第630章 课堂风采（1/2）

第632章课堂风采

新学期第一周的周三上午，木华大学工程力学系303大教室，黑压压坐满了人。

何雨柱站在讲台前，看着眼前这一百五十多张年轻面孔——有本系大三大四的学生，有外系来选修的研究生，还有后排坐着的那几位中年教师，他们胸前别着不同学校的校徽：清华、北大、北航……

《现代结构优化方法》，这门新课的通知刚贴出去三天，选课人数就爆满了。教务处不得不临时换到这间最大的教室。

“同学们，老师们，上午好。”何雨柱的声音通过麦克风清晰传遍教室，“今天是我们这门课的第一讲。在开始前，我想先问大家一个问题：为什么要学结构优化？”

教室里安静片刻，有学生举手：“为了设计出更好的结构？”

“对，但不够具体。”何雨柱转身在黑板上写下两个字：“轻”、“强”。

“结构优化的核心目标，就是在满足强度、刚度等要求的前提下，让结构尽可能轻。”他顿了顿，“轻意味着什么？

对飞机来说，轻就能飞得更远、载得更多；对卫星来说，轻就能用更小的火箭送上天；对桥梁来说，轻就能节省材料、降低成本。”

他翻开讲义，但没有照本宣科：“今天我们不讲公式，先看几个例子。”

投影幕布上出现第一张图片——某型号导弹的弹翼剖面图。

“这是传统设计的弹翼，重3.2公斤。”何雨柱切换图片，“这是经过优化设计的弹翼，重2.1公斤，刚度还提高了12%。怎么做到的？”

他开始讲解优化思路：从气动载荷分析，到材料选择，到拓扑优化，再到详细尺寸优化。每一步都讲得清清楚楚，复杂的优化过程在他口中变得条理分明。

“但是，”他话锋一转，“优化不是万能的。这个设计虽然轻了，但制造难度增加了30%，成本增加了25%。所以工程优化永远是在性能、重量、成本、工艺之间找平衡。”

台下，学生们埋头记录。后排那几位外校老师也在认真做笔记。

讲完导弹弹翼，何雨柱又讲了桥梁优化、机床底座优化、甚至自行车车架优化。每一个例子都贴近实际，每一个决策都有理有据。

“现在，”他看看表，“我们做个小练习。”

他在黑板上画了一个简化的悬臂梁模型，给出载荷条件和约束：“要求：在满足强度和刚度要求的前提下，重量最小。给大家十分钟，小组讨论，提出你们的优化思路。”

教室里立刻热闹起来。学生们三五成群，有的画草图，有的列公式，有的争论不休。后排的老师们也饶有兴趣地观望着。

十分钟后，何雨柱让各组派代表发言。

第一组说：“我们想用变截面设计，根部粗、端部细。”

第二组说：“我们考虑用孔洞减轻重量，但要避开高应力区。”

第三组说：“我们在想能不能用复合材料，不同部位用不同铺层……”

何雨柱听着，不时点头，不时提问：“变截面设计，制造工艺怎么解决？”“开孔会不会引起应力集中？”“复合材料成本高，值得吗？”

讨论越来越深入，不少学生提出了很有见地的想法。何雨柱把几个好的思路写在黑板上，加以点评和拓展。

最后，他总结道：“大家看，同样一个问题，可以有这么多不同的优化思路。这就是工程设计的魅力——没有唯一解，只有更优解。而我们的任务，就是通过系统的优化方法，找到那个更优解。”

下课铃响时，学生们还意犹未尽。好几个学生围上来问问题，何雨柱一一耐心解答。

“何老师，”一个北航来的年轻教师挤过来，“您这个课讲得太好了！我能每周都来听吗？”

“欢迎。”何雨柱笑笑，“不过要占座得早点来，你看今天这阵势。”

回到办公室，助教小陈递过来一杯茶：“何老师，今天的课太精彩了！我刚才在门口看，连走廊都站了人。”

“学生们的热情高是好事。”何雨柱喝了口茶，“对了，让大家写的课后思考题，周五前交。”

“已经通知了。”

下午，何雨柱在办公室批改作业时，电话响了。

“雨柱啊，我是王主任。”电话那头声音带着笑意，“今天上午你的课，可把我们系轰动了！好几个外校老师找我，想要你的讲义。”

“讲义还在完善中。”何雨柱说，“等定稿了，可以给他们。”

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