《實(shí)驗(yàn)力學(xué)》課程教學(xué)大綱（本科）

1、實(shí)驗(yàn)力學(xué)Experimental Mechanics課程代碼：24410075學(xué)分：2學(xué)時(shí)：32（其中：課堂教學(xué)學(xué)時(shí)：18 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：14）先修課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)、大學(xué)物理適用專業(yè)：工程力學(xué)教材：（實(shí)驗(yàn)力學(xué)、戴福隆/沈觀林/謝惠民主編、清華大學(xué)出版社、2010版）一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)（一）課程性質(zhì)（需說明課程對(duì)人才培養(yǎng)方面的貢獻(xiàn)）實(shí)驗(yàn)力學(xué)是一門集力學(xué)理論、數(shù)學(xué)、電學(xué)、物理等為一體的交叉學(xué)科。實(shí)驗(yàn)力學(xué)是工程科學(xué)研 究的重要和必不可少的一部分。屬于專業(yè)必修課，學(xué)生學(xué)完該課程后，應(yīng)具有較扎實(shí)的數(shù)學(xué)物理基 礎(chǔ)和力學(xué)專業(yè)知識(shí)，較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。（二）課程目標(biāo)（根據(jù)課程特點(diǎn)和對(duì)畢業(yè)要求的貢

2、獻(xiàn)，確定課程目標(biāo)。應(yīng)包括知識(shí)目標(biāo)和能力 目標(biāo)。）課程目標(biāo)1:掌握應(yīng)變電測(cè)法、光學(xué)測(cè)量法等基礎(chǔ)理論。課程目標(biāo)2：掌握應(yīng)變電測(cè)法、光學(xué)測(cè)量法等測(cè)試技術(shù)，培養(yǎng)實(shí)踐技能。課程目標(biāo)3：具有一定的創(chuàng)新意識(shí)，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，解決實(shí)際問題。注：工程類專業(yè)通識(shí)課程的課程目標(biāo)應(yīng)覆蓋相應(yīng)的工程教育認(rèn)證畢業(yè)要求通用標(biāo)準(zhǔn)；（三）課程目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系（認(rèn)證專業(yè)專業(yè)必修課程填寫）本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1m-n.畢業(yè)耍求4:掌握力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論。掌握理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、振動(dòng) 力學(xué)，流體力學(xué)，計(jì)算力學(xué)和實(shí)驗(yàn)力學(xué)的理論體系，初步利用力學(xué)思維對(duì)自然和工程問題進(jìn)行機(jī)理 性和定量化的建模

3、與描述，明確各種力學(xué)理論的適用范圍與局限性；.畢業(yè)要求5:掌握基本的力學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值計(jì)算技能前者包括理論力學(xué)及材料力學(xué)等基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)與結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)和微納米測(cè)試等方面的最新實(shí)驗(yàn)技術(shù)。后者要求具有使用數(shù)值模擬軟件或編 程計(jì)算典型工程力學(xué)案例的能力；3畢業(yè)要求6:初步掌握力學(xué)研究的基本方法和手段，具有初步的工程實(shí)踐能力，初步具備 發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決與力學(xué)有關(guān)的工程技術(shù)問題的能力；注：課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對(duì)接的單元格中可輸入也可標(biāo)注“H、M、L-o課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2畢業(yè)要求4q畢業(yè)要求5畢業(yè)要求6二、課程內(nèi)容與教學(xué)要求（按章撰寫）第一章（一）課程內(nèi)容測(cè)試數(shù)據(jù)處理與表示（二）

4、教學(xué)要求掌握實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)處理和表示方法（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)（若不單獨(dú)列出，需在教學(xué)要求中適當(dāng)注明）.重點(diǎn)測(cè)量誤差、系統(tǒng)誤差、最小二乘法.難點(diǎn)最小二乘法。第二章（一）課程內(nèi)容應(yīng)變電測(cè)法原理、惠斯通電橋、應(yīng)變測(cè)量設(shè)計(jì)、典型應(yīng)用等（二）教學(xué)要求掌握應(yīng)變電測(cè)法原理、惠斯通電橋、應(yīng)變測(cè)量設(shè)計(jì)等；了解應(yīng)變電測(cè)法的發(fā)展歷史、工程應(yīng)用 和優(yōu)缺點(diǎn)。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)（若不單獨(dú)列出，需在教學(xué)要求中適當(dāng)注明）.重點(diǎn)掌握惠斯通電橋；掌握梁的彎曲變形、彎扭組合變形的應(yīng)變測(cè)量設(shè)計(jì).難點(diǎn)掌握實(shí)際工程應(yīng)用中的應(yīng)變測(cè)量設(shè)計(jì)第三章（-）課程內(nèi)容光彈法。（二）教學(xué)要求掌握光彈法原理；了解光學(xué)測(cè)量方法的基本分類、特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。（三）重點(diǎn)與

5、難點(diǎn)（若不單獨(dú)列出，需在教學(xué)要求中適當(dāng)注明）.重點(diǎn)掌握光彈法原理原理.難點(diǎn)光彈法的條紋識(shí)別。第四章（-）課程內(nèi)容數(shù)字圖像相關(guān)法。（-）教學(xué)要求掌握數(shù)字圖像相關(guān)法原理；掌握數(shù)字圖像相關(guān)法關(guān)鍵技術(shù)。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)（若不單獨(dú)列出，需在教學(xué)要求中適當(dāng)注明）.重點(diǎn)掌握數(shù)字圖像相關(guān)法原理；掌握數(shù)字圖像相關(guān)法關(guān)鍵技術(shù)2.難點(diǎn)散斑的制作方法、相關(guān)函數(shù)的理解。三、本課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（如課程不含實(shí)驗(yàn)，該項(xiàng)可不填）編號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)類型要求支撐的課程目標(biāo)1貼片4驗(yàn)證性必做1、22四點(diǎn)彎曲電測(cè)法3驗(yàn)證性必做1、23彎扭組合電測(cè)法3驗(yàn)證性必做1、24電測(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)4設(shè)計(jì)性必做1、2、35光彈實(shí)驗(yàn)2驗(yàn)證性選做1、2、

6、36數(shù)字圖像相關(guān)法2驗(yàn)證性選做1、2、3注：1.“類型”填驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性等；. “要求”填必做、選做。實(shí)驗(yàn)1：貼片實(shí)驗(yàn)掌握電阻應(yīng)變片的粘貼方法和技術(shù)；掌握惠斯通電橋的使用及各種補(bǔ)償方法。實(shí)驗(yàn)2：四點(diǎn)彎曲電測(cè)法實(shí)驗(yàn)測(cè)量四點(diǎn)彎曲梁中的應(yīng)力分布；掌握惠斯通電橋的使用及各種補(bǔ)償方法。實(shí)驗(yàn)3：彎扭組合電測(cè)法實(shí)驗(yàn)測(cè)量彎扭組合桿中的應(yīng)力分布；掌握惠斯通電橋的使用及各種補(bǔ)償方法。實(shí)驗(yàn)4：電測(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)合梁，設(shè)計(jì)電測(cè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)中應(yīng)力分布狀態(tài)的測(cè)量。實(shí)驗(yàn)5：光彈實(shí)驗(yàn)掌握光彈實(shí)驗(yàn)的光路，元器件布置和條紋識(shí)別方法等。實(shí)驗(yàn)6：數(shù)字圖像相關(guān)法采用二維數(shù)字圖像相關(guān)法，實(shí)現(xiàn)彎曲梁的變形測(cè)試。四、學(xué)時(shí)分配及

7、教學(xué)方法章（按序填寫）教學(xué)形式及學(xué)時(shí)分配主要教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)課堂 教學(xué)實(shí)驗(yàn)上 機(jī)課程 實(shí)踐小 計(jì)第一章42講授法、演示法1和2第二章61420講授法、演小法1和2第三章426講授法、演示法1和2第四章428講授法、演示法1和2合計(jì)181432注：1.課程實(shí)踐學(xué)時(shí)按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃列入表格；.主要教學(xué)方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學(xué)方法（基于問題、項(xiàng)目、案例等教學(xué)方法）等。五、課程考核考核形式考核要求考核權(quán)重備注平時(shí)作業(yè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（6次）50%期末考試筆試（閉卷）50%注：1.分學(xué)期設(shè)置和考核的課程應(yīng)按學(xué)期分別填寫上表。.考核形式主要包括課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、階段測(cè)試、期中考試、期末考試、大作業(yè)、小 論文、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和作品等。.考核要求包括作業(yè)次數(shù)、考試方式（開卷、閉卷）、項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求等。.考核權(quán)重指該考核方式或途徑在總成績中所占比重。六、參考書目及學(xué)習(xí)資料（書名，主編，出版社，出版時(shí)間及版次）.工程實(shí)驗(yàn)力學(xué)，計(jì)欣華，機(jī)械工業(yè)出版社，2009.現(xiàn)代光測(cè)力學(xué)技術(shù)，王開福等，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2009. Experimental Solid Mechanics, Shape, Springer, 2008 Structural Health Monito