时间:2022-03-21 15:58:46
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇建筑毕业设计总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
近几年来,房地产市场发展推动了市场对高素质、高技能型装饰设计、装饰施工、装饰管理人才的需求。众多的高校纷纷开设建筑装饰专业,使市场上装饰行业就业人员成倍增长。建筑装饰毕业设计是专业教学的核心,是检验学生学习的试金石,毕业设计的教学在整个专业教学中起到了至关重要的作用。
1.建筑装饰专业毕业设计现状
(1)学生方面。
目前高校设有本科四年制、高职专科三年制,毕业学生在最后的一年里有半个学期或一年的实习期。这个时间段是建筑装饰专业毕业设计教学的重要时期,也是学生面对择业的巨大压力的时期,实习学生在公司还要承担公司交给的工作等。这就造成学生的毕业设计大打折扣、降低要求、滥竽充数等现象的出现,严重影响了毕业设计的质量。
(2)教师方面。首先,高校招生规模扩大,师资短缺。有的指导教师本身就承担了繁重的教学任务,同时还要指导10~30名毕业学生,导致教师精力投入不足;其次,毕业设计题目陈旧、重复,脱离了培养目标;最后,有的青年教师缺乏工程实践锻炼,指导毕业设计能力不足、质量不高,这也是不容回避的事实。因此在选题、指导、质量控制环节上,教师方面的因素对毕业设计的影响更为关键。
2.改进建筑装饰毕业设计教学方法
(1)建立建筑装饰专业毕业设计题库范围。
针对建筑装饰专业的培养目标,从室内到室外、从家装到工装、从小户型到大户型,多层次分类建立装饰专业毕业设计试题库,满足不同题型方向的要求。在毕业设计前公布毕业设计题目,学生根据自己的专长爱好选择适合自己的题目,提高学生的适应能力,同时还可以选择平时教学认真、严谨且有造诣的教师作为自己的导师。这一方面促进了学生的积极性,另一方面促进了教师自身形象、教学态度、教学方法、业务能力的提高。
(2)建筑装饰毕业设计课题的工学结合。
建筑装饰毕业设计题目尽可能选择实际工程项目方案,使其符合专业培养目标,又具有综合运用所学知识和培养创新能力的双重职能。毕业设计的工作量要饱满,内容上要有一定的深度、难度和广度,增强学生对装饰工程自觉适应的能力。鼓励教师深入企业,寻找实际应用工程项目为课题,使得毕业设计能够真题真做。这样不仅能让学生增强责任感,还能使教师的科研课题在学生的参与下得到较好的完成,调动了教师的工作积极性,更好地促进了教学质量的提高。
(3)建立装饰毕业设计中的答疑制度。
将装饰毕业设计的答疑分为前、中、后三期,根据毕业设计不同阶段进行对毕业设计存在的问题答疑。前期,指导老师对选题、任务书、开题报告、物质准备等前期工作进行指导;中期,指导老师了解学生毕业设计的进展情况、毕业设计中存在的问题并设法解决;后期,指导老师对学生毕业设计所有工程项目的相关图纸进行综合检查和指导,检查是否有序、规范。
3.规范毕业设计教学管理
(1)完善毕业设计的教学文件。
根据《高等学校毕业设计(论文)指导手册》的精神,应对毕业设计的工作条例进行完善。其中对毕业设计过程中的征题、审题、选题、任务书的填写、开题报告、方案论证、对学生的要求、毕业设计论文的审查与评阅、答辩以及论文评优等主要内容要提出明确而具体的规定,使之更符合当前教学的要求。
(2)建立毕业设计中的检查制度。
由系部建立毕业设计的检查小组,组织专家进行对教师完成的对学生毕业设计指导工作的质量检查,检查应分前、中、后三期。根据毕业设计不同阶段对检查的内容应作明确的规定。通过检查,教师能够认真地完成对学生建筑装饰专业毕业设计过程中的指导。
建筑装饰毕业设计质量的好坏关系到学生是否具备专业知识、专业技能,是否能顺利毕业。本文针对目前建筑装饰专业毕业设计教学存在的问题从各个层面系统地进行了详细的论证和改进,提高了建筑装饰专业毕业设计教学的实效性,有利于培养出符合市场需要的高素质技能型人才。
参考文献:
[1]包玉梅.浅析毕业设计教学质量的提高[J].科技资讯,2008(01).
校级优秀毕业设计评价是过程监控的最后一个环节,是学校对各二级学院优秀毕业设计成果的综合检验,学校严把质量关,原则上校级优秀毕业设计比例不得超过毕业生数的5%,学校组织专家组评审优秀毕业设计,同时对于有争议的毕业设计成果送校外专家进行盲审,确保评优过程公平公正。学校制订校级优秀毕业设计的基本评价标准主要包括:选题质量、文献资料应用能力、调查研究能力、毕业设计格式、毕业设计质量、创新能力、工作量及工作态度等7个方面评价指标,各项指标成绩均达到90分以上才能推荐为校级优秀毕业设计,同时规定各二级学院优秀毕业设计比例不得超过毕业生数的15%。
校院两级毕业设计管理体系的实施
学院层面工作:以学校制度为原则、依据,制定二级学院相关管理细则;二级学院成立相应的毕业设计领导、管理机构,对选题环节的指导教师资格确定、学生毕业设计资格确定、毕业设计课题确定、师生双向互选、开题等过程环节组织开展和实施,进行阶段性工作检查,以书面形式向学校汇报并接受校级检查。中期检查环节是手段:毕业设计中期检查工作是学生顺利、较好的完成毕业设计成果的保障性手段。一方面促进学生注意毕业设计进度和质量,另一方面促进学生回顾、整理毕业设计前一阶段工作,便于总结和提高:(1)学校层面工作:从制度上要求根据学生选题、任务和工作计划,采取答辩或质疑等方式逐一了解和检查学生开题报告和毕业设计进展情况。学院层面工作:二级学院可以结合专业特点,采取多种形式对学生开题报告(外文翻译、文献综述)、阶段性成果等进行质量和进度检查;对指导教师指导毕业设计情况进行检查等;并以书面形式向学校汇报选题与开题,学校反馈意见的落实及整改情况。答辩环节是落实:毕业设计答辩是毕业设计的检验环节,可以全面检查和评估学生毕业设计成果质量,全面考查指导教师的指导水平和二级学院的组织管理水平:(1)学校层面工作:从制度上要求成立答辩组织机构,上报并公布答辩安排,对学生毕业设计答辩资格进行审查。在答辩期间,组织有关专家和管理人员对二级学院毕业设计答辩组织、安排等方面进行检查,同时作为评选校级毕业设计先进组织单位的重要依据之一。(2)学院层面工作:二级学院成立院级答辩委员会、答辩小组,上报并予以公布;按学校要求安排毕业设计答辩,上报并予以公布;组织、落实学院毕业设计答辩工作,按时完成毕业设计成绩评定工作。评优环节是标志:优秀校级毕业设计成果是学校毕业设计教学工作最高水平的代表,是学校教学水平和质量的标志:(1)学校层面工作:组织校级优秀毕业设计、校级优秀毕业设计指导教师、先进毕业设计组织单位的评选工作;汇编校级优秀毕业设计选集。(2)学院层面工作:按学校评优工作要求,推荐院级优秀毕业设计、院级优秀毕业设计指导教师参加校级评优,提交相应毕业设计管理材料、总结等参加先进毕业设计组织单位评选。
校院两级毕业设计管理体系的创新
我校以校院两级管理制度为依据,根据自身专业传统优势,结合建筑行业发展快的特点,以多种形式开展毕业设计工作,既缓解毕业设计中出现的矛盾,又锻炼了学生综合实践能力,达到了良好的效果,值得推广。1.组织校内不同专业开展跨专业毕业设计我校组织建筑与城市规划学院、土木与交通工程学院、环境与能源工程学院等开展跨专业的毕业设计,各专业学生任务有机组合,共同完成一个大型综合工程项目的相关部分。为了模拟施工实际,同时邀请一部分企业高级职称的工程技术人员作为兼职指导教师,按照施工现场各专业配合的工作流程,结合行业特点和技术要求联合指导。这种跨专业联合毕业设计既提高了学生工程综合能力,又锻炼了学生的团队精神和协作能力,有利于学生就业后迅速进入工作角色。2.组织校外相同专业开展联合毕业设计我校积极组织和推动具有相同行业背景的高校共同开展毕业设计,作为建筑类八校联合毕业设计发起人之一,我校联合清华大学、天津大学、同济大学、重庆大学、东南大学、浙江大学、中央美院等七校联合开展建筑学专业联合毕业设计,到现在已经开展了五届,每届选题都涉及复杂的城市与建筑综合问题,如2010年的南京城南旧城区改造、2011年的重庆十八梯改造等课题,都是当地城市化发展中很棘手的难题。通过现场调研、中期汇报、终期评估以及设计项目展示四个环节,形成最终成果并将优秀学生作品编辑成书。这种联合开展毕业设计的方式,不仅使建筑学专业的毕业生提前进入职业状态,更搭建起一个国内同类学校相互交流和学习的平台,参与师生都受益匪浅。3.组织开展海外联合毕业设计学校依托现有北京市级校外人才培养基地——北京建工集团,积极开展土木与交通工程学院的海外毕业设计项目,选拔优秀毕业生参加北京建工集团的海外项目开展毕业设计。我校师生已经连续三年分别在安哥拉、卢旺达、阿联酋、沙特、迪拜等施工项目现场开展毕业设计,在我校聘任的企业导师的指导下,实际参与国际项目的设计与施工,进行不少于3个月的海外实习和毕业设计,真刀真枪的实际工程环境,极大的激发了学生的学习热情,有效的提高了毕业设计质量,同时也对学生开拓国际视野和提高外语水平起到很好的作用,以往参加海外毕业设计的学生目前均已成为企业的技术骨干。
结束语
毕业设计“以管理制度来规范,以检查反馈来监控”的校院两级教学管理体系的建立,是学校校院两级教学管理和实践教学的改革和创新不断深入,是主动适应学校发展的具体体现。该体系符合我校毕业设计教育教学和培养学生工程实践能力和创新能力的规律,符合我校人才培养的实际情况。该体系的实践有利于学校教务处调整管理职能,发挥宏观调控职能,提升学校整体毕业设计教学管理水平,做到有效管理;有利于强化学院的二级管理地位,给予学院更大的管理权限以充分发挥其办学积极性,提高毕业设计教学水平和质量。
作者:杨湘东 李雪华 倪欣 单位:北京建筑工程学院
(一)选题脱离实际,缺乏创新
作为工程应用性极强的建筑学专业,在进行毕业设计选题上存在一定的问题,包括脱离工程实际,不能同本地区域经济建设接轨;题目缺少前瞻性及创新性;重复使用相同题目,同质化程度高,差异性不足;过度强调建筑规模,忽视其综合性;选题单一,涉及面窄,主要集中在住宅、办公楼等常规项目。选题不能很好地体现培养目标,降低了学生毕业设计的积极性,导致毕业设计质量不高。
(二)缺乏与相关专业协作、配合
建筑设计是一项整体工程,规划、建筑、水、暖、电等多个专业既要各司其职又应紧密配合、相互协作才能顺利完成设计任务。建筑学专业在进行毕业设计时大多一人一题,独自完成,只限于本专业,没有协作与配合,在设计时缺乏整体考虑。作为设计龙头的建筑学专业,应当考虑城市规划对该设计地块的控制指标,包括用地性质、容积率、建筑高度、绿地率、城市设计等。同时,负责提供给结构设备等专业准确详尽的平面条件,并对所设计的建筑提出设计文字要求。如果不了解相关专业的要求,不经常进行沟通交流,就会积累矛盾,增加后续过程的返工量,甚至造成违法违规设计。
(三)指导模式等同于课程设计
毕业设计任务要求、指导方式乃至成果要求等几乎等同于一般的课程设计,只是建筑规模更大、功能流线更复杂一些。教师给定任务书,明确目的、要求、技术指标等,环境因素限制较少,设计条件相对宽松;学生仅按照任务书要求完成了建筑外环境设计、功能布局、流线组织、造型设计等内容。教学过程注重具体内容和详细设计,缺乏对项目进行论证与策划,缺乏对相关专业的综合考量。
二、团队式毕业设计指导模式针对上述问题,提出了团队式毕业设计指导模式。
(一)制定建筑学专业团队式毕业设计方案
毕业设计具有强化基础训练与专业训练的作用,应以社会发展为背景,理论与实际相结合。建筑学专业团队式毕业设计,涉及建筑学、城乡规划、土木工程专业、建筑环境与能源应用工程相关专业,应结合各个专业对于毕业设计的要求,制定团队式毕业设计实施方案。明确研究内容和目标,协调各专业之间的分工协作,确定实施的具体步骤及措施。同时,加大与建筑设计单位校企合作力度,实行产学研一体化的教学模式。
(二)合理选择毕业设计题目
合宜的选题是达成毕业设计系统目标的重要条件之一,选题在内容上宜有一定的综合性,在规模上应有量的控制。毕业设计选题不仅要具有较强的综合性,还必须与工程实际相结合,具有较强的实践性,紧密联系本专业发展趋势与前沿技术,具有创新性和前瞻性。建筑学专业团队式毕业设计的选题不仅要具有以上特点,还必须满足不同专业毕业设计要求。选题与工程实践结合,整体性强、内在联系紧密,能有效反映团队成员间实质性协作与配合。同时,设计理念定位上紧密结合城市文脉特色,突出生态文化特征,与专业发展趋势一致。题目涵盖规划设计、建筑设计、结构设计、设备设计等。
(三)组建毕业设计指导教师团队及学生团队
毕业设计团队是由建筑学专业牵头涉及城乡规划、土木工程、建筑环境与能源应用工程等多个专业共同组成。在校企合作基础上,组建由企业导师和各个专业教师组成的指导教师组,负责毕业设计团队的具体指导工作。指导教师具有丰富的教学经验和扎实的理论基础,而且长期从事建筑设计工作,多位教师持有一级注册建筑师、注册城市规划师、注册结构工程师、注册暖通工程师等国家职业注册资质证书。同时,聘请哈工大建筑设计院、方舟建筑设计有限公司、黑龙江省建筑设计院等资深工程师作为企业指导教师。毕业设计学生团队分为建筑设计、规划设计、结构设计、设备设计4个小组。每个团队不少于3名学生。进入团队的学生要具备较强的专业素养和较好的沟通能力。建筑学专业的学生作为团队负责人,应具有协调组织能力。
三、分阶段循序渐进的指导控制体系
结合建筑学专业特点及团队设计模式,采取分阶段讨论式教学指导,增强学生学习的自主性。按照规定的进度框架,先达成共同目标,再由各组学生自己分别完成每一阶段的设计任务,并将阶段性成果汇总交流讨论,由教师指导,循环深入,不断完善。毕业设计是以提高实践技能为主要目标的教学环节,指导教师应注重使学生从知识型向知识能力型转变,采用讨论互动的方式更能发挥学生自主学习的积极性。将复合性建筑工程设计过程分为5个循序渐进阶段,通过分阶段控制方式和相关反馈机制,建立毕业设计课实施过程阶段控制体系。每个阶段设定关键设计问题,引导学生逐层深化,使之面对复合、综合问题时,能够借助一种系统、循序渐进的方法,确定解决问题的思路,以增强设计的系统性和可操控性,加强团队协作。
(一)设计准备阶段调查分析
由建筑设计组负责,集合其他规划、结构、设备组,对选定设计项目制定共同及分组目标任务。各分组提出本专业对其他专业的要求及需要提供的相关资料。对建筑类型及现状中所涉及的问题进行认识、比较、分析,查阅相关文献资料及设计规范等,并进行现场踏勘,形成图文相间的调研报告。在汇总时展开讨论,使形而上的理论借助实际问题分化为现实可操控的设计原则和理念。各专业相互了解,及时沟通。建筑学专业在此过程中要充分了解相关专业要求,围绕与环境、建筑空间与行为、功能空间的组合等方向展开工作。引导学生将调研问题具体化,使建筑与环境场所、物质技术条件相一致。克服对某一建筑类型设计模式先入为主式的定型化思维,为设计能力及相关研究能力的提升打下基础,明确设计理念。
(二)以建筑学为龙头形成初步建筑方案
在一个综合性的建筑工程设计中,建筑学完成功能布局及造型设计等,规划专业控制其上位指标,结构专业支撑起建筑的骨架,设备专业配给建筑物的“内脏”,各专业各自独立,又有密切关联。首先形成建筑方案,从设计开始对建筑结构设备的运用做出主动的设计回应,在此基础上各专业配合协调,共同完成。对于综合性毕业设计课题,设计前期进行的总体构思,将此前调研、资料分析所涉及问题及具体任务要求、环境要素综合加以构想,完成功能布局、空间形态及其与外部环境的关系进行整体构思。依据整体的构思框架,进行功能空间与流线组织,选择合理结构类型,预留设备空间,形成建筑的初步方案。
(三)设计子课题的完成
在建筑规划方案确定后,各专业小组同时进行结构、设备等子课题设计。建筑创作的核心在于空间界定,结构创作核心是实体,二者相互依存。空间是建筑的目的,实体是实现空间的物质手段。结构和设备都需依托建筑空间设计,必须充分发挥建筑的统领作用,建筑、规划、结构、设备之间如果不能很好地配合,将会造成建筑徒有其表,或违规建设、或结构设备很难实现。因此,在子课题设计过程中必须围绕设计目标和设计理念,紧密结合工程实际,明确主次,及时沟通协作。
(四)各专业协调,深化、整合方案
在设计中结合所掌握的结构、材料、构造知识,扩展深化建筑空间表达途径,对先期所形成的建筑形态特征进行进一步调整和深入研究,并对方案实施的具体技术措施进行探讨,使建筑设计意图与材质表达、技术特征统一为一个整体,引导其方案创作趋于技术理性。整合方案并与相关专业深度融合。完善立面及造型设计,运用新材料与新技术,协调建筑与环境的关系,体现地域文化特征。将生态理念引入建筑设计,最大限度节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间。
(五)设计成果表达、评价与标准
1.1项目内容
该建筑住宅(图1-1)位于杭州某一依山别墅,享有丰富的自然景观资源、完备的市政配套和浓郁的人文环境。设计上与以往的北美、欧洲风格别墅不同。轮廓简单,像一个白色的方盒子。水平条窗平阔舒展,外墙光洁,无任何装饰,玻璃幕墙为主,采光好。别墅虽然外
图1-1 原始建筑效果图 形简约,但内部空间复杂,如同一个内部精巧镂空的几何体,又好像一架复杂的机器。
极简主义提倡简洁就是奢适。简洁明快的线条,科学严谨的设计,将空间从繁冗中释放出来,使居者在同等面积拥有最宽广的享受,折射出别墅建筑的发展方向。合理设置内部结构(图1-2),兼顾朝向、通透和对室内外景观的吸纳。但是,现代别墅的发展更趋向于扎根地域性融入于现代设计中,人性化探索,对空间精细考究,使住宅建筑为未来生态型居住环境提供保障。
图1-2原始平面图
1.2设计背景
目前中国的环境存在许多问题,主要有七个。第一个问题是臭氧层的破坏。第二个问题是温室效应,全球二氧化碳、甲烷,氟利昂,一氧化碳等决定地球保温性的气体增多,而使温度增高。第三问题是森林遭到破坏。第四个问题是水污染。第五个问题是废弃物污染。第六个问题是沙漠化。第七个问题是资源利用和人口增长。主要是发达国家经济繁荣造成资源和能源大量消费和废弃,超越地球自然净化率,发展中国家人炸导致有限土地酷使,超越自然恢复力极限。
如此恶劣的环境条件下,人类还能够保证生存持续发展吗?正是在这种全球性的“可持续发展”的大背景下,人类开始从科学的角度出发,重新审视并设计了城市发展的方向,而对于“可持续发展”观念的引入正是其中重要的组成部分。
未来的住房是应具“生态、绿色、健康、安全、科学、节能”等理念融合其中,人们将是住上环保、安全舒适性的、有品质的现代型房子,在居住上能真正的享受物质与文化双重富有的生活。以这个大方向出发去构思未来适合人类生活的空间载体。
二、设计理念依据:
本次毕业设计课题主要阐述地域性与现代设计的如何兼容及在现代建筑住宅设计中如何体现景观语言来辅助表现建筑的内涵。
2.1尊重地域文化,致力民生建筑
设计师何镜堂曾在《设计家》中提到,地域性包括气候、地形、地貌环境和地域文化,将这三者结合起来,从中寻找答案,任何建筑不管在哪里,哪怕是文物区旁边,也都要体现时代精神。时代精神决定着建筑的主流风格,就是说一定要把地域文化与时代之间的关系统一起来,地域性是基础,通过文化表达提高建筑品味,而时代性就是建筑的发展方向,每拿到一个项目,首先从地域性分析,找出不同点,也就是它形成特点的东西,从这些特点里找到创新点,这些创新点结合文化的角度去提升,然后用现代的手法把它表现出来,这是最根本的。
从中我深刻的认识到,保持有地域特色鲜明的建筑艺术也是目前的当务之急。在设计中我们结合杭州的地域文化特色,创造新的建筑发展趋势。
2.2对地域文化的继承与挖掘
除了建筑的外观和物质的东西上,最重要的还是对本土文化传统、文化生活方式的延续和继承。我们传统的一些东西现在已经都淡化了,最重要的是我们创造我们居所环境的时候,忽略了本土文化宝贵的地方。我们对日常各种生活素材的收集,各种文化素养的吸收,各种风土人情的感受,积累到一定程度就会倾注于自己的设计中。空间的大小、色彩的协调与对比、线条的流畅;材料的选择与变化,都蕴含和表达着设计的情感和创造力。
2.3注重景观的塑造,体现现代感
绿化是环境艺术中非常重要的设计内容。随着城市化进程的加快和建筑物的日益增加,人与自然环境的分离也日趋严重。人们渴望能在室内空间中欣赏到自然的景象,享受到绿色植物带来的清新气息与大自然的美。尤其是在现代景观中,自然风尚越来越受瞩目,体现在景观上表现为自然色系的应用,比如绿色的植物将空间净化的更加纯净、花卉植物是画龙点睛之笔,柔和的原木色的铺装体现自然本色,玻璃材质使色彩层次更加丰富,整体营造出一幅和谐、舒适、轻快的风景画。
三、设计要点:
本次毕业设计在可持续发展的思想下,围绕建立资源节约型,环境友好型的社会要求,重塑正确的居住消费理念,在全球化的背景下,从历史、文化、地域中找回失落的特色,强调生态环境,努力创建一个尊重地域文化,以人为本,自然和谐的生态居住环境。
3.1完善住宅功能,发挥地域特性
在毕业设计课题前期调查中,我们分析总结出在人均资源比较缺乏的地区,利用少量的资源创造尽大量化的空间,包括空间的体验,对于我们居住空间的享用者来说,显得尤为重要。所以,在本次毕业设计建筑外立面改造中,我们充分提高空间利用率,对屋顶未使用的面积进行改造,增设屋顶绿地(图3-1),增加人与自然的互动,更好的满足人类的居住空间功能的使用,把地域性的传统建筑文化很好的融入到现代设计中,真正意义上的实现小中见大的空间形态。
图3-1 屋顶绿地
杭州典型的属亚热带季风性气候,夏季高温多雨,冬季低温少雨,四季分明,温和湿润,光照充足,雨量充沛。在设计改造时,我们把原有的平屋顶改建成坡屋顶(图3-2),使雨水能够轻而易举地自由排落,更能是整个建筑更具动感。
图3-2 坡屋顶
3.2建筑色彩与地域性
杭州有着“人间天堂”的美称,我们在设计时,时刻都想把最能表现杭州的美体现在设计上,比如在建筑色彩的处理上,我们尽可能的创新同时注重色彩的同一,保持某种舒缓的节奏变化,同时与户外空间的其他实体形成对比,创造出积淀了数千年文化韵味的所谓“第二自然”、力图在强化当代人的审美力与视觉感受力的同时,保持地域文化与当代世界之间的一种张力。在表现设计选用的图案,也是以印象西湖、三潭印月为主题设计的外立面(图3-3),作为对本土文化最好诠释。
图3-3 “三潭映月”主题外立面设计
3.3景观设计体现地域性
在本次毕业设计中,我们除了对建筑外立面的改造之外,也营造景观效果,结合国内外的景观设计,利用植物装饰,丰富平面效果。在设计时,把植物作为隔离带,区分过道与景观带,明确功能分区。造人工水景,赋予建筑人文气息(图3-4)。
图3-4 景观总效果图
植物配置是景观设计中必不可少的一部分 ,没有它景观仿佛是个没有灵魂的躯壳,即使设计的布局再合理,景致再唯美,也不能给人心灵上的触动。结合地区与气候的特点,还要考虑到地区文化风俗习惯的差异。选择植物时注重植物季节变化的特性,突出植物季节的主题会为整个景观增加亮点,使人过目不忘。例如,选用一些能体现杭州地域特色的树种(图3-5)。
图3-5景观植物配置:
隔离带:雀舌黄杨、红花继木、杜鹃、小叶女贞 、南天竹、栀子
行道树:香樟、海桐
观赏树木:银杏、紫薇、红枫、鸡爪槭、石榴、桂花
四、设计总结:
时至今日,为期几个月的毕业设计终于可以画上一个句号了,但是现在回想起来做毕业设计的整个过程,颇有心得,其中有苦也有甜,不过乐趣尽在其中呀!
毕业设计对于我们毕业生来说是何等的重要,但做好它也是不简单的,其中所用到知识很广泛,尤其是学艺术的。艺术设计不是纯技术,也不是纯艺术,是科学、艺术、文化和经济的高度融合,是多种科学高度交叉的综合学科。
毕业设计是对我们即将步入社会的毕业班同学设计能力的一次全面考核,毕业设计不是“作秀”,亦不是“走过场”,用正确的设计理论指导设计实践,以科学合理的方法来控制设计过程,重视设计方法的应用,科学合理的设计方法不仅能有效地协调、组织设计过程的各个阶段和环节,而且可以大大缩短设计周期,提高设计效率。
毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。在本次毕业设计过程中,我明白了不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多,万事开头难,不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外,还得出一个结论:知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。
我主要负责设计建模及设计效果的表现,在设计过程中,建模对于我来说,是一道难题,平时的课程接触较多的也都是一些cad图。对于建模效果表现,平常也都只是手绘,很少用到软件建模表现。为了能更好的表出现设计效果,我在图书馆查找大量资料,还经常上网看一些国内外最新建筑,有好的创意都记录下来,根据自己的设计以备后用。再设计过程中,一些建筑的草图表现,主要运用sketchup软件,以前很少接触这个软件,经过几个星期的慢慢揣摩,并且实际的操作运用,功夫不负有心人,终于大致的建筑效果也慢慢的展现出来了,心里多了份成就感,对下一步深入的设计有了更大的信心。主要效果图的表现时,运用3D软件,对建筑渲染,并且不时的调整建筑整体效果。在做毕业设计的过程中,虚心向老师及同学请教问题,对于设计的要点,指导老师和同学们的帮助,真让我们受益匪浅,这也是我一生中的一笔宝贵财富。
这次的毕业设计,也让我深深的体会到团队中的成员合作重要性,要善于团队合作,因为单一的个人力量其实很微小,通过合作不仅可以弥补设计上的遗漏点,还可以促使我有更强的责任心去做好这次的毕业设计,因为这不仅仅是代表我个人。有时,也因为各自对设计的出发点不同,有许多的矛盾,想要交出一份满意的答卷,我们不停地磨合彼此的设计观点,我们热爱设计,我们喜欢创新,明白设计必须做到求新、求异、求变,设计的过程就是创造新事物的过程。在完善这一过程是痛苦的,但是痛苦中蕴含着乐趣。
一切都是瞬息;一切都会过去;而那过去了的将会变得和蔼可亲。
致谢
这次毕业设计首先要感谢就是指导老师王蔚忻老师,在深入课题的过程中,给了我很多的设计建议和意见。其次,要感谢毕业设计铜主题小组,也让我深刻了解到,在学习、工作中和同学保持良好的关系是很重要的。做事首先要学做人,要明白做人的道理,如何与人相处是现代社会做人的一个最基本的问题.对于自己这样一个即将步入社会的人来说,需要学习的东西很多,他们就是最好的老师。
关键词:土木工程专业;建筑工程方向;毕业设计;微课应用;实效
0引言
毕业设计是本科学生在校期间的最后学习和综合训练阶段,是学习深化、拓宽、综合应用所学知识的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。土木工程专业毕业设计的目的是实现本科培养目标、培养学生综合应用所学专业知识解决实际工程问题的能力,在毕业设计期间训练学生严谨、细致、认真积极的工作态度,培养学生工程意识和主观能动性,为将来学生在工作岗位上出色地完成任务打下基础[2]。结合本人多年的毕业设计指导经验,学生独立性差,习惯机械地照搬例题和应用设计软件,以偏概全、以点带面,知其然而不知其所以然,知识体系紊乱,设计成果漏洞百出。因此,如何提高本科院校土木工程专业毕业学生的设计水平,提高学生的设计实效,是本科院校土木工程专业教育工作者必须探讨的问题。
1土木工程专业毕业设计特征
1.1毕业设计课题的共性与个性
从近几届的毕业设计来看,毕业设计课题具有如下共性:大多数毕业设计课题均来源于工程实践或模拟工程实践,如教学楼、办公楼、宾馆、公寓、大型商场、高层住宅、图书馆等,其结构型式为多层或高层混凝土框架结构,要求学生在规定的时间内完成建筑方案设计、结构计算和施工图绘制等基本任务。但根据各高校的具体情况,毕业设计课题具有其个性:选题方式、课题的深度、指导模式、质量控制等各有特点。如我校毕业设计个性鲜明:老师按照1∶1.2的比例提供课题,并上传至教务处网站,课题按难度分A、B、C三个等级,学生在四年一期期末进行网上选题,并分阶段自主选择指导老师;指导老师利用毕业设计管理系统自主选择学生,师生双向选择;同时制定质量控制手册统一成果评定标准,按环节评分确保全过程质量控制。
1.2毕业设计指导模式
传统的毕业设计指导模式是以班级为单位分派3~4位指导老师,指导老师协商排好值班表,确保工作期间的每个时间段均有老师值班,值班老师负责全班同学的答疑和指导,由于每位老师指导的面广、时间有限,对单个学生的设计成果缺乏系统的了解,最终所取得的毕业设计成果内容不完整,深度不足,远远达不到本科教育的培养目标。基于此,我校打破传统的以班级为单位的指导模式,全院范围内分阶段师生双向选择,结构方向的老师指导建筑结构阶段,施工方向的老师指导施工组织和清单工程量计算阶段,优化了老师的资源配置。每位老师限额指导15~20位学生,全过程一对一的指导,指导老师可现场答疑,也可远程指导,全方位监控学生的设计过程。
1.3毕业设计指导效果
多年的实践证明,我校土木工程专业毕业设计改革效果明显,学生的设计成果质量有较大幅度的提高。在毕业设计改革的实施过程中,老师们发现了一个深层次的问题:学生之间的团队意识较差,资源共享的理念缺乏,对问题的考察、论证能力较差。部分学生照搬书本或设计范例,过度的依赖结构设计软件和相应程序,依赖老师,既不对具体问题加以探究,又不对设计结果加以分析、校核,习惯于就某些数据或公式的来源提问。指导老师疲于回答这些表面的问题,有时甚至于一个问题重复回答10来次,耗费了老师们大量的精力而无法深入疏通学生的知识体系和优化结构模型。为了能扫清这些普遍性的问题,留出更多的时间针对每个学生的课题特点进行特性指导,我们引入了毕业设计微课堂。
2土木工程专业建筑工程方向毕业设计微课堂的架构与实效
2.1毕业设计微课堂的架构
为了让学生对大学四年所学的知识有一个系统的了解且能融会贯通,更全面地培养学生的工程实践能力,我校土木工程专业建筑工程方向毕业设计向来是“假题真做”,其内容包括建筑方案设计、全套建筑施工图设计、一榀框架的结构手算、结构电算、全套结构施工图设计、施工组织设计、清单工程量计算七大部分。多年的指导经验告知,设计中出现的普遍问题是学生的结构概念缺乏,建筑方案的结构体系紊乱,建筑施工图空洞、结构施工图不完整。其最大的问题在于手算一榀框架的内力和配筋,学生盲目地照抄范例,机械地照搬计算过程,不探究内容的对与错,对整个知识体系无系统的了解,结构计算书杂论无章,答辩时一问三不知,设计效果差。如何培养学生的主观能动性,疏通知识体系,使其尽快的融于工程实践,毕业设计指导课题组的老师们针对学生集中出现的问题和解题困惑,精心制作了20个毕业设计微课堂,引导学生一步步地学习,掌握结构布置及结构计算的要点。在微课堂的架构设计中,每个微课堂对应一个知识点,授课教师详细地阐述了其要点、各计算环节关键问题的处理,制作了学习任务单、进阶练习题,微课视频及微课课件,并上传至湖南微课网,学生点击“注册”,待身份审核通过后,即可在线学习、提问、进阶练习,每天安排一位老师在线解决学生的问题。
2.2毕业设计微课堂的应用实效
微课制作完成后,安排了5位老师对学生集中授课,详细讲解了微课的学习要点,指导学生按微课排列顺序进行学习。要求每个学生上网独立完成20个毕业设计微课堂的学习并评价,且做完全部的测验,分析错误的原因并在线提问,有错即改,直至满分。整个结构设计阶段按100分计算,微课学习占20分。通过这些行之有效的措施,督助学生学完了20个毕业设计微课堂,整个设计期间学生的微课点击数达到23000多次,完成了521在线答疑。通过学习,学生对结构设计有了一个全面、系统的了解,结构计算中的一些基本问题通过自学微课解决了,老师们能腾出更多的时间对学生进行个性指导,优化其设计成果。大部分学生的手算计算书条理清晰、内容完整,计算结果合理;答辩时思路清晰、问题回答较正确;设计成果深度完全满足本科毕业设计阶段人才培养方案的要求,设计效果较往届有较大程度地提高,微课的应用取得了实效,值得推广。
3结束语
文中通过研究毕业设计的特征,探讨了毕业设计的共性与个性,从毕业设计选题、毕业设计的内容安排、毕业设计的指导模式、师生的资源配置、毕业设计的指导效果等方面进行了比较,指出传统的设计指导模式不利于优化教师资源。为了能让教师有更多的时间对学生进行个性指导,优化其设计成果,引入了毕业设计微课堂,微课堂系统地阐述了结构设计理念,针对学生设计中容易出错或遗漏的问题、各计算环节关键问题的处理等进行了详细地讲述,有效地解决了学生设计中的共性问题。微课的应用,既提高了指导老师的指导效率,同时也加强了学生的结构概念,取得就较理想的毕业设计效果。
参考文献
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因为毕业设计论文或毕业设计说明书需要学生自己校核和教师的审核,所以需要多次修改和打印,尤其是设计图纸的打印。但对于建筑环境与设备工程专业的毕业设计,空调系统、供热系统和给排水中的各种管道都有线型和粗细的区别,在AutoCAD打印之前需要进行打印设置,因为计算机屏幕上显示出的图与打印出来的图在效果上是不同的,所以只有打印到图纸上,学生和教师才能发现设计图是否存在问题。部分学生为了节省开支,很少打印图纸,并且有时只打印较小尺寸的图纸。
指导教师方面存在的问题
(1)部分指导教师的工程经验不足。部分指导教师没有实际的工程背景,也没有进行过真正的工程设计,他们只是通过课本的学习对实际的工程设计有部分的了解。部分教师具有很强的研究能力,在研究性课题方面做的较好,但是在工程设计类课题中,他们却不能熟练地应用一些工程标准和较新的设计理念与方法。
(2)部分指导教师的精力不足。随着高等学校大规模的扩招,教师的增长速度不能与学生的增长速度同步。因为学校的教学任务相对较繁重,教师在指导毕业设计的同时,还担负较多的理论课教学任务和其他的工作任务,所以教师不能投入全部的精力在学生的毕业设计上。
(3)指导教师评定成绩比较宽松。毕业设计是最后的教学环节,考核的方式与常规的考试有较大的区别。一方面因为现在高校毕业生就业困难,用人单位对学生的成绩也有一定的要求;另一方面现在高校毕业生的就业率是衡量一个学校和专业的重要指标,所以教师在这一环节对学生的要求也相对宽松,学生的成绩较高。
学生自身存在的问题
(1)毕业设计与就业的冲突。大部分学校的毕业设计是在最后一个学期进行,此时学生也正处于一个特殊的时期。部分已经找到工作的学生,因为所选择的毕业设计题目与将来的工作联系不大,所以他们不能认真对待毕业设计这个非常重要的环节。按照企业的要求,个别已签约的学生必须到企业进行顶岗实习,所以这部分学生也不能有效地完成毕业设计任务。而没有找到工作的学生,要花费大量的精力和时间去寻找工作,所以这部分学生也没有把太多的精力投入到毕业设计上。
(2)学生的重视程度不够。由于受社会大环境的影响,部分学生没有把主要精力投入到学习上,尤其是毕业设计环节。因为学生知道,一般情况下教师很少给不及格的成绩,所以他们只利用教材上的知识,而不使用设计标准和有关的实际工程方面的资料,这就使设计与实际的工程实践脱节。
提高毕业设计效果的对策
(1)加强管理,提高教师和学生的积极性。各高校应制定更切实可行的毕业设计学生考核标准,并加强教师的培训,创造更多的机会,让教师参加工程实践或到设计院进行进修及培训。对于毕业设计指导教师应尽量减少他们其他的教学任务,以保证教师有足够的时间和精力用在毕业设计中。要加强毕业设计题目的审核,以保证设计题目的水平和足够的任务量。在学生进行毕业设计期间,应加强检查和督导,主要是指导教师的指导,辅以教学管理部门的检查,及早发现问题。学校应加大资金投入,提供更多的资源。同时应培养学生有效利用公共资源的能力。
(2)采用设计团队的方式。一人一题的设计方式存在很多不足,所以采用团队的设计方式是一种较好的方法,这样即可以避免学生的抄袭行为,也可以培养学生的团队协作精神和学到更多的知识。
在实际的工业设计中,不可能一个人完成一个大的设计任务,例如建筑设计中的建筑环境系统的设计,就包括空调系统设计、供热系统设计、给排水系统和消防防火系统设计。即使某个设计人员只负责空调系统的设计,为了更好地完成设计任务,也需要与给排水系统、消防防火系统和电气系统的设计人员,以及建筑设计师进行沟通。又如在建筑环境专业的毕业设计中,在毕业设计开始时,按照建筑物的规模和建筑环境系统的设计工作量,指定2~4名学生组建一个设计团队。通常情况下较小的建筑物,2个人为一个设计小组。一个学生主要进行空调系统设计,另外一个学生进行给排水、消防系统及供热系统(如果需要)设计。在学生的实际设计过程中,小组成员之间需要经常的讨论、协调。在完成自己设计任务的前提下,学生之间可以互相帮助,共同书写设计报告和说明书。因为不同的设计需要相互交叉工作,所以设计成员之间可以学习到更多的知识。
因为采用了小组的方式,不同的小组采用不同的建筑物,每一名学生有自己的设计任务,这样可以避免学生的抄袭行为。在其他专业的设计中,也可以采用设计小组的方法,因为遇到问题后,设计小组成员之间可以进行讨论,决定采用什么样的设计方案以解决出现的问题。
(3)毕业设计时间的协调和调整。毕业设计是培养学生综合应用所学各种知识的能力,通过毕业设计可以锻炼学生的独立思考和团队协作能力,以及合理有效地利用各种资源,完成规定任务的能力。为了避免学生在最后一个学期不能拿出足够的时间和精力去完成毕业设计,可以在毕业设计的时间安排上进行适当的调整。让学生在第七学期得到毕业设计的题目,由指导教师帮助学生进行设计准备和资料查询。对于研究性的题目,学生不可能完全掌握设计中用到的所有知识,所以学生可以通过自学的方式来补充他们所欠缺的知识。如果学生有足够的时间,他们可以进行部分的先期研究、文献查询、计算方案确定和系统设计方案确定等工作,这样在最后一个学期的毕业设计中,大部分学生可以较好地完成毕业设计任务。
(4)CAD制图能力的培养。大部分学生均能很好地掌握基本的AutoCAD,但是对于工程应用中的一些计算机制图技术和操作,了解的却较少。如在建筑环境设备系统的设计方面,空调系统、给排水系统的设计人员需要在建筑图上进行管道和设备布置,他们需要将建筑图作为背景进行设计,而有时建筑图可能要进行改动,所以空调设计方案也要随之变动。而在AutoCAD课程中学生没有接触到如何将建筑图插入到空调系统的图纸中,以及如何调整比例和建立建筑背景图的连接方式。在给排水和空调系统图中,不同类型的管道采用不同的线形、尺寸和颜色,学生需要掌握如何设置管线的线型和如何在输出设备上准确地打印。对于偏重设计类的专业,学校应该加强工程设计方面的AutoCAD和专业设计软件方面的投入,培养和训练学生实际应用计算机制图的综合应用能力。
(5)将毕业设计与科技写作课程相联系。虽然学校开设了科技写作方面的课程,但学生在学习这门课程时,还没有进行毕业设计和课程设计,所以学生不能有效地把课程中的内容与实际相结合。而在毕业设计阶段,当学生真正用到写作知识时,他们又不知道如何写技术报告、设计说明书和论文。在开题报告和毕业设计答辩阶段,学生不能有效地组织自己的语言,以及如何在较短的时间内把自己的想法表达清楚。部分学生不能有效地使用PowerPoint来做口头表述。
毕业设计并不只是考察学生对专业知识的掌握,同时也是培养学生对综合知识应用能力的一个重要步骤,这其中包括人际交流能力、口头表达能力、商业书信写作、技术报告写作和论文写作等内容。所以应采用科技写作课程与毕业设计同步进行的教学模式,使这两门课程有机地衔接。在科技交流和写作课程中应讲解商业信件、课题论证报告、科技项目阶段总结报告、设计说明书和论文的写作。并在课程中加入课题讨论,以锻炼学生的语言表达能力。对于到企业进行顶岗实习的学生,可以采用自学加任课教师远程教育的方式进行辅导,帮助完成该课程的学习。
独立学院的环境设计专业的定位应当是“一个以生态美学为指引,以环境科学为基础,以人居环境质量的提高为目标的环境设计理论与实践体系的建立将是必不可少的”。独立学院环境设计教育,作为我国高等教育的重要组成部分,担负着为国家培养并输送室内外设计施工及管理、建设,服务第一线高素质技术应用型人才的重任。伯顿•克拉克在《建立创业型大学》中提道:“创业型大学很像高科技工业中的企业,开发一种涵盖变革的文化。”由于现代社会方方面面的发展,人们开始关注自己周围的环境,而不仅仅只是关注温饱问题,环境设计行业体现的是新的生存观念和审美情趣。在经济和文化向更高层次发展过程中,社会需要大量的环境设计应用型专业人才。
二、现状分析
(一)独立学院环境设计专业人才培养设置雷同
从现行专业培养方式及课程设置来看,独立学院环境设计专业在办学之初的一套培养模式及培养方案,均复制于母校。建校之初的模仿在发展的过程中逐步显现出弊端,在市场的导向和学院及专业本身的发展过程中,社会对专业的原有培养方式,提出了必须变革的要求。环境设计专业借此契机寻求其他路径,改变培养计划和培养方案。社会对于独立学院环境设计人才的需求,不仅需要其具备环境设计理论基础,更需要有良好的创新意识,能在环境设计实践中发挥创作的灵感,培养出更多具有创作灵感的应用型专业人才。这就需要独立学院根据自己的特点与母校在环境设计专业“错开定位,配套发展”方略,建立属于独立学院特色的人才培养方式。
(二)独立学院环境设计专业毕业设计环节现存问题
毕业设计是独立学院教学过程中的一个重要环节,是学校实现培养专业目标要求的重要阶段。其目的是培养学生综合运用所学知识的能力、独立分析和解决本专业范围内相关工程实际问题的能力。“毕业设计就是毕业的一种计划、规划、设计、解决问题的办法,通过视觉的方式传达毕业设计活动的过程。”作为环境设计专业的本科毕业设计,不仅是一个完整的设计创作过程,还是一个毕业生对本科四年学习的总结及展示的机会。独立学院环境设计专业毕业设计环节的现存问题总结为以下几点:
1.从培养方式和选题特点来看,无法与其他普通高校相区分
传统的环境设计专业毕业设计的选题都是沿用母体高校多年的教学经验,没有创新,选题内容偏学术研究型,而不是应用实践型。由于独立学院与母体高校在培养目标、专业设置方面的雷同现象,导致独立学院的环境设计专业毕业设计选题偏理论化而非应用,使独立学院毕业设计环节的应用型特点未能在教学过程中体现,也使学生的专业性质和特点未能与其他普通高校有明显的区分,直接导致就业的困难。
2.题目宽泛,质量不高
由于传统的环境设计专业毕业设计题目来源均是由指导教师独立给出,大部分为模拟工程题目,未能完全考虑和照顾到学生的实际兴趣和动手能力,其实践性较弱、造成环境设计专业毕业设计类型趋向单一。并且题目都较为宽泛,学生不易深入完成。
3.研究内容多缺乏创新性和前沿性
传统环境设计专业毕业设计模式因为需要,由教师给出多个模拟工程题目,而大部分教师从事的项目实践不足以满足多个题目的制订,从而导致部分题目所涉及的技术创新性不足,同质化情况严重,甚至出现很长时间重复使用同一过时技术的题目。
4.毕业论文与毕业设计脱节
传统环境设计专业毕业设计一般是在大四下学期学生毕业前四至五个月开题,学生接受题目后自行进行毕业设计创作及撰写论文,期间教师与学生互动较少,沟通不足。此期间,学生可能处于求职或考研阶段,所以存在学生对环境设计专业毕业设计的质量重视程度不足,投入精力较少。在毕业设计完成之后,用少量时间完成毕业论文,论文拼凑现象严重,抄袭内容较多。
三、独立学院环境设计专业毕业设计“应用型”选题
环境设计专业涵盖面较广,而独立学院的环境设计专业毕业生在进行毕业设计时,其应用型特点应当在毕业生进行选题之初就和其他类型高校区分开来,这样才能在毕业之后的就业中有一席之地。毕业生和毕业设计指导教师在进行毕业设计阶段时的选题,可以从环境设计专业内容的分类着手,从选题方向、选题范围、题目确立等方面出发,使毕业设计选题具有应用型实践特色和创新性。独立学院环境设计专业的毕业设计选题,更应考虑其应用性和实践性的特点,以有助于学生毕业后就业。综上,解决独立学院毕业设计的应用型转型第一要务便是选题。选题是否得当直接决定了毕业设计和毕业论文的质量。通过选题可以看出作者的毕业设计研究的方向和理论掌握水平,选好了论题,就等于完成毕业设计的一半,起到事半功倍的作用。好的选题是直接向大家展示毕业设计方案的研究方向以及内容的精确阐述。毕业设计选题范围的确立是指导毕业生如何使一个毕业设计的题目具有特色和个性。如何体现其毕业设计的实践性、应用性和独特性,是先决性条件之一。环境设计专业本身的涵盖面广泛,毕业生在起初进行选题时,就会遇到较大困难。而针对独立学院的环境设计专业教育的定位,在毕业设计选题之初,就应当以应用型和技术型为方针进行选题,这也是和其他院校培养类型进行区分的一个关键。从独立学院环境设计专业的实践性特征出发,其专业涉及内容包括建筑的内部环境(建筑内部功能的规划、室内景观、色彩、空间、材料等建筑基本元素的构成设计),外部环境(建筑之外与之直接联系的广场、绿地、水环境、交通组织等项目的组织与规划设计),小建筑设计(辅助主体建筑使用的小环境构筑物,如会所、活动中心、茶室等设计)的相关设计内容。毕业生的选题均以室内、室外或建筑设计为主,而无论哪一种类型,均应以实践、应用、技术为方针,教师进行指导,毕业生进行设计实施。以景观设计选题为例,景观设计的设计应用型内容选题可以分为宏观型和微观型两大类。从宏观角度来讲,景观设计中场所设计的红线范围和尺度大小,决定其所属性质。尺度较小的一般以场地布局为主,而尺度较大的地块一般就以生态理念考虑为先。从微观角度来讲,景观设计可供选择的题材较多。如小品设施、公共设施类,都是属于微观应用性角度来看环境设计的领域。
四、结语
关键词:BIM;毕业设计;三维建模;工程造价
1引言
毕业设计是土木工程专业教学过程中最后一个综合性的教学实践环节,是学生综合运用基本理论和专业技能分析和解决工程实际问题、实施独立工作和创新研究的演练过程。它是对学生学习能力和专业素质的全面检查,同时也是对教师的教学质量的评价。土木工程专业目前主要就业去向是设计公司、施工企业、咨询单位和建设单位,这些单位在工程建设过程中或多或少与工程造价有一定的联系。因此,在高校进行工程造价毕业设计,巩固专业知识,加强工程造价的综合训练和利用经济知识解决工程实际问题尤为必要。BIM是以三维数字为基础,以建设工程的全寿命周期为主线,将建设工程的可行性研究、初步设计、技术设计、施工图设计、招投标、施工、竣工移交、运营等各个环节并联起来,集合成建设工程整个寿命期的相关信息数据模型,具有直观、快捷,便于管理等特点,可应用在工程建设各个阶段,是建筑业未来的发展趋势。本文以安徽建筑大学土木工程专业工程造价方向毕业设计为例,介绍基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计的选题、设计内容、成果类型、成绩评定以及设计过程如何组织等,供同行借鉴与交流。
2基于BIM的工程造价方向毕业设计的特点
传统的土木工程专业工程造价方向毕业设计是结合一套完整的施工图纸,主要采用手工和少量应用相关软件计算工程量,计算钢筋用量和工料分析等,而BIM技术主要采用软件计算,其主要有如下几个特点。(1)设计选题均为综合性选题,团队合作、任务分解、分工协作、交流学习,能培养学生的集体精神;(2)主要采用计算机软件分析、计算和绘图,选题广泛,便于修改,也易激发学生学习兴趣;(3)成果形式丰富多样,便于沟通和理解,分工协作关联成果,增加了学生学习的成就感和集体荣誉感;(4)毕业答辩体现集体答辩与个人答辩相结合,集体成果与个人成果相结合,突出个人在团队中的合作和贡献等。
3基于BIM技术工程造价毕业设计的主要选题
土木工程专业除基础课和相关的结构课程外,与工程造价相关的课程主要有:土木工程施工技术、施工组织、工程造价、建设工程经济、建设工程法律法规、建设工程合同管理等,基于BIM技术土木工程专业工程造价方向毕业设计的选题,主要考虑与工程造价密切相关的知识,如施工方案、土建造价、安装造价、招投标文件、竣工结算所需资料等。
4基于BIM技术工程造价毕业设计的实践
基于BIM技术的毕业设计涉及的内容多,任务量大,各内容间关联性大。安徽建筑大学的做法是在第7学期结束前1个月,教师网上公布毕业设计选题后,全体师生见面,教师介绍毕业设计选题的内容和要求,然后师生网上互选,确定人员后召开第一次毕业设计团队会议,布置利用寒假学习软件和复习相关知识。在寒假期间,要求学生每星期在群上汇报学习进程,学生之间相互比较、督促,教师也能全面掌握学生情况。
4.1毕业设计进程安排
安徽建筑大学土木工程专业毕业设计在第8学期整个学期进行,持续时间16周(不含毕业实习2周,毕业答辩1周)。
4.2毕业设计过程督促与检查
毕业设计是个较长的过程,一环紧扣一环,前面的任务就是后续任务的基础,某一环节耽搁时间或疑难点没有解决,就影响下一个环节。基于BIM技术的毕业设计尤为明显。例如:识读图纸是造价建模与软件计算工程量的基础;施工措施的确定是计算措施费的前提;工程量计算完毕才能组价和取费等。因此,必须加强毕业设计过程的督促、检查与指导教师的引领。期初答辩:开学后的第一周,即毕业设计开始的第一周,答辩组织者和成员是指导教师,目的是检查学生寒假期间的准备和软件学习情况。中期答辩:大约在第十周(含2周毕业实习),答辩组织者是指导教师,成员是指导教师和相关专业教师,目的是检查进度情况、基本概念掌握情况、存在的问题和下一步的计划和安排等。模拟毕业答辩:大约在第十七周(含2周毕业实习),答辩组织者是指导教师,成员是指导教师、相关专业教师和相关工程单位的工程师,目的是检查成果情况、基本概念掌握程度、分析问题和解决问题的能力,以及存在问题和解决办法等,同时也是为毕业答辩做准备。毕业答辩:在第十九周,答辩组织者是土木学院,答辩成员是本院和其他院系相关专业教师和相关工程单位的工程师,目的是检查毕业设计完成质量、基本概念掌握程度、分析问题和解决问题能力、团队合作能力、集体成果与个人成果等。
4.3基于BIM技术土木工程专业工程造价毕业设计成果
毕业设计成果有集体成果和个人成果。集体成果:每人都要完成和掌握。主要有单位工程三维实体模型;进度计划(横道图、时标网络图、单代号网络图);单位工程施工组织设计;基础、主体、装饰装修、屋面等工程量清单;钢筋翻样、土建工程组价和成果集成等。个人成果:根据任务分工,每人必须完成的内容。主要有水卫安装工程造价;电气安装工程造价;招标文件与投标书编制;工程结算编制;单位工程竣工资料等。
4.4毕业答辩方式与成绩评定
基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计是团队力量与个人贡献的融合,团队成果与个人成果的展示,毕业答辩如何体现团队合作、个人在团队中的作用以及知识掌握程度是个难点。安徽建筑大学土木工程专业采取的办法是集体答辩与个人答辩相结合。首先在每组随机抽一人汇报整体设计情况,对共性部分答辩教师提出问题随机抽学生回答,对专题设计部分由设计学生汇报情况,答辩教师提出问题由该学生回答,若答不出来或回答不正确,其他学生可以回答,因为有的学生在完成了自己的内容外还学了其他专题,为鼓励和激励,回答正确的加分,通过这种方式,促使每个学生必须掌握共性设计部分,同时突出自己的优势,展示自己。成绩评定按照平时成绩40%,由指导教师给出;中期答辩10%,由答辩组给出;其他教师评阅10%,由评阅教师给出;毕业答辩40%,由答辩组给出。
5基于BIM技术土木工程专业工程造价毕业设计的体会和感悟
5.1培养学生能力与学习热情
5.1.1激发学生的学习动力和热情
兴趣是学习的动力源泉,基于BIM技术的毕业设计,每完成一步都能实现可视化,因此,成功的喜悦感能激发学生的学习动力和热情。就工程造价毕业设计而言,部分内容以前没有学过或学的深度达不到毕业设计的要求,但由于有兴趣,极大地激发了学习热情,每人都完成了2个以上的模块。
5.1.2加强学生的沟通能力
BIM技术是团队力量集成的成果,因此,需要成员间不断沟通和交流,这是课本知识所学不到的,也正是需要培养的。安徽建筑大学土木工程专业的做法是经常讨论,集思广益,使学生懂得团队合作的重要性和作用,潜移默化培养学生的沟通能力。
5.1.3学习过程中遇到问题的解决方法
基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计需掌握的软件较多,仅共性部分就涉及4个,专题部分每人至少要掌握1个软件,同时理论知识点要能正确应用,学习过程中遇到的问题很多,主要是通过教师指导、小组集体讨论、网络咨询、软件开发商指导等方法解决。其中小组集体学习能达到事半功倍的效果,做法是由组长牵头召集小组成员,每周不少于2次,学生集体交流、讨论、互相学习,每人必须带着问题和体会集体学习。
5.2教师引导
5.2.1指导教师贯通讲解,加强学生基本理论知识的掌握
基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计,由于实践性和应用性较强,极易导致学生重软件操作轻基础理论知识,设计成果重观感轻质量的问题。为避免此类问题发生,指导教师的指导思想、指导方式方法和内容安排十分重要。安徽建筑大学土木工程专业指导教师每周不少于3次贯通讲解学生即将要进行学习的基础理论知识,例如:造价计算程序、依据,各分部分项工程工程量计算方法;钢筋在图纸中的放置形状,钢筋下料的原理与方法;水电安装工程识图,水电安装工程与土建工程造价计算的异同点等。虽然教师的指导量非常大,但通过系统性串通讲解,不仅加强了学生对基础知识的掌握,也提高了学生的学习兴趣。
5.2.2充分发挥教师的指导作用
由于知识点多,实践性与应用性强,指导教师不仅要具有深厚的理论基础,而且更要有丰富的工程实践经验,同时选题广,涉及面宽,教师指导量非常大。师资力量不具备时可聘请校外工程单位工程师兼职指导,同时对一些涉及工程实践方面的问题,设计组集体到工地现场指导学习,效果非常明显。
5.3校方配合
5.3.1如何解决设计过程需要的软件和硬件问题
基于BIM技术毕业设计需要很多软件,可以采取学校购买的办法,但必须是购买网络版,这样可以多个学生同时学习;也可结合一些BIM设计比赛,利用一些软件供应商提供的试用版;也可利用学生交叉学习时间解决等。硬件方面主要是计算机配置,可利用学生的个人电脑、借用他人电脑和学校的公共机房等。
5.3.2如何处理毕业设计与就业的关系
毕业设计阶段也是学生就业阶段,要处理好二者之间的关系,不至产生严重的冲突。安徽大学土木工程专业的做法是根据学生就业面试的时间,调整集体学习和指导时间及内容,早晨、中午、晚上、周六或周日等都可以,同时尽可能利用互联网进行文件传输、问题解答和视频辅导等。
5.3.3学校要积极支持教学改革和实践
基于BIM技术毕业设计涉及的人力、物力、财力较多,学校要积极支持教师的教学改革和实践,要分期分批组织对教师进行BIM技术培训,送教师到相关企业进行实践性锻炼,积极引进BIM人才,对教师教学工作量的考核要有所倾斜,加强校企合作联合培养;同时要根据教学要求配置相关硬件与软件等,只有这样才能使基于BIM技术的毕业设计得以很好的实现。
参考文献
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[摘要]土木工程专业毕业设计是高校本科生人才培养的最后一个环节,是提高学生综合素质和工程实践能力、培养创新能力的重要载体。在实践教学过程中,主要应注重培养学生综合运用知识的能力,查阅使用相关文献资料的能力,外语应用能力和设计能力,理论计算和计算软件应用能力,创新能力,写作(绘制)能力,自学能力和独立工作的能力。
[关键词]土木工程专业;毕业设计;能力培养
一、引言
土木工程专业毕业设计是高校本科人才培养计划中的最后一个环节,也是重要的实践教学环节。其目的在于培养学生综合运用大学期间所学的课本上的基本知识、基本理论和获得的基本技能,完成未来工程师基本素质的训练和科学研究方法的初步训练;锻炼学生的文献获取、资料阅读、行业规范应用、课题调研等方面的能力,自我学习能力,发现问题、分析问题、解决问题的能力;训练学生独立设计及团队协作能力,行业内计算机软件应用、编制文本的能力等。它是提高学生综合素质和工程实践能力、培养创新能力的重要载体;是对学生大学四年所学知识、能力、素质的全面检验,同时对学生的思想品德、工作作风、工作态度和独立工作能力具有深远的影响,是学生走向工作岗位前一次真实的演练。对学校来说,它是实现人才可持续发展的重要过程和环节[1];对学生来说,它是取得毕业资格和获得学士学位的必修课程。毕业设计既是本科生大学阶段学习的最后一个教学环节,也是高校实现人才培养目标的重要教学环节之一,更是全面检验大学生在本科阶段的知识积累、实践和创新能力的主要手段,是“产品”出厂前的检验。通过毕业设计这一环节的训练,可以进一步培养及提高大学生各方面的素质和能力。
二、毕业设计中的能力培养
土木工程专业本科生毕业设计主要包括选题、资料收集、计算、撰写(绘制)、定稿和答辩等环节。在这一实践教学过程中,主要应注重培养学生以下几方面的能力。(一)综合运用知识的能力学生在大学四年中学习了基础课、专业基础课和专业课等多门课程,其中每一门课程学习过程中的作业或练习都是针对本门课程进行的,较少联系其他课程。而毕业设计却需要将各门课程的知识综合应用于设计中,对所学知识进行一次系统的梳理和贯通。在这个过程中,学生遇到难题,就会不断回顾已学的课本知识,不断从不同的课程知识中寻找答案,这样的实践需求使得学生能主动将多学科的知识综合运用,不断加深理解,提高综合运用能力。[2][3]比如土木工程学科本科生开设了混凝土基本理论课程,学生学习这门课程主要是为了掌握混凝土基本构件的构造与配筋设计。在本门课程教学时,配筋设计是在已知内力的情况下进行的,该课程中并不涉及复杂的内力计算和组合。而另外一门课程结构设计,则主要涉及结构构件在外荷载作用下的内力计算与组合,其教学的重点不是配筋计算。当进行毕业设计时,学生需要将涉及建筑构造、建筑材料、结构设计、混凝土基本理论等诸多课程的基本知识综合运用在一起,这样才能完成从方案比选、建筑设计到结构设计等一条龙的设计流程。(二)查阅使用相关文献资料的能力众所周知,科学与技术的发展具有连续性和继承性,只有知道前人都做过了什么工作,取得了什么样的成果,采用了什么方法等,才能在此基础上做进一步的研究。另外,当今社会科技飞速发展,信息量大且杂乱,想要在浩如烟海的信息中快速获得有用的信息,需要采取一些手段和方法。传统的纸质图书的使用,比如去图书馆查找阅读是可行的,也可以利用便利的网络及媒体技术,快速获得电子版本的图书、文章、图集规范等。现代大学生一般两种方法都使用,但更加偏好通过互联网技术来获得资料。针对土木工程专业本科生毕业设计的特殊性,文献资料的查找和使用尤其重要。土木工程学科不能离开相关的行业规范和图集等,本科生毕业设计就要训练学生按照行业规范来进行,合理正确选用标准图集等。比如钢筋混凝土框架结构房屋的设计,就要使用相关的混凝土结构设计规范,此外还要涉及建筑细部构造的图集、建筑做法的图集、平法图集、制图标准等。毕业设计的训练,能使学生在走出校门之前就具备工程师的基本素质。(三)外语应用能力土木工程专业的本科生阶段一般都开设了大学英语和专业外语等课程,有的高校还将“通过大学英语四级”作为获得学士学位的必要条件,这使得学生的外语能力得到了较好的训练。而在后续的专业课程学习中,一般较少涉及外语的应用,所以有的学生误认为外语能力在土木工程行业里是没有用处的。实际上,随着土木行业的不断国际化,引进来的和推广出去的项目都逐渐增多,外语能力正逐渐成为土木工程专业大学毕业生的一项基本技能。在过去几届毕业生中,每届都有学生选择“海外项目部”就业,他们走上工作岗位以后直接就被派驻海外项目基地参与国际项目了。在毕业设计环节,为了进一步提高学生的外语能力,学校往往要求学生阅读一定数量的外文文献,并翻译成中文;另外还需要将设计计算书的摘要部分翻译成外文。(四)设计能力土木工程专业本科生的毕业设计需要根据各项要求,在指导教师的带领下,完成简单的单体建筑或者某一分部分项工程的施工图设计(或施工组织设计,或工程预算编制等)。这就需要学生运用所学知识,提出多种可行的设计方案,每种方案还可能涉及多种研究方法和手段,并进行各方案的比较,择优选取。设计能力的训练贯穿整个毕业设计全过程,从方案设计、建筑设计、结构设计,到细部设计、截面设计等。设计能力的培养也是土木工程专业本科生培养目标的一部分。(五)理论计算和计算软件应用能力土木工程专业本科生在大学四年里学习了不少理论知识,包括数学的、力学的、材料方面的、结构设计理论方面的,等等。这些基本理论都是为解决实际工程问题而打下的基础。在毕业设计过程中,需要结合实际工程的情况,做出合理的简化和假设,运用这些基本理论来解决土木工程领域的现实问题。比如结构设计时需要进行荷载统计、模型简化、受力分析、内力组合、截面设计等,这些都需要用到数学的、力学的、材料的基础理论知识,然后结合土木工程的行业规范,进行理论的计算。对于简单的建筑物,在设计中一般采用手工理论计算,外加专业软件计算复核的模式进行;对于复杂的结构物,只能手工计算一部分内容,主要的理论分析和设计都需要借助专业软件来完成。随着科技的发展,土木工程行业的计算也越来越精细,越来越多的计算辅助软件被开发出来。学生在学校里学习时就逐步接触了一些行业的专用软件,通过毕业设计这个环节加强,学生走出校门时可以直接与用人单位的要求接轨。(六)创新能力创新能力是科研工作者和工程师应该具备的首要素质。在本科毕业设计阶段培养学生的创新思维能力是高校教学的一项有效实践。在毕业设计阶段培养学生的创新思维能力,指导教师应该针对学生选题的内容和预期将要完成的任务,有意识地引导学生从多角度思考问题,寻求解决问题的不同方法,并鼓励和指导学生探索新方法、新思路。对毕业设计过程中出现的问题,指导教师要带领学生一起讨论,引导他们多查找文献、多写心得体会,并将其整理形成小论文,公开发表。(七)写作(绘制)能力任何的科研成果或设计成果,都需要按照一定的方式表达出来,毕业设计成果也是一样。土木工程专业本科学生的毕业设计成果一般包括两部分:设计计算书和图纸。其中计算书就是设计的整个过程的书面表达,它要求结构完整、用语准确规范,语言表达清晰流畅,图表公式等使用恰当。这就要求学生具有一定的科技论文写作水平,这个过程也是训练学生写作水平的一种形式。土木工程专业毕业设计成果一般都包括图纸绘制:方案图、施工图、细部详图,等等。这些图纸需要按照行业规范绘制,表达清晰,同时这也是计算书结果的另一种表达方法。(八)自学能力和独立工作的能力在毕业设计过程中,也应该注重学生的自学能力和独立工作能力的培养和锻炼。大学生毕业以后走上工作岗位,需要在各自的岗位上独立承担一定的工作任务,但是他们在大学各阶段的学习过程中,都不同程度的依赖家长、教师和同学,有些人甚至存在独立工作的恐惧心理。针对这样的情况,在毕业设计这个环节,指导教师应该将训练学生的自学能力和独立完成任务的能力作为另一项中心任务。指导教师应积极引导学生发现问题,要求学生针对问题独立查找资料寻找解决问题的办法,只帮助他们分析解决问题的可能途径和思路,而不直接给出解决问题的步骤和结果。这样有意识地锻炼学生自己收集和消化资料、自我思考和独立分析的能力,尽可能地发挥他们的创造性,培养他们独立工作的素质。
三、培养机制的完善
随着时代的发展,高校办学目标和办学层次都发生了相应的变化,同时教师对本科教学规律也有了更深的认识。针对土木工程专业本科毕业设计中学生能力培养这一目标,还需要进一步完善毕业设计的规范化管理,紧紧围绕选题多样化、指导细致化、中期检查常态化、评阅答辩严格化、事后总结客观化等,结合土木学科特点和高校的各项规章制度,更加明细毕业设计的规范和标准。
作者:王英 李文婷 朱美春 单位:上海师范大学建筑工程学院
收稿日期:2012-08-26
基金项目:黑龙江省教育改革项目;黑龙江工程学院教育改革项目
作者简介:武鹤(1963-),男,黑龙江工程学院土木与建筑工程学院教授,硕士生导师,主要从事教学与教学管理研究,(E-mail)。
摘要:毕业设计是高等学校人才培养最重要的实践教学环节,是对学生所学知识综合运用能力的一次检验。基于CDIO理念,以“大工程观”和“全寿命周期”为主线,以学科交叉与专业综合为基础,开展基于团队的土木工程专业毕业设计改革,采用企业导师和校内导师联合指导的方式,重在培养学生“大工程观”、团队合作意识、沟通协调能力以及实践创新精神,促进土木工程专业毕业设计质量不断提升,以期为推动高等工程教育人才培养方式改革提供借鉴和参考。
关键词:土木工程;CDIO;毕业设计;培养模式
中图分类号:G642.77 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0119-03 一、前言
毕业设计是教学过程最后阶段采用的一种综合性、总结性实践教学环节,是学生在系统掌握专业知识、技术及平时教学训练基础上,按照规范化的设计研究程序与方法所进行的教学活动,其目的是培养学生综合运用所学知识独立分析、解决专业范围内有关工程应用问题,以及科学研究的初步能力,使学生的知识、素质及技能得到进一步锻炼、充实和提高。
土木工程是一门实践性很强的学科,土木工程专业本科毕业设计内容涵盖设计、施工、维修养护、管理等方面。近年来,毕业设计在适应性、实践性和综合性等方面有了很大的改进和提高,质量也不断提升,但毕业设计的基本模式却仍停留在“一师多生、一师多导”的层面,毕业设计的质量很大程度取决于指导教师的能力和水平,缺乏企业界的深度参与、指导与评价。归根结底,毕业设计的改革没有跟上时代的发展,需要突破原有禁锢,更需要实质性地创新。
卓越工程师教育培养计划对应用型人才培养提出了更高的目标和要求,如何发挥土木工程专业“大基础、宽口径、重实践、强能力”的专业特点,使毕业设计选题更贴近工程实际,充分体现学科交叉与专业融合,是毕业设计急需解决的问题。因此,积极探索土木工程专业毕业设计改革模式,采取基于团队的毕业设计模式和校企合作的指导方式,是高等工程教育改革的重要方向,对提高人才培养质量具有重要的现实意义。 二、基于CDIO理念的土木工程专业毕业设计改革
土木工程专业技术人员直接从事着解决土木工程设计、建设、管理、服务等工程实际问题的工作,工程系统能力的培养尤为重要。基于CDIO(Conceive- Design- Implement- Operate)理念的土木工程专业毕业设计改革,正是适应这一要求而进行的。
(一)基于CDIO的毕业设计理念
CDIO教育模式和方法是近年来国外工程教育发展的新思想和新理念,对工程教育的发展具有重大影响,越来越受教育界的关注、重视和研究。CDIO是由美国麻省理工学院、瑞典哥德堡查尔姆斯技术学院、瑞典皇家技术学院和瑞典林雪平大学等4所工程技术类大学发起的一项工程教育改革计划。以全寿命周期为主线和载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习,以获取工程能力和经验,培养学生工程意识和素养、工程实践和创新能力。
CDIO模式教学主张用产生于真实环境中的问题启发学生思维,由此支持并鼓励学生进行有针对性地解决问题式的学习、拓展性学习、案例学习和项目学习。CDIO模式重视学生的观点和体验,让学生在项目开发和讨论中获得经验,并鼓励学生进行创造性思考[3]。CDIO教育大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力4个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这4个层面达到预定目标。毕业设计正是培养学生个人能力、人际团队能力和工程系统能力的重要而关键环节。基于CDIO模式的毕业设计改革,强调用真实复杂的案例呈现设计题目,营造设计需要解决的环境,使学生在毕业设计执行的过程中得到能力的培养和知识的活化。
此次毕业设计改革,采用“设计院模式”,以实际工程为背景,以项目建设为依托,从项目可行性研究到项目内容实施,充分体现黑龙江工程学院土木工程专业“大工程、大系统、大视野”的毕业设计理念。
(二)基于团队的毕业设计模式
立足于CDIO国际工程教育模式和理念,以大工程观和全寿命周期为毕业设计的基本主线,构建毕业设计团队培养模式,使人际团队能力培养和工程系统能力培养在毕业设计中得以体现。
以实际工程项目为背景,选定符合毕业设计的工程项目,从学校2011届和2012届土木工程专业毕业班中遴选15位毕业生组成毕业设计团队,分成6个专业方向组(每组2~3人),即项目可研组、路线设计组、路基路面组、桥涵组、隧道组、概算与施工组织设计组(如图1所示)。团队各组既有分工又有协作,共同开展项目设计工作,完成基于团队合作下的毕业设计项目训练,全面锻炼学生的工程系统能力、人际团队合作能力,培养创新意识和专业综合素养。
图1 土木工程专业(道桥方向)毕业设计改革分组设计
(三)基于校企合作的毕业设计指导方式
紧密围绕土木工程专业毕业设计改革“综合性、工程性、系统性、团队性”的规律和要求,开展毕业设计指导方式改革。以校企合作为基础,强化企业工程师的参与及合作。引入“双导师”指导制度,即由学院骨干专业教师和来自工程设计、施工及科研和管理单位的知名高工、技术人员组成指导教师组,共同担任毕业设计指导工作。通过企业导师的参与,推进毕业设计指导方式的改革,在提高毕业设计质量的同时,保持与工程界同步,使学生在完成毕业设计的过程中感受到技术的进步,体会到工程师的社会责任。
此外,土木工程专业毕业设计改革组采用“毕业开题+2周一次团体汇报+中期大检查+毕业设计答辩”的过程管理,从毕业设计开题到毕业设计答辩整个过程,始终坚持邀请工程界知名专家和一线工程师参与,让毕业设计选题更贴近工程实际。学生通过汇报并与知名专家和企业导师交流,能够更深入地认识工程设计与建造的本质与要义,实现了教学到工程,理论到实践的对接,获取工程经验,培养了学生的工程意识和素养。
三、结语
基于CDIO模式的土木工程专业毕业设计改革,与传统方式相比,让学生得到了更为全面的锻炼,正如答辩评审专家们所言:该毕业设计改革形式新颖,有利于培养学生的大工程观和对项目的全局把握;在设计过程中,充分体现以人为本,人与自然协调的可持续发展理念;创新成果突出,大胆进行了新型路面结构的设计和理论探索,应用先进的空间三维计算软件Midas进行设计验算,在一定程度上走在了设计院的前面。
土木工程专业毕业设计改革体现出选题真、任务实、模式新的特点,同时积极探索了校企合作双导师制,强调企业工程师的参与及指导,使毕业设计更贴近工程实际和未来发展需要。通过基于团队的毕业设计,学生的工程系统能力、团队协作能力、沟通交流能力、创新设计能力以及分析问题和解决问题的能力明显提高,改革效果显著,为毕业后较快适应工作需要打下了良好的基础。同时,也为推进中国高等工程教育的改革进行了有意义的尝试,对提高毕业设计质量具有一定的借鉴意义。
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Reform and practice of graduation design of civil engineering based on CDIO concept
WU He, GE Qi, ZHANG Jiaping, SUN Ling, YANG Yang
(Civil Engineering Department, Heilongjiang Institute of Technology, Harbin 150050, P. R. China)
关键词:土木工程专业;毕业设计;存在问题;解决办法
中图分类号:G642.477 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)33-0096-02
土木工程专业是实践性很强的工程应用类专业。毕业设计是培养学生实践能力、创新能力和独立解决问题能力的必要的集中实践性教学环节,是实现该专业培养目标的重要的综合性课程,是衡量一个学校培养学生素质及教学质量的一个标杆,也是学生走上工作岗位前的一次职业培训,其成绩是学生毕业及学位资格认定的重要依据。毕业设计教学质量的优劣直接关系到本专业学生能否在毕业后短时间内适应社会要求,并在实际工作中独立地解决工程建设中遇到的有关设计、施工、管理等方面的问题[1]。笔者结合多年指导土木工程专业毕业设计的教学心得和研究结果,对目前该专业毕业设计的存在问题作一简要分析,并提出相应解决办法。
一、土木工程专业毕业设计存在的问题
目前,土木工程专业毕业设计存在的问题如下。
1.学生方面情况复杂,进度不一。毕业设计安排在大学最后一个学期,不同学生面临就业、考研复试等不同出路,甚至少部分学生要进行毕业前大补考。学生心里状态和压力不同,影响到毕业设计的积极性和投入状态,进而影响到毕业设计的进度和质量。设计中前期,学生对毕业设计这样一个“大”的综合性的任务不知如何下手,不能将所学专业理论知识与毕业设计选题顺利结合,遇到问题不会及时反映解决,存在“等”、“拖”、“靠”的依赖心理,也会影响设计进度。
2.指导教师自身缺乏工程设计实践经验和知识更新。毕业设计要求指导教师具有丰富的教学经验和工程实践经验。部分指导教师一直从事理论研究或课程教学工作,工程实践经验不足甚至没有,对整个工程设计过程缺乏了解和认识,对新规范、新的计算方法、新的施工技术的更新缺少关注。这样在指导毕业设计时就会显得力不从心,难以做到与时俱进,在一定程度上影响了毕业设计质量。
3.毕业设计过程监管不力。通常,有些高校毕业设计管理制度不甚健全,或者制度健全但执行不到位,对学生日常不考勤或者考勤不严格,导致部分学生长期缺席,当然不能高质高量地完成毕业设计。另外,在毕业设计过程中,指导教师不重视对设计各阶段的进度检查,不了解学生的设计进度,也不能及时发现和解决出现的问题,从而导致学生在毕业设计前期比较松散,后期又加班追赶,高质量的毕业设计成果根本无法得到保证。
4.师生间缺乏沟通,不能及时发现设计问题。设计过程中,很多学生不在设计室而去其他教室或宿舍,导致有问题不能及时询问解决。老师辅导时,因见不到学生而不能及时发现学生的疑问或错误,从而将问题遗留到最后进行大修改甚至无法修改,致使设计质量严重下降。
5.计算机辅助设计利用不合理,学生收益不多。毕业设计阶段学生利用专业软件PKPM对一榀框架进行计算并绘施工图,这一工作只需学生一个上午即可完成。但学生对计算结果不分析、不调整,对图纸的表达不思考、不判断,基础知识和专业知识掌握不牢固,对很多构造不明所以,似是而非[2],学生收获甚少。
二、具体解决方法
解决毕业设计存在的问题,关键要解决好以下几个方面:指导老师丰富工程经验、提高指导水平的问题;毕业设计过程中手算、手绘与电算、电绘的比例与配合问题;毕业设计过程中对学生积极性的调动与监管监控问题;毕业设计的考核评估问题。下面具体讨论。
1.提高指导教师素质、利用产学研用基地合作指导。学校应鼓励教师积极参加建设部组织的相关职业资格考试,鼓励并组织指导教师积极参与工程实践,与生产、设计单位合作,聘请理论功底扎实、实践经验丰富的工程师与校内指导老师合作,指导学生毕业设计并把关。学校可以建立产学研教学基地,除了服务于学生的实践实习外,还可用于指导教师的工程经验学习与提高,进一步加强高校与工程设计部门、企业单位之间的协调工作,从而提高指导学生毕业设计的水平。
2.坚持手算、手绘及软件计算、计算机出图并重。为处理好在整个毕业设计过程中掌握基本理论、基本技能和计算机技术的关系,采用手算、手绘及软件计算、计算机出图并重的手段。在结构计算中“手算”和“电算”必须兼顾。“手算”应该占主导地位,在“手算”阶段,应该培养学生综合运用所学专业知识的能力和查阅相关资料的能力,从而巩固理论知识,加强实践操作能力。另外,在绘制施工图时,要坚持手工画图和计算机绘图相结合的原则。手工画图主要锻炼学生的绘图基本功、对构造要求的掌握以及对规范的学习和熟悉[3,4]。计算机辅助毕业设计的主要目的是提高学生的计算机应用能力,同时熟悉社会上常用的工程商业软件,做到就业时具备较强的工作适应能力和动手解决能力。因此,在计算机辅助毕业设计过程中结构计算部分要求学生手算与电算并行,两者互为校核并完成对软件的深入了解。绘图主要由CAD软件完成,部分节点详图与构造采用手工制图,以加深学生的基本概念,熟悉结构细部构造,并能对计算成果和手算结果进行比较、分析和判断。
3.针对学生不同水平分类指导方法。对不同程度、不同进度的学生要使用不同的方法指导。对理解能力好、认真负责进度快的学生,要提前讲解设计内容和方法,要求其有探索创新精神,培养学生自己独立运用专业理论知识与毕业设计课题相联系的能力,培养其主动查阅有关设计资料的能力等综合专业素质,让其在毕业设计中起到模范带头作用,也对学困生形成一定的压力和激励作用,敦促他们加快进度,认真设计。指导老师要有意培养1~3个模范生以加快整个小组的设计进度、提高小组的设计质量。对学习成绩差、进度慢的学生,指导老师要付出更多耐心进行讲解,让其理解并最终掌握设计方法、步骤和过程,促其赶上整个设计进度。
4.考核制度严格,全面具体。对学生毕业设计成绩的评定应包括多个方面:考勤、设计进度、建筑设计部分、结构设计部分、计算书内容以及答辩情况等。应加强毕业设计的学生考勤和指导教师的考勤,加强设计过程中各个阶段的考核,对学生出勤率、设计进度、设计阶段成绩及最后答辩成绩等各个考核方面分别进行评分。这样既可以引起学生对毕业设计的重视,也可以在设计过程中发现问题,总结经验和教训,进一步完善和改进后续设计工作[5]。
根据土木工程专业毕业设计的课程特点,结合本专业最新的社会发展状况,针对有关毕业设计各方面所存在的问题进行详细阐述,并提出相应的解决办法及改革内容,以期培养出能快速适应工程需要的设计人员和施工人员,以及具有一定创新能力和探索精神的新时期工程人才。通过毕业设计,学生可以较为系统的掌握本专业的理论知识、专业技能,熟悉相关规范、规定,了解本专业商业软件的运用操作,达到对学生各类工种综合能力的训练,满足工程界、企业界对适应面广、通用性强的人才需求。
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关键词:应用型人才;土木工程专业;毕业设计;探索与实践
作者简介:刘金梅(1969-),女,天津人,天津城市建设学院土木工程学院,讲师;杨德建(1962-),男,天津人,天津城市建设学院土木工程学院,教授。(天津 300384)
基金项目:本文系天津市级高等学校专业改革试点项目天津城市建设学院土木工程专业综合改革的阶段性研究成果之一。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0168-02
高等教育培养的人才,以其在经济社会发展过程中所发挥作用的性质不同来分类,可以划分为学术型人才和应用型人才两大类。学术型人才致力于认识世界、发现客观规律、建立科学原理,应用型人才主要致力于利用科学原理改造世界,通过社会实践创造性地解决现实问题,为人类社会提供物质和非物质财富。[1]应用型人才培养以培养学生具有比较扎实的理论基础、较强的职业技能,并具有一定的解决实际问题的能力、综合创新能力为目标。土木工程专业是实践性很强的工科专业,毕业设计正是学生运用所学知识、解决实际问题、进行综合工程训练的重要实践性教学环节,是加强学生创新意识、创造能力和获取新知识的培养过程。毕业设计教学质量的优劣将直接影响学生走上工作岗位的适应性。天津城市建设学院土木工程专业,以培养土木工程本科层次的应用型人才为主,培养具备从事土木工程的项目规划、设计、施工和管理的能力,能在房屋建筑、道路桥梁、地下工程等的设计、施工、管理、投资和开发部门从事技术或管理工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型人才。近年来,在培养应用型人才的过程中进行了很多有益的尝试,尤其是在毕业设计环节中,进行了一些探索与实践,加强了学生的科学研究、工程实践及创新能力。
一、分阶段选题,加强选题的应用性与实践性
毕业设计选题是毕业设计的开始,为了使学生能够明确毕业设计的意义和毕业设计方向,按照自己的意愿更好地完成选题,可分三个阶段进行。
1.选择毕业设计类型
天津城市建设学院土木工程专业包括多个专业方向,其中以建筑工程、道路桥梁工程为主。专业方向不同,毕业设计选题也有不同的类型。建筑工程方向毕业设计选题可分为工程设计和施工技术与管理两种类型。工程设计型毕业设计可选择具有代表性的高层框架、框架―剪力墙、剪力墙结构或者大跨度空间结构等,也可以选用钢筋混凝土结构或钢结构。设计内容包括:结构布置;结构内力、变形、强度计算;施工图的绘制等,并熟练掌握工程设计软件的应用。施工技术与管理型的毕业设计可用以下实际工程作为选题:高层民用建筑如商店、旅馆、办公楼等,单层或多层工业厂房,大型深基坑施工等。设计内容包括:施工方案设计、施工组织设计、单位或分部工程概预算、与施工方案有关的图纸等。有条件的也可安排专题研究,如项目的质量、投资控制、施工方案的技术经济论证和比较等。道路桥梁方向毕业设计选题可分为公路与桥梁工程设计两种类型。因此,在此阶段,给出了不同专业方向的选题类型(见表1),让学生进行选择,然后按照学生的选题类型安排指导教师。
2.与指导教师见面,初步商定毕业设计选题
按照上一阶段学生选题的意愿,让学生与指导教师见面,初步商定毕业设计题目,并布置学生阅读文献、查找资料、调研,学习与设计内容有关的知识,初步完成毕业设计的需求分析和总体设计。同时指导教师应向教研室上交所指导的学生的设计题目,详细汇报课题的背景、功能、实现步骤和预期结果等,并集体讨论,进行修正。
3.深入了解选题,最终确定毕业设计选题
学生通过查阅工程设计资料、走访和调研实际工程,对所选设计题目做初步了解后,认为不感兴趣、完成起来比较困难的,可以重新与指导教师商定毕业设计选题。此外学生联系的实习单位或就业签约单位的实际工作与毕业设计题目不一致的,也可以对毕业设计选题进行更改。
此阶段完成以后,选题与学生的毕业实习、就业单位的实际工作相结合,加强了选题的应用性与实践性。
二、实施综合指导,巩固完善专业知识体系
土木工程专业毕业设计是一项综合性很强的设计,为了弥补指导教师专业方向上的偏差,由建筑结构工程设计和施工工程设计方向的专家组成综合指导小组,对学生进行全程毕业设计综合指导。综合指导既可以按照毕业设计的内容分阶段进行集体讲授,也可以采取每周在固定时间深入毕业设计教室、网上互动的方式,实现学生与教师间的咨询和指导。采取综合指导的方式,既可以充分发挥指导教师的专业优势、有利于保证毕业设计进度、实现资源的优化配置,又能巩固完善学生的专业知识体系,高质量实现毕业设计教学环节的总体目标。
三、把握毕业设计过程,确保毕业设计质量
1.细化毕业设计任务
土木工程专业毕业设计内容几乎涵盖了大学4年所学的全部基础理论和专业知识,需要将相关的专业知识进行有机的融合,既具综合性,又有深度、难度。因此在设计进度安排上,逐项细化,制定出详细的任务进度计划,以保证学生能在设计过程中循序渐进,加深学生对知识的理解,实现知识体系的有效融合,提高学生运用所学知识解决问题的能力。以施工技术管理类毕业设计为例(见表2),包括毕业实习在内,设计基本完成需要16周,具体细化为12个阶段进行,每一阶段任务完成后必须经指导教师检查审核,通过后方能进入下一阶段。
2.组织中期答辩
中期答辩主要由学生对已完成的毕业设计进行汇报,并进行分析与总结。毕业设计指导小组教师对学生的毕业设计完成情况进行检查,指出存在的问题,提出改进的意见,并使学生明确如何进行下一步设计。中期答辩及时解决了学生在毕业设计中所遇到的问题,使指导教师更加清楚地掌握了学生的实际情况,为按时按质完成毕业设计起到了助力的作用。
3.严格考勤制度
学院安排了专门的毕业设计教室,对在校进行毕业设计的学生严格考勤制度,并由毕业设计指导教师进行考勤。一方面确保了学生能有足够的时间进行毕业设计。另一方面由指导教师现场考勤可以确保指导教师的指导时间,也是对设计指导教师的一个考核。学院还规定毕业设计指导教师每周必须对学生进行指导的次数,要求把每周到毕业设计教室指导的时间安排上报给学院毕业设计工作领导小组,并做完整记录。指导中,对所发现的学生设计上的错误和改正时间进行详细记录,作为考核学生的依据。
四、完善评审和答辩过程,真实体现毕业设计水平
1.组织毕业设计检测
毕业设计检测工作是为了进一步提高指导教师的责任心,提高学生对毕业设计教学的重视,减少抄袭的现象。检测系统的结果并不代表抄袭的认定结果,只作为给出最终认定的一个参考技术手段,因毕业设计出现重合的内容、形式多种多样,最终的结果仍要由毕业设计工作领导小组来进行人工认定。毕业设计的抄袭检测采取“学生个人自查、文责自负为主,指导教师检查为辅,校院系抽测为手段”的管理模式。抽查比例为每个专业学生随机抽查15%,随机学生由教务处确定。推荐为校级优秀毕业设计的必须进行检测,合格后给予认定成绩及推荐评审。凡未通过认定的学生,取消答辩资格,修改合格后,可以进入补答辩环节。对文字重合率超过70%(含70%)的,按抄袭作弊处理,不能进入补答辩环节。为加强指导教师的责任心,规定教师指导的学生在检测中出现未通过的,不能参与校级优秀毕业设计指导教师评选,并需对学生的抄袭情况提出书面说明,随学生的毕业设计资料一同归档。通过检测反映出了学生设计说明书中存在的一些问题,加强了学生和指导教师对毕业设计的重视,端正了学术风气,提高了毕业设计的教学质量。
2.规范自评与互评
自评中,指导教师要综合评定学生设计任务书中规定的全部设计内容的完成情况,独立分析问题、解决问题的能力及科技创新能力,运用参考资料和外文资料、借鉴国内外的先进科学技术的能力,并根据学生在设计中的态度等给出指导成绩。
互评在答辩小组之间进行,土木工程专业的各答辩小组成员评阅其他答辩小组参加答辩学生的毕业设计。评阅教师按设计完成情况和设计质量给出评阅分数,并写出书面评阅意见;同时根据设计所涉及的内容和要求,就有关理论、基本概念和设计中的内容,准备出难度不同的答辩问题。评语、分数、问题于答辩前交答辩小组。对于自评成绩和互评成绩相差两个等级以上的学生,评审委员会对其进行检查,确定最终评审成绩。
3.严格答辩过程与成绩评定
成立专业答辩委员会,安排答辩小组,指定答辩小组组长、秘书。答辩委员会和答辩小组于答辩前召开专门会议,研究答辩的有关事项,统一答辩要求,审查学生的答辩资格。毕业答辩包括小组答辩和公开答辩。评审成绩较差的学生参加公开答辩,其他学生分配到各小组参加小组答辩。在整个答辩过程中为确保公正、公平,采取指导教师回避制度。答辩委员会成员在评阅设计的基础上,参考评阅教师拟定的问题。答辩时,要对每个学生提出质询,听取学生回答,然后按标准无记名投票评分。
答辩成绩按学生自述、回答问题的正确程度由每位答辩委员(或成员)打分的平均值确定。指导教师成绩、评阅人成绩、答辩成绩之和作为学生毕业设计的总成绩。成绩评定必须坚持标准,从严要求。每个答辩组的优秀率一般不超过15%,优良率一般不超过50%。
五、 结语
天津城市建设学院土木工程专业经过多年的建设和发展,立足天津及周边地区,以培养城市建设一线高级工程技术人才为目标,形成了具有自身特色的培养模式,培养的学生受到了基层单位的普遍欢迎。在强化毕业设计的技能训练中,通过分阶段选题、实施综合指导、把握毕业设计过程、完善评审和答辩过程等措施,有效地保证了实践教学和技能训练的质量。在此基础上,还应该不断探索基于本科应用型人才培养的毕业设计的新模式、新方法,并给予支持和鼓励。例如:结合卓越工程师培养,利用企业的经费、场所和技术力量,完成企业的技术课题,提高毕业设计的实践性;[2]结合土木工程结构设计竞赛进行毕业设计,培养学生的创新意识、动手能力和工程实践能力;建立毕业设计信息化体系,包括查阅毕业设计资料平台、师生网上交流平台等。总之,在国家卓越工程师培养计划实施的背景下,土木工程专业的应用型人才培养,应进一步完善土木工程专业毕业设计模式,不断改进毕业设计实施的措施,创造更有利于创新能力培养的毕业设计教学方法,切实提高人才培养质量。
参考文献: