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課程概述
「結構現代設計方法」課程為學生瞭解現代科技發展、工程設計理念、開拓思路、培養創新精神提供了重要途徑。
掌握現代設計方法對高年級本科生及研究生階段的學習有非常重要的作用。據不完全統計，我國工學類90％以上的碩士和博士論文的研究中至少運用了一種現代設計方法，對學生的專業素養訓練具有不可替代的作用。基於此種認識，「結構現代設計方法」課程已作為天津大學土木、水利類研究生(工學碩土和工程碩士)選修課和必修課講授10年，效果良好，為學生瞭解現代科技發展、工程設計理念、開拓思路、培養創新精神提供了重要途徑。通過全國高校水利教學指導委員會、水利工程碩士研究生教學協調組宣傳介紹，有多個學校土木、水利學科開設「現代設計方法」課程，為培養學生解決問題能力，引導創新思維發揮了重要作用。
本課程是在現代設計和工程設計的基礎上，結合土木、水利類工程結構設計的特點，重點介紹設計方法學、工程設計、可靠性設計、有限元法、計算機輔助設計、人工神經元計算方法、工程遺傳算法、智能工程等現代設計方法，並對近年來發展起來的大數據、雲計算、物聯網、BIM技術、數字孿生術、智能建造方法等其他技術和方法在現代結構設計中的應用做了各有側重的介紹，以期為學生瞭解現代科技發展、工程設計理念，開拓思路，培養創新精神提供重要途徑。通過本課程的學習，力求使學生瞭解現代設計與傳統設計的區別，理解各種常用現代設計方法可以解決的實際結構工程問題及解決問題的思路，井初步掌握一些常用方法在結構工程中的應用。通過本課程的學習，使科技人員的後備軍在未來可以熟練的運用現代設計方法，使結構設計工作朝著更新的境界、更獨創的構思、更高的效率和更完美的滿足社會需求前進
教學單元
1 第一章 結構優化設計
1.1 優化設計的基本概念（一）
1.2 優化設計的基本概念（二）
1.3 優化設計的數學模型
2 第二章 設計方法學
2.1 概述
2.2 技術系統及其確定
2.3 功能分析設計法
3 第三章 工程設計
3.1 工程設計概述
3.2 工程結構系統的軟件設計理論
4 第四章 工程結構現代設計方法實踐教學
4.1 優化設計實踐教學(1)
4.2 優化設計實踐教學(2)
5 第五章 結構可靠度分析
5.1 結構可靠度分析-基本概念
5.2 結構可靠度分析-通用分析方法、體系可靠度、案例分析
6 第六章 有限元設計
6.1 有限元法_有限元法的基本思想
6.2 有限元法_有限元法的基本步驟
6.3 有限元法_有限元法在現在設計中的應用
7 第七章 計算機輔助設計
7.1 概述
7.2 三維設計方法技術及其主流軟件環境測評
7.3 現代化土木水利行業三維設計工程運用
課程列表
名稱 時間長度
第01講1.1 優化設計的基本概念（一） 00:13:17
第02講1.2 優化設計的基本概念（二） 00:09:29
第03講1.3 優化設計的數學模型 00:16:53
第04講2.1 概述 00:15:11
第05講2.2 技術系統及其確定 00:16:39
第06講2.3 功能分析設計法 00:12:30
第07講3.1 工程設計概述 00:19:15
第08講3.2 工程結構系統的軟件設計理論 00:12:33
第09講4.1 優化設計實踐教學(1) 00:04:00
第10講4.2 優化設計實踐教學(2) 00:17:29
第11講5.1 結構可靠度分析-基本概念 00:16:23
第12講5.2 結構可靠度分析-通用分析方法、體系可靠度、案例分析 00:17:03
第13講6.1 有限元法_有限元法的基本思想 00:13:11
第14講6.2 有限元法_有限元法的基本步驟 00:08:20
第15講6.3 有限元法_有限元法在現在設計中的應用 00:16:15
第16講7.1 概述 00:13:21
第17講7.2 三維設計方法技術及其主流軟件環境測評 00:17:19
第18講7.3 現代化土木水利行業三維設計工程運用 00:12:18
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MS_3180