中国海洋大学 物理海洋学 课程大纲(理论课程)
中国海洋大学通识教育课程设置一览表2015
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中国海洋大学 海洋学I 课程日历
单 位：（盖章）
教师姓名：__王秀芹__职称：__教授_；课程名称：___海洋学I___，学时_64__，学分4。
周次
起止时间
讲授内容（章、节题目等）
授课方式
学时
第一周
3月1日至3月4日
第一章 绪论
§1 海洋学研究内容 §2 海洋学研究意义
§3海洋学研究方法 §4海洋学研究发展史
制图练习
多媒体
2
第七周
4月9日至4月15日
第六章大气环流
§1大气环流§2 主要天气系统
多媒体
4
第八周
4月16日至4月22日
第七章海洋环流与水团
§1概述 §2 海流的成因 §3地转流§4风海流
多媒体
4
第九周
4月23日至4月29日
§5 惯性流 §6世界大洋环流和水团结构
多媒体
4
第十周
4月30日至5月6日
§4潮汐理论
多媒体
4
第十四周
5月28日至6月3日
§4潮汐理论 §5 中国海潮汐§6观测手段、预报方法及应用§7风暴潮
多媒体
4
第十五周
6月4日至6月10日
第十章 海水混合与海洋热盐细结构
§1 海水混合 §2 海洋热盐细结构
第十一章海洋——大气相互作用
§1气候系统
多媒体
4
第十六周
6月11日至6月17日
第十一章海洋——大气相互作用
§2海洋——大气相互作用
第十二章海洋中的声传播和光现象
§1声波在海洋中的传播
多媒体
4
第十七周
6月18日至6月24日
第十二章海洋中的声传播和光现象
海洋物理化学
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述：“海洋物理化学”是海洋化学专业的必修课程，是海洋化学学科的理论体系，并可指导海洋化学的应用与实践，对海洋化学专业本科生的知识框架搭建具有重要的作用。
该课程内容包括液态水的结构、海水状态方程式、海水热力学基础、离子水化作用、离子-离子相互作、海水中的离子平衡、海水的物理化学性质、Pitzer理论在海水物理化学中的应用和海洋中的界面化学作用等，这些内容对于理解海洋化学过程的本质具有非常重要的作用。
该课程理论性强，属于海洋化学学科的理论核心，需要在海洋化学其他课程已经开设的基础上设立。
对学生基本知识的要求较高，要求学生在掌握了相关前期课程，并已经对海洋化学学科有了基本知识积累和充分了解的基础上学习该课程。
2.设计思路：海洋化学是海洋科学的重要组成部分，其研究内容非常广泛，例如：海水的组成、海水中物质的分布，存在形式和迁移变化规律，水体和大气的作用，海洋沉积物和间隙水的化学，河口化学，海洋中各种化学资源的开发利用，海洋环境保护以及物理海洋，海洋生物和海洋地质等环境因子与海洋化学的关系等。
这些内容对于海洋经济的- 1 -可持续发展至关重要，与海洋科学相关领域的关系也极为密切。
海洋化学作为一门独立的学科，必须有自己的理论体系。
海洋物理化学就是海洋化学的理论核心，它应用物理化学的理论、观点和方法，研究海洋中的化学问题和生物地球化学过程。
物理化学的研究范畴很广泛，但其在海洋体系中的应用，目前还受到研究方法、研究条件等多方面的限制。
该课程鉴于目前海洋物理化学的研究深度，重点讨论海洋最重要的组成部分——海水体系的物理化学问题，即海水的物理化学，对于涉及到海洋体系的其它一些重要的界面，如海洋——陆地界面，海洋——大气界面，海洋——悬浮颗粒物界面，海洋——生物界面等，在本书中只做简单介绍。
中国海洋大学海洋与大气学院
1952年全国高校院系调整，厦门大学海洋系理化组唐世凤教授等3名教师和18名学生调入青岛， 与山东大学海洋研究所合并成立海洋学系，赫崇本任主任，与景振华等筹建物理海洋学专业，著 名海洋生物学家童第周、曾呈奎教授也参加了筹建工作。1953-1954年文圣常、王彬华、牛振义 教授调入山东大学海洋学系，1954-1957年毛汉礼、束星北教授曾受聘来系进行教学和科研。
师资力量
海洋环境学院师资队伍结构较合理、实力较强、团结奋进、富有创新精神。学院拥有中国科学院 院士2名，博士生导师21名，教授35名；1人为全国教育系统劳动模范、"五一劳动奖章"和国家 科技攻关有突出贡献的科学家荣誉称号获得者，3人为全国优秀教师，1人为全国高等学校先进科 技工作者，2人为全国优秀百篇博士论文获得者，2人为青岛市百名教育名家，2人为山东省劳动 模范，1人为"科技兴鲁"金质奖章获得者，4人为青岛市劳动模范，2人为山东省优秀教师；1人为 国家杰出青年基金获得者，1人为中国高校青年教师奖获得者，1人为国家百千万人才工程一二层 次入选者，4人为"国家有突出贡献的中青年专家"，13人为山东省及青岛市专业技术拔尖人才， 23人享受国务院颁发的政府特殊津贴。现职50岁以下教师中有博士学位者占68 %。
物理海洋研究所是1983年经国家教委批准成立的，现设有海浪、浅海动力学、大洋环流、内波、 海-气相互作用、地球物理流体动力学等研究室。物理海洋研究所除承担科研工作外，还与海洋 学系和海洋气象学系共同承担本科生与研究生的教学工作。
物理海洋实验室是于1987年利用世界银行110万美元贷款和国内配套经费建立起来的，是全学院 科研的平台和基地。实验室于1989年被批准为国家教委部门开放研究实验室，1999年被教育部 确认为教育部重点实验室。实验室的大型设备有：大型风-浪-流实验水槽、内波实验水槽、旋转 平台实验系统，还拥有粒子成像测速仪（PIV）、微波辐射计、多普勒声学流速仪、超声风速仪 等先进测量仪器。实验室对外开放，并设有开放课题基金。实验室的主要研究方向为：上层海洋 动力过程、浅海动力过程、海洋环流、海洋-大气相互作用与气候变化、海洋环境探测机理与仿 真。
中国海洋大学海洋学知识点总结
CHAPTER1 绪论CHAPTER2地球概观1. 惯性离心力2. 科氏力3. 四大洋：地理位置：太平洋，大西洋，印度洋，北冰洋；研究角度：太平洋，大西洋，印度洋，南大洋。
4. 海峡：两端连接海洋的狭窄水道边缘海：位于大陆和大洋的边缘，其一侧以大陆为界，另一侧以半岛、岛屿或岛弧与大洋分隔，但水流交换畅通的海。
陆架陆坡5. 中国海：渤海，黄海，东海，南海CHAPTER3 海水物理性质1. 海水组成恒定性原理（Marcet 原理）：海水的总含盐量或盐度是可变的，但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定。
2. 比热容海水> 空气3. 位温: 某一深度海水绝热上升到海面时温度称该深度海水的位温。
比现场深度低。
位密: 微团此时相应的密度，称为位密，记为4. 比蒸发潜热：单位质量的海水变成同温度汽所吸收的热量。
饱和水汽压：水变汽和汽变水过程达动态平衡时具有的水汽压。
5. 海水结冰& 淡水结冰CHAPTER4 海洋中的热收支和水平衡1. 海面热收支的四个因素：太阳辐射，海面有效回辐射，蒸发潜热，感热交换名师整理优秀资源地球辐射——长波辐射3. 海面有效回辐射：海面向大气的长波辐射与大气向海洋的长波辐射之差4. 平流雾CHAPTER5 世界大洋温盐密分布及变化1. 温跃层密跃层混合层的特征2. 季节性温跃层生消规律3. 盐度分布特征：基本上具有纬线方向的带状分布特征，径向分布呈马鞍状CHAPTER6 大气环流1. 大气的铅直分层：特征对流层：温度随高度增加而降低平流层：温度低层无变化，上部随高度增加而增加风平浪静，透明度高中间层：温度随高度增加而降低大气中最冷的部分暖层、热成层：温度随高度而增加；极光2. 比湿：单位体积大气中，水汽质量与总大气质量之比。
相对湿度：空气中水汽压与饱和水汽压之比。
3. 气压带：热带低气压区，副热带高压区，副极地低压区，极地高压区4. 风带：东南、东北信风，西风，极地东风5. 季风全球三个季风区：印度季风区，东亚季风区，西亚季风区6. 台风：有组织对流强烈的热带气旋特点：中心低压，高温7. 台风水平结构：外层区，云墙区，眼区垂直结构：低层流入层，中间上升气流层，高层流出层CHAPTER7 大洋环流及水团结构1. 海流：海水大规模相对稳定的流动。
4.理论力学
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述：理论力学是一门关于刚体静力学、运动学及动力学的科学，是轮机工程专业的一门核心专业基础课程，是后续几门重要专业课程的基础。
本课程的内容主要包括刚体静力学中的力系简化及平衡、平面桁架、重心和摩擦等；运动学中点的运动合成及刚体的平面运动；动力学中的动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理及虚位移原理，培养和建立学生的工程观点及理论联系实际解决工程实际问题的意识和能力，并为后续的专业课程提供必要的理论基础支撑。
2.设计思路：本课程知识面广、理论性强、系统性强，重点学习刚体的受力分析方法、运动分析方法及动力学研究知识，培养学生抽象思维的能力，掌握解决工程问题的理论分析方法，是后续机械原理、机械设计等课程的重要基础课程之一。
本课程使学生掌握刚体静力学、运动学和动力学中的基本原理及计算方法，并能用相关知识进行分析、设计工程中实际问题。
课程的主要内容包括以下三大模块。
（1）刚体静力学使学生重点掌握本门课中所用的静力学公理、平面系里中力矩和力偶（矩）的定义、性质及计算方法、力系的简化和平衡分析方法，了解空间力系中力矩、力偶、力系的简化及平衡的分析方法，并会用静力学的相关知识对平面桁架进行力的分析及求解，会计算物体系统的重心，会分析考虑摩擦情况下的物体系统平衡。
通过静力学的学习，使学生能用相关知识解决本专业中常见结构的力学分析及设计问题。
（2）刚体运动学使学生掌握点的运动学描述的三种方法及其关系、刚体的平行移动及定轴转动、定轴转动刚体上点的速度及加速度的解法，了解轮系的传动比计算方法、速度及加速度的矢量表示方法。
通过运动学的学习，使学生能使用相关知识解决本专业中常见机构的的运动分析问题，并能进行相关的运动设计。
（3）刚体动力学使学生理解牛顿三大定律及质点运动微分方程，重点掌握动量定理、动量矩定理和动能定理的内容及其应用；理解并会应用大朗贝尔原理及虚位移原理求解相关问题。
中国海洋大学 海洋学 课程大纲(理论课程)
附件2：中国海洋大学海洋学I 课程大纲（理论课程）英文名称（参考国际国内通用名称）: Oceanography【开课单位】海洋环境学院【课程模块】学科基础【课程编号】【课程类别】必修【学时数】64 （理论63 实践 1 ）【学分数】 4备注：课程模块为公共基础、通识教育、学科基础、专业知识或工作技能；课程类别为必修或选修。
一、课程描述本课程大纲根据2011年本科人才培养方案进行修订或制定。
（一）教学对象海洋科学和大气科学专业学生（二）教学目标及修读要求1、教学目标（课程结束后学生在知识、技能和态度三个层面达到的目标）知识：课程结束后学生将熟悉和掌握与海洋有关的最基本的现象、概念、理论、观测手段，了解海洋科学研究方法、研究成果及应用的最新进展，了解海洋能、海洋灾害和海洋污染等与人类生活密切相关的海洋知识，了解海洋在国防、经济的重要地位和作用。
学生可以较为全面认识海洋。
作为专业课的基础，学生可以应用在海洋课程里学到的海洋基础知识，促进专业课的学习。
技能：学会绘制海洋要素各种分布图，包括垂直分布图、断面图和大面分布图。
态度：通过课程学习，逐步建立海洋国土意识，建立海洋环境保护意识和防灾减灾意识，培养学生爱国主义，激发从事海洋科学研究的热情和学习自主性。
2、修读要求（简要说明课程的性质，与其他专业课程群的关系，学生应具备的基本专业素质和技能等）《海洋学》课程定位：是海洋科学和海洋技术各相关专业一门重要的专业基础课，是海洋科学入门课程，是进入高层次海洋研究的基础。
该课程的性质是以物理海洋学为核心和纽带，有机结合海洋化学学、海洋生物学、海洋地质学等学科中的相关内容。
是一门内容宽泛、重点突出、概念准确的海洋科学入门课程。
该课程以课堂授课为主，要求以浅显易懂、清晰准确的语言，描述海洋中发生的各种现象和过程。
该课程是海洋科学专业的第一门专业课程，是其他海洋科学专业课程的先导课程。
是以下专业必修课海洋调查、海洋要素计算、卫星海洋学、近海区域海洋学等课程的基础。
中国海洋大学海洋科学专业人才培养方案
海洋科学专业人才培养方案学科门类理学专业代码 070701 授予学位理学学士学位（2016级本科生开始执行）一、培养目标本专业培养海洋科学（特别是物理海洋学）理论基础扎实、专业知识丰富，能够从事海洋科学及其相关领域的理论研究、应用研究以及教学工作的高素质创新型人才。
具体培养目标如下：（1）具有良好的思想道德和较高的人文科学素养；（2）具备海洋科学的基本理论、基础知识和基本技能；（3）掌握海洋科学领域专项技能，具备海洋科学综合分析能力；（4）具备在海洋科学及相关领域从事科研、教学工作的基本素养；（5）具有国际视野。
二、毕业生能力要求1.具有科学精神、敬业精神和团结合作精神，具有社会责任感、海洋意识和人文科学素养；2.具备扎实的数学、物理基础；3.系统而坚实地掌握海洋科学，特别是物理海洋学的基本理论、基本知识和应用技能，能够清晰描述海洋动力过程，具备分析和理解海洋动力过程的能力，了解海洋科学及相关学科发展的最新动态；4.具备海洋调查的能力、室内实验的能力、自主设计实验及综合实践能力；5.具备较强的计算机应用能力，数据获取及分析处理能力；6.具备使用外语阅读文献和交流的能力；7.具有良好科学素养和创新精神、较强的自学能力和独立工作的能力。
三、支撑学科支撑本专业的一级学科：海洋科学、大气科学；二级学科：物理海洋学。
四、毕业学分要求课程体系学分要求必修选修合计公共基础层面思想政治类 1572.5 高等数学类 25大学外语类 10大学物理类 15.5军事、体育类 7通识教育层面通识教育课程8 8专业教育层面学科基础课程2370专业知识课程 1910工作技能课程16 2总计 130.520150.5五、专业核心课程1.海洋学I（64课时，4学分）2.近海区域海洋学（32课时，2学分）3.流体力学（64课时，4学分）4.海洋调查I（48课时，3学分）5.卫星海洋学（48课时，3学分）6.物理海洋学（64课时，4学分）7.海洋要素计算（48课时，3学分）8.流体力学实验（16+32课时，2学分）9.海洋调查实习II（2周，2学分）10.海洋环流（32课时，2学分）六、专业特色课程1.海浪（32课时，2学分）2.海洋内波（32课时，2学分）3.物理海洋实验（16+32课时，2学分）4.风暴潮（32课时，2学分）5.潮汐（32课时，2学分）6.极地海洋学（32课时，2学分）7.海洋-大气相互作用（32课时，2学分）8.海洋台站实习（3周，2学分）七、实践环节（一）必修实践环节（37.5学分）1.Fortran程序设计（64课时，4学分）2. 海洋-大气数据可视化（48课时，1.5学分）3.海洋科学类见习（48课时，1.5学分）4.计算方法（32课时，1学分）5.流体力学实验（48课时，2学分）6.创新创业教育（2学分）7.毕业论文（6周，6学分）8.海洋调查仪器操作（16课时，0.5学分）9.海洋调查实习I（2周，2学分）10.海洋调查实习II（2周，2学分）11.海洋要素计算上机实验（16课时，0.5学分）12.大学物理实验I（48课时，1.5学分）13.大学物理实验II（48课时，1.5学分）14.大学物理实验III（48课时，1.5学分）17. 军事训练（2周，1学分）18. 体育I-IV（128课时，4学分）19. 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论（64课时，2学分）（二）选修实践环节1.海洋台站实习（3周，2学分）2.物理海洋实验（48课时，2学分）八、课程设置及修读要求（一）公共基础与通识教育层面修课要求课程类别课程代码课程名称英文名称先修课程必修思想政治理论008101101023思想道德修养和法律基础Mentality and Morality Improvement andBasics of Law 008101101025中国近现代史纲要General Outline of Chinese Modern History 008101101021马克思主义基本原理概论Introduction to the Fundamental Principleof Marxism 008101101019毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论Introduction to Maoism and Theoretical System of Chinese Socialism 008101101013形势与政策ⅠCurrent Situation and Policy Ⅰ008101101015形势与政策ⅡCurrent Situation and Policy Ⅱ高等数学008401101045高等数学Ⅰ1 AdvancedMathematicsⅠ1008401101047高等数学Ⅰ2 AdvancedMathematicsⅠ2 高等数学Ⅰ1 008401101059线性代数Linear Algebra 高等数学Ⅰ1 008401101063概率统计Probability and Statistics 高等数学Ⅰ2 008401101061数学物理方法A Methods of Mathematical Physics A 线性代数大学物理008601101093大学物理Ⅰ1 College Physics I1 高等数学Ⅰ1 008601101097大学物理Ⅰ2 College Physics I2 大学物理Ⅰ1 008601101101大学物理Ⅰ3 College Physics I3 大学物理Ⅰ2 008601102095大学物理实验1 College Physics Experiment 1 高等数学Ⅰ1 008601102099大学物理实验2 College Physics Experiment 2 大学物理实验1 008601102103大学物理实验3 College Physics Experiment 3 大学物理实验2大学外语008301101033大学英语Ⅰ CollegeEnglishⅠ008301101035大学英语Ⅱ CollegeEnglishⅡ008301101037大学英语Ⅲ CollegeEnglishⅢ008301101039大学英语Ⅳ CollegeEnglishⅣ008301101135大学英语拓展类课程Extended College English Level A Series 大学英语Ⅲ或选修大学俄语、大学西班牙语等另外一种外语的四个等级课程，修满10学分。
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中国海洋大学物理海洋学课程大纲（理论课程）（本课程大纲根据2011年本科人才培养方案进行修订或制定）
【开课单位】海洋环境学院【课程模块】学科基础
【课程编号】0701******** 【课程类别】必修
【学时数】50 【学分数】 3
一、课程描述
1、教学对象
海洋科学专业、大气科学专业的本科生
2、教学目标及修读要求
本课程旨在使学生系统地掌握物理海洋的基本理论及其发展全貌、理解已达到的水平和今后发展的方向。
要求掌握动力海洋（海流、海浪和潮波）的基本概念和运动变化的基本规律，学会分析研究海洋动力现象的基本思路和方法。
3、先修课程（参照2011版人才培养方案中的课程名称，课程名称要准确）
《海洋学》、《海洋调查》、《流体力学》
二、教学内容
第一章：海流
§ 1、引言
§ 2、地转流
§ 3、考虑摩擦的定常流动
§ 4、非定常流动
§ 5、风生大洋环流
教学重点：大洋中的基本流动和风生大洋环流
难点：大洋环流的西向强化
教学手段：多媒体课堂讲授为主、随堂讨论与课后大作业为辅第二章：海浪
§ 1、引言
§ 2、线性波动理论
§ 3、线性波动的合成
§ 4、波动的折射和绕射
§ 5、有限振幅波动
§ 6、海浪的统计性质
§ 7、海浪谱
教学重点：线性波动、海浪谱
难点：线性波动、海浪谱
教学手段：多媒体课堂讲授为主、随堂讨论与课后大作业为辅第三章：潮波
§ 1、引言
§ 2、平衔潮理论
§ 3、考虑地球形状的潮波
§ 4、等深广阔水域中的潮波
§ 5、海峡和海湾中的潮波
§ 6、变截面海湾中的潮波
§ 7、浅水潮波
§ 8、三维潮波
教学重点：平衡潮理论，广阔水域、海峡和海湾中的潮波、三维潮波
难点：等深广阔水域中的潮波、三维潮波
教学手段：多媒体课堂讲授为主、随堂讨论与课后大作业为辅
三、考核方式及评价体系
1、考核方式：闭卷考试
2、评价体系：课程考核成绩由平时成绩和期末考试成绩构成，平时成绩根据出勤、课堂讨论、课后作业、期中检查等评定，所占比重一般不超过50%。
考核各部分的比重由老师结合课程内容给定：平时成绩：20 %，期末考试：80 %。
四、选用教材及必读参考书（注明作者、出版社、出版时间及版次）
1、选用教材
叶安乐、李凤歧编著，《物理海洋学》．青岛：青岛海洋大学出版社．1992年12月．
2、主要参考书
1）、吕美仲、侯志明、周毅编著，《动力气象学》．北京：气象出版社，2004
年7月第1版，420页．
2）、冯士笮、李凤岐、李少箐主编，《海洋科学导论》．北京：高等教育出版社，1999年6月第1版．
3）、吴望一编著，《流体力学》．北京大学出版社，1998年10月第4版．4）、杨大升、刘余滨、刘式适编著，《动力气象学》．北京：气象出版社，1983年5月第2版．
5）、Talley，L. D.，Pickard，G. L.，Emery，W. J.，and Swift，J. H. 编著，《Descriptive Physical Oceanography: An Introduction》．Academic
Press，2011年第6版，555页．
6）、Stewart，R. H. 编著，《Introduction to Physical Oceanography》．Texas A&M University，2008．
五、撰写小组成员：兰健教授、苏洁副教授。