-
工程力學
(中國普通高等學校本科專業)
鎖定
工程力學(Engineering Mechanics)是中國普通高等學校本科專業,屬力學類專業,基本修業年限為四年,授予工學學士學位。
[1-2]
- 中文名
- 工程力學
- 外文名
- Engineering Mechanics
- 專業代碼
- 080102
- 專業層次
- 本科
- 學科門類
- 工學
- 專業類別
- 力學類
- 修業年限
- 四年
- 授予學位
- 工學學士
工程力學發展歷程
2012年9月14日,教育部印發《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》、制定《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》,將原工程力學(專業代碼081701)與工程結構分析(專業代碼081702W)合併為工程力學專業,為工學門類專業,專業代碼為080102,屬力學類專業。
[9]
工程力學培養目標
工程力學專業培養具有高度的社會責任感,良好的科學、文化素養,系統掌握力學基礎知識、基本理論和基本技能,富有創新意識和實踐能力,身心健康,能夠在力學及相關科學或工程領域從事教育、科研、技術等工作的高素質專門人才。
除了需要較系統地掌握力學的基礎知識、基本理論和基本技能,學生還應加強土木、水利、交通、裝備製造、航空航天、石油、化工、能源動力、環境資源、船舶與海洋、材料等工程領域的有關專業知識的學習,強化實驗和實習以及工程應用的教學,增強在工程領域中從事與力學問題相關的研發能力、計算分析和設計能力,適應未來開展相關研究、開發和指導工程技術的需要。欲獲得工程力學專業工科學士學位的學生應具有科學探索精神和良好人文素質、紮實數學力學基礎和工程技術基礎,能夠在有關工程領域中從事與力學問題相關的工程分析與設計、技術開發及管理工作,或者繼續攻讀碩士和博士學位,從而成為工程力學及相關專業的高層次研究人才或高校教師。
[1]
工程力學培養規格
- 學制與學位
學制:4年
授予學位:工學學士
- 人才培養基本要求
1、思想政治和德育方面
按照教育部統一要求執行。
2、業務方面
- 掌握力學基礎知識和基本理論。
- 掌握力學實驗的基本技能。
- 瞭解力學的發展歷史、學科前沿和發展趨勢,認識力學在經濟社會發展中的重要地位與作用。
- 掌握專業所需的數學、物理學等基本內容,瞭解土木、機械、航空航天、水利、船舶、能源、交通、化工、生物醫學等相關工程領域的基礎知識。
- 初步掌握力學研究的基本方法和手段,具有初步的工程實踐能力,初步具備發現、提出、分析和解決與力學有關的工程技術問題的能力,特別是力學實驗和數值建模計算的能力。
- 具有安全意識、環保意識和可持續發展理念。
- 掌握必要的信息技術,能夠獲取、加工和應用力學及相關信息。
- 掌握1門外語,具有聽説讀寫的綜合運用能力,具有一定的國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力。
- 具有一定的組織管理、獨立工作、人際交往和團隊合作等能力,具有一定的創新意識和批判性思維,初步具備自主學習、自我發展的能力,能夠適應科學技術和社會經濟發展。
各高校可根據自身定位和人才培養目標,結合學科特點、行業和區域特色以及學生髮展的需要,在上述業務要求的基礎上,強化或者增加某些方面的知識、能力和素質要求,形成人才培養特色。
3、體育方面
工程力學課程體系
工程力學總體框架
- 理論課程
工程力學專業課程1400~1700學時,其中選修課程約300學時。課程的具體名稱、教學內容、教學要求及相應的學時、學分等教學安排,由各高校自主確定,同時設置體現學校、地域或者行業特色的相關選修課程。
- 實踐課程
實踐類課程在總學分中所佔的比例不低於25%,力學實驗教學不少於200學時。應加強力學實驗室安全意識和安全防護技能教育,注重培養學生的創新意識和實踐能力。
構建力學基礎實驗、綜合性實驗和研究性實驗等多層次的實驗教學體系,其中綜合性實驗和研究性實驗的學時不低於總實驗學時的20%。基礎實驗不多於6人/組,綜合性實驗、大型儀器實驗不超過8人/組,除需多人合作完成的內容外,學生應獨立完成規定實驗內容的操作。
除完成實驗教學基本內容外,應建設特色實驗課程或特色實驗項目,滿足特色人才培養的需要。各高校應根據人才培養目標,構建完整的實習(實訓)、創新訓練體系(如大學生創新實驗計劃等),確定相關內容和要求,多途徑、多形式完成相關教學內容。工程力學專業應當提高實習(實訓)的教學要求,加強工程訓練的教學。
工程力學理論課程
- 通識類知識
- 學科基礎知識
學科與專業類基礎知識主要包括數學、物理學、力學、工程技術基礎,數學主要包括高等數學、數理方程、概率與統計、計算方法等基礎知識。物理學主要包括力學、熱學、光學、電磁學等基礎知識。力學主要包括理論力學和材料力學等基礎知識。工程技術基礎主要包括工程製圖、電工電子技術、計算機與信息技術等基礎知識。
教學內容可參照教育部相關課程教學指導委員會制定的基本要求。各高校可根據自身人才培養定位提高數學和基礎力學(含實驗)的教學要求,以加強學生的數學、力學基礎。
- 專業知識
專業知識包括:彈性力學、塑性力學、流體力學、振動力學、計算力學、實驗力學。各高校根據相關專業規範規定的核心知識內容、理論教學基本內容和實驗教學基本內容制定教學要求。鼓勵各高校在完成基本內容的前提下,傳授專業、行業、地域特色和學生就業及未來發展所需要的其他專業知識和內容,如結構力學、斷裂力學、分析力學、損傷力學、板殼力學、複合材料力學、空氣動力學等基本概念和基礎理論。
工程力學專業示例(括號中數字為建議學時數)
工程力學實踐教學
具有滿足教學需要的完備的實踐教學體系,主要包括實驗課程、課程設計、綜合大作業或小論文、金工實習、與應用背景有關的專業認識實習、專業(生產)實習、畢業論文(設計)。
- 實驗課程:在工程力學學科基礎課程和專業課程中必須包括一定數量的實驗。
- 實習:進行必要的工程技術訓練【包括金工實習、與應用背景有關的專業認識實習、專業(生產)實習】。
工程力學教學條件
工程力學教師隊伍
- 師資隊伍數量和結構要求
各高校工程力學專業應當建立一支規模適當、結構合理、相對穩定、水平較高的師資隊伍。
專任教師數量和結構滿足專業教學需要,生師比應不高於18:1。新開辦專業至少應有10名專任教師,在120名學生基礎上,每增加20名學生,須增加1名專任教師。
教師隊伍中應有學術造詣較高的學科或專業帶頭人,且有一定數量具有工程技術背景的教師。專任教師中具有碩士、博士學位的比例不低於70%,35歲以下專任全職教師必須具有碩士及以上學位。專任教師中具有高級職稱的比例不低於30%。在編的主講教師中90%以上具有講師及以上專業技術職務或具有碩士、博士學位,並通過崗前培訓;兼職教師人數不超過專任全職教師總數的25%。應配備不少於3名的實驗技術人員,35歲以下實驗技術人員應具有相關專業本科及以上學歷。
- 教師背景和水平要求
- 教師應遵守《高等學校教師職業道德規範》,愛國守法,敬業愛生,教書育人,嚴謹治學,為人師表,服務社會。
- 從事工程力學本專業教學工作的教師,應具有力學或相關學科的教育背景,熟練掌握力學及相關學科的基本知識、基本理論和基本技能。
- 教師應具有足夠的教學能力,能夠熟練地開展課程教學,滿足專業教學的需要。所有專任全職教師必須取得教師資格證書或者具備教育行政主管部門認可的教學資質。
- 教師應熟練掌握課程教學內容,積極參與教學研究、教學改革和教學建設,能夠根據人才培養目標、課程教學內容,結合現代教育理念、教學技術和學生的實際情況,合理設計教學過程,做到因材施教、因勢利導、注重實效。
- 教師應至少承擔1門本科生的學科基礎課程或專業課程,指導畢業論文(設計)或專業實習等,為學生職業發展提供必要指導。
- 教師應主動參與教師發展活動,積極學習先進教育教學理念和教學技術,積極改進教學方法,不斷提高教學水平。
- 教師發展環境
有合理可行的師資隊伍建設規劃,有吸引與穩定合格教師的制度,支持教師進修和從事學術交流活動,指導和培養青年教師,促進教師職業發展。
為教師從事課堂教學、學術研究、工程實踐提供基本的條件和環境,鼓勵和支持教師開展教學研究與改革、學術研究與交流、工程設計與開發、社會服務等,使教師明確其在教學質量提升過程中的責任,不斷改進工作,滿足專業教育不斷髮展的要求。
[1]
工程力學設備資源
- 教學設施
1、專業教學實驗室
- 具備開設力學基礎實驗及力學專業實驗的條件。基礎課程實驗室的設備應滿足工程力學專業的教學需要,並滿足教學計劃規定的學生分組實驗的台套數要求。專業實驗室儀器設備必須滿足所開設實驗的條件,並根據各專業具體情況可以有所側重。
- 實驗室消防安全符合中國國家標準。照明、通風設施良好,水、電、氣管道及網絡走線等佈局安全、合理,符合中國國家規範。
- 實驗室管理應規範有序,有良好的設備管理、維護和更新機制,有實驗室安全衞生規定、學生實驗守則,有專門的實驗技術人員。
- 實驗教學過程管理規範,實驗教學計劃與大綱、實驗指導書等資料齊全。實驗室建設有長遠建設規劃和近期工作計劃。既要注重專業基礎實驗,又要注重新方向、新技術的發展,還要結合專業特長和地方經濟發展需要,建設專業實驗室。
- 實驗室應提供開放服務,滿足學生課內外學習要求,提高設備利用率。
2、教學科研儀器設備
(1)理論力學實驗
基本設備:靜力學實驗設備(用於受力分析、摩擦係數等測定)、運動學實驗設備(用於機械傳動、加速度等測定)。
提升設備:動力學實驗設備(用於轉動慣量、振動及消振等測定)。
(2)材料力學實驗
基本設備:萬能材料實驗機、扭轉實驗機、電測組合實驗裝置(可分體式或多功能組合式)等。
提升設備:衝擊實驗機、疲勞實驗機、振動測試系統等。
(3)流體力學實驗
基本設備:流體力學多功能實驗台(流速、流量、阻力)、雷諾數和伯努利實驗台、流場顯示實驗台等。
提升設備:動量方程實驗台、風洞、水洞等。
(4)數值仿真實驗
計算機和通用力學計算軟件(如有限元計算軟件等)。
3、實習基地
應有1個及以上滿足教學需要、相對穩定的實習基地,用於工程力學專業本科生的實習,並能夠提供一定的實習內容。各高校可以根據自身的辦學特色,通過多種途徑,與科研院所、學校、行業、企業加強合作,建立具有特色的實踐基地,滿足相關專業人才培養的需要。
[1]
- 信息資源
應配備一定數量的與工程力學專業相關的中外文圖書、期刊或檢索工具等相關資料;應有一定數量的與7門力學基礎及主幹專業課程(理論力學、材料力學、彈性力學、振動力學、流體力學、計算力學和實驗力學)相應的外文教材和圖書。建設專業基礎課程、專業必修課程的課程網站,提供一定數量的網絡教學資源,使師生能夠方便地利用,閲讀環境良好,且能方便地通過網絡獲取學習資料。專業基礎課程中2/3以上應採用正式出版的教材。
工程力學教學經費
教學經費有保證,能滿足專業教學、建設、發展的需要。教學經費的投入能夠較好地滿足對人才培養的需要,專業生均年教學日常運行支出不低於1200元。
已建專業每年正常的教學經費應包含師資隊伍建設經費、人員工資費用、實驗室維護更新費用、專業實踐經費、圖書資料經費、實習基地建設經費等。
工程力學質量保障
- 教學過程質量監控機制要求
各高校應對主要教學環節(包括理論課程、實驗課程等)建立質量監控機制,使主要教學環節的實施過程處於有效監控狀態。各主要教學環節應有明確的質量要求。應建立對課程體系設置和主要教學環節教學質量的定期評價機制,評價時應重視學生與校內外專家的意見。
- 畢業生跟蹤反饋機制要求
各高校應建立畢業生跟蹤反饋機制,及時掌握畢業生就業去向和就業質量、畢業生職業滿意度和工作成就感、用人單位對畢業生的滿意度等。應採用科學的方法對畢業生跟蹤反饋信息進行統計分析,並形成分析報告,作為質量改進的主要依據。
- 專業的持續改進機制要求
各高校應建立持續改進機制,針對教學質量存在的問題和薄弱環節,採取有效的糾正與預防措施,進行持續改進,不斷提升教學質量。
工程力學培養模式
- 創新型人才培養模式
培養學生創新意識。學生是接受教學的主體,工程力學專業創新型人才培養模式能否發揮出效能,主要取決於學生,因此,教師在教學過程中首先應該注重對學生創新意識的培養,幫助他們養成良好的學習習慣,“勤思考,多動手”。工程力學專業教師在教學時,要加強與學生在課堂上的互動,多問學生一個為什麼,激發學生學習的興趣,讓他們在思考這些問題的時候重温之前所學過的知識,從而獲得新的感悟。當學生在學習上遇到問題時,教師要及時加以引導,不要立馬就給出答案,要讓學生多思考,給學生多創造思考的機會。完成工程力學專業創新型人才培養工作需要教師有恆心和耐心,把培養學生創新意識、創新能力當成教學的重點。
完善教學工作。完善教學工作,選擇合理的教學內容,同時督促教師對他們的教學方式進行改革,同時還要摒棄傳統的教學理念,消除應試教育的影響,將培養學生創新能力放在一個突出的位置。加強實踐教學環節,給學生創造更多手動操作的機會,讓他們在不斷的實踐中認識到自身的不足。為此,學校可以加強與企業之間的聯繫,採取校企聯合培養的方式,優化教育結構,使工程力學專業學生不斷朝着創新型、現代化、國際化人才方向發展。
- “三個平台,三種人才”培養模式
三個平台為:①專業基礎平台;②綜合實踐平台;③創新訓練平台。三種人才為:①理論研究型人才;②工程計算型人才;③實驗型人才。
- 在專業基礎平台中,要求不同類型人才掌握的專業知識與技能的深度與廣度不同。
- 在綜合實踐平台中,要求不同類型人才掌握的專業知識與技能不同。
- 在創新訓練平台中.要求不同類型人才的創新形式不同。
- 根據學生的興趣、愛好及所掌握的知識,因材施教,為其提供不同的職業發展方向。
改革培養方案,優化課程結構。以培養具有創新與綜合實踐能力的三種工程力學人才為培養目標,構建以力學為核心,土木、機械為專業應用背景的工程力學專業人才培養模式。課程設置整合相關學科,通過“打通相關學科、減少非核心理論課程設置、增加綜合實踐與創新環節、課程分類、彈性學習”等調整方式,構建以工程力學專業核心課程為依託的“課程組”式教學模塊。優化專業基礎平台課程結構,確保學生具備較為紮實工程力學專業知識;增加綜合實踐平台的選修課比例,允許學生依託一個專業應用背景,跨系、跨專業選修相關專業課程,側重於跨學科的、綜合性較強的訓練。在創新訓練平台的課程設置中,增加學術報告及學科前沿的比重。使學生有機會接觸各相關學科發展前沿及力學知識在該前沿的應用,瞭解工程力學應用的發展趨勢,掌握專業未來變化的趨勢。
改革教學方法,優化教學形式。為了調動學生的參與性和學習積極性,在教學方法上協調傳統教學手段和現代教育技術應用的關係。加強各專業課程之間及工程力學與相關學科的交叉綜合,拓寬學生的知識廣度及思維寬度。加強學科前沿知識的融合,適當增加課堂信息量,採用新教學模式“PBL”教學模式。
構建多模塊立體式實驗教學體系。“三個平台,三種人才”培養模式的課程體系側重於優化學科知識結構,將理論和綜合實踐與創新行為相結合,因此,必須改革原有的依附於理論教學的實驗教學模式,重新定位實驗教學;優化實驗資源配置,整合實驗室。建立綜合實踐與創新型實驗室。
完善學生科技創新體系。引導學生進行綜合實踐與創新訓練;鼓勵學生參加科研課題,與導師合作進行科研;建立與完善學生科研立項制度,鼓勵學生科技創新;聘請專家學者作學術報告,開設學生研討班,使學生了解學術前沿及其應用;通過科研促進學習,提高學生的綜合素質。
分階段設計多模式的專業教育體系。學生在完成專業基礎平台課程學習後,在三年級明確發展方向。在綜合實踐平台與創新訓練平台,儘量將學科建設的成果儘快轉化成教學資源,在平台的實踐教學中,將科研課題和高水平實驗室對本科生開放,在教學方法上實施基於工程實際問題或科研項目的研究型教學法,形成以理論研究型人才、工程計算型人才、實驗型人才並存的多模式培養體系。
工程力學發展前景
工程力學人才需求
工程力學考研方向
工程力學就業方向
工程力學開設院校
地區 | 院校 | |||
---|---|---|---|---|
北京 | 清華大學 | 中國礦業大學(北京) | 中國農業大學 | 北京理工大學 |
北京航空航天大學 | ||||
天津 | 天津大學 | |||
上海 | 同濟大學 | 上海交通大學 | ||
重慶 | 重慶交通大學 | 重慶大學 | ||
河北 | 石家莊鐵道大學 | 河北工程大學 | 燕山大學 | 河北大學 |
河南 | 鄭州大學 | 華北水利水電大學 | 河南工業大學 | 河南理工大學 |
河南科技大學 | ||||
山東 | 中國石油大學(華東) | 山東科技大學 | 山東大學 | |
山西 | 太原科技大學 | 中北大學 | 太原理工大學 | |
安徽 | 安徽理工大學 | |||
江西 | 南昌大學 | |||
江蘇 | 東南大學 | 河海大學 | 蘇州科技大學 | 南京工業大學 |
江蘇科技大學 | 江蘇大學 | 南京航空航天大學 | 南京理工大學 | |
中國礦業大學 | ||||
浙江 | 寧波大學 | 浙江大學 | ||
湖北 | 武漢大學 | 武漢理工大學 | 武漢科技大學 | |
湖南 | 湖南大學 | 中南大學 | 湘潭大學 | 湖南科技大學 |
長沙理工大學 | ||||
廣東 | 暨南大學 | 華南理工大學 | ||
廣西 | 廣西科技大學 | |||
雲南 | 昆明理工大學 | |||
四川 | 四川大學 | 西南交通大學 | 西南科技大學 | 成都理工大學 |
陝西 | 長安大學 | 西安交通大學 | 西北工業大學 | 西安科技大學 |
西安建築科技大學 | 西安理工大學 | |||
黑龍江 | 哈爾濱工業大學 | 哈爾濱工程大學 | 黑龍江科技大學 | 東北石油大學 |
哈爾濱理工大學 | ||||
吉林 | 吉林大學 | 吉林建築大學 | ||
遼寧 | 大連理工大學 | 瀋陽航空航天大學 | 大連交通大學 | 遼寧工程技術大學 |
遼寧大學 | ||||
內蒙 | 內蒙古工業大學 | 內蒙古科技大學 | ||
福建 | 廈門理工學院 | |||
甘肅 | 蘭州理工大學 | 蘭州交通大學 |
- 參考資料
-
- 1. 教育部高等學校教學指導委員會.普通高等學校本科專業類教學質量國家標準上[M].北京:高等教育出版社,2018:264-270
- 2. 教育部關於公佈2019年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知 .中華人民共和國教育部政府門户網站[引用日期2022-10-07]
- 3. 工程力學 .學職平台[引用日期2022-10-07]
- 4. 工程力學【開設院校】 .中國高校之窗[引用日期2022-10-07]
- 5. 國家教育委員會學生管理司,國家教育委員會計劃財務司編. 全國普通高等學校專業設置及畢業生使用方向介紹[M]. 北京:高等教育出版社, 1986.01.:17-19
- 6. 國家教育委員會高等教育二司. 普通高等學校本科專業目錄及簡介 : 理工、農林、醫藥[M]. 北京:科學出版社, 1989:2-5
- 7. 國家教育委員會高等教育司編,普通高等學校本科專業目錄和專業簡介[M],高等教育出版社,1993.07:27-36
- 8. 普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表(1998) .中華人民共和國教育部政府門户網站[引用日期2022-10-08]
- 9. 教育部關於印發《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》《普通高等學校本科專業設置管理規定》等文件的通知 .中華人民共和國教育部政府門户網站[引用日期2022-10-08]
- 10. 温世峯.工程力學專業創新型人才培養模式研究[J].教育教學論壇.2020,(01):146-147
- 11. 劉延彬,吳建強,盧小雨.工程力學專業的“三個平台,三種人才”培養模式[J].內江科技.2017,38(05):71-72
- 收起