论和基本知识（A3，A6）

2．掌握船舶与海洋工程模型试验研究的基础理论、方法和一般流程（A5，A8）

3．掌握船舶与海洋工程模型试验常用的试验设施、海洋环境模拟方法（A6，A7）

3．掌握船舶与海洋工程模型试验中常用的测量传感器类型、工作原理、标定和

使用方法（A8）

4．掌握船舶与海洋工程模型试验的测量和数据处理方法，能根据工程实际的要

求，对数据进行处理与分析，总结所需要的规律和结论（A6，A8，B11）

5．培养学生团结协作完成科研任务的精神（B4，C4）

6. 锻炼和提高学生综合应用专业基础知识的能力，以及实际动手操作的能力和开

展专业科研工作的能力（A8，B10，B11）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


绪论，海洋工

程基本概念

介绍

3 课堂教学

了解和掌握

海洋工程的

现状和基本

概念

了解课程

总体安排，

掌握国内

外海洋工

程现状与

基本概念

课堂讨论

海洋工程试 3 课堂教学了解和掌握了解模型课堂讨论

162

验设施介绍模型试验设

施的基本情

况

试验设施

与发展

模型试验基

础理论、试验

方法与总体

设计

3 课堂教学编制教学试

验大纲

掌握试验

的内容、

目的和试

验方法

书面作业

试验模型的

制作与模拟 9

课堂教学/试

验教学

掌握模型制

作和模拟方

法

掌握模型

制作、模

拟的方法

和操作步

骤

书面作业

海洋环境条

件模拟 6

课堂教学/试

验教学

掌握海洋环

境模拟方法

掌握风浪

流海洋环

境条件的

模拟和操

作方法

试验考察

测试仪器的

种类、工作原

理和使用方

法

6 课堂教学/试

验教学

掌握测试仪

器的使用方

法

掌握测试

仪器的种

类、工作

原理和使

用方法

试验考察

试验数据的

采集、处理与

分析

9 课堂教学/试

验教学

掌握试验数

据的采集、

处理与分析

掌握试验

数据的采

集、处理

与分析方

法

试验考察

试验报告编

写 9

课堂教学/试

验教学

撰写教学试

验研究报告

掌握试验

报的编制

方法和基

本要求

书面作业

*考核方式

(Grading)

本课程的最终成绩包括以下五个方面：

（1）平时课堂出勤，占总成绩的 10%。

Class attendance: 10%

（2）课堂小作业成绩，占 5%。

Class assignment: 5%

（3）试验大纲编制，占 15%。

163

Test program: 15%

（4）试验现场操作，占 20%。

Test operation: 20%

（5）试验报告撰写，占 50%。

Development of the test report: 50%


(Textbooks & Other

Materials)

（1）《海洋工程水动力学试验研究》，杨建民、肖龙飞、盛振邦编，上海交通

大学出版社，2008年出版，版次：1，ISBN 9787313050649。

（2）《船舶与海洋工程环境载荷》，Faltinsen著，杨建民、肖龙飞、葛春花

译，上海交通大学出版社，2013年出版，版次：2，ISBN

9787313049384。

（3）《船舶原理》，盛振邦、刘应中编，上海交通大学出版社，2003年出版，

版次：1，ISBN 9787313033666。

其它

（More）

备注

（Notes）

164

《现代结构实验技术》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2.0

现代结构试验技术 *课程名称

（Course Name） Modern Structure Experiment Technology

课程性质


授课对象


授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系

（School）结构力学研究所

先修课程

（Prerequisite）结构力学

授课教师

（Instructor）李喆、蔡忠华

课程网址

(Course Webpage)


本课程为实验类课程，教学任务主要包含静态应变试验技术、位移测量技术、

动态应变测量技术以及结构动力学性能试验技术（模态试验、结构动力学响应测

试）。通过运用相关设备进行结构实验，初步了解、掌握这些设备的功能、原理

以及基本使用方法。


This course is an experimental course, and the teaching content mainly

includes static strain testing technique, displacement measurement

technique, dynamic strain measurement technique and structural dynamic

test (modal test, structural dynamic response test). Through the use of

relevant equipment for structural experiments, Through the use of relevant

equipment for structural experiments, so that students understand and

master the functions of these devices, principles and basic methods of

use.


165


Outcomes)

1．掌握技术的概述，了解试验技术加载系统（A8,A9,B11）；

2．了解常用的应变测量技术，能根据实际工程，设计测量系统（A8,B11）；

3．了解常用的模态试验技术，掌握相应的测量技术（A8,B11）；

4．通过教学实验，掌握测试设备原理和使用方法（A8,B2,B11,C6,C7）。


要求

(Class Schedule

& Requirements)


加载和激振

系统 4 讲授习题完成要求提问/讨论

响应参数测

量方法 4 讲授习题完成要求提问/讨论

实船结构振

动、噪声测试

方法

2 讲授习题完成要求提问/讨论

结构强度疲

劳试验技术 2 讲授习题完成要求提问/讨论

结构振动模

态试验技术 2 讲授习题完成要求提问/讨论

试验数据的

数字处理 2 讲授习题完成要求提问/讨论

静态应变测

量、位移测量、

动态应变测

量

8 实验完成实验完成要求实验报告

模态试验、结

构动力学响

应测试

8 实验完成实验完成要求实验报告

*考核方式

(Grading)

考试成绩包括三个方面：

（1）平时表现，占 20％。

（2）课程大作业，占 80％。


(Textbooks & Other

Materials)

《船体结构试验技术与数据处理》成学明上海交通大学出版社 1990年，

ISBN7-313-00682-9/U.663

《数字信号处理系统及其应用》刘松强清华大学出版社 1996年，ISBN

7-302-02275-5

其它

（More）

备注

（Notes）

166

《生产实习（船舶与海洋工程）》课程教学大纲


课程代码

（Course Code） XP419

*学时


*学分

（Credits） 4.0

船舶与海洋工程生产实习 *课程名称

（Course Name） Engineering Internship(Naval Architecture & Ocean Engineering)

课程性质


授课对象

（Audience）船舶与海洋工程专业学生

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《现代造船技术》

授课教师

（Instructor）黄超刘亚东冯永军

课程网址



生产实习是船舶与海洋工程专业学生在学习完成《现代造船技术》及其他部分专

业课程的基础上，在船舶建造部门（船厂）中进行的一项重要的实践性教学环节，

让学生深入生产现场，了解船舶建造过程、船厂布局、生产流程和船体建造工艺

等情况，提供理论联系实的机会，提高学生生产实践能力，为未来的学习和工作

打下坚实基础。


Engineering Internship (Naval Architecture & Ocean Engineering) is

an important practical course for students based on the learning the modern

shipbuilding technology and the other part professional courses,

includes:

1) Visit the shipyard

2) Learn to know the ship construction process

3) Learn to know the shipyard layout

4) Learn to know the Ship-building technology


167


Outcomes)

1．紧密联系工程实践与科学理论，在实践中学习行业生产和前沿知识，将在学

校学习到的各种知识运用到实践工作中（A3，B6，B10，B12，B13，C2，C3，

C7）

2．在生产实习过程中学习船舶与海洋工程专业制造、设计、管理知识以及涉及

到的各领域相关知识和常识（A9，B8）

3．在生产实践中培养发现、认识和解决问题的能力（B2，C4），锻炼团队合作精

神，提高与人有效交流的能力和工作中的领导能力（B1，B4，B7，C5，C6）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


实习动员 2 面授

实习准备 2 实践调研完成要求实习报告

船厂实习 44 实践调研、考察、

实践学习完成要求

实习报告，

现场考察

实习报告 16 实践完成报告完成要求实习报告

*考核方式

(Grading)

本课程的考核，注重对学生实习表现、态度以及综合运用实习期间学习内容

和本身理论知识素质能力的考核，考试成绩包括三个方面：

（1）实习报告，占总成绩的 70％。

（2）实习表现和态度（含出勤），占 30％。


(Textbooks & Other

Materials)

无

其它

（More）

备注

（Notes）

168

《船舶与海洋工程结构设计课程设计》课程教学大纲


课程代码


*学时


*学分

（Credits） 2.0

（中文）船舶与海洋工程结构设计课程设计 *课程名称

（Course Name）（英文）Course Design of Ship and Ocean Structure Design

课程性质


授课对象


授课语言


*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《船体构造与制图》、《船舶结构力学》、《船舶与海洋工程结构设计》等

授课教师

（Instructor）薛鸿祥、陈震

课程网址

(Course Webpage) shipsd.sjtu.edu.cn


本课程是“船舶与海洋工程结构设计”课程配套的实践性课程。以某型货船为对

象，通过课堂教学与课后实践相结合的方式开展课程设计。依据船体结构设计规

范要求，完成该船舶的中剖面各主要构件的布置和尺度计算，并在此基础上开展

船体总纵强度分析校核。

通过本课程设计使学生加深对船舶结构强度和设计理论知识的理解，培养学生将

船舶专业知识应用于船体结构设计中，通过实践为学生今后参与实船设计与评估

打下基础。


This course is a practical course supporting the course of “Ship and Ocean Structure

Design”. The course design is to be carried out by taking a certain type of cargo vessel

as an object and through combination of teaching and practice. According to hull

structure design specifications, layout and size of the structural members in mid-ship

section is to be calculated. On this basis, hull longitudinal strength analysis and

checking are to be conducted.

This course design is to deepen students’ understanding of the structural strength

and theoretical design knowledge for ship. The course will help the students apply

expertise into the ship hull structure design, and prepare for the real ship design in

the future.

169



Outcomes)

1．了解船体结构设计的基本内容。（A3，B2，B9）

2．理解规范设计的基本方法、流程，以及关键参数取值依据。（A6，A7，B2，

B9，B10）

3．掌握船中货舱区域典型构件设计方法，包括：船体外板、甲板、双层底结构、

舷侧骨架、甲板骨架、支柱、舷墙和舱口围板等。（A6，A7，B2，B9，B10，C2，

C4）

4．掌握船体剖面模数及总纵强度计算方法。（A6，A7，B2，B9，B10）

5. 通过实践，强化学生对船体结构特点的理解，锻炼学生规范的工程计算书编写

与图纸绘制技能，培养学生耐心、细致、严谨的专业素质。（B1, B13, C2, C4）


要求

(Class Schedule

& Requirements)


船体结构设计

任务介绍 2 课堂讲授

学习课程资

料深化理解

理解设计

任务课堂交流

船体结构规范

描述性要求 5

课堂讲授、

课堂讨论

习题、思考

题

掌握与课

程设计相

关的船体

规范要求

课堂交流

典型构件的设

计要求

（外板、甲板、

双层底结构、舷

侧骨架、甲板骨

架、支柱、舷墙

和舱口围板等）

10 课堂讲授、

课堂讨论

习题、思考

题

掌握各典

型构件的

设计方法、

计算依据

课堂交流

课程设计 15 大作业设计计算书、

设计图纸

完成课程

设计任务

递交计算

报告、图纸

*考核方式

(Grading)

本课程考核成绩根据课程设计完成的质量评定，递交的课程设计文档和图纸资料

包括：

（1）船体结构规范计算书 70%

（2）船体结构典型横剖面图 20%

（3）课程设计小结 10%


(Textbooks & Other

Materials)

张世联，《船舶结构规范设计指导书》，上海交通大学，2007 年杨代盛等，《船体强度与结构设计》，国防工业出版社，1984 年中国船级社，《钢质海船入级规范》，人民交通版社，2012 年

其它

（More）

备注

（Notes）

170

《毕业设计（论文）（船舶与海洋工程）》课程教学大纲


课程代码

（Course Code） BS460

*学时


*学分

（Credits） 6.0

（中文）毕业设计（论文）（船舶与海洋工程） *课程名称

（Course Name）（英文）Graduation project (Thesis)（Naval Architecture and Ocean

Engineering）

课程性质


授课对象

（Audience）船舶与海洋工程专业（船舶与海洋工程方向）

授课语言

(Language of

Instruction)

中文

*开课院系


先修课程

（Prerequisite）

授课教师

（Instructor）

课程网址

(Course Webpage)


毕业设计（论文）是本专业培养计划中的十分重要的综合性教学环节，本课

程的主要内容是综合运用专业理论、知识与技能，分析与解决实际问题，目的是

培养学生综合运用所学基础理论、专业知识的能力，提高其独立分析和解决问题

的能力，使学生得到船舶与海洋工程领域科学研究、工程设计和管理方面的综合

训练，适应将来实际工作的需要，达到培养目标的要求。同时，也是对学生基础

理论、专业知识和创新意识，分析和解决实际问题的能力,外语水平,计算机应用

技能,文字及口头表达能力的全面考核。


Graduation project (Thesis) is a very important comprehensive teaching

link in the professional training plan, the main content of this course

is a comprehensive application of professional theory, knowledge and

skills, to analyze and solve practical problems, the purpose is to

cultivate students' comprehensive use of the basic theory and professional

knowledge, improve their ability to analyze and solve problems

independently, so that students receive comprehensive training of naval

architecture and ocean engineering area of scientific research,

engineering design and the management of the future, to meet the needs

of practical work, to achieve the requirements of training objectives.

171

At the same time，it is also a comprehensive assessment of basic theory,

professional knowledge and innovative awareness of students, the ability

to analyze and solve practical problems, the level of foreign language,

computer skills, writing and oral expression.



Outcomes)

1．了解并认识船舶与海洋工程实际与科学的关系（A3,A5）

2．了解船舶与海洋工程设计的基本概念和一般流程（A6,A7）

3．综合运用专业理论、知识与技能，分析与解决实际问题（A8,B2,B9）

4．提高学生文献资料的检索、阅读和分析的能力（B6）

5．掌握有关船舶与海洋工程设计的程序、方法与技术规范（B10）

6．提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力（B12）

7．培养学生掌握实验、测试、数据处理的科学方法（B11,B13）

8．在毕业设计（论文）工作中，培养学生严肃认真和敢于创新的科学态度（C1,C4），

刻苦钻研、实事求是和理论联系实际的工作作风（C2,C5），正确的科学研究和工

程设计方法，并使学生具备统观全局、合作沟通的能力（C3,C6,C7）。


要求

(Class Schedule

& Requirements)


选题无面授无完成要求无

开题 12 面授开题报告完成要求书面报告

中期检查 56 面授中期报告完成要求书面报告

论文初稿 100 面授论文初稿完成要求书面报告

论文定稿 12 面授论文定稿完成要求书面报告

大组答辩 12 面授答辩 PPT 完成要求展示答辩

成绩评定无无无完成要求无

……

*考核方式

(Grading)

毕业设计（论文）的成绩一般采用五级计分（优秀、良、中、及格和不及格），

由指导教师的评分、评阅人的评分和答辩委员会的评分组成。

172


(Textbooks & Other

Materials)

无

其它

（More）

173

《船舶设计原理课程设计》课程教学大纲


课程代码


*学时

（Credit

Hours）

48 *学分

（Credits） 3.0

船舶设计原理课程设计 *课程名称

（Course Name） Curriculum Design of Principles of Ship Design

课程性质


授课对象


授课语言


*开课院系


先修课程

（Prerequisite）《船舶原理》、《船舶设计原理》

授课教师

（Instructor）陈新权

课程网址


*课程简介

（Description）

本课程是船舶与海洋工程专业课“船舶设计原理”配套的实践性课程。它的任务

是通过课程设计来加深对船舶设计原理理论知识的理解，重点是培养学生综合分

析问题和解决问题的能力。本课程要求根据课程提出的一艘运输船舶的设计技术

任务书，完成总体方案设计，内容包括：总体设计方案构思；确定新船主要要素；

型线设计；绘制总布置（草图）和型线图；编写课程设计说明书。

*课程简介

（Description）

This is a practice course affiliated to the professional course of Principles of Ship

Design to students of the major of Naval Architecture and Ocean Engineering. Its task

is to deepen students’ comprehension of the theoretical knowledge of the principles

of ship design through practice. The main focus of this course is to foster students’

abilities of synthetic analyzing problems, solving problems and practice. It requires

the students to complete the general design scheme of a transportation ship

according to the design task, which include, conception of the general design

scheme, determination of the primary dimensions, lines design, drawing of the

general arrangement plans (draft) and writing of the design report.


174


Outcomes)

1．掌握总体设计方案构思方法；（A3，A4，A5，A6）

2．掌握新船主要要素确定方法；（A6，A7）

3．掌握目标船舶总布置设计方法；（A3，A4，A9）

4．掌握目标船舶型线设计方法；（A6，A7）

5．掌握目标船舶各种性能计算方法；（A7）

6．编写设计说明书。（A3，A7，A9）


及要求

(Class Schedule

& Requirements)


总布置设计 4 讲授确定总布置

设计

开展总布

置设计课堂讨论

型线设计 3 讲授掌握设计方

法掌握软件课堂讨论

主要性能计

算 4 讲授

掌握计算方

法掌握软件课堂讨论

母型船资料

讲解 1 讲授

掌握船舶设

计特点

掌握船舶

设计特点课堂讨论

课程设计 36 大作业设计完成设计报告及图

纸

*考核方式

(Grading)

课程设计（100%）


(Textbooks & Other

Materials)

船舶设计原理课程设计指导书，顾敏童、陈新权，2013，电子版讲义

其它

（More）

备注

（Notes）

175

Documents

船舶与海洋工程结构设计课程设计 - SJTUnaoce.sjtu.edu.cn/upload/file/20181130/1543568370692983.pdf语言程序设计》是c++语言是工程应用软件开发中应用最为广泛的计