《聲學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

《聲學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程中文名稱聲學(xué)基礎(chǔ)課程英文名稱Fundamentalsofacoustics課程編號(hào)33321606課程模塊思想政治理論課通識(shí)教育課專業(yè)基礎(chǔ)課專業(yè)課課程性質(zhì)必修限選專業(yè)任選任選總學(xué)時(shí)80講授學(xué)時(shí)80實(shí)驗(yàn)（專題輔導(dǎo)）學(xué)時(shí)0總學(xué)分5開課單位電子與信息工程學(xué)院開課系（室）海洋技術(shù)系授課對(duì)象海洋技術(shù)專業(yè)本科生適用專業(yè)海洋技術(shù)先修課程高等數(shù)學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)學(xué)物理方法二、課程簡介和教學(xué)目標(biāo)1．課程簡介聲學(xué)基礎(chǔ)主要講授聲學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，包括質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)學(xué)、彈性體振動(dòng)學(xué)、電-力-聲類比、聲波的基本性質(zhì)、聲波的傳播和吸收、聲波的輻射、接收與散射以及固體中聲波傳播的基本特性。作為海洋技術(shù)專業(yè)教育的核心課程，本課程是后續(xù)海洋聲學(xué)方向課程的基礎(chǔ)。通過課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解聲學(xué)理論在海洋技術(shù)中的應(yīng)用，掌握聲學(xué)基礎(chǔ)的理論和分析方法，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)和物理的方法分析問題、解決問題的能力，同時(shí)也為后續(xù)的水聲學(xué)、水聲測(cè)量技術(shù)、聲吶技術(shù)等課程奠定基礎(chǔ)。2.教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1：了解聲學(xué)理論和方法在海洋聲學(xué)調(diào)查方法發(fā)展中所起的作用；教學(xué)目標(biāo)2：掌握聲學(xué)的基本理論和知識(shí)、聲學(xué)問題的基本分析方法；教學(xué)目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用應(yīng)用數(shù)學(xué)和物理的方法分析問題、解決問題的能力。教學(xué)目標(biāo)4：能夠?qū)β晫W(xué)基礎(chǔ)問題的關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確描述，具備有效溝通并能夠合理決策。能夠理解和評(píng)價(jià)水聲信號(hào)處理領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的專業(yè)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。教學(xué)目標(biāo)4（課程思政）：將海洋聲學(xué)的科學(xué)前沿問題、科學(xué)的學(xué)習(xí)方法等元素融入其中，激勵(lì)學(xué)生投身水聲國防事業(yè)，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)能力。3．教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)11.2工程知識(shí)教學(xué)目標(biāo)22.問題分析教學(xué)目標(biāo)33.1設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案教學(xué)目標(biāo)410.溝通11.項(xiàng)目管理7.2環(huán)境教學(xué)目標(biāo)512.終身學(xué)習(xí)三、理論教學(xué)表1理論教學(xué)安排序號(hào)章節(jié)（學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)內(nèi)容（含重點(diǎn)、難點(diǎn)）教學(xué)方法、手段支撐教學(xué)目標(biāo)其他1緒論(4學(xué)時(shí))了解聲學(xué)的研究對(duì)象和課程的內(nèi)容、聲學(xué)理論的發(fā)展歷史了解聲學(xué)與各個(gè)學(xué)科的交叉教書育人案例：我國水聲學(xué)著名專家楊世莪院士介紹多媒體理論教學(xué)1，2，52質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)(10學(xué)時(shí))了解質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)系統(tǒng)的概念理解質(zhì)點(diǎn)的自由振動(dòng)方程及一般規(guī)律（）理解第三節(jié) 質(zhì)點(diǎn)的衰減振動(dòng)方程和一般規(guī)律（）理解質(zhì)點(diǎn)的強(qiáng)迫振動(dòng)方程和一般規(guī)律（）掌握周期力的強(qiáng)迫振動(dòng)（）多媒體理論教學(xué)1，23彈性體振動(dòng)學(xué)(6學(xué)時(shí))了解質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)系統(tǒng)的概念理解棒的振動(dòng)方程和一般規(guī)律（）理解膜的振動(dòng)方程和一般規(guī)律（）多媒體理論教學(xué)1，24電-力-聲類比(8學(xué)時(shí))了解電路中的基本概念理解力學(xué)元件與基本力學(xué)振動(dòng)系統(tǒng)（）理解聲學(xué)元件與基本聲學(xué)振動(dòng)系統(tǒng)（）掌握電-力-聲線路類比（）掌握電-力-聲類比線路應(yīng)用舉例（）多媒體理論教學(xué)1，25聲波的基本性質(zhì)(12學(xué)時(shí))了解聲壓的基本概念理解理想流體媒質(zhì)中的聲波方程（）掌握特殊形式的聲波方程（）掌握平面聲波的基本性質(zhì)（）理解聲場(chǎng)中能量的關(guān)系（）掌握聲壓級(jí)與聲強(qiáng)級(jí)（）掌握響度級(jí)與等響曲線（）理解從平面聲波的基本關(guān)系檢驗(yàn)線性化條件（）掌握聲波的反射、折射與透射（）理解隔聲的基本原理（）掌握聲波的干涉（）教書育人案例：我國水聲學(xué)著名專家汪德昭院士介紹多媒體理論教學(xué)1，2，3，4，56聲波在管中的傳播(6學(xué)時(shí))了解均勻的有限長管聲場(chǎng)特性了解突變界面管傳聲特性了解有旁支的管對(duì)傳聲的影響理解共振式消聲器（）掌握聲波導(dǎo)管理論（）多媒體理論教學(xué)1，27聲波的輻射(8學(xué)時(shí))理解脈動(dòng)球源的輻射（）掌握聲偶極輻射（）掌握同相小球源的輻射（）掌握點(diǎn)聲源（）多媒體理論教學(xué)1，28聲音的接收與散射(10學(xué)時(shí))了解聲波的接收原理掌握聲波的散射（）我國著名水聲專家楊德森介紹多媒體理論教學(xué)1，2，3，49聲波的吸收(6學(xué)時(shí))理解媒質(zhì)的粘滯吸收（）掌握媒質(zhì)的熱傳導(dǎo)聲吸收（）多媒體理論教學(xué)1，210固體中聲波傳播的基本特性(10學(xué)時(shí))了解固體中的彈性性質(zhì)理解無限彈性體中的體波（）掌握有限彈性體中的波（）了解各向異性彈性體中的波多媒體理論教學(xué)1，2四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)表2實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱（學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)類型支撐教學(xué)目標(biāo)其他12……五、考核與成績?cè)u(píng)定方法表3課程考核及評(píng)價(jià)細(xì)則成績組成考核/評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則支撐教學(xué)目標(biāo)平時(shí)成績（40%）課堂考勤10點(diǎn)名、回答問題、聽課情況1，2讀書報(bào)告10讀書報(bào)告1，2，3，4，5平時(shí)作業(yè)10批改檢查作業(yè)完成情況1，2期中測(cè)試10隨堂開卷小測(cè)試1，2，3考試成績（60%）期末考試60閉卷考試1，2六、建議教材及相關(guān)教學(xué)資源[1]杜功煥、朱哲民