土木工程是美国一个比较传统的专业,涉及到城市和社区的规划、设计、建筑运作等方方面面。作为土木工程领域的工程师在工作中面临的挑战是解决环境污染、交通、饮水、能源需求、城市规划、社区规划等问题,对于工程师的素质要求是比较高的。
美国土木工程专业是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象。美国土木工程师协会这样定义美国大学土木工程:"土木工程主要研究的是公共工程的设计和维护,如道路、桥梁、水资源和能源系统以及公共设施如港口、铁路和机场。"
分支方向
1)结构力学(Structural):这个方向主要是通过结构设计解决地震、风力等各种力量给建筑所造成的问题,在这个方向下面,学校一般会有一些与桥梁、海上结构物、太空观测台等项目供学生参与。学生也会学到一些钢筋、混泥土、木材、塑料等材料在建筑中的应用。
2)环境(Environmental): 在这个方向下面学生通过物理化学和生物处理的方法来解决环境污染、开放水资源、处理"三废"、清理有毒物等问题。
3)岩土工程(Geotechnical Engineering): 这是土木工程各个领域所必须掌握的,主要是专注于对建筑结构有影响的岩石和土壤的性质进行研究,以及在此基础之上对未来建筑物、斜坡稳定性、抗震能力等进行评估。
4)水资源(Water Resources):主要是对水质量和水流量进行研究,提供方案防止洪灾、合理向城市供水、解决灌溉问题、处理污水等。
5)交通(Transportation):该领域主要是设计、建造以及维护各种交通设施,包括公路、铁路、机场和港口等,从而改善交通状况。
6)建筑(Construction):把设计方案转为现实建筑物,学生不仅需要掌握建筑方法和设备,还要学一些财务、规划、管理等方面的一些问题。
7)城市规划(Urban Planning):通过分析各种信息,对城市的娱乐休闲区、工业、住宅等进行宏观规划设计,该领域的工程师需具备良好的专业素养和沟通协调能力。
大家在选校之前,应了解美国土木工程学位设置区别以及读取方式的差异,确定申请硕士学位或博士学位。美国土木工程设置在工学院下,一般设有MS、ME的硕士学位和PhD的博士学位。MS为研究导向学位,ME为职业导向学位,学生应该结合自己的背景、兴趣和职业规划来选择适合的学位。
综合来说,土木工程申请在工程类中不算最难的,但由于有大量的已经有工作经验的申请者加入竞争,想要进入名校并不容易。所以广大申请人除了尽量保持GPA、TOEFL、GRE等硬件条件的前提下,最好在申请前至少一年能确定好自己的方向,提前做好专业化的规划,提升实习或科研背景,亦可以通过参加结构大赛等专业性活动来提高软性背景。
那么美国各大学的土木工程专业实力如何呢?
1. 加州大学伯克利分校(University of California--Berkeley)
2019 US NEWS 土木工程专业排名#1
主要研究领域包括:工程学与项目管理(Engineering & Project Management),环境工程(Environmental Engineering),地球工程学(GeoEngineering),结构工程学、机械与材料(Structural Engineering,Mechanics and Materials),交通运输工程学(Transportation Engineering), 土木工程系统(Civil Systems)。
2.斯坦福大学(StanfordUniversity)
2019 US NEWS 土木工程专业排名#2
研究领域包括:建筑设计(Architectural Design)、大气与能源(Atmosphere/Energy)、施工项目(Construction Program)、环境工程与科学(Environmental Engineering & Science)、环境流体力学与水文学(Environmental Fluid Mechanics and Hydrology)、结构工程学与地质力学(Structural Engineering & Geomechanics) 六大方向。
3.伊利诺伊大学香槟分校 (University ofIllinois -- Urbana - Champaign)
2019 US NEWS 土木工程专业排名#2
主要研究领域包括:施工管理(Construction Management)、建筑材料(Construction Materials)、环境工程与科学(Environmental Engineering and Science)、环境水文学与水利工程学(Environmental Hydrology and Hydraulic Engineering)、岩土工程学(Geotechnical Engineering)、结构工程学(Structural Engineering)、交通运输工程学(Transportation Engineering)和信息技术(Information Technology)。
4.佐治亚理工学院 (GeorgiaInstitute of Technology)
2019 US NEWS 土木工程专业排名#4
佐治亚理工学院设有独立的土木与环境工程学院(School of Civil and EnvironmentalEngineering),学院拥有全职教授近90人,目前的研究领域主要包括:结构工程学、机械与材料(Structural Engineering,Mechanicsand Materials),地理系统工程学(Geo-systems Engineering),交通运输系统工程学(Transportation Systems Engineering),环境流体力学与水资源(Environmental Fluid Mechanics and Water Resources),环境工程学(Environmental Engineering)与建筑工程学(Construction Engineering)。
5.德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)
2019 US NEWS 土木工程专业排名#5
研究领域包括:建筑能源与室内环境(Building Energy and Indoor Environments)、施工工程学与项目管理(Construction Engineering and Project Management)、环境与水资源工程(Environmental and Water Resources Engineering)、岩土工程学(Geotechnical Engineering)、结构工程与材料学(Structural Engineering and Materials)、交通运输工程学(Transportation Engineering)六大方向。
6. 普渡大学西拉法叶分校(PurdueUniversity--West Lafayette)
2019 US NEWS 土木工程专业排名#6
土木工程学院设有全面系统的科研与课程体系,包括建筑工程学(Architectural Engineering)、施工工程学(Construction Engineering)、环境工程学(Environmental Engineering)、测绘工程学(Geomatics Engineering)、岩土工程学(Geotechnical Engineering)、水利学与水文工程学(Hydraulics and Hydrology Engineering)、材料工程学(Materials Engineering)、结构工程学(Structural Engineering)、交通运输工程学(Transportation Engineering)九大研究方向。
7. 麻省理工学院(MassachusettsInstitute of Technology)
2019 US NEWS 土木工程专业排名#7
目前的研究方向主要包括环境工程(Environmental Engineering)、交通运输工程(Transportation Engineering)以及机械与材料(Mechanics and Materials)。
8. 密歇根大学安娜堡分校(Universityof Michigan--Ann Arbor)
2019 US NEWS 土木工程专业排名#7
主要研究方向包括:施工工程管理(Construction Engineering Management)、环境与水资源工程学(Environmental and Water Resources Engineering)、岩土工程学(Geotechnical Engineering)、结构与材料工程学(Structural and Materials Engineering)四大研究方向。
9.卡耐基梅隆大学(University ofMichigan--Ann Arbor)
2019NEWS 土木工程专业排名#9
主要包括四大研究方向: 1) 高级基础设施系统 (Advanced Infrastructure Systems)。该方向侧重对基础设施建设的规划设计和建造以及在遥感信息和建筑维护领域的研究。
2) 环境工程、科学与管理 (Environmental Engineering, Science and Management), 侧重对水质、空气质量及其他环境指标的检测以及对系统的环境管理的系统研究。
3) 绿色设计 (Green Design), 该方向侧重对环境循环周期、新能源建筑设计及建筑对环境影响的研究,倡导“绿色施工”。
4) 机械、材料与计算 (Mechanics, Materials and Computing)。该研究方向充分利用学校的研究优势,对各种新材料的使用进行超大规模的计算机建模运算,并进行地震工程学方面的模拟运算。
10.弗吉尼亚理工学院(Virginia Tech)
2019 US NEWS 土木工程专业排名#10
研究领域包括施工工程与管理(Construction Engineering and Management)、环境与水资源工程学(Environmental and Water Resources Engineering)、岩土工程学(Geotechnical Engineering)、结构工程与材料学(Structural Engineering and Materials)、运输基础设施与系统工程(Transportation Infrastructure and SystemsEngineering)五大研究方向;另外该系还设有土木基础设施工程(Civil Infrastructure Engineering)、地理环境工程(Geoenvironmental Engineering)、地理空间工程(Geospatial Engineering)三个交叉学科研究方向。