臺灣大學土木工程專業本科培養特色的分析與啟示

馬士賓，李寧利，張彩利，王清洲

(河北工業大學 土木工程學院，天津 300401)

臺灣大學(以下簡稱臺大)創建于1928年，是臺灣最具影響力的學校，已培養出包含諾貝爾獎得主在內的眾多學術界頂尖學者和政府、企業領導人。臺大的土木工程系有教授40名，副教授11名，助理教授8名，幾乎全部是畢業于美國各著名大學的博士。教學與研究領域包括大地工程、結構工程、水利工程、交通工程、電腦輔助工程及營建工程與管理、測量工程等。英國Quacquarelli Symonds(QS)機構公布2013年度世界大學排行榜領域排名(QS 2013World University Rankings by Subject)，臺大土木領域居第32名。分析臺大在土木工程領域辦學經驗，對內地高校相關專業的人才培養、教學內容及課程體系改革有一定的參考價值。

1 臺大的土木工程專業培養目標

土木工程本科教育目標是進行土木通才教育，積極改進課程規劃，提升教學品質，培養具備基礎科學知識與專業技能、工程倫理與社會責任意識以及國際視野與領導能力等綜合素養的優秀工程師與工程研究人員，以適應國家建設與科技發展之需求。同時在研究方面，積極發展工程相關的重要專業領域，基礎與應用并重，加強與社會各界合作，提升研究成果的質與量，使各領域皆能達到國際一流水準，并居學術界領先地位。

2 臺大的課程設置與授課計劃

2.1 課程設置

土木工程本科課程設置注重基本學科知識與技能的培養，課程內容廣泛，理論、實驗與實務并重。學生入學后，須修完144學分，其中包括必修科目122學分，選修科目22學分。一、二、三年級以必修科目為主，著重基本科學訓練，并向土木工程各分科及相關科系擴展。四年級則以選修科目為重，著重各種專業知識技能培養［1］。為使學生提早分流，及早發掘個人專長，土木工程系于近年設有五個學群(土木、軌道運輸、建筑、環境工程、天然災害防治)供學生修習。在課程上的劃分為:校定共同必修科目(12學分)、校定通識科目(18學分)、系定一般共同必修科目(19學分)、系定專業共同必修科目(49學分)、系定各學術分組領域必修科目(14學分)、群組課程(12學分)、系定各學術分組領域所有其他選修科目(12學分)、自由選修(8學分)。詳細的課程開設情況，每個學年略有變化。

2.2 課程授課計劃

表1為臺大土木工程本科課程授課計劃。此外，本校學則規定，學生每學期所選學分數不得少于15學分，不得多于25學分;只有在最后一學年，每學期不得少于9學分，不得多于25學分。

表1 臺灣大學土木工程本科課程授課計劃表

3 臺大土木工程專業培養的特色

第一，認為通識教育是大學教育的基礎與核心，而不是各專業教育“之外”的補充性教育［2］。要求學生修習通識課程至少18學分，各系學生必須按照系指定領域修習通識課程，才能計入通識18個學分，而且指定的領域每一領域至少都要修習一門課程，才能滿足通識課程修課規定。

第二，校定共同必修科目(國文、外文、體育、服務學習、進階英語)和校定通識科目(文學與藝術、歷史思維、世界文明、道德與哲學思考、公民意識與社會分析、量化分析與數學素養、物質科學、生命科學)占總學分的20.8%，其中校定通識科目全部為選修課。在工科教學計劃中安排這么多的文科課程，學生選擇余地大。按教學計劃的說明，是為了使學生更多地了解社會、服務社會。

第三，以真正的“大土木”概念制定培養目標和計劃，專業間的界限比較模糊［3］。課程內容廣泛，理論、實驗與實務并重，一、二、三年級以必修科目為主，著重基本科學訓練，使學生具有工程科學的基本知識，得以向土木工程各分科及相關專業擴展。四年級則以選修科目為重，著重更專精的各種專業知識的教導與研究。并且，學生可依據其多元領域興趣發展，選擇雙主修、輔系，以及本專業提供的跨領域課程。

第四，十分重視數學和物理、化學、信息科學、環境科學及力學課程等基礎課，課程的學分合計占到總學分的28.5%(41/144)。其中數學8學分，工程數學6學分，物理7學分，化學4學分，應用力學、材料力學、流體力學、土壤力學、水文學等力學課程16學分。所列課程均為系定一般共同必修課和系定專業共同必修科目，學生沒有選擇的自由。

第五，講課與實驗、設計相結合，是土木工程專業課程的共同特點。開設土木工程概念設計、土木工程基本實作、測量實習、工程材料學與土壤力學實驗、結構學與流體力學實驗、土木工程設計實務等試驗和設計等科目，共計10學分，講課與實驗、設計同一學期進行。

第六，課程內容的高綜合性。重要的內容與具體的基礎課程結合，貫串于多門課程，節省了課時。如，英語課程很重要，但在培養計劃中僅開設2學期6學分的課程，而在相關課程中實際使用英文授課。又如，計算機是工具性知識，但是計算機課程教學與具體應用的專業基礎課相結合，僅開設1門選修課。

第七，高水平高素質的本科教學師資隊伍，所有教學教師都具有歐美學歷和博士學位。教師的專業領域涵蓋了結構、大地、水利、交通、營建管理、測量、電腦輔助工程等，授課水平和質量高。為了提升系的科學研究水準并加強與工程實業界的關系，多年來該系與許多研究單位均有密切的合作。

第八，國際化的雙語環境。成立國際事務處對外溝通、擴大師生跨國交流機會、提升臺大國際能見度及形象，對內包括校園環境國際友善度的促進、各學院國際化指標達成程度的提升、溝通協調機制的強化。每年推出深受好評的國際化相關培訓課程，同時承辦大量的國際會議，使學生有國際就業的優勢，培養國際人才。

第九，服務規范的高檔次的教學硬件設施。土木系的各類實驗室、研究中心、研究大樓為給本系師生提供優良的研究及教育學習環境，近年來除持續改善原有土木系的空間設施外，也新建土木研究大樓、各專業研究領域所使用的實驗室，并且為提升本系之研究水準加強與工程實業界的關系，與各研究單位緊密合作成立各研究中心。

4 對土木專業培養主要問題的思考

我國內地高校的工程教育為國家建設輸送了大量的技術人才，也培養了許多著名領導和人才。但是，我們也面臨許多新的問題［4］。如何培養學生更多地思考工程的社會、環境、商業和政治背景，如何促進工科學生從單一學科思維向跨學科思維方式轉變，如何把工程實踐和設計貫穿于整個課程教學過程，如何發展學生的團隊技能，如何提升學生的終身學習能力等等是工程教育課程體系設置時應全面考慮的問題［5］。對比臺大土木工程系的辦學計劃和經驗，可以得到一些啟示和思考［5］:

第一，注重培養人文情懷。對從事工程技術的人士來說，人文情懷的培養與工程教育同等重要。圍繞通識教育理念形成各具特色的通識課程體系。目前我國內地各高校的文化素質教育實施還面臨著不少問題，如課程設置不夠合理、目標不夠全面、教師素質不夠高、缺乏科學的評價體系等問題。

第二，培養學生良好的科學素養和多學科視野。當今世界，科學進步日新月異，技術革新更是突飛猛進。課程設置應考慮如何促進工科學生從單一學科思維向跨學科思維轉變，培養未來工程師的創造能力、獨立分析問題和解決問題的能力，而不只是有“接收”能力。無論科學技術怎樣發展，工程師都要能夠適應各種變化，并始終保持卓越。

第三，注重科學基礎教育和工程技術訓練。掌握扎實的基礎理論知識和工程技術方法論與具有較熟練的實踐能力，兩者缺一不可。所培養學生能夠在工程領域從事工程設計、施工、科學研究，是具有創新精神和實踐能力的高素質專門人才。要達到這一目標，不僅要懂得“為什么”，還須知道“怎樣做”。

第四，講課與實驗、設計相結合。高水平的基礎理論教育應該與實驗、設計相結合，使專業理論知識和實際操縱技能在內容和培養中保持協調一致。通過課程設置，不只教給學生基本概念和理論，而且要求學生與項目聯系起來，將實驗室的動手學習和各種項目工作實踐經驗納入到教育經驗當中，用概念和理論解決實際問題，讓學生自主學習技術知識或培養實際技能。

第五，通過工程實踐培養學生。教師提出的項目應該是企業的實際項目或源于工程實際。通過工程實踐不但可以提高教師的講課水平和更新教學內容，同時也可以達到培養學生的目的。工程實踐為教學提供使用本學科的專業知識與理論的機會，驗證了教學中的基本理論，學生可以做到學以致用，從而形成良性循環，培養了應用型人才。與此同時，學生在參與工程實踐的過程中，不但能夠做到綜合運用所掌握的知識、方法、技術，而且可以從系統工程的角度處理好局部與整體、個人與集體的關系，進而培養良好的交流溝通能力和團隊合作精神。

5 結語

臺灣大學土木工程專業以培養新世代土木工程領導人才，創新卓越研究來提升土木工程專業水準，推動學術國際化為宗旨，并促進國家經濟發展，解決人類永續發展重大問題。其土木工程教育在師資要求、培養目標、授課計劃、課程設置、教學內容選擇等方面都具有特色，有許多地方值得內地高校在土木工程專業的建設中學習和借鑒。

［1］周聆靈.我國農林院校通識教育課程體系研究［D］.福州:福建農林大學，2011.

［2］支希哲，龔欣.法國巴黎理工大學的工程師教育及其啟示［J］.西北工業大學學報(社會科學版).2013(12):93－95.

［3］宋宏偉.新加坡南洋理工大學土木工程本科培養的特色分析與思考［J］.理工高教研究，2005(4):43－45.

［4］李曼麗.獨辟蹊徑的卓越工程師培養之道——歐林工學院的人才教育理念與實踐［J］.大學教育科學，2010(2):91－96.

［5］李培根.工程師教育培養該何以卓越［J］.中國高等教育，2011(6):13－14.