土木、水利与海洋工程专业培养方案

（一）培养目标

本专业适应国家社会经济发展特别是京津冀地区产业发展需要，培养德智体美劳全面发展，具有良好的人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德；具有扎实的数学和自然科学基础、系统的土木、水利和海洋工程专业知识；具有优秀的工程实践能力，了解未来技术和产业发展趋势；具有自主学习和自主创新意识、团队合作与沟通等综合素养的应用高级专门人才，能够在土木工程、水利工程、海洋工程等领域进行有效沟通、交流与协作，能胜任土木、水利、海洋工程领域规划、勘察、设计、施工、管理与科研等工作。毕业生经过五年左右的工作实践，具备胜任工程师或相当专业技术水平的能力。

（二）基本要求

经过四年的本科学习，天津理工大学土木、水利与海洋工程专业毕业生不仅要具备以土木、水利与海洋工程专业科学技术知识为主体、多学科知识为支撑的知识体系，还要具备多方面素质协调发展的土木、水利与海洋相关工程的实践能力。具体要求说明如下：

1、工程知识：能够应用数学、自然科学、工程基础和专业知识，以工程项目设计为载体，解决土木、水利与海洋工程等领域的工程项目选址、设计、建造、管理、运行维护全过程中所面临的复杂工程问题。

2、问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析土木、水利与海洋工程等领域复杂工程问题，以获得有效结论。

3、设计/开发解决方案：能够设计针对土木、水利与海洋工程等领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的构件、结构、施工工艺等，并能够在设计环节中体现较高的创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4、研究：能够基于科学原理并采用科学方法对土木、水利与海洋工程等领域复杂工程问题进行研究，并通过信息综合得到合理有效的结论和方案。

5、使用现代工具：能够针对土木、水利与海洋工程等领域的设计、施工、运营等环节，开发、选择与使用恰当的技术、软件和工具，对复杂工程问题进行模拟与预测，并能够理解其局限性。

6、工程与社会：能够基于土木、水利与海洋工程等领域的相关背景知识，对工程建设经济效益、社会效益等进行合理分析，评价工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解工程师应承担的责任。

7、环境和可持续发展：能够理解和评价工程实践对环境保护、生态平衡和社会可持续发展的影响。

8、职业规范：具有厚实的人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

9、个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色，具备有效沟通、团队合作和领导统御能力。

10、沟通：能够就土木、水利与海洋工程等领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，具有预防处理工程突发事件的初步能力。并具备较宽广的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

11、项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在土木/水利/海洋等工程领域中应用。

12、终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

（三）修业年限

学制4年，弹性修业年限 3-6 年。

（四）授予学位

工学学士学位。

（五）课程体系

本专业课程体系包括：通识教育课（含数学与自然科学类课程）、学科基础类（含工程基础类课程）、专业课和集中性实践教学环节，总学分164。

本专业的主要学科基础课和专业核心课包括：《理论力学》、《材料力学》、《结构力学I》、《结构力学II》、《水力学I》、《水力学II（含海洋动力学）》、《土木水利与海洋工程概论》、《土力学与工程地质》、《建筑工程材料》、《混凝土结构原理》、《工程经济与项目管理》、《工程测量与智能监测》、《弹性力学与有限元》、《钢结构原理》、《工程水文学》、《房屋建筑结构》、《桥梁与地下工程》、《工程结构抗振》、《水工建筑物（含港工、海工建筑物）》、《水利海洋工程规划》、《水电站（含水力机械）》、《工程施工技术与智能建造》、《基础工程》、《风力发电原理》、《光伏发电技术及应用》、《水环境与水生态》、《岩石力学》、《海洋油气工程》等课程。部分重点专业课包括理论教学和实践教学两个环节。重点课程简介如下：

1）《理论力学》

本课程是力学中的基础课，主要包含静力学、运动学和动力学三大部分。通过学习，学生应掌握质点、质点系和机械运动等的基本规律和研究方法，为后续相关力学课程的学习奠定理论基础，并能应用理论力学解决一些简单的工程实际问题，培养学生用力学的方法提出问题、分析问题、解决问题的能力。

2）《材料力学》

本课程是力学中的基础课，包含理论课和实验课两大部分，主要围绕杆件的强度、刚度和稳定性问题，强调变形体力学的基本概念、基本原理和基本方法等并完成相关实验。通过学习，学生应掌握工程中基本构件的力学性能计算方法，培养学生理论和实验相结合的解决问题的能力。

3）《结构力学I》

本课程是固体力学的一个分支，主要研究工程结构受力和传力的规律和结构优化方法，主要包括结构的组成规则，结构在各种效应作用下的响应、内力的计算、位移计算等。通过学习，学生应学会运用力学的基本理论和新的观点，分析不同形式和不同材料的工程结构，为工程设计提供分析方法和计算公式，确定工程结构承受和传递外力的能力，并具备一定研究和发展新型工程结构的能力。

4）《结构力学II》

本课程目的是使学生在基本结构力学知识的基础上，通过结构矩阵分析、结构动力计算、结构稳定计算和结构极限荷载等专题学习，进一步掌握分析计算杆系结构的基本原理和方法，培养结构分析和计算方面的能力，为有关专业课程及进行结构设计和科学研究奠定基础，主要讲述静定结构总论、超静定结构总论、能量原理、结构动力计算续论、结构的稳定计算、结构的极限荷载、结构力学与方法论等方面的内容。

5）《水力学I》

本课程是水利海洋工程学科的基础课，主要包含水静力学、水动力学基础、液流型态和水头损失、有压管道恒定流、有压管中的非恒定流、明渠恒定均匀流、明渠恒定非均匀流、堰流及闸孔出流、泄水建筑物下游水流的衔接和消能、液体运动的流场理论、恒定平面势流、渗流、量纲分析和相似原理等。通过学习，使学生掌握流体运动的一般规律和有关的基本概念与理论，学会必要的分析计算方法和一定的实验技术，为学习专业课、从事专业技术工作、获取新知识和进行科学研究打下必要的基础。

6）《水力学II（含海洋动力学）》

本课程是将传统《水力学II》和《波浪力学》结合本学科特点进行创新融合，在《水力学I》的基础上进一步掌握流体和波浪的基本概念与一般规律，学习掌握堰流与闸孔出流、泄水建筑物上下游水流衔接与消能、渗流、水力模型试验基本原理、液体表面波的基本方程、小振幅波（线性波）理论、有限振幅波（非线性波）理论、小尺度结构物上的波浪力、大尺度结构物上的波浪力、随机波浪和随机波浪力等内容。通过学习，学生应掌握必要的水力模型计算方法和波浪力计算方法，具备一定的实验技术，为解决水利港口工程和海洋工程中水力学问题打下良好的基础。

7）《土木水利与海洋工程概论》

本课程是将《土木工程概论》、《水利工程概论》和《海洋工程概论》三门课程结合本学科特点进行创新融合的课程，主要结合当前土木、水利和海洋工程中常见的工程结构和工程问题，阐述各类工程及建筑物的基本概念、作用以及类型、组成、工作原理和主要特点等。通过学习，让学生对土木、水利与海洋工程有关内容有初步性整体认识，开拓视野，为系统性学习土木、水利与海洋工程奠定基础。

8）《土力学与工程地质》

本课程是将《土力学》与《工程地质》两门课程结合本学科特点进行创新融合的课程，主要包括地壳及其物质组成、地质构造、工程地质分级和分类、工程地质勘察、土的物理性质及工程分类、土体应力计算和有效应力原理、土的渗透性与渗透稳定性、土的压缩性及地基变形计算、土的抗剪强度、土压力及支挡结构、土坡的稳定性分析、地基承载力等内容。通过学习，学生应了解常用的工程地质勘察测绘方法，掌握工程地质条件和土性参数计算方法，能够运用常规土工试验、土力学的基本原理和方法解决实际工程中承载、稳定和变形等问题。

9）《建筑工程材料》

本课程的目的是使学生初步掌握建筑工程中各种材料有关技术标准的基本知识，熟悉各种材料的内部结构及其物理、化学和力学性能，了解各种材料分析测试方法，了解各种材料应用的基本知识，了解新型材料的发展方向、技术要求及其应用。使学生能根据不同的工程及不同的环境，合理选择和使用相关建筑材料，具有对各种新型材料较快的熟悉和掌握其技术性能和技术标准，并用于工程实践的能力。

10）《混凝土结构原理》

本课程的主要任务时使学生掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识，具备一般混凝土结构构件设计的能力以及正确处理施工及工程管理中常见混凝土结构构件问题的能力，掌握混凝土结构设计的基本理论和基本知识，掌握常用建筑结构的设计方法；建立初步的工程经验。为后续专业课的学习、毕业设计以及毕业后在混凝土结构学科领域继续学习提供坚实的基础。

11）《工程经济与项目管理》

本课程是由技术科学、经济学和管理学相互融合而形成的一门综合性课程，目的是为工科学生补充从事技术工作所需的经济管理知识，使学生掌握工程经济和项目管理的相关理论知识，树立正确的经济观点，掌握必要的技术经济分析方法，学会工程项目管理的基本原理与方法论，并对土木工程建设具有初步的科学管理能力。

12）《工程测量与智能监测》

本课程的目的是使学生掌握传统工程测量的基本知识、基本理论，及对工程要素进行测定和测设的基本方法，掌握最近测量数据的处理方法，掌握各种常用工程测量仪器的工作原理和使用方法，使学生能够胜任再勘察设计的测图与用图，施工中的用图和放图、竣工测量等工作。同时本课程还将引入部分智能监测的内容，使学生了解智能监测的基本理论和知识，熟悉工程监测方法和仪器，掌握仪器设备操作方法，能够进行常规项目的智能监测，制定相应的实施方案，整理分析数据和编写监测检测报告等。

13）《弹性力学与有限元》

本课程是在学习了材料力学、结构力学之后，进一步学习平面和空间结构中弹性问题的解法，学习弹性平面问题的基本理论和基本方程，逆解法的基本步骤，介绍空间和薄板问题的基本概念，介绍有限单元法的基本思路和原理以及计算机程序的实现方法。通过学习，学生应具备在课程设计、毕业设计以及工作中应用计算机进行结构分析能力，提高学生解决综合性工程实践问题的能力，为专业应用打下良好基础。

14）《钢结构原理》

本课程的任务时是使学生全面掌握钢结构材料、构件和连接的基础知识，理解钢结构分析的基本原理，掌握钢结构设计的基本理论，能进行钢结构基本构件及各种连接的设计，为进一步学习各类钢结构与金属结构的设计、制作和建造提供基础。

15）《工程水文学》

本课程是水利与海洋工程方向的一门学科基础课，主要包括水循环和径流形成、水文测验及水文资料收集、水文统计的基本方法、设计年径流分析计算、由流量资料推求设计洪水、由暴雨资料推求设计洪水和小流域设计洪水计算等内容。通过学习使学生认识水文现象的一般规律，了解水文测验技术和工程水文学的基本原理，掌握具有不同资料条件下进行水文分析和计算的方法，为学习后续专业课，以及将来从事专业工作和进行科学研究打下基础。

16）《房屋建筑结构》

本课程是将《工程荷载》《混凝土结构设计》和《建筑钢结构设计》结合本学科特点进行创新融合的课程，其中工程荷载部分讲述工程结构各类荷载的基本概念及其确定方法，以及影响结构可靠性的各种因素和结构可靠度的设计原理等内容；混凝土结构设计部分主要讲述梁板结构、单层厂房结构、多高层框架结构、砌体结构的设计方法和装配式结构等方面的内容，钢结构设计部分主要讲述轻型门式钢架结构，中、重型厂房结构设计，大跨屋盖结构，多高层房屋钢结构等方面的内容，课程的目的是使学生了解各种荷载产生的背景，掌握工程结构设计需考虑的各种主要荷载的取值确定问题，了解常用民用与工业房屋的主要结构形式，掌握结构的方案选择与整体概念、构件布置、设计模型选取和内力分析等结构工程的设计方法，能够正确进行构件设计和构造处理，使学生建立将力学基础应用到结构设计的能力。

17）《桥梁与地下工程》

本课程是将《桥梁工程》和《地下工程》结合本学科特点进行创新融合的课程。其中桥梁工程部分主要讲述常用桥梁的设计和构造原理、计算理论和方法以及施工要点，供从事桥梁设计和施工使用。其中地下工程部分使学生掌握或了解地下建筑结构设计的基本原理和设计计算方法，能够根据地下结构所处的不同介质环境、使用功能和施工方法设计出安全、经济和合理的结构，并掌握地下建筑各种开挖方案、方法及开挖方式，掌握各种开挖和支护的设计与施工方法。

18）《工程结构抗振》

本课程是将《工程抗震原理》和《海洋工程结构动力分析》结合本学科特点进行创新融合的课程。其中《工程抗震原理》目标是学生掌握结构抗震的基本理论知识，工程抗震原理和抗震设计过程与方法，了解隔震、减震的基本知识，锻炼学生的设计设计能力，为学生今后解决工程抗震设计等方面的问题奠定基础。同时本课程结合海洋能源与智能建设的特点，融入了《海洋工程结构动力分析》的部分内容，目标是学生了解海洋环境下风荷载及其对海洋工程结构作用的特点、了解海洋工程结构动力特性、掌握海洋工程结构的动力分析建模方法、了解海洋工程结构常用软件及其功能特点，了解海洋工程振动控制的方法，能够利用计算机及商用软件进行海洋工程结构的动力分析和风振计算。

19）《水工建筑物（含港工、海工建筑物）》

本课程是将《水工建筑物》、《港口航道建筑物》和《海洋工程结构物》结合本学科特点进行的创新融合课程，主要阐述水利、港口、海工建筑物的结构形式和特点，主要包括：水利工程中水闸、溢洪道、水工隧洞、水工闸门的结构组成与设计；港口工程重力式码头、高桩码头、斜坡式防波堤、航道整治建筑物的组成与设计；海洋工程桩基平台、活动式平台、油气管道工程的结构组成与设计。通过学习，学生应掌握水利、港口、海工建筑物不同结构的构造形式和受力特点，具备常见建筑物结构的设计和计算能力。

20）《水利海洋工程规划》

本课程是将《水利工程规划》和《海洋工程规划》结合本学科特点进行的创新融合课程，主要以水利和海洋工程建设项目为对象，明确工程任务与综合利用要求，拟定总体布置，选择主要工程位置、工程形式、工程规模与主要参数，研究工程实施程序与运用方式，估算工程费用、工程效益，评价工程对环境的影响，综合论证建设项目的必要性与合理性等。通过学习，学生应掌握针对具体工程建设项目编制工程可行性研究报告或工程初步设计的能力。

21）《水电站（含水力机械）》

本课程主要阐述水电站基本类型，水电站进水口、引水道、压力管道、调压室、水力机械等组成与计算，水电站水击计算，水电站厂房布置和结构设计原理等内容。通过学习，学生应掌握有关水电站建筑物的基本设计方法，能运用有关水电站厂房基本设计方法和相关规范，并考虑水电站建设对当地经济环境的影响，完成一般水电站的初步布置优化设计，为今后从事相关工程技术设计、科研和管理工作打下基础。

22）《工程施工技术与智能建造》

本课程是《土木工程施工》和《土木工程智能施工》结合本学科特点进行创新融合的课程，目的是培养学生分析和解决土木工程施工实践中的相关施工技术与组织管理问题的基本能力，掌握施工技术方案设计和项目管理方案编制的一般方法；掌握土木工程智能施工的工艺流程和基本方法，培养运用现代化的信息技术精细化组织管理工程施工的能力和解决施工现场技术问题的能力，为成为一个合格的现代土木工程技术人员奠定理论和技术基础。

23）《基础工程》

本课程的目的是使学生掌握基础工程的设计原理和方法，合理的选择基础的形式，并能够综合运用土力学、结构力学及其他专业知识进行各类常规基础的设计和计算，同时了解各类基础和地基处理的施工要点。主要讲述浅基础、连续基础、桩基础、地基处理、土工合成材料、挡土墙、基坑工程、特殊土地基等方面的内容。

24）《风力发电原理》

本课程是结合当前新能源战略设置的特色专业课，主要阐述风能资源评估及选址，风能及其转换原理，风力发电机组结构，风力发电机工作原理及并网，机组控制及安全保护，离网风力发电系统等内容，通过学习，学生应了解国内外风力发电的发展趋势，掌握风力发电基本原理和风力发电机组的基本结构与特性，为以后从事风力发电相关工作提供必要的理论基础。

25）《光伏发电技术及应用》

本课程是结合当前新能源战略设置的特色专业课，主要阐述太阳能电池的原理与特性，光伏电池的种类及特点，光伏发电系统的结构及控制，光伏发电系统的设计及应用等内容。通过学习，学生应掌握光伏发电的基础知识，具备光伏发电应用专业技能，为以后从事太阳能光伏发电系统规划、施工、维护及质量控制和技术管理奠定基础。

26）《水环境与水生态》

本课程是将《水环境学》和《水生态学》结合本学科特点进行创新融合的课程。主要包括：对水环境中溶质形成和转化规律的基本认识；水环境保护检测分析方法、数学模型和污染控制技术方法；水环境污染源调查、水环境监测、水环境质量评价、水环境保护规划和水环境管理；生态系统的功能及退化的生态系统；生态系统退化程度的判断、生态保护、生态修复、流域生态修复及水生生态系统的修复。通过学习，学生应掌握水环境、水生态各要素之间的作用规律与过程，了解水环境保护与生态修复策略与技术。

27）《岩石力学》

本课程主要阐述岩石物理性质，岩石/岩体的强度，岩石/岩体的变形，地应力与洞室围岩应力分布，山岩压力与围岩稳定性，岩基应力及稳定分析和岩质边坡稳定分析等内容。通过学习，学生应掌握岩石的破坏、断裂、蠕变以及岩石内应力、应变理论等基本原理，建立较为全面岩体工程应用思路与方法体系，为培养“土木水利”通用人才打下宽实的基础。

28）《海洋油气工程》

本课程是将《海洋工程结构》和《海洋油气管道工程》结合本学科特点进行创新融合的课程。主要包括海洋油气勘探技术（地震勘探法、重力勘探法、磁力勘探法），钻井技术（自升式钻井平台、坐底式钻井平台、半潜式钻井平台、钻井船），开采技术和设备（导管架平台、张力腿平台、系索塔平台、spa平台、浮式采油生产系统、海底采油系统），储运技术（储油罐、储油平台、海上装卸终端），海底管道系统等内容。通过学习，学生应了解海洋油气工程常用技术手段，明确不同海洋平台的结构特点和适用范围，为今后从事海洋油气资源开发与利用奠定基础。