天津大学土木工程专业卓越工程师培养方案

土木工程专业卓越计划培养方案2011年11月天津大学建筑工程学院土木工程专业卓越工程师培养计划（本科阶段）一．专业背景天津大学土木工程系创建于建校之初的1895年，具有悠久的办学历史和深厚的学术积淀，经过一百多年的发展，天津大学土木工程系已成为我国土木工程领域重要的人才培养和科技研发基地，形成了一套完整的学科体系，其二级学科结构工程学科为国家重点学科。目前，土木工程专业包括建筑工程、桥梁工程与地下工程三个专业方向，具有一级学科博士学位授予权，并设有博士后流动站。在1995年、2000年和2005年圆满通过建设部三次本科专业教育评估，获得了优秀成绩。1997年通过英国JBM专家组评估，实现了专业国际接轨，毕业生学历获得英联邦国及欧盟国家认可。2002年，以结构工程学科为骨干的天津大学土木工程一级学科申报成功了一级学科博士学位授予权。2004年，在全国210多个土木工程一级学科评估中，天津大学土木工程一级学科排名第十，进入了全国前5％以内，其中学科的学术声誉一项排名第六。天津大学土木工程一级学科近年来科研实力雄厚，具有国家计量认证（CMA）的大型结构试验室，其他各类试验和计算中心，科研设备条件较好。教育部于2009年12月批准本学科建设“滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室”，并于2010年4月组织专家组到我校进行了建设计划论证。近3年来，天津大学土木工程一级学科共承担了国家级和科研项目44项，目前在研项目有“973计划”、国家科技支撑计划等科研项目3项，国家自然科学基金项目重大重点项目5项，国家自然科学基金项目面上项目8项，天津市科技发展计划项目4项。天津大学土木工程一级学科的标志性成果突出，近年来获得了省部级科技奖共22项，其中国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步奖一等奖5项，获得国家发明专利23项。土木工程专业设有结构工程研究所，抗震工程研究所，道桥工程研究所，地下工程研究所，土木工程监测中心，接受国家和省、市的科学研究任务及委托单位的技术咨询任务。近年来主要的优势研究方向包括：(1)大开间体系优势研究；(2)软土地基与结构相互作用；(3)工程结构可靠性与耐用久性；(4)工程结构设计理论；(5)高层建筑深基础、基坑工程、软土地基处理；(6)工程防灾、减灾体系理论与应用；(7)大型结构系统可靠性；(8)空间钢结构、住宅钢结构研究；(9)结构检测、加固与补强；(10)新型建筑材料等。土木工程专业还设有建筑工程设计所、空间网架结构公司，承接工程设计与施工项目，是土木工程专业教学实践基地。天津大学土木工程一级学科学术队伍年富力强，梯队结构合理，现有教授19人，其中博士生导师13人，副教授21人（含高级工程师5名），讲师、实验师、工程师等21人，共计61人。其中，包括长江学者2人、国家杰出青年科学基金获得者2人、教育部“新世纪优秀人才支持计划”获得者5人。二．培养目标以国家建设需要为导向，秉承“面向土木工程领域、面向未来、面向国际建设市场”的教育理念，培养德智体美全面发展的、掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，接受工程师的基本训练，具备从事土木工程的设计、施工、管理及项目规划、研究方面能力的宽基础、高素质、具有创新精神和实践能力的高级专门人才。学生毕业后能在房屋建筑、桥梁、隧道与地下建筑、公路与城市道路、铁道工程、矿山建筑等领域从事设计、施工、管理、研究、教育、投资和开发等工作。并达到注册建造师、注册结构工程师、注册岩土工程师的基本水平。三．培养模式顺应土木工程领域的社会需求，着力培养学生工程意识、工程素质和工程实践能力，按照学生能力与发展志向的不同将学生培养为土木工程领域建筑工程方向、桥梁工程方向、地下工程方向的卓越工程师。培养模式包括校内学习与企业学习两个培养阶段，企业教学紧密结合校内教学，贯穿学生学习周期，企业学习时间累积不少于1年。学习实行学分制及校内、企业双导师制。四．培养标准及实现矩阵（一）培养标准本专业培养的土木工程师包括注册建造师、注册结构工程师和注册岩土工程师等。未来土木工程师应具有科学、工程和人文三方面的综合素质。在“知识、能力、人格”方面具有以下基本要求。1拥有科学、技术、职业以及社会经济方面的丰富知识应掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，包括：人文社会科学知识、自然科学知识、工具性知识、专业知识及社会发展和相关领域科学知识。1.1人文社会科学知识具有宽泛的人文社会科学基础，包括：1.1.1经济学、社会学、哲学和历史等社会科学知识；1.1.2风险识别、基于数据和知识、概率以及统计学的风险管理与控制理论；1.1.3社会、经济和自然界的可持续发展知识；1.1.4政治、法律法规、资金机制方面的公共政策和管理知识。1.2自然科学知识具有扎实的自然科学基础，包括：1.2.1掌握作为工程基础的高等数学和工程数学；1.2.2了解现代物理、化学、信息科学、环境科学的基本知识；1.2.3了解当代科学技术发展的其他主要方面和应用前景。1.3工具性知识掌握基本的工具性知识。包括：1.3.1熟练掌握英语，具有一定的英文写作和表达能力；1.3.2了解信息科学基础知识，掌握文献、信息、资料检索的一般方法；1.3.3掌握土木工程计算机基本理论、高级编程语言和相关软件应用技术。1.4专业知识具有宽厚的专业知识。包括：1.4.1掌握工程力学、结构力学、水力学的基本原理和分析方法；1.4.2掌握工程材料的基本性能和应用；1.4.3掌握画法几何的基本原理；1.4.4掌握工程测量的基本原理和方法；1.4.5掌握工程结构构件的力学性能和计算原理；1.4.6掌握工程结构的设计理论和应用；1.4.7掌握工程结构的全寿命分析和维护理论；1.4.8掌握土木工程施工和组织的过程和项目管理、技术经济分析的基本方法；1.4.9掌握土木工程现代施工技术、工程检测和试验的基本方法；1.4.10掌握土木工程的防灾减灾基本原理及一般方法。1.5社会发展和相关领域科学知识了解与本专业相关的知识。包括：1.5.1了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律、法规和规范；1.5.2了解建筑、城规、房地产、给排水、供热通风与空调、建筑电气、建筑设备、土木工程机械及交通工程、土木工程与环境等相关领域的基本知识；1.5.3了解本专业的前沿发展现状和趋势。2拥有科学研究、技术开发、技术应用或管理、合作交流等基本技能卓越土木工程师应拥有熟练的专业技能、管理能力和合作交流能力，具体表现在以下几方面：2.1具有发现问题和解决问题的能力综合运用所学理论方法和技术手段，学会独立分析问题并解决问题。包括：2.1.1认识和全面了解问题；2.1.2确定及不确定因素的判断和定性分析；2.1.3建立模型或系统，采用分析、实验等手段验证假设或结论；2.1.4提出解决方法和建议。2.2具有系统思维和创造性思维的能力2.2.1系统性思维包括：建立系统，确定系统内的优先级和焦点，决议时的权衡、判断和平衡；2.2.2创造性思维包括：突破系统条框，大胆设想，根据所掌握的知识和技能进行推断，得出结论。2.3具有开拓创新意识、项目开发和设计能力、工程项目集成的基本能力2.3.1研究市场发展，面向未来发展趋势，确定项目定位；2.3.2根据目标要求进行设计或产品研发；2.3.3进行相关理论分析或实验验证；2.3.4对任务、项目、计划进行组织与管理，在满足预算、进度和其他限制条件的前提下使其按期望目标交付使用。2.4具有国际视野和跨文化环境下的交流、合作与竞争的基本能力2.4.1具有宽泛知识背景，能采用汇报、写作、图表、电子和多媒体等方式进行专业和非专业交流；2.4.2进行学科内、跨学科和多学科领域的合作，以及跨文化背景的合作；2.4.3勇于挑战和接受挑战，有竞争意识和竞争能力；2.4.4具有一定的组织能力和领导能力，具有“引领”意识，并为之储备相关的知识和技能。2.5具有信息获取、知识更新和终生学习的能力，并以此提高个人和机构的效力和效率2.5.1利用多种方法进行查询和文献检索，获取信息；2.5.2面向未来，与时俱进，了解学科内和相关学科的发展方向，以及国家的发展战略；2.5.3更新知识，不断学习；2.5.4制定和调整自身的发展方向和目标，提高个人和机构的工作效率。2.6具有应对危机与突发事件的基本能力和一定的领导能力3具有人文、科学与工程的综合素质3.1人文素质3.1.1树立科学的世界观和正确的人生观，愿为国家富强、民族振兴服务；3.1.2具有全球视野和为人类进步服务的意识；3.1.3具有高尚的道德品质，能体现人文和艺术方面的较高素养；3.1.4具有良好的心理素质和社会责任感，能应对危机和挑战；能承担卓越工程师应肩负的社会责任。3.2科学素质3.2.1具有严谨求实的科学精神；3.2.2具有面向未来，开拓进取的开创精神；3.2.3具有丰富的知识和技能，能适应未来科学发展的方向；3.2.4具有创新意识和创新能力。3.3工程素质3.3.1具备对个人和集体目标、团队利益负责的职业精神；3.3.2具有对新技术的推广或对现有技术进行革新的进取精神；能够通过持续不断的学习，找到解决问题的新方法，3.3.3具有面对挑战和挫折的乐观主义精神；3.3.4坚持原则，具有勇于承担责任、为人诚实、正直的道德准则。3.3.5具有良好的市场、质量和安全意识，注重环境保护、生态平衡和可持续发展的社会责任感。（二）培养标准实现矩阵培养标准实现矩阵（课程）1拥有科学、技术、职业以及社会经济方面的丰富知识1.1人文社会科学知识1.1.1经济学、社会学、哲学和历史等社会科学知识；法制安全教育（1140001）文化素质教育类选修1.1.2风险识别、基于数据和知识、概率以及统计学的风险管理与控制理论；概率与数理统计1（2100075）工程建设质量管理（2050632）1.1.3社会、经济和自然界的可持续发展知识；水资源概论（2050651）海岸与海洋灾害（2050797）1.1.4政治、法律法规、资金机制方面的公共政策和管理知识思想道德修养与法律基础（5100055）、中国近现代史纲要（2111139）、马克思主义基本原理（2111140）、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论（2111141）、形势与政策教育（5100045-52）、土木工程建设法规（2090545）思政类选修1.2自然科学知识1.2.1掌握作为工程基础的高等数学和工程数学；高等数学2A（2100004）、高等数学2B（2100005）、数值分析方法与Matlab（2100490）、线性代数及其应用（2100558）、概率与数理统计1（2100075）、1.2.2了解现代物理、化学、信息科学、环境科学的基本知识；大学物理概论（2100101）、物理实验（2100346-7）、普通化学（）、大学计算机基础1（2160279）、计算机软件技术基础3（2160215）、环境管理与规划（2140127）、VisualC++程序设计（2160222）、计算机网络基础（2160208）1.2.3了解当代科学技术发展的其他主要方面和应用前景。土木工程概论（2050787）、土木工程新进展（2050709）（创新课）、电工技术基础（2030376）1.3工具性知识1.3.1熟练掌握英语，具有一定的英文写作和表达能力；英语听力、阅读、写作、口语课程；相关公共选修课程1.3.2了解信息科学基础知识，掌握文献、信息、资料检索的一般方法；文献阅读与科技写作（）、计算机网络基础（2160208）1.3.3掌握土木工程计算机基本理论、高级编程语言和相关软件应用技术。结构设计软件（2050528）VisualC++程序设计（2160222）1.4.1掌握工程力学、结构力学、水力学的基本原理和分析方法；理论力学3（2010166）、材料力学（2010253）、结构力学（2050004-5）、岩土力学（2050717）、水力学（2050430）、弹性力学基础（2050720）工程结构数值分析（2050725）1.4.2掌握工程材料的基本性能和应用；土木工程材料（2050427）新型土木工程材