1.專業(yè)簡介
力學是關(guān)于物質(zhì)相互作用和運動的科學。力學以機理性、定量化地認識自然與工程中的規(guī)律為目標,為開辟新的工程領(lǐng)域提供概念和理論,為工程設(shè)計提供有效的方法,是科學技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展的重要推動力,在經(jīng)濟建設(shè)和國家安全中具有不可替代作用。如“兩彈一星”、載人航天等方面取得的成就都體現(xiàn)了力學學科的重大貢獻和重要支撐作用。交大杰出校友、著名力學家錢學森指出力學是工程科學的先導與基礎(chǔ)。隨著國家創(chuàng)新戰(zhàn)略的深入推進,力學與多學科交叉融合,先進材料、智能制造、機器人、生物醫(yī)學和柔性電子等新興領(lǐng)域都離不開力學的重要支撐作用。
上海交通大學工程力學系建于1958年,是國內(nèi)最早創(chuàng)建的力學系之一,建有包含流體力學、固體力學、動力學與控制、工程力學四個二級學科的完整學科體系,學科綜合實力位居全國前列。本學科是一級學科國家重點學科,國內(nèi)首批有權(quán)授予碩士和博士學位的單位,擁有力學一級學科博士學位授權(quán)點和博士后流動站。工程力學本科專業(yè)為國家級特色專業(yè),水動力學方向為國防特色學科。
上海交通大學力學學科是國家“211工程”和“985工程”重點建設(shè)學科,“船海工程與科學”是雙一流學科群建設(shè)的主干學科,依托“海洋工程國家重點實驗室”、“高新船舶與深海開發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心”和“水動力學教育部重點實驗室”。本學科堅持育人為本的人才培養(yǎng)理念,建有力學“國家級實驗教學示范中心”和力學基礎(chǔ)課程“國家級教學團隊”。
本學科注重國際合作和交流,為培養(yǎng)具有寬廣國際視野和深厚專業(yè)素養(yǎng)的工程科學專業(yè)人才提供一流的育人環(huán)境。已與麻省理工學院、東京大學等世界一流大學的力學研究團隊建立了長期的合作關(guān)系。
工程力學專業(yè)依托強基計劃,聚焦先進制造、航空航天、船舶海洋、新材料、土木環(huán)境、生物醫(yī)學工程、工業(yè)軟件和國家安全等領(lǐng)域中的關(guān)鍵力學問題,培養(yǎng)有志于服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求且綜合素質(zhì)優(yōu)秀的力學基礎(chǔ)學科拔尖人才。
2.師資隊伍
上海交通大學力學學科圍繞國家戰(zhàn)略布局和優(yōu)秀人才培養(yǎng),建有流體力學、固體力學、動力學與控制、工程力學及應(yīng)用、實驗中心5個教學科研團隊,形成以首屆國家級教學名師獲得者、全國模范教師、國家杰出青年基金獲得者、科睿唯安全球高被引科學家為代表的高水平師資隊伍。專任教師中95%具有博士學位,80%具有海外學歷或經(jīng)歷。重視本科基礎(chǔ)課程教學,建有國家級教學團隊。多名教師在教育部力學專業(yè)教學指導委員會、中國力學學會、國際理論與應(yīng)用力學聯(lián)合會等國內(nèi)外學術(shù)組織中擔任重要職務(wù)。
3.教學及科研條件資源平臺
上海交通大學力學學科繼承錢學森先生的工程科學思想,面向國家重大戰(zhàn)略需求,致力于力學前沿基礎(chǔ)研究,建設(shè)了國內(nèi)一流、國際知名的力學人才培養(yǎng)與工程科學研究基地。
本學科在教學改革和課程建設(shè)方面成果顯著,建成6門次國家級精品課程以及7門次上海市精品課程?!独碚摿W》、《流體力學》等多次入選國家級規(guī)劃教材;《計算多體系統(tǒng)動力學》獲得國家教育部優(yōu)秀教材獎;《理論力學》和《流體力學》等獲得上海市普通高校優(yōu)秀教材獎。曾獲得國家教學成果二等獎1項,上海市教學成果獎一等獎3項。
本學科擁有海洋工程國家重點實驗室、高新船舶與深海開發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心、國家深海技術(shù)試驗大型科學儀器中心、中國海洋裝備科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院等多個國家級科研基地,以及水動力學教育部重點實驗室。這些大型實驗設(shè)施群,以及學生創(chuàng)新中心為本科生的課外創(chuàng)新實踐提供了有力保障。
本學科打造的國際化、具有“海洋與航天情懷”的學術(shù)交流平臺為學生的綜合能力培養(yǎng)提供不可或缺的支撐。定期舉辦國內(nèi)外著名力學專家的學術(shù)報告會和暑期學校。已與中國航天科技集團、中國船舶集團等國家大型重點行業(yè)企業(yè)簽訂了學生科研實踐基地合作協(xié)議,為本專業(yè)學生的實踐教學提供支撐。
工程力學(強基計劃)專業(yè),面向新形勢下國家戰(zhàn)略需求和國際科技前沿,探索高水平創(chuàng)新型力學人才的培養(yǎng)?;凇?+5”本博培養(yǎng)模式,提出分階段培養(yǎng)目標及畢業(yè)生知識能力要求。
1.本科階段的培養(yǎng)目標
建立因材施教的個性化培養(yǎng)計劃和課程體系,激發(fā)學生的學習興趣,夯實學生的數(shù)學力學基礎(chǔ),提高學生的計算機輔助分析能力,開闊學生的國際化視野,增強學生的創(chuàng)新意識與團隊協(xié)作精神,培養(yǎng)學生成為力學或相關(guān)科學技術(shù)領(lǐng)域的卓越創(chuàng)新人才。
本科階段畢業(yè)知識能力主要體現(xiàn)在:
(1) 掌握扎實的數(shù)理基礎(chǔ)、力學理論知識、軟件開發(fā)與應(yīng)用、實驗測試技術(shù);
(2) 具備運用力學的原理和方法,解決復雜工程中力學問題的能力;
(3) 具備研究能力和創(chuàng)新精神,能夠綜合運用力學的理論和技術(shù)手段進行創(chuàng)新實踐的能力;
(4) 理解工程力學專業(yè)對國家和社會發(fā)展的戰(zhàn)略支撐作用,了解本專業(yè)的發(fā)展前沿和趨勢;
(5) 具有團隊合作精神,具備領(lǐng)導能力;
(6) 具有良好的溝通交流能力,具備國際視野;
(7) 具備人文情懷、科學素養(yǎng)、社會責任感和職業(yè)道德;
(8) 具有自主學習和終身學習的意識和能力。
2.博士研究生階段的培養(yǎng)目標
完成工程力學強基計劃本科階段的學習,且經(jīng)選拔通過的學生可以繼續(xù)在本專業(yè)進行博士階段學習;也可以到航空航天、船舶海洋、機械動力、土木環(huán)境和生物醫(yī)學工程等相關(guān)專業(yè)深造。
針對繼續(xù)在力學專業(yè)攻讀博士學位的優(yōu)秀學生,建立具有交大特色的培養(yǎng)計劃和課程體系,進行卓越力學創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。培養(yǎng)學生系統(tǒng)性地掌握本學科堅實寬廣的基礎(chǔ)理論知識;對本學科的重大需求方向的進展、動向和最新發(fā)展前沿有比較深刻的了解;具備開闊的國際化視野,突出的創(chuàng)新意識與團隊協(xié)作精神;具備成為力學或相關(guān)科學技術(shù)領(lǐng)域未來的領(lǐng)軍人才的潛力。
博士階段畢業(yè)知識能力主要體現(xiàn)在:
(1) 系統(tǒng)性地掌握本學科堅實寬廣的基礎(chǔ)理論知識;
(2) 深入了解本學科的重大需求方向的進展、動向和最新發(fā)展前沿;
(3) 具有獨立從事創(chuàng)新科學研究的能力,并在本學科重大需求領(lǐng)域取得理論或?qū)嵺`上的突出創(chuàng)造性研究成果;具備成為力學或相關(guān)科學技術(shù)領(lǐng)域未來領(lǐng)軍人才的潛力;
(4) 能熟練閱讀本專業(yè)的外文資料,具有較強的寫作能力和熟練進行國際學術(shù)交流的能力;具有良好團隊領(lǐng)導力和合作精神;
(5) 具有開闊的國際視野,良好的溝通交流能力;
(6) 具有人文情懷、科學素養(yǎng)、社會責任感和職業(yè)道德;
(7) 具有自主學習和終身學習的意識和能力。
3. 階段性考核和分流補入辦法
為確保人才培養(yǎng)質(zhì)量,工程力學(強基計劃)專業(yè)實行階段性考核和分流機制。詳見學校強基計劃招生簡章培養(yǎng)方案部分。
4. 本博銜接的辦法
(1) 課程銜接培養(yǎng)
博士階段的課程對高年級強基計劃本科生開放,通過提前選修博士階段的課程,縮短人才培養(yǎng)的時間,加快人才培養(yǎng)效率。
(2) 提前介入科研
增設(shè)前沿講座、研究指導、專題研究等特色課程,提前進行專門科研訓練。實行本科導師制,通過相對固定的師生關(guān)系和長時間的科學訓練,實現(xiàn)價值引領(lǐng)和人格塑造,因材施教,激發(fā)學生的潛能,培養(yǎng)學生的卓越創(chuàng)新能力。
5.其他激勵機制
獎學金。為了進一步激勵入選強基計劃的學生夯實基礎(chǔ)學科素養(yǎng),提升綜合素質(zhì)能力,在國家、上海市以及學校的各類獎助學金基礎(chǔ)上,工程力學專業(yè)還設(shè)有社會各界人士捐贈的多項專業(yè)獎學金:工力1985勵學金、楊槱院士獎學金、章梓雄流體力學獎學金、同聲獎學金、常石獎學金、傳承獎學金等10余項。獎勵學習成績優(yōu)秀、綜合素質(zhì)突出的本科生。學科還提供充足的經(jīng)費支持本科生參加各類國內(nèi)外學術(shù)交流活動,鼓勵學生積極參加學術(shù)會議、赴海內(nèi)外一流高?;蜓芯繖C構(gòu)參加游學、研學和科研實踐等活動。
建立強基計劃人才庫,完善畢業(yè)生跟蹤調(diào)查機制。堅持全過程管理、全周期評價,建立強基計劃人才成長數(shù)據(jù)庫,完善畢業(yè)生跟蹤調(diào)查機制,通過各階段問卷、訪談等形式及時掌握強基計劃人才發(fā)展現(xiàn)狀、職業(yè)規(guī)劃、對學院辦學的意見建議,不斷完善強基計劃人才培養(yǎng)模式,為強基計劃人才提供學業(yè)、職業(yè)發(fā)展的有力支撐。
工程力學(強基計劃)專業(yè)將采取“4+5”本博培養(yǎng)模式,學生在完成本科階段4年的學業(yè)、取得本科階段專業(yè)培養(yǎng)計劃規(guī)定的學分后,授予工學學士學位。
經(jīng)選拔通過的學生可進入博士研究生階段學習。學生完成博士階段5年的學業(yè),取得博士階段專業(yè)培養(yǎng)計劃規(guī)定的學分,并完成博士學位論文答辯,授予工學博士學位。
工程力學專業(yè)強基計劃以夯實數(shù)理與力學基礎(chǔ)、強化創(chuàng)新實踐能力為培養(yǎng)重點,建立通識教育、專業(yè)教育、個性化教育相結(jié)合的課程體系,以一流課程培養(yǎng)一流人才,實現(xiàn)知識與能力縱深方向的進階式培養(yǎng)。
1. 本博銜接培養(yǎng)體系
建立本博銜接培養(yǎng)機制,對學業(yè)優(yōu)秀學生,優(yōu)先推薦直升博士研究生。本專業(yè)已在本碩銜接人才培養(yǎng)方面有較成熟的經(jīng)驗,基于強基計劃向本博銜接培養(yǎng)推廣。大四確定博士研究生預錄取后,制定個性化培養(yǎng)方案,無縫銜接博士研究生階段的培養(yǎng),縮短人才培養(yǎng)的時間,最大可能的發(fā)揮本博銜接培養(yǎng)人才的成效。
2. 推行小班化培養(yǎng)和本科生導師制
實行小班授課,配備最優(yōu)秀師資隊伍,聘請國內(nèi)外著名學者和國際力學大師授課。因材施教,設(shè)計個性化培養(yǎng)方案,為每位學生配備專業(yè)導師,提供學生自主選擇的空間,激發(fā)學生的學習興趣,發(fā)揮學生科研上的巨大潛力,造就學生優(yōu)秀的學術(shù)素養(yǎng)。并聘請來自中國船舶集團、中國航天科技、科工集團等業(yè)界專家學者作為客座導師。通過長時間的科學訓練,激發(fā)學生的潛能,培養(yǎng)學生的卓越創(chuàng)新能力。
3. 加強科研訓練與學科交叉
為向國家重點領(lǐng)域輸送基礎(chǔ)學科人才,增強研究興趣、拓寬學術(shù)視野,開設(shè)力學專業(yè)導論和前沿講座,設(shè)置先進計算、人工智能等與力學相關(guān)的交叉課程,以及船舶海洋、機械動力、航空航天、土木環(huán)境、生物醫(yī)學工程等跨領(lǐng)域選修課程。為了培養(yǎng)系統(tǒng)的科研創(chuàng)新能力,開展持續(xù)的科研指導、專題研究等科研訓練課程。
4. 建立科教協(xié)同育人機制
注重科教協(xié)同育人機制的建立。以一流科研助力教學,依托海洋工程國家重點實驗室等多個國家級科研基地,為學生提供力學前沿研究以及相關(guān)行業(yè)關(guān)鍵力學問題研究的創(chuàng)新實踐機會,學生將直接參與最前沿的項目研究。本專業(yè)還將充分發(fā)揮力學專業(yè)對接國家重大戰(zhàn)略需求的優(yōu)勢,與企業(yè)緊密合作,產(chǎn)教融合,強化學生實踐能力,培養(yǎng)知識完備、具有創(chuàng)新能力的產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐型人才。
5. 加強專業(yè)志向引導
貫徹學校知識傳授、能力培養(yǎng)、價值引領(lǐng)和人格養(yǎng)成四位一體的人才培養(yǎng)理念。充分利用課堂教學的主渠道,推行課程思政,以潤物細無聲的方式實現(xiàn)對學生的價值引領(lǐng),引導學生樹立堅定的理想信念,培養(yǎng)健康的人格。將理想信念教育融入到教書育人各個環(huán)節(jié),引導他們自覺將理想和人生同祖國的前途、民族的命運緊密相連,積極投身于船舶海洋、航空航天等與力學有關(guān)的國家重點行業(yè),立志成為行業(yè)領(lǐng)袖。
工程力學專業(yè)強基計劃課程體系設(shè)置通識教育、專業(yè)教育、專業(yè)實踐和個性化教育等四個課程模塊培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐能力。
專業(yè)基礎(chǔ)課程注重夯實數(shù)理基礎(chǔ),設(shè)置數(shù)學分析、張量分析、理論力學和材料力學等高質(zhì)量的數(shù)理和力學基礎(chǔ)課程。專業(yè)核心課程注重提升力學理論建模、仿真計算和實驗?zāi)芰ΓO(shè)置流體力學、高等動力學、彈性理論、計算力學和實驗力學等主干課程。開設(shè)力學與人工智能、微納材料和生命健康等領(lǐng)域的前沿交叉課程,開闊學生的學術(shù)視野,拓展學生的綜合創(chuàng)新能力。專業(yè)實踐和個性化教育設(shè)置科研實踐和專題研究等科研訓練課程,培養(yǎng)學生學術(shù)興趣、科研能力和專業(yè)情懷。
學生也可跨專業(yè)選修先進制造、航空航天、船舶海洋、新材料、土木環(huán)境、生物醫(yī)學工程、工業(yè)軟件和國家安全等與國家重大戰(zhàn)略需求關(guān)鍵領(lǐng)域相關(guān)的專業(yè)類課程。學生在選修專業(yè)領(lǐng)域修滿20學分,并完成該領(lǐng)域的畢業(yè)設(shè)計或論文,可獲得相應(yīng)專業(yè)的輔修學位。
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