面向机械专业的有限元课程教学探索与实践

顾杰斐 宿 磊 蒋 毅 张秋菊 李 可

（1.江南大学机械工程学院，江苏 无锡 214122；2.江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏 无锡 214122）

0 引言

随着社会经济的快速发展和科技水平的不断提高，行业的市场竞争日趋激烈，企业迫切需要增强自主研发能力，以突破产品同质化困局。 有限元法作为工业界使用最为普遍的数值仿真计算方法之一，在航空航天、机械、土木、汽车等诸多行业得到了广泛应用，起到了缩短产品研发周期、降低生产成本、提高产品质量的作用。 在机械工程领域，有限元仿真技术被应用于零部件应力应变分析、 结构动力学模态分析、机械加工过程仿真等诸多方面，其分析结果是机械产品研发过程中的重要参考依据。 因此，具备应用有限元技术解决工程实际问题的能力正逐渐成为对机械工程师的基本要求[1]。

为适应社会和行业的发展需要， 目前许多高校的机械类专业开设了与有限元理论和应用相关的课程[2]。然而， 在给机械专业学生讲授有限元课程的过程中，作者发现本门课程的教学存在一些突出问题，并就如何解决这些问题开展了探索与实践。 本文对机械专业有限元课程的教学内容、教学方法、考核方式等进行了探讨，以期能改善课程的教学质量，提高学生的理论水平和工程实践能力。

1 机械专业有限元课程教学突出问题

1.1 学生基础薄弱

有限元法是一种基于数学和力学原理，以计算机为工具， 获得问题定量化分析结果的数值计算方法，具有较强的学科交叉性。……