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天津大学强基计划培养方案(工程力学)

发布时间:2022-04-01 00:00编辑:浏览次数:


本专业面向智能科技、先进制造、深海深空、新能源、新材料等前沿科学领域,坚持“以学生发展为中心,学研融合,创新引领,面向未来”的新工科教育理念,实行厚基础、宽口径与个性化培养,为社会输送具有“家国情怀、全球视野、创新精神和实践能力”的研究型卓越拔尖人才。

一、基本情况

1、专业简介

自1895年北洋大学成立伊始就设立力学基础课程,为我国近代工业技术发展培育人才;1920s时任校长茅以升开展桥梁结构和材料力学教学和研究,建立国内首个力学实验室;1930年时任校长张国藩开始湍流理论研究,1956年成立流体力学实验室并建立两座风洞,为我国海洋工程、航空航天等工业的发展服务。1956年筹建了力学专业,主要服务航空航天,学制5年。1983年成立力学系,1985年应用力学专业改为工程力学专业。1997年获批力学学科首批博士点、博士后流动站,为我国汽车、国防、航空航天等相关专业培养了大批力学专业人才。首批获得国家级教学示范中心(2007年)和国家级教学团队(2008年),承担14个国字号教育教学项目,6次获国家级教学成果一、二等奖。2019年校友会中国顶尖工程力学专业排名第5(世界高水平专业),2019年入选首批国家“双万计划获批“国家级一流专业”建设单位。在2016年最新一轮学科评估中进入A类,综合实力名列全国前茅。

2、特色方向

天大力学面向国家和行业需求,服务航空航天、装备制造等重大科技工程,辐射机械、能源、土木、环境、生物、材料等交叉学科。特色研究方向包括高超速空气动力学、实验固体力学、重大装备故障诊断、非线性动力学与控制、波动力学、智能超材料与结构、先进功能材料、热流体、湍流实验力学、海洋动力与环境力学、生物力学等。

二、培养目标

面向国家重大需求和世界科技前沿,培养具有扎实数、力基础和创新思维方式、掌握工程分析方法和先进实验手段、精通工程科学理论,具有国际竞争力,达到行业领域新需求的复合型、多面型创新领军人才。

在学期间实行本研衔接培养,单独制定培养方案,实现拔尖人才快车道。毕业后能在机械、航空航天、能源、土木水利、交通、船舶、环境、海洋、材料、化工等行业从事科研、技术开发或大型工程计算及设计、管理工作,还可到工科院校从事教学与科研研究。

三、毕业学分要求及授予学位

本科阶段学制4年,本硕衔接学制5-6年,本博衔接学制7-8年。

本科阶段学分:160+X(X为通识教育任选学分)

授予学位:工程力学(工学学士)学位,或工程力学(工学学士)学位+相关研究生方向(工学)硕士或博士学位。

四、培养方式

(1) 培养目标─扎实数力基础,创新实践能力,拔尖领军人才

(2) 课程设置─公共基础课、专业基础课、能力拓展课、PBL+RBL(项目式+研究式创新实践)课、人文修养课、模块化课程、国际化课、本研衔接课等,进阶式提升专业知识与创新能力(详见后述)。

(3) 小班教学─实施“小班授课”, 开展精英式培养;实行“PBL+RBL项目实践”,培养学生自主学习研讨、解决复杂科学和工程问题的能力。

(4) 双导师制─“书院导师+学术导师”个性化培养:每位同学均配备高水平学术导师和书院学习导师,营造良师益友氛围。

(5) 一流平台─学科交叉通融、资源内联外引、国内国际联培:超万平米力学国家级实验示范中心、共享基础实验室与未来科学实验室(结构基因、人工智能、虚仿技术、深度挖掘、未来材料等)全部对强基计划学生开放,激发创造性思维,为拔尖人才培养提供重要的创新实践平台;制定个性化培养方案,以“力学+”为载体,实行多模块主/辅修制,鼓励学生选修交叉学科方向,增强创新能力

(6) 本研衔接 ─特区培养,本硕博衔接直通车:实行特区化培养方案和课程体系,以工程项目制进行创新训练和能力培养,接轨国际化教学,创新思维训练,大三年级进入本硕博衔接通道。

五、课程设置

1. 公共基础课程包括:工科数学分析、数理方程、张量与场论、大学物理、量子力学、电气工程、电工电子等、计算机软硬件、外语等公共基础课程。

2. 专业基础课程包括

力学基础课程:力学是工程科学的基础,理论力学、材料力学、流体力学、热力学、有限元法等课程涵盖了机械、能源动力、航空航天、土木、材料等领域的基础理论。

验系列课程:力学进阶实验、工程振动与测试、流动显示与高速摄影、工程测试及传感技术等课程架起了大学学习与工程应用的桥梁;

3. PBL+RBL创新实践课程包括:大学生创新实践计划(PSIP)、大学生研究创新项目、项目制科研训练计划等课程,塑造创新能力、培养科学巨匠。

4. 人文修养课程包括:新工科通识教育、中文交际与写作、思维培养与沟通表达、前沿讲座、诗情画意谈力学等课程。

5. 模块(任选)系列专业课程包括:工程测试与大数据分析、工业与环境流体、动力学与控制、航空航天工程、先进材料、桥梁隧道工程、新兴与交叉等模块课程。

5.1工程测试与大数据分析模块:复合材料力学、弹性力学、工程结构分析与测试、实验力学、工程大数据分析与数据挖掘,工程传感测试基础、信息物理系统与应用课程使复杂系统工程问题迎刃而解;

5.2 先进材料模块:波动理论、连续介质力学、先进材料导论、细观力学、材料微结构设计、断裂力学与材料失效等课程。

5.3 动力学与控制模块:随机振动、分析力学、非线性振动力学、振动模态分析与结构动态设计课程帮你掌握高铁、航空发动机安全运行的核心秘密;

5.4 航空航天类模块:空气动力学、航空航天概论、边界层理论、流动稳定性、高温气体动力学、航空航天系列实验课程给你插上空天飞翔的翅膀;

5.5 工业与环境流体类模块:粘性流体力学、湍流理论、水波动力学、环境流体力学、计算流体力学等课程,从大气、海洋到飞机、潜艇,只要与流动有关都能在这里找到答案。

5.6 桥梁与隧道模块:结构力学、工程结构分析软件应用、桥梁振动力学、桥梁结构检测原理与技术等课程。

5.7 新兴与交叉模块:信息与图像处理技术、微纳米材料力学性能与表征、细胞力学、生物力学与仿生、人工智能与大数据分析课程助力智慧大脑,探寻微纳世界和生命科学的奥秘;

6. 本研衔接课程:复合材料力学、粘性流体力学、常微分方程与运动稳定性、高等实验固体力学、稀薄气体动力学等众多课程,实现本研无缝衔接直通,人才培养驶入快车道。

六、配套保障

(1)师资保障授课教师和个人导师包括院士、长江学者和杰青等国家级教授、“教学名师奖”获得者、国家级教学团队和企业高级专家。本专业名师云集,拥有两院院士4名,外籍院士2名,教学名师6名,长江学者、杰青等国家级学术领军人才、知名专家三十余名。

(2)政策保障特区政策保障本硕、本博衔接培养,设立研学和留学基金,支持学生科创活动,资助长短期出国留学,提供各类奖助学金等。

(3)体系保障从第三学年起执行本硕或本博(3+1+N)衔接培养,本科和研究生课程与学分互认,可提前进入研究生阶段学习。

(4)资源保障国家级教学中心、重点实验室、重大/重点科研项目等资源全部对学生开放