系统建模与设计CVEN30010

　　课程内容：

　　系统建模与设计是一门重要的课程，涉及水文学、水利工程和岩土工程。该课程包含了一个设计项目，囊括了所有三个领域的知识。学生将在课程中获得水文学、水利工程和岩土工程相关主题的知识。学生将了解水在土壤中流动的原理及其对土壤结构破坏的影响，如山体滑坡。研究这些领域的计算机模型，并进行涉及这些现象的实验。学生还将学习如何使用系统方法来解决工程设计问题。系统方法的应用通过主要的设计项目加以说明，并辅以优化技术。

　　为了完成顶点设计项目，学生需要运用水文学、水力学和岩土工程方面的知识，解决大量的设计问题，同时思考多个有时相互冲突的设计标准。学生需要准备一份技术报告，记录设计、相关数据和结果分析。通过该课程获得的技术知识(如集水建模、配水系统设计、渗流和边坡建模)和可转移技能(如解决问题的系统方法、优化、权衡分析、数据管理、沟通)将为学生在行业中的就业以及未来的学习或研究做好准备。

　　系统建模与设计课程建立在工程数学、流体力学和工程地球过程等学科知识的基础上，并假定学生熟悉可持续性和工程系统的概念。课程同时提供了工程研究生课程的入门材料，包括岩土工程、土木水力学和定量环境建模。

　　系统建模与设计课程将涵盖以下内容：

　　土壤应力、渗透和渗流、流网、渗流对稳定性的影响、边坡稳定性原理、地表径流、滑坡、设计和修复、工程设计中的权衡分析、优化技术、使用计算机模拟模型解决工程设计问题。

　　学习成果：

　　完成课程学习后，学生应该能够：

　　1、使用系统方法解决工程设计问题，包括设计问题定义(识别技术、经济和环境设计约束和目标)、潜在解决方案识别和评估、解决方案选择和概念设计开发。

　　2、使用软件协助设计水力和岩土结构。

　　3、使用优化技术来协助解决问题。

　　4、批判性地评估设计软件的输出。

　　5、分析工程材料对设计性能的影响。

　　6、以各种形式(包括技术报告)清晰有效地向广泛的受众传达技术问题、想法和解决方案。