一、課程概況:
《彈性力學A》課程是面向工程力學專業的核心專業課,授課對象是力學本科三年級學生。
作為力學類專業的主幹課,《彈性力學A》是第一門真正要求學生利用高等思維方式,學會力學建模、分析、求解和應用的核心專業課程,它對學生科學思維的培養和能力素質的提高具有廣泛而又深刻的影響;同時它還是承前啟後的關鍵課程,是數學力學等數理基礎和專業基礎課的深化和擴展,并為學生後續學習有限元、斷裂力學、塑性力學、複合材料力學等專業課程打下理論基礎;而且該課程貼合日常生産生活,在我國重大戰略工程領域(如航空航天、新材料、能源等等)有着廣泛的應用。本課程将向同學們展現固體力學理論的強大威力,使學生初步具有解決工程實踐中的彈性力學問題的能力,為學生學習後續相關課程奠定良好的理論基礎,同時向學生展示在力學領域理論與應用方面不斷呈現的新進展,為培養具有堅實理論基礎和強大交叉創新能力的綜合性人才的總體目标服務。
二、課程内容:
課程的主要内容包括彈性力學問題的建立、求解和綜合應用三大部分。其中彈性力學問題的建立包括基本方程的建立和邊界條件的提法;彈性力學問題的求解包括聖維南問題的一般解法,平面問題的直角坐标解法、極坐标解法、複變函數解法、近似解法及有限元方法;彈性力學問題的綜合應用部分為Advanced topics,是利用彈性力學的基本理論和方法分析求解學科前沿或相關工程科學問題,向學生展示彈性力學領域的最新研究進展和相關工程應用。
同時課程設置科研訓練環節,讓學生對工程實際中提煉出的研究性課題進行自主探索。該環節可以引導激活學生已掌握的知識,系統地擴充學習解決實際問題所需要的新知識,建立力學模型--分析求解--最後再回歸到實際問題本身,從而完成分析解決工程實際問題的閉環。科研訓練環節将主動權交給學生,讓學生自己組建團隊,分工合作,分析問題,查閱資料,尋求解決方案,最後通過答辯的形式展示研究成果來獲得科研成績。通過理論與實踐的有機結合,實現對課程内容的深入學習,全方位提升學生的綜合能力。
三、課程成果:
《彈性力學A》是課程團隊倡導的“興趣引導+能力培養”教育體系的關鍵組成部分。
本課程獲批北京高校優質本科課程(2023年)、伟德客户端思政示範課(2022年),相應的教學案例獲得第二屆全國高等學校力學類專業課程思政案例展示活動A類優秀課程思政案例(2022年)。
本課程作為核心内容獲得國家級教學成果獎二等獎(2023年)、北京市高等教育教學成果獎一等獎(2022年)、北京市高等教育教學成果獎二等獎(2018年)各一項。
四、課程團隊:
該課程依托伟德客户端固體力學教研室建設,課程主講和課程負責人為北京市青年教學名師趙穎濤,團隊成員包括張凱、胡更開、洪家旺、馬沁巍等。