1．“工程力学教学团队”， 2007年被评为“首届北京市优秀教学团队”和“首届国家级教学团队”
工程力学教学团队现有教师27人（包括6名实验室兼职教师），其中：教授8人，副教授11人，高级工程师1人，讲师5人，实验师2人。教学团队每年承担着全校1600名左右本科生的《理论力学》（96学时、80学时）、《材料力学》（80学时、72学时）、《工程力学》（64学时、80学时）和相关力学实验以及全英文课程《理论力学》（64学时）、《材料力学》（48学时）、《工程力学》（64学时）的教学任务。
教学团队以首届国家级教学名师奖获得者梅凤翔教授为带头人，以全国优秀教师、国家杰出青年科学基金获得者胡更开教授和全国优秀教师、第三届北京市教学名师水小平教授为团队核心，注重国际发展前沿，重视学科交叉，治学严谨；注重教学质量，教学与科研有机结合，为高水平的教学提供了强有力的保证。团队教师师德高尚、爱岗敬业，勇于创新，无私奉献，业务精湛、甘于在基础教学第一线辛勤耕耘，具有强烈的事业心、责任感和团结协作精神，在工程力学课程的立体化教学改革及相关课程的教学工作中做出了显著成绩，起到了示范和带头作用。
教学团队注重教学研究、改革与实践工作，对课程体系和教学内容进行了优化组合，编写了特色教材；积极开展教学方法与授课艺术的研究与探讨，将现代化教学手段与传统课堂教学有机结合，充分发挥现代教育技术在提高教学效率和教学质量方面的重要作用，以提高教师的教学水平；实行启发式、互动式、探讨式、研究式教学，注重教师个性化教学风格的培养，为学生提供高水平、多样化的听课选择，很好地激发了学生学习的积极性与主观能动性；坚持科研与教学的互动，既丰富了教学内容、又深化了课程改革，通过吸收优秀学生参加教师的课题组活动，既启蒙了学生的科研兴趣并加入到科研行列，也拓宽了教师的科研思路；将培养学生的实践创新能力作为实验教学的中心任务，坚持科研成果向实验教学转化，坚持实验教学与工程实际的紧密结合，用数字化虚拟实验促进实验教学，优化实验资源，扩大实验教学受益面；每年开展一次校结构设计大赛，在北京市大学生建筑结构设计竞赛中获得优异成绩，积极组织学生参加全国大学生周培源力学竞赛并获得突出成绩，有效地培养了学生的综合素质和创新能力；通过网络课程平台的建设进一步提高了为学生服务的质量等。
2.《工程力学》课程，2006年被评为北京市精品课程和国家级精品课程
课程定位：《工程力学》（含72学时的《理论力学》和72学时的《材料力学》）是许多工科专业的一门重要技术基础课，它不仅是整个力学学科的基础，而且也为有关专业学生学习后续相关课程和将来从事科学技术工作奠定必要的基础。学生在学习工程力学时需要有清晰的物理概念和形象的几何直观，准确地理解基本概念和基本原理，熟练地掌握数学推理和分析与求解问题的基本方法，因此，工程力学具有科学严密性和应用灵活性紧密结合的魅力，是培养和训练学生综合研究素质的一门较好课程，可以较好地培养学生的逻辑思维能力、抽象简化能力、实践应用能力和初步的科学研究能力。通过该课程的学习，学生不仅可以掌握力学的基本概念和定理或原理，还可以学会处理力学问题的基本方法和技能。同时，它又是一门将高等数学知识较早地应用于工程实际的课程，在对学生进行工程意识与工程能力、科学素质与创新能力的培养中起到了举足轻重的作用。
实施的过程：（1）精心组织和安排教学内容。课程组在每个学期课程讲授之前，都要召开任课教师的教学预备会议，就本学期的教学内容安排、学时分配、教学进度等问题进行讨论，任课教师集思广益，提出本学期重点，要抓的教学内容和关键环节；每个学期期末考试之后，也要集中在一起，讨论一下考试中所反映出的问题，并探讨如何在下届学生的教学过程中加以改进。（2）开展教学方法与授课艺术的研究与探讨，实行启发式教学，激发学生学习的积极性与主动精神。聘请教学效果优异的教师传授教学方法和授课艺术，大家在一起相互交流，相互启发，有效提高教师的教学水平。在实际的课堂教学中，摒弃满堂灌、填鸭式的教学方法，更多地采用启发式、互动式、讨论式教学方法，启迪学生的思维，激发学生的求知欲望和联想能力，特别是培养学生发现问题和解决问题的能力，使学生学会学习、学会创新，鼓励和引导学生通过自己的研究写出小论文，培养学生的全面素质，特别是创新能力。（3）贯彻“学生为主体、教师为主导”的教学理念。尊重学生在学习活动中的主体地位，针对学生的理解能力和接受能力的个体差异，作为课堂教学的有效补充手段，课程组坚持教师面对面地给学生答疑，学生在学习中遇到的问题可以及时获得教师的帮助，避免了问题的积累，使得学生能够跟上课程的进度。答疑时不是简单地给出答案，而是引导学生自己逐步发现问题出在何处，又如何解决问题，同时再给出相关的或者更深入的问题让学生回去思考，让学生体会思考和研究的乐趣。（4）现代化教学手段与传统课堂教学的整合，充分发挥现代教育技术在提高教学效率、提高教学质量方面的重要作用。在《工程力学》课程的教学过程中，刚体系统的各种运动形式，构件的受力变形与破坏过程都可通过大屏幕直观地表现出来，使枯燥难懂的内容变得生动、形象，可以充分调动学生的学习兴趣和学习积极性，更好地培养学生的空间想象能力和创造性思维，这是传统教学手段无法比拟的，课程组积极鼓励任课教师使用多媒体教学设备，很多教师都结合自己的教学体会编制了特色鲜明的教学课件。同时考虑到课程学习的主要目的是培养和训练学生的思维能力和分析问题解决问题的综合能力，而以传统的粉笔黑板为载体更能将这一分析思考的过程直接的再现，可使学生加深印象。课程组在强调教学效果的前提下，不主张千篇一律的授课形式，注重培养教师个性化的教学风格，鼓励教师采用最适合自己的教学手段。另外，利用校内校园网上的网络课程平台，开通了《工程力学》网络课程，学生可随时利用该平台浏览授课教师的课件，在网上的讨论区中就某个问题与教师开展讨论，教师也可通过该平台与学生沟通，布置作业、思考题、选做题，发布通知等。学生还可进入网上的教学资源库，浏览与课程相关的背景资料及其他拓展内容，这就给学生提供了一个更广阔的自主学习的空间。通过多种教学手段的有机结合，相互取长补短，更好地促进了教学效果的提高。（5）编写了教师好教，学生好学，集基本概念、基本理论、解题指导和富有创意的思考题、习题于一体的特色鲜明的工程力学系列教材和教学辅导书，充分体现了我校在工程力学教学研究、改革与实践方面所取得的丰富成果，有效地扩大了社会影响力。（6）抓好教学秩序，改革考试手段，合理公正地评价学生的学习成绩。为了督促学生在平时的学习中严格要求自己，跟上课程学习的进度，确保学习上不掉队，课程组要求任课教师对学生的课堂出勤率及平时作业的完成情况有完整的记录，并与平时成绩挂钩；期末考试注重考查学生分析问题和解决问题的能力，避免死记硬背；考卷评分标准统一，结合平时成绩，用科学的量化的评测方法给出总评成绩，对学生的成绩给出合理公正的评价，各个教学班考试结果都给出成绩分析，通过分析找出教学中存在的问题；同时对于自学能力强的学生也允许其直接参加考试，但没有平时成绩，卷面成绩即为学期的考核成绩。对有小论文和参加校结构大赛的学生进行所在学期的考核成绩直接加分，并对获奖学生和参加周培源大学生力学竞赛获奖学生进行重点加分。
3. “工程力学课程教学改革与实践”，2004年获北京市教育教学成果（高等教育）一等奖， 2005年获高等教育国家级教学成果二等奖。获奖人：梅凤翔、周际平、水小平、韩斌、刘海燕
对我校工科力学课程进行整合，以力学的基本概念和基本原理为主线，重组教学内容，优化课程体系，改进教学手段，加强力学基础，突出工程应用，并能反映近、现代力学的某些发展，并将课程体系和内容的改革反映在教材中，编写新体系的《工程力学》教材，该套教材已于2003年由高等教育出版社正式出版，并被列为普通高等教育“十五”国家级规划教材，2005年又被评为北京市精品教材；在全校所有机械类、近机类学生中，在同一个教学班由同一个教师采用贯通式方法讲授《工程力学》课程（多学时），即按照“运动学—静力学—动力学”的授课体系将原《理论力学》和《材料力学》的教学内容贯通起来讲授，便于学生建立起对力学学科的整体认识。具体成果为：
（1）变先讲授静力学为先讲授运动学。其优势为：运动学对学生来说是一种较新的知识体系，其内容难度较大，先学运动学，有利于调动学生学习的主观能动性，学生思考和消化问题的余地较大；在运动学中建立约束、自由度和广义坐标等基本概念比较自然、形象、易懂，更符合学科内容的内在联系和人的认识规律；运动学知识掌握扎实后，对正确分析约束力和正确解决动力学问题都帮助极大。在运动学的编写中强调点的运动学的重要性，尤其注意讲清点的运动只分为直线运动和曲线运动，突出用弧坐标来描述点的速度和加速度。在阐述刚体运动中的平移和转动时，及时提醒学生注意与点的运动的区别，使学生明白，点做圆周运动时，它可能是定轴转动刚体上的点，也可能是平移刚体上的点，还可能是一般平面运动刚体上的点，因此不能把点的运动称为平移和转动。
（2）变复合运动、平面运动知识体系为平面运动、复合运动知识体系。这样可以使难点分散，在刚体平面运动一章中仅对一个参考系讨论刚体平面运动的描述，而不引入动坐标系研究刚体平面运动的分解，可以更好地帮助学生正确理解刚体的角位移、角速度、角加速度等较难掌握的概念；有利于突出速度瞬心在速度分析中的使用和几种特殊情况下加速度瞬心在加速度分析时快速求解的好处；便于学生从矢量分析、矢量运算上理解两点速度、两点加速度关系中相关项的含义；由于先讲平面运动，也使过去无法求解的牵连运动是平面运动的点的复合运动问题得以解决。
（3）以静力学的基本概念、力系的简化、力系的平衡重组原《理论力学》课程中的静力学内容。采用了以力系的主矢和主矩为线索、以力系简化为手段、以平衡方程的应用为重点、由空间力系到平面力系的新体系。这样做，不仅可以避免教材自身以及与学生已有知识的许多不必要的重复，节约授课学时；同时，与原《材料力学》课程中从已知外力出发利用平衡方程求杆件的内力，并画内力图的内容能够很好地衔接，有利于减少与大学物理及材料力学教学内容的不必要重复；力系的主矢和对某点之主矩，是表征力系性质的两个特征量，它既是静力学的更是动力学的两个不依附于力系简化的重要概念，因此，将它放在力系简化之前讲授，有利于消除过去曾产生的“没有力系的简化就没有力系的主矢和主矩”的误解，这对静力学和动力学的学习都有益处。
（4）在动力学中，改变传统体系为先讲授动能定理，然后将动量定理和动量矩定理合并成动量原理讲授，再讲授达朗贝尔原理。其目的是：第一，能突出动能定理在解决非自由质点系在已知主动力求运动的大量问题中的独特作用。第二，能克服过去在学完动量定理后，不能处理需要先求运动，再用动量定理求动约束力的一类问题。第三，有利于学生理解动量原理和达朗贝尔原理在处理动力学问题上的等价性。此外，为强化学生对动能、动量、动量矩这些运动特征量的理解和计算能力的培养，在三个定理中均单独列节，突出讲解它们的定义和计算方法，并配备相当数量的例题和习题，以利于学生将动力学的学习与已有的运动学知识有机地结合起来。
（5）更多地采用从一般到特殊的内容体系。其优点为：第一，这种体系强调的是用全新的知识体系去理解基本概念和基本定理，使学生对知识的理解从具体而片面提高到一般而全面，避免学生因对力学基本规律的认知的局限性而盲目应用所造成的错误。如平面刚体作定轴转动时，其速度为零的点，加速度为零的点，及该刚体上各点的曲率中心都为同一个点，而一般平面运动的刚体，其速度瞬心和加速度瞬心不再重合，这两个瞬心一般不再为平面运动刚体上点的曲率中心，且一般平面运动刚体上各点的曲率中心在同一瞬时一般也各不相同，若学生用定轴转动去理解一般平面运动经常出错，但若学生将平面运动刚体的运动规律认识清楚了，大学物理课程中对定轴转动刚体的有关结论仅是它的特殊情况而已。第二，这种知识体系在教材的顺序安排及讲述上，提高了起点。如《材料力学》先讲授杆件的内力分析和杆件的内力图的绘制，然后将应力应变分析和应力应变关系的内容提前到拉压、扭、弯等各种具体的基本变形形式的分析之前，引导学生对变形体从一开始就能建立起一个更加全面而深刻的概念，然后在较高的认识起点上，再进一步分析各种具体的变形形式，使学生对变形的分析、理解更加透彻。第三，这种知识体系要求对以前课程中没有给出的一般规律有更加本质的阐述，如对动点的动量矩定理，通过对其一般公式的推导，使学生明白只有在几种特殊的情况下，其形式才与对惯性空间中定点的动量矩定理的形式相同，使学生理解对定点和对动点的动量矩定理有本质的区别。
（6）在《材料力学》的编写上特别强调了能量法。具体体现在：第一，能量法是求解结构位移的一般性方法，突出由单位载荷法得到的莫尔积分及直杆时的图乘法对求解杆件在复杂载荷作用下或复杂结构的位移计算的快速方便之处，进而在静不定结构的快速求解中得到有效应用，并充分利用对称性和反对称性简化相关结构的求解所具有的独特魅力。第二，增加了能量法在压杆的稳定性计算中的应用，很好地呼吁了《理论力学》中所阐述的平衡位置稳定性分析的相关结论，即利用系统总势能的变分等于零是压杆稳定平衡与不稳定平衡的临界点，由此确定临界载荷。第三，能量法是冲击载荷作用下复杂结构应力和位移等计算的最有效方法。
（7）将理论力学和材料力学融汇贯通，而不是简单的组合。例如，“内力”的概念，以前在理论力学和材料力学课程中是完全不同的，材料力学中讲到内力时，特别要强调内力的概念与理论力学中不同，是变形引起的附加内力，物体若不发生变形（即刚体）就没有内力，对此学生很不好理解，现在我们将内力的概念统一起来，即内力为杆件在某一横截面两侧部分的相互作用力系对横截面形心的等效结果，对于刚体，因其刚度趋于无穷，内力不会引起变形，学生接受起来很容易。对原理论力学中的力系简化，力对轴的投影，力对轴的矩，以前学生常觉得只是个数学问题，现体会到在材料力学的内力分析及位移计算中有重要的应用。原材料力学中对扭转、弯曲应力公式的推导中用到的三条件法，其中一个条件叫静力平衡条件，多年来许多教材都这样写的，现在我们认为，用理论力学中的概念来推敲，这种提法并不确切，实际上应力与内力的关系是一个力系等效关系，并不是平衡关系，求杆件某截面上的内力才是力系的平衡问题，因此，我们将其改为力系的等效条件。
实践表明，通过以上教学改革，有利于帮助学生在较短的时间内深入理解并融会贯通所学知识，掌握综合分析和解决基本实际力学问题的方法，使学生具备理论联系实际的能力，并富有开拓精神和创新思维，更好地满足新世纪对人才培养的要求。
4．“研教结合提升学生创新能力的力学教学模式”，2012年获第七届北京市高等教育教学成果奖二等奖，获奖人：胡更开、水小平、韩 斌、马少鹏、刘战伟
成果内容概述：构建以研究贯穿其中的三个层次的本科力学教学体系，坚持“研教结合”，提升学生创新能力：寓研于教，在低年级基础知识和基本概念的学习中，用研究的方法引导学生，使学生提升兴趣并加深理解；以研促教，在专业课程教学中，以研究项目的方式组织实践教学内容，让学生牢固掌握基本实践技能，锻炼学生的自主思维和实践能力；寓教于研，让高年级学生直接进入实验室和课题组接触学科前沿并进行科学研究，用“科研实战”真正提升学生的创新和综合解决问题的能力。基本解决了学生感觉力学课程枯燥难学，缺乏学习兴趣而导致力学课程学习效果较差的问题；一定程度上解决了学生缺乏创新意识，科学研究和综合解决问题的能力不强的问题；使力学教学较为普遍存在的“重理论，轻应用”的倾向和“教学内容与工程实践相脱节”的现象有较大改观。
成果的创新点：（1）对工科学生《工程力学》课程（多学时）的课程体系和教学内容进行深层次的教学改革与实践，并将之固化在特色鲜明的普通高等教育“十一五”国家级规划教材和北京市高等教育精品教材中；以研究型的教学激发学生的学习兴趣，夯实学生的力学基础；通过每年举办一次校结构设计大赛，实现理论教学与工程实践的有机结合，培养学生的创新思维和团队协作精神。（2）力学实践教学改变以往被动式的实验教学模式，实行学生自主参与和自主设计的主动式实验教学模式的改革；研发了一种基于虚拟现实技术及三维模型操控技术的新型力学虚拟实验系统，可以在很大程度上缓解由于仪器台套数和师资不足而导致的实验力学教学中存在的问题，大大促进了实验力学的教学。（3）开设为所有学生必修的力学科研训练课程，科研训练题目是由几个任课教师从自己正在开展的科研课题中凝练出来的，学生以小组协作的方式开展相关实验和科研工作，课题完成后进行成果答辩，让有兴趣、有能力的同学继续留在实验室或研究室从事科研工作，从大三开始就实现“想做科研、能做科研、真正做科研”。
5.教学名师：水小平教授（第三届北京市高等学校教学名师奖获得者）
水小平，男，汉族，中共党员，1965年4月出生于浙江兰溪。1987年7月毕业于北京大学力学系，获理学士学位，1990年3月毕业于北京理工大学应用力学系，获工学硕士学位，后留校任教，1995年7月破格晋升为副教授，2000年7月晋升为教授。1992年5月-1996年10月任理科党总支副书记，1996年11月-2005年8月任力学系副主任，2005年9月-2012年10月任力学系主任，2012年11月至今任宇航学院院长助理。校《工程力学》课群主讲教授，校“工程力学”和“理论与应用力学”本科专业责任教授，全国高等教育自学考试专家组成员。中国力学学会第六、七届一般力学专业委员会委员。
工作以来一直在教学第一线努力工作，每年超额完成教学工作量，曾主讲了《工程力学》、《理论力学》、《材料力学》、《计算机辅助系统动力学》、《FORTRAN算法语言》、《微机原理及汇编语言程序设计》六门本科生课程和《多刚体系统动力学》一门硕士研究生课程。授课时富有激情，思路清晰，层次分明，重点突出，方法恰当，对讲授内容非常娴熟，课堂气氛调动得好，特别能带动学生并富有启发性，并注意与工程实际紧密联系，教学效果优异，得到听课专家和学生广泛好评。1996年获校第五届青年教师观摩教学评比一等奖；1997年被评为校（后备）中青年学术带头人；1998年获校第九届优秀教学成果青年教师一等奖；1999年在北京市专家的随堂听课中被评为校课堂教学质量优秀教师（全校共8名）。2000年被评为北京市力学教学优秀教师和北京市经济技术创新标兵；2003年获校首届本科优秀教学业绩奖（校最高教学奖，全校共9人），并在“T-more课堂教学观摩月”中被评为校优秀主讲教师（排名第九）；2006年获北京理工大学首届T－more优秀教师奖（校最高奖教金，排名第五），并获得“北京市优秀教师”荣誉称号；2007年荣获“第三届北京市高等学校教学名师奖”和“全国优秀教师”荣誉称号。2004年获北京市教育教学成果（高等教育）一等奖，2005年获高等教育国家级教学成果二等奖，2012年获第七届北京市高等教育教学成果二等奖。所副主编的《工程力学》教材（高等教育出版社，2003年）被列为普通高等教育“十五”国家级规划教材，2005年被评为北京市精品教材；所编著的《工程力学教程 I —— 理论力学》和《工程力学教程 II —— 材料力学》（兵器工业出版社，2009年）被列为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，2011年被评为北京市精品教材。作为主要负责人，2006年《工程力学》课程被评为北京市精品课程和国家级精品课程；2006年“基础力学实验中心”被评为北京市实验教学示范中心；2007年“工程力学教学团队”被评为首届北京市优秀教学团队和国家级教学团队。主要从事多体系统动力学和振动理论及应用的研究工作，先后主持8项横向课题、1项国防973子项目，以及6项北京市和教育部教改项目，在《力学学报》和《北京教育》等重要刊物上已发表60余篇科研和教学论文。
6.国家级规划教材、北京市精品教材和国家级精品课程系列教材
（1）由高等教育出版社出版的《工程力学（上、下册）》（梅凤翔主编，周际平、水小平副主编）为普通高等教育“十五”国家级规划教材（2003年）和北京市高等教育精品教材（2005年）。该套教材既涵盖了原理论力学、材料力学、 流体力学的基本内容 （ 贯通式写法 ） ，又反映了科学研究和教学研究的先进成果，符合认识规律，具有启发性，给学生留有很好的思考空间。
（2）由兵器工业出版社出版的《工程力学教程 I —— 理论力学》（水小平、白若阳、刘海燕编著）和《工程力学教程 II —— 材料力学》（韩斌、刘海燕、水小平编著）为普通高等教育“十一五”国家级规划教材（2009年）和北京市高等教育精品教材（2011年）。本套教程注重课程基本概念、基本理论和基本方法的阐述，体系优化、条理清晰、叙述清楚、内容翔实，例题、思考题和习题富有新意，题型覆盖面广并难易兼顾，着力培养学生将工程实际问题简化为适当力学模型，并进行理论分析和工程计算的能力。
（3）由高等教育出版社出版的《理论力学I：基本教程》和《理论力学II.专题教程》（梅凤翔、 尚玫编著，2012年）为普通高等教育“十二五”国家级规划教材（2014年）。本套教程内容较多、较宽、较深，各章都有较多兼顾理、工科的典型例题和习题，增加了与航天有关的有心力运动，特别讨论了对动轴的动量守恒律和动量矩守恒律，每章后都有个小结，除总结本章的理论与应用要点外，还写进了作者的一些教学研究成果。
（4）由电子工业出版社出版的《理论力学教程》（水小平、白若阳、刘海燕编著，2013年）、《材料力学教程》（韩斌、刘海燕、水小平编著，2013年）、《工程力学教程》（李海龙编著，2013年）、《理论力学学习指导与题解》（白若阳、水小平、刘海燕编著，2014年）、《材料力学学习指导与题解》（刘海燕、韩斌、水小平编著，2014年）是国家级精品课程系列教材，系统反映了近年来我校开展“启发式和研究型”教学改革与实践的成果，有助于读者熟练掌握课程的基本理论和基本方法，提高分析问题和解决问题的能力以及应试水平，并能起到释难解惑、开阔视野、增加学习兴趣、激发创新思维的作用，既是学生的良师益友，也是教师的得力助手。
