2020年上海交通大学工程力学（强基计划）专业培养方案

一、基本情况

       1.专业简介

       力学是关于物质相互作用和运动的科学。力学以机理性、定量化地认识自然与工程中的规律为目标，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，在经济建设和国家安全中具有不可替代作用。如“两弹一星”、载人航天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。交大杰出校友、著名力学家钱学森指出力学是工程科学的先导与基础。随着国家创新战略的深入推进，力学与多学科交叉融合，先进材料、智能制造、机器人、生物医学和柔性电子等新兴领域都离不开力学的重要支撑作用。

       上海交通大学工程力学系建于1958年，是国内早创建的力学系之一，建有包含流体力学、固体力学、动力学与控制、工程力学四个二级学科的完整学科体系，学科综合实力位居全国前列。本学科是一级学科国家重点学科，国内首批有权授予硕士和博士学位的单位，拥有力学一级学科博士学位授权点和博士后流动站。工程力学本科专业为国家级特色专业，水动力学方向为国防特色学科。

       上海交通大学力学学科是国家“211工程”和“985工程”重点建设学科，“船海工程与科学”是双一流学科群建设的主干学科，依托“海洋工程国家重点实验室”、“高新船舶与深海开发装备协同创新中心”和“水动力学教育部重点实验室”。本学科坚持育人为本的人才培养理念，建有力学“国家级实验教学示范中心”和力学基础课程“国家级教学团队”。

       本学科注重国际合作和交流，为培养具有宽广国际视野和深厚专业素养的工程科学专业人才提供一流的育人环境。已与麻省理工学院、东京大学等世界一流大学的力学研究团队建立了长期的合作关系。

       工程力学专业依托强基计划，聚焦先进制造、航空航天、船舶海洋、新材料、土木环境、生物医学工程、工业软件和国家安全等领域中的关键力学问题，培养有志于服务国家重大战略需求且综合素质优秀的力学基础学科拔尖人才。

       2.师资队伍

       上海交通大学力学学科围绕国家战略布局和优秀人才培养，建有流体力学、固体力学、动力学与控制、工程力学及应用、实验中心5个教学科研团队，形成以首届国家级教学名师获得者、全国模范教师、国家杰出青年基金获得者、科睿唯安全球高被引科学家为代表的高水平师资队伍。专任教师中95%具有博士学位，80%具有海外学历或经历。重视本科基础课程教学，建有国家级教学团队。多名教师在教育部力学专业教学指导委员会、中国力学学会、国际理论与应用力学联合会等国内外学术组织中担任重要职务。

       3.教学及科研条件资源平台

       上海交通大学力学学科继承钱学森先生的工程科学思想，面向国家重大战略需求，致力于力学前沿基础研究，建设了国内一流、国际知名的力学人才培养与工程科学研究基地。

       本学科在教学改革和课程建设方面成果显著，建成6门次国家级精品课程以及7门次上海市精品课程。《理论力学》、《流体力学》等多次入选国家级规划教材；《计算多体系统动力学》获得国家教育部优秀教材奖；《理论力学》和《流体力学》等获得上海市普通高校优秀教材奖。曾获得国家教学成果二等奖1项，上海市教学成果奖一等奖3项。

       本学科拥有海洋工程国家重点实验室、高新船舶与深海开发装备协同创新中心、国家深海技术试验大型科学仪器中心、中国海洋装备科技发展战略研究院等多个国家级科研基地，以及水动力学教育部重点实验室。这些大型实验设施群，以及学生创新中心为本科生的课外创新实践提供了有力保障。

       本学科打造的国际化、具有“海洋与航天情怀”的学术交流平台为学生的综合能力培养提供不可或缺的支撑。定期举办国内外著名力学专家的学术报告会和暑期学校。已与中国航天科技集团、中国船舶集团等国家大型重点行业企业签订了学生科研实践基地合作协议，为本专业学生的实践教学提供支撑。

二、培养目标及培养要求

       工程力学（强基计划）专业，面向新形势下国家战略需求和国际科技前沿，探索高水平创新型力学人才的培养。基于“4+5”本博培养模式，提出分阶段培养目标及毕业生知识能力要求。

       1.本科阶段的培养目标

       建立因材施教的个性化培养计划和课程体系，激发学生的学习兴趣，夯实学生的数学力学基础，提高学生的计算机辅助分析能力，开阔学生的国际化视野，增强学生的创新意识与团队协作精神，培养学生成为力学或相关科学技术领域的卓越创新人才。

       本科阶段毕业知识能力主要体现在：

       (1)  掌握扎实的数理基础、力学理论知识、软件开发与应用、实验测试技术；

       (2)  具备运用力学的原理和方法，解决复杂工程中力学问题的能力；

       (3)  具备研究能力和创新精神，能够综合运用力学的理论和技术手段进行创新实践的能力；

       (4)  理解工程力学专业对国家和社会发展的战略支撑作用，了解本专业的发展前沿和趋势；

       (5)  具有团队合作精神，具备领导能力；

       (6)  具有良好的沟通交流能力，具备国际视野；

       (7)  具备人文情怀、科学素养、社会责任感和职业道德；

       (8)  具有自主学习和终身学习的意识和能力。

       2.博士研究生阶段的培养目标

       完成工程力学强基计划本科阶段的学习，且经选拔通过的学生可以继续在本专业进行博士阶段学习；也可以到航空航天、船舶海洋、机械动力、土木环境和生物医学工程等相关专业深造。

       针对继续在力学专业攻读博士学位的优秀学生，建立具有交大特色的培养计划和课程体系，进行卓越力学创新人才的培养。培养学生系统性地掌握本学科坚实宽广的基础理论知识；对本学科的重大需求方向的进展、动向和新发展前沿有比较深刻的了解；具备开阔的国际化视野，突出的创新意识与团队协作精神；具备成为力学或相关科学技术领域未来的的潜力。

       博士阶段毕业知识能力主要体现在：

       (1)  系统性地掌握本学科坚实宽广的基础理论知识；

       (2)  深入了解本学科的重大需求方向的进展、动向和新发展前沿；

       (3)  具有独立从事创新科学研究的能力，并在本学科重大需求领域取得理论或实践上的突出创造性研究成果；具备成为力学或相关科学技术领域未来的潜力；

       (4)  能熟练阅读本专业的外文资料，具有较强的写作能力和熟练进行国际学术交流的能力；具有良好团队领导力和合作精神；

       (5)  具有开阔的国际视野，良好的沟通交流能力；

       (6)  具有人文情怀、科学素养、社会责任感和职业道德；

       (7)  具有自主学习和终身学习的意识和能力。

       3. 阶段性考核和分流补入办法

       为确保人才培养质量，工程力学（强基计划）专业实行阶段性考核和分流机制。详见学校强基计划招生简章培养方案部分。

       4. 本博衔接的办法

       (1)  课程衔接培养

       博士阶段的课程对高年级强基计划本科生，通过提前选修博士阶段的课程，缩短人才培养的时间，加快人才培养效率。

       (2)  提前介入科研

       增设前沿讲座、研究指导、专题研究等特色课程，提前进行专门科研训练。实行本科导师制，通过相对固定的师生关系和长时间的科学训练，实现价值引领和人格塑造，因材施教，激发学生的潜能，培养学生的卓越创新能力。

       5.其他激励机制

       奖学金。为了进一步激励入选强基计划的学生夯实基础学科素养，提升综合素质能力，在国家、上海市以及学校的各类奖助学金基础上，工程力学专业还设有社会各界人士捐赠的多项专业奖学金：工力1985励学金、杨槱院士奖学金、章梓雄流体力学奖学金、同声奖学金、常石奖学金、传承奖学金等10余项。奖励学习成绩优秀、综合素质突出的本科生。学科还提供充足的经费支持本科生参加各类国内外学术交流活动，鼓励学生积极参加学术会议、赴海内外一流高校或研究机构参加游学、研学和科研实践等活动。

       建立强基计划人才库，完善毕业生跟踪调查机制。坚持全过程管理、全周期评价，建立强基计划人才成长数据库，完善毕业生跟踪调查机制，通过各阶段问卷、访谈等形式及时掌握强基计划人才发展现状、职业规划、对学院办学的意见建议，不断完善强基计划人才培养模式，为强基计划人才提供学业、职业发展的有力支撑。

三、毕业要求及授予学位

       工程力学（强基计划）专业将采取“4+5”本博培养模式，学生在完成本科阶段4年的学业、取得本科阶段专业培养计划规定的学分后，授予工学学士学位。

       经选拔通过的学生可进入博士研究生阶段学习。学生完成博士阶段5年的学业，取得博士阶段专业培养计划规定的学分，并完成博士学位论文答辩，授予工学博士学位。

四、培养方式

       工程力学专业强基计划以夯实数理与力学基础、强化创新实践能力为培养重点，建立通识教育、专业教育、个性化教育相结合的课程体系，以一流课程培养一流人才，实现知识与能力纵深方向的进阶式培养。

       1. 本博衔接培养体系

       建立本博衔接培养机制，对学业优秀学生，优先推荐直升博士研究生。本专业已在本硕衔接人才培养方面有较成熟的经验，基于强基计划向本博衔接培养推广。大四确定博士研究生预录取后，制定个性化培养方案，无缝衔接博士研究生阶段的培养，缩短人才培养的时间，大可能的发挥本博衔接培养人才的成效。

       2. 推行小班化培养和本科生导师制

       实行小班授课，配备优秀师资队伍，聘请国内外著名学者和国际力学大师授课。因材施教，设计个性化培养方案，为每位学生配备专业导师，提供学生自主选择的空间，激发学生的学习兴趣，发挥学生科研上的巨大潜力，造就学生优秀的学术素养。并聘请来自中国船舶集团、中国航天科技、科工集团等业界专家学者作为客座导师。通过长时间的科学训练，激发学生的潜能，培养学生的卓越创新能力。

       3. 加强科研训练与学科交叉

       为向国家重点领域输送基础学科人才，增强研究兴趣、拓宽学术视野，开设力学专业导论和前沿讲座，设置先进计算、人工智能等与力学相关的交叉课程，以及船舶海洋、机械动力、航空航天、土木环境、生物医学工程等跨领域选修课程。为了培养系统的科研创新能力，开展持续的科研指导、专题研究等科研训练课程。

       4. 建立科教协同育人机制

       注重科教协同育人机制的建立。以一流科研助力教学，依托海洋工程国家重点实验室等多个国家级科研基地，为学生提供力学前沿研究以及相关行业关键力学问题研究的创新实践机会，学生将直接参与前沿的项目研究。本专业还将充分发挥力学专业对接国家重大战略需求的优势，与企业紧密合作，产教融合，强化学生实践能力，培养知识完备、具有创新能力的产业发展支撑型人才。

       5. 加强专业志向引导

       贯彻学校知识传授、能力培养、价值引领和人格养成四位一体的人才培养理念。充分利用课堂教学的主渠道，推行课程思政，以润物细无声的方式实现对学生的价值引领，引导学生树立坚定的理想信念，培养健康的人格。将理想信念教育融入到教书育人各个环节，引导他们自觉将理想和人生同祖国的前途、民族的命运紧密相连，积极投身于船舶海洋、航空航天等与力学有关的国家重点行业，立志成为行业领袖。

五、课程设置

       工程力学专业强基计划课程体系设置通识教育、专业教育、专业实践和个性化教育等四个课程模块培养学生的创新和实践能力。

       专业基础课程注重夯实数理基础，设置数学分析、张量分析、理论力学和材料力学等高质量的数理和力学基础课程。专业核心课程注重提升力学理论建模、仿真计算和实验能力，设置流体力学、高等动力学、弹性理论、计算力学和实验力学等主干课程。开设力学与人工智能、微纳材料和生命健康等领域的前沿交叉课程，开阔学生的学术视野，拓展学生的综合创新能力。专业实践和个性化教育设置科研实践和专题研究等科研训练课程，培养学生学术兴趣、科研能力和专业情怀。

       学生也可跨专业选修先进制造、航空航天、船舶海洋、新材料、土木环境、生物医学工程、工业软件和国家安全等与国家重大战略需求关键领域相关的专业类课程。学生在选修专业领域修满20学分，并完成该领域的毕业设计或论文，可获得相应专业的辅修学位。

六、本培养方案解释权属上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院。