一、研究對象

　　1、土地緊缺問題

　　2、糧食安全問題

　　3、中國城市高密度環境問題

　　4、城市建筑高能耗的問題

 

 

　　二、創新點

　　1、農業種植與建筑生態化的結合

　　2、太陽能的綜合利用（低碳、遮陽、隔熱、采光等）

 

 

　　三、工作框架

　　1、既有建筑屋面蔬菜種植與墻體垂直綠化的實施（負責人：吳運江、舒暢）

　　主要工作：研究建筑外圍護結構種植時植物灌溉、抗風、提高產量等工作

　　2、綠化屋頂與墻面的構造研究（負責人：閆恩誠）

　　主要工作：針對種植對建筑可能帶來的影響（防水等）進行針對性的構造設計，有可能出專利

　　3、農業生態建筑室內外熱環境優化研究（負責人：金玲）

　　主要工作：定量研究農業生態建筑對室內外熱環境（溫度、濕度、風速、太陽輻射）的影響、定量研究農業生態建筑對室內空氣質量（CO2、甲醛、PM2.5等的濃度）的優化、定量研究農業生態建筑的節能效果和節碳率等。

　　4、農業生態建筑的美化研究（負責人：舒暢）

　　主要工作：從不同的蔬菜特有的觀賞性考慮植物配置，以創造優美、長效的風景

　　5、農業生態住宅的推廣（負責人：馮繼紅、吳運江）

　　主要工作：在建筑設計及城鄉規劃中推廣上述研究成果，形成較廣泛的社會影響力

 

 

　　四、工作目標

　　1、上述工作在開展的過程中可申報相關項目、撰寫論文、形成專利

　　2、形成兼有農學特色和建筑學特色的大學生科技創新及實踐基地

一、背景及意義

　　多年以來，土木工程系每年招收本科生均保持在8個班，近240名學生的規模，占全學院本科招生數量的三分之二。目前，土木工程業在校本科生數量多達近千名，外加少數研究生、留學生。土木工程系現有教師只有17名，其中教授1名，副教授（含高級工程師、副研究員）10名，講師6名；博士生導師1名，碩士生導師3名。土木工程系秉承高校以教書育人為第一要務的發展原則，兼顧現代高校教育科研與教學并重的發展思路，正努力將本專業辦成具有自身專業特色突出、辦學質量一流、科研水平在國內同行中具有相應的知名度和學術地位的主干專業。然而，土木工程系教師隊伍規模目前明顯偏小，土木工程系教師需承擔著繁重的理論教學、實驗教學以及相關科研等任務。

　　從土木工程系當前需要面對的實際教學與科研條件與要求出發，考慮到土木工程學科未來發展的需要，借著華南農業大學進入廣東省高水平大學建設行列的大好時機，提出構建“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”作為本學科發展的一個堅實平臺，為土木工程學科的上臺階提供強有力的必要支撐，具有十分重要的現實意義和前瞻性。該中心的建成至少能取得以下兩個方面的成效：

　　1）土木工程專業學生，和其他工程類專業學生一樣，需要通過大量實踐教學環節，包括實習、實驗教學等手段，提高對實際工程的感性認識，構建扎實的專業知識和技能。其中傳統的實驗教學環節費時、費力、可重復利用性差。“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”將引進現代計算機和數值模擬分析技術，實現土木工程專業一些典型實驗教學內容和流程的、標準化、數字化和可視化，實現同類實驗的可重復性。從而大大節省實驗教學環節的人力、物力和財力投入，提高實驗教學的綜合效率。

　　2）土木工程領域的科研課題，無論是巖土工程加固機理、結構優化設計研究、工程災害防治等研究，都具有明顯的數學力學計算分析特點。數學力學計算分析工作的計算機軟件化早已成為高水平大學、以及科研機構極為依賴的一種可靠和有效的現代化手段。為“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”配備先進的力學計算與數值模擬分析軟件，無疑可以為廣大師生提供更先進、更可靠和更有效的進行本學科科學研究、完成相關科研任務的強有力工具，有效改善本學科師生從事科學研究工作的基礎條件，提升本學科師生的科研能力和水平。

 

 

　　二、管理和運行機制

　　在學院領導下，設立“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”建設團隊，確定建設目標，制定時間節點，確保中心的建設進度和投入使用，確保該中心在土木工程學科教學、科研建設與發展方面應起的積極作用。

　　“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”建設工作由系主任、學科建設主任牽頭負責、全員參與。

　　建設團隊由土木工程系現有教師科研團隊為基礎組建，人員包括：

　　劉愛華 教授、博士研究生導師

　　唐貴和、何春保、文建華 副教授、碩士研究生導師

　　胡海英、李文雄、李高揚 副教授

　　郝彤琦、王海洋、李東南、呂艷梅 副研究員

　　陳凱、陸金池、張敏、黃俐、黃歡、楊雨冰 博士、講師

 

 

　　三、建設進度計劃

　　配合高水平大學建設規劃與時間安排，擬制定以下進度計劃：

　　1. 2015年，完成“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”可行性調研，包括技術上的可能性、所需經費額度、場地要求等論證，形成研究報告并提交學院審批，確保平臺建設所需場地到位。

　　2. 2016年全面進入中心硬件和軟件設施建設。包括：

　　1）“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”場地準備、辦公座椅購置。

　　2）數值模擬專用計算機及配套軟件購置。

　　3）基本辦公設備（打印機、投影設備）購置。

　　4）數字化實驗專用攝像設備等購置。

　　5）完成土木工程類力學計算與數值模擬分析軟件的安裝與調試工作。

　　6）購置或制作土木工程專業本科實驗數字化軟件。

　　7）構建典型實驗可視化電子資料數據庫。

　　8）完成調試，制定中心管理使用制度，中心正式投入使用運行。

　　3. 2017年“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”正式啟用。主要工作包括：

　　1）用數字化實驗方式替代部分傳統土木工程力學實驗課程，探索數字化實驗工具在現代大學教育土木工程實驗教學課程上的優勢，為該方法的在更大范圍內的推廣與應用累積經驗。

　　2）“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”向土木工程系師生全面開放，為師生完成各類科研項目提供高效、可靠的數值模擬與分析計算工具，成為師生出科研成果、出高水平論文的強有力支撐工具。

　　3）及時收集中心在使用過程中出現的各類問題，肯定成績、指出不足、并進行補充完善。使“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”真正成為師生可信賴的教學與科研平臺。

 

 

　　四、預期成果

　　“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”的建設是土木工程專業學科建設的重要內容，其建設宗旨是為本學科的發展創造更優質的教學與科研平臺，三年建設期內，預期能取得以下教學、科研成果：

　　1、將中心建設成為土木工程專業數字化實驗教學示范點，取代部分或全部取代傳統土木工程專業基礎力學實驗。在此基礎上，申請相關數字化實驗教學教改項目或質量工程項目1至2項。校級精品課程2至3門。出版專業教材1至2部。

　　2、總結開展數字化實驗教學的相關經驗，探索向其他工科類專業推廣數字化實驗教學的可行性，形成相關研究報告，發表相關論文3至5篇。

　　3、“土木工程數字化實驗與數值模擬分析中心”配置的數值模擬與分析軟件作為本學科師生從事科學研究、完成科研項目的一種重要工具，將向土木工程系師生無條件全面開放，有限度地向其他有需要的師生開放使用，將先進科學技術真正轉化成科研生產力，在研究生培養、科研項目與成果培育、科研項目完成、科研論文發表等方面發揮教學科研平臺應有的促進作用。培養3至5名研究生，科研立項3至6項，科研成果培育1至2項，科研論文10至15篇。

為了貫徹落實《中共廣東省委 廣東省人民政府關于建設高水平大學的意見》（粵發〔2015〕3號）和《廣東省高水平大學建設實施方案》，結合我校高水平大學建設的實際情況，本著為我院提升科學研究水平、凝聚高層次科技人才、加強國際國內科研合作與交流的精神，為整合水利系資源、打破了學科界限，積極開展學科建設和科學研究工作而建設的創新平臺，特制定本建設方案。

 

 

　　一、基本情況

　　水利水電工程系于2006年水利水電工程專業于開始招生時設置，經過10年的發展，現有教師14人，其中教授5人、副教授5人、講師4人，其中具有碩士學位的3人，博士11人，形成了一支學緣結構、學歷結構、職稱結構和年齡結構均較為合理的師資隊伍；建有水力學實驗室、水工實驗室以及水利信息化實驗室、教學實習基地2個，滿足本專業的實驗實踐教學要求。在科研工作方面確立了四個有特色和一定優勢的研究方向：農業水土資源與環境、土壤侵蝕與水土保持、農業節水理論與技術、土地利用工程。目前共獲得國家級、省級和廳局級課題29項，總科研經費1081.8萬元，人均發表論文3.5篇，被三大檢索引收錄論文十余篇以上。雖然我科的科研取得了一些成果，但是科研實力仍有很大的發展空間。為了充分利用現有資源，有必要打破了學科界限、整合資源，為廣大老師提供充分施展個人實力的科研平臺，成立“農田水利灌溉監測中心”。

 

 

　　二、 平臺特色

　　農田水利灌溉監測中心通過購置設備，建立區域農業用水量信息采集系統、土壤墑情采集系統、地下水位信息采集系統、水利設施的安全及運行評價系統，農田灌溉數據管理系統、土壤環境分析系統、既可以為廣大師生進行科學研究提供平臺，增加廣大師生的科研實力，又能服務于廣東省農田水利事業，不斷提升灌溉系統的科研水平和服務效能。

 

 

　　三、管理和運行機制

　　建設“農田水利灌溉監測中心”建設團隊，確定建設目標，制定時間節點，確保中心的建設進度和投入使用，確保該中心在土木工程學科教學、科研建設與發展方面應起的積極作用。

　　“農田水利灌溉監測中心”建設工作由水利系現有教師科研團隊為基礎組建，分主要負責人、專業組及工作組的形式開展工作。

 

 

　　四、建設進度計劃

　　1. 2016年，完成“農田水利灌溉監測中心”可行性調研，包括技術上的可能性、所需經費額度、場地要求等論證，形成研究報告并提交學院審批，確保平臺建設所需場地到位。

　　2. 2017年全面進入中心硬件和軟件設施建設。包括：

　　1）“農田水利灌溉監測中心”場地準備、辦公座椅購置；

　　2）農田水利灌溉監測設備購置；

　　3）基本辦公設備（打印機、投影設備）購置；

　　4）建立農業用水量信息采集設備安裝調試；

　　5）土壤墑情采集設備安裝調試；

　　6）地下水位信息采集設備安裝調試；

　　7）土壤環境分析設備安裝調試；

　　8）制定中心管理使用制度，中心正式投入使用運行。

　　3. 2018年“農田水利灌溉監測中心”正式啟用。主要工作包括：

　　1）為農業水土工程專業的師生完成各類科研項目提供高效、可靠實驗條件，成為師生出科研成果、出高水平論文的強有力支撐工具。

　　2）“農田水利灌溉監測中心”向水利水電工程系師生全面開放，使其真正成為師生可信賴的教學與科研平臺。

　　3）可承擔廣東省農田水利事業的科研監測任務，服務社會。

華南農業大學水利與土木工程學院成立于2005年4月。學院辦學歷史悠久，最早可追溯到1985年的農業工程系及其后于1989年開設的工業與民用建筑本科專業，并于1998年更名為土木工程專業。學院致力于土木工程、水利水電工程及建筑學專業領域的教學與科研工作，成績斐然，在同行業學科領域擁有良好聲譽。學院目前設置有土木工程（含土木工程、工程管理、道路與橋梁、地下工程4個模塊）、水利水電工程和建筑學3個本科專業。擁有農業工程、農業水土工程、農業生物環境與能源工程碩士學位授權點，以及農業水土工程博士學位授權點，已形成本科生、碩士生及博士生的人才培養體系。建有結構、建材、水力學、土力學、建筑模型、水工模型、建筑物理、城鄉規劃設計、嶺南建筑設計、土木工程施工、可持續建筑設計、建筑與環境設計、計算機輔助設計、現代建筑與景觀設計共14個實驗室。儀器設備700多臺套，專業藏書20000余冊，校外教學實習基地18個。《土木工程施工》被評為省級精品資源共享課程、《工程倫理學》被評為省級視頻公開課程，擁有省級實驗教學示范中心及虛擬仿真試驗教學中心。

 

　　學院現有教職員工72人。其中其中正高職稱10人，副高職稱23人，博士生導師4人，碩士生導師11人。學院堅持教學科研并重的原則，教職工在完成教學工作的同時，積極開展科研工作，先后承擔了國家自然科學基金、國土資源部科技創新計劃、國家星火計劃、中國科學院知識創新工程，廣東省科技計劃，廣東省水利科技計劃，教育部及廣州市人文社科等科研項目。學院具有良好的國際合作和境外科學研究氛圍，走出去，請進來已成為學術交流新常態。

 

　　人才培養：學院現有本科生1827人，研究生22人。學院以社會需求為導向，深化教學改革，突出專業特色，提高教學質量，培養一批又一批綜合型高素質專業人才。畢業生主要在珠三角、長三角政府部門、教育部門和企事業單位從事房屋建筑設計、土木工程施工、工程投資和土地開發等工作。其中，不少畢業生已擔任行政部門、技術部門要職，或已成為本行業權威專家和知名企業家，是名副其實的成功人士。我院2017屆畢業生就業率達到98%以上,專業對口率96%。在麥可思權威報告中，畢業生滿意度、用人單位滿意度均名列全校前三。