培养计划_2022国豪力学.pdf

附件 1 2022 级工科试验班（国豪精英班）工程力学方向 专业教育培养方案 一、 专业历史沿革 工科试验班（国豪精英班）设立于 2022 年，依托国豪书院，赋 予学生书院与学院的双属身份，兼得书院与学院双重关爱。以学生成 长为中心，精准把握“本科基础宽、硕士专业深、博士学术精”的定 位，施行书院制下高端导师引导的完全学分制，打造强化通专基础、 注重学术素养的“2+1+X”精英化人才培养体系。 同济大学工程力学专业创办于 1958 年，创办目的是为解决工程 人才短缺的困境，响应国家在若干重点工科院校创办力学专业的号召， 是我国最早创办的工程力学专业之一。李国豪、徐次达、朱颐龄、翁 智远、徐植信等是早期的学术带头人。1984 年获得固体力学硕士学 位授予权，1990 年获得固体力学博士学位授予权，1997 年成为首批 工程力学博士点，2000 年获得力学一级学科博士学位授予权，2003 年设立力学博士后流动站。2001 年工程力学学科成为国家重点学科， 2007 年再次通过国家重点学科评估。2010 年，同济大学工程力学专 业被列入国家特色专业建设点。2012 年，同济大学力学学科列入上 海高校一流学科建设计划。2021 年工程力学专业获评国家级一流本 科专业，入选“强基计划”和“基础学科拔尖学生培养计划 2.0”。 2021 年，依托力学学科，“飞行器力学与控制”纳入上海市Ⅳ类高 峰学科建设范围。半个世纪以来，同济大学工程力学专业先后为国家 和各省市主要设计单位、科研单位、高等院校等培养和输送了数以千 1 计的优秀的业务骨干和高级技术人才，为国家的经济建设做出了巨大 的贡献，得到了社会各界的高度评价。 同济大学力学学科目前有教授 30 人，副教授 18 人，其中包括国 家杰出青年科学基金获得者 3 人，教育部长江学者特聘教授 1 人、国 家优秀青年科学基金获得者 1 人、国家青年千人计划入选者 2 人，教 育部跨/新世纪人才计划入选者 1 人。学科下设一般力学与力学基础、 流体力学、固体力学、工程力学和航空航天材料与结构设计五个二级 学科，拥有国家级力学实验教学示范中心和国家级虚拟仿真实验教学 中心等国家级教学实践平台，以及民航航空器结构智能辅助适航重点 实验室、上海市无人机工程技术研究院、中国航发商发-同济大学航 空发动机适航技术联合创新中心、同济大学-中国商飞飞机内饰与创 意设计中心等一批科研平台。2009 年起建立同济大学五个人才培养 模式创新实验区之一的“工程力学人才培养模式创新实验区”。 二、 学制及授予学位 四年制本科专业，所授学位为工程力学专业工学学士学位。 三、基本学分要求（红字部分的学分请根据实际情况填写） 学分（如内含实 践学时，请加括 号注明对应学分 数） 课程类型 通识教育课程 通识必修课 24（0） 14.86%（0） 通识选修课 8（2） 4.95%（1.24%） 46（1） 28.48%（0.62%） 专业基础课 10（0.47) 6.19%（0.29%） 专业必修课 18.5（5） 11.46%（3.10%） 公共基础课程 专业教育课程 比例（如内含实践学 时，请加括号注明占 比情况） 2 学分（如内含实 践学时，请加括 号注明对应学分 数） 课程类型 专业选修课 10（0.59) 比例（如内含实践学 时，请加括号注明占 比情况） 6.19%（0.36%） 实践环节课程[包含教学实验、课程设计、实习（认识 实习、课程教学实习、生产实习、专业实习、毕业实 习等）、企业实践、毕业设计（论文）、军训、创新 创业能力拓展项目等] 32（不包括通识 教育课程、公共 基础课程、专业 教育课程的实践 学时学分） 19.81% 个性化课程（包括其他专业类的课程、跨专业交叉课 程等，由学生自主选择修读、使用和认定。各专业可 向学生推荐本专业之外的个性课程修读建议） 13 8.05% 161.5 100% 合计毕业学分 备注：实践环节课程总学分（包括通识教育课程、公共基础课程、专业教育课程的实践学时学 分）为 41.06，占合计毕业学分的 25.42%，本专业培养方案“实践环节学分占比”已达标。另 外，本培养方案包含本研衔接课程 18 学分，不包含在合计毕业学分内。 本方向毕业时合计修满 161.5 学分。 三、 培养目标 把培养拔尖创新人才作为崇高使命和责任，以本科教育为立校之 本、以研究生教育为强校之路，致力于培养德智体美劳全面发展的社 会主义建设者和接班人，努力使每一位学生经过大学阶段的学习、熏 陶以后，具有“通识基础、专业素质、创新思维、实践能力、全球视 野、社会责任”综合特质，成为引领未来的社会栋梁与专业精英。 面向未来国家发展需要，适应未来科技进步，因材施教，强调个 性化、多样化课程的建设，培养既能从事力学学科科学研究和解决力 学相关工程实际问题，又能从事现代工程结构计算与设计、工程数值 仿真、结构分析软件设计与开发、新材料开发与研制等工作的复合型 人才。 3 四、 毕业要求 同济大学国豪精英班工程力学专业学生毕业要求: 培养目标 工程力学专业毕业要求 1.1 掌握数学与自然科学的知识，能将其用于工程制造和维护 1.工程知识：能够将数学、 中复杂力学问题的分析、建模和求解。 自然科学、工程基础和专 1.2 掌握工程数学、工程基础科学和工程力学专业核心知识内 业知识用于解决复杂工程 容，分析、解决航空航天、土木、材料、智能制造等领域的复 问题。 杂工程问题。 2.1 具备收集、分析国内外相关技术信息的能力，能够综述分 2. 问题分析：能够应用数 析航空航天、土木、材料、智能制造等领域中的复杂工程问题。 学、自然科学和工程科学 2.2 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别表 的基本原理，识别、表达、 达结构分析、建模仿真、可靠性与完整性评价中的复杂工程问 并通过文献研究分析复杂 题。 工程问题，以获得有效结 2.3 能够分析判断结构分析、建模仿真、可靠性与完整性评价 论。 的关键环节及影响因素，制定评估方法，提出解决问题的技术 路线。 3.设计/开发解决方案：能 3.1 能根据市场需求发现、评估和选择完成工程任务所需的方 够设计针对复杂工程问题 法和技术，设计针对结构分析、建模仿真、可靠性与完整性评 的解决方案，设计满足特 价中的复杂问题的解决方案,并用图纸、设计报告、工艺规范 定需求的系统、单元（部 等形式呈现设计成果。 件）或工艺流程，并能够 3.2 考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，能 在设计环节中体现创新意 够制定评估解决方案的标准并参与相关评价。 识，考虑社会、健康、安 3.3 能够运用经济和管理学知识分析解决方案及其可行性，主 全、法律、文化以及环境 导并实施解决方案。 等因素。 4.1 能够基于本专业的基础理论和专门知识，根据待研究问题 4. 研究：能够基于科学原 的特点，选择研究方法，设计可行的实验方案。 理并采用科学方法对复杂 4.2 针对结构分析、建模仿真、可靠性与完整性评价等的复杂 工程问题进行研究，包括 性、综合性及系统性特点，掌握在复杂工程问题中发现并筛选 设计实验、分析与解释数 出关键影响因素的分析方法。 据、并通过信息综合得到 4.3 能正确收集和整理实验数据，用设备及软件进行数据处理 合理有效的结论。 和分析，并获取合理有效的结论。 5.使用现代工具：能够针 5.1 掌握 CAD/CAE/CAM 等基础知识，具备运用相关软件完成对 对复杂工程问题，开发、 力学问题的数值建模和分析的初步能力。 选择与使用恰当的技术、 5.2 能够选择、运用现代工程工具和信息技术工具进行结构分 资源、现代工程工具和信 析、建模仿真、可靠性与完整性评价等，并理解其局限性。 息技术工具，包括对复杂 5.3 能够运用现代工程工具和信息技术工具，进行本专业复杂 工程问题的预测与模拟， 工程问题的系统应用与开发。 并能够理解其局限性。 6.工程与社会：能够基于 6.1 具有良好的工程实践学习经历，能够基于工程相关背景合 工程相关背景知识进行合 理分析工程实践的内容、过程对社会、健康、安全、法律以及 理分析，评价专业工程实 文化的影响，并理解应承担的责任。 4 践和复杂工程问题解决方 案对社会、健康、安全、 法律以及文化的影响，并 理解应承担的责任。 6.2 能够运用哲学、社会学、心理学、法律等相关基础知识， 分析航空航天、土木、材料、智能制造等领域中遇到的复杂工 程问题，提出相应的解决方案，并能够评价对社会、健康、安 全、法律以及文化等的影响，用于解决方案的完善。 6.3 能够识别、量化和分析相关新产品、新技术、新工艺的应 用对社会的影响。 7.1 理解环境保护和可持续发展对工业生产和研发的要求，了 解环境保护和可持续发展方面的方针、政策和法律、法规。 7.2 能够从可持续发展战略的层面评价航空航天、土木、材料、 智能制造等领域中工程技术对社会、经济、环境等方面的影响。 7.环境和可持续发展：能 够理解和评价针对复杂工 程问题的专业工程实践对 环境、社会可持续发展的 影响。 8. 职业规范：具有人文社 8.1 具有健康人格、道德修养、思辨能力、社会责任和科学精 会科学素养、社会责任感， 神。 能够在工程实践中理解并 8.2 理解社会主义核心价值观和工程伦理，了解国情、维护国 遵 守 工 程 职 业 道 德 和 规 家利益，具有工程师职业道德、操守和素质，以及推动社会进 范，履行责任。 步的责任感。 9.个人和团队：能够在多 9.1 能够独立完成团队分配的任务，胜任团队成员的角色与责 学科背景下的团队中承担 任，控制自我并了解、理解他人需求和意愿。 个体、团队成员以及负责 9.2 具有与相关专业的工程师与技术人员工作与合作的能力， 人的角色。 能够从力学分析的角度进行工程任务的开展。 10. 沟通：能够就复杂工 10.1 能够熟练运用报告、文稿及多媒体等形式，对结构分析、 程问题与业界同行及社会 建模仿真、可靠性与完整性评价等复杂工程问题与业界同行及 公 众 进 行 有 效 沟 通 和 交 社会公众进行有效地沟通和交流。 流，包括撰写报告和设计 10.2 熟练掌握一门外语，具备一定的国际视野，了解相关学科 文稿、陈述发言、清晰表 和工程领域的国际前沿，能够与跨文化背景的人进行沟通和交 达或回应指令。并具备一 流。 定的国际视野，能够在跨 文化背景下进行沟通和交 流。 11.1 能够使用技术语言进行沟通与表达，具备谈判技巧，能够 11.项目管理：理解并掌握 按照技术标准或规范编制工程文档。 工程管理原理与经济决策 11.2 能够建立和使用合适的管理体系，管理计划及预算，协调 方法，并能在多学科环境 组织任务、人力和资源，具备与项目相关方协商、约定和管理 中应用。 变化需求的能力。 12.终身学习：具有自主学 12.1 能够适应不同工作环境和工作条件，具有自主学习和终身 习和终身学习的意识，有 学习的意识。 不断学习和适应发展的能 12.2 具备终身学习的知识基础，掌握自主学习方法和途径,具 力。 有创新、探索的意识和能力。 13.1 具有良好的书面表达能力，用字规范，书写工整。 13.语言文字应用能力 13.2 具有良好的口头表达能力，能够正确使用普通话，语言 规范，条理清楚，自然流畅。 五、 主干学科 5 工程力学，工程结构分析。 七、课程体系知识结构图 见附表一。 八、核心课程 理论力学、材料力学、流体力学、弹性力学、振动力学、实验力 学、计算力学。 九、教学安排一览表 见附表二。 十、有关说明 1、任选课程模块由学业导师为学生制订选课方案，不少于 13 学分。 学业导师根据学生的研究兴趣与学生商讨后制订选课方案。 6 附表一 课程体系知识结构图 7 附表二 工科试验班（国豪精英班）工程力学方向教学安排一览表 课程编号 课程名称 学 各学期周学时分配/周数分配 考 学 上 实 时 试 机 验 / / 时 时 周 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 查 分 数 数 数 一、通识教育课程（32 学分） 通识必修课（24 学分） 540039 中国近现代史纲 试 要 3 51 540112 思想道德与法治 试 3 51 540111 马克思主义基本 试 原理 3 51 毛泽东思想和中 500029500 国特色社会主义 试 29 理论体系概论 3 51 习近平新时代中 500029500 国特色社会主义 试 30 思想概论 3 51 540099 形势与政策 1 查 0.5 17 540100 形势与政策 2 查 0.5 17 540101 形势与政策 3 查 0.5 17 540102 形势与政策 4 查 0.5 17 360029 军事理论 查 2 36 320001 体育(1) 查 1 34 320002 体育(2) 查 1 34 320003 体育(3) 查 1 34 320004 体育(4) 查 1 34 320005 体育(5) 查 0.5 17 320006 体育(6) 查 0.5 17 320007 体育(7) 查 3 3 3 3 3 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 体 测 0 8 课程编号 课程名称 320008 体育(8) 学 各学期周学时分配/周数分配 考 学 上 实 时 试 机 验 / / 时 时 周 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 查 分 数 数 数 体 查 0 测 通识选修课（8 学分） 二、公共基础课程（46 学分） 大学英语 查 6 102 2 500059000 23 工科数学分析 （上） 试 6 102 6 500059000 24 工科数学分析 （下） 试 6 102 6 500059000 14 线性代数(荣) 试 5 102 5 500059000 概率论与数理统 试 25 计(荣) 4 68 500028100 普通物理(荣)上 试 32 4 68 500028100 普通物理(荣)下 试 33 3 51 500058900 04 试 4 68 4 500024400 高级语言程序设 试 16 计 2 34 2 普通化学(荣) 画法几何 查 1.5 34 100294 电工学(全) 查 3 2 4 4 3 500024400 高级语言程序设 试 1.5 34 65 计（进阶） 040563 2 2 2 51 17 3 三、专业教育课程（38.5 学分） 专业基础课（必修 10 学分） 450168 理论力学 B # 试 4 68 2 4 450170 材料力学 A # 试 4 68 6 4 500028300 23 数理方程 查 2 34 2 专业必修课（必修 18.5 学分） 125019 弹性力学 试 4 68 4 9 课程编号 课程名称 学 各学期周学时分配/周数分配 考 学 上 实 时 试 机 验 / / 时 时 周 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 查 分 数 数 数 450255 流体力学 B1 试 3 51 125020 振动力学 试 3 51 450203 实验力学* 试 3 51 450052 计算力学 试 3 51 125131 材料力学实验 # 查 0.5 17 125106 有限元程序设计 查 2 4 6.5 3 3 32 3 3 22 1 2 周 34 34 专业选修课（选修 10 学分） 125007 结构力学 试 3 51 3 125071 塑性力学 查 2 34 125036 断裂力学 试 2 34 2 450094 板壳力学 试 2 34 2 450075 复合材料力学 试 3 51 125128 计算流体力学 查 2 34 2 450095 随机振动 查 1.5 34 2 450195 张量分析基础 查 2 34 450148 空气动力学 查 2 34 450209 非线性振动 查 1.5 34 2 10 3 2 2 2 四、实践环节课程（32 学分） 002137 100717 社会实践 查 0 32 2 高级语言程序设 查 计实验 1 34 17 1 500024400 高级语言程序设 查 0.5 17 66 计实验（进阶） 1 500028100 物理实验(荣)上 查 34 1 34 34 500028100 物理实验(荣)下 查 35 1 34 34 查 0.5 17 17 123002 普化实验 10 2 2 1 课程编号 课程名称 360002 军训 学 各学期周学时分配/周数分配 考 学 上 实 时 试 机 验 / / 时 时 周 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 查 分 数 数 数 暑 查 2 2周 期 500070500 科研前沿与实践 查 01 （上） 1 34 2 500070500 科研前沿与实践 查 0.5 17 02 （中） 1 500070500 科研前沿与实践 查 0.5 17 03 （下） 241009 工程实践 查 2 125087 专业实习 查 2 2周 450254 毕业设计 1 查 4 68 450114 毕业设计 查 16 16 周 1 4 周 34 暑 期 4 16 周 五、任选课程（13 分） 导师可在全校课程中选择，为学生制订个性化培养方案，建议学生通过“跨学科选课”选 修非本专业的课程。 六、本研衔接课程（18 学分） 11