济南大学：研究生院《水利工程（博士）》专业课程教学大纲汇编.pdf_大学文库

二、课程教学大纲《水利工程前沿》教学大纲课程名称水利工程前沿课程代码BS131001课程英文名称Frontier ofWaterConservancyEngineering学时54学分3开课学期秋季学期开课单位水利与环境学院%口开卷考试平时成绩占比：30团学位课课程类型考核方式闭卷考试20%期中成绩占比：口非学位课口考查期末考试占比：50%教学目的与要求教学目的：本课程是水利工程专业博士研究生的学位课，共设流域水循环与水资源高效利用、地下水数值模拟与理论应用、水利工程运行管理与控制、水环境监测与保护以及水源地污染物监测预警与处置技术等八个主题，主要介绍水利工程学科领域研究的发展战略、学术前沿、新现象、新理论、新技术、新方法等，注重知识的宽泛性和前沿性，使学生能对某一研究方向的动态、发展形成整体的认识，掌握认知的目的性、方向性，提高认知的主动性、辨识性。使研究生通过不断的质疑，达到对现有知识的深入理解和体悟分析问题的方法。重点体会如何提高识别正误、真伪的敏感性，发展逻辑直觉，提高理解和使用概念、理论、推理的能力。课程要求：（1）通过本课程要求水利工程专业博士研究生了解该学科领域的研究进展和发展趋势，掌握其国内外主要研究热点和取得的最新成果，并重点掌握该学科领域的最新理论知识和相关模型的发展应用。（2）本课程设置8个专题，学生可根据自已今后的研究内容至少选择6个报告学习讨论，同时要求学生针对本学科的发展态势选择任一主题，撰写一篇3000字以上的综述性论文（以水科学进展格式为标准），参考文献20篇以上，其中英文文献不少于10篇。（3）该课程还要求学生在课堂学习之余，多参加学术讲座和专题报告，并在课下检索相关文献进行补充学习。教学内容与要求教学方法章节学时题目教学内容与要求与手段通过讲述我国水资源面临的挑战及利用潜力，价值引领培养学生的民族自豪感。流域水循多媒体面我国水土资源利用面临的挑战；我国水土资源知识传授授、课堂环与水资第一章高效利用的潜力讨论、文源高效利通过探讨水土资源绿色高效利用的工程技术用献阅读能力培养和科学问题，培养学生具有时代大局观、大水利观。通过讲述地下水模型面临的挑战及其发展趋地下水数多媒体面第二章价值引领6值模拟与授、课堂势，培养学生热爱科学的思想。4

4 二、课程教学大纲《水利工程前沿》教学大纲课程名称水利工程前沿课程代码 BS131001 课程英文名称 Frontier of Water Conservancy Engineering 学时 54 学分 3 开课学期秋季学期开课单位水利与环境学院课程类型 □√学位课 非学位课考核方式 □开卷考试 □√闭卷考试 □考查平时成绩占比： 30 % 期中成绩占比： 20 % 期末考试占比： 50 % 教学目的与要求教学目的：本课程是水利工程专业博士研究生的学位课，共设流域水循环与水资源高效利用、地下水数值模拟与理论应用、水利工程运行管理与控制、水环境监测与保护以及水源地污染物监测预警与处置技术等八个主题，主要介绍水利工程学科领域研究的发展战略、学术前沿、新现象、新理论、新技术、新方法等，注重知识的宽泛性和前沿性，使学生能对某一研究方向的动态、发展形成整体的认识，掌握认知的目的性、方向性，提高认知的主动性、辨识性。使研究生通过不断的质疑，达到对现有知识的深入理解和体悟分析问题的方法。重点体会如何提高识别正误、真伪的敏感性，发展逻辑直觉，提高理解和使用概念、理论、推理的能力。课程要求：（1）通过本课程要求水利工程专业博士研究生了解该学科领域的研究进展和发展趋势，掌握其国内外主要研究热点和取得的最新成果，并重点掌握该学科领域的最新理论知识和相关模型的发展应用。（2）本课程设置 8 个专题，学生可根据自己今后的研究内容至少选择 6 个报告学习讨论，同时要求学生针对本学科的发展态势选择任一主题，撰写一篇 3000 字以上的综述性论文（以水科学进展格式为标准），参考文献 20 篇以上，其中英文文献不少于 10 篇。（3）该课程还要求学生在课堂学习之余，多参加学术讲座和专题报告，并在课下检索相关文献进行补充学习。教学内容与要求章节题目教学内容与要求学时教学方法与手段第一章流域水循环与水资源高效利用价值引领通过讲述我国水资源面临的挑战及利用潜力，培养学生的民族自豪感。 6 多媒体面授、课堂讨论、文献阅读知识传授我国水土资源利用面临的挑战；我国水土资源高效利用的潜力能力培养通过探讨水土资源绿色高效利用的工程技术和科学问题，培养学生具有时代大局观、大水利观。第二章地下水数值模拟与价值引领通过讲述地下水模型面临的挑战及其发展趋势，培养学生热爱科学的思想。 6 多媒体面授、课堂

讨论、文理论应用地下水模型概述及面临的挑战；地下水模型的知识传授献阅读发展趋势通过探讨地下水模型与陆面水文模型的结合，能力培养培养学生构建并求解模型的能力。通过讲解输水过程仿真模拟系统、反滤回灌井价值引领功能、回灌池的优化等，引领学生投入到我国水利工程事业多媒体面水利工程复杂渠系及河网输水过程仿真模拟系统：反滤授、课堂第三章运行管理12讨论、文知识传授回灌井设计与渗透变形控制工程技术（反滤回与控制献阅读灌井功能、回灌池的优化）通过国内外水利工程事故总结与案例的分析，能力培养培养学生理论联系实际的能力。通过讲解水环境、水污染控制及水质模拟模型价值引领等的发展，培养学生正确的生态文明观。多媒体面水环境与水生态保护研究进展；水污染控制技水环境监授、课堂第四章知识传授测与保护讨论、文术的研究进展；水环境水质模拟模型的发展献阅读培养学生查阅文献资料、归纳问题、解能力培养决问题的自主学习能力。通过讲解水源地污染物监测预警与处置相关价值引领案例及技术，培养学生树立环境破坏的危机意识和保护生态的环保意识。水源地污多媒体面城镇水体污染控制与治理关键技术研究与工染物监测授、课堂第五章程示范：光催化处理技术及相应先进纳米材料讨论、文预警与处知识传授置献阅读研发；选择性去除水中重金属的高效磁性LDH复合材料的设计合成及性能研究能力培养培养学生的理论与技术创新能力。通过讲解水资源优化配置理论与实践-可管理价值引领的含水层补给，引导学生提出水资源优化配置水资源优方案。化配置理多媒体面水资源优化配置理论与实践；可管理的含水层论与实践-授、课堂第六章可管理的讨论、文知识传授补给及城市雨洪水利用；水资源开发利用中的含水层补献阅读若干问题。给通过讨论水资源开发利用中的若干问题，培养能力培养学生理论联系实际的能力。5

5 理论应用讨论、文知识传授献阅读地下水模型概述及面临的挑战；地下水模型的发展趋势能力培养通过探讨地下水模型与陆面水文模型的结合，培养学生构建并求解模型的能力。第三章水利工程运行管理与控制价值引领通过讲解输水过程仿真模拟系统、反滤回灌井功能、回灌池的优化等，引领学生投入到我国水利工程事业 12 多媒体面授、课堂讨论、文献阅读知识传授复杂渠系及河网输水过程仿真模拟系统；反滤回灌井设计与渗透变形控制工程技术（反滤回灌井功能、回灌池的优化）能力培养通过国内外水利工程事故总结与案例的分析，培养学生理论联系实际的能力。第四章水环境监测与保护价值引领通过讲解水环境、水污染控制及水质模拟模型等的发展，培养学生正确的生态文明观。 6 多媒体面授、课堂讨论、文献阅读知识传授水环境与水生态保护研究进展；水污染控制技术的研究进展；水环境水质模拟模型的发展能力培养培养学生查阅文献资料、归纳问题、解决问题的自主学习能力。第五章水源地污染物监测预警与处置价值引领通过讲解水源地污染物监测预警与处置相关案例及技术，培养学生树立环境破坏的危机意识和保护生态的环保意识。 6 多媒体面授、课堂讨论、文献阅读知识传授城镇水体污染控制与治理关键技术研究与工程示范；光催化处理技术及相应先进纳米材料研发；选择性去除水中重金属的高效磁性 LDH 复合材料的设计合成及性能研究能力培养培养学生的理论与技术创新能力。第六章水资源优化配置理论与实践- 可管理的含水层补给价值引领通过讲解水资源优化配置理论与实践-可管理的含水层补给，引导学生提出水资源优化配置方案。 6 多媒体面授、课堂讨论、文献阅读知识传授水资源优化配置理论与实践；可管理的含水层补给及城市雨洪水利用；水资源开发利用中的若干问题。能力培养通过讨论水资源开发利用中的若干问题，培养学生理论联系实际的能力

《复杂水利系统最优规划与管理》教学大纲课程名称复杂水利系统最优规划与管理课程代码BS133001课程英文名称Optimal planning and management of complexwaterconservancy systems秋季36学时学分2开课学期开课单位水利与环境学院学期口开卷考试平时成绩占比：50%口学位课课程类型口闭卷考试考核方式期中成绩占比：0%团非学位课考查50%期末考试占比：教学目的与要求教学目的：水利系统是一个复杂的综合系统，本课程的教学目的是使学生通过学习，掌握一定的系统分析与控制的理论和方法，能应用干洪水预报、水资源管理、水利工程调度等复杂水利系统的规划与管理问题，同时了解国内外相关研究进展，具备一定的工程实践能力及较高的科学研究的能力。教学要求：（1）掌握线性系统原理和方法，理解线性系统控制基础理论：（2）掌握复杂性理论，能应用非线性分析方法解决水文、水资源以及水利工程的相关问题：（3）具备数学建模和计算能力，有国际视野，了解相关学术发展史和学术前沿动态：（4）能应用理论对复杂问题进行正确地分析，并且能综合实验数据、计算模型以及文献成果，得出科学可靠的结论。教学内容与要求教学方法章节题目学时教学内容与要求与手段通过讲述水利与社会经济可持续发展，培养价值引领学生的民族自豪感。水利与社会经济可持续发展：复杂水利系统讲授、讨第1章绪论4知识传授概念与内涵；最优规划的目的、类型、基本论结合理论和技术；学科发展趋势等能力培养培养学生具有时代大局观、大水利观。以我国科学家在复杂水利系统规划与管理的价值引领创新为引入，培养同学们热爱科学的思想。线性系统讲授、讨包括线性系统概念、线性分析方法、控制论知识传授第2章原理等控制理论论结合掌握线性系统概念、线性分析方法、控制论能力培养原理等内容。以南水北调中线工程为例，引领学生积极思价值引领考可行的非线性技术。复杂系统复杂性理论、非线性方法、模拟决策方法、讲授、讨知识传授第3章的非线性6论结合多属性决策方法等技术掌握复杂性理论、非线性方法、模拟决策方能力培养法、多属性决策方法等能力。复杂水文以我国古代大运河运行和现代引黄济青工程讲授、讨第4章水资源系价值引领4为例，引导学生提出复杂水文水资源系统规论结合统划与管理方案。8

8 《复杂水利系统最优规划与管理》教学大纲课程名称复杂水利系统最优规划与管理课程代码 BS133001 课程英文名称 Optimal planning and management of complex water conservancy systems 学时 36 学分 2 开课学期秋季学期开课单位水利与环境学院课程类型 学位课 □√非学位课考核方式 □开卷考试 □闭卷考试 □√考查平时成绩占比： 50 % 期中成绩占比： 0 % 期末考试占比： 50 % 教学目的与要求教学目的：水利系统是一个复杂的综合系统，本课程的教学目的是使学生通过学习，掌握一定的系统分析与控制的理论和方法，能应用于洪水预报、水资源管理、水利工程调度等复杂水利系统的规划与管理问题，同时了解国内外相关研究进展，具备一定的工程实践能力及较高的科学研究的能力。教学要求：（1）掌握线性系统原理和方法，理解线性系统控制基础理论；（2）掌握复杂性理论，能应用非线性分析方法解决水文、水资源以及水利工程的相关问题；（3）具备数学建模和计算能力，有国际视野，了解相关学术发展史和学术前沿动态；（4）能应用理论对复杂问题进行正确地分析，并且能综合实验数据、计算模型以及文献成果，得出科学可靠的结论。教学内容与要求章节题目教学内容与要求学时教学方法与手段第 1 章绪论价值引领通过讲述水利与社会经济可持续发展，培养学生的民族自豪感。 4 讲授、讨论结合知识传授水利与社会经济可持续发展；复杂水利系统概念与内涵；最优规划的目的、类型、基本理论和技术；学科发展趋势等能力培养培养学生具有时代大局观、大水利观。第 2 章线性系统控制理论价值引领以我国科学家在复杂水利系统规划与管理的创新为引入，培养同学们热爱科学的思想。 6 讲授、讨论结合知识传授包括线性系统概念、线性分析方法、控制论原理等能力培养掌握线性系统概念、线性分析方法、控制论原理等内容。第 3 章复杂系统的非线性技术价值引领以南水北调中线工程为例，引领学生积极思考可行的非线性技术。 6 讲授、讨论结合知识传授复杂性理论、非线性方法、模拟决策方法、多属性决策方法等能力培养掌握复杂性理论、非线性方法、模拟决策方法、多属性决策方法等能力。第 4 章复杂水文水资源系统价值引领以我国古代大运河运行和现代引黄济青工程为例，引导学生提出复杂水文水资源系统规划与管理方案。 4 讲授、讨论结合

《渠道输水控制理论与实践》教学大纲课程名称渠道输水控制理论与实践课程代码BS133002课程英文名称TheoryandPracticeofControlforChannelWaterTransfer学时36学分2开课学期秋季学期开课单位水利与环境学院开卷考试平时成绩占比：50%口学位课课程类型考核方式口闭卷考试期中成绩占比：0%团非学位课口考查期末考试占比：50%教学目的与要求教学目的：通过学习，使学生了解自动控制的基本理论，理解控制理论在渠道输水控制的应用过程，掌握渠道输水控制过程的约束条件，掌握渠道输水控制的集几种控制方法，包括渠道最优控制、模糊控制、人工神经网络控制等。了解渠道输水控制过程中的模拟方法。要求：学生详细阅读参考文献，具有基本的水力学知识和较深的微积分知识教学内容与要求教学方法章节题目教学内容与要求学时与手段通过讲述我国古代的长距离调水工程及价值引领控制过程，培养学生的民族自豪感。1、我国古代的长距离调水工程2、我国现代长距离调水工程讲授、讨绪论第1章知识传授4论结合3、长距离调水工程的输水控制重要性4、渠道控制的历史培养学生具有时代大局观、大水利观。对能力培养我国长距离调水工程具有深入的了解。以我国科学家在自动控制理论的创新为引入，培养同学们热爱科学的思想。价值引领以都江堰工程输水控制为引入点，培养学生具有创新思维。渠道输水1、渠道运行概念运行过程讲授、讨第2章62、渠道水力学论结合及基础理知识传授3、运行方法论4、节制闸的运行5、约束条件掌握渠道运行概念，节制闸的运行模式，能力培养培养构建基本控制方法是能力。以南水北调中线工程为例，引领学生积极价值引领思考可行的控制方法。1、控制理论渠道输水讲授、讨2、自动控制的基本特性第3章6知识传授论结合控制理论3、渠系控制方法4、控制算法能力培养掌握自动控制的基本特性、渠系控制方10

10 《渠道输水控制理论与实践》教学大纲课程名称渠道输水控制理论与实践课程代码 BS133002 课程英文名称 Theory and Practice of Control for Channel Water Transfer 学时 36 学分 2 开课学期秋季学期开课单位水利与环境学院课程类型 学位课 □√非学位课考核方式 □√开卷考试 □闭卷考试 □考查平时成绩占比：50 % 期中成绩占比： 0 % 期末考试占比：50 % 教学目的与要求教学目的：通过学习，使学生了解自动控制的基本理论，理解控制理论在渠道输水控制的应用过程，掌握渠道输水控制过程的约束条件，掌握渠道输水控制的集几种控制方法，包括渠道最优控制、模糊控制、人工神经网络控制等。了解渠道输水控制过程中的模拟方法。要求：学生详细阅读参考文献，具有基本的水力学知识和较深的微积分知识。教学内容与要求章节题目教学内容与要求学时教学方法与手段第 1 章绪论价值引领通过讲述我国古代的长距离调水工程及控制过程，培养学生的民族自豪感。 4 讲授、讨论结合知识传授 1、我国古代的长距离调水工程 2、我国现代长距离调水工程 3、长距离调水工程的输水控制重要性 4、渠道控制的历史能力培养培养学生具有时代大局观、大水利观。对我国长距离调水工程具有深入的了解。第 2 章渠道输水运行过程及基础理论价值引领以我国科学家在自动控制理论的创新为引入，培养同学们热爱科学的思想。以都江堰工程输水控制为引入点，培养学生具有创新思维。 6 讲授、讨论结合知识传授 1、渠道运行概念 2、渠道水力学 3、运行方法 4、节制闸的运行 5、约束条件能力培养掌握渠道运行概念，节制闸的运行模式，培养构建基本控制方法是能力。第 3 章渠道输水控制理论价值引领以南水北调中线工程为例，引领学生积极思考可行的控制方法。 6 讲授、讨论结合知识传授 1、控制理论 2、自动控制的基本特性 3、渠系控制方法 4、控制算法能力培养掌握自动控制的基本特性、渠系控制方