专业解读
1、国家政策支持
在“十四五”规划中,加强基础研究被明确提出,力学作为重要的“数学—物理—工程”交叉学科,是推动高端装备制造、航空航天、新能源等领域技术突破的关键。理论力学与应用力学被列为新工科的重要方向之一,通过学科升级和资源整合,致力于培养跨学科融合人才。近年来,该专业还逐渐被列入“强基计划”招生体系,成为新兴的强基专业之一。
2、市场需求上升
随着科技的迅猛发展和工程领域的智能化转型,理论力学和应用力学的市场需求呈现增长趋势。在高端制造业领域,如航空航天、新能源汽车和机器人等,力学分析对于优化结构和提高性能至关重要。在土木工程领域,尽管传统需求有所变化,但在桥梁、大型建筑、抗震设计等方面,对力学理论的要求更高。新兴技术领域如纳米力学、生物力学等发展迅速,对具备扎实理论基础和实际操作能力的复合型人才需求旺盛。
3、多学科的基础
理论与应用力学是一门既具有应用性又作为多学科基础的专业,广泛服务于机械制造、土木建筑、天体力学等领域。学生需先夯实经典力学、理论力学与应用力学基础,再借助计算机仿真技术,将理论知识应用于机械、建筑、材料工程等实践领域,体验设计师与工程师的双重乐趣。
4、需要扎实的数学和物理基础
理论与应用力学的学习过程对数学和物理的依赖极高。课程中通常包括数学课程如高等数学、线性代数、微分方程、数值分析等,以及物理课程如理论力学、材料力学、流体力学、热力学等。学生需要掌握数学工具和物理定律,以解析复杂的力学问题。
培养目标
本专业旨在培养学生掌握必需的数学、物理基础知识,深入学习力学基础理论及某一专业方向的专门知识,加强实验能力和计算机应用能力的训练,注重培养理论分析能力和力学应用能力。学生将接受科学研究和工程技术应用的初步训练,具备良好的科学素养。
主要课程
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高等数学、线性代数、概率与数理统计、画法几何与建筑制图、理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学基础、实验力学、结构动力学、有限单元法、工程软件及应用、房屋建筑学、土木工程材料、混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、工程结构抗震设计、建筑施工等。
主要实践课教学环节
包括生产实习、科研训练或毕业论文(设计)等,一般安排10--20周。
毕业生应获得以下几个方面的能力
1、掌握数学、物理的基础知识,具备较强的分析和演算能力;
2、掌握系统的力学基本理论知识,初步掌握力学的基本实验技能和实验分析方法;掌握一定的工程背景知识,初步学会建立简单力学模型的方法;
3、了解相近专业的一般原理和知识;
4、对本专业范围内科学技术的新发展有了解;
5、了解国家科技、产业政策,知识产权等有关政策和法规;
6、掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;
7、具备一定的实验设计能力,能够创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,并参与学术交流。
未来规划
目前,国内开设理论与应用力学专业的高校数量有限,每年毕业生数量也相对较少。然而,随着需求的增长和待遇的提高,该专业的就业状况将得到显著改善,工作满意度也将大幅提升。毕业生可在建筑工程、岩土工程、地下工程、道路与桥梁工程等领域的设计、施工、开发、研究、教学、管理等单位从事技术或管理工作;在机械、土建、交通、材料、能源、水利、化工、航空航天等工业企业从事科学研究、技术开发、工程设计、实验研究、工程管理等工作;在科研机构如航空航天研究所、水利设计院、建筑设计院、金属研究所、自动化研究所等从事理论研究和实验研究;或在高等院校和中等专业学校从事力学教学与科研工作。