摘要:工程力學是水利與環境學院四個碩士學位點之一,也是學校水利工程和土木工程一級博士點建設的重要支撐學科,建設好力學學科對我校兩個重點專業水工結構工程及土木工程的整體發展將產生重要的促進作用。“十二五”期間是學校和學院發展的關鍵時期,充分建設好這一時期的各項工作將為學校和學院的長遠發展奠定堅實的基礎。為此,根據學校“十二五”規劃和水利與環境學院的實際情況,特制定力學學科“十二五”規劃。
關鍵詞:建設規劃;學科;發展
一、指導思想
堅持以科學發展觀為指導,以高水平教學與科研成果的建設為核心,以工程力學碩士點建設為龍頭,以特色求生存,以優勢求發展,基本形成以教學為主、科研兼顧、教學成果突出、科研業績豐富協調發展的良好局面,為實現力學學科快速發展的目標奠定堅實的基礎。
二、發展目標
(一)總體目標
實現六個“一”工程,具體如下:
(1) 建設一支結構合理(學歷結構、職稱結構、年齡結構)、具有一定的教學和科研學術水平的優秀教師隊伍;
(2) 建設一支高水平的省級教學團隊;
(3) 形成一個高水平的校級(或院級)科研團隊;
(4) 建設1-2門省級精品課程,獲得1-2門國家級規劃教材;
(5) 獲得1-2項省部級及以上的高水平教學成果獎;
(6) 2013年獲得力學一級學科碩士學位點,獲得5項省部級及以上科研項目(其中2項及以上國家自然科學基金);
逐步形成以教學為主、科研兼顧、教學成果突出、科研業績豐富的學科。
(二)具體目標
1. 人才培養(含本科與研究生)
逐步擴大研究生教育規模,“十二五”期間力學學科碩士研究生在讀人數達到40人/年,并累計獲得省級優秀碩士學位論文獎5人及以上;定期參加全國性的力學學科競賽,參賽學生人數達到20人/屆,并累計獲得國家級獎項5人及以上,省級獎項15人及以上。
2. 學科建設(含學科方向定位)
繼續保持和發展力學的學科優勢,2013年成功申報力學一級碩士學位點,大力發展力學在土木工程和水利工程研究中的相關方向,大力推動環境力學方向的發展,促進力學學科各研究方向的協調發展。
3. 專業建設
建設好工程力學碩士點,為學校水利工程和土木工程一級博士學位點建設起到重要支撐作用。
4. 隊伍建設
力學學科教師總數達到18人左右,其中教授3-4人,副教授6-7人,博士12人,學科帶頭人2-3人,形成2-3個具有較好基礎、方向明確的研究團隊,能夠將整個學科力量凝聚起來。為此,需要引進人才:
引進1-2名具有力學背景的學科帶頭人(博導),引進具有力學背景的博士5-6名。
5. 科學研究
力學學科將重點圍繞以下5個研究方向:
(1) 巖土與環境力學:邊坡及土工結構物穩定性;環境土力學;巖土工程測試技術
(2) 工程結構振動與控制:復雜結構的抗震可靠性分析;工程結構振動分析、優化與控制;爆炸與沖擊動力學;工程結構生命周期性能評估與風險管理;
(3) 工程流體力學:水工結構滲流力學;巖土水力學;水力學;流固耦合與控制
(4) 工程材料力學:斷裂力學;疲勞與損傷力學;路面材料本構模型;瀝青路面車轍形成機理與預測;混凝土材料的耐久性
(5) 工程計算力學:工程分析與計算力學;結構優化方法;多場耦合問題算法;非線性力學計算;計算流體動力學;力學中的反問題數值方法
(6) 社會服務與合作交流
社會服務:積極參與各種培訓、各類工程項目的設計、監測及結構分析與計算;參與湖北省力學學會工作;累計參與或舉辦各類力學競賽活動10次;
(7)合作交流:與國內2-3所著名大學建立良好的合作關系;與湖北省力學學會建立良好的合作關系;出國訪問學者1-2人;參加國際學術會議10人次以上;參加全國性力學教學研討會10人次以上;參加全國性或省級力學相關學術會議10人次以上;邀請相關專家來校講學2-3次。
(三)戰略重點(按四個學科分別闡述)
1. 人才培養與專業拓展(本科和研究生創新培養)
到2015年,工程力學碩士研究生在讀人數達到50人/年。在本科教學工作中,建設2門校級精品課程和1-2門省級精品課程;成功申報省級教學成果獎1-2項,力學實驗室建設邁上新的臺階,成功申報省級教學實驗中心。培育1-2個創新基地,擴大對外服務能力。
2. 學科建設重點(成果建設、平臺建設、服務資質申請、經費投入)
三、成果建設
1、教學方面:獲得省級教學團隊1個(工程力學省級教學團隊);建設省級精品課程1-2門(材料力學和彈性力學),建設校級精品課程2門(彈性力學和結構力學);獲校級教學成果獎2-3項(2010年1項、2012年1-2項),獲省級教學成果獎1-2項,獲國家級教學成果獎1項;獲全國優秀力學教師1名;出版力學教材3-4部(結構動力學、工程力學、材料力學學習指導、結構力學學習指導);獲得國家級規劃教材1-2部(結構動力學、工程力學)。
2、科研方面:立項建設校級研究團隊1-2個 ,獲得省部級及以上科研項目4-5項 ,發表核心及以上學術論文及三大檢索論文 。
四、平臺建設
組建校級工程力學研究中心;完善學科資源整合;建設規劃好力學實驗室,完善實驗室設備、人員管理及各項制度建設,把本科教育與研究生教育相結合,把科學研究與教學研究相結合。
組建工程力學研究中心,下設三個實驗室:
(1)一般力學實驗室
主要研究內容:工程材料的基本力學性能實驗
擬購置設備 :1.材料試驗機系統
(一)主要用途
1.統用于教學、科研的常規拉壓、扭轉、彎扭、剪切、剝離、撕裂,塊譜加載、蠕變、耐久性試驗,疲勞裂紋擴展、斷裂韌性、高低周疲勞,二維復合加載、工況模擬、環境影響等的試驗研究;
2.主要應用對象有金屬、混凝土、新型材料、汽車零部件、高分子彈性材料、復合材料、生物材料、緊固件、塑料和樹脂、紡織品、木材、紙張材料及構件等。
擬購置設備2:液壓萬能試驗機
(一) 主要用途:
鋼筋、混凝土等建筑材料或構件的抗拉、抗壓、抗剪、抗彎等試驗,小型張拉千斤頂校準,測力傳感器標定。
(2)振動、沖擊與噪聲測試實驗實
主要研究內容:
大型、復雜、精密結構的振動測試、分析與安全評估;
建筑、環境噪聲與振動測試分析及控制;
道路、橋梁、渡槽、樁基的質量檢測;
結構振動模態分析試驗技術;
流固耦合振動及其在工程中的應用研究;
擬購置設備1: 五通道結構動態試驗系統
(一)主要用途
用于橋梁、建筑、隧道、道路、車輛等大型結構及構件的動、靜態性能試驗研究。主要用途包括:
1. 多維協調擬靜力加載試驗,可進行靜態和低速率動載試驗,包括逐級加載及變形試驗,低速擬動力試驗,周期重復加載試驗。
2. 動態試驗,包括疲勞試驗,沖擊載荷試驗,復雜程序加載試驗,復雜波形變形加載試驗。
3.模擬動力試驗,模擬地震對結構的作用,實時地計算結構的動力響應;
4.研究生教學試驗。
擬購置設備2: 64通道動態信號采集及分析系統
(一)主要用途
該設備用于橋梁、結構、汽車等領域教學及科研中的動態信號采集及分析,主要用途:
1.橋梁動力特性及抗震試驗研究
2.結構疲勞試驗研究及應力、應變疲勞壽命預測;
3.結構試驗模態分析,包括環境隨機激勵模態分析;
4.車輛、機械振動試驗研究;
5.結構修改預測和子結構綜合及靈敏度分析;
6. 噪聲測試和分析;
7. 其它領域的振動、動應變、動位移、動荷載的測試分析。
(3)數值仿真實驗室
需要配備ANSYS等大型結構仿真分析軟件,能夠進行大型復雜結構的靜動態、線性非線性問題的數值仿真,以及多場耦合問題仿真。
圖書文獻資源建設:訂閱相關力學學術期刊10種,國家級精品力學教材5套,相關輔導教材10套,購買力學課件及試題庫各5套。
五、師資隊伍建設重點
引進高層次和自身培養人才若干人,出國訪問1-2人,國內高訪1-2人,工程單位掛職鍛煉2-3人。
六、保障機制
在學院領導的大力支持下,學科各教師之間相互協調、大力協作、敢于探索,相信一定能夠更好地完成力學學科的各項建設目標。
作者簡介:
孟巧玲,女,漢族,河南,三峽大學水利與環境學院力學實驗室,實驗師,研究方向;力學實驗。