理论与应用力学专业

一、专业介绍

力学是关于力、运动及其关系的科学。力学研究介质运动、变形、流动的宏观行为,揭示力学过程及其与物理、化学、生物学等过程的相互作用规律。力学是工程科学的先导和基础,为开辟新的工程领域提供概念和理论,为工程设计提供有效的方法,是科学技术创新和发展的重要推动力,并且具有很强的开拓新研究领域的能力,不断涌现新的学科生长点。力学学科在我国经济发展和国防安全中发挥了重要和关键的作用。以钱学森、周培源、郭永怀、钱伟长等杰出力学家为代表的我国力学工作者,不但在流动理论、喷气推进、工程控制论、广义变分原理等方面做出了具有国际影响的开创性贡献,极大地支撑了我国现代工业体系和国防现代化建设。我国“两弹一星”的成功研制,载人航天、运载火箭、军用飞机、核潜艇、大型发电设备、大型水电工程枢纽、大跨度桥梁、超高层建筑、巨型轮船、海洋平台、深海钻探、高速列车、节能减排等方面取得的成就,都体现了力学学科的重大贡献和重要支撑作用。力学也担负着解决21世纪诸多极具挑战性的世界难题——气候变化、能源短缺和可持续发展,以及纳米、信息、航空、航天的重任。

中国科学院大学工程科学学院(简称“工学院”)由中科院力学所主承办,联合工程热物理研究所、理化技术研究所、电工研究所、武汉岩土力学研究所、西北生态环境资源研究院(筹)、三亚深海科学与工程研究所以及国科大校本部共同承办。工学院拥有优质硬件资源、师资力量和实验平台,为学生提供理论与应用力学专业教育,培养大学生扎实的理论功底和创新能力。工学院秉承钱学森先生所倡导的“工程科学”思想,建立科教融合新机制,将原创性研究与工程科学人才培养有机结合,培养未来工程科学家和工程技术领军人才,为解决国家重大战略需求中的关键科学问题作贡献。

本科生教育实行“三段式”培养,学制四年。第一阶段为公共基础课学习,学时约为一年半,重点学习数学、物理、计算机、语言文化类课程和素质教育类课程。第二阶段为专业基础课学习,学时约为一年半,重点学习本专业基础性课程。第三阶段为专业学习、科研实践和毕业设计。在培养过程中注重学业导师的专业训练,并增加学术研讨班式的科研实践环节以及国外学习环节,在基础教学的基础上,加强实践技能训练、科研实践训练、学术前沿知识灌输,以促进学生的创新思维,培养创新意识。

二、专业学分要求及课程设置

理论与应用力学专业学士学位的总学分要求是158学分,其中公共必修课程75学分,公共选修课程16学分,社会实践4学分,科研实践8学分,毕业论文(设计)15学分,专业课40学分。

40学分的专业课中专业必修课30学分,专业选修课10学分。

(1)专业必修课

序号

课程名称

学时

学分

1

化学原理

60

3

2

工程科学概论

40

2

3

连续介质力学

80

4

4

热力学与统计物理

60

3

5

设计与制造

60

3

6

热工基础

60

3

7

工程科学中的应用数学方法导论

60

3

8

系统工程与工程管理概论

40

2

9

计算力学

60

3

10

综合实验 (力、热、电)

80

4

合计

10

30

(2)专业选修课

序号

课程名称

学时

学分

力学方向

1

理论力学*

60

3

2

材料力学*

60

3

3

流体力学*

60

3

4

弹性力学*

60

3

5

生物力学*

40

2

6

塑性力学*

32

2

7

材料科学基础

40

2

8

生物医学工程概论

40

2

宇航、海洋和岩土力学工程方向

1

宇航与微重力科学导论

40

2

2

气体动力学基础

60

3

3

先进制造导论

40

2

4

微重力流体物理

40

2

5

结构力学和动力学基础

40

2

6

海洋工程概论

40

2

7

岩土力学

40

2

8

水环境流体力学

40

2

9

渗流力学基础

40

2

热科学与能源工程方向

1

电工原理

40

2

2

自动控制原理

40

2

3

传热与传质

60

3

4

叶轮机械原理

40

2

5

制冷与低温工程学

40

2

6

燃气轮机和航空发动机

40

2

7

可再生能源及其利用技术

40

2

8

能源概论

40

2

力学方向的学生“*”号的课程中选修三门,其它课程任选一门;

其它方向的学生“*”号的课程中选修一门,其它课程任选三门。

(3)科研实践

序号

实践名称

学时

学分

备注

1

金工与现代加工技术实习

2

2

第二学年暑假

2

工程创新科学实践

2

2

第三学年暑假

3

创新思维训练讨论

30

2

4

大作业

3

2

第三学年

三、理论与应用力学专业本科阶段指导性教学计划(实际教学计划以每学期公布的为准)

                              第一学年

秋季学期

春季学期

夏季学期

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

中国近现代史纲要

34

2

思想道德与法律基础

34

2

社会

实践

 

4

科学前沿进展讲座I

18

1

科学前沿进展讲座Ⅱ

18

1

艺术与人文系列讲座

30

1

形势与政策

18

1

线性代数I

80

4

微积分Ⅱ

80

4

微积分I

80

4

线性代数Ⅱ

80

4

力学

60

3

热学

60

3

大学英语I

32

2

电磁学

60

3

体育I

32

1

大学写作

40

2

军事理论与军训

128

4

大学英语Ⅱ

32

2

英语选修课

32

2

体育Ⅱ

32

1

人文选修课

1

计算机科学导论*

60

3

英语选修课

32

2

人文选修课

 

2

化学原理

60

3

小计:11门

25

小计:15门

33

 

4

                              第二学年

秋季学期

春季学期

夏季学期

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

马克思主义基本原理

40

3

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

54

4

金工与现代加工技术实习

 

2

大学英语Ⅲ

32

2

大学英语Ⅳ

32

2

体育Ⅲ

32

1

体育Ⅳ

32

1

科学前沿进展讲座Ⅲ

18

1

科学前沿进展讲座Ⅳ

18

1

光学

60

3

英语选修课

32

2

基础物理实验

64

2

人文选修课

 

2

数学物理方法/概率论与数理统计*

80

4

原子物理学

60

3

程序设计基础与实验*

60

3

连续介质力学

80

4

英语选修课

32

2

热力学与统计物理

60

3

人文选修课

2

设计与制造

60

3

工程科学概论

40

2

创新思维训练讨论

创新思维训练讨论

专业选修课

≥40

≥2

小计:16门

25+

小计:12门

27+

 

2

*“计算机科学导论”与“程序设计基础与实验”选修一门即可;

*“数学物理方法”与“概率论与数理统计”选修一门即可。

                              第三学年

秋季学期

春季学期

夏季学期

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

热工基础

60

3

计算力学

60

3

工程创新科学实践

2

工程科学中的应用数学方法导论

60

3

综合实验 (力、热、电)

80

4

系统工程与工程管理概论

40

2

专业选修课

≥40

≥2

人文选修

1

专业选修课

≥40

≥2

创新思维训练讨论

大作业

3

专业选修课

≥40

≥2

小计:6门

11+

小计:5门

11+

2

                            第四学年

秋季学期

春季学期

夏季学期

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

国外或国内

学位论文

15

专业选修课

≥40

≥2

小计:

2+

小计:1门

15


辅修/双学位理论与应用力学专业培养方案

一、   辅修理论与应用力学专业要求及课程设置

1.专业要求

辅修理论与应用力学专业课程总学分要求16学分,其中专业必修课10学分,专业选修课6学分。

2.课程设置

(1)专业必修课

序号

课程名称

学时

学分

预修课程要求

1

连续介质力学

80

4

2

设计与制造

60

3

3

计算力学

60

3

(2)专业选修课

序号

课程名称

学时

学分

预修课程要求

1

理论力学

60

3

2

流体力学

60

3

3

弹性力学

60

3

4

材料力学

60

3

5

生物力学

40

2

6

塑性力学

32

2

7

传热与传质

60

3

二、双学位理论与应用力学专业要求及课程设置

1.专业要求

攻读理论与应用力学双学位专业课程总学分要求40学分,其中专业必修课30学分,专业选修课10学分。同时还要求完成科研实践8学分,毕业论文(设计)15学分。

注:双学位的专业必修课与主修专业的专业必修课重复学分不得多于8学分。①重复课程≤8学分的须选修双学位专业要求的其它专业选修课替代,以满足双学位的总学分要求;②重复课程>8学分的原则上不允许申请本双学位专业。

2.课程设置及科研实践

(1)专业必修课

序号

课程名称

学时

学分

预修课程要求

1

化学原理

60

3

2

工程科学概论

40

2

3

连续介质力学

80

4

4

热力学与统计物理

60

3

5

设计与制造

60

3

6

热工基础

60

3

7

工程科学中的应用数学方法导论

60

3

8

系统工程与工程管理概论

40

2

9

计算力学

60

3

10

综合实验 (力、热、电)

80

4

(2)专业选修课

序号

课程名称

学时

学分

预修课程要求

力学方向

1

理论力学*

60

3

2

材料力学*

60

3

3

流体力学*

60

3

4

弹性力学*

60

3

5

生物力学*

40

2

6

塑性力学*

32

2

7

材料科学基础

40

2

8

生物医学工程概论

40

2

宇航、海洋和岩土力学工程方向

1

宇航与微重力科学导论

40

2

2

气体动力学基础

60

3

3

先进制造导论

40

2

4

微重力流体物理

40

2

5

结构力学和动力学基础

40

2

6

海洋工程概论

40

2

7

岩土力学

40

2

8

水环境流体力学

40

2

9

渗流力学基础

40

2

热科学与能源工程方向

1

电工原理

40

2

2

自动控制原理

40

2

3

传热与传质

60

3

4

叶轮机械原理

40

2

5

制冷与低温工程学

40

2

6

燃气轮机和航空发动机

40

2

7

可再生能源及其利用技术

40

2

8

能源概论

40

2

带“*”号的课程中选修三门,其它课程任选一门。

(3)科研实践

序号

实践名称

学时

学分

备注

1

金工与现代加工技术实习

2

2

第二学年暑假

2

工程创新科学实践

2

2

第三学年暑假

3

创新思维训练讨论

30

2

4

大作业

3

2

第三学年

  • 动物所
  • 化学所
  • 半导体所
  • 国家天文台
  • 数学所
  • 物理所
  • 理化所
  • 理论物理所
  • 生态中心
  • 计算所
  • 软件所