作者:陳同學,清華大學水利係博士在讀
關於學科本身
同學們看到水利工程這個專業時,腦袋裏蹦出的關鍵詞可能都是“大禹治水”、“都江堰”、“三峽大壩”、“水利部”、“南水北調”、“抗洪救災”一類。這些聽起來就讓人感覺聲勢浩大的工程自然是水利工程這個專業的一部分,但也並未包含這個專業的全部內涵。
水利,簡言之可以概括為對水力資源的興利避害:人類社會為了生存和發展的需要,采取各種措施,對自然界的水和水域進行控製和調配,以防治水旱災害,開發利用和保護水資源。研究這類活動及其對象的技術理論和方法的知識體係被稱為水利科學;而用於控製和調配自然界的地表水和地下水,以達到除害興利目的而修建的工程則稱水利工程。
水利是農業的命脈,我國農業基礎薄弱,關鍵是農田水利灌溉設施薄弱,改變靠天吃飯的尷尬局麵,根本是興修水利工程。我國是一個人口大國,需要解決13億人的吃飯問題,所以隻靠風調雨順是萬萬不可的,隻有修建一係列水利工程,才能提高旱澇保收的抗風險能力。
如何保障飲水安全同樣是水利工程這一學科所關注的問題。進入21世紀後,隨著各地水源變化、水質汙染問題的不斷積累,不僅農村存在大量飲水不安全人口,而且城市居民的飲水保障也出現了問題。如何吃上幹淨水、安全水、便宜水,這一關乎幾十億人生活的問題也亟待水利工程學科所解決。
除農業、生活外,生態問題也在很大程度上與水有關,較為常見的生態問題中,有些由少雨缺水所帶來,有些是水土流失所造成,有些是水質汙染所引發。保護和改善生態,第一要義便是解決好水的問題,生態方麵的工作同樣離不開水利工作者們的參與。
總而言之,水利工程是一門旨在規範水、約束水,使其為人所用的專業。它與水一樣,覆蓋到人們生產、生活的方方麵麵。
反映到就業方向上,水利專業的工作者們或是施工局的技術骨幹,在熱火朝天的高壩大庫施工現場分析實際問題,保障工程的順利開展;或是設計院嚴謹細致的工程師,端坐在辦公桌前思緒紛飛,創造一個個“工程實例”;或是高校研究人員,帶領學生們攻克一個個科研問題,發表高水平論文;或是水利機關公職人員,製定水利政策,行政管理等。
學科的知識結構
1、培養方案
以清華水利係培養方案為例,水利係本科生按時間順序,通常需要完成數理基礎、力學基礎、專業課程三個方麵的課程學習。
數理基礎課:內容與大部分工科院係相同,主要包括
・ 數理課程:微積分B(微積分B主攻計算,分兩個學期分別修完,主要可分為微分和積分兩個大板塊的學習),線性代數(分兩學期分別修完),概率論/隨機過程(二選一),大學物理
・ 其它基礎課:計算機文化基礎(主要教一些計算機使用常識),計算機程序設計(C語言),工程製圖(分兩學期分別修完,熟練應用CAD進行計算機繪圖),專業相關的新生概論課程(水科學與工程概論等)
力學基礎課:由於水利係培養需要,各類力學課程需要重點學習。這部分課程安排在學完上一部分課程之後,與其它工科院係有較大區別。主要包括
・ 理論力學,水力學(分兩個學期分別修完),結構力學(跟具體工程結構受力相關),材料力學(材料的受力以及變形),建築材料(包括建築材料實驗)
專業課程:專業課程中同時包括必修課與選修課,不像前兩部分課程都是必修。
・ 必修課程:集中在水文(兩學期分別修完)、水工、河道、混凝土等課程,同時開始選修土力學(分兩學期修完)
・ 選修課程:從這個時候開始已經出現明顯的分流現象,從基礎知識的學習轉向針對各自研究方向的係統學習。其中具有水利特色的課程有流體力學、水文學、工程經濟、岩土力學、河流動力學、鋼筋混凝土結構、結構力學等等,著重培養數學、力學、生態等相關專業知識。
本科水利係人才培養通常可以分為幹、濕兩個大方向,課程內容上的分流從大三開始的專業選修課開始。同學們如果已經選定了方向,並聯係好了研究生階段的導師,也可以選修相應老師開設的課程,不必拘泥於上述內容。
2、細分方向
水利工程學科研究方向可細分為水工結構、岩土工程、生態河流、水力學和水文水資源等。
水工結構:高壩及壩基平安監控理論與方法和技術、壩工設計計算理論與實驗技術、高邊坡及地下工程、大型水閘、船閘及輸水結構、水工混凝土結構及新材料研究等。
岩土工程:岩土工程專業是土木工程的分支,是運用工程地質學、土力學、岩石力學解決各類工程中關於岩石、土的工程技術問題的科學,包括城市地下空間與地下工程、邊坡與基坑工程、地基與基礎工程等。
生態河流:生態河流動力學是研究河道在自然狀態下以及受人工建築物控製以後在水流與河床相互作用的過程中運動發展的力學規律的科學,隨著生態環保的要求,需要在傳統的水沙研究中更多的考慮生態因素。
水力學:研究以水為代表的液體機械運動規律及其在生產實踐中應用的學科,如在水力發電中需要考慮水輪機運行過程中水沙運動產生的空化空蝕等。
水文水資源:研究存在於地球大氣圈、岩石圈、水圈和生物圈的各種形態水的運動、變化、分布,以及與環境、生態、人類活動相互作用的學科。
3、交叉學科
隨著時代發展,傳統工科都在進行一定程度的轉型與學科交叉以更好地滿足社會生產需要,如水利+互聯網、水利+生態、水利+人文法律等等。
總體來說,在“內卷”日益嚴重的今天,為滿足多元複合人才需要,在學習本專業知識的同時,廣泛地涉獵如計算機專業等的相關知識對自身發展是百利無一害的,也就是俗話所說的“技多不壓身”。
4、水利與土木
水利工程的學習主要是與水打交道,針對各種水利設施、水工建築物等,如常見的水庫、水壩、水電站、涵洞、水渠、水利樞紐、河流海洋工程等。
水利工程學的大部分內容跟土木的是一致的,隻不過會更多的出現“水工、水利”等這種字眼,強調與水打交道,不會學直接涉及到民用建築的課程。
總的來說,學水利的,專業內容相對寬泛。業內不成文的規定就是,學水利的可以搞土木,但學土木的搞不了水利。
前景:深造與就業
1、畢業去向
此處特指水利強校如清華、河海、武大和天大等科研教學實力都在全國一流的水利院係的畢業去向。
這些院校的本科畢業生中,相當部分都會選擇繼續深造,直接就業的比例一般在20%或更低。本科畢業後的就業去向一般包括施工單位、選調或者轉行。
以我國高校風向標,清華大學水利係就業情況為例,水利係本科生畢業後以繼續深造為主,深造率在85%以上。碩、博畢業生畢業後以簽約就業為主。少部分碩士畢業生選擇繼續在國內外攻讀博士學位,少部分的博士畢業生選擇繼續從事博士後研究工作。
2、深造情況
隨著社會的發展與進步,越來越多的人注意到研究生學曆的必要性,大部分本科畢業生選擇繼續深造,一流院校的水利係本科畢業生深造率過半,有相當部分同學選擇在本校繼續讀研,讀博,其中不乏佼佼者進入清華大學、北京大學、中國科學院大學、中國水利水電科學研究院等高校、機構深造,部分同學前往海外深造。
另有部分同學選擇到經管、公管、法學、環境、航天航空、地學和馬克思主義學院等院係深造。水利係畢業生選擇海外深造目標大多為歐美地區,海外深造專業覆蓋水利、土木、環境、海洋、金融、管理等多個方向。
現今世界新冠疫情頻發,風險不容小覷,相當部分同學考慮該特殊情況放棄出國學習,選擇在國內繼續讀研;再加上社會內卷嚴重、學曆貶值等情況,繼續讀研深造或許是大多數同學選擇的不二法門。修讀研究生的途徑又可細分為推研、beplay中心錢包體育錢包、政策生等,絕大多數同學屬於前述兩類,如果同學們從進入大學之初就有繼續深造的打算,不妨提早了解該高校深造考核推免政策,如績點要求、科創要求、實踐要求等等,即使不能獲得推免資格,也可以通過beplay中心錢包體育錢包的方式進入夢想中的研究生院校。總之大學期間隻要能做到不負韶華,相信都能如願以償!
3、水利方向的高校或研究院
國內開設水利專業的院校不少,其中較為出名的有:清華大學、河海大學(南京)、武漢大學、天津大學、四川大學、大連理工大學和中國農業大學(北京)等;而水利係統四大研究院包括:中國水利水電科學研究院(北京)、南京水利科學研究院、長江科學院(武漢)、黃河水利科學研究院(鄭州)。
各高校及研究院各有其長,是中國水利發展的中堅科創力量。就高考同學擇校而言,不僅需要考慮專業本身,所處城市、所在大學氛圍等某種程度上甚至更為重要,所以在高考結束後這個節點,建議綜合考慮各種因素謹慎決定。
4、科研與業界
每位研究生在讀研期間都需要把自己是否適合科研的問題考慮清楚。如果選擇在水科學領域持續探索,則需要考慮國內科研單位的過飽和狀態,能否適應“非升即走”的人才考核製度等等問題。與業界對比,青年科研人員所麵臨的工作壓力與近年來網上盛傳的“996”相比隻多不少,以科研為目標的同學需要做好心理準備。
就業方麵,水利工程本身因其特殊性,其體量巨大,多歸國有企業建造管理運行,如大名鼎鼎的三峽集團。所以選擇從事水利工程行業,不僅需要紮實的理論功底、工程經驗,如何適應體製內單位的工作氛圍也是十分重要的。水利工程行業的收入狀況以國家電投山東院2022年春季校招薪酬待遇為例,平均薪酬為本科12w/y,碩士15w/y,博士28w/y,另含各類福利基金等,詳見https://mp.weixin.qq.com/s/2Mg66qmptsN_8wQnrPiQIg
專業整體的文化氛圍
此處以清華大學水利係為例。水利作為清華大學的老牌院係之一,根正苗紅,艱苦奮鬥為祖國健康工作五十年,係內氛圍整體偏保守,同學們總體以學業、科研、社工為重。
