工程力学(咨询电话:0451-86418100)
(一)专业剖析
哈工大力学学科是新中国最早建立的几个力学学科之一。1952年建立全国第一个理论力学、材料力学和结构力学教研室,1958年创办工程力学专业,是当时我国工科力学学习前苏联的教学基地。60多年来,该专业已为我国航空航天部门、国民经济各部门、各高校科研机构及大型企业培养了3000多名高级技术人才,是我国具有重要影响力的力学与结构强度的高水平人才培养基地之一。本专业强调理工结合、力学为主的多学科交叉与融合,发展航天航空结构工程力学的新理论和方法,开展航天航空服役环境下的先进材料与结构的工程力学研究。
本专业所依托的力学学科为国家“双一流”建设学科和国家重点一级学科,2012年全国第三轮学科评估(力学)全国位列第一(与清华北大并列),2017年全国第四轮学科评估(力学)位列A类。
2019年,工程力学专业获批国家级一流本科专业建设点;2021年整体纳入强基计划招生和培养;2021年作为骨干支撑力学拔尖学生培养基地入选国家基础学科拔尖学生培养计划2.0基地。
本专业主要研究方向包括:航天器结构振动与控制、飞行器结构强度与设计、功能梯度材料设计、非线性动力学、深空探测、空间碎片防护、火箭、卫星、飞船系统关键技术、水下高速兵器设计、机械故障分析与诊断、微纳米结构及力学性能分析与设计、结构振动主动控制、压电/电磁材料力学性能分析、弹性与波动力学、计算力学等。
(二)专业特色
本专业拥有先进的教学与科研平台,建有国家工科力学教学基地、国家级力学实验教学示范中心、国家级工程实践教育中心、中国商发联合创新中心、固体与结构强度黑龙江省重点实验室、哈工大-东京大学海外联合实验室等。所属学科是哈工大“2011”协同创新中心和“空间环境地面模拟装置”大科学工程的重要参研学科。同时,与航天科技集团、航天科工集团等建立了联合实验室。是全国首批设立的硕士点、博士点和博士后流动站。
本专业具有鲜明的航天航空特色,课程设置、教学内容与教学方法等始终瞄准航天航空等工程的新需求和新发展,着重培养学生掌握力学的基础理论和方法的同时,并加强力学专业知识的应用和创新能力的培养,尤其加强解决航天航空工程力学与结构等实际问题的能力培养,致力于培养基础扎实,技术过硬的高水平人才。
本专业强调理工结合、学科交叉,重视将力学与材料、物理、化学、机械等学科的结合,力学是基础学科,力学的理论和方法在其他众多学科都有重要应用。教学过程中除注重传统力学基础知识的同时,注重学科交叉新结合点、新方法和新应用等新知识的教授与传播。
(三)培养目标
工程力学强基计划专业着力培养航天领域具备坚实的数理、力学基础和科学素养,深厚的力学理论分析、实验研究和科学计算功底,优秀的工程科学研究与实践能力,未来能综合运用力学相关基本理论解决国家重大战略领域复杂科学和工程问题的拔尖创新人才。
(四)师资力量
专业师资队伍力量雄厚,拥有以两院院士为代表的、实力顶尖的国家级高端人才教学科研队伍,力学教学团队入选国家级教学团队,学科教授先后担任教育部基础力学教学指导委员会委员、副主任委员、中国力学学会教育工作委员会副主任。本专业现有专职教师37人。其中正教授15人、副教授13人。45岁以下中青年教师博士化率达到100%,并几乎都有国外留学经历,部分还有国外著名大学博士学位。师资队伍知识结构、年龄结构合理。
(五)课程体系
本专业培养的学生具有更系统,更扎实的数学、力学基础,更强的理论分析、数值计算与实验能力。与国内兄弟院校同类专业相比,有鲜明的航天、航空特色和优势。
学生主要学习五大系列课程:力学系列、数理系列、航空宇航系列、电工电子及计算机系列、机械设计系列课程。
(六)特色课程
专业具有鲜明的航天背景和特色,主要体现在:(1)所开设的课程包含多种航天及国防特色课程;(2)学生的实习和课外创新活动基地多以航天院所为依托;(3)学生所从事的科研项目多具备航天应用背景;(4)多种创新训练课使学生具有较强的创新和实践能力。
材料力学和理论力学先后于2003年和2004年被评为国家级精品课程,其中材料力学是第一批(仅有清华大学和哈工大两校)国家精品课程。哈工大理论力学教研组编写的《理论力学》教材是国内最有影响力的力学教材之一,先后再版8次,被300多所院校采用。理论力学和材料力学两门线上课程也同时被评为国家精品资源共享课(2016)和国家精品在线开放课程(2017)。《断裂与疲劳》获评国家级一流本科课程(2020)。《结构动力学》与《弹性力学》两门主干专业课程获评黑龙江省一流本科课程。
强基计划工程力学专业开设的特色专业课程体系包括经典力学、固体力学基础、振动力学、流体力学、计算固体/流体力学、破坏力学、实验力学、等力学领域主干课程。另外,还开设有力学与航天前沿系列讲座、工程科学与方法论,力学史与航天史等特色拓展课程。
(七)毕业去向
与一般工程专业比较,本专业培养的学生具有更系统,更扎实的数学、力学基础,更强的理论分析、数值计算与实验能力。与国内兄弟院校同类专业相比,有鲜明的航天、航空特色和优势。学生继续深造读研能力强,机会多。近几年学生毕业后有75%以上可保送、考取硕士研究生,并有硕博连读,直接攻博等机会。直接就业的学生大都到国内一线城市的工程设计与研究院从事结构总体设计、结构强度与刚度计算、工程软件设计与开发、力学环境实验分析等工作。通过对近十年来本专业的就业分析,主要体现以下三个方面的特点:
(1)鲜明的航空、航天特色
专业具有鲜明的航天背景和特色,与国家重大工程和需求结合紧密,专业课程建设与学生培养,始终坚持需求牵引和提高实践能力为导向,主要体现在:(1)所开设的课程包含多种航天特色课程;(2)学生的实习和课外创新活动基地多以航天院所为依托;(3)学生所从事的科研项目多具备航天应用背景;(4)大三导师制和多种创新训练课使学生具有较强的创新和实践能力;(5)重视并培养学生用力学的理论和方法解决航天工程、新材料与新结构等实际应用中问题的能力和兴趣。所以本专业的毕业生在系统内有很好的口碑,就业呈现出明显的航空航天特色。少量参与就业的本科生几乎全部去了这些部门,如中国商飞、航天四院、七院、九院、工程物理研究院等。就业的应届硕士研究生中几乎一半进了航空、航天系统,如上飞、沈飞、哈飞;航天五院、二院、三院三部、33所、一院一部、四院、七院、八院、九院、中科院下属各院所等。可以说,航天、航空系统是本专业最大的就业基地。近年来就业趋势是越来越多的博士毕业后进入到这些部门,随着就业门槛的提高,今后博士毕业生将会是这些部门的主流。
(2)浓厚的科研特色
由于本专业的毕业生具备非常扎实的数学、力学基础,具备很强的理论分析、数值计算与实验能力,因此学生的就业也体现出很强的科研特色。直读博士机会多,出国机会多是本专业的一个显著优势,因此学生的学术水平较高,毕业后在各高校、科研院所和出国从事科研工作的比列很高。近十年以来,近一半的博士毕业生分布在国内的各大著名高校和研究机构,如清华大学、上海交通大学、南京大学、哈尔滨工业大学、中山大学、大连理工大学、哈尔滨工程大学、燕山大学、华侨大学、中科院力学所、水声所等。很多博士毕业后去了国外著名大学如美国西北大学、哈佛大学、日本京都大学等。
(3)显著的民用特色
由于本专业的毕业生具备扎实的数学、力学基础,具备很强的理论分析与数值计算能力,因此普遍受到很多对结构、强度分析有需求的部门,如中广核、中建、中国地震局、北车、南车、广汽、上汽、上海大众、一汽大众、安世亚太、Autodesk、中海油所亲睐。从近十年的毕业生就业情况来看,大约四分之一的硕士和博士毕业生选择在这些部门就业。