美国土木工程专业本科教学个案研究

1、    美国土木工程专业本科教学个案研究     佐治亚理工学院 摘要：文章介绍了佐治亚理工学院土木工程专业学士学位教学的教学目的和教学结果，列出了大学4年的具体教学计划，简单介绍了专业的新特色课程，分析了专业教学的特点，对我国的土木工程教育具有一定的借鉴意义。关键词：土木工程专业，教学目的，教学结果，教学计划，特色课程佐治亚理工学院（georgia institute of technology）位于美国佐治亚州的州府亚特兰大市，始建于1885年，是美国三大理工学院之一，以承诺“通过科学技术改善人类条件”而著名。佐治亚理工学院由六个

2、学院组成：工程学院、建筑学院、管理学院、人文学院、计算学院和理学院，其中工程学院闻名世界。工程学院设有9个专业分校，其中的土木和环境工程专业在美国排名第四。2005年，土木和环境工程专业分校有1.6万名本科生和研究生。在佐治亚工程学院土木和环境工程专业学习四年后获得土木工程学士学位，毕业生可以直接投身工程实践中成为一名工程师，或继续进行研究并攻读学位，研究领域可以进一步拓宽，有工程施工和管理、环境工程、环境水力学、地质工程、水文学、材料学、结构工程和力学、交通运输、水资源计划和管理等。一、土木工程专业教学目的土木工程教育的任务是通过研究和制定教学计划，达到5个教学目的，最终完成高质量的教育：教

3、育新一代土木和环境工程师以适应未来挑战；提高毕业生的学识、领导能力和服务意识；创造、发展和传播新知识；指导跨学科教育和研究计划的制定；提升土木和环境工程专业在国家中的地位。二、土木工程专业教学结果土木工程专业学士学位教学是根据教学目的制定的，力求满足所有学生的需要。学生获得学士学位后，应具备以下能力：1.具备广泛的知识，足以理解土木工程对全球、社会和环境的影响；2.能通过利用所学的基本知识，如数学、统计学、自然科学和工程原理，使用现代化的工程技术、能力和工具，解决实际土木工程问题；3.能完成对在使用性能、造价、时间、质量和使用目的等方面有特殊要求的工程结构的构建，也可以进行设计、施工；4.能在

4、地质工程、水利工程和工程材料等两个或多个领域中设计和指导试验，分析试验数据；5.能口头表达专业技术资料；6.能通过写文章、写报告表达技术资料；7.在包括各种学科人才的团队中能协同工作；8.能理解专业、社会和民族的传统和责任；9.有能力借助系统的设计经验完成土木工程设计；10.至少能在工程施工、环境工程、地质工程、水利工程、结构工程和交通工程中的4个领域中利用所学知识解决工程问题；11.能解释管理、商业、公共政策中的基本概念。三、土木工程专业课程教学计划土木工程专业学位课程分人文社会学科类、数学科学核心课、专业必修课和专业选修课。人文社科类课共24学分，其中人文类课和社科类课各占12学分。人文类

5、课的英语综合、为必修课，道德伦理课3学分，人文类课选修1门。社科类课包括1门历史课、1门经济类课和2门选修课。专业选修课课程齐全、科目很多，按大类可分为拓宽专业选修课、技术选修课和相关专业选修课。拓宽专业选修课有结构分析、工程施工和管理、水利工程、环境系统工程、地质工程、交通规划优化和设计6门课，要求必须选包括水利工程或地质工程在内的4门课。技术选修课有地球数学、环境工程实验、施工计划评估和设计、工程施工、水文学、沿海工程概论、环境转移模式、水质工程学、危险品工程学、空气污染工程、环境工程、环境系统设计、地学工程设计、地下土壤特性、环境地质、钢结构设计、钢筋混凝土结构设计、木结构和砖结构设计、

6、基础设施修复、结构分析、联运规划设计和施工、环境影响评价、道路工程计算机辅助设计、大学生研究、组合结构力学、组合材料研究、组合材料制造和加工、地表水文学、荣誉项目等29门课供选择，要求选够5门课。相关专业选修课从非土木和环境工程专业中选2门课，共6学分。学生在选修课程前必须修完该课的前期准备课程。表18所示为该校20072008学年的课程教学计划。   四、专业特色课程土木工程系统该课是1999年学校为了响应可持续发展的社会要求而发展起来的一门新课程，为专业必修课，在二年级春季开设，3学分。课程的主要观点是将土木工程建筑看作一个系统，系统由各种各样的具有内在联系的

7、构件组成，且与周围社会和自然环境有非常密切的关系。课程主要介绍土木工程建筑设施的模型分析方法、可持续性分析和经济评价，内容分为三个模块，第一个模块介绍系统和可持续发展的概念；第二个模块提出了一些衡量或优化系统性能的方法；第三个模块介绍对系统进行经济评价的新思想。课程结束后要求学生写一篇报告，报告可以涉及飓风、水处理和分布、河流保护、空间站、建筑供热和通风、交通系统、机场安全、废物处理等多方面内容，每个学生所做的报告必须解决老师提出的几个关键的问题。五、专业课程特点1.重视理科基础教学数学、物理、化学等的学习要求都很高。其目的一方面在于，经过本科生教育过程之后，所有学生都具备相对宽厚的专业基础，

8、并具有良好的从业素质；另一方面，又为学生进一步接受更高水准的专业教育奠定了基础。该校的本科生工程素养世界著名。同时因为学院的生命科学非常著名，所以土木工程专业的学生被要求修生物课并进行相应的实验。2.本科专业不设固定界限，专业课“宽口径”学校在研究生期间才明确划分专业，并开设大量的专业课程。土木工程专业本科阶段只进行专业基础课的学习，专业基础必修课比较少，只有6门。选修课科目多，内容广，非常注重培养学生的全面素质和能力。3.注重计算机应用能力学校认为基于计算机的结构分析和设计对于土木工程专业人员来说非常重要，是一种内在能力。因此，学校要求每个学生配一台计算机。学校开设了计算机相关课程，并在专业

9、课教学中不断强调计算机在可视化、分析、设计和通信中的应用。4.非常重视团队合作精神的培养学校开设了大量实验课，要很好地完成实验，大家必须通力合作；毕业项目需要学生自己选，选择一个新的、有用的毕业项目需要很多非工程经验和知识，比如，城市规划、金融等经验，学生必须合作讨论这些知识，才能使项目进展顺利。六、专业教学条件1.师资优秀2004年底，土木和环境工程学院有近100名教职工。从事综合教学的有53名，其中有25名教授、17名副教授、11名助理教授。从事科学研究的教师有31名，其中有7名是博土后研究人员。学校教师教学和科研并进，在完成高质量教学的情况下，在20002004年间，共主持和参与了科研项目656项，发表了848篇文章、109部专著、740篇会议论文和报道。2.实验条件完备实验室是教学和科学研究必备的条件。该校有土木工程专业教学和分析研究所需要的全部实验设备。有交通、环境、水力学、检测、土力学、材料等方面的共26个实验室。3.与地方政府、企事业单位和专业组织有很好的研究合作学校一直推崇工程技术应该服务社