北京师范大学学术学位研究生培养方案.docx

1、北京师范大学学术学位研究生培养方案北京师范大学学术学位研究生培养方案（2015版）一级学科：土木工程（代码：0814）本学科具有“防灾减灾工程及防护工程”专业（代码：081405）硕士学位授予权。一、培养目标本专业培养典型自然灾害及其引发的事故灾难等公共安全的风险分析和应急响应理论与技术领域的专业人才。本专业培养的硕士毕业生，应具有较高的政治理论水平和坚定正确的政治方向，具有较强的事业心、责任感以及良好的道德品质；拥有公共安全科学与工程领域较全面的知识体系、坚实的基础理论和系统的专业知识，具备扎实的自然灾害相关的风险识别与评估、灾害调查与应急处置、灾害损失评估、应急管理的专业基础理论和技术能力

2、，具有较强的解决实际问题的能力。本专业培养的硕士毕业生，应能熟练运用一门外语，了解与研究方向有关的国内外最新发展动态，具有严谨的治学态度、求实创新的科研精神；具有独立从事综合防灾减灾救灾、应急处置、风险管理以及与公共安全科学与工程学科紧密相关的工作的能力，并具有良好的团队合作精神。本专业培养的硕士毕业生工作（或继续深造）去向主要在保险、民政、应急、物流、交通、国土资源、环境保护等专业管理部门，保险行业、应急物流行业、基础设施建设和管理行业，与防灾减灾工程与防护工程紧密相关的行业，以及高等学校、科研机构、高新技术企业等。二、专业研究方向土木工程一级学科下的防灾减灾工程及防护工程下设四个研究方向。

3、研究方向主要研究内容研究生导师1灾害评估与风险分析技术典型自然灾害中灾害风险评估与灾情评估理论与技术，防灾减灾工程规划和设计的优化技术。黄崇福 教授汪 明 教授程昌秀 教授方伟华 教授杨赛霓 教授孟耀斌 副教授赵晗萍 副教授刘吉夫 副教授张 朝 副教授叶 涛 副教授胡小兵 副教授刘 凯 副教授2基础设施及公共安全系统风险评估与优化道路、铁路、航空、海运等基础设施网络的风险评估理论、方法和技术，城市公共安全系统风险评估及系统优化和管理技术。3生态环境风险分析技术自然灾害的次生灾害及生态环境灾害的风险识别、分析与评估的理论与方法。4灾害应急响应技术应急响应中的人员搜救与转移安置、应急物资的物流优化

4、等理论与技术，预案编制、评估及应急演练技术。三、学习年限硕士生实行弹性学制，学习年限为2.5-3年。按规定提前修满学分、成绩合格、符合学位分会提出的硕士生科研要求，通过学位论文答辩的硕士生可以在2.5年内完成学业。四、课程设置与学分要求1.硕士生（最低学分：38分）课程类别科目和门数最低学分要求公共必修课政治、外语9学分方法课1门学位基础课一级学科平台课程(不低于3门，9学分)（含至少1门方法类课程）9学分学位专业课（不低于4门，9学分）9学分专业方向课（含至少2学分实践课）6学分必修环节实践（实证、实验）活动2学分中期考核2学分公开学术报告1学分公共选修课公共选修课不计学分注：（1）公共选修

5、课中的方法课原则上应选修由研究生院开设的方法课或跨一级学科学位基础课中的方法课。 （2）研究生课程考核分为考试和考查两种方式，具体可采用笔试/口试、闭卷/开卷、撰写论文、完成项目等形式进行。除实习、实验、社会调查等实践性教学环节可采用考查进行考核外，其他课程原则上要进行考试。研究生课程的成绩由平时成绩（实验报告、文献阅读、课堂讨论、作业等）和期末考试成绩综合评定。考试成绩采用百分制记录；考查成绩以合格、不合格记。学位基础课程原则上必须进行笔试。笔试必须有正规试卷，时间不少于2小时。 （3）公共选修课不计入硕士毕业所需的学分中。 （4）导师应根据研究生的学业基础和学业规划指导研究生修读课程，根据

6、情况指导研究生补修本科生高年级课程或其它课程。2.港澳台研究生总学分要求与普通研究生相同，免修公共政治课。3.外国留学研究生免修公共政治和外语课，必修“中国概况”（2学分），硕士生总学分不低于34学分，五、培养方式与培养环节1.硕士生实践（实证、实验）活动要求硕士生实践（实证、实验）活动应满足如下两条之中的一条：（1）硕士生需要阅读导师（组）提出的文献，参加导师（组）的科研活动，累计不低于100小时。并在学院和导师（组）的讨论会上报告文献阅读进展与研究进展。（2）硕士生实践活动包括与专业相关的社会实践、教学实践和科研实践，任选一项。实践活动的工作量应不少于30日，可以分散使用，也可以集中使用。

7、实践（实证、实验）活动安排在第一至四学期完成。实践（实证、实验）活动应规范记录和严格管理。2.硕士生中期考核要求硕士生课程学习安排在前四学期完成，中期考核在第四学期结束前完成，包括课程学习成绩考查、经典与前沿文献阅读考查、学术道德规范考查、开题报告等环节。考核合格者方能进入撰写论文阶段。3.硕士生公开学术报告 必修环节中的公开学术报告是硕士生在第五学期结束前须在院内做公开学术报告1次，报告内容应原则上与硕士学位论文相关。报告活动由学科内导师（不低于1/2人数）参与评审并共同投票，合格票数达总票数2/3以上的视为合格，给予相应学分。第一次评审不合格者，应在申请答辩前再次进行公开学术报告，合格者给

8、予相应学分。4. 硕士生国际化经历要求硕士研究生必须参加至少一次国际学术交流活动和一次国内学术交流活动，形式上可为参加境内外国际学术会议、出国访问交流、参加由国际专家举办的短期讲座（非学分课程）等。六、学位论文与论文答辩1. 硕士生学位论文参照国务院学位委员会博士、硕士学位基本要求和北京师范大学学位授予工作细则。（此处应由学科根据国务院学位委员会博士、硕士学位基本要求和北京师范大学学位授予工作细则对学位论文提出明确要求，对于和学位细则一致的地方建议不再列出。）2.其它毕业要求 硕士研究生在读期间须满足以下条件之一，可申请答辩：（1）以第一作者身份（含导师第一，研究生本人为第二）至少公开发表或录

9、用学术论文1篇，所发表的刊物须为中文核心期刊、EI、SCI或SSCI收录源刊；（2）以第一完成人获得的实用新型专利或软件著作登记权1项；（3）以第一发明人身份（含导师第一，研究生本人为第二）获得授权发明专利1项。 七、导师责任学业规划方面，根据学生已有的知识结构和研究兴趣，制定学生的课程学习计划和科研培养计划。科研能力方面，营造良好的科研氛围，培养学生的讨论技巧和批判性思维能力；提供学生参与科研项目的机会，在此过程中教会学生如何开展科研工作，并对科研工作提供经费支持；指导学生完成论文的写作和发表。合作交流方面，带领学生参加相关学术会议，熟悉相关研究领域的前沿问题，提供与其他研究人员交流的机会。

10、学位论文方面，指导学生毕业论文的选题，监督毕业论文工作的进展情况，并提供相关的专业技术支持。八、课程一览表防灾减灾工程及防护工程硕士生课程一览表课程类别课程中文名称课程英文名称学分学时上课学期1备注研究生院公共方法课计算方法Computing Method3541方法课，可算作学位基础 研究生院公共方法课仿真Simulation3541方法课，可算作学位基础学位基础课自然灾害风险分析Risk Analysis of Natural Disasters3541学位基础课灾害经济学Disaster Economics3541地理学“自然灾害学”专业开设学位基础课结构工程基础Fundamentals

11、 of structural Engineering 3541学位基础课防灾减灾工程学导论Introduction for Disaster Prevention and Mitigation Engineering3541学位基础课可靠性工程Reliability Engineering3542学位基础课工程最优化Optimization principles and techniques for engineering3542方法课学位专业课生命线工程概论Lifeline systems1181学位专业课高等工程数学Advanced Engineering Mathematics3542学

12、位专业课应急技术Emergency techniques1182学位专业课灾害空间分析与建模Disaster-oriented Spatial Analysis Methods and Modeling3542学位专业课工程数值模拟Numerical Modelling in Engineering2362学位专业课工程应用统计Introduction to Statistics for Engineers2361缓开学位专业课环境生态系统与安全Safety of Environmental & Ecological Systems3542学位专业课自然灾害损失评估Natural Disast

13、er Damage and Loss Assessment2361专业方向课台风巨灾风险模型Catastrophe Modeling of Tropical Cyclone1181缓开专业方向课专业英语Professional English1182专业方向课灾害保险精算Disaster Insurance Actuary1182专业方向课地震地质工程与防护Earthquake &Geological Engineering and Prevention Engineering1182专业方向课GIS实践Practice of GIS118小学期实践课方向课防灾减灾工程综合实习Practice

14、 of Disaster Prevention and Mitigation Engineering118小学期实践课专业方向课风险分析实践Practice in Analyzing Risks236小学期实践课专业方向课暑期社会实践Summer Social Practice118小学期实践课说明：1：硕士生课程应安排在前四学期完成，其中学位基础课和学位专业课应安排在前两学期分秋季、春季较为固定地开设。“上课学期”用1、2标注，如两学期都开设，填写“1和2”。学位基础课一般为3学分，学位专业课一般为2学分，专业方向课为1-2学分，每学分对应18学时，即3学分=54学时，2学分=36学时，1学

15、分=18学时。北京师范大学研究生课程教学大纲课程名称: 计算方法 英文名称: Computational Method总 学 时: 54 学 分: 3适用专业: 防灾减灾与防护工程，自然灾害学以及一般工科学生先修课程: 高等数学教学目标: 使学生掌握用计算机解决数学问题的方法，着重培养学生应用数值分析方法解决实际问题的能力。预期效果：通过学习本课程，可以了解计算机算法设计的基本原则和流程。学生可以深入了解一般软件中数学方程中的方法与内涵，并为在科研中对基本方法使用与改进建立基础。主要内容: 计算方法课程主要介绍如何应用计算机解决数学问题的方法。主要介绍误差分析、插值法、数值积分与微分、常微分方

16、程、方程求根、线性方程组求解等等。主要章节：引论1. 计算方法的研究对象2. 计算方法设计原则3. 数值计算的误差第一章 MATLAB程序设计基础1. MATLAB编程基础2. MATLAB数值求解功能介绍第二章 插值法1. 插值平均2. Lagrange插值公式3. 逐步插值过程4. 插值逼近5. 样条插值第三章 数值积分1. 机械求积2. NewtonCotes公式3. Gauss公式4. 复化求积法5. Romberg加速算法6. 数值微分第四章 常微分方程的差分法1. Euler方法2. RungeKutta方法3. Adams方法4. 收敛性与稳定性5. 方程组与高阶方程的情形6.

17、边值问题第五章 解线性代数方程组的直接解法1. Gauss消去法2. 方阵的特征值与特征向量3. 直接三角分解方法4. 矩阵的奇异值和条件数，直接方法和误差分析5. 解的迭代改进第六章 解线性代数方程组的迭代方法1. 迭代的基本概念2. Jacobi 迭代方法Gauss-Seidel迭代方法 3. 超松弛（SOR）迭代法4. 共轭梯度法第七章 方程求根1. 单个方程的迭代法2. 迭代加速收敛的方法3. Newton迭代法4. 割线法和Muller方法教学方式: 课堂讲授为主，本课程每次课后均布置一定数量的练习题，并要求学生完成课外上机计算实习。考核方式: 平时成绩（作业与报告）期末考试（书面答

18、卷，闭卷考试）教材及参考文献：1. 计算方法：算法设计及其MATLAB实现。王能超编著，高等教育出版社，20062. 李庆扬、关治、白蜂彬，数值计算原理，清华大学出版社，2000年3. 李红、徐长发，数值分析学习辅导。习题解析，华中科技大学出版社，2001年4. 封建湖、车刚明，计算方法典型分析解集，西北工业大学出版社，1998年5. 张韵华，数值分析方法解题指导，科学出版社，2003年大纲撰写人: 赵晗萍北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲课程中文名称：工程最优化英文名称：Optimization principles and techniques for engineering总学时:

19、54 学分:3适用专业(学科方向): 防灾减灾与防护工程，自然灾害学及一般工科学生先修课程(含已具备的学识基础的要求):高等数学教学目标:使学生掌握用计算机解决优化问题的方法，着重培养学生应用优化分析方法解决实际问题的能力。预期效果: 使学生掌握应用优化方法解决实际问题的基本思路，基本思想和方式，掌握解决具体问题所需要的数学知识和方法，并会综合使用这些方法解决较复杂的实际问题，培养学生的科技创新能力与利用计算机解决实际问题的能力。主要内容:优化问题基本方法，线性规划、整数规划、非线性规划问题，启发式方法，多目标优化方法，以及一般优化编程设计。主要章节：第一章 绪论4. 系统优化方法5. 优化理

20、论发展第二章 线性规划1. 单纯形法2. 灵敏度分析3. 整数规划（分支定界法）第三章 优化建模基础1. 线性规划应用实例2. 数学规划建模练习第四章 非线性规划1. 无约束问题最优化方法2. 约束问题最优化方法第五章 网络优化问题1. 最短路问题2. 运输问题3. 最大流问题（最小费用最大流问题）4. TSP问题5. Scheduling问题第六章 随机优化问题1. 优化问题中不确定因素建模2. 随机优化3. 动态优化第七章 现代智能计算方法1. 模拟退火算法2. 人工神经网络3. 模糊理论和模糊系统方法4. 进化算法5. 新兴的自然启发算法6. 计算复杂性（NP，NP-C，NP-hard）

21、7. 现代智能计算方法的经典应用第八章 多目标优化算法1. 多目标优化概论2. 重构单目标函数法3. Pareto非占优评级法4. 约束目标函数法5. 求解完整的Pareto前沿6. 基于决策偏好求解部分Pareto前沿第九章 优化问题案例应用1. 经典优化问题介绍（如，选址模型/VRP问题/库存优化问题等）2.复杂优化问题案例模型设计第一十章 CPLEX建模与应用（上机实习）1. CPLEX建模讲解2. 上机案例设计与实践教学方式: 课堂讲授为主，本课程每次课后均布置一定数量的练习题，并要求学生完成课外上机计算实习。考核方式: 平时成绩（作业与算法案例设计）期末考试（书面答卷）教材(含经典学

22、术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：李元科编著，工程最优化设计。清华大学出版社袁亚湘、孙文瑜著，最优化理论和方法，科学出版社蒋金山，最优化计算方法，华南理工大学出版社R.Fletcher，Practical Methods of Optimization, Second Edition，John Wiley and Sons，Chichester，1987。Nocedal and S. Wright, Numerical Optimization, Springer, 1999。对任课教师的要求:具有相关专业硕士以上学位大纲撰写人: 赵晗萍，胡小兵北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲

23、课程中文名称：仿真课程英文名称：Simulation总学时: 54学分:3适用专业(学科方向): 防灾减灾与防护工程先修课程(含已具备的学识基础的要求):概率统计，基本编程教学目标: 理解仿真的优缺点，掌握离散仿真的建模技术方法，可进行相关编程、数据分析和模型验证，可应用与实际问题。预期效果: 学生可以依据实际问题抽象出离散仿真模型，并进行相关分析和仿真本身的优化；提高学术国际交流能力。主要内容: 仿真的基本概念，仿真建模中涉及的概率统计知识，仿真程序的基本结构，随机数生成，随机变量生成，输入输出分析，模型验证方法，方差减少，仿真优化，仿真软件应用，实际应用案例分析。主要章节：周主题阅读材料1

24、介绍仿真与离散系统Introduction to Simulation and Discrete-Event Systems Chapter 123相关概率统计知识回顾Review of StatisticsBuild Valid and Credible Simulation Models仿真基本流程, 基本案例Chapter 2Chapter 34Generator of Random Number 随机数生成Chapter 45Generator of Random Variates 随机变量生成Chapter56输入分析Select Input DistributionChapter

25、67-8输出分析Output AnalysisChapter 7 9仿真验证Simulation ValidationChapter 910考试Exam11仿真软件Introduction of Arena计算机应用Handout12-13方差减少Variance ReductionChapter 1014-15仿真优化Simulation OptimizaitonChapter 1216安全系统仿真应用Applications in Safety SystemHandout、讲义17课程项目周Course Project实地调研以及上机实践18课程项目报告Presentation 教学方式:

26、 课堂授课为主，结合案例研究和课程项目，英文授课考核方式: 作业 30% 闭卷考试30% 课程项目30% 课堂表现/出勤10%教材(含经典学术名著)及参考文献(含境内外学科主流名刊)：1. Simulation Modeling & Analysis, 3rd ed or 4th ed, Law & Kelton, McGraw-Hill, 2000.2. Handout will be given for every class.对任课教师的要求:具有工程背景，有较好的数理基础，熟悉离散仿真的理论及在安全系统应用，英文熟练大纲撰写人: 杨赛霓北京师范大学学术学位研究生课程教学大纲课程中文名称

27、：自然灾害风险分析课程英文名称：Risk Analysis of Natural Disasters总学时: 54 学分: 3适用专业(学科方向): 防灾减灾工程及防护工程、自然灾害学、自然地理学、生态学、水土保持与荒漠化防治等先修课程: 高等数学、概率统计教学目标:了解自然灾害风险分析基本原理，掌握自然灾害风险分析基本技能，跟踪自然灾害风险分析最新动态。预期效果: 学好本课程有助于在保险、气象、地震、消防、水利、农业、林业、民政、规划、应急、金融、国土整治、社区管理等涉及灾害、安全和风险的领域就业。主要内容: 许多自然灾害不能精确预测，只能用风险分析方法对不确定的未来情景进行认识。本课程讲授

28、自然灾害风险的本质，自然灾害风险分析的基本原理，介绍在自然灾害领域中常用的风险分析手段。作为研究生课程，本课程的独到之处是，针对自然灾害系统通常都具有不可忽略的模糊不确定性这一特点，阐述了信息扩散技术在风险分析中的应用。适应互联网时代风险分析的发展趋势，本课程还讲授智联网在线风险分析的相关理论和系统。主要章节：第一章：自然灾害核心要点：自然灾害是由自然事件或力量为主因造成的生命伤亡和人类社会财产损失的事件。洪涝、干旱、台风、冰雹、雷电、高温热浪、沙尘暴、地震、地质灾害、风暴潮、赤潮、森林草原火灾、植物森林病虫害等，是在我国常发生的13种自然灾害。1. 用定义描述概念的基本要求2. 自然灾害的基

29、本定义3. 我国常发生的13种自然灾害的界定第二章：自然灾害风险核心要点：较有影响的18个风险定义，77%用到可能性或概率概念。只有可以用概率模型和大量数据进行统计预测的与特定不利事件有关的未来情景，才是概率风险。由于自然灾害频繁发生，自然灾害风险具有概率风险的某些特征。1. 什么是风险？2. 可能性和概率类定义3. 期望损失类定义4. 公式类定义5. 自然灾害风险的基本定义6. 风险的分类第三章：自然灾害风险分析核心要点：从环境危害、自然灾害等八大领域中使用的风险分析基本方法，可以归纳出5种主要的风险分析方法，从而形成自然灾害风险分析的基本原理。自然灾害概率风险的基本分析模式，是识别风险源发生的概率分布和风险承受体的脆弱性曲线，并依据它们计算出灾害的期望值。1. 风险分析的基本概念2. 八个领域中的风险分析基本方法3. 自然灾害风险分析的基本原理4. 自然灾害风险分析的基