水利工程专业介绍

（一）学科概况

水是生存之本、文明之源。作为国家基础设施和基础产业的支柱性学科之一，水利工程学科立足国计民生，面向国家重大战略和行业发展需求，深入研究自然界中水的时空分布与演化规律，在水资源的开发利用与保护，河湖保护与治理，以及水利、水电、水运和海岸工程的规划、设计、施工、运维等方面进行理论与技术创新，通过实施工程和非工程措施，实现水资源的有效保护与高效利用，促进人与然和谐共生，保障经济社会可持续发展。学科的主要任务包括：水旱灾害防御、生活生产和生态用水保障、水土保持、水能综合开发、水工程建设运维、水污染防治及水生态文明建设等。

水利工程学科历史悠久。自古以来，人类即与水为邻，与水相伴，人类文明发展史与水紧密相关，与水利工程密切相关。人类已有几千年用水治水经验，在系统的理论研究和大规模的工程实践的基础上，水利工程已形成一套相对完整的学科体系。进入新时代，人类面临社会经济发展、资源生态环境和气候变化的巨大挑战，新老水问题互相交织，作为基础性的自然资源和战略性的经济资源，水在国民经济和国家安全中的重要战略地位日益突出，有关治水兴水的新思想、新理论、新技术、新方法、新设备、新工艺、新材料，以及新的管理模式相继涌现，水利工程学科体系得到不断丰富和发展。

水利工程学科的发展经历了从工程水利、资源水利到生态水利的转变，防御洪涝灾害、保障生活生产用水、治理水土流失和水环境污染等，是水利学科目前面临的关系国计民生的重要任务。水资源空间调配、洪水资源化、提升环境与工程韧性，开源节流、建设节水型社会、实现水资源的高效利用，控污治污、发展绿色经济、降低碳排放等将对水资源的开发、利用和保护以及水利工程的规划、设计、建设、管理理念产生深远的影响，水利工程学科需要从理论上、技术上进行不断创新。

（二）学科内涵

水利工程学科在深入分析水的自然和社会属性及循环规律的基础上，通过各类工程措施（闸坝堤防、井渠管道、水电站、水泵站、港口码头与航道工程等）及非工程措施（洪水预报、水工程调度、生态涵养等），实现水资源的有效保护和高效利用。

水利工程学科具有理论科学和技术科学的双重特性。基础理论涉及数学、力学、物理学、地理学、地质学、环境学、生态学、气象学、机械学、材料学、系统科学、控制科学、管理学、经济学、社会学等多个学科；基本技术则涉及计算机与信息技术、测试技术、控制技术、人工智能等；专业知识包括水工建筑学、水力学、河流动力学、泥沙运动力学、海岸动力学、水文学、水资源利用、结构力学、岩土力学、工程地质学、农田水利学等。

水利工程学科的主要研究方法包括理论分析、原型观测/现场检测、大数据分析、实体模型试验及计算机数值模拟等。

（三）学科范围

水利工程学科包括5个二级学科，即水文学及水资源，水力学及河流动力学，水工结构工程，水利水电工程，港口、海岸及近海工程。同时，水利工程与遥感、计算机控制、人工智能、社会管理等相结合而形成的交叉学科发展迅速。

1.水文学及水资源研究地球上水的形成、分布和循环规律，通过合理调配，实现水资源的有效保护和高效利用。主要研究方向包括：水循环基础理论与模拟方法，水循环要素智能监测技术，水环境演变与生态保护，人类活动与水文过程的耦合关系，水文不确定性理论及方法，水风险、水灾害的评估理论与方法，水资源合理配置与可持续利用，水资源系统规划与优化调度，农业绿色高效用水与污染防控，城市供水与防洪排涝，城市水生态环境保护与修复，数字流域理论与方法等。

2.水力学及河流动力学研究水流运动、泥沙产生与输移、河道演变、水流与水工建筑物/水力机械的相互作用、河流物质输移与水生态环境响应等。主要研究方向包括：水工水力学、环境水力学、生态水力学的理论、方法与应用，泥沙运动力学，河流泥沙工程及河流管理，泥沙输移基础理论与模拟技术，土壤侵蚀机理及模拟，水土流失控制技术，流体智能测量、测试与计算技术，河湖生态复苏理论与技术，流域综合治理的理论与方法等。

3.水工结构工程研究水工建筑物的设计理论与方法、施工技术、监测与检测技术、修复加固技术、退役与拆除技术、岩土体稳定与渗流防治技术等。主要研究方向包括水工建筑物及其地基基础、边坡、地下工程等在各种荷载作用下的应力应变渗流变化规律、智能施工技术与风险管控、模型试验与原型观测、新型水工结构、修复加固、退役与拆除，绿色低碳水工新材料与工程应用等。

4.水利水电工程研究水利、水电、水风光电互补等清洁能源工程的规划、设计、施工、安全防护与优化调度等。主要研究方向包括：水利水电与风光电系统规划与优化调度，水电站、泵站和风光电站的结构、运行、控制及诊断，抽水蓄能及清洁能源综合利用，水力机械流动理论与测试技术，水电站和泵站远程监测与故障诊断技术，灌溉排水理论与技术，灌区高效输配水工程技术，水利水电建设经济分析与环境影响评估，水利水电建设项目管理，水利工程安全防护与运营管理，数字孪生工程理论与技术等。

5.港口、海岸及近海工程研究河口及近海的水流、波浪、泥沙、温盐的运动规律，研究港口、海岸以及近海建筑物的规划、设计、施工及运行管理等。主要研究方向包括：港口、海岸及近海工程结构设计理论与方法，港航及近海工程结构智能评估与运维技术，河口海岸及近海工程水动力环境，港口、海岸及近海工程泥沙输移理论及控制技术，河口海岸风暴潮模拟与防灾减灾，岸线保护修复与生态航道技术，港口、海岸及近海工程经济与规划管理等。

（四）培养目标

1.硕士学位具备较高的政治素养和优良的道德品质；掌握本学科坚实的理论基础以及系统的专门知识，了解学科现状和发展趋势，掌握理论分析、数值计算和实验的基本技能；具有较强的计算机应用能力，能阅读本专业外文资料，具备国际学术交流能力；具有严谨求实的科学作风，恪守职业道德；具备从事科学研究、工程设计、工程管理或相关技术工作的能力，成为推动水利工程学科持续发展的综合型高级人才。

2.博士学位具备较高的政治素养和优良的道德品质；掌握本学科坚实宽广的基础理论及系统深入的专门知识；熟悉学科发展现状，把握学科未来趋势；能熟练运用计算机和现代信息技术，具有较强的外文写作及国际学术交流能力，具备宽广的国际视野；具有严谨求实的科学作风，恪守学术道德；具备独立从事科学研究工作或工程技术工作的能力，在研究中取得创造性成果，成为引领水利工程学科持续发展的创新型杰出人才。

（五）相关学科

地理学、大气科学、海洋科学、生态学、土木工程、环境科学与工程、材料科学与工程、农业工程、机械工程、能源与动力工程、交通运输工程、船舶与海洋工程、地质资源与地质工程、控制科学与工程、管理科学与工程、测绘科学与技术、计算机科学与技术、信息与通信工程、智能科学与技术等。

硕士学位基本要求

（一）获本一级学科硕士学位应掌握的基本知识

获水利工程硕士学位应掌握本学科坚实的基础理论和系统的专门知识，了解学科现状和发展趋势，掌握理论分析、数值计算和实验基本技能。

基础知识包括哲学、社会学、经济学、管理学、计算机科学、信息科学、数学（数学分析、数理统计、随机过程、数值分析、优化方法、数学建模与实验等）、力学（结构力学、流体力学、弹塑性力学、岩土力学等）及其他相关理论知识。
专业知识包括水文学及水资源（高等水文学、水资源利用、水文气象学、可靠性理论与工程、水文模型、水文地质学、流域综合管理等），水力学及河流动力学（高等流体力学、环境流体力学、计算流体力学、河流动力学、两相流体动力学、土壤侵蚀力学等），水工结构工程（高等水工结构、地下结构工程、计算力学、渗流力学、断裂力学、结构抗震工程、高等岩土力学与工程等），水利水电工程（水电站与泵站水力学、水利水电工程调度运行、抽水蓄能技术、水电站与泵站厂房结构、水利水电系统规划模型及方法、水利工程施工新技术等），港口、海岸及近海工程（港口工程、航道工程、海岸与近海工程、高等海岸动力学、水运经济与规划等）相关知识。

（二）获本一级学科硕士学位应具备的基本素质

1.学术素养

扎实掌握水利工程学科要求的自然科学、哲学社会科学及工程技术方面的基础理论及专业知识，具备理论分析、数值计算及实（试）验等专业技能。具有严谨的科学思维、求实的科学态度和积极的团队合作精神，对水利工程学科有浓厚的兴趣，了解学科的现状和发展动态，能够发现问题、分析问题并解决问题，恪守工程伦理规范，能够从事水利工程相关的科学研究或独立从事工程规划、勘测、设计、施工、维护、管理，以及技术革新与推广等专门技术工作，具有一定的创新意识和创新能力。

2.学术道德

遵纪守法，具有良好的学术道德，自觉维护学术诚信，恪守学术规范；实事求是地评价他人的研究成果，对提供研究条件和经费的机构，维护其权利、利益和声誉；严格遵守国家有关知识产权、涉密管理的法律法规。

（三）获本一级学科硕士学位应具备的基本学术能力

1.获取知识的能力

通过课程学习、专题讲座、学术讨论、文献阅读、工程实践、国际交流等，了解水文学及水资源、水力学及河流动力学、水工结构工程、水利水电工程、港口海岸及近海工程的新动向，获取学科发展和工程实践所需要的新知识、新方法与新技能。

2.科学研究能力

充分认识水利工程学科的系统性和复杂性，掌握理论分析、数值计算与试验测量等基本研究手段，了解学科前沿发展动态，能够将科学研究与工程实践相结合，提出新问题并解决问题。具有一定的创新意识和创新能力，不迷信权威，不墨守成规，敢于质疑，勤于实践，取得有价值的研究成果。

3.实践能力

通过参加科研实践、教学实践、生产实践等活动，培养勘测、调查、规划、设计、技术开发、生产管理等实践能力，并有较强的适应性。

4.学术交流能力

具有良好的学术交流能力，包括书面表达能力（撰写研究计划、工作报告和学术论文等）、口头表达能力（进行学术报告、展示讲解、技术答辩等）、沟通写作能力和跨文化交流能力等。

5.其他能力

具有强烈的民族认同感、社会责任感与历史使命感；热爱水利事业，具有良好的大局观；吃苦耐劳，善于开拓，善于合作。

（四）学位论文基本要求

硕士学位论文集中体现硕士阶段所取得的研究成果，应符合规范性要求，且达到一定的学术水平。

1.规范性要求

硕士学位论文应系统介绍研究成果，设计合理、数据可靠，逻辑严密，结论可信。硕士学位论文应符合国家和学位授予单位规定的基本格式要求，一般应包括封面、中文摘要、英文摘要、目录、正文、参考文献、附录、致谢等部分，其中：

（1）论文题目应恰当、简明地概括学位论文的核心内容；

（2）论文中独创性声明和关于论文使用和授权的声明应有作者签字；

（3）中（英）文摘要应简述研究目的、方法及取得的结果；

（4）目录应准确体现论文的结构和主要内容；

（5）文献综述评述论文研究领域的国内外研究现状和发展趋势；

（6）正文是学位论文的核心，应详细介绍研究范围、研究方法与研究结果等；结论部分是学位论文的整体总结，应简明准确地总结论文的核心成果；建议部分则对论文尚未解决的问题和下一步研究设想、应用前景等提出具体建议；

（7）在参考文献部分，准确、规范地列出论文引用的全部文献；

（8）附录可包括附图附表、发表论文及取得成果清单等。

2.质量要求

硕士学位论文应取得明确的、有价值的成果，具体包括如下一个或几个方面：

（1）科学发现：在水利工程领域发现新现象、新规律，发明新材料等；

（2）理论创新：提出水利工程学科相关的新理论与新方法等；

（3）技术革新：在水利工程规划、设计、施工、监测、评价等方面革新原有技术、方法或工艺；

（4）技术应用：推广应用新技术、新材料、新工艺、新设备等，取得一定的经济效益或社会效益；

（5）学科/行业认可的其他有价值成果。