《振动力学》国家级精品课程

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上海交通大学力学学科历史悠久,是国内最早具有一级学科博士学位授予权的学科之一,并且设有博士后流动站。力学学科下设4个二级学科博士点,其中一般力学学科是全国一般力学最早的博士点之一,也是学校的重点学科和“振动、冲击和噪声”国家重点实验室的共建单位。在刘延柱教授和洪嘉振教授的带领下,该学科在教学与科研方面成果卓越,其中“理论力学”课程被评为国家级精品课程。该学科历来注重教学改革和教材建设,近年来出版“九五”与“十五”国家规划教材各1本,面向21世纪课程教材4本,辅助教学电子出版物1套,国务院学位办推荐的研究生教学用书2本,即将出版国家“十五”规划教材1本;获得教育部优秀教材一等奖2项,二等奖3项,上海市教学成果二等奖2项。

振动力学是力学专业本科生和研究生的主干课程之一,也是一门与机械、航空、土木等工程密切联系的技术基础课程。上海交通大学1958年设立工程力学系,1959年开始开设“振动力学”课程。1996年国家教委工程力学专业教材委员会(后改为工程力学专业教学指导委员会)制定了“振动力学教材基本要求”,向全国高校征稿。我校刘延柱教授等根据该要求编写的《振动力学》书稿被专家审定为该委员会的推荐教材。该书于1998年由高等教育出版社作为“普通高等教育‘九五’重点教材”出版。教材的主要特点是起点较高,将线性振动和非线性振动纳入统一的理论体系,注意介绍各种类型振动的工程背景,并引入分岔和混沌等近代非线性动力学研究成果等。出版以来,一直被上海交通大学工程力学系和上海大学力学系采用为振动课程教材。迄今已使用六轮。该教材还先后被上海大学、北京大学、吉林大学、湖南大学等高校采用为本科生教材,上海大学、大连理工大学、东北大学、北京工业大学、西南交通大学、山东工业大学、福州大学、石家庄铁道学院、北京机械工业学院、沈阳航空工业学院等高校采用为研究生教材或主要教学参考书。2000年重印时列入“面向21世纪课程教材”。曾获得1998年上海交通大学优秀教材特等奖、1999年上海普通高校优秀教材一等奖、2000年中国高校自然科学奖教材类一等奖。“振动力学教学内容革新与教材建设”项目获2001年上海市高等教育教学成果二等奖。目前《振动力学》教材已经列入普通高等教育“十一五”规划修订教材之列。

近年来在刘延柱教授、方之楚教授和蔡国平教授的带领下,课程组对“振动力学”的教学体系进行了全面改革和立体化建设,将大型工程应用软件Matlab/Simulink引入到了振动力学的教学体系,精心研制了若干振动实验,开展了双语教学,完成了包括教材、电子教案、软件应用、双语教学、实验等内容,建立起了较为完整的课程教学体系,实现了以素质教育为核心、文字教材与多媒体辅助教学相配套、教学内容与计算机动力学建模与仿真相结合、理论与实验相联系的新模式和新方法。本科生教学由4门课程组成:振动理论、机械振动(双语)、动态测试与分析技术、大型工程应用软件(Matlab/Simulink);研究生教学由2门课程组成:振动理论及应用、非线性振动。针对振动力学课程建设,课程组编写教材3本:《振动力学》(刘延柱教授主编)、《非线性振动》(刘延柱教授主编)、《动态测试与分析技术》(方之楚教授主编)。通过“理论-工程软件应用-实验”的全方位学习,培养学生利用振动的基本理论和分析方法处理工程振动问题的能力。

近年来,学科在振动力学课程体系出版的教材有:

1、刘延柱,陈文良,陈立群,《振动力学》,高等教育出版社,2000

2、刘延柱,陈立群,《非线性振动》,高等教育出版社,2001

3、方之楚,杨长俊,余征跃,《动态测试与分析技术》,校内讲义,2005