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本课程的主要特色 本课程在国内同类课程中的地位 课程发展的主要历史沿革
 

    《结构力学》课程是哈尔滨工业大学土木工程学院土木工程专业、理论与应用力学专业的一门重要的专业基础课,是学校和学院重点建设的课程之一。一方面它以高等数学、理论力学、材料力学等课程为基础;另一方面,它又是钢结构、钢筋混凝土结构、土力学与地基基础、高层建筑结构、建筑结构抗震设计等专业课的基础。该课程不但为后续课程提供必需的基础知识和计算方法,而且在课程设计、毕业设计的过程中也要反复用到结构力学知识。结构力学在整个课程体系中处于承上启下的核心地位。

    由于我院土木工程专业办学质量高、社会声誉好,学校对土木工程专业的建设与发展给予高度重视,面向全国 29 个省、直辖市和自治区招生,生源一直很好,招生主要省份平均入学成绩高出当地重点录取分数线 50-60 分,最高分高出重点线 100 分左右。 2004 级本科生平均入学成绩为 631 分,位居学校第二。我校素有“规格严格、功夫到家”的治学传统,培养出的毕业生以基础理论扎实、动手和实践能力强、综合素质高为特点,受到用人单位的欢迎。为了培养面向 21 世纪的具有创新能力的土木工程专业人才,结合我校“建设世界一流的知名高水平研究型大学”的办学定位,以及我院“建设世界一流的知名高水平研究型土木工程学院”的发展目标,学院将《结构力学》课程确定为土木工程专业和理论与应用力学专业重点建设的主干课程之一。

    本课程的目标是:通过本门课程学习,使学生牢固掌握杆件结构的组成规律;在静力、动力、移动荷载以及温度变化、支座沉降等作用下的受力分析与变形计算等基础知识;熟练掌握结构的动力计算、稳定性计算、极限荷载等提高知识,灵活运用矩阵位移法、初等有限元法等计算机分析方法。培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,具有一定的计算机编程和运用能力,能够灵活运用所学到的基础知识创造性地解决工程实际中的一些简单问题,并要求具有初步的科研能力。

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本课程的主要特色
 
 

1.教学师资力量雄厚,教学经验积淀深厚。从 50 年代王光远院士任首任教研室主任,到文革后期恢复招生时郭长城教授继任,再到改革开放后王焕定教授接任,一直秉承严谨、高标准的传统,在国内享有很高地位和影响。

2.课程体系和教学内容改革持之以恒、系统深入,特色鲜明。确立了以静力分析为基础,提高计算机分析能力,提高动力分析能力的“一个基础、两个提高”的独具特色的课程体系;在虚功原理表述和证明、有限单元法基础融入结构力学、结构动力学等诸多方面形成自己的风格。

3.教材建设立体化、系统化;教学方法“精英化”、现代化,成效显著。形成以纸质教材为主体,包含 CAI 课件、电子教案、计算程序、网络课件、配书光盘、教学网站等内容的立体化教材;启发互动式课堂教学、着眼于考核的成绩评定方法等教学方法改革成效显著。

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本课程在国内同类课程中的地位
 
 

    哈工大是全国高等学校土木工程专业指导委员会的成员单位;结构工程学科是全国重点学科;王焕定教授连续两届作为国家教育部结构力学课程指导小组成员;教研组含有工程力学博士点和博士后科研流动站。在科研方面,课题组近三年在核心期刊上发表科研论文近 120 多篇,被 SCI 和 EI 数据库检索 30 多篇,总科研经费达 1220 多万元,其中纵向课题国家自然科学基金 120 多万元,重大项目 1100 多万元。依托上面这些优势,教研组在课程建设方面成绩显著,教学效果明显,主要表现在教学内容、体系改革,新的教学手段、方法的使用和高水平的教材建设,在这些方面本课程属一流水平,处于国内领先地位。

专家评价
   
中国土木工程学会教育委员会主任、国家级教学名师、教育部长江学者特聘教授、清华大学土木水利学院院长袁驷教授的评价意见为:

    哈尔滨工业大学结构力学课程历史悠久、积淀深厚,多年来在国内处于一流行列,特别是近几年来在王焕定教授的主持下,在课程内容体系的改革、系列教材的建设与更新、教学软件的开发、网络课程的构建以及师资队伍建设等方面,都取得了显著的新进展,在国内有着重要的影响,很多方面居于国内领先行列。
    王焕定教授是国内力学领域中的著名专家,学识渊博,造诣颇深。王焕定教授曾连任两届教育部结构力学课程教育指导小组成员;在任期间,积极工作,努力开拓,做出了突出的贡献。王焕定教授是全国结构力学试题库建设项目的副组长单位的负责人,是全国结构力学计算机辅助教学课件和结构力学练习与测试系统的研制项目组长单位的负责人。近年来,在面向 21 世纪结构力学课程体系与内容改革研究实践的基础上又主持编写了面向 21 世纪教材和十五规划教材《结构力学》(Ⅰ)(Ⅱ),新近还主编了结构力学网络课程。
    王焕定教授主持该课程的一个突出的特点是对课程进行多方位、立体化、现代化和信息化的建设,在课程内容体系改革,教学软件的研制,系列教材的编写,网络课程的建设等诸 方面都有令人瞩目的成就,在国内颇具特色和示范性。
    本人在教育部结构力学课程教学指导小组同王焕定教授共事多年,也一同主持负责过教育部的“九五”科技攻关项目,王焕定教授对结构力学教学工作和科研工作所持有的饱满的热情、执着的投入,不懈的努力、孜孜的追求是非常突出的,颇具名师风范。

“结构力学立体化教材建设”成果鉴定意见 (鉴定专家组成 员见申报表)

    哈尔滨工业大学“结构力学立体化教材建设 ( 教材 ) ”项目,以教学改革思想为指导,在多项国家级、省部级和校级教改成果的基础上,形成了以纸质教材为主体,包含 CAI 课件、电子教案、计算程序、网络课件、教学网站等内容的立体化教材,该项成果具有以下主要特色:
1.独创性。文字教材在内容组织上有别于国内同类教材,对结构力学教学内容的改革具有借鉴意义;网络课件和课程网站具有兼顾协作的自主学习型特点。
2.先进性。将成熟的科研成果引入教材和程序,充分利用各种现代媒体工具,构建了现代教学平台,有利于提高教学质量和教学效率。
3.共享性。为第一线教师提供了丰富的教学资源,如电子教案、习题解答、思考题答案等,特别对新参加工作的年轻教师业务提高很有帮助;为学生提供了更多的获取知识的手段。
4.实用性。配书光盘内容丰富,既能用于教学过程,也能解决一定的工程实际问题。各种软件制作精细、界面友好、使用方便。

    鉴定委员会认为,该项成果内容丰富、创新性强,达到了国内先进水平,具有推广价值。建议推荐申报国家级教学成果奖。

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课程发展的主要历史沿革
 
 

    本课程的首任教研室主任是王光远院士,在 50 年代学习苏联的情况下,王光远老师等翻译的教材是全国唯一的教材,在国内有重要影响。
    文革后期恢复招生,郭长城教授担任教研室主任,继承了王光远老师的严谨、高标准的传统,在国内有很高地位和影响。由其主编的教材《结构力学》、《建筑结构振动计算》通俗易懂,在全国工程设计人员中深受欢迎,有很大的影响。
    王焕定教授 1987 年接任教研室主任。经王光远院士等推荐,从 1990 年开始担任国家教委结构力学指导小组成员,直到 2000 年。在王焕定教授担任主任期间,结构力学课程建设有了长足发展。
    1987 年,开始考试方法的研究。参加了国家级结构力学试题库建设(一期与二期工程)。一期工程获国家优秀教学成果二等奖,作为主要研制单位,王焕定教授为第一获奖人;二期工程获江苏省优秀教学成果一等奖。
    1989 年,独立承担国家自学考试委员会委托黑龙江省教委组织的结构力学试题库建设,通过自考委组织的专家鉴定,在全国结构力学自学考试中使用多年;配合这一工作,先后出版过多本结构力学自学考试教材、专升本教材等。
    1992 年,开始计算机辅助教学方面的研究,作为研制组组长,与清华大学、大连理工大学合作,研制计算机辅助教学写作工具。该工具被用于结构力学和其他一些课程的教学课件的制作。
    1993 年,参加结构力学课程教学指导小组组织的《计算机辅助教学系统》建设,该成果获国家优秀教材二等奖。王焕定教授是 3 个申报人之一。
    1996 年,作为主持单位,组织和参加了国家 96-750 重点攻关课题智能试题库、智能辅助教学系统建设,王焕定教授为主持人;两项成果均通过国家验收。
    1996 年,参加教育部“面向 21 世纪力学系列课程体系和教学内容改革与实践的研究”的研究工作,首批共十四所院校,哈工大为一般参加学校,后来由于成绩突出被滚动升级为主持单位。
    1997 年,作为主持单位,组织和参加了结构力学计算机辅助练习和测试系统的建设(六所学校研制,王焕定教授和王伟教授为主持人),该成果经国家结构力学指导小组组织的鉴定后,由高等教育出版社出版发行。
    1997 年,获首届国家级优秀教学成果二等奖。
    2000 年,编著出版了国内首套面向 21 世纪《结构力学》( I、II )教材(高等教育出版社)。
    2000 年,主编全国自学考试用(专升本)《结构力学》教材,在武汉大学出版社出版。
    2000 年,教研室被评为学校师资建设先进集体。
    2000 年,王焕定教授被评为哈尔滨工业大学基础教学带头人。
    2002 年,完成《结构力学 I 》网络课程,作为第二批立项的课题,在 2003 年通过教育部组织的第一批验收并已出版(高等教育出版社、高等教育音像出版社出版)。
    2003 年,结构力学被评为黑龙江省精品课程。
    2004 年,建立结构力学网站,现已基本完成。
    2004 年,出版《结构力学》(中少学时用),由清华大学出版社出版,包括主教材、教师用书和学习指导书。
    2004 年,出版国家“十五”规划教材《结构力学 I 、 II 》(高等教育出版社出版)。
    2005 年,“结构力学立体化教材研究”获黑龙江省优秀教学成果一等奖。
    也可链接 http://ceem.hit.edu.cn/index.htm “冠胜群伦——工程力学与海洋工程学科组”

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