作者 | 尚曉江博士 仿真秀專欄作者
首發 | 仿真秀公眾號（ID:fangzhenxiu2018）
導讀：曾幾何時，當人們還在討論“新冠疫情拐點尚未明確”的時候，就在這幾天，全國抗擊疫情傳了多個振奮人心的好消息：新冠肺炎重症病例，連續11日來持續下降；除湖北以外，其他省份疫情積極向好變化；新冠肺炎部分藥物初步顯出良好療效。雖然這些消息，堅定了我們抗擊這場戰疫的信心，但是對於我們大多數人來說，繼續“呆在家”就是對社會的最大貢獻。強烈推薦理工科學子和學習型仿真工程師關注仿真“在家學”公益直播（見文末圖片）
當前“新冠”防疫正在關鍵期，讓人不禁回想起2003年“非典”肆虐的那段時間，當時筆者正就讀於中國科學院研究生院，在封校的情況下，那個學期很多課程是組織自學的，其中也包括有限元分析課程。當時的有限元課程作業手寫稿筆者一直保留至今，已經以圖片加文字說明的形式陸續發佈在仿真秀APP上，可供目前學習有限元課程的同學和有限元技術愛好者參考和交流。前幾天在整理資料時，
記得前半個學期還在正常上課，後半個學期基本上自學為主了。有限元課程的授課老師是田宗漱老教授，非常嚴謹，作業量也不小，據老太太說，是她在MIT作訪問教授時帶回來的一套習題，包括期中和期末閉卷考試的題目。
老太太總是說現在的學生不用功，沒有學到後半夜的。。。但是不管怎麼說，這門課聽起來很享受，這可能跟我有本科在同濟學結構的底子有關，儘管作業多，倒也沒感到多大的壓力，反而更多的時候是一種享受，老師講得真好，而且有一種這個課就是給我上的感覺。所以我後來跟很多人說起過，如果你感覺一門課就是給你一個人在上時，你一定能學好它，因為是真的投入了。老太太經常說，她教書四十年了，一直把課堂當做最神聖的地方，所以有一些規矩是比較嚴格的，比如上課不能在下面講話（手機不能響，接聽電話當然是不可以的），還有就是絕對不能遲到，我有一次早上起晚了，趕到教學樓大廳的時候剛打上課鈴，一分鐘之後趕到教室的時候，老太太已經把門關上了，也就是說進不去了。。。由於聽老師的課實在享受，所以我只好在教室後門的玻璃外面看了大半節課，聽不到聲音，只能看到板書，是的，粉筆寫的，不像後來那些不負責任的老師只放PPT課件，板書的好處是公式在推導的過程中也就很自然地寫出來，比較容易理解，而課件的效果明顯是不如板書的。
圖片來自校友博客期中考試考了九十幾分吧，好像是班裡最高的了。後來非典的形勢一日不如一日，就封校了，只能在宿舍裡組織自習。這個是老太太安排助教散發的自學安排以及參考閱讀文獻。
這期間一邊自學，一邊也繼續交作業，已經記不起來作業是怎麼收集並送到老師那裡的了。也有一些上機的題目，有直接填卡計算的，也有需要修改程序的，比如一些在x方向高次插值函數，而在y方向採用低階插值函數的，或者在一條邊上採用高階形函數，而其他邊上採用線性函數的（這類單元可以作為過渡單元使用）。
抄題目的工作量也不小呢，這一次的作業，題目就抄了一整頁。
記得也曾經把程序調錯，一個係數表達式輸錯了，然後剛度矩陣打印出來就都錯了，還害得班上自己不寫而是來“共享”作業的一些兄弟也跟著一起錯。。。記得那個學期還有其他課像結構動力學，也編寫了一些Fortran程序，比如Newmark法用於計算結構瞬態動力響應過程的程序等等。可惜當時那些程序都寫在3吋軟盤裡，那些磁盤即便保存下來估計現在也讀不出了吧。後來非典結束了，學校解封了，研究生院又安排了一些課時的補課並組織了期末考試，記得學期總評有限元這門課還是90多分吧，對成績還算滿意，也算是對學習成果的一個檢驗了。只記得那些天裡，在當時周邊的社區都有戰勝非典的聯歡晚會，大家沉浸在一種壓抑已久的歡樂當中。儘管很多年過去了，那個特殊的學期的一點一滴仍然是歷歷在目。以下是筆者於2003年春季學期在中國科學院研究生院的有限元課程的第一次作業，主要內容是杆件結構的矩陣分析法，直接上圖。
以上習題以平面梁元的剛度矩陣出發，將兩個單元組合來求解圖中的結構。通過總體平衡條件形成總體剛度方程，引入約束條件，求解未知的自由度，代回到總體剛度方程求解支反力。最後一題中要求說明上述解是否可取，實際上，引入了約束條件的結構剛度（平衡方程），由於排除了剛體位移，因此在給定荷載作用下的節點位移解是唯一的。當然也可通過傳統結構力學方法求解予以確認。這是一個一次超靜定的問題，用力法計算也很方便。
經與仿真秀平臺溝通，後續作業內容已經發布在仿真秀官網和APP中，可以找到我在仿真秀的主頁閱讀。我儘可能完整地發佈當時的有限元課程作業手寫稿系列圖片，以便於現在正在學習有限元課程的後來者們以及廣大熱愛有限元技術的朋友們參考交流之用。來自仿真秀的邀請函自2020年1月起，仿真秀平臺正在籌備力學與有限元專題，預計4月上線。當前正在招募力學與有限元的優質內容創作者。專題展現形式可以是原文文章（含論文）、力學與有限元有關的視頻教程、經典問答、有限元書籍解讀和專家訪談等。誠邀力學和有限元分析的資深工程師和高校老師來平臺分享，讓真正想學習有限元和工程計算的用戶學到有價值的內容，提高有限元分析從業人員理論水平和解決實際工程問題的應用能力，從而助力行業發展和社會進步。
以下是我們視頻課程規劃內容，以實際發佈內容為準。視頻課程重點關注不同力學理論在工程案例中應用。重點解析力學理論學習的難點和痛點，解決力學理論與工程應用的銜接問題。
力學與有限元專題文章（論文）的規劃
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