土木工程專業(yè)那些事

供稿|許鎮(zhèn)

說起土木工程專業(yè)，你想到的是熱火朝天的建筑工地上運籌帷幄的項目經理呢？還是幽靜典雅的設計院中埋頭繪圖和計算的設計師？本文將從土木工程專業(yè)是什么、學什么和將來做什么三個方面為你解讀土木工程專業(yè)特色、培養(yǎng)目標和就業(yè)前景，展示北京科技大學土木工程專業(yè)的風采。

土木工程專業(yè)是什么？

土木工程專業(yè)簡介

土木工程[1]是建造各類工程設施的科學技術的統(tǒng)稱。它既包括所應用的材料、設備，所進行的勘測、設計、施工、維護等技術活動，也包括工程建設的對象，即建造在地上或地下、陸上或水中，直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施，例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、機場、海洋平臺等?？梢哉f，土木工程裝飾了我們賴以生存的星球，并且與我們的生活息息相關。

從遠古時期人類遮風避雨的簡陋的茅草棚，到后來的富麗堂皇的宅院府邸，再到現(xiàn)代時期拔地而起的摩天大樓，土木工程貫穿了整個人類社會的歷史進程。人類社會的發(fā)展離不開土木工程，土木工程也見證了人類社會的發(fā)展歷程。如圖1所示，在土木工程的世界里，層層疊疊的亭臺樓閣是“九重宮闕晨霜冷，十里樓臺落月明”的素美，令人興嘆的港珠澳大橋展現(xiàn)了“一橋飛架南北，天塹變通途”的勇氣，高聳入云的哈利法塔則體現(xiàn)了“不畏浮云遮望眼，自緣身在最高層”的豪邁。

圖1 土木工程典范舉例(圖片來源：全景視覺網 https://www.quanjing.com/)

如今，你所能知曉的每一個領域都離不開才華橫溢的土木工程師的身影，小到你我身邊的每一座住宅，大到一個個舉世矚目的超級工程，許許多多的土木工程從業(yè)者們正堅守在自己的工作崗位上為祖國的建設貢獻專業(yè)的力量，為人類的繁榮發(fā)展添磚加瓦。

北科大土木特色

北京科技大學土木工程專業(yè)(簡稱北科大土木)最早可以追溯到1895年成立的北洋大學堂，迄今已有一百二十多年歷史。北科大土木學科實力雄厚，擁有土木工程專業(yè)下屬的所有碩士、博士學科點，擁有博士后流動站和城市地下空間工程北京市重點實驗室。北科大土木專業(yè)中的“巖土工程”、“工程力學”為北京市重點學科，土木工程專業(yè)于2016年、2019年分別通過了住建部和教育部的本科專業(yè)評估和認證，目前已經進入全國高等院校土木工程專業(yè)排名前10%。

北科大土木擁有一支學術水平高、教學經驗豐富、創(chuàng)新能力強、年齡、知識和學科結構合理的高素質師資隊伍。目前有教授18人，副教授16人，其中中國工程院院士1人，國家級教學名師1人，長江學者1人，教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃獲得者4人，百千萬人才工程國家級人選2人。本專業(yè)科研力量雄厚，成果豐碩。近5年，完成國家科技計劃項目、國家自然科學基金等國家級科研項目40余項，省部級科研項目及企業(yè)合作項目數(shù)百項，獲國家自然科學二等獎1項，國家科技進步二等獎6項，省部級科技進步獎20余項，發(fā)表高水平學術論文數(shù)百篇。

北科大土木重視與新材料科學、人工智能、物聯(lián)網、大數(shù)據等新興學科的交叉融合，逐漸在新型建筑材料、工程結構優(yōu)化設計、結構與巖土工程安全智能監(jiān)測、城市地下工程優(yōu)化與支護設計、土木工程災害智能控制、巖土工程穩(wěn)定性與多場耦合分析、建筑信息模型BIM技術應用等方面形成新的專業(yè)特色。例如，圖2展示的是土木工程與增強虛擬現(xiàn)實技術的結合，利用增強虛擬現(xiàn)實AR技術直接在工程圖紙上展示出三維的建筑管道，可以更加清晰、直觀、立體地查看建筑模型，展開工程討論。

圖2 利用增強虛擬現(xiàn)實AR技術在工程圖紙上展示工程三維模型

從山野的路橋到繁華的城市，從高聳的房屋到地底的隧道，北科大土木人正將專業(yè)知識寫在祖國的大地上。吳順川教授團隊在公路方面的研究項目遍布大江南北；宋波教授團隊負責來自住建部的城市防災規(guī)劃大量研究；牟在根教授在青島北站主站房項目中提供了技術支持[2]；紀洪廣教授負責城市地下空間工程北京市重點實驗室，致力于地下空間工程的建設與研究[3-4]；劉娟紅教授在新型混凝土材料科研領域的研究處于國內頂尖水平[5]；潘旦光教授開展超大平面混凝土結構后澆帶封閉研究，直接應用于北京大興國際機場，解決了機場建設的關鍵工程難題[6](圖3和圖4)；周毅老師參與了港珠澳大橋運營期管理養(yǎng)護的技術攻關……此外，北科大土木也同樣可以為抗擊新冠疫情助力。2020年新冠疫情發(fā)生后，許鎮(zhèn)副教授團隊充分發(fā)揮北京科技大學的科研優(yōu)勢，應用BIM技術為武漢火神山等抗疫醫(yī)院排風設計提供了重要技術支撐，為抗擊疫情做出了貢獻[7]。圖5為武漢火神山醫(yī)院排風環(huán)境污染分析結果。

圖3 北京大興國際機場效果圖

圖4 潘旦光教授團隊為北京大興國際機場提供的監(jiān)測技術

圖5 許鎮(zhèn)副教授團隊應用BIM技術分析的武漢火神山醫(yī)院有害氣體軌跡及濃度等值面

土木工程專業(yè)學什么？

培養(yǎng)計劃

北京科技大學土木工程專業(yè)在本科階段開設有40余門專業(yè)課程，重點培養(yǎng)巖土工程、房屋建筑工程、道路與橋梁工程等方向的土木工程專業(yè)人才。近年來，北京科技大學土木工程專業(yè)獲得國家精品課程1門，國家級教學成果二等獎1項，北京市教育教學成果獎一等獎1項，北京市精品課程獎1項，北京市精品教材獎1項。優(yōu)秀的專業(yè)課程將為同學們今后的發(fā)展打造堅實的基礎。

學習理論力學、材料力學、結構力學等課程，理解上部結構的受力原理；學習土力學、巖石力學等課程，了解下部結構與地基的相互作用；學習混凝土結構設計、鋼結構設計、基礎工程、邊坡工程、橋梁工程等課程，將理論應用于實際；學習土木工程制圖、房屋建筑學等課程，掌握識圖、繪圖能力；學習土木工程材料等課程，熟知建筑材料的性能以及選配；學習土木工程項目管理、土木工程施工等課程，了解工程項目的控制管理流程以及施工技術。

北京科技大學土木工程專業(yè)重視實踐教學，在大二、大三(大學二年級、大學三年級)暑假集中開展認識實習和生產實習，使學生通過親身體驗直觀了解土木工程專業(yè)。同時，北京科技大學土木與資源工程學院大力支持學生參加建筑結構設計大賽、全國大學生巖土力學競賽、全國大學生混凝土材料設計大賽、全國BIM技術大賽等競賽，同學們也不負眾望，屢次取得佳績，圖6和圖7為北科大土木學生參加建筑結構設計大賽的合影及作品。

經過學習和實踐，北京科技大學土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生將具備從事土木工程的項目規(guī)劃、設計、研究開發(fā)、施工及管理的能力，成為在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、橋梁、礦井等方面的高級工程技術人才。

國際交流

北京科技大學土木工程專業(yè)與國際接軌，積極為同學們提供國際交流機會。目前，已與日本、韓國、加拿大、美國、瑞典、波蘭、英國、法國、葡萄牙等國家和地區(qū)的知名學者建立了密切的學術交流關系，與歐美澳加等多所國際高校有聯(lián)合培養(yǎng)和合作研究項目，每年北科大土木學子都有機會赴境外高校交流學習。

在校園內，同學們同樣能與國際專家學者交流，開拓全球化的學術視野，如圖8和圖9所示，國際土木工程研究領域的專家學者常年來我校交流，每年夏季小學期均有為期3周的全英文專業(yè)課，由海外名校教授主講。北京科技大學土木工程專業(yè)為國際巖石力學學會教育委員會掛靠單位，多次主辦國際巖石力學青年學者論壇，同時還是北京市科委軌道交通抗震國際合作基地。

圖6 北科大土木學子參加北京市大學生建筑結構設計大賽

圖7 土木工程專業(yè)同學制作的參賽建筑模型

圖8 國外學者參觀北京科技大學土木工程專業(yè)工程實驗室

圖9 國外教授給北京科技大學土木工程專業(yè)本科生上課

土木工程專業(yè)將來做什么？

北京科技大學土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生深造率超50%，就業(yè)率達100%。其中，國外深造率10%，國內讀研率40%以上。畢業(yè)生無論是想專攻學術、走上科研道路，還是想踏入社會、成就一番事業(yè)，4年的本科專業(yè)學習能讓同學們自信地做出選擇。

除北京科技大學本校外，選擇在國內繼續(xù)深造的畢業(yè)生去向包括清華大學、同濟大學、哈爾濱工業(yè)大學、浙江大學、上海交通大學、中南大學、東南大學等，赴國外深造的畢業(yè)生去向包括美國麻省理工、斯坦福大學、加州大學、德克薩斯大學、英國帝國理工大學等國際知名學府。

直接就業(yè)的本科畢業(yè)生可以選擇成為一名現(xiàn)場工程師、項目經理或建造師，參與到工程的具體技術實施；可以選擇成為一名結構設計師、巖土設計師等，為項目設計貢獻力量；可以選擇成為一名監(jiān)理工程師，監(jiān)督施工項目；可以選擇進入院?；蛘呖蒲性O計單位，成為一名教師或者科研人員；也可以選擇進入住建部、交通部、自然資源部等政府機關職能部門，成為一名政府工作人員；甚至可以到銀行或投資銀行，成為一名土建與基礎設施領域的研究員或金融咨詢工作者?？傊?，土木工程專業(yè)的就業(yè)選擇十分寬廣。

北科大土木往屆畢業(yè)生的主要就業(yè)單位有中國建筑設計研究院、北京市建筑設計研究院、中國建筑、中國鐵建、中建國際、北京城建、北京建工、中國葛洲壩集團、碧桂園、恒大地產、富力地產、廣聯(lián)達科技股份有限公司、北京建達道橋咨詢有限公司以及地方政府住建管理部門等。

北科大土木專業(yè)走出過許多優(yōu)秀的校友，例如：

黃昌富，中國鐵建十六局集團有限公司副總經理，北京科技大學兼職博導，鐵道部科技專家，北京市危險性工程專家?guī)鞂＜遥谑粚萌珖嗦?lián)委員，曾獲“全國勞動模范”、“全國五一勞動獎章”、“中國青年五四獎章”等榮譽。

趙志宏，現(xiàn)為清華大學副教授，特別研究員，博士生導師，主要研究方向為深部裂隙巖體多場耦合效應與評價，共發(fā)表學術論文50余篇，入選了首屆中國科協(xié)"青年人才托舉工程"、北京市優(yōu)秀人才培養(yǎng)資助等人才計劃。

宋文杰，北科大土木專業(yè)本科畢業(yè)后進入同濟大學攻讀碩士學位，現(xiàn)任上海同新機電控制技術有限公司總工程師。參與北京大興國際機場、青島機場、沈陽機場、天津西站、杭州灣大橋、港珠澳大橋等多項國家重大工程建設。獲專利10余項，浙江省省級工法1項，云南省科技進步獎1項。

李廷剛，吉林白山乾途科技有限公司法人，曾參與科技部重大產業(yè)支撐項目、交通部西部項目、國家自然科學基金項目等科研項目。參與實施交通部科技示范項目2項，參與設計交通部綠色科技示范公路1條。主持制定行業(yè)標準2項，參與制定行業(yè)標準6項。先后獲國家科技進步二等獎1項，中國公路學會科技進步一等獎2項，中國產學研促進會產學研合作創(chuàng)新成果一等獎1項。獲評吉林省突出貢獻專家、吉林省拔尖人才稱號?，F(xiàn)為中國機電進出口評標委員會入庫專家，建設部職稱評審委員會入庫專家，北京科技大學、北京航空航天大學等校外輔導老師，吉林省交通運輸廳培訓中心客座教授。

雷素素，北京科技大學2005級土木工程專業(yè)本科生，2016年獲得本校博士學位?，F(xiàn)就職于北京城建集團，任北京大興國際機場航站樓工程總承包部科技中心主任。她是一位顏值和才華兼具的學霸，承擔了大興國際機場工程建設相關大量工作，曾在電視節(jié)目“天天向上”向全國人民講述大興國際機場科技亮點(圖10)。

圖10 北科大土木博士畢業(yè)生雷素素(左一)介紹大興國際機場科技亮點

北科大土木杰出的校友們進入社會后投身于土木工程的各個領域，用自己的智慧為土木工程事業(yè)貢獻力量，也建設美麗中國而辛苦付出。

只爭朝夕，不負韶華，北科大土木，期待你的加入！