近日,2024年首届上海交通大学研究生精品课程入选名单公布,全校共30门研究生课程入选。船建学院《动力系统建模与仿真》《海洋工程水动力学》《结构振动主动控制》3门课程成功入选。
课程介绍
《动力系统建模与仿真》课程面向动力系统绿色化发展亟需的高层次专业技术与创新人才培养目标,将“立德树人,教书育人”的根本任务具象于每个课时的教学任务。课程目标为使学生能够构建用于多能源混合动力系统性能分析的仿真模型,开展能效评价,提出能效提升的思路与方法,为动力系统绿色化发展提供理论基础与建模仿真工具。该课程以符合国家发展战略并具有前沿性的多能源混合动力系统为典型案例,通过新型动力系统的设计、控制与性能评价,践行培养学生使命担当与求着务实精神的人才培养目标,是一门船舶与海洋工程专业的研究生专业基础课程。
在教学方法方面,实施基于以产出为导向(outcome-based education, OBE)的教学理念,按课程目标分解明确每课时的教学任务,以问题驱动引发学生思考,循序渐进,将工程需求、基础理论、数学模型与计算机仿真模型有逻辑地结合,使学生逐步掌握从混合动力关键部件到系统综合的基本原理、仿真方法与验证方式。
在课程资源方面,与专著《船舶混合动力系统建模与仿真》相匹配,同步提供仿真模型源码,开发了注释详尽、结构清晰、结果明了的仿真模型,以电子资源的新形式提供源代码,填补了国内外该领域参考资料源代码的空白。
课程负责人
陈俐,船舶与海洋工程系教授。研究方向智能绿色动力系统设计与控制。主持、参与教改项目8项,主讲本科生“绿色船舶动力系统Ⅰ”课程、研究生“动力系统建模与仿真”课程, “动力系统建模与仿真”入选校博士生致远荣誉计划课程、获评校首批研究生精品课程,获得国家级教学成果二等奖、上海市教学成果特等奖、校教学成果特等奖等。主持国家自然科学基金、国家科技支撑计划重大项目子课题、上海市工业强基等数十项科研课题。出版专著1部,指导学生发表论文100余篇,支持学生参加国际学术会议40余人次,获得发明专利授权16项,其中美国专利3项。担任中国造船工程学会轮机学术委员会成员、《海洋工程装备与技术》编委、IEEE控制技术与应用国际会议副主编,担任Applied Energy、Energy、Ocean Engineering等期刊审稿人。
•
课程介绍
《海洋工程水动力学》课程通过课堂教学和实践的紧密结合,让学生扎实理解掌握海洋工程水动力学的专业基础知识,特别是重要物理概念;注重专业理论与工程实践相结合,培养学生应用海洋工程水动力学的基础理论知识和方法,分析和解决典型浮式海洋平台波浪载荷、线性和非线性运动、系泊力等问题的能力。
课程以海洋工程水动力学的物理概念为重点,以直立圆柱、张力腿平台、半潜式平台等典型海洋工程结构物为对象,系统讲述波浪环境载荷和海洋结构物水动力响应的基本理论、方法及其在工程中的应用。同时,结合海洋工程团队近年来的科研基础和成果,根据海洋工程水动力学最新研究热点、研究成果和文献,不断丰富和完善课堂讲授内容、课堂练习、大作业,使得教学内容体系化。
课程采用丰富的教学方式和课件内容,教学中强调师生互动,师生交互工具除通过设置问答环节外,还利用雨课堂教学工具,进一步丰富完善课件内容,精心编制与教学内容密切相关的单选题、多选题、主观题、填空题等练习题目,达到学以致用,提高学生兴趣,提升教学效果。
课程负责人
肖龙飞,船舶与海洋工程系特聘教授。研究方向为深海平台水动力性能与试验方法、深远海设施实海试验技术、深海采矿水力集矿、新型海洋资源开发装置、海洋环境视觉感知。2019年上海市育才奖、2018年上海交通大学教书育人一等奖获得者,2017年“凯原十佳”教师,2017年第十五届全国“挑战杯”特等奖指导教师。现任国家重大科技基础设施“深远海全天候驻留浮式研究设施”项目总工程师,曾任国际ITTC海洋工程技术委员会主席。合作出版编著1本、译著1本,发表学术论文300余篇,其中SCI论文120余篇。承担《海洋工程水动力学》、《海洋可再生能源》等课程教学,指导博士生20名,硕士生37名,指导学生获得上海交通大学优秀博士学位论文、优异学士学位论文,参与获得2022年国家级教学成果二等奖,2018年国家科技进步二等奖。
•
课程介绍
《结构振动主动控制》课程针对结构振动主动控制技术的基本概念和设计方法进行讲述,内容包括集中基本理论、主动控制系统性质、最优控制设计、次最优控制设计、传感器/作动器最优位置、基于系统输入和输出的低维建模与参数辨识、时滞问题处理方法、模型降阶技术等。授课目标是让学生了解和掌握结构振动主动控制的设计方法以及相关的前沿科学与技术问题。
本课程具有如下特色与创新:(1)“十四五”规划教材。本课程出版有工信部“十四五”规划教材,该教材同时也是科学出版社“十四五”规划研究生教材;(2)教学内容新体系。课程教学内容都是本人多年来所带研究生所做的学位论文研究,因此在知识上具有先进性和前瞻性;(3)线上慕课。本课程2023年在“学堂在线”上建设有线上慕课,学员不但可以时时、处处地学习,而且可以“人人皆可学”;(4)多媒体电子教案。本课程精心制作了基于PowerPoint的电子教案,该教案在国内许多高校得到了应用与推广,取得了良好的教学实效。
结构振动主动控制是利用外部能源对结构施加控制力以迅速衰减和控制结构振动响应的一种减振技术。和经典的被动控制相比,主动控制在控制设计上具有更大的灵活性,控制效果优于被动控制,是当前振动工程领域的热点之一。结构振动主动控制作为力学、自动控制、计算机、测试技术等多学科的交叉,是振动控制领域内的一项新技术,在航空航天、土木、机械等许多工程领域具有广阔的应用背景。
课程负责人
蔡国平,工程力学系长聘教授。研究方向为航天器动力学与控制方向的研究。主讲本科生“振动力学”课程和研究生“结构振动主动控制”课程,“振动力学”获得国家级精品课程和国家级一流线上课程,“结构振动主动控制”获得学校首批研究生精品课程。获上海市教学成果二等奖,宝钢优秀教师奖(2010年,2019年)、唐立新教学名师(2018年)、校“教书育人”一等奖(2019年)等。指导研究生先后获得中国力学学会优秀博士学位论文、上海市优秀博士学位论文、上海市力学学会优秀博士学位论文、学校优秀博士学位论文等。主持20余项国家级和省部级项目,以第一作者和通讯作者发表SCI论文140篇,以第一主编出版教材《振动力学》、《结构振动主动控制》,以第一主编出版学术专著《时滞反馈控制及实验》、《空间机器人捕获动力学与控制》、《航天器帆板/天线动力学与控制》。中国力学学会理事,中国振动工程学会常务理事,机械工业教育协会力学专业委员会副主任。
近年来,学院高度重视研究生课程建设。目前已立项校级优质研究生课程建设项目6项,研究生校企合作课程建设项目4项,研究生课程思政示范项目5项等。学院研究生课程教学改革与创新,为培养具有国际视野、创新精神和实践能力的高层次人才奠定了坚实的基础。
来源:研究生教务办公室