卓越工程师教育培养计划

“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 (19)
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 (20)
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 (25)
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。

3)具有应对危机和突发事件的初步能力。

2.7 国际视野
1)了解本学科的国际先进技术现状和发展趋势；
2)具有较高的外语水平、一定的国际视野和跨文化环境下的交流能力。

3 人格体系标准
具有人文、科学与工程的综合素质。

3.1 人文素质
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；
2)具有全球视野和为人类进步服务的意识；
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；
4)具有良好的心理素质，能应对危机和挑战；
5)具有理性的继承和批判精神；
6)坚定的追求卓越的人生态度。

3.2 科学素质
1)具有严谨求实的科学精神；
2)具有面向未来，开拓进取的开创精神；
3)具有针对工程问题特点的科学思维方式。

3.3 工程素质
1)具备对个人和集体目标、团队利益负责的职业精神；
2)能够通过持续不断的学习，找到解决问题的新方法，具有对新技术的推广或对现有
技术进行革新的进取精神；
3)具有在前瞻未来、承担责任、规划前景、坚持原则、灵活处理工作和团队合作时，
面对挑战和挫折的乐观主义精神；
4)坚持原则，具有勇于承担责任、为人诚实、正直的道德准则。

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。

三 标准实现
1 知识体系重构
知识体系和实践体系（课程、教学内容和教学环节）是卓越工程人才培养的基本要素，是能否培养出符合标准的工程人才的关键。

针对“卓越工程师教育培养计划”对人才培养的要求，必须通过重新组织课程体系、更新教学内容等来实现土木工程专业人才培养的标准。

为此，将土木工程专业知识体系归纳为如下6个知识领域，见表1。

其中第1-第5为通识课程和基本理论知识，第6为专业知识，包括专业所必须的专业基础知识和专业特色(核心)知识。

表1 土木工程专业知识体系和知识领域（本科阶段）
专业基础知识由以下5个知识领域组成：1）力学原理和方法；2）材料科学基础；3）结构基本原理及其应用；4）土木工程施工原理和方法；5）计算机应用技术。

每个领域包含核心知识单元和选修知识单元，详见表2。

表2 专业知识领域与知识单元（本科阶段）
续表2
专业特色(核心)知识主要针对建筑工程、地下建筑工程、岩土工程、桥梁工程、道路工程、轨道交通工程和工程防灾与风险评估7个方向，以7个课群为中心组成不同专业方向的核心专业知识。

每个知识领域包含核心知识单元和选修知识单元，见表3。

表3 不同专业方向专业知识领域与知识单元（本科阶段）
2 专业实践体系重构
专业实践体系的教育目的在于培养学生具有（1）实验技能；（2）工程设计能力；（3）科学研究能力；（4）创新能力。

与教学知识体系相对应，专业实践体系由实践领域、实践环节、技能与知识点三个层次组成，而实践领域包括：实验、实习和设计三个环节，见表4。

表4 土木工程专业实践领域（本科阶段）
2.1 实验
包括以下四部分内容，见表5。

表5 实验环节（本科阶段）
2.2 实习
实习包括：金工实习、认识实习、课程实习、测量实习、地质实习、社会实习、生产实习和毕业实习等，其中课程实习、社会实习和毕业实习为新增实习内容，见表6。

社会实习、生产实习和毕业实习在企业进行，企业实习是工程师培养的新增教学环节。

学生通过在企业各不同阶段的实习，熟悉土木工程结构设计、施工的基本方法，提高其综合运用知识的能力；了解工程实际需要，培养职业精神、分析能力、沟通交流能力、团结协作能力、管理能力、表达能力等工程综合能力，培养和提高工程素质。

表6 实习环节（本科阶段）
2.3 设计
设计环节包括课程设计和毕业设计两大部分，见表7。

其中，毕业设计采取校企联合培养方式，结合毕业实习，在企业完成。

联合毕业设计可以与国内企业，也可以与国外企业或高校合作进行。

通过课程设计和毕业设计应掌握：
1)设计一个系统工程中各阶段的设计方法与具体要求；
2)不同规范的理解与应用
3)不同知识的综合运用；
4)土木工程项目的计算与分析；
5)施工图的设计和计算书的撰写；
6)项目或单体的优化或经济分析等。

表7 设计环节
续表7
3 标准实现方式
表8列出了“卓越工程师教育培养计划”同济大学土木工程专业本科阶段培养标准的主要内容和实现方式。

表8 本科阶段专业标准的内容和实现方式
续表8
4 标准实现矩阵
表9列出了“卓越工程师教育培养计划”同济大学土木工程专业本科阶段培养标准所规定的知识、能力、人格要求的实现矩阵，以I(介绍)、T(讲授)、U(应用)方式表达。

（仍有待于结合教学大纲编制不断调整）
四基本教学条件
1 师资队伍
拥有结构合理、相对稳定、水平较高的师资队伍，教师应具备：
1)具有深厚的人文素养、高尚的道德情操、严谨的治学风范和健全的人格魅力；
2)了解高等教育教学的基本规律，具有创新意识和启发式教学能力；
3)具有较高水平的科学研究能力和学术造诣，了解本方向前沿学科发展趋势；
4)具有较强的工程实践能力，熟悉工程设计、施工和建造方法。

同时，学院通过多种方式、多种途径从企业聘请实践经验丰富的高水平工程技术专家和管理人员到学校任教，承担专业课程教学任务，或担任本科生、研究生的联合导师，以作为“卓越工程师教育培养计划”的师资补充。

另外，结合学校工科教师评聘和考核制度改革，在教师聘任、考核、评价制度方面向具有工程实践经历的教师倾斜，并建立专职教师到企业工作或轮训制度、青年骨干教师出国到跨国公司研修制度，以使学院教师不断更新工程知识、掌握新的实践技能、丰富工程实践经验。

2 教材
选用符合专业规范的教材，采用10年之内的土木工程专业指导委员会推荐的教材或有特色的自编教材，基础课程的教材应为正式出版教材，专业课程至少应有符合本校教学大纲的讲义。

双语课程具有供学生学习的教学讲义和电子书籍或资料。

3 图书资料
图书资料应满足教育部关于高等院校设置的必要条件，且应满足：
1)土木工程及其相关专业图书应达到2万册以上；
2)本专业的中文期刊应达到50种以上，外文期刊达到30种以上；
3)有齐全的现行工程建设法规文件、标准规范规程、标准图集；
4)有一定数量的国内外文献及有保留价值的图纸、资料和文件；
5)具有本专业电子资料、数字化资源和具有检索这些信息资源的工具。

4 实验室
具备大学物理实验、力学实验、材料试验、土木工程实验等设备；教学设施、试验设备
完好；能满足本科特色专业教学的目标。

具备大学生创新实践基地，能满足大学生进行创新实践活动。

具备计算机设施能满足计算机语言、结构分析、有限元分析、结构设计等教学要求。

5 企业学习基地
有相对稳定的学生企业学习基地和联合设计基地，基地应符合土木工程专业的要求，校企共同确定符合教学要求的实习内容，制定校企培养方案，建设具有可持续性发展的企业实习基地和国外联合设计基地，不断扩大和提高土木工程专业教育水平。

各类实践环节安排合理，满足教学要求，重视教学与工程实践相结合，对学生有严格明确的要求；配备校内导师和企业导师，实行双导师制度，确保实习和毕业设计质量。

详见“六、企业培养方案”部分。

6 学校政策支持
1）调整学校的人才政策、人事政策、科研政策和成果转化政策，使之有利于产学研合作教学的开展。

2）修订《同济大学教师系列高级专业技术职务晋升聘任条件》。

除已设置教学型教授外，将新设置“工程型”教授系列，以解决实施“卓越工程师培养计划”中可能遇到与师资队伍相关的问题。

对参加“工程型”系列专业技术职务晋升与考核将从侧重评价理论研究和发表论文，逐步转向同时重视教师的工程经历、工程项目设计、专利、产学研合作、技术服务和工程研发等方面。

工程教育改革、“卓越工程师培养计划”等将作为“工程型”系列专业技术职务晋升与考核的重要内容。

3）在教学岗位设置、工作量计算、教学津贴等方面作出调整，大幅度增加课时津贴，激励任课教师全面提高课程教学质量，真正将学生的能力与素质培养落实到第一课堂。

4）加大奖教金支持力度，并按需求设置若干专项奖励金，对在卓越工程师培养计划中取得的成果以及涌现的先进个人、集体进行奖励。

5）修订《同济大学教务委员会章程》，保证本项目相关工作得到具体落实。

6）对于推行教学方式、教学方法、手段改革，推动小班授课和研究性学习的课程教学工作量实行鼓励政策。

7）对研究过程中遇到相关问题及时给予协调和帮助。

7 学校经费支持
1）加大教改经费支持力度，着力推进卓越工程师培养计划相关的各项教学改革深入开展。

2）设立学生出国留学专项基金：学校将在985项目和211项目中设国际交流专项基金，建立由学校、学院、国外对方学校、本人共同承担出国交流费用机制，保证每年600名左右学生获中外双学位。

3）设立聘请企业和国外教师专项基金：人事口设专项基金，用于从企业或国外聘请教师或导师，保证卓越工程师培养计划师资聘请需求。

4）设立专业培训基金，选派教师赴企业、国外高水平大学挂职锻炼和学习进修。

质量工程、工程教育改革、特色专业建设、教学团队建设、实验教学示范中心建设等经费可支持教师赴企业挂职锻炼和出国进修。

5）加大实习经费支持力度，保证学生实习或企业挂岗实践需要。

6）充分发挥同济大学校董会和校友会的作用，加大筹资力度，争取得到更多的企业支持。

7）提供工程教育改革项目研究经费的支持，为课题组成员开展国内外调研提供经费等支持。

五培养方案
1 学制
“4+M”培养方案中的本科学制为四年。

该阶段完成后获得工学学士学位。

为适应工程教育发展方向，可根据人才发展需求连续进行下一阶段的双学位或研究生阶段学习，其学制及要求见硕士、博士阶段的卓越计划。

2 本专业培养规格
毕业生能够在土木工程相关领域的设计、施工、管理、研究、教育、投资和开发、金融与保险等部门从事技术工作和管理工作。

2.1 知识
本科生应掌握的知识包括四个方面：工具性知识，人文社会科学知识、自然科学知识和专业知识。

1）掌握基本的工具性知识。

熟练掌握一门外国语，具有中文、信息科学基础知识，具有一定的中英文应用文写作能力，了解计算机理论并掌握计算机的一般应用。

2）了解基本的人文社会科学知识。

了解哲学、经济学、法律等方面的基本知识，了解文学、艺术、伦理、社会学和公共关系等方面的基础知识，并对其中的若干方面有较深入的修习。

2）具有扎实的自然科学基础。

掌握高等数学和工程数学，掌握计算机高级编程语言，了解现代物理、化学、信息科学、环境科学的基本知识和一定的经济管理知识，了解当代科学技术发展的其他主要方面和应用前景。

3）具有宽厚的专业知识。

掌握工程力学结构力学、流体力学的基本原理和分析方法，掌握工程材料的基本性能、工程测绘的基本原理和方法、画法几何的基本原理，掌握工程结构构件的力学性能和计算原理，掌握土木工程施工和组织的一般过程和项目管理、技术经济分析的基本方法；掌握结构选型、构造的基本知识，掌握结构工程的设计方法、CAD和其他软件应用技术，掌握土木工程现代施工技术、工程检测和试验基本方法，掌握土木工程的防灾减灾基本原理及一般方法，了解本专业的有关法律、法规、规范和规程；了解给排水、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；了解本专业的前沿发展现状和趋势。

4）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，熟悉环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规，能正确认识工程对客观世界和社会的影响。

2.2 能力
1）具有对知识的理解能力，能综合应用各种手段（包括外语）查询资料、获取信息、拓。