为提高上海大学理学院力学系的教学水平，办出本科力学教育的特色，对国内外若干大学的力学专业情况进行了调研。通过本次调研，开阔了我们的思路，也促使我们深入思考如何明确本系的办学思想、提高教学水平等一系列问题。
一、调研的对象及其类别
参照学校的统一要求，本次调研对象选择了国内外六所著名大学的相关专业，包括美国的Illinois大学Urban-Champaign分校理论和应用力学系和Cornell大学的理论和应用力学系，欧洲德国Muenchen工业大学的力学研究所B，国内北京大学力学与工程科学系理论与应用力学专业，华东地区的浙江大学工程力学系工程力学专业(系统及工程中计算机应用)，上海市的上海交通大学工程力学(工程分析技术与软件)系。
所调研的力学专业大致可分为三类：欧美大学的力学系主要培养研究生，同时为航天、航空、机械、土木、化工等工程专业开设各档力学课程，而这些工程专业的某些方向很接近国内的力学专业；北京大学是有代表性的理科类力学专业；上海交通大学和浙江大学均属于工科类力学专业。北美和西欧很少有类似于国内的本科力学专业。
二、教学计划的总体情况
1 培养目标
根据不同的专业性质，各校确定的培养目标各有侧重。理科类力学专业强调力学本身，如北京大学理论和应用力学专业的培养目标为“掌握力学基础理论、基本知识和基本技能的素质优秀的科技专门人才”。工科类力学专业同时强调力学的工程应用和计算机技术，如上海交通大学工程力学系的培养目标为“从事各类工程对象动静力学性能理论研究、计算机辅助分析与优化、大型工程软件应用与开发的专门人才”，浙江大学工程力学系的培养目标为“能对各类系统及工程中出现的力学问题进行分析研究，提出解决办法和方案，并能熟练应用计算机技术进行综合分析、计算和开发性研究的高级工程力学人才”。
2 学制、学时及其安排
国内大学的力学专业学制均为四年，总学时接近2650学时(均超过教育部规定的2500学时)。教学内容总体上包括数学物理基础、力学基础和专业课程、技术基础课、计算机类课程和实验、实习及毕业论文等实践环节。所有课程均在前三年半完成，最后一学期集中进行毕业论文工作。本次所调研国内外大学均采用两学期制。
3 关于本硕联读
上海交通大学和浙江大学工程力学系均对本硕联读问题予以重视。上海交通大学规定经审查合格的优秀学生在三年级可以攻读第二学士学位，四年级本硕联读学生可以免修部分课程并选修硕士生学位课程。非本硕联读学生也可以选修部分硕士生学位课程，参加校研究生入学考试并在录取过程中享有优惠。若被录取，所选课程成绩计入研究生学分；若没被录取，所修学位课程计入本科成绩，以学士学位毕业。浙江大学规定学生在学完三年的规定课程后，经审查合格可直接攻读本系任一硕士研究生方向的课程。
三、教学课程设置
1 数理基础课程
(1) 理科类力学专业的教学计划给予数学基础课程高度重视。北京大学理论和应用力学专业开设的数学类课程包括：3学期“数学分析”共计288学时，2学期“线性代数和几何”共计180学时，“常微分方程”72学时，2学期“数学物理方法”共计126学时，“计算方法”90学时，数学类必修课共计756学时。另有54学时“概率和统计”选修课。
(2) 工科类力学专业的数学基础课程为在一般工科相关课程基础上进行补充。(a) 上海交通大学工程力学系除通常工程专业的162学时“高等数学”和36学时“线性代数”外，另开设90学时“工程数学”和36学时“计算方法”，共计324学时。(b) 浙江大学工程力学系除通常工程专业的153学时“微积分”和54学时“线性代数”外，另开设54学时“常微分方程”、54学时“概率论和数理统计”、108学时“数学物理方法”和54学时“计算方法”，共计423学时。
(3) 物理类课程差别不大，均为2学期“普通物理学”和1学期“普通物理实验”。其学时数分别为：北京大学216学时(理论和实验分别为144和72学时)，上海交通大学180学时(理论和实验分别为126和54学时)，浙江大学198学时(理论和实验分别为144和54学时)。
2 力学类课程
(1) 理科类力学专业的力学课程较少，而且基础性课程学时较多。北京大学理论和应用力学专业必修的力学类课程仅6门，共计576学时，包括：“力学概论”36学时，2学期“理论力学”共计144学时，“材料力学”72学时，“弹性力学”90学时，2学期“流体力学”共计126学时，2学期“实验力学”共计108学时。
(2) 工科类力学专业的力学课程较多。(a) 上海交通大学工程力学系的力学课程有14门之多，共计822学时，包括：“理论力学”72学时，“材料力学”84学时，2学期“流体力学”共计108学时，“弹性力学(含板)”90学时，“振动理论”54学时，实验力学共135学时(其中“静态测试原理与工程应用”54学时，“动态测试原理与技术”45学时，“流场测量理论与技术”36学时)，计算力学共162学时(其中“计算力学与程序设计”72学时，“流动计算与软件设计”45学时，“复杂系统动力学计算机辅助设计”45学时)，“高等动力学”36学时，“结构力学”45学时，“现代力学进展”36学时。(b) 浙江大学工程力学系的力学课程有7门，共计603学时。包括：2学期“理论力学”共计108学时，2学期“材料力学”共计99学时，2学期“流体力学”共计90学时，“弹性力学”72学时，“振动力学”54学时，2学期“计算力学”共计90学时，2学期“实验力学”共计90学时。
(3) Illinois大学Urban-Champaign分校理论和应用力学系为一、二年级学生开设的课程有：“静力学导论”36学时，“工程力学1：静力学”54学时，“现代世界中的力学”18学时，“固体和流体力学”72学时，“工程力学2：动力学”54学时，“固体力学导论”54学时，“固体力学设计”18学时，“材料的力学行为”72学时，“流体力学导论”72学时。为高年级学生开设的力学课程有：“中级振动和动力学”72学时，“中级固体力学”72学时，“结构金属的流动和断裂”54学时，“实验应力分析”54学时，“尼龙材料的变形和断裂”54学时，“复合材料的力学行为”54学时，“中级流体力学”72学时，“连续体力学导论”72学时，“计算力学导论”54学时。上述课程供不同的工程专业根据相关需要选修。
(4) Muenchen工业大学的力学研究所B为一、二年级学生开设“工程力学1：刚体静力学”72学时，“工程力学2：弹性体静力学和运动学”72学时，“工程力学3：动力学”72学时，“工程力学4：连续体力学”36学时。为高年级学生开设“工程力学6：高等动力学”36学时，“高等力学1：振动模型”36学时，“高等力学2：机器人动力学”36学时，“机械动力学和控制”36学时，“振动”36学时，“动力学系统”36学时，“线性振动”36学时，“非线性振动”36学时，“工程动力学”54学时，“系统动力学和控制”54学时，“结构优化导论”18学时，“结构优化的数学方法”18学时。上述课程供不同的工程专业根据相关需要选修。
3 实验和计算机应用环节
(1) 各校对实验环节均较重视。除物理实验、实验力学等实验课和理论力学和材料力学的实验内容外，上海交通大学和浙江大学工程力学系还设有电路与电子技术实验，浙江大学还安排了金工实习。
(2) 各校对计算机应用均高度重视。(a) 北京大学理论和应用力学专业开设162学时相关课程，包括54学时“计算概论”和54学时“算法与数据结构”必修课和54学时“微机原理”选修课。(b) 上海交通大学工程力学系开设222学时相关课程，包括72学时“计算机文化”、60学时“高级语言”、54学时“微机原理与应用”、36学时“大型工程软件应用”课程，4门课程与计算力学类3门课程共计384学时。(c) 浙江大学工程力学专业开设216学时相关课程，包括27学时“计算机文化”、54学时“计算机程序设计基础”，45学时“微机原理与应用”，45学时“计算机辅助设计”，45学时“计算机软件技术基础”，5门课程与计算力学课程共计306学时。各门课程均有上机实践。
4 其它技术基础课
(1) 理科类力学专业开设其它技术基础课较少，北京大学理论和应用力学专业仅开一门54学时的“工程制图”。
(2) 工科类力学专业开设多门技术基础课。(a) 上海交通大学工程力学系开设279学时技术基础课，包括72学时“工程制图”，81学时“电路和电子技术及实验”，54学时“机械设计”，72学时“钢筋混凝土结构”。(b) 浙江大学工程力学专业开设252学时技术基础课，包括81学时“应用电子学及其实验”，63学时“工程制图”，54学时“机械设计基础”，54学时“工程热力学与传热学基础”。
四、若干思考和建议
1 理科和工科力学专业的共性和特色
无论理科还是工科力学专业，其主要教学内容除各专业学生的公共课外均为数理基础、力学、计算机应用和其它技术基础课。但4类课程的比例因专业性质而异。理科类力学专业的数学基础课程学时较多，工科类力学专业计算机应用和其它技术基础课学时较多。
2 力学专业的培养目标与毕业生就业
力学是现代科学技术的基础，其在国民经济和社会发展中的作用和地位是无可置疑的。但就目前国情而言，就业市场难以容纳大量单纯从事力学研究的人才。在这种背景下，某些大学的力学专业通过加括号说明的方式突出其专业的应用特色。对于大多数学校的大多数学生，明确以“力学＋计算机＋工程应用”为培养目标并设置相关课程，可能有助于解决毕业生就业问题。即使在同一专业内，也可以增加不同类型选修课的方式引导学生适当分流。
3 结合三学期制特点优化课程体系和教学内容
通过本次调研，我们认为本系理论和应用力学专业的培养模式和方案及课程设置和安排还是比较有特色，在整体教育思想方面有一定的创新性。我们在借鉴其它学校做法和经验的基础上，更要结合本校的实际情况走出自己的路。特别是结合三学期制的特点优化课程体系和教学内容，编写一套适合本校特点的力学课程教材和相关题库等CAI教学课件，该项工作已经启动，并已取得阶段性成果。
本次所调研的学校中的力学教师大多数也承担非力学专业的力学课程教学任务，在国外高校，工程专业的力学教学是力学系本科生教学任务的主要方面。随着本校力学专业的建立，在完成教学任务的同时，也提高了本系教师的业务素质，为提高理论力学和材料力学等工程专业基础力学的教学水平创造了条件。本系计划组织教师认真研究其它院校基础力学教学改革和建设的成果和经验，再结合本校实际，进行面向二十一世纪的基础力学课程建设。
5 创造条件加强实验和上机实践环节
本次所调研的学校均对实验和上机实践环节高度重视。不仅增加了相关课时，而且加强资金投入力度，改善相关软件和硬件条件。随着各方面拨款相继到位，本系固体力学实验室添置一些较为先进的仪器设备，我校理论和应用力学专业的实验条件有明显改善。然而，本专业的上机条件仍待改进，希望学校加大投入力度，切实改进学生上机的硬件条件。
6 实行本硕联读吸引优秀学生
建立本硕联读机制有利于吸引优秀学生报考本科力学专业，也有利于为力学硕士研究生提供优秀生源，应尽快出台相关政策。在条件成熟时，还可进行本科－硕士－博士联读的尝试。
理学院力学系
2000年1月
