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XuetangX

实验固体力学

Beijing Institute of Technology via XuetangX

Overview

      《实验固体力学》是一门理论与实践紧密结合的课程,该课程校内课堂教授16学时,实践部分16学时,共32学时。授课学生为力学专业的博士生和硕士生,每年约20-30人。

       学生学习效果:由于该课程系统讲授了常用的现代实验力学方法和技术的原理、适用范围、注意事项、以及方法发展趋势和前沿新方法新技术等等知识内容,是一门力学专业研究生作科学研究尤其实验研究的必备技能课,而选修该课程的研究生均是在研究生阶段课题研究中将或多或少使用该课程所学的实验力学方法和实验技术的。有实际需求,因而听课认真、提问多,发言积极、互动多。尤其值得注意的是,该课程有较多的科研成果转化的教学内容,如新的微纳米测试方法和实例,均是科研成果转化的教学内容,学生们开阔了视野,学习兴趣浓厚,学习效果非常好。学完该课程后,均能掌握常用的现代实验力学方法和技术,并能够灵活运用,也切实促进了学生的课题研究工作。

       课程优势劣势分析:优势在于主讲教师从事与该课程有关的实验力学研究工作多年,也提出和发展了多种新的实验力学方法和技术,因而课程知识讲授更深入,同时也把前沿的新的实验力学方法/技术等科研成果转化为教学内容,及时传授给学生,与时俱进,这些新知识点是在常见的相关教材中不多见的,例如整个第4章节微纳米云纹法,就是主讲教师科研成果转化的新的教学内容;另一个优势在于,每一章节都列举了大量的科研中的应用的例子,这些也大都是科研成果转化的教学内容,学生们一边学习基础知识一边可以了解前沿,印象深刻,理解更深入;劣势在于,该门课程有着理论与实践紧密结合的特色,但在线上课程讲授中,实践部分内容,只能通过演示实验或实例等讲授,与线下的动手实验相比较,实验效果和体验感不强烈。

       该《实验固体力学》课程具有前沿性、趣味性、实用性、理论与实践紧密结合等鲜明特色,具体如下:

1. 前沿性:(1)主讲教师从事与该课程有关的实验力学方向研究工作二十多年,创新提出和发展了多种新的实验力学方法和技术,同时也把前沿的这些新的实验力学方法/技术等重要科研成果转化为教学内容,有选择性的传授给学生,与时俱进。这些新知识点在相关教材中是难以见到的,例如整个第4章的内容,微纳米云纹法,均是主讲教师近年来的重要科研成果转化的新的教学内容;(2)每一章内容都是一个独立的实验力学方法,而每一章的后面均大量列举了该实验力学方法在解决实际问题中的应用例子,尤其包含了大量前沿科研和重大工程中的应用例子,这些成功案例均是近年来国内外相关领域科研工作者的最新科研成果,也都是科研成果转化的教学内容,通过刨析这些前沿和重大工程中的科研案例,提高了学生们解决实际科研问题的能力,开阔了视野。课程在很大程度上增加了内容的深度和前沿性,是一大特色;

2.趣味性:(1)该课程新知识点讲解较多的是从身边常见的一些现象出发,引出现代实验力学方法大都是从身边常见的这些不起眼的实验现象中转化而来的,因而更容易与听众形成共鸣,避免了刚开始就进行枯燥的理论原理的讲解,同学们更易于接受。例如,微纳米云纹法这些现代实验力学方法均是从摄影领域中要设法加以排除的“摩尔纹”现象中转化而来的,等等;(2)实验固体力学方法中的许多知识点,在其它领域中有很多较好的应用,如云纹方法中的光栅动画/云纹动画已经在家具设计行业、动画制作领域中获得过国际大奖、在防伪领域用途广泛,这些动画作品等延伸内容的引入和补充,进一步提高了该课程的趣味性和吸引力;

3.实用性:该课程是一门力学专业研究生作科学研究尤其实验研究必备的技能基础课,该课程系统讲授了常用的多种现代实验力学方法和技术,大多数固体方向研究生课题研究阶段或多或少都会用到这些实验方法和实验技术去解决实际问题,具有较强的实用性。


Syllabus

  • 第一章 绪论
    • 1.1 绪论
    • 习题
  • 第二章 几何云纹法
    • 2.1 几何云纹(一)
    • 2.2 几何云纹(二)
    • 2.3 几何云纹(三)
    • 2.4 几何云纹(四)
    • 2.5 几何云纹(五)
    • 习题
  • 第三章 影像云纹/投影条纹
    • 3.1 影像云纹/投影条纹(一)
    • 3.2 影像云纹/投影条纹(二)
    • 3.3 影像云纹/投影条纹(三)
    • 习题
  • 第四章 微纳米云纹法
    • 4.1 微纳米云纹(一)
    • 4.2 微纳米云纹(二)
    • 4.3 微纳米云纹(三)
    • 4.4 微纳米云纹(四)
    • 习题
  • 第五章 云纹干涉法
    • 5.1 云纹干涉法(一)
    • 5.2 云纹干涉法(二)
    • 5.3 云纹干涉法(三)
    • 5.4 云纹干涉法(四)
    • 习题
  • 第六章 单光束散斑干涉/散斑照相
    • 6.1 单光束散斑干涉/散斑照相法
    • 习题
  • 第七章 电子(数字)散斑干涉法ESPI
    • 7.1 电子(数字)散斑干涉法(一)
    • 7.2 电子(数字)散斑干涉法(二)
    • 习题
  • 第八章 剪切(错位)散斑干涉DS
    • 8.1 剪切(错位)散斑干涉(DS)(一)
    • 8.2 剪切(错位)散斑干涉(DS)(二)
    • 习题
  • 第九章 数字图像相关法
    • 9.1 数字图像相关法(一)
    • 9.2 数字图像相关法(二)
    • 9.3 数字图像相关法(三)
    • 9.4 数字图像相关法(四)
    • 9.5 数字图像相关法(五)
    • 9.6 数字图像相关法(六)
    • 习题
  • 第十章 条纹栅线网格自动化处理方法
    • 10.1 条纹、栅线、网格自动化处理方法(一)
    • 10.2 条纹、栅线、网格自动化处理方法(二)
    • 10.3 条纹、栅线、网格自动化处理方法(三)
    • 10.4 条纹、栅线、网格自动化处理方法(四)
    • 习题
  • 期末考试

    Taught by

    Liu Zhanwei

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