土木工程專業人才培養改革的必然趨勢：多元學科融合

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2025）20-0062-06

Abstract：Withthegradualimprovementofinfrastructureconstruction，sustainedeconomicandsocialdevelopment，andnew demandsinChina，theconnotationofcivilengineeringasadisciplineisgraduallybecomingmoreenrichedanddiversifiedThe traditional，singarproachtolentcliationannologertteiesedofteindustryereforedisipl integratinhasbecomeaninevitabletrendintheeformofcivilengineringeducationByintroducinginterdisciplinarykowledge systemsandcultivatingcomposietalentsinlarge-scalecivilengineering，wecanbeteraddressthecomplexandever-changing challngesinmodemengineeringconstructionandmaintenance.Thispaperfirstinvestigatesthemeasuresofinterdisciplinary integrainandinnovationatseveraldomesticuiversities.Onthisbasisitanalyzesthecuentstatusofcivilengineringtalent cultivationininaisussesteipoacadievitabilityofiterdisipliaryitegationialetdvelopntda existing implementation strategies to promote innovation and progress in civil engineering education.

Keywords：civil enginering;talentcultivation；multidisciplinary integration;educationreform;training strategies

隨著科學技術的快速發展和社會需求的日益復雜，土木工程領域迎來了全新的挑戰和機遇。土木工程專業作為國民經濟和社會發展的重要支柱，其培養的人才直接關系到國家的基礎設施建設和社會的可持續發展。近年來，隨著工程建設項目的復雜性和規模不斷增加，項目的設計、施工和管理涉及多個學科知識體系的深度融合，如人工智能、信息技術、環境科學、地質學、經濟學、運籌學、材料學和管理學等，單一學科的培養模式難以滿足行業對人才多元化知識結構和綜合素養的要求。因此，推動多元學科的融合，優化土木工程專業的人才培養模式，成為高校教育改革的迫切任務。

傳統的土木工程專業教育多以工科背景為核心，注重培養學生的專業技術能力，但在知識的廣度和融合運用上重視不足。隨著科學技術的進步和社會需求的變化，土木工程專業面臨的任務已不再局限于建筑物的設計和施工，而是逐步拓展到包括社會可持續發展、城市總體規劃、環境保護、城市安全與風險評估、基礎設施運維和快速救援等更廣泛的領域。為適應這些變化，土木工程專業的人才培養必須從以往“單一學科知識為主\"的教育模式轉向“多元學科交叉融合”的新模式[1-4。多元學科融合不僅有助于提升學生的知識儲備和創新能力，還能幫助其在未來的職業發展中具備更強的競爭力。

此外，全球化背景下的工程項目常常涉及跨學科、跨文化和跨區域的協作，這要求土木工程人才具備更高的國際視野和綜合能力。例如，在復雜的基礎設施項目中，不僅需要掌握土木工程相關的專業技術，還需具備項自管理、法律法規、環境保護和經濟分析等方面的知識。因此，多元學科融合策略的提出，是對傳統土木工程教育模式的拓展和提升，是培養學生綜合素質和創新能力的重要途徑。

在此背景下，許多高校開始積極探索多元學科融合的培養策略，推動課程體系的改革和創新，例如新設二級學科、開設交叉學科、推行“土木 + ”復合人才培養模式。這些嘗試旨在打破學科壁壘，形成以學生為中心、以能力為導向的培養模式，使學生不僅具備扎實的工程專業技能，還能掌握其他學科的知識，提升其在未來職業中的適應能力和創新能力。因此，研究我國高校在土木工程專業中的學科融合現狀，對深化人才培養模式改革具有重要意義。

一 多元學科融合的必要性

傳統的土木工程領域主要側重于大規模基礎設施建設，但隨著全國基礎設施建設逐步完善，傳統土木工程建設項目的數量和規模減少，存量基礎設施運營與維護的重要性則更加凸顯。建筑工程行業重心的轉變，不可避免地影響到了土木工程學院的招生和就業。如圖1所示，2022年同濟大學王牌專業土木工程在河南省的錄取分數線為564分，較2021年的667分相差了103分，投檔最低分排名從1730名驟降至43252名，排名降幅超過四萬位。吉林大學土木工程專業錄取分數線也大幅下降，招生計劃未錄滿，甚至還有8名空缺。2024年，寧夏某學生以438分獲同濟大學土木工程專業錄取，而寧夏理科本科一批的分數線是432分，僅高出一本線6分。同一年，同為“建筑老八校”的華南理工大學，在河北省的最低錄取位次也下降了近七千名，廣州大學的規劃建筑與土木工程組招生最低分為453分。麥可思研究院發布的《2024年中國本科生就業報告》顯示，從2019屆到2023屆，畢業后從事建筑工程的人占畢業生總數的比例越來越低，且五年來這一比例的降幅是46個職業類別里的第一名。相對而言，西方國家的土木工程學科領域處于穩定期。根據美國USNews的排名，美國190個最受歡迎的職業中，土木工程在100個最佳工作中排名第85。其土木工程學科地位仍略優于國內，而這可能與西方國家在土木工程教育中采用更靈活的選修課設置和多學位聯合培養機制密切相關。

現代工程項目的復雜性和多樣性日益增長，對土木工程師的知識結構和綜合素質提出了更高的要求。土木工程不再局限于基礎設施建設，還涉及綠色建筑、智能建造、智慧城市和設施運維等新興領域。這些領域的特點是綜合性強，涉及多個學科知識的交叉與融合。因此，僅憑單一學科的專業知識難以應對日益復雜的工程項目。從圖2可以看出，土木工程可以與法學、管理學、材料科學、人工智能和環境科學等其他學科交叉形成更適合當今時代的工作領域，例如土木工程與人工智能交叉可以形成智能建造，土木工程與管理學交叉可以形成基礎設施運維，土木工程同時與人工智能、管理學交叉可以形成智慧城市治理等。這種跨領域的深度融合，不僅符合時代發展的需求，也彰顯了土木工程教育改革的新方向。

多學科的融合能夠顯著提升學生的創新能力和跨學科解決問題的能力。通過將人工智能、材料科學、管理學和環境科學等領域的知識融入土木工程專業課程，學生能夠從不同的視角來審視和分析工程問題，從而提出更具創新性和綜合性的解決方案。例如，智能建造技術的快速發展使得建筑信息模型（BIM）技術、大數據分析和人工智能在土木工程領域的應用越來越廣泛，這要求學生不僅要具備扎實的工程基礎，還要掌握先進的信息技術。通過多元學科的交叉學習，學生在思維上能夠實現多元化，在知識結構上也能進行多維度的擴展，使其在面對復雜工程問題時能夠綜合運用不同學科的知識和技能，提升綜合應對能力。

隨著城市化進程的推進，土木工程領域的工作環境和內容也在不斷變化，土木工程師的職業角色和職責變得更加多樣化和復雜化。在現代城市的基礎設施建設中，土木工程師不僅需要關注建筑本身的設計和施工，還需要考慮建筑與周邊環境的關系、運營維護的效率以及法律和經濟方面的影響。因此，土木工程專業的教育模式也應隨之調整和優化。通過多元學科的融合教育，學生不僅能夠提升其專業素養，還能夠更好地適應現代社會的多樣化需求。土木工程專業不再是傳統意義上的單一“工科”，而可以成為一個涵蓋了工程技術、法律法規、管理運營和環境保護等多領域知識的綜合學科。

綜上所述，多元學科融合是土木工程專業教育改革的必然趨勢。通過引入多元學科的交叉，學生不僅能夠提升自身的專業素養，還能更好地應對復雜的工程挑戰，適應社會和行業的發展需求。

二 我國土木工程學科融合策略現狀

（一）在土木工程類專業下增設二級學科

隨著工程建設的復雜性和社會對多樣化人才需求的增加，許多高校在土木工程一級專業的框架下增設了新的二級學科，以拓展學生的知識體系并提升其專業素質。例如，“智能建造”二級學科的設立就是為了應對建筑行業數字化和智能化發展的需求[5-8]。智能建造專業以土木工程專業為基礎和依托，整合電子、機械、信息、計算機、建筑及管理等優勢學科資源，聚焦于“建筑工業化、裝配式建筑、數字化設計、建筑信息模型、物聯網\"等重點方向，以“智能化設計、工業化施工、智能化運維”為培養核心，通過嚴格的系統訓練，突出學生實踐和創新能力培養，使學生獲得未來建筑業專業技術工程師的基本素質和技能，并具備向大王木的各專業領域和各職業范疇發展的堅實基礎。這種二級學科的設立不僅延展了傳統土木工程的專業領域，還增強了學生在數字化轉型中的技術競爭力。

除了智能建造，不少高校還針對特定需求設置了其他融合多個學科的土木工程下的二級學科，以應對行業領域的多樣化發展。例如中國科學院大學開設的寒區工程與環境；東北大學開設的生態城鎮與綠色建筑；東北電力大學開設的輸電工程；哈爾濱工業大學、東南大學開設的土木工程材料；浙江工業大學開設的綠色建筑技術等，具體情況見表1。這些二級學科的增設不僅拓寬了土木工程的知識邊界，也為學生提供了更多的專業選擇和發展路徑。通過在土木工程一級學科框架下增設二級學科，高校不僅能夠為學生提供精細化、特色化的知識體系，還能在教學和科研上保持與行業需求的緊密銜接，進一步提升畢業生的競爭力和社會適應力。

（二） 基于多門一級學科開設交叉學科

交叉學科是指不同學科或其內部不同分支學科之間有機融合而出現的新的領域。2021年1月，國務院學位委員會、教育部印發《國務院學位委員會教育部關于設置“交叉學科\"門類、“集成電路科學與工程”和“國家安全學”一級學科的通知》，“交叉學科\"正式成為我國第14個學科門類。

隨著新一輪科技革命和產業變革加速演進，學科之間的深度交叉融合加速了重要科學問題和關鍵核心技術的革命性突破。設置“交叉學科\"門類，不僅在學科專業目錄上得到直接體現，而且可以增強學術界、行業企業、社會公眾對交叉學科的認同度，為交叉學科提供更好的發展通道和平臺。交叉學科的設立是高校推動多元學科融合的重要舉措，不同于傳統的單一學科設置，交叉學科以多個一級學科為基礎，結合多學科的知識和研究方法，致力于解決當前社會和科技領域中的復雜問題。

截至2024年6月30日，教育部統計的交叉學科已達到878個，其中，與土木工程有關的交叉學科數量達到44個，例如天津大學的風能工程、北京建筑大學的建筑遺產保護等，具體情況見表2。

交叉學科的設立為土木工程教育帶來了新的發展契機，通過整合多門一級學科的資源，高校能夠培養具備跨學科知識、解決復雜問題能力的復合型人才。這種學科融合的發展方向為未來的土木工程教育提供了新的視野和更多的選擇，為現代工程建設、智慧城市發展及可持續建筑等領域輸送了多學科背景的高素質人才。

（三）“土木 ?+^： \"復合人才培養模式

為了培養具有多學科知識背景和跨學科綜合能力的復合型人才，許多高校開始推行“主修專業 + 微專業/輔修專業/輔修學位\"的進階式人才培養模式[]。這種模式打破了單一學科的壁壘，使其能夠在完成土木工程主修課程的基礎上，根據個人興趣和職業發展規劃，選擇其他學科的微專業或輔修專業。其中，同濟大學的模式非常具有代表性與借鑒性，如圖3所示。同濟大學土木工程學院與數學科學學院聯合開設“數理強化班”，與航空航天與力學學院聯合開設“力學實驗班”，與創新創業學院聯合開設“創新創業班”。這些班的學生前兩年聯合學院學習，之后轉回土木工程學院學習，從而形成學科交叉培養模式，幫助學生更好應對新時期的土木工程挑戰。同濟大學土木工程學院還與法學院聯合開設“王木-法學\"復合人才實驗班，在不增加學制的前提下，將土木工程專業和法學專業的知識與實踐學分精心凝練，深度融合，跨學院、跨學科個性化人才培養提供了可復制可推廣的示范[13]。在此基礎上，2019年起同濟大學全面形成“土木 +N^* 復合人才培養模式。

“土木 + ”模式的核心優勢在于其靈活的課程設置和廣泛的知識涵蓋，學生不僅能夠提高自身在就業市場中的競爭力，還具備了適應不同工作環境和崗位的能力。例如，選擇“土木 + 法學\"方向的學生能夠掌握工程合同管理、法律風險防范等方面的知識，適應項自管理與法律合規崗位的要求；而選擇“土木 + 計算機\"的學生則能夠掌握信息科學技術在土木工程領域中的應用，滿足智能建造和智慧城市等前沿領域的需求。

通過推廣“土木 + ”復合型人才培養模式，高校可以形成多元化的復合型人才培養體系，以應對當今工程領域日益復雜的多學科融合需求。這種模式不僅提升了學生的學科適應力和職業發展潛力，也使得土木工程學科與其他領域的聯系更加緊密，為學生的職業發展提供了更多選擇和廣闊的前景。

綜上所述，我國土木工程學院在學科融合方面采取的多種措施，為培養具備多學科素養和綜合能力的復合型人才提供了有力支持。這些舉措既滿足了社會對多樣化人才的需求，也推動了土木工程學科的發展與創新。未來，隨著學科融合的進一步深化，土木工程專業的人才培養體系將更加完善，為我國基礎設施建設和社會可持續發展提供堅實的人才保障。

注：圖源來源為同濟大學土木工程學院官網。

三 結束語

多元學科的融合是土木工程專業教育改革的必然趨勢。隨著社會需求的不斷變化和工程項目的日益復雜，傳統單一學科的教育模式已難以培養出適應新時代要求的高素質復合型人才。在此背景下，我國各大高校積極探索和實踐多元學科融合的策略，逐步形成了包括增設二級學科、開設交叉學科、推行“土木 + ；復合人才培養模式在內的多種措施。這些學科融合的實踐，不僅拓寬了學生的知識體系，還顯著提升了他們的創新能力和綜合素質。

通過多元學科的交叉學習，學生能夠更加全面地理解和掌握工程項目中的多維度知識，不再局限于單一學科的思維方式。這種教育模式有助于學生在面對復雜的工程問題時，能夠從多個角度進行分析，提出更具科學性和系統性的解決方案。未來，隨著社會對高素質復合型人才的需求進一步增加，各高校應持續深化學科融合，不斷創新人才培養體系，以適應行業發展的新趨勢。

總之，多元學科的融合不僅是土木工程教育創新的關鍵，也是提升學生綜合能力、增強社會競爭力的重要途徑。通過不斷探索和完善學科融合的策略，我國土木工程教育體系將為社會培養出更多具備跨學科綜合能力的高素質人才，為我國基礎設施建設和可持續發展提供更加堅實的人才支撐。

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