1.     课程定位与目标

本课程定位于培养具备数值建模与工程仿真能力的复合型技术人才。课程通过理论推导、软件实践与工程案例相结合的模式，实现以下三维目标体系：

知识目标：掌握有限元分析的基础理论，了解解决与机械产品设计、制造及其检测等有关的设计技术类或其它复杂工程问题的基本思路，了解国内CAE的发展现状与趋势，掌握可靠性设计的基本理论。

能力目标：能够应用有限元软件开展静力学分析、动力学分析、流体分析、显式动力学等领域的基础与优化分析；能够根据企业实际需求，给出仿真分析方案，具备解决复杂工程问题的能力；能够根据分析与设计结果，撰写项目仿真报告，给出实际问题的解决方案，具备实际产品早期研发能力。

素养目标：激发学生对工程技术的热情，增强探索精神和创新意识，通过企业仿真报告的撰写，培养学生的责任感与严谨细致的工作作风。

2.     结构与内容

按照课程目标，对标企业工程师的能力需求，强化理论知识的深度和应用技能的高度，以产创结合、问题导向为主要思路，重构课程内容。在课程原有知识体系的基础上，以合作企业典型产品和科研项目设计案例为基础，将教学内容重构为紧密结合产创情境的课程项目，包含了融于课堂的讲述式项目、串联知识的辨析式项目以及拔高性的工坊实践制作和动态更新的产创项目，以课程案例库的形式呈现，在传统机械设计的零件计算校核内容基础上，引入有限元仿真实践、人工智能设计思路初探、从CAD（computer aid design）、CAE到HAD(human aid design)、HAE等现代设计方法，通过云端案例库项目、虚拟仿真实验项目和产教协同设计项目，结合云平台，将知识图谱向学生进行个性化推送，实现自适应迭代，使得多级项目能够融汇落地，阶梯拔高，最终实现培养高水平应用型人才的目标。

3.     建设情况

整合数智化教学资源，融合基础-进阶-延伸工程案例引领的教学体系，层级递进式构建多元多方混合的在线课程，以达成课程知识、能力及素养目标。

基础案例在课前发布于知识图谱，由学生自行开展学习，通过项目学习理解其中使用有限元的意义与步骤方法，达成课程入门；进阶案例在前一案例基础上，与企业结合更加紧密，通过产品案例对CAE的功能做进一步的辨析理解，掌握模拟验证的基本思想与基础操作，达成方法精通；延伸工程案例完全来自于企业，交由学生根据课程案例库文件在课后分组进行探索与学习，通过循序渐进的演示与点拨教学过程，促使学员一步步掌握CAE分析原理与方法，并能在工程实践中灵活应用，培养良好的科研素养。

4.     教学成效

课程成效：在课程应用方面，融入各类案例，紧密围绕地区经济发展、产业升级和技术进步需要以及对人才培养的要求，丰富了课程内容，提升了课堂质量。

学生基础能力培养方面，加深了学生对处理工程实践问题的理解，机械基础理论配合多种有限元与可靠性设计软件的操作与实际工程问题的结合，锻炼了自主转化知识、工程实践结合及创新思维的能力，为深化应用型人才培养教学模式的改革提供理论基础与资料支撑。

在工程项目与产业应用方面，依托校内产业研究院以及校外企业横向项目，真实的项目较好的激发了学生的实践创造性思维，培养学生的实践创新能力，同时也利用学生项目成果推动企业项目的开展，提供了项目实施的源头活水。

改革成效：课程内开展“资源数字化转型”及“课程数字化实践”共获得中国高等教育学会度规划课题4项（重点1项）、江苏省教改重点课题1项、省十四五教育规划课题1项、教育部人文社科项目1项，省教育厅哲学社会科学项目2项；推广项目化教学，获得全国教学创新大赛一等奖、省青年教师教学竞赛一等奖等省级以上教学竞赛奖项20余项。

5.     特色创新

课程在数智资源、项目式教学及个性化学习三个方面展现出鲜明的特色与创新，以适应新时代工程教育的需求。

（1）数智资源融合

课程充分利用数智化教学资源，搭建在线学习平台，整合高清视频教程、三维动画演示及交互式模拟软件，将抽象的有限元理论直观化、生动化。学生可随时随地访问这些资源，深化对有限元法基本原理的理解，并通过虚拟实验室进行实践探索，如模拟材料变形、应力分布等，增强学习体验与效果。

（2）项目式教学深化

课程采用项目式教学方法，围绕真实工程案例设计学习任务，如齿轮系结构分析、板式换热器系统仿真等。学生分组合作，从问题定义、模型建立、参数设置到结果分析，全程参与有限元分析流程。通过教师引导与小组讨论，学生不仅掌握有限元软件的操作技能，还学会撰写专业报告，培养团队协作与问题解决能力。项目式教学强调“做中学”，让学生在实践中深化理论知识，提升工程素养。

（3）个性化学习路径

课程提供个性化学习路径，根据学生专业背景、学习兴趣及职业规划，定制差异化教学内容与难度。利用智能推荐系统，为学生推送适合的学习资料、拓展案例及实践项目，满足不同层次学生的学习需求。同时，建立一对一辅导机制，教师针对学生的学习进展与难点，提供精准指导与反馈，帮助学生突破学习瓶颈，实现个性化成长。