姜黎黎，周新伟，严　实，王志海

(哈尔滨理工大学，黑龙江 哈尔滨　150080)



基于能力培养的有限元教学改革与探索

姜黎黎，周新伟，严实，王志海

(哈尔滨理工大学，黑龙江 哈尔滨150080)

摘要：针对有限元课程内容繁杂较难，实用性强，学时压缩率明显，且有限元分析的最新研究成果不断涌现等一系列问题，探索如何引导学生积极主动思考，自由自主地学习，活跃学生的思维，激发学生的学习兴趣和强烈的求知欲，从而使学生扎实掌握有限元理论，并灵活运用有限元分析技术独立解决工程实际问题。有限元课程改革着眼于传统的被动式教学模式以及教学内容的深度、广度和实用性，加强理论联系实际，实践教学中以学生为中心，彻底改变有限元理论与工程实际脱钩，不能有效融入于工程设计之中，更达不到理论知识应用于工程实践的现状。

关键词：有限元；教学改革；能力培养

有限元法是一种适用计算机计算的数值解法，它的应用范围广、效能高，是其他数值解法所无法比拟的。1956年，Turner等人第一次将有限元分析这一数值计算工具应用于飞机结构的设计，并取得了巨大成功。多年来，随着计算机技术的深入发展及其应用的广泛普及，有限元法与计算机仿真技术的紧密结合，在工程分析中的作用已从工程结构分析和校核逐渐扩展到优化结构设计，[1]且适用于各种工况下结构和材料力学性能分析。因而，有限元分析技术备受重视并广泛应用于航空航天、机械制造、国防军工、建筑工程和医疗卫生等领域，是科学家们公认的完善与高效的分析工具，而熟练掌握有限元理论和分析方法，则是高校大学生必备的学习内容。……