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1. 课程信息

课程代码 YT421003
课题名称(中文) 灾难的偶然与必然
课题名称(英文) Disasters, Expected and Unexpected
开课学院 轨道交通学院
课程照片
课程简介 讨论历史上的严重自然和人为灾难(例如:1912年泰坦尼克号沉船,1976年中国唐山地震和2008年中国汶川地震,1994年美国北岭地震,2001年美国纽约9.11事件,2011年日本福岛核泄漏,2012年美国纽约飓风等)的灾难源、灾难源和人与社会的互动,以及灾难产生的经济损失和社会影响;讨论形成这些灾难的活动链中的偶然和必然,可控与不可控因素;针对这些不同因素讨论减轻和防止灾难后果的措施,例如消除和减缓灾难源、提高社会重要基础设施的抗灾弹性、提高政府在灾难中的紧急救援能力等。通过讨论,学生将对灾难学、土木工程、防灾与减灾、系统工程、风险分析、经济学等学科有初步了解。
学分 2
学时 36
教师介绍 史培新:城市轨道交通学院土木和环境调控工程系,教授

1994年9月至1998年7月,就读于北京交通大学交通土建工程专业,获得工学学士学位;1998年9月至2001年3月,就读于北京交通大学岩土工程专业,获得工学硕士学位;2001年9月至2006年1月,就读于美国康奈尔(Cornell Univ.) 大学土木和环境工程学院,获得岩土工程方向博士学位。主要研究方向为土的工程性质,土-结相互作用,生命线抗震工程,浅基础和桩基础,海底沉管隧道,明挖隧道,软土和硬岩盾构隧道,地铁车站,公路,桥梁等。
教师照片
教师邮箱 pxshi@suda.edu.cn
开课学期 秋季 
每班授课人数 30
秋季学期 预设开课校区及班级数
天赐庄校区:0个班
独墅湖校区:0个班
阳澄湖校区:1个班
春季学期 预设开课校区及班级数
天赐庄校区:0个班
独墅湖校区:0个班
阳澄湖校区:0个班
选课学生要求




2. 课程主讲人信息





3. 研讨课设计

课程设计
Topic1灾难概述

1. 自我介绍,说明本课程的开设目的、开设方式(本课程中文授课,老师在PPT上给出术语的英文翻译。学生讨论鼓励英文发言,但不要求,学生根据自己爱好选择语言)。

2. 讲述:
灾难学的基本概念:什么是灾难、灾难的分类、灾难形成的必要条件、灾难和人类社会的互动过程。

3.有关全球灾难的一个小录像(20分钟左右)

4. 学生讨论:
a. 对灾难的认识,列举你所知道的灾难,想象一下将来人类会面临什么新的灾难。
b. 学术界有一种观点:灾难都是人为的,灾难是灾难源和人类社会的脆弱性相互作用的后果。 例如,一个8级地震在没人居住的地方发生,就不能叫灾难。你怎么看待这种观点?

5. 说明课程的评价方式:
成绩:平时回答成绩的总记录,期末总评,总计40分;每次课后的阅读总结,A4纸1.5倍行距一页,总计20分;每个同学根据世界各地存在的灾难源,假设一个地点、时间和灾难,预测灾难发生的情形和后果(像电影《2012》那样)。讨论当地政府已经做了,还应该做什么具体防灾、减灾、应急管理方面的措施。期末每人10分钟左右汇报,同时写一本简单报告,总计40分,

6. 课后阅读作业(下次课讨论的主题:2001年美国纽约9.11事件):
老师列出要讨论的重点,给学生分组,每组学生在对事件有整体了解的基础上,重点准备一个讨论主题。
Topic2讨论2001年美国纽约9.11事件

1. 讲述:
a. 社区抗灾弹性(resilience)简介:抗灾弹性的定义、抗灾弹性的维数、抗灾弹性的量化、提高社区抗灾弹性的主要方法。
b. 世贸大厦的抗灾设计:世贸大厦设计时考虑的灾难类型,简介抗灾设计的基本理念和原则。
c. 9.11事件中世贸大厦倒塌的机理。简介材料力学的一些基本概念,常用建筑材料,如混凝土、刚材、木材等在极端环境(例如:超高温,超低温)下的材料特性。现代超高、超大、超长结构的修建和防灾可以使用的新材料。

2. 9.11事件的一个小录像(20分钟左右)。

3. 学生讨论:
a. 本.拉登为什么会选世贸大厦作为袭击的目标?恐怖袭击目标有一些什么基本特征?
b. 9.11事件链中有哪些偶然和必然因素?这些因素对灾难后果的影响是什么?9.11事件的后果是不是最坏的?哪些因素可能导致灾难的后果更严重?
c. 本.拉登发动恐怖袭击的最终目的是什么?结合9.11以后美国的反恐政策以及这些政策对美国综合国力的影响,谈谈美国的反恐政策是否理性,本.拉登恐怖袭击的目的有没有达到,你认为最好的反恐政策是什么。

4. 课后阅读作业(下次课讨论的主题:1976年唐山地震和2008年汶川地震):
老师列出要讨论的重点,给学生分组,每组学生在对事件有整体了解的基础上,重点准备一个讨论主题。
Topic3讨论1976年中国唐山地震和2008年中国汶川地震

1. 讲述:
地震工程学简介:地震的形成、震级与烈度、地震产生的地质灾害、抗震设计的基本原则、我国民用和工业建筑的抗震设计现状。

2. 唐山地震和汶川地震的录像(20分钟左右)。

3. 学生讨论:
a. 唐山地震只有7.6级但造成25万人死亡,汶川地震8.0级造成6.9万人死亡,造成这样不同灾难后果的主要原因是什么?
b. 我国在抗震设计、震后紧急救援方面从1976年的唐山地震到2008年的汶川地震有哪些提高,还存在哪些问题?
c. 现在的天气预报可以做的很准,地震预测从来不准,你认为根本原因是什么?针对地震预测的现状,你认为减轻地震灾难后果的主要方法是什么?

4. 课后阅读作业(下次课讨论的主题:1912年泰坦尼克号沉船):
老师列出要讨论的重点,给学生分组,每组学生在对事件有整体了解的基础上,重点准备一个讨论主题。
Topic4讨论1912年泰坦尼克号沉船

1.讲述:
系统工程简介:什么是系统工程、系统工程的研究对象和主要研究方法、大型复杂系统设计的基本要求、提高系统的可靠度的方法。

2.泰坦尼克号沉船的小录像(20分钟左右)

3.学生讨论:
a.把泰坦尼克号沉船看成一个复杂系统的失效,讨论造成泰坦尼克号系统失效的事件链。
b.造成泰坦尼克号船系统失效的事件链中,哪些是偶然因素?哪些是必然因素?针对这些偶然和必然因素,谈谈你对提高系统可靠度的看法。

4.课后阅读作业(下次课讨论的主题:2011年日本福岛核泄漏):
列出要讨论的重点,给学生分组,每组在对事件全面了解的基础上准备一个讨论主题。
Topic5讨论2011年日本福岛核泄漏

2. 讲述:
风险分析简介:风险的定义、当代社会的主要风险、风险分析的基本工程(风险评估、风险管理和风险信息交流)、常人风险观的一些误区(如为什么常人认为开车比坐飞机安全?)。

2. 日本福岛核泄漏灾难的小录像(20分钟左右)

3. 学生讨论:
a. 日本福岛核泄漏灾难的事件链中,哪些是偶然事件?哪些是必然事件?日本政府和东京电力公司在核泄漏事件中的风险评估、风险管理和风险信息交流方面存在哪些问题?
b. 谈谈你对核电站风险和收益的看法,结合我国国情你觉得我国是应该提倡还是禁止核发电?
c. 现代社会和古代社会比,你觉得生活中的风险是增加了还是减小了(事实:人的平均寿命延长很多)?

4. 课后阅读作业(下次课讨论的主题:2005年新奥尔良飓风):
列出要讨论的重点,给学生分组,每组在对事件全面了解的基础上准备一个讨论主题。
Topic6讨论2005年新奥尔良飓风

1.讲述:
a. 飓风知识简介:什么是飓风,飓风的形成、等级、危害、防御。
b. 应急管理的基本知识:什么是应急管理;我国应急管理的基本方针、原则、内容;美国、日本的应急管理体系。

2. 新奥尔良飓风的录像(20分钟左右)。

3.学生讨论:
a. 美国地质勘探局地震学家露西·琼斯2001年8月讨论了美国最可能遭遇的三大灾难。其中,纽约遭受恐怖袭击位于首位,紧随其后的是超强飓风袭击新奥尔良,第三则是加利福尼亚州圣安德烈亚斯断层发生强烈地震。新奥尔良飓风灾难形成有什么必然性?哪些偶然的因素加剧了灾难的后果?
b. 美国政府在新奥尔良飓风灾难中的应急管理表现如何?

4. 课后阅读作业(下次课讨论的主题:1985年日本航空123号班机空难和2009年纽约哈德逊河飞机迫降事件):
列出要讨论的重点,给学生分组,每组在对事件全面了解的基础上准备一个讨论主题。
Topic7讨论1985年日本航空123号班机空难和2009年纽约哈德逊河飞机迫降事件

1 讲述:
a. 金属疲劳简介: 什么是金属疲劳、金属疲劳的物理机理、疲劳强度的计算。
b. 概率和统计简介:概率论基础知识、随机变量、数理统计基本概念、假设检验、随机过程。

2. 日本航空123号班机空难和纽约哈德逊河飞机迫降事件的录像(20分钟左右)

3. 学生讨论:
a. 1985年日本航空123号班机空难事件链中,哪些是偶然因素?哪些是必然因素?
b. 2009年纽约哈德逊河飞机迫降事件链中,哪些是偶然因素?哪些是必然因素?
c. 分析造成日本航空123号班机空难和2009年纽约哈德逊河飞机迫降事件的不同后果的各种因素。

4. 课后阅读作业(下次课讨论的主题:2012年纽约飓风桑迪):老师列出讨论的重点,给学生分组,每组学生在对事件有一定了解的基础上,重点准备一个讨论主题。
Topic8讨论2012年纽约飓风桑迪

1 讲述:
a. 经济学简介:经济学的定义、经济学的研究内容、现代社会经济发展的特点、灾难产生的经济损失的量化分析。
b. 结合自己的亲身经历,谈谈纽约政府在飓风桑迪灾前预警和灾后紧急救援工作中的成功和不足之处。

2.纽约飓风桑迪的录像(20分钟左右)

3. 学生讨论:
a. 结合纽约的地理位置、纽约政府对飓风桑迪的灾前预警和灾后紧急救援工作,谈谈飓风桑迪灾难后果的偶然性和必然性。
b.纽约飓风桑迪造成131人死亡,人员死亡数是汶川地震的2%,但桑迪造成600亿美元的经济损失,是汶川地震经济损失的40%。讨论桑迪造成巨大经济损失的原因。
c. 现代社会经济发展的特点是什么?科技的发展是增加还是减弱了经济的脆弱性?

4. 课后阅读作业(下次课讨论的主题:1994年美国的北岭地震):
列出要讨论的重点,给学生分组,每组在对事件全面了解的基础上准备一个讨论主题。
Topic9讨论1994年美国的北岭地震(Northridge Earthquake)

1.讲述:
a. 生命线系统简介:什么是生命线系统、生命线系统的组成(供水、供电、供气、交通、通讯和污水处理)、生命线系统对社会的日常运行和灾后紧急救援的重要性。
b. 现代社会灾难的新法则。

2. 北岭地震的录像(20分钟左右)

3. 学生讨论:
a. 供水、供电和交通系统在1994年北岭地震中的表现如何?这些生命线系统有没有对灾后社会恢复起到生命线的作用?
b. 1994年北岭地震后,美国政府为迎接南加州的下一场大地震,对于生命线系统抗震弹性提高做了哪些工作?加州政府为大地震做了哪些紧急救援准备?这些工作和准备对我国的防震和减灾工作有哪些可以学习的地方?

4.学生自己选择一个最感兴趣的灾难,选择最希望了解的一个和灾难有关的学科方面的知识,并选定讨论的主题。
Topic10学生自选的一个最感兴趣的灾难

老师自己或请别的专业的老师简介学生选定的和灾难相关的学科方面的知识,然后组织学生讨论学生自选的讨论主题。
Topic11学生报告

每个同学根据世界各地存在的灾难源,假设一个地点、时间和灾难,预测灾难发生的情形和后果(像电影《2012》那样),讨论当地政府已经做了,还应该做什么具体防灾、减灾和应急管理措施。每人10分钟左右。
Topic12学生报告和课程总结

学生报告继续;
老师课程总结;
学生课程反馈。