土木工程专业详解——研究方向,就业问题,学校详解

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收藏文章 赞一个 已赞 2016-07-25 美国研究生留学



一、土木工程简介以及国内外比较


土木工程属于工科,具体是研究用砂浆、混凝土、钢材等建筑材料修建房屋、铁路、道路、桥梁、隧道、港口等工程的生产活动和工程技术。


目前,土木工程这个学科已发展成为门类众多、结构复杂的综合体系。中国现有五百多所高校设有土木工程专业(含二级学科)。但教学质量良莠不齐。我国“土建老八校”名单:第一名、清华大学;第二名、同济大学;第三名、东南大学;第四名、天津大学;第五名、重庆大学;第六名、哈尔滨工业大学;第七名、西安建筑科技大学;第八名、华南理工大学。


在美国2013综合排名前50的大学里,开设工程(土木工程方向)专业的学校有32所。土木工程一般设立在工学院下,与侧重建筑外观设计的建筑专业不同,土木工程专业侧重于建筑物的内部结构,是一个涉及方向极为广泛的专业。


在美国大学,土木工程的研究方向主要有:


结构工程(Structuralengineering),

岩土工程(Geotechnicalengineering),

交通工程(Transportationengineering),

环境工程(Environmental engineering),

水利工程(Water engineering),

建设工程(Constructionengineering),

材料科学(Materials science),

测量学(Surveying),

城市工程(Urban engineering)等


我国与国外土木工程课程设置的区别主要体现在专业细分这一点上。国外是大专业制,而中国则多数是小专业制。例如国内很多大学,本科就有交通学院,可是在美国交通工程多在土木工程下,很少会开设单独的交通学院。国内有些学校甚至有独立的环境学院、测绘学院。即便土木学院,到了大三也要分成独立的专业方向(建工、桥梁、地下、岩土、道路等等)。


比如一个学道路专业的学生,毕业的时候可能全然听不懂其他方向的同学在谈什么。而美国,本科到最后一年或两年才分方向,而且分方向也仅是一种选课的倾向,并不限制死。美国大学土木工程专业课程设置除了包括各种数学(特别是微积分和微分方程)和基础科学(化学,物理,还有可能会有地质学,生物学),工程科学,工程设计,还包括人文和社会科学。另外,还可能会有计算机、英语、作文、演讲、报告写作、工程经济学和统计学等。


以上是国内国外土木工程本科情况的大致区别,研究生(硕士阶段)的教育也同样有很大的区别。美国土木工程专业与环境工程也是有很紧密的联系的,很多学校会把环境工程与土木工程并列在一切;也有的学校单独设立了土木工程学院,把环境工程并入其研究方向,正是因为有这层从属关系,在美国土木工程专业中会有环境工程、水利工程的方向。仍以国内和美国土木工程最强的清华大学、同济大学和UIUC、UCB举例:清华大学的土木与环境是分设学院的,分别为土木水利学院和环境学院。同济大学也分为土木工程学院和环境科学与工程学院。而UIUC和UCB的土木工程和环境是并列在一起的,属于工程学院下的一个分支,叫做土木与环境工程。


从具体的研究方向看,我国的各专业划分更细。比如清华大学土木水利学院下设3个系:土木工程系、水利水电工程系、建设管理系,每个系下面又有更细分的方向,这3个系的细分方向加起来达14个(这其中,土木工程系下细分为3个方向:土木工程、交通运输工程、大地测量学与测量工程;水利水电工程系细分方向为8个:水文学及水资源,水力学及河流动力学,港口、海岸及近海工程,水工结构工程,水利水电工程,岩土工程,工程项目管理。环境学院下也设了3个系:环境工程系、环境科学系、环境规划与管理系)。UIUC土木的细分方向只有7个,是清华大学的一半,包括建筑材料、建筑管理、环境工程科学、环境水文和水利工程、岩土工程、结构工程、交通工程,除此之外,另外还有跨学科的能源水环境可持续发展以及可持续发展与弹性的基础设施系统两个方向以及两个分别与商学院和建筑学院联合培养的计算工程与科学、建筑与土木工程两个硕士方向。


从本科和研究生的课程设置的比较上我们也可以看出,国外课程设计的宽度和广度高于国内,强调学生的知识结构完整,包括较多的社会、人文知识的补充以及其自身学习、实践的能力,相较而言,我国工程背景的学生专业面比较窄,社会人文知识相对不足。美国学校诸如工程制图等技能训练的分量很少,有些研究生甚至都不会用AutoCAD,而我们在大三就开始学了。也就是说AutoCAD这个软件其实是要求国内的毕业生在毕业时就应该具备的技能,一上班就能用,也因此可以看出来国内的课程设置有多细。


二、土木工程的申请


申请时托福、GRE和GPA的要求,与其他工科无异,只是对学生在土木行业中的实践要求更高,有时甚至是决定性的。这也是我们反复强调的软实力在整个申请中的重要性。


三、土木工程与建筑专业


需要注意的是,有一些学习土木工程的同学想要在研究生阶段选择建筑学专业,但实际上,建筑学和土木工程是有非常大的区别的。建筑学在美国往往有独立的建筑学院或者在艺术设计学院下,是研究建筑物及其环境的学科,它旨在总结人类建筑活动的经验,以指导建筑设计创作,构造某种体形环境等等。


而土木工程的核心课程往往涉及工程数学、材料力学、结构力学、桥梁工程道路勘探设计等工程类,与建筑学更加强调的“设计”关系不大;而且在申请美国建筑学硕士的材料准备上,作品集占着非常重要的地位,这是很多土木工程专业的学生难以做好的。建筑学是融合了工程和艺术的专业,至于需用何种尺寸的梁、柱,配何种型号的钢筋等,那是土木工程师考虑的问题,从这就可看出建筑学与土木工程两者的区别。举个例子,建筑学专业的同学设计出某栋建筑物,而土木工程专业的同学则负责根据设计图纸将其建造出来。


建筑学专业和土木工程专业可否互转的情况(仅以硕士为例):建筑学专业学生转土木工程专业需要有一些先修课的要求,比如UIUC有一个建筑学校和土木学院共同颁发的双学位——M. Arch and an M.S. inCEE,就需要学建筑的同学要先修一门矩阵代数和一门微分方程。其它土木工程需要的先行课以UC-Berkeley为例,要求如下:


1.5 yearscollege-level calculus(1.5年的大学水平的微积分)


1 yearcollege-level physical science (e.g. Physics 7A)(1.5年的大学水平的物理学)


1 semesterprobability and statistics (1个学期的概率与统计)


1 semesterelementary linear algebra(1个学期基础线性代数)


A GPA for theJunior/Senior years of at least 3.25(大三和大四的GPA是3.25)


土木工程专业要想转专业读建筑学也是可行的,一般应有建筑史或艺术史之类的先修课,通常作品集是必不可少的。例如CornellUniversity有开设一个Master of Architecture(professional),针对的就是本专业为非建筑学的学生的,是一个为期三年半的项目,申请要求提交作品;托福要求100分,单项不低于25分;GRE及其它文书要求。它的作品集的要求为consist mainly ofreproductions of 20 to 30 pieces of creative drawings, two-or-three dimensionalwork, and models。再以Yale为例,学校开设了单独的建筑学院,也有开设针对非建筑学背景的学生的M.Arch.项目,是一个为期三年的项目,申请该项目需要有如下先行课:


Elementary calculus. (基础微积分)

A studio course such as freehand drawing, sketching, painting,sculpture, or basic architectural design. (Ceramics, photography, graphics, orfilm will not satisfy this requirement.) 【一门工作室课程,例如徒手画、素描、绘画、雕塑或基本的建筑设计(制陶、摄影、制图或电影都不算满足该要求)】

Two courses in the history of art and/or architecture. It isrecommended that one course be a survey, the other a course in modernarchitecture.(两门艺术史和/或建筑史)

A classical physics course is also recommended but not required.(建议一门经典物理学,但不是必须)


针对该项目,需要提交作品,作品要求为:


Adigital portfolio (a single pdf document optimized not to exceed 64mb) willneed to be uploaded to the online application. The portfolio will be viewed oncomputer screens, so resolution above 150 dpi is not necessary. Pages of thepdf portfolio should be uploaded as spreads.The portfolio should be awell-edited representation of the applicant’s creative work. Portfolios may notcontain videos. Anything submitted that is not entirely the applicant’s ownwork must be clearly identified as such. For the M.Arch. I program(即针对非建筑专业的学生的项目), the portfolioshould demonstrate the applicant’s drawing skills and three-dimensionalaptitude. Work represented may include drawings, paintings, sculpture,sketches, furniture and architectural designs, or other materials.


再以Harvard University为例,建筑学开设在艺术学院下,针对非建筑学背景的Master inArchitecture的professional项目,要求修过的先行课有:1学期的微积分;1学期的物理(algebra-based, covering mechanics and thermodynamics);2学期的建筑史(together covering Renaissance through Modern periods at minimum),并且这几门课的成绩都要在B-以上。另外,如果有考过AP Calculus或AP Physics且成绩在4或5分,并且本科的成绩单上认可了这个成绩,那么也可以当作先行课。有一些课程是深受学校欢迎的,比如视觉艺术(包括作画、雕塑、制图);有一些领域的课程不是必须的但是是建议的,比如在文科、哲学、文学和经济学领域。针对非建筑学背景的学生,哈佛艺术学院提供了一个Digital Media Skills Workshop帮助学生打基础。


四、土木工程的就业


在我国国内,由于近几年持续不断大规模的基础建设投入,我国土木工程专业的学生毕业后就业形势不错,去向也很广泛:城市桥梁道路交通设计院、房地产业、土木工程师、施工现场指挥、工程建筑公司、咨询公司、道路交通运输公司、政府等单位。


但是土木工程工作经常需要下工地,因此对工作人员的身体耐性要求很高,但收入也相当可观。这个行业对专业技术水平及工作经验要求很高,所以没有工作经验的应届生最好先从技术工作做起,积累一定的实际工作经验。


如果有同学想由单纯的技术转向管理方向,建筑工程管理方向也是一个不错的选择。我国目前开设相关专业的学校也非常多,这个专业方向主要提供项目管理、风险管理分析、建筑管理、项目贷款、房地产发展、项目公司系统等课程,毕业生的主要就业方向在项目评估师、咨询师等。


从我自身来说,我是本科和硕士读的土木工程,博士读的工程管理,毕业后应聘的单位是航空部下属的勘察设计研究院,属于国企。我的本科、硕士、博士同学们的就业也都不错,大多在各大部委(航空航天、铁道部、水利水电部、交通部等)下属的勘察院、规划院、设计院成为土木工程师,另外有一部分进入房地产业或大型工程建筑公司、咨询公司,还有一部分进了政府负责建筑管理的相关单位,最后一部分进了各地大学从事土木教学研究。而海归们如果回国一般进国际性的大公司,比如中建、中土这样的国家级老大,或跨国的土木公司,或者自己创业了。总体来说,在目前的大环境下,土木工程专业是一个就业前景相对较好的专业。


美国这个专业的毕业形势也不错,以美国劳工部统计数据来看,平均年薪为84,140美元。与工科中的机械工程($84,770)和环境工程($85,140)不相上下,比电子工程($91,810)略低。


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(注:美国土木工程师学会(The American Society ofCivil Engineers,简称ASCE)是历史最久的国家专业工程师学会,是全球土木工程领域的领导者;ASCE也是全球最大的土木工程信息知识的出版机构, ASCE出版的期刊大部分被SCI收录,其中,有11本期刊在2012年JCR收录118本土木工程类期刊中,总引用量排名前40名。ASCE Online Research Library是全球最大的土木工程全文文献资料库。ASCE期刊和会议录覆盖了土木工程专业的所有学科领域,包括:Aerospace (航空宇宙),Architectural (建筑设计), Coastal and Ocean (海岸和海洋),Construction (建筑工程实施),Energy (能源),Engineering Mechanics 工程力学Environmental (环境)Geotechnical (地球技术),Hydraulic (水力学),Infrastructure(基础设施),Materials (材料),Management (工程项目管理),Professional Issues (建筑设施性能),Structural (结构),Transportation (运输), Urban Planning (城市规划),Water Resources (水资源),Computing in Civil Engineering (土木工程领域的计算机应用)。申请时可关注其网站查阅相关资料)


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