（一）學科概況

土木工程是建造、運維和拆解各類工程設施的科學技術的統(tǒng)稱。它既指工程建設的對象，即建造在地下、地上、水中等的各類工程設施；也指其所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、管理、監(jiān)測、維護和拆解等專業(yè)技術。

土木工程是一個歷史悠久的古老學科，在其伴隨著社會文明進步和科學技術發(fā)展的過程中不斷被注入新的內(nèi)涵，其中材料的變革和力學理論的發(fā)展起著重要的推動作用。遠古時代，人類筑土以居、架木為橋，以滿足簡單的生活和生產(chǎn)需要；后來，為了適應生產(chǎn)生活、宗教傳播以及戰(zhàn)爭的需要，興建了城池、宮殿、寺廟、橋梁、運河以及其他各種工程設施。近代以來，隨著自然科學的誕生和發(fā)展，土木工程作為一門科學技術進入了以實驗為基礎的定量分析階段：在材料方面，已由木材、石料、磚瓦、石灰為主逐漸發(fā)展到使用鑄鐵、水泥、鋼筋混凝土、土工織物、鋼材；在應用理論方面，材料力學、結構力學、土力學、結構設計理論等逐步完善，為工程結構的安全與經(jīng)濟提供了理論支撐；在施工技術方面，不斷出現(xiàn)的新機械和新工藝帶來了施工技術的進步、建設規(guī)模的擴大、建造質(zhì)量及速度的提升，并最終使人類生活發(fā)生了前所未有的巨大變化。二次世界大戰(zhàn)以后，以現(xiàn)代社會生產(chǎn)力發(fā)展為動力，以計算機等現(xiàn)代科學技術為背景，以現(xiàn)代工程材料為基礎，以現(xiàn)代施工技術與測試技術為手段，土木工程進入了一個高速發(fā)展的新時代。在中國，一大批超大跨度橋梁、超長隧道、超高建筑、高速鐵路和高速公路等重大工程設施陸續(xù)完工，標志著我國正由土木工程大國向土木工程強國邁進。進入21世紀后，信息技術和人工智能技術迅猛發(fā)展，以工業(yè)化、數(shù)字化和智能化為技術特征的智能建造已成為新的技術手段和發(fā)展趨勢，助推土木工程的轉型升級。目前，面臨地震、臺風、滑坡、火災、爆炸等各類災害的頻發(fā)，自然資源的短缺，人類居住環(huán)境惡化，以及人類向高空延伸、向地下發(fā)展、向海洋拓寬、向沙漠進軍、向太空邁進的探索與發(fā)展，使得土木工程建設進入韌性宜居、綠色低碳的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展階段，在空間域上從單純單體工程分析發(fā)展到對整體系統(tǒng)網(wǎng)絡和環(huán)境的綜合分析與智能控制，在時間域上從單純使用階段的安全設計發(fā)展到工程全壽命周期的精細化設計與智慧化管理，在深度上從單純依靠專一學科深化到依靠多學科的交叉融合。此外，計算技術、信息技術、人工智能等從各個方位滲入土木工程領域，工程材料的發(fā)展空前活躍。這一切都為土木工程學科的發(fā)展帶來了前所未有的機遇與驅動力。

（二）學科內(nèi)涵

土木工程是最早建立的工程學科之一，其學科內(nèi)涵豐富，主要包括基礎學科與理論、工程材料、工程分析與設計、工程施工、工程檢測與監(jiān)測、工程經(jīng)濟與管理及信息技術應用等幾個方面，其研究對象為基礎設施建設中的各類結構物，如房屋建筑、橋梁、隧道與地下工程、道路、鐵路、港口、市政、特種工程及防護工程、供暖、通風、空調(diào)系統(tǒng)等的安全與適用。

土木工程學科的理論體系主要包括土木工程材料學、巖土工程學、工程結構(結構工程、橋梁與隧道工程)原理與設計學、工程結構防災減災與防護學、給水排水及廢物處理學、人工環(huán)境與能源工程學、土木工程建造與管理學等。而支撐土木工程學科及其理論的知識基礎則主要包括如下內(nèi)容，并根據(jù)研究對象的不同而有所側重：現(xiàn)代數(shù)學(高等數(shù)學、數(shù)值分析、概率論、數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)理方程、最優(yōu)化理論等)，物理學，化學(水化學、化學與反應動力學等)，生物學，工程材料學，力學(理論力學、材料力學、結構力學、彈塑性力學、結構動力學、流體力學、斷裂力學等)，計算力學，土力學與巖石力學，高等傳熱學，高等熱力學，工程地質(zhì)學，環(huán)境土工學，基礎工程學，地震工程學，防護工程學，結構可靠度理論，結構設計原理與方法，土木工程施工學，土木工程試驗與檢測技術，土木工程信息化技術（計算機語言，數(shù)據(jù)采集、處理、分析方法），以及經(jīng)濟學、管理學等。

土木工程學科具有理論科學、技術科學雙重特性和一定的工程經(jīng)驗屬性，一般采用基于理論分析、試驗研究(模型試驗、現(xiàn)場實測、工程監(jiān)測)和數(shù)值計算的反演分析、歸納演繹、集成綜合的研究方法。

（三）學科范圍

1.巖土工程

巖土工程是研究巖石和土的工程特性，評價場地安全性和穩(wěn)定性，勘察、設計、施工、運行和維護建(構)筑物地基基礎、邊坡、擋土結構、堤壩、隧道、碼頭、填埋場等土工構筑物的學科。巖土工程研究范圍包括巖土體工程特性的原位、室內(nèi)試驗技術和描述方法，巖土本構關系、巖體變形破壞，現(xiàn)場監(jiān)測及土工構筑物設計、施工、運行與維護技術，自然災害或工程活動引發(fā)的巖土場地災害模擬與處置等。幾乎所有的土木工程結構都建造在巖土體上、巖土體中或以巖土體為材料，巖土工程學科在土木工程建設中發(fā)揮重要的作用。

2.結構工程

結構工程是研究土木工程結構的體系選型、力學分析與優(yōu)化、設計理論和方法、建造技術、維護技術、拆解技術和相應工程管理的學科。土木工程結構是指在房屋、橋梁、道路等工程的建筑物、構筑物和設施中，以建筑材料制成的各種構件相互連接組成的承重體系；結構體系應安全、適用、經(jīng)濟、可持續(xù)。結構工程學科通過運用基本的數(shù)學力學知識和現(xiàn)代科學技術，創(chuàng)造性地使用建筑材料、結構形式和建造方式，使工程結構安全可靠、經(jīng)濟合理的滿足各種功能要求。

3.市政工程

市政工程研究城市和工業(yè)的給水工程、排水工程、智慧水系統(tǒng)和城市廢物處理與處置工程等的規(guī)劃、設計、施工、管理與系統(tǒng)運行的學科。研究對象是水社會循環(huán)過程中的水質(zhì)科學問題與保障技術，包括城市水資源工程理論與技術，水質(zhì)工程科學與技術，城市管道工程科學與技術，建筑給排水理論與技術，水質(zhì)化學和生物學，水功能材料，城市防洪與雨水利用工程中的科學理論與技術問題，水工程儀器、儀表、材料與設備，水質(zhì)監(jiān)測方法等。目的是解決水資源短缺、水體污染防治、水質(zhì)安全保障、輸配水管網(wǎng)及污水管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化與節(jié)能、城市污泥與固體廢物處置與利用等問題，為實現(xiàn)水的良性循環(huán)提供理論與技術支持。

4.建筑環(huán)境與能源工程

建筑環(huán)境與能源工程是以建筑等圍合空間為主要服務對象，在盡可能減少全壽命期的能源消耗、資源消耗、二氧化碳及其他污染排放的基礎上，為人類生產(chǎn)和生活的需要而營造各類適宜的人工環(huán)境，以提升人類生產(chǎn)和生活品質(zhì)的設計、施工、運維和設備研制等有關的理論、方法、技術和工藝的學科。其內(nèi)容包括民用與工業(yè)建筑、運載工具及人工氣候室中的熱濕環(huán)境、清潔度及空氣質(zhì)量的控制，環(huán)境信息采集與智能維護，為實現(xiàn)此環(huán)境控制的供暖通風和空調(diào)設備系統(tǒng)，與之相應的冷熱源及能源轉換設備系統(tǒng)，以及燃氣、蒸汽與冷熱水輸送系統(tǒng)。

5.防災減災工程及防護工程

防災減災工程及防護工程是通過綜合應用土木工程和其他學科的理論與技術，建立與發(fā)展以提高土木工程結構和工程系統(tǒng)抵御人為和自然災害能力的科學理論、設計方法和工程技術的學科。學科的核心內(nèi)容為地震工程、抗風工程、抗火工程、抗爆工程和防護工程等，目的是通過信息技術、工程措施等手段最大限度地減輕災害可能造成的破壞，保證人民生命和財產(chǎn)的安全，保障災后經(jīng)濟恢復和發(fā)展的能力，以及提高國防工程和城市人防工程的防護能力。

6.橋梁與隧道工程

橋梁與隧道工程是為跨越江河、深谷、海峽，穿越山嶺或水底，以及解決城市交通需要，研究各類型橋梁、涵洞和隧道等工程結構的規(guī)劃、勘察、設計、制造、施工、管理和應急保障的理論、方法、技術和工藝等的學科。除了跨越河、谷和海峽等障礙外，橋梁還可長距離代替路基以滿足對行車平穩(wěn)性的嚴格要求。研究內(nèi)容不僅包括國民經(jīng)濟建設中與公路交通、鐵路交通、城市道路、地鐵和輕軌相關的基礎工程建設，還涉及建筑、水利、礦山、空港工程、管道運輸?shù)然A設施建設領域。

7.土木工程建造與管理

土木工程建造與管理是研究如何高效、安全、可持續(xù)地進行土木工程全生命周期工業(yè)化建造、數(shù)字化建造、智能化建造、綠色化建造和管理，以提高中國城鎮(zhèn)化與城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展質(zhì)量的學科；也是綜合應用土木工程與管理科學、經(jīng)濟學、社會科學、信息科學（含人工智能）等學科知識、理論和方法，對城市基礎設施、工業(yè)民用建筑和房地產(chǎn)開發(fā)等各類土木工程從可行性研究、開發(fā)策劃、規(guī)劃設計、開工建設到竣工使用的全生命周期、全系統(tǒng)過程所進行的經(jīng)濟分析、決策計劃、監(jiān)督控制、性態(tài)評估、組織協(xié)調(diào)等工作的學科。

8.土木工程材料

土木工程材料是材料科學和土木工程領域雙向交叉而形成的一門應用基礎研究和應用研究學科，致力于在材料科學、力學、化學、物理學、生態(tài)學等基礎研究領域與土木工程、水利水電工程、交通工程等應用領域之間架設橋梁，促進相互發(fā)展，其以應用為導向，以改善材料功能和性能、提高土木工程安全性和耐久性以及節(jié)約能源與資源為基本原則。主要包括：土木工程無機材料、高分子材料和復合材料的組成、結構、工藝與性能的關系；土木工程材料的設計、生產(chǎn)與應用方法及其對生態(tài)環(huán)境的影響及應對措施；工程結構中材料性能劣化規(guī)律、機理及其對構件和結構性能的影響；土木工程材料的智能化、功能化、與結構一體化以及節(jié)能、低碳、環(huán)保等。

（四）培養(yǎng)目標

1.碩士學位

掌握土木工程學科堅實的基礎理論和系統(tǒng)的專門知識，對本學科的技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢有基本的了解；具有解決工程問題的系統(tǒng)分析和綜合能力，以及較強的繼續(xù)學習能力、創(chuàng)新能力和國際視野；具有嚴謹求實勇于探索的科學態(tài)度和作風。能夠勝任土木工程項目的設計、施工、維護、以及研究、管理或其他工程技術工作。

2.博士學位

掌握土木工程學科堅實寬廣的基礎理論和系統(tǒng)深入的專門知識，以及較為寬廣的相關學科的基本知識；了解本學科的技術現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，能應用理論、計算或實驗的研究方法在某一領域或方向開展創(chuàng)新性的深入研究；具有獨立從事科學研究工作的能力，并具有嚴謹求實和勇于探索的科學態(tài)度和作風；同時，具有良好的國際視野和學術交流的能力。能夠勝任教學、科研、開發(fā)、建設和技術管理等工作，并成為該領域的高層次人才。

（五）相關學科

力學、水利工程、交通運輸工程、環(huán)境科學與工程、材料科學與工程、礦業(yè)工程、安全科學與工程、管理科學與工程、計算機科學與技術、智能科學與技術。

碩士學位基本要求

（一）獲本學科碩士學位應掌握的基本知識

1.基礎知識

土木工程學科碩士生應在工科本科畢業(yè)生所必須掌握的數(shù)學、物理、化學知識的基礎上，根據(jù)專業(yè)特點選擇性地掌握：（1）數(shù)值分析、數(shù)理方程、矩陣論、應用統(tǒng)計、隨機過程、優(yōu)化理論等高等數(shù)學知識；（2）化學及反應動力學、生物化學等化學知識；（3）高等熱力學、光學、電磁學等物理知識；（4）現(xiàn)代信息科學與技術、環(huán)境科學等知識。

2.專業(yè)知識

掌握土木工程學科某一專業(yè)方向較為系統(tǒng)深入的專業(yè)基礎知識和專業(yè)技術知識，了解本學科的技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，主要包括：（1）彈塑性力學、結構動力學、熱力學及現(xiàn)代數(shù)值分析方法等的基本原理、分析方法和發(fā)展趨勢；（2）現(xiàn)代工程材料的基本組成結構與性能技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（3）土木工程某一專業(yè)方向的基本理論、分析方法技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（4）現(xiàn)代土木工程施工與管理的技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（5）土木工程結構的全壽命分析、維護理論技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
各二級學科要求的專業(yè)知識如下：

巖土工程：高等土力學、高等巖石力學、高等基礎工程學、巖土工程施工等。

結構工程：高等混凝土結構、高等鋼結構、高等組合結構、高等結構設計、高等結構試驗等。

市政工程：給水排水理論與技術、水處理理論與技術、水資源系統(tǒng)工程、固體廢棄物處置等。

建筑環(huán)境與能源工程：建筑熱過程、通風理論、建筑節(jié)能與可再生能源利用、暖通空調(diào)系統(tǒng)診斷與控制技術等。

防災減災工程及防護工程：防災減災工程學、地震工程學、風工程學、防護工程學、結構振動與控制、結構健康監(jiān)測與運維等。

橋梁與隧道工程：高等橋梁結構、隧道力學、高等隧道結構等。

土木工程建造與管理：高等土木工程施工技術、現(xiàn)代工程管理、技術經(jīng)濟與管理等。土木工程材料：材料科學基礎、材料分析與現(xiàn)代測試技術、建筑功能材料學等。

3.工具性知識

（1）外語知識：熟練閱讀專業(yè)外文文獻，具備一定的翻譯、寫作能力和基本的聽說交流能力。

（2）計算機知識：熟練運用計算機操作系統(tǒng)，至少掌握一種行業(yè)內(nèi)常用的分析應用軟件。

（3）文獻檢索知識：熟練掌握各類文獻、信息資料的一般檢索方法及互聯(lián)網(wǎng)檢索技術

（4）實驗知識：掌握土木工程試驗的基本方法。

（5）其他知識：工程建設標準相關知識，以及相關的經(jīng)濟、管理、法律法規(guī)等知識。

（二）獲本學科碩士學位應具備的基本素養(yǎng)

1.學術素養(yǎng)

（1）科學素養(yǎng)：扎實的專業(yè)知識，以及復雜問題的抽象、建模能力和科學思維方式；嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和求實的科學精神，避免學術浮躁；持續(xù)學習、理性質(zhì)疑的精神和百折不撓的開拓精神；一定的創(chuàng)新能力。

（2）工程素養(yǎng)：對新體系、新技術、新工藝的推廣或對現(xiàn)有技術進行革新的進取精神；勇于承擔責任、團結合作、溝通協(xié)調(diào)的職業(yè)精神；良好的市場、質(zhì)量和安全意識，注重環(huán)境保護、生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展的社會責任感。

（3）了解本學科相關的知識產(chǎn)權、工程倫理等方面的知識：維護他人知識產(chǎn)權，尊重他人尚未獲得知識產(chǎn)權的成果，保護本人尚未獲得知識產(chǎn)權的成果。

2.學術道德

（1）自覺維護學術誠信，恪守學術規(guī)范：嚴禁考試作弊或通過不正當手段獲取成績；嚴禁在科研和工程活動中抄襲剽竊、編造篡改數(shù)據(jù)、一稿多投、隨意署名等學術不端行為；嚴禁購買或由他人代寫學位論文。

（2）遵紀守法，嚴格遵守國家有關涉密管理和知識產(chǎn)權的法律、法規(guī)。

（三）獲本學科碩士學位應具備的基本學術能力

1.獲取知識的能力

具有從書本、期刊、影像、會議、討論、互聯(lián)網(wǎng)絡和生產(chǎn)實踐等多種可能的途徑快速獲取符合專業(yè)需求及研究復雜工程問題的信息、研究方法的能力，以及通過系統(tǒng)的課程學習、自學、專業(yè)實踐、文獻閱讀等方式有效獲取研究所需知識和方法的能力，并善于總結與歸納。

2.科學研究能力

發(fā)現(xiàn)問題、全面了解問題，并對其進行質(zhì)疑和評價的能力；復雜土木工程問題的建模能力，以及問題的影響因素的定性分析能力；綜合運用所學知識和相關成果，提出研究思路、設計技術路線，并采用理論、實驗、數(shù)值計算等手段，分析并解決工程技術問題的能力。同時，具有通過清晰明了的語言表達和邏輯嚴謹?shù)难堇[歸納來論證其工程問題解決過程的能力。

3.實踐能力

具有較強的實踐能力，包括熟悉土木工程一般工作流程和執(zhí)行規(guī)范，綜合利用專業(yè)知識開展學術研究或進行創(chuàng)新試驗、技術開發(fā)、組織實施的能力，土木工程試驗技能，與他人合作的能力；尤其應具有善于將土木工程基本理論、專業(yè)知識與生產(chǎn)實踐、新技術探索等相結合以處理復雜土木工程問題的能力。

4.學術交流能力

較強的文字表達和語言表達能力，并能夠采用多種手段相結合進行學術表達，主要包括闡明學術思想、研究思路、研究內(nèi)容、技術手段及研究成果；具有一定的學科內(nèi)、跨學科及國際學術交流與合作能力。

5.其他能力

一定的組織協(xié)調(diào)能力和國際視野。

（四）學位論文基本要求

1.規(guī)范性要求

碩士學位論文的組成內(nèi)容、版式格式、符號術語、語言表述、圖形表達、引文注釋等應規(guī)范嚴謹。學位論文應包含如下內(nèi)容：

（1）封面：論文題目（中英文）、論文作者、指導教師、學科門類、專業(yè)名稱、培養(yǎng)單位、完成日期；

（2）獨創(chuàng)性聲明和關于論文使用授權的說明須有作者及導師的親筆簽字；

（3）中英文摘要與關鍵詞；

（4）論文目錄，以及公式、圖表清單和符號及縮略語表；

（5）論文正文包含選題依據(jù)、文獻綜述、研究內(nèi)容和研究成果、結論與展望；

（6）參考文獻；

（7）附錄，包括研究過程中使用的基本數(shù)據(jù)、重要計算程序，以及碩士期間取得的成果等；

（8）致謝。

2.質(zhì)量要求

碩士學位論文應滿足以下的要求：

（1）論文工作應在導師指導下獨立完成，工作量飽滿，論文工作時間一般不少于一年。

（2）論文選題應結合土木工程建設與運營需求，具有較強的理論意義或實用價值，論文成果具有一定的先進性和實用性。

（3）論文應體現(xiàn)作者已廣泛閱讀國內(nèi)外相關文獻，文獻綜述應對所研究課題的國內(nèi)外狀況有清晰的描述與分析。

（4）學位論文應綜合應用基礎理論、專業(yè)知識和試驗/數(shù)值模擬等技術手段，對科學研究課題和較復雜工程問題進行分析研究，方法科學，結果可信，且應具有一定的理論深度或技術難度。

（5）論文寫作要求思路清晰、結構合理、層次分明、文筆通順、版式規(guī)范。