《典型工程问题的力学实验设计》课程教学大纲（本科）

1、典型工程问题的力学实验设计Design of experimental Mechanics on typical engineering issues课程代码：24460012学分：2周数：2周（其中：讲课 学时；设计 学时；上机 学时；辩论 学时）先修课程：理论力学、材料力学、实验力学适用专业：工程力学教材：（选填）一、课程性质与目标（一）课程性质（说明课程设计在本科人才培养体系中的定位与主要作用）在专业课程（实验力学、复合材料、机械振动等）学习的基础上，针对典型工程问题进行 力学实验设计。具体研究机械、航空、汽车、土木等工程中的复合材料、金属材料等在载荷工况的 作用下力学响应。课程设计的目

2、的，是使学生融会贯通本课程所学专业理论知识，完成一个较完整的实验设 计过程，以加深对所学理论的理解与应用。培养学生综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解 决基本工程测试问题的初步技能，全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。要求学生根据课堂学 习的理论知识和通过实际实验获得的实验技能，设计工程测试的实验方案，设计实验方案、绘图、 实验设备的选取、实验的具体实施和编写设计文件的能力。增强对工程测试技术工程实际应用的理 解与领会。通过本课程的教学使学生进一步强化基本工程测试技术的技能和技巧，培养独立运用力 学理论和方法分析和解决工程中力学问题的能力。（二）课程目标（需包括知识、能力与素质方面的内容

3、）课程目标1:培养学生综合运用所学力学知识（包括材料力学、实验力学、流体力学等） 的能力；课程目标2：培养学生从工程实际问题出发，设计力学实验的能力；课程目标3：培养学生实验技能、增强动手能力，以及实验数据处理的能力。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点1m-n.毕业要求3:掌握工程力学所需的数学、物理学等基本内容，了解机械工程、材料工程等 相关领域的基础知识和挑战，初步具备从中提炼关键力学问题并利用基本力学思维和方法解决问题 的能力；.毕业要求4:掌握力学基础知识和基本理论。掌握理论力学、材料力学、弹性力学、振动 力学

4、，流体力学，计算力学和实验力学的理论体系，初步利用力学思维对自然和工程问题进行机理 性和定量化的建模与描述，明确各种力学理论的适用范围与局限性；.毕业要求5:掌握基本的力学实验与数值计算技能前者包括理论力学及材料力学等基础力 学实验与结构健康监测和微纳米测试等方面的最新实验技术。后者要求具有使用数值模拟软件或编 程计算典型工程力学案例的能力；.毕业要求6:初步掌握力学研究的基本方法和手段，具有初步的工程实践能力，初步具 备发现、提出、分析和解决与力学有关的工程技术问题的能力；注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入也可标注H、M、L”。课程目标毕业要求指标课程目标1课程目标2课程目标3

5、毕业要求3毕业要求4毕业要求5毕业要求6/二、内容与进度安排1.内容及要求(设计题目来源、范围、类型；课程设计内容及要求：分组、工艺方案、图纸、说明书等)(1)课程设计选题来源于工程实际问题，由实验专业方向指导小组确定；(2)课程设计选题包含四个模块：综合电测模块：传感器的选用与安装，综合电测实验的布片方案设计和数据处理；光测力学模块：数字图像相关测试方法原理、特点、数据处理和工程应用；材料动力学模块：压电材料及传感器介绍，信号采集系统和数据处理软件使用介绍，工程 应用实验。流体力学模块：流体测试元件，仪器的使用，流体工程的应用实验。由学生根据专业开展方向选择，分组实验，分组指导；（3）课程设

6、计要求学生能根据所选取的模块，设计力学实验，进行实验测试和数据处理，要求提交完整的实验报告、结果文件、简要分析报告并能就分析进行口头汇报。2.进度安排（一周以上的可按周/天填写，一周以内可按天填写；或按设计内容、模块填写）序号设计内容时间支撑的课程目标1确定选题、分析问题查 找资料、确定测试方法0.5周1、22根据选题设计力学实 验、进行实验测试1.0周1、2、33分析实验数据，形成分 析报告、分组进行辩论 （或汇报）0.5周1、2、3三、考核与成绩评定.考核材料（如设计说明书、图纸、工艺卡、作业指导书、流程图等）.考核要求及权重注：可根据实际情况安排考核内容。考核内容考核要求考核权重备注平时表现遵守实习纪律、按计划与指导小组 教师讨论、汇报20%实验报告简要描述选题背景、详细介绍实验 的内容、方法及数值分析中的注意 事项、对实验结果进行合理分析40%辩论（或汇报）能条理清晰地介绍选题及实验设 计、结果分析并就其中的关键力学 问题回答指导老师的提问40%四、大纲说明（包括：注明课程设