工程力学A1（理论力学）-Engineering mechanics A1 for Undergraduate

理论力学中理论公式非常基础，源于简单公理和牛顿第二定律，但其推导的基本原理和定理非常多，应用场景复杂，用最简单的知识解决复杂的问题，现有教材无论是中英文表述和图片三维展示方面仍欠缺太多；理论力学强调的是简单原理求解静-动态复杂过程，以第8版哈工大教材为例，题目近1500道，还有大量的思考题，而现有作业量无法体现思考过程，导致绝大多数学生不思考、逃避思考问题等，相比清华大学所用教材和知识体系，哈工大教材并非难度极高，而是多数学生习惯了套公式，套题目的惯性思维，导致思考训练过程无法体现。理论力学72学时-包括部分下册知识点，知识体系的安排仍然是高度紧张的，静力学-运动学-动力学的转换不能应对自如，三维体系和动态问题导致学生理解困难，但又是重中之重，动问题的良好展示面临极大困难。理论力学是最原始最基础的力学，但其解决问题场景之多之复杂，又体现了其不可忽略的应用角色，如何建立好基础理论和应用场景之间的联系，必须尽快引入大数据、人工智能等新技术，解决场景式教学难点。

矢量分析与场论-Vector analysis and field theory for Undergraduate

矢量分析与场论是工程力学及相关本科专业的学科基础必修课。本课程的任务是向学生讲授矢量分析与场论的理论基础知识。本课程的主要内容有：矢量分析，场论，哈密顿算子，梯度、散度、旋度。本课程的学习使学生掌握矢性函数的微分和积分运算、数量场梯度和矢量场通量和散度运算，理解导矢的物理意义等，具备运用矢量分析和场论基本原来进行数学和力学建模的基本技能，为后续的专业力学类课程奠定基础。

Vector Analysis and Field Theory is the fundamental course of undergraduates majored in engineering mechanics or other correlated majors. The task of this course is to teach students the basic knowledge of vector analysis and field theory. The main contents of this course are: vector analysis, field theory, Hamiltonian operator, gradient, divergence and curl. The study of this course enables students to master the differential and integral operation of vector function, the calculation of quantitative field gradient and vector field flux and divergence, and understand the physical meaning of the guide vector, and have the basic skills of mathematical and mechanical modeling by using vector analysis and field theory, so as to lay the foundation for the follow-up professional mechanics courses.

非常规渗流力学–Unconventional seepage mechanics for Graduate

《非常规渗流力学》主要是强调非线性科学在渗流力学中的应用，本课程将主要介绍非线性科学在渗流力学研究中的进展，通过本门课程的学习，学生可以掌握目前这一领域的学科前沿和发展趋势，引起学生的兴趣，并能在这一领域开始自己的硕士研究课题。

自然界中存在大量孔隙介质，渗流力学基本对象是研究流体在孔隙介质中的流动规律。从本质上讲，孔隙介质渗流模型可分为两大类，一类属于连续介质模型，即建立在达西定理基础上的孔隙介质中流动与输运经典方程的连续介质模型，这部分内容已有100多年的研究历史，是目前渗流力学研究的主要内容；一类属于离散介质模型，即基于蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟与统计方法分析的离散介质模型，这类模型引进了很多现代方法和概念，如逾渗、分形生长、普适标度律、重正化群、随机理论等，已引起人们的广泛关注，也是目前飞速发展的领域，本课程将主要介绍这方面的内容。

主要内容如下：

（1）孔隙介质空间分布与数学描述；

（2）渗流过程的分形研究；

（3）渗流过程的逾渗模型；

（4）渗流的重正化群研究；

（5）分形生长模型及其在渗流研究中的应用；

（6）渗流过程形貌演化；

（7）渗流研究中数值计算方法进展；

（8）实验方法简介。

人工智能岩石力学-Artificial intelligence rock mechanics for Doctor

《人工智能》主要是强调机器学习在工程力学和渗流力学中的应用，本课程将主要介绍人工智能在力学研究中的进展，通过本门课程的学习，学生可以掌握目前这一领域的学科前沿和发展趋势，引起学生的兴趣，并能在这一领域开始自己的博士研究课题。

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。本课程将主要介绍这方面的内容。

主要内容如下：

（1）人工智能在工程力学中的应用；

（2）人工智能在渗流力学中的应用。