土木工程专业那些事

供稿|许镇

说起土木工程专业，你想到的是热火朝天的建筑工地上运筹帷幄的项目经理呢？还是幽静典雅的设计院中埋头绘图和计算的设计师？本文将从土木工程专业是什么、学什么和将来做什么三个方面为你解读土木工程专业特色、培养目标和就业前景，展示北京科技大学土木工程专业的风采。

土木工程专业是什么？

土木工程专业简介

土木工程[1]是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既包括所应用的材料、设备，所进行的勘测、设计、施工、维护等技术活动，也包括工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、机场、海洋平台等。可以说，土木工程装饰了我们赖以生存的星球，并且与我们的生活息息相关。

从远古时期人类遮风避雨的简陋的茅草棚，到后来的富丽堂皇的宅院府邸，再到现代时期拔地而起的摩天大楼，土木工程贯穿了整个人类社会的历史进程。人类社会的发展离不开土木工程，土木工程也见证了人类社会的发展历程。如图1所示，在土木工程的世界里，层层叠叠的亭台楼阁是“九重宫阙晨霜冷，十里楼台落月明”的素美，令人兴叹的港珠澳大桥展现了“一桥飞架南北，天堑变通途”的勇气，高耸入云的哈利法塔则体现了“不畏浮云遮望眼，自缘身在最高层”的豪迈。

图1 土木工程典范举例(图片来源：全景视觉网 https://www.quanjing.com/)

如今，你所能知晓的每一个领域都离不开才华横溢的土木工程师的身影，小到你我身边的每一座住宅，大到一个个举世瞩目的超级工程，许许多多的土木工程从业者们正坚守在自己的工作岗位上为祖国的建设贡献专业的力量，为人类的繁荣发展添砖加瓦。

北科大土木特色

北京科技大学土木工程专业(简称北科大土木)最早可以追溯到1895年成立的北洋大学堂，迄今已有一百二十多年历史。北科大土木学科实力雄厚，拥有土木工程专业下属的所有硕士、博士学科点，拥有博士后流动站和城市地下空间工程北京市重点实验室。北科大土木专业中的“岩土工程”、“工程力学”为北京市重点学科，土木工程专业于2016年、2019年分别通过了住建部和教育部的本科专业评估和认证，目前已经进入全国高等院校土木工程专业排名前10%。

北科大土木拥有一支学术水平高、教学经验丰富、创新能力强、年龄、知识和学科结构合理的高素质师资队伍。目前有教授18人，副教授16人，其中中国工程院院士1人，国家级教学名师1人，长江学者1人，教育部新世纪优秀人才支持计划获得者4人，百千万人才工程国家级人选2人。本专业科研力量雄厚，成果丰硕。近5年，完成国家科技计划项目、国家自然科学基金等国家级科研项目40余项，省部级科研项目及企业合作项目数百项，获国家自然科学二等奖1项，国家科技进步二等奖6项，省部级科技进步奖20余项，发表高水平学术论文数百篇。

北科大土木重视与新材料科学、人工智能、物联网、大数据等新兴学科的交叉融合，逐渐在新型建筑材料、工程结构优化设计、结构与岩土工程安全智能监测、城市地下工程优化与支护设计、土木工程灾害智能控制、岩土工程稳定性与多场耦合分析、建筑信息模型BIM技术应用等方面形成新的专业特色。例如，图2展示的是土木工程与增强虚拟现实技术的结合，利用增强虚拟现实AR技术直接在工程图纸上展示出三维的建筑管道，可以更加清晰、直观、立体地查看建筑模型，展开工程讨论。

图2 利用增强虚拟现实AR技术在工程图纸上展示工程三维模型

从山野的路桥到繁华的城市，从高耸的房屋到地底的隧道，北科大土木人正将专业知识写在祖国的大地上。吴顺川教授团队在公路方面的研究项目遍布大江南北；宋波教授团队负责来自住建部的城市防灾规划大量研究；牟在根教授在青岛北站主站房项目中提供了技术支持[2]；纪洪广教授负责城市地下空间工程北京市重点实验室，致力于地下空间工程的建设与研究[3-4]；刘娟红教授在新型混凝土材料科研领域的研究处于国内顶尖水平[5]；潘旦光教授开展超大平面混凝土结构后浇带封闭研究，直接应用于北京大兴国际机场，解决了机场建设的关键工程难题[6](图3和图4)；周毅老师参与了港珠澳大桥运营期管理养护的技术攻关……此外，北科大土木也同样可以为抗击新冠疫情助力。2020年新冠疫情发生后，许镇副教授团队充分发挥北京科技大学的科研优势，应用BIM技术为武汉火神山等抗疫医院排风设计提供了重要技术支撑，为抗击疫情做出了贡献[7]。图5为武汉火神山医院排风环境污染分析结果。

图3 北京大兴国际机场效果图

图4 潘旦光教授团队为北京大兴国际机场提供的监测技术

图5 许镇副教授团队应用BIM技术分析的武汉火神山医院有害气体轨迹及浓度等值面

土木工程专业学什么？

培养计划

北京科技大学土木工程专业在本科阶段开设有40余门专业课程，重点培养岩土工程、房屋建筑工程、道路与桥梁工程等方向的土木工程专业人才。近年来，北京科技大学土木工程专业获得国家精品课程1门，国家级教学成果二等奖1项，北京市教育教学成果奖一等奖1项，北京市精品课程奖1项，北京市精品教材奖1项。优秀的专业课程将为同学们今后的发展打造坚实的基础。

学习理论力学、材料力学、结构力学等课程，理解上部结构的受力原理；学习土力学、岩石力学等课程，了解下部结构与地基的相互作用；学习混凝土结构设计、钢结构设计、基础工程、边坡工程、桥梁工程等课程，将理论应用于实际；学习土木工程制图、房屋建筑学等课程，掌握识图、绘图能力；学习土木工程材料等课程，熟知建筑材料的性能以及选配；学习土木工程项目管理、土木工程施工等课程，了解工程项目的控制管理流程以及施工技术。

北京科技大学土木工程专业重视实践教学，在大二、大三(大学二年级、大学三年级)暑假集中开展认识实习和生产实习，使学生通过亲身体验直观了解土木工程专业。同时，北京科技大学土木与资源工程学院大力支持学生参加建筑结构设计大赛、全国大学生岩土力学竞赛、全国大学生混凝土材料设计大赛、全国BIM技术大赛等竞赛，同学们也不负众望，屡次取得佳绩，图6和图7为北科大土木学生参加建筑结构设计大赛的合影及作品。

经过学习和实践，北京科技大学土木工程专业本科毕业生将具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力，成为在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、桥梁、矿井等方面的高级工程技术人才。

国际交流

北京科技大学土木工程专业与国际接轨，积极为同学们提供国际交流机会。目前，已与日本、韩国、加拿大、美国、瑞典、波兰、英国、法国、葡萄牙等国家和地区的知名学者建立了密切的学术交流关系，与欧美澳加等多所国际高校有联合培养和合作研究项目，每年北科大土木学子都有机会赴境外高校交流学习。

在校园内，同学们同样能与国际专家学者交流，开拓全球化的学术视野，如图8和图9所示，国际土木工程研究领域的专家学者常年来我校交流，每年夏季小学期均有为期3周的全英文专业课，由海外名校教授主讲。北京科技大学土木工程专业为国际岩石力学学会教育委员会挂靠单位，多次主办国际岩石力学青年学者论坛，同时还是北京市科委轨道交通抗震国际合作基地。

图6 北科大土木学子参加北京市大学生建筑结构设计大赛

图7 土木工程专业同学制作的参赛建筑模型

图8 国外学者参观北京科技大学土木工程专业工程实验室

图9 国外教授给北京科技大学土木工程专业本科生上课

土木工程专业将来做什么？

北京科技大学土木工程专业本科毕业生深造率超50%，就业率达100%。其中，国外深造率10%，国内读研率40%以上。毕业生无论是想专攻学术、走上科研道路，还是想踏入社会、成就一番事业，4年的本科专业学习能让同学们自信地做出选择。

除北京科技大学本校外，选择在国内继续深造的毕业生去向包括清华大学、同济大学、哈尔滨工业大学、浙江大学、上海交通大学、中南大学、东南大学等，赴国外深造的毕业生去向包括美国麻省理工、斯坦福大学、加州大学、德克萨斯大学、英国帝国理工大学等国际知名学府。

直接就业的本科毕业生可以选择成为一名现场工程师、项目经理或建造师，参与到工程的具体技术实施；可以选择成为一名结构设计师、岩土设计师等，为项目设计贡献力量；可以选择成为一名监理工程师，监督施工项目；可以选择进入院校或者科研设计单位，成为一名教师或者科研人员；也可以选择进入住建部、交通部、自然资源部等政府机关职能部门，成为一名政府工作人员；甚至可以到银行或投资银行，成为一名土建与基础设施领域的研究员或金融咨询工作者。总之，土木工程专业的就业选择十分宽广。

北科大土木往届毕业生的主要就业单位有中国建筑设计研究院、北京市建筑设计研究院、中国建筑、中国铁建、中建国际、北京城建、北京建工、中国葛洲坝集团、碧桂园、恒大地产、富力地产、广联达科技股份有限公司、北京建达道桥咨询有限公司以及地方政府住建管理部门等。

北科大土木专业走出过许多优秀的校友，例如：

黄昌富，中国铁建十六局集团有限公司副总经理，北京科技大学兼职博导，铁道部科技专家，北京市危险性工程专家库专家，第十一届全国青联委员，曾获“全国劳动模范”、“全国五一劳动奖章”、“中国青年五四奖章”等荣誉。

赵志宏，现为清华大学副教授，特别研究员，博士生导师，主要研究方向为深部裂隙岩体多场耦合效应与评价，共发表学术论文50余篇，入选了首届中国科协"青年人才托举工程"、北京市优秀人才培养资助等人才计划。

宋文杰，北科大土木专业本科毕业后进入同济大学攻读硕士学位，现任上海同新机电控制技术有限公司总工程师。参与北京大兴国际机场、青岛机场、沈阳机场、天津西站、杭州湾大桥、港珠澳大桥等多项国家重大工程建设。获专利10余项，浙江省省级工法1项，云南省科技进步奖1项。

李廷刚，吉林白山乾途科技有限公司法人，曾参与科技部重大产业支撑项目、交通部西部项目、国家自然科学基金项目等科研项目。参与实施交通部科技示范项目2项，参与设计交通部绿色科技示范公路1条。主持制定行业标准2项，参与制定行业标准6项。先后获国家科技进步二等奖1项，中国公路学会科技进步一等奖2项，中国产学研促进会产学研合作创新成果一等奖1项。获评吉林省突出贡献专家、吉林省拔尖人才称号。现为中国机电进出口评标委员会入库专家，建设部职称评审委员会入库专家，北京科技大学、北京航空航天大学等校外辅导老师，吉林省交通运输厅培训中心客座教授。

雷素素，北京科技大学2005级土木工程专业本科生，2016年获得本校博士学位。现就职于北京城建集团，任北京大兴国际机场航站楼工程总承包部科技中心主任。她是一位颜值和才华兼具的学霸，承担了大兴国际机场工程建设相关大量工作，曾在电视节目“天天向上”向全国人民讲述大兴国际机场科技亮点(图10)。

图10 北科大土木博士毕业生雷素素(左一)介绍大兴国际机场科技亮点

北科大土木杰出的校友们进入社会后投身于土木工程的各个领域，用自己的智慧为土木工程事业贡献力量，也建设美丽中国而辛苦付出。

只争朝夕，不负韶华，北科大土木，期待你的加入！