要成为一名合格的工程设计人员，需要掌握一系列的基础知识和专业技能。以下是一些必须学习的课程和技能：

数学基础

微积分：用于分析变化率和累积量，在流体力学、热力学和材料科学等多个领域都有重要应用。

线性代数：用于处理多维数据，尤其是在结构分析和控制系统设计中。

概率与统计：用于数据分析和质量控制，掌握基本的统计学概念对于工程项目的决策和风险评估至关重要。

物理基础

力学：包括经典力学的基本定律（如牛顿运动定律）以及动力学和静力学的概念。

电磁学：学习电场和磁场的基本概念，以及电路分析中的基本道理。

热力学：研究能量转换和热量传递，对于机械工程、化学工程等领域的研究和实践至关重要。

工程制图与识图

工程图学：学习投影法、三维形状及相关位置的空间逻辑思维和形象思维能力。

建筑制图与识图：了解房屋建筑施工图的基础知识和相关法规。

专业基础课程

理论力学、材料力学、结构力学：用于理解物体的运动和力的作用。

制图与识图、工程地质、土木工程材料：学习工程图纸的绘制和材料的基本知识。

混凝土结构设计原理、道路工程、土木工程施工：学习混凝土结构设计和道路工程的基本原理和方法。

技术工具和软件

CAD（计算机辅助设计）软件：用于设计、绘图等操作。

CAE（计算机辅助工程）软件：用于工程分析和模拟。

BIM（建筑信息模型）：用于建筑全生命周期的信息管理。

实践经验和法规

参与实践项目，从事真实的工程设计任务，提高解决问题的能力。

了解土木工程主要法规，确保设计符合相关标准和要求。

其他选修课程

工业设计工程基础、设计素描、产品效果图、平面构成、色彩构成、立体构成、人机工程学、设计心理学等。

模型制作、计算机辅助工业设计、产品形态设计、工业设计方法学、产品设计、视觉传达设计、环境设计等。

综合能力

综合应用各种手段查询资料、获取信息的能力。

经济合理、安全可靠地进行土木工程勘测与设计的能力。

解决施工技术问题、编制施工组织设计和进行工程项目管理、工程经济分析的初步能力。

应用计算机进行辅助设计与辅助管理的初步能力。

通过学习上述课程和技能，你将能够掌握工程设计的基本原理和方法，具备进行实际工程设计和管理的初步能力。建议在学习过程中，注重理论与实践相结合，多参与实际项目，以积累丰富的实践经验。