2026年10月19日上午,土木与交通学院优秀本科教学示范课《结构分析原理与程序基础》在五山校区320403课室顺利举行。本次示范课由陈太聪副教授主讲,面向2024级土木工程卓越全英班学生,授课内容为单自由度系统无阻尼与有阻尼自由振动,课程全程采用全英文讲授,课堂氛围生动热烈,课后赢得听课教师与全体同学的热烈掌声,获得一致好评。

课堂现场
《结构分析原理与程序基础》是土木工程卓越全英班面向工程结构分析和CAE软件能力培养的特色课程,衔接结构动力学理论与结构数值分析程序开发,是打通力学基础、结构分析理论与CAE软件应用的关键课程。课程聚焦结构动力分析底层原理,服务于土木专业学生程序思维、数值建模能力与国际化专业表达能力的培养,为后续复杂结构动力计算、工程软件二次开发、抗震抗风分析等学习内容筑牢根基。单自由度系统自由振动作为结构动力学的起点,是理解结构自振特性、阻尼机理、减振控制的核心基础,也是学生从理论公式走向工程动力问题分析的重难点内容。
课堂上,陈太聪副教授以单自由度振动体系为主线,采用全英文授课、问题驱动的教学模式,循序渐进开展理论讲授。课程从无阻尼自由振动控制方程建立、解析解推导入手,对比讲解有阻尼自由振动的运动特征、阻尼比的物理含义,设置一系列递进式课堂思考题,引导学生主动推导、实时作答,充分调动课堂互动,并通过自编程序的简支梁有阻尼振动的动画演示,展示不同阻尼系数下的振幅变化规律,帮助学生吃透振动模型的力学本质。在理论基础之上,授课教师引入三跨连续梁工程算例,演示结构纵向自振频率的求解思路,搭建起“简化SDOF模型—多自由度实际结构”的认知桥梁,引导学生理解理想化力学模型向真实工程结构转化的方法。



课程理论材料
在阻尼机理拓展环节,课程跳出课本理论,紧密结合工程抗风抗震前沿实践,介绍现代土木工程主流减振控制技术,系统讲解阻尼器、调谐质量阻尼器(TMD)、调谐液体阻尼器(TLD)的工作原理,并以大跨度斜拉桥、台北101大楼、广州塔等标志性结构作为典型工程案例,通过动画和视频方式,阐释减振装置在巨型结构风振控制、抗震防灾中的应用价值,把抽象的阻尼、振动控制理论转化为鲜活的大国工程实例,极大激发了同学们的专业兴趣与探索热情。



课程拓展材料
在教学方法上,本次示范课充分彰显全英班课程特色,坚持“英文讲授专业知识、理论联系工程实践、基础对接工业软件”的教学思路,兼顾专业英文表达训练、力学原理推导、工程案例拓展。课堂节奏张弛有度,以启发式提问贯穿理论讲解,以标志性超高层工程案例拓展学科视野,既夯实学生结构动力学理论功底,又引导学生认识结构减振技术在重大工程中的现实价值,同步锤炼学生国际化专业交流能力,实现知识传授、能力培养与工程素养培育的有机融合。
本次示范课的成功举办,是学院持续推进土木工程卓越全英班教学改革、深化CAE软件方向课程建设的一次有益示范,展现了全英课程 “强基础、重程序、对接国产工业软件、融合工程前沿”的建设思路,为全英文力学类、计算类本科课程的课堂组织、案例设计、互动教学等提供了良好参考。学院将持续开展本科教学示范课建设,鼓励教师不断探索全英课程教学新模式,以高质量课堂赋能国际化土木人才培养,为行业输送理论扎实、具备国际视野、掌握结构数值分析能力的高素质土木工程人才。
(图文/城市运维管理系)