为深化学校"双一流"建设,贯彻人才培养政策,助力学生本土国际化成长,配合学校国际化办学水平提升计划,力学与交通运载工程学院今年暑期将延续"暑期国际学堂"项目。本次线上课程共计开设14门国际课程。


注意事项
1.选课前请登录翱翔教务,通过“公共服务—全校开课查询”查看课程安排,合理规划个人修读计划。
2.正选阶段选中的课程仅受理一般退课。
3.补选结束后第三天须登录“翱翔教务”确认补选结果。补选课程原则上不允许退课,请谨慎补选。
4.课表中未显示时间、地点的课程(如生产实习、科研训练等),须联系开课单位或任课教师了解课程安排。
5.暑期国际学堂课程课程代码最后一位为“S”。
一、课程名称:污染整治、修复和环境挑战/Pollution Mitigation, Remediation, and Environmental Challenges
授课教师:Juan Jesus Perez/西班牙加泰罗尼亚理工
助教:龙旭(西北工业大学力学与土木建筑学院教授)
授课形式:线下授课
课程群:

课程简介:
课程以地球作为一个开放系统为出发点,深入探讨人类活动对地球环境所带来的多方面影响,以及应对这些影响的可持续发展方案。课程内容涵盖水、空气、土壤和地下水等关键环境要素,探讨水的基本特性、饮用水的生产过程与废水处理技术,分析空气污染的来源、扩散机制及减缓措施,重点讲解污染物在多孔介质中传播的模拟方法,深入理解污染物在土壤和地下水中的行为特征及其修复技术。同时,课程引入环境影响分析、生命周期评估和生态设计等方法,帮助学生系统认识环境与经济之间的平衡关系,理解可持续发展的内涵与实践路径。通过本课程的学习,学生将掌握环境问题分析与治理的核心理论与方法,增强解决现实环境挑战的能力,为推动可持续发展和生态文明建设贡献力量。
授课教师简介:
Juan Jesus Perez教授是计算化学领域知名学者,目前担任加泰罗尼亚理工大学(Universitat Politecnica de Catalunya, UPC)工程学院化学工程系的全职教授, 佩雷斯教授的研究领域涉足广泛,如分子工程、工程可持续发展等,在专业期刊/会议上发表文章150余篇,其学术研究积极推动了计算化学专业在各个领域中的应用及发展。
二、课程名称:用于电子封装的烧结银/Silver Sintering for Electronic Packaging
授课教师:Siow Kim Shyong/马来西亚国立大学
助教:龙旭(西北工业大学力学与土木建筑学院教授)
授课形式:线下授课
课程群:

课程简介:
课程从科学、技术和相关专利的角度介绍烧结金属(主要是银)。课程论述了烧结金属的背景、动机、市场规模,介绍和讨论了烧结金属的关键工艺步骤和相关设备,讲授了烧结银的专利情况以及烧结的工艺变量和科学,讨论了烧结银的相关故障机制和可靠性评估。此外,本课程还介绍了专利的原则,如何阅读专利,有关侵权的相关专利理论(美国法律),以及如何搜索专利(使用www.lens.org)。本课程讨论了创造性问题解决理论(TRIZ)在使用修剪和相关工具规避专利方面的应用。所有的例子都是基于烧结银技术。拟议的课程适用于高年级本科生和研究生。
授课教师简介:
Siow Kim Shyong老师是马来西亚国立大学微工程与纳米电子研究所(IMEN)的研究员。研究领域主要涉及利用等离子体技术进行表面改性,并将其应用于生物材料、传感器和微流体,以及使用烧结银进行功率电子应用的连接技术等。此外,他担任Elsevier、Wiley、Springer、Taylor-Francis和IEEE Transactions等国际期刊出版社的审稿人。
三、课程名称:冲击工程基础/ Fundamentals of Impact Engineering
授课教师:Yuan Xu/纽卡斯尔大学
助教:龙旭(西北工业大学力学与土木建筑学院教授)
授课形式:线下授课
课程群:

课程简介:本课程系统介绍材料在动态载荷下的力学行为及其在航空航天、汽车、岩土、防护工程、生物工程等多个工程领域中的应用。课程内容涵盖理论基础、实验手段与数值模拟方法,并结合小组项目培养学生的工程建模与优化设计能力。课程首先介绍典型的动态载荷类型,如爆炸、碰撞、压溃与冲击,以及材料在高应变率环境下的特征响应,包括强度、断裂应变、能量释放率和刚度等随应变率变化的规律。随后讲授一维应力波传播理论,内容包括波动方程及其解、波在材料中的传播特性及其在界面处的反射与透射行为,为理解材料内部的动态响应提供理论支撑。课程还系统介绍材料在不同应变率下的实验研究方法,包括准静态测试、中等应变率下的落锤实验,以及高应变率下的霍普金森杆和夏比冲击试验,帮助学生掌握从实验设计到数据分析的完整流程。在数值模拟部分,课程重点讲解有限元方法在冲击工程中的应用,通过能量吸收结构的建模案例及小组作业,引导学生从建模到求解再到优化分析的全过程。最后,通过展示和讨论小组项目成果,引导学生思考在冲击条件下影响结构完整性的关键设计因素,提升综合运用理论知识与实践技能进行工程优化设计的能力。
授课教师简介:Yuan Xu老师现任纽卡斯尔大学工程学院机械工程助理教授,长期致力于材料与结构在极端载荷条件下的力学行为研究,具有扎实的实验技术基础与多尺度建模能力,专注于冲击加载作用下地质材料的多尺度力学响应研究,对各种材料和工程结构在复杂工况下的力学行为充满热情,擅长结合实验方法与计算建模,从微观到宏观层面提升对材料响应机制的理解。曾在牛津大学冲击工程实验室从事博士后研究,与罗尔斯·罗伊斯公司密切合作,主持设计并开发了一套新型冲击加载系统,用于深入探究先进航空航天材料和结构在极端环境中的力学性能。
四、课程名称:稳态蠕变分析及应用简明课程(A Concise Course of Steady State Creep and Application)
授课教师:孙伟 教授
助教:刘慧杰
授课形式:线下
课程群:

课程简介:本课程简要介绍与高温蠕变力学相关的经典解析分析方法,这些方法广泛应用于通用高温结构工程的设计与评估中。课程内容分为两个相对独立的部分:第一部分侧重于解决与简单构件相关问题的解析技术;第二部分则探讨两个具有代表性的高温应用问题。本课程面向从事结构、机械和材料工程的设计人员及应力分析工程师,尤其适合本科高年级学生,以及硕士或博士研究生一年级阶段的学习与研究需求
授课教师简介:孙伟教授(诺丁汉大学)在高温材料性能与结构完整性研究领域深耕逾25年,迄今已以第一作者或通讯作者身份在国际著名力学期刊发表论文276篇,国际英文会议论文及报告186篇(其中包含14个主题邀请报告),出版学术专著2部,相关成果已被引用8054次。长期以来,孙教授致力于高温结构材料的实验研究、理论建模与寿命评估,在热机械疲劳、蠕变-疲劳交互作用、微型高温试验方法、焊接过程建模等方向取得一系列原创性成果,提出多项创新理论与方法,形成了系统完备的研究体系。其在机械工程、材料科学与制造工程领域具有深厚的学术造诣和广泛的国际影响力。
五、课程名称:工程材料与高温强度(Engineering Materials and High-Temperature Strength)
授课教师:Shin-ichi Komazaki教授(Kagoshima University)
助教:刘卿池
授课形式:线下
课程群:

课程简介:工程材料与高温强度课程的开设具有重要意义。随着航空航天、能源、冶金等行业的快速发展,许多关键设备和结构部件需在高温环境下工作,如航空发动机、燃气涡轮、核反应堆等。这些高温工况对材料的强度、韧性、疲劳寿命以及抗腐蚀性能提出了更高要求。通过开设该课程,学生能够深入理解材料在高温下的力学行为、变形与失效机制,掌握高温材料的选择、设计与应用技术。此外,该课程还促进了力学、材料学、热学等多学科的交叉融合,培养学生的综合能力,为他们从事高端装备制造、新材料研发及工程设计提供了理论基础。
授课教师简介:Shin-ichi Komazaki 教授现任日本鹿儿岛大学(Kagoshima University)工程学院机械工程系教授,并担任院长,兼任日本机械学会、日本材料学会、日本防腐蚀协会及日本钢铁协会等多个专业组织的委员会委员。Komazaki 教授在高温材料的多尺度力学行为研究领域具有卓越成就,尤其在发展多尺度、多场耦合的力学建模理论与方法,以预测材料在高温环境下的变形与破坏机理方面,取得了一系列具有国际影响力的科研成果。Komazaki 教授指导博士研究生15人、博士后研究人员5人。至今共发表英文期刊论文120余篇,并出版多部专著。
六、课程名称:普通物理与凝聚态物理/General Physics and Condensed Matter Physics
授课教师:Khonik Vitaly/俄罗斯沃罗涅日国立师范大学
助教:乔吉超(西北工业大学力学与土木建筑学院教授)
授课形式:线下授课课程
课程简介:本课程一方面为学生较系统地打好必要的物理基础,使学生对物理学的方法、概念和物理图象,以及其历史、现状和前沿等方面,从整体上有个全面的了解;另一方面使学生初步学习到科学的思维方法和研究问题的方法,培养独立获取知识的能力,联系工程实际的能力,起到开阔思路,激发探索和创新精神,提高人才科学素质的作用。本课程主要涉及的内容包括:固体材料中的内耗(弛豫)行为,非晶态固体(玻璃)的物理和力学性能,典型金属玻璃体系的制备及其力学性能,金属玻璃弛豫行为的物理模型描述(自间隙原子理论,准点缺陷理论等),金属玻璃的微观缺陷与宏观力学性能之间的关联。
授课教师简介: Khonik Vitaly是俄罗斯沃罗涅日国立师范大学教授,非晶材料物理研究实验室主任、俄罗斯科学院普通物理系主任,西北工业大学客座教授,非晶合金领域著名学者。担任20余本国际期刊审稿人。
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七、课程名称:增材制造技术/Additive Manufacturing
授课教师:Zhang Laichang/澳大利亚埃迪斯科文大学
助教:乔吉超(西北工业大学力学与土木建筑学院教授)
授课形式:线上授课
课程简介:本课程通过对增材制造技术(俗称3D打印)及所制材料的微观结构和力学与腐蚀性能系统的学习,以典型的金属材料作为研究载体,使学生充分掌握增材制造技术的各种相关技术,尤其是从增材制造技术形成的材料的微观结构和性能入手,深入理解增材制造技术的相关技术问题。本课程主要涉及的内容包括:各种增材制造技术的历史、发展和基础工程方面的基础知识;增材制造工艺的优化,包括增材制造的材料与性能以及增材制造的应用;增材制造中的微观缺陷与宏观力学性能之间的关联。
授课教师简介:Zhang Laichang现任澳大利亚埃迪斯科文大学工程学院材料工程系教授、机械工程系项目负责人。其在不同类型材料(包括纳米晶/超细晶材料、大块金属玻璃、生物材料和高强度钢)的先进制造及其加工、微观结构的理解方面拥有丰富的专业知识,并参与了澳大利亚研究理事会、欧盟、国家自然科学基金委员会等支持的多项研究。担任《Advanced Engineering Materials》、《Materials Science and Technology》、《Metals》、《Heliyon》等多家知名学术期刊编委。
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八、课程名称:锂离子电池的科学与技术/The Science and Technology of Lithium-ion Batteries
授课教师:程建锋/日本东北大学
助教:乔吉超(西北工业大学力学与土木建筑学院教授)
授课形式:线下授课
课程简介:《锂离子电池的科学与技术》是一门系统深入的课程,涵盖从电化学基础到电池组件设计、从关键材料研究到界面现象分析、从性能评估到未来趋势展望的全方位知识体系。课程分为四大模块,共十六讲,内容包括电池技术概论、电化学原理、锂离子电池组件设计、正负极材料特性、液态与固态电解质研究、界面稳定性、建模与表征技术、电池性能评估、老化机制、纳米技术与3D打印应用,以及未来发展趋势等。通过系统学习,学生将全面掌握锂离子电池的核心知识,培养分析和解决实际问题的能力,为从事新能源领域的研究与开发奠定坚实基础。
授课教师简介:程建锋,博士,研究方向为陶瓷基固态电解质,博士毕业于日本东北大学材料工程专业和京都大学能源化学专业。曾先后在日本东北大学材料科学高等研究所、美国密西根大学机械工程系、日本山梨大学燃料电池纳米材料研究中心、日本东京都立大学都市环境应用化学系工作,于2023年2月入职日本东北大学,担任副教授。已在Acta Mater., Electrochim. Acta, J. Eur. Ceram等学术期刊上发表高水平论文;首次直接观测到锂枝晶在陶瓷基固态电解质Li7La3Zr2O12中沿晶界扩展的现象,并开发出基于Li7La3Zr2O12的可批量涂覆制备的柔性半固态电解质。
课程群:

九、课程名称:分子动力学模拟:理论与实践/ Molecular Dynamics Simulation: Theory and Practice
授课教师:Claudio Fusco/法国里昂国立应用科学学院
助教:吕国建(西北工业大学力学与土木建筑学院副教授)
授课形式:线下授课
课程简介:课程主要涵盖分子动力学的基本原理、模拟方法及其在材料科学中的应用。理论部分包括分子动力学的基本概念、经典力学框架、势函数与力场、统计系综理论等。实践部分以玻璃和高分子材料为对象,通过模拟研究其玻璃化转变、分子链构象变化、力学性能等。学生通过学习本课程,能够掌握分子动力学模拟的基本技能,学会分析材料的微观结构与宏观性能之间的关系,并具备解决实际问题的能力。
授课教师简介:Claudio Fusco 自 2013 年起,在法国里昂国立应用科学学院(INSA)担任副教授。他专注于异质材料、金属玻璃、非晶聚合物等复杂系统的数值建模研究,这些研究领域在材料科学中具有重要的理论和应用价值。Claudio Fusco 副教授在国际权威期刊上发表了约 50 篇论文,这些论文涵盖了材料科学的多个重要领域,包括非晶材料的力学行为、聚合物的结晶过程以及纳米尺度下的摩擦现象、结构弛豫和机械能耗散之间的相互作用。他在原子尺度的模拟和多尺度建模方面取得了显著成就,为理解和预测材料的性能提供了重要的理论支持。
课程群:

十、课程名称:刚\软体机械臂建模与控制
Modeling and control of rigid/soft manipulators
授课教师:Gang Zheng/INRIA
助教:侯秀慧(力学与土木建筑学院副教授)
授课形式:线下授课
课程群:849505923(qq)
课程简介:机器人操纵器在自动化、工业机器人以及医疗和服务机器人等高级应用中至关重要。要实现精确、稳定和适应性,需要准确建模和强健的控制策略。本课程全面介绍了机器人刚性和柔性操纵器建模与控制的基本概念和技术。在本课程中,我们将逐一介绍刚体的平移和旋转运动原理,李群、李代数和齐次变换,经典优化控制理论与其在一些系统中的实际运用。
授课教师简介:
Gang Zheng是法国国家信息与自动化研究所(INRIA)的研究员,HDR,同时也是INRIA的Defrost团队负责人。研究领域主要涉及非线性系统动力学与控制理论,包括非线性观测器、分岔与混沌行为、时滞系统、非线性控制等。此外,他带领的团队开发了软体机器人领域传播最广泛的开源有限元软件SOFA,至今仍在开发和更新功能模块。
十一、课程名称:基于Cosserat杆理论的可变形机器人建模与仿真
Modeling and simulation for deformable robotics based on Cosserat rod theory
授课教师:Frederic Boyer/IMT Atlantique
助教:张凯(力学与土木建筑学院教授)
授课形式:线下授课
课程群:828073171 (qq)
课程简介:
在刚体力学和连续介质力学的交叉点上,Cosserat 杆模型是研究经历大变形的细长物体的理想工具。最初由 Cosserat 兄弟作为抽象对象提出,随着时间的推移,该模型已被应用于工程科学的许多问题,如结构力学中,它催生了几何精确有限元方法(GE-FEM);在海洋工程中,用于模拟海底电缆;在计算机图形学中,用于交互式仿真需求。
在机器人学中,无论是研究超冗余生物启发的运动、非侵入性连续医疗机器人的仿真与控制,还是软体手臂新概念的设计,Cosserat 杆模型正逐渐成为标准,类似于 20 世纪 80 年代刚性机器人中的多体模型。在这 20 小时的 6 讲系列课程中,我们将介绍这一模型,并展示其在结构动力学、游泳生物力学和医疗机器人学中的一些应用。
授课教师简介:
Frederic Boyer是IMT-Atlantique 和南特中央理工的机器人学一级教授。他目前的研究方向包括连续体和软体机器人、几何力学以及仿生机器人。因其在动力学领域的研究,他于2007年获得法国科学院Monpetit奖,并于2014年因其在人工电感知方面的研究荣获法国“La Recherche奖”,同时还因鱼类运动研究获得英国皇家工程院杰出访问学者奖学金。目前,他正通过初创公司ELWAVE将其研究成果应用于电感知领域,该公司于2019年荣获ILab奖。
十二、课程名称:适应低空经济发展的光电建筑表皮设计
授课教师:向畅颖
助教:
授课形式:线下
课程群:
课程简介:课程“适应低空经济发展的光电建筑表皮设计”旨在探讨光电建筑表皮在低空经济背景下的应用与设计。课程内容包括光电材料的选择、建筑外立面的功能性与美学、以及如何通过创新设计提升建筑的能源效率。学生将学习如何分析建筑与环境的相互作用,评估不同设计方案的可行性,并掌握将光电技术融入建筑设计的实践能力。通过案例研究与项目实践,学生将培养出解决复杂建筑问题的能力,为未来的可持续建筑设计奠定基础
授课教师简介:向畅颖博士现任香港科技大学跨学科学院综合系统与设计学部助理教授,香港科技大学(广州)可持续能源与环境学域联署助理教授,香港科技大学零碳建筑与未来城市实验室主任。向畅颖教授予挪威科技大学取得建筑学博士学位(太阳能建筑方向),主要研究领域包括建筑光伏一体化、零碳可持续建筑和城市、智能建造、低空经济基础设施规划设计、韧性城市和气候响应设计等。向畅颖教授是全国太阳标准化技术委员会成员,国际太阳能学会专业会员,Daylight Award Community会员,中国建筑学会主动式住宅学术委员会成员,中国流行色协会-建筑与环境色专业委员会委员,国际色彩协会会员以及多种国际期刊青年编委。
十三、课程名称:增材制造(3D打印)——先进软件与实践
授课教师:Dr. Andrew Gleadall(Reader)
助教:苏昱太 副教授
授课形式:讲课+实践
课程群:
课程简介:该课程将从3D打印增材制造基础和背景展开,介绍现代先进3D打印技术,包括技术原理和实际应用与操作。不同于传统CAD设计,课程将重点介绍新开源软件 Fullcontrol Gcode Designer 在设计先进高精度结构方面的应用。最后将理论运用到实际上,同学们将学习操作3D打印机并理解结构拓扑优化。
授课教师简介:Dr. Andrew Gleadall 现任高级副教授Reader于英国拉夫堡大学,Gleadall 教授自2014年英国莱斯特大学PhD毕业以来,专攻先进3D打印与增材制造,同时也在材料和结构设计领域取得多项突破性进展,从3D打印血管支架到3D打印药物再到细胞培养支架,Gleadall 教授自创的开源软件颠覆传统计算机设计CAD方法,可实现多点精准高精度结构设计与打印控制。不仅在生物医学方面,他也在3D打印混凝土,机器手臂打印和纤维复合材料等众多领域有重大科研贡献。
十四、课程名称:乡土建筑, 能耗与气候变化/Vernacular Buildings, Energy Consumption and Climate Change
授课教师:Hou Chi David Chow/英国利物浦大学
助教:刘煜(西北工业大学力学与交通运载工程学院教授)
授课形式:线下授课
课程简介:本课程从研究世界各地的乡土建筑开始,向学生介绍能源和环境问题,特别是未来气候变化中建筑学科必须面对的问题。课程主要介绍建筑被动式环境系统的设计、它们与建筑本体及构件体系的整合,以及适宜的设备和材料选择。基础知识和案例分析(包括来自民居的经验)将有助于提高对环境模拟的理解,课程同时涉及气候变化背后原因的基本理论,以及建筑环境需要如何对其进行缓解和适应。
授课教师简介:Hou Chi David Chow是利物浦大学建筑学院的副教授,同时,也担任英国工程委员会注册特许工程师、英国建筑设备工程师特许学会(CIBSE)院士、高等教育学院(HEA)院士以及美国供暖、制冷和空气学会调节工程师(ASHRAE)。其主要研究方向是不同类型建筑的能源消耗将如何受到未来气候变化的影响。