1、1.1.2、土木工程专业高等教育的发展历史与主要特点我国的土木工程高等教育已经有一个多世纪的历史。1897年天津北洋西学学堂的铁路专科，1914年同济医工学堂的土木科，1922年哈尔滨中俄工业大学校的铁路建筑系，1923年河海工科大学水利工程专科等都已有近百年的历史，为我国培养了许多著名的土木工程大师。新中国成立后，中央人民政府学习前苏联的办学模式举办五年制的土木工程大学本科教育，课程设置主要有工程地质勘查、大地测量、力学、工程制图、砖木结构与混凝土结构设计等，当时的教学偏重于应用及学生能力的训练和培养。毕业生主要在铁路、交通、建筑、水利等部门任职。土木工程教育经历了1952年的院系调整，选派
2、教师到前苏联攻读副博士学位，突击学习俄文，扩大招生开办速成培训班等过程，土木工程本科教育进入了平稳发展阶段。1956年教育部组织力量起草全国性的工业与民用建筑专业指导性教学计划，1962年又再次进行修订，同时开始组织制订全国统一的教学计划和编写统编教材。这个阶段土木工程专业出版了许多经典教材。据不完全统计，截至1966年，全国有40多所学校举办土木工程专业，十七年里共培养了上万名优秀毕业生。当时土木工程专业的著名高校有哈尔滨建筑工程学院、清华大学、天津大学、西安冶金建筑学院、中国矿业大学、同济大学、浙江大学、南京工学院、湖南大学、华南理工大学、重庆建筑工程学院等。这个时期的土木工程专业主要囊括
3、建筑工程、铁路铁道工程、道路桥梁工程、港口工程等，以建筑工程培养人数最多。1958年以后高等教育陆续经历两年多的反右派斗争、“总路线、大跃进、人民公社”三大运动和十年文化大革命，土木工程专业教育和全国一样，进入了一个停滞发展、甚至倒退的特殊时期。1978年，国家实施改革开放并恢复高考，土木工程专业的本科教育开始走上正轨。随着国家基本建设的快速发展，土木工程人才需求大量增加，许多学校设置了建筑工程、城镇建设、道路桥梁和地下建筑工程等专业，毕业生就业后也从单一的技术岗位逐渐扩展到工程建设、政府部门甚至金融机构的管理岗位。高校招生、就业制度改革和收费制度改革对土木工程专业人才培养目标和定位提出了新的
4、要求。八十年代中后期，土木工程专业在学分制改革方面取得了许多成效，导致专业口径开始变宽、课程体系接受美国的影响、采用先进的教学方法授课、强调重视实践性教学环节等。进入九十年代，建设部和全国高校专业评估委员会积极与英国土木工程师协会交流，促成了双方高等教育评估结果的互认。1998年教育部进行新一轮专业目录调整，将矿井建设、建筑工程、城镇建设（部分）、土木工程、交通土建工程、工业设备安装工程、饭店工程、涉外建筑工程八个专业合并为土木工程专业。为配合新一轮专业目录调整，专业指导委员会积极推行“大土木”的专业内涵和培养方案。在上个世纪末开始连续举办十届的土木工程学院院长（系主任）工作会议上广泛交流办学
5、经验。专业指导委员会工作会议和院长（系主任）会议一起召开，探讨土木工程专业高等教育教学改革和实践中存在的主要问题及对策，总结我国土木工程专业高等教育教学改革研究和实践成果，促进教学成果推广和工作经验的交流，推动了全国高校土木工程专业人才培养质量不断提高。中国土木工程学会教育工作委员会还对全国范围内选出的优秀毕业生进行颁奖。2002年我国高等学校土木工程专业指导委员会为土木工程专业制定了指导性文件，包括“土木工程专业本科教育（四年制）培养目标和毕业生基本规格”和“土木工程专业本科（四年制）培养方案”等，其中建议的专业基础课程构成了土木工程专业共同的专业平台，教学内容是土木工程专业本科学生应当具备
6、的知识基础。进入新世纪以后，国家在高速公路、城市地铁、桥梁隧道以及超高超大建筑方面的投入大幅增加，土木工程专业的人才需求在量和质两个方面都得到了快速发展、提高。1.1.3、专业的现状及主要特点据不完全统计，截至2009年全国有420所大学（不含独立学院和民办二级学院）设置土木工程专业，在校生48万人左右。所设置的专业方向有建筑工程、地下工程、桥梁工程、道路工程、岩土工程、铁路与城市铁道工程、矿井建设等。大多数学校设置了其中两个以上的专业方向，有的学校多达七个以上。在400余所大学里，超过半数的高校是2002年后新办土木工程专业的，在校生人数超过学习该专业总人数的70%。当前土木工程专业教学改革
7、在以下方面形成热点：强化工程教育的改革与实践；充分利用电子化、网络化教学的优质资源实施教学；搭建精品课程平台推动课程内容和教学方法的改革；大力推进特色专业建设，优化师资队伍的结构与水平；重视毕业设计等实践性环节等。已经在“土木工程专业人才培养方案”、“教学内容和课程体系改革的研究与实践”和“加强专业人才培养实践教学环节的主要措施”等方面进行探索和实践，取得了一批重要成果。截至2010年，通过土木工程专业教育评估的学校有56所，占设置该专业高校的13%。这些学校分为八年通过（17所）和五年通过（39所）两种。2003年以来，土木工程专业的专业基础课和专业课中已建成国家级精品课程60余门，其中混凝
8、土结构课程7门，钢结构课程5门，施工类课程7门。1.1.4、专业发展战略根据国家“中长期教育改革和发展规划纲要”的要求，今后若干年内土木工程专业要注重提高人才培养质量，加强实验室、校内外实习基地、课程教材等教学基本建设，深化教学改革，强化实践教学环节，推进创业教育，全面实施高校本科教学质量与教学改革工程。1）、高校应满足社会对土木工程高级专门人才的需求。今后相当长一个时期，全球人口压力将持续增长，城市化进程具有巨大的空间，基础设施需大量更新，人类要应对各种自然灾害的侵扰，交通系统和设施将不断持续拓展，地下生活空间将大量开发、利用，所有这些都对我国土木工程专业人才需求不断提出新的挑战。工程建设需
9、要大量设计、施工、研究、开发、检测、修复、管理等方面的人才。因此，必须及时跟踪行业发展需求，整合教学内容、更新知识体系，开拓新的课程。2）、需更加重视大学生的实践能力，突出创新意识、创新思维、创新能力的培养。“创新是民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力”。设置土木工程专业的各高校需不断完善培养方案，优化教学计划，在理论教学和实践训练之间找好结合点。加强学生实践能力的训练，将试验、实习、设计等实践环节作为知识传授、技能训练和创新培养的载体。今后一个时期，十分必要在中青年教师创新实践能力的提高、校内外实践基地建设与管理、创新平台的建设与完善等方面有所突破。3）、进一步规范新办土木工程专业的
10、高校在硬件和软件两个方面的建设。全国设置土木工程专业的高校中多于半数是2002年以后新办的。这些学校的土木工程专业招生量一般比较大，在实验室、图书资料、师资建设等方面投入不够，专业教育管理经验不足。今后一个时期，土木工程专业教学指导委员会和评估委员会需搭建更多的交流平台，重点加强对他们的指导，使其尽快满足专业评估标准的基本要求，并办出特色。4）、鼓励在宽口径基础上办好土木工程专业。由于历史原因，过去我国大多数高校隶属于行业，长期在道桥、地下、矿井建设、建筑工程中的某一个方向设置土木工程专业。今后一段时间内，需按照国家专业设置的要求强化宽口径土木工程专业的建设，采取措施吸引他们按照新的专业标准进
11、一步规范专业设置，拓宽专业口径，以满足国家经济建设对人才的需求。5）、加强特色专业和精品课程、规划教材建设。专业指导委员会要以与国际土木工程教育接轨为目标，进一步加强国际合作交流，在优势特色专业建设上进行分类指导。各校要在团队建设的基础上加强对专业基础课和专业课的建设力度。专业指导委员会也要引导出版社组织编写更多宽口径、与课程体系密切衔接的系列优秀教材。1.2 土木工程专业的相关学科1.2.1 工程力学（081701）工程力学属工学的工程力学类专业,是研究有关物质宏观运动规律及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说，工程力学包括：质点及刚体力学，固
12、体力学，流体力学，流变学，土力学，岩体力学等。其中固体力学包括材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等。工程力学用力学的一般原理研究各种作用对各种形式的土木建筑物的影响，广泛应用于土木工程。该专业培养具备力学基础理论知识、计算和试验能力，能在各种工程（如机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等）中从事与力学有关的科研、技术开发、工程设计和教学工作的高级工程科学技术人才。毕业生可在机械、土木、水利工程类企、事业单位从事设计、计算和强度分析、软件设计、科研、教学等工作。1.2.2 水利水电工程（080801）水利水电工程属工学的水利类专业,以水文学、水力学、
13、河流动力学、工程地质等为学科基础，它的工程对象是水利枢纽、挡水建筑物和泄水建筑物、取水和输水建筑物、水电站建筑物、过坝建筑物等各种规模的工程项目。水利水电工程专业主要学习水利水电工程建设所必需的数学、力学和建筑结构等方面的基本理论和基本知识，使学生掌握工程力学、流体力学、岩土力学、工程地质、工程测量、工程水文学、河流动力学、管理学等基本理论、基本知识；掌握工程结构设计的基本理论、知识和技能；掌握大中型水利水电枢纽、河道治理工程的勘测、规划、设计、施工和管理技术。经过学习，学生得到必要的工程设计方法、施工管理方法和科学研究方法的基本训练，具有水利水电工程勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的
14、基本能力。该专业培养具有工程力学、工程结构、水工建筑、水电站等水利工程方面的基本理论和基本知识的高级工程技术人才。2 土木工程指导性专业规范遵循的原则、知识体系和学时2.1规范遵循四项原则土木工程指导性专业规范遵循四项原则。1）“多样化与规范性相统一”的原则，既坚持统一的专业标准，又允许学校多样性办学，鼓励办出特色；2）“拓宽专业口径”的原则，主要体现在专业规范按照大土木的专业基础知识要求构建宽口径的核心知识，但不要求学生学习两个课群组的专业课程；3）“规范内容最小化”原则体现在专业规范所提出的核心知识和实践技能占用总学时比例尽量少，为学校留有足够的办学空间，有利于推进教改；4）“核心内容最低
15、标准”原则主要是指本专业规范面向大多数高校的实际情况提出基本要求，不要求所有学校向国内高层次学校看齐。2.2 规范的知识体系2.2.1 知识体系土木工程专业的知识体系分为工具性知识体系、人文社科知识体系、自然科学知识体系和专业知识体系四部分。各知识体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成。对于工具性知识体系、人文社科知识体系和自然科学知识体系，有关基础学科专业指导委员会有具体的教学要求，土木工程专业教学指导委员会不再专门制定相关内容，本专业规范仅列出了它们的知识领域，没有进一步细化。专业知识体系由六个知识领域组成。它们是：1）力学原理和方法知识领域；2）专业技术相关基础知识领域；3）工程项
16、目经济与管理知识领域；4）结构基本原理和方法知识领域；5）施工原理和方法知识领域；6）计算机应用技术知识领域。每个知识领域包含若干个知识单元，它们分成核心知识单元和选修知识单元两种。本专业规范仅规定核心知识单元，见附录一。2.2.1 核心知识核心知识单元的集合是专业必修的基本内容。每个核心知识单元又包括若干个知识点，知识点是专业规范对专业知识要求的基本元素和基本载体。对于知识点的具体要求，用“熟悉”、“掌握”、“了解”来表达。2.2.2 选修知识专业规范规定的核心知识单元以外的部分为土木工程专业的选修知识。它体现了土木工程专业各个方向的要求和学校的特色，本规范在附录三列举了一些推荐的选修知识单
17、元供学校制定教学计划时参考。2.2.3 专业方向土木工程的专业方向虽然比较多，但最主要的还是建筑工程、道路与桥梁工程、地下工程三个方向。本规范仅对这三个专业方向提出实践教学体系的安排以及推荐的选修专业知识单元，其他专业方向不在规范中介绍，由学校、学院根据有关要求自行设置。一些学校对这三个方向进行拆分或组合，组合成具有特色的专业方向。例如，道路与桥梁工程分为道路工程和桥梁工程两个不同的专业方向、岩土与隧道相结合的专业方向、矿井建设的地上建筑与地下结构相结合的专业方向等，这些都是允许的。2.3 推荐课程和推荐学时本专业规范强调核心知识的组成和覆盖，淡化课程的形式，这是为了强调学生的知识结构是由知识
18、点构成而不是由课程组成。同时，课程设置是高等学校的办学自主权，专业规范不规定学校必须采用的课程体系，也不规定完成每个核心知识单元的学时和学分，因为在不同的学校，完成每个知识点要求（“熟悉”、“掌握”或“了解”的程度）所需要的学时一定是不同的。专业规范在附表1-1,1-2和附件三中提出的推荐课程，在附件一、二、三中提出的推荐学时，都不是刚性的规定，供执行时参考。土木工程专业课内教学总学时应控制在2500学时之内，规范各部分推荐学时的构成如表1所示： 课内教学和实验教学的学时数（周数） 表1工具、人文、自然科学知识体系学时数（周数）（附表1-1）专业知识体系学时数（周数）（附表1-2、2-1、2-
19、2）选修学时数推荐的专业方向选修学时数（附件三）剩余学时（周数）专业知识体系（按2500学时统计）1110学时706+44学时256学时384学时44.4%30.0%25.6%专业实践体系（按40周统计）62学时+3周32周约4周约90.0%约10.0%3、课程体系与教学计划指导性专业规范允许且鼓励各校根据专业方向的设置、师资的结构和水平、学生的基础等实际情况自行设计课程体系并以此制定教学计划。专业规范从基础课到专业课，从理论教学到实践教学，都应当对知识进行扩展以增加选修内容。这些选修学时可用于对规范规定的核心知识进行扩展，也可以在规范之外增加新的知识单元或知识点。课程体系的设计和教学计划的制
20、定是一项复杂的系统工程，它不但与本校的专业设置和办学条件有关，还与本校的教育理念和传统教学方式相联系。培养方案要考虑课堂教学的组织、实践环节的构成和创新训练的构思等第一、二课堂所有的教育环节整合到一起，形成一个完整的、开放的、有特色的人才培养方案，完全没有必要照抄其他学校的专业教学计划。4 专业教育实践体系强化实践，重视能力培养是专业规范的重点。专业规范的核心内容最小化并不意味降低实践教学的要求。实践教学的目的是培养学生具有（1）实验技能；（2）工程设计和施工的能力；（3）科学研究的初步能力等。土木工程专业实践体系包括实践领域、实践单元、知识与技能点三个层次。4.1 实验、实习和设计领域各种实
21、验，不仅训练技能，也学习和巩固理论知识。实验领域包括基础实验、专业基础实验、专业实验和研究性实验四个环节，研究性实验作为能力拓展的培养环节，在规范里不做统一要求，但是在培养方案里应该有所体现。认识实习的内容比较广泛，目的在于增强学生对主要工程类型的感性认识，提高学习兴趣。课程实习是结合课程教学进行的专项实习，主要有工程地质、工程测量和另外一门与专业方向相关的课程实习。生产实习和毕业实习也是核心内容，与专业方向的学习要求有关。毕业设计是非常重要的实践环节。由于专业方向之间的差异性很大而不能统一规定，规范只提出学习目标的原则要求。4.2专业规范对实践的要求本规范的实践体系主要规定本科学生应该学习和
22、掌握的基本实践知识和基本技能，是土木工程专业的最低要求。附表2-1中实践体系的推荐周数也是最低参考时间，加上军训、社会实践等实践周数，大约在40周以内。不同层次、不同类型的学校可在这个最低要求基础上增加内容，制订本校的实践教学的要求。5 专业规范对创新的要求专业规范对创新提出了明确的原则要求。各高校必须认识到创新思维、创新方法和创新能力是土木工程专业培养目标的重要方面，需高度关注创新训练的实际效果。新办院校也应该有创新型人才培养的要求。培养高级专门人才需要进行严格的设计训练，而设计能力是创新型工程科技人才的核心能力。土木工程专业的毕业生既要在工程改革方面发挥作用，又要在工程应用方面有所创造。无
23、论设计、施工，还是管理，都面临着如何把其他场所的工程经验成功应用于“本案”创造性的人工再造。培养创新型人才是对教学组织管理者的挑战。国家十分强调理工科专业的人才在知识、能力、素质各方面的协调发展，规范特别强调土木工程专业学生创新思维、创新方法和创新能力的培养，以知识体系和实践体系为载体，选择合适的知识单元和实践环节，提出创新思维、创新方法、创新能力的训练目标，构建成为创新训练单元。学校可以开设创新训练的专门课程，如创新思维和创新方法、本学科研究方法、大学生创新性实验等，这些创新训练课程也应纳入培养计划。各校（院）要精心设计课程体系，不断进行教学改革，把课内教学和课外活动有机结合起来。培养创新型
24、人才是每个教师的职责，教师要通过课堂教学和实践训练，启发、调动学生的创新欲望，逐步培养他们的创新能力。6 指导性专业规范的办学条件要求土木工程指导性专业规范提出了师资、实验室、办学经费等办学条件的最低要求，这些是保证办学质量的起始条件。例如，要求有经验丰富的教师主持教学管理工作；教师队伍中有工程实践经历的专兼职教师要占一定比例；基础课和专业基础课教师应能在数量和教学能力上满足土木工程专业教学的需要等。这些要求主要是针对目前国内土木工程专业的实际情况制定的。专业规范还要求学生所使用的教材既要全面覆盖核心知识，又要符合校情。“规范”要求专业方向的教材或讲义应形成系列，满足培养方案和教学计划的要求，符合学校的办学特色；基础课程教材应尽量选用规划教材。“规范”对专业资料室的图书资料数量和利用率提出了要求，这些资料包括规范、规程、指导书、工程设计图集、历届学生的优秀设计作品等。“专业实验室生均仪器设备费需达到0.4万元以上”和“新办专业开办经费不低于生均1万元” 是双控要求，旨在保证学校对专业必要的投入。为了避免四项教学经费支出结构不合理，“规范”要求本科业务费和教学仪器维修费需占四项教学经费的80%。
