“卓越工程师教育培养计划”土木工程专业(本科)同济大学二0一一年五月目录零总体思路 (1)一培养目标 (3)二培养标准 (4)1 知识体系标准 (4)1.1 人文社会科学知识 (4)1.2 自然科学知识 (4)1.3 工具性知识 (4)1.4 专业知识 (4)1.5 社会发展和相关领域科学知识 (5)2 能力体系标准 (5)2.1 获取知识和继续学习能力 (5)2.2 应用知识能力 (5)2.3 工程实践能力 (5)2.4 开拓创新能力 (5)2.5 交流、合作与竞争能力 (5)2.6 组织协调能力 (6)2.7 国际视野 (6)3 人格体系标准 (6)3.1 人文素质 (6)3.2 科学素质 (6)3.3 工程素质 (6)三标准实现 (7)1 知识体系重构 (7)2 专业实践体系重构 (8)2.1 实验 (9)2.2 实习 (9)2.3 设计 (10)3 标准实现方式 (11)4 标准实现矩阵 (12)四基本教学条件 (13)1 师资队伍 (15)2 教材 (15)3 图书资料 (15)4 实验室 (15)5 企业学习基地 (16)6 学校政策支持 (16)7 学校经费支持 (16)五培养方案 (18)1 学制 (18)2 本专业培养规格 (18)2.1 知识 (18)2.2 能力 (18)2.3 素质 (19)3 主干学科 (19)4 主要课程 (19)5 主要实践环节 (19)6 毕业与授予学位 (19)7 教学安排 (19)8 学时、学分汇总 (19)9 选课有关说明 (20)9.1 课程性质代号 (20)9.2 各类课程要求 (20)9.3 毕业设计(论文)要求 (20)9.4 创新实践要求 (21)9.5 其它选课规定 (21)10 课程设置 (21)六企业培养方案 (22)1 培养目标 (22)2 培养标准 (22)3 培养计划 (23)3.1 培养内容 (23)3.2 培养方式 (23)3.3 企业培养时间 (23)4 企业培养实施过程 (25)4.1 认识实习 (25)4.2 社会实习 (25)4.3 课程设计 (25)4.4 生产实习 (26)4.5 毕业实习 (26)4.6 毕业设计 (26)5 企业条件 (26)6 师资队伍 (27)6.1 校内导师 (27)6.2 企业导师 (27)7 考核内容和方式 (27)8 纪律、考勤与安全 (28)七质量保证体系 (29)附录1面向未来的土木工程专业教育改革探索 (33)附录2土木工程专业本科阶段课程设置 (45)附录3-A毕业实习方案 (54)附录3-B联合毕业设计方案 (57)附录3-B-A同济大学土木工程学院与美国AUBURN UNIVERSITY2010年本科生联合毕业设计方案 (61)附录3-B-B同济大学土木工程学院与美国AUBURN UNIVERSITY2010年本科生联合毕业设计申请表 (63)“卓越工程师教育培养计划”同济大学土木工程专业(本科层次)零总体思路同济大学土木工程学科自1914年创立以来,始终十分重视并身体力行“严谨、求实、团结、创新”的精英人才培养;近100年来,为国家建设培养了大批优秀人才。
但是在新世纪,我国工程教育面临着巨大的挑战,即工程教育界如何在全球化浪潮中,为国家培养经济社会发展急需的具有国际视野和创新能力的拔尖创新人才和高级专门人才。
就土木工程学科而言,尽管已在国家基础设施建设和城市建设等各个方面取得了重要成就,但未来建筑业的发展给土木工程师提出了更高的要求和新的挑战;相对于西方发达国家,我国土木工程师的培养普遍存在以下问题:⑴土木工程师在公共政策的制定与规划过程中很难参与决策;⑵在工程决策、设计和建设阶段,土木工程师还没有完全认识到可持续发展对环境和工程整个生命周期的重要性;⑶由于经济利益的驱动,土木工程师大都愿意做简单重复的劳动,缺乏创新热情和创新意识,创新能力难以逐步提升;⑷知识更新、知识创造和继续学习的能力不强;⑸学生毕业—就业—企业成长的过程长,彼此之间存在脱节现象;相对应的,学校教师与企业技术人员之间的人力资源没有得到相互利用与发挥;⑹与机械、电子等行业相比,土木工程师的国际化程度不够。
因此,有必要改变传统的教育理念和培养模式,把人文精神、科学素养、技术能力、工程素养、领导才能、活动能力、创新潜质等融合在一起,培养能够针对不同工程或社会问题制定最佳规划、设计和建设方案,并负责实施的卓越土木工程人才。
针对于此,同济大学土木工程学科的总体办学思想与理念是:⑴土木工程人才的培养必须满足社会需求和国家战略需求。
注重专业基础教学与行业型、应用型人才培养的和谐统一;注重专业基础教学与创新意识、创新能力和国际化视野培养的相互促进。
⑵采用思维方式培养,专业知识传授和实践活动训练等不同方式,提高学生的科学素质、工程素质和人文素质。
⑶土木工程卓越人才的培养应围绕激发学生学习兴趣、提高其综合素质而展开,并贯穿整个教学过程。
⑷不仅注重师资队伍、课程体系、教学实验平台与创新实践基地、成长环境等人才培养架构中各组成要素自身的优化建设,而且注重彼此间的优化组合,以实现人才培养体系的系统性、完整性和先进性。
⑸注重科学研究、工程实践与教学活动的紧密结合,强调科学研究和工程实践对教学和人才培养的支撑和促进作用。
根据这一办学思想与理念,以及目前本科通识教育为主、研究生专业教育为主的培养特点,同济大学土木工程专业采用“以人为本”的“4+M”人才培养模式。
包括:4+0:四年制本科生,毕业后获学士学位;4+2:专业学位硕士研究生,毕业后获工程硕士学位;4+2:学术型硕士研究生,毕业后获工学硕士学位;4+2+3:本硕博连读,毕业后获工学博士学位;以及与境外著名大学合作办学的硕士双学位(4+1、4+2、4+1+2)、博士(4+2+3)培养计划。
本报告仅涉及本科阶段的“卓越工程师教育培养计划”,硕士和博士阶段的内容将另文阐述。
一培养目标同济大学土木工程专业本科学生的培养目标是:面向未来国家建设需要,适应未来科技进步,德智体全面发展,掌握土木工程学科的相关原理和知识,获得工程师良好训练,基础理论扎实、专业知识宽厚、实践能力强,能胜任木工程项目的设计、施工、管理、研究、教育,以及投资与开发、金融与保险等工作,具有继续学习能力、创新能力、国际视野和领导意识的卓越人才。
基本思路: 吸取国内外著名大学的办学经验,改变过去以课堂教学为主的单线条式的教学模式,以科学研究和工程实践成果为基础,以具有国际化视野的良好的科学素养和工程实践能力的名师和教学团队为保障,创建以递进式精品课程群和系列化英语课程群等为课堂教学链,以规模化实习基地、教学实验平台、创新研发基地和多功能试验室等为创新实践链,以高频次国内外土木工程竞赛、国际课程班、双学位等为交流合作链的立体化、开放性的人才培养体系。
基本架构如图1所示。
图1 卓越人才培养体系基本构架卓越人才的培养采取“以人为本”的开放式、多样化、递进式的培养模式,以四年制本科为基础,以工程教育为导向,以培养卓越工程师为目标。
将本科、硕士和博士三个阶段综合考虑,相关课程贯通,减少本科毕业考硕士、硕士毕业考博士的环节,减少课程重复,提高人才培养效率,形成“4+M”人才培养模式。
二培养标准经过本科四年培养,学生应具有科学、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 知识体系标准拥有科学、技术、职业以及社会经济方面的基本知识。
1.1 人文社会科学知识具有人文社会科学基础知识,包括:1)经济学、社会学、哲学和历史等社会科学知识;2)社会、经济和自然界的可持续发展知识;3)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)掌握作为工程基础的高等数学和工程数学;2)了解现代物理、化学、信息科学、环境科学的基本知识;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)熟练掌握英语,具有一定的英文写作和表达能力;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;3)掌握计算机基本知识、高级编程语言和土木工程相关软件应用技术。
1.4 专业知识具有宽厚的专业知识。
包括:1)掌握工程力学、结构力学、流体力学的基本原理和分析方法;2)掌握工程材料的基本性能和应用;3)掌握画法几何及工程制图的基本原理;4)掌握工程测量的基本原理和方法;5)掌握工程结构构件的力学性能和计算原理;6)掌握土力学和基础工程设计原理的基本原理和分折方法;7)掌握结构设计理论、熟悉设施和系统的设计方法;8)了解结构、设施和系统的全寿命分析和维护理论;9)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;10)掌握土木工程现代施工技术、工程检测、监测和测试的基本方法;11)了解土木工程的风险管理和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)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、法规和设计、施工、验收规范与规程;2)了解建筑、城规、房地产、给排水、供热通风与空调、建筑电气等建筑设备、土木工程机械及交通工程、土木工程与环境的基本知识;3)了解本专业的前沿发展现状和趋势。
2 能力体系标准拥有科学研究、技术开发、技术应用或管理、合作交流等基本技能。
2.1 获取知识和继续学习能力1)利用多种方法进行查询和文献检索,获取信息;2)了解学科内和相关学科的发展方向及国家的发展战略;3)自主学习,更新知识,制定和调整自身的发展方向和目标,提高个人和集体的工作效率。
2.2 应用知识能力综合运用所学理论、技术方法和手段,学会发现问题、分析问题并解决问题。
包括:1)从实践中发现问题、了解问题;2)定义问题的相关因素、进行定性分析,并提炼问题;3)建立模型,采用理论分析、实验等手段进行具体分析;4)提出解决方法和建议。
2.3 工程实践能力1)掌握解决工程问题的先进技术方法和现代技术手段;2)能从事土木工程项目的设计、施工、管理,以及投资与开发、金融与保险等工作。
2.4 开拓创新能力1)具有较强的创新意识和进行土木工程项目设计、技术改造与创新的基本能力。
2.5 交流、合作与竞争能力1)具有较强的文字表达能力、语言表达能力和交流能力;2)具有在学科内、跨学科、多学科领域以及跨文化背景进行合作的初步能力;3)勇于挑战和接受挑战,具有较强的竞争意识和竞争能力。
2.6 组织协调能力1)具有一定的系统思维能力,能权衡不同因素,分清主次;2)具有组织、协调和开展土木工程项目的基本能力;在满足预算、安全、质量和其他限制条件的前提下使其按期望目标交付使用。