时间:2022-10-09 18:49:02
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篇建筑设计毕业设计总结,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。
关键词: 建筑教育 “三位一体” 毕业设计 多学科交流合作 培养模式
现代教育体系中各学科的不断交叉和融合,建筑设计专业的教育领域与规划、风景园林之间的协调与综合显得尤为重要。脱离以城市规划、风景园林设计等为依托的教学体系培养的建筑学学生专业面过窄,知识结构单一,综合素质不高,社会适应性不强。在此背景下,学院提出将规划、建筑、风景园林三个专业同学放在一个项目组(谓之“三位一体”),分工且相互配合共同完成一个课题。
一、“三位一体”毕业设计教学培养目标
建筑作品是各行各业人员集体劳动的成果,因此三位一体教学首先要培养学生的团队合作精神。建筑设计,抑或规划设计等,因时间、地点、条件不同,常常是多因素、多层次问题的综合,从构思到设计完成,从可行性研究到项目建成使用,这中间需要涉及很多人的共同劳动,如何与其他专业人员协同劳作是一个建筑学专业学生必备的素养。
在毕业设计教学内容中,强调专业之间的相互交融互补和学术渗透。长期以来,由于国内建筑学专业的课程设置过于集中于建筑学与规划学范围,学生的视野相对较窄,不仅影响设计作品的雷同和保守,更影响以后工作的创新。回顾历史上著名的设计大师的人生轨迹,不难发现他们都具有丰富的社会经历和文化背景,通晓多门学科领域。如美国建筑师赖特、日本建筑师安藤等人都是从其他领域进入建筑界,而后逐步成为大师。在高科技技术日新月异的今天,多学科的突破性成果对于彼此的生产过程都产生了深刻的影响。西班牙籍建筑师卡拉特拉瓦在建筑界的成功崛起,证明了建筑学专业知识结构的调整是十分重要的。诚然,不可能要求学生一定具有如此丰富的社会经历和文化背景,但从建筑学教育的角度看,多学科化的趋势已普遍存在,合理配置课程,从多学科交叉的方面进行课程改革,将成为时代的要求。
二、毕业设计教学的现状
目前教学面临的问题是,建筑学专业的学生知识结构不合理,各专业教学相对分离,缺乏配合。在往年的毕业设计成果中发现,建筑学的学生会缺少景观环境与城市意识,学生在建筑设计过程中对城市规划的控制和引导作用考虑不周,忽视了城市规划对建筑选址、建筑布局、形体与风格的限制条件;在景观设计部分,又不能深入细化,对各种园林景观的布局手法不了解,在总平面景观布置中感觉无从下手,设计缺乏深度。
毕业设计选题不合理。毕业设计题目选择的合适与否是影响毕业设计质量的关键因素之一,过去毕业设计有的题目不合适,内容太简单或者太难,工作量太大或者太少,甚至有的中途改题目,直接影响了毕业设计的质量。选题的一般做法是老师确定题目,学生根据自己的兴趣和方向选择,老师也可以根据学生的情况指导学生作选择,但这样的方法导致的结果是有些题目很受学生欢迎,一个题目有很多学生选择,而有些理论性太强的题目却没有学生愿意做,于是只好硬性摊派,这势必会影响毕业设计的质量。同时,在毕业设计题目拟定过程中也存在一系列问题。比如,有的选题过大,超出了一个本科生的能力和所学专业的知识范围;有的题目过窄,使学生难以发挥其能力;有的命题过于单一,不能考察和发掘学生的综合能力,不能满足各专业知识和设计技能间协调配合的整体要求。
此外,设计教学仍以训练设计技能为主,缺少对学生综合能力的培养。现行的本科生建筑教育的培养结果主要是工程师而非建筑师,学生毕业后的主要去向是设计院,毕业后的单一去向导致建筑教育的过分专门化,只注重方案的形式感和造型能力的培养,而忽略了建筑师的综合素质培养,使学生缺乏对于项目的项目定位、经济、组织管理等方面的全面协调能力。
综上所述,传统模式下毕业设计教学中单一的课程体系、单一的设计选题、单一的学生思维,无法满足国家建设对具有全面知识结构人才的需要。所以,按设计院工作模式的要求,建立一个由建筑、城市规划、风景园林及其他专业相交叉的建筑学毕业设计,培养高素质的智能型、复合型的建筑设计人才是十分必要的。
三、“三位一体”毕业设计教学改革研究内容
“三位一体”毕业设计教学改革之初,学校通过对其他建筑院校的调查研究,认真分析总结国内外建筑学教育的特点,基于现代社会对建筑学教育的要求,并结合我校大建筑的专业特色,将此次毕业设计教学改革的目标确定为:基于三位一体的思想,实践设计院生产模式的要求,培养能够在城市规划、建筑、风景园林及其他专业等相关设计领域中,具有创新精神和实践能力,毕业后可在与城市、建筑及风景园林设计等相关设计、教育、科研和管理单位从事本专业工作,适应现代社会对于人才的要求。
“三位一体”毕业设计教学改革的首要内容就是合理化地设置设计选题。针对原有的建筑学毕业设计选题不能满足各专业知识和设计技能间协调配合的整体要求,不能考察和发掘学生的综合能力的问题,“三位一体”的设计选题要求由参与团队毕业设计指导工作的所有教师集中商议,设计选题不仅要涵盖建筑专业的知识领域,而且要给规划专业和风景园林专业的同学留有足够的设计发挥空间。而针对命题不合理,过于单一的问题,学院预备建立动态的毕业设计题库,每年更新毕业设计题库,既要跟上本专业领域的发展水平,又要真正反映前沿动态。指导教师在下达毕业设计任务书时,增加一些适合不同岗位的选做课题,发挥学生的积极性、主动性和创造性,达到提高毕业设计质量的目的。同时向学生提供毕业设计任务时要充分体现因材施教,有针对性地培养满足社会需求的应用型人才。2011年学院三位一体毕业设计的选题最终确定为商业综合体、校园规划、居住区规划设计三大类型,与以往的以建筑单体项目为主的设计选题相比,学生的知识面和眼界都有大幅度的拓宽。
“三位一体”课题组毕业设计部分成果
改革研究的重点表现在毕业设计教学内容多样化。“三位一体”的毕业设计教学采取由各专业组成的教师指导团队进行跨学科联合授课,联合指导本科毕业设计的方式,使学生在设计之处即可获取较扎实的理论基础,开阔思维。而在设计过程中,学生会更理解建筑设计的复杂性,能认识到一个设计课题会涉及不同学科的诸多问题,而解决这些问题时则必须通过交流与合作、优势互补的策略制订针对性的解决方案。学生在毕业设计过程中获得了全面的指导,与此同时教师在合作教学当中也开阔了视野,为进一步的研究工作提供了有力的支持。
毕业设计教学难点集中在毕业设计的教学进度的把控上。传统毕业设计由于没有具体的计划安排和必要的检查制度,使毕业设计很难掌握和监督,有一部分学生因为考研和就业等种种原因,没有投入足够的时间和精力,完成的成果属于东拼西凑,毕业设计质量得不到保证。“三位一体”毕业设计教学是基于设计院的工作模式,团队设计的学生共同在模拟设计院工作环境的教室,由指导教师为团队毕业设计制订明确的进度计划,按照符合设计院的工作流程进行工作。模拟设计院环境的设计教学便于指导老师对于学生完成方案的设计进度全程把控,也便于各专业学生建立整体设计概念,相互密切配合,并就设计中的问题及时开展讨论,互相补充设计资料,协同完成方案设计,确保了设计质量。从近几年的教学实践效果来看,学生的学习主动性提高了,创新精神和实践技能得到了真正的锻炼和培养。
四、结语
基于设计院工作模式的三位一体的教学方法,大大激发了学生的学习兴趣,增强了学生综合分析问题的意识,提高了学生解决实际工程问题的能力。学院在对新的毕业设计教学模式的探索中,积累了一定的教学经验,教学改革初见成效。
“三位一体”课题组毕业设计不仅是对学生五年专业知识的总结,更是对未来的学习工作生活模式的尝试。此次课题结束后,无论是指导老师还是全体学生成员都收获颇丰。“三位一体”课题组,相对于以往内容单一的毕业设计,是一次大胆且创新的尝试,对未来毕业设计新模式的建立有着积极的示范作用。
参考文献:
[1]孙文全,孙伟民,龚延风,林小东,梅凯,张九根,郭樟根.基于建筑设计院模式的跨专业团队毕业设计的研究与实践[J].高等建筑教育,2008,17(2):111-113.
一、选题的意义、研究目的
(一)为满足时代和社会的要求,给21世纪现代化住宅小区提出了更高的要求,既要是城市的主体和形象,也是区域地段的标志性建筑,身负城市经济和社会的双重功效,所以也给当代大学生提出更高更具考验性的问题,使得通过建筑形象,结合现代的材料和技术将建筑融合成为有机的整体,表达出新的建筑美学理念。
(二)近年来框架结构在世界各地又有了很大发展,许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑、土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。
(三)通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用,通过自己对在熟悉任务书的基础上参观比较同类建筑、查阅、搜集有关设计资料使我们所学的知识得以综合应用,提高知识的应用能力,并培养独立的解决建筑设计,结构设计的内容和步骤及掌握建筑施工图绘制的方法为今后工作打下良好的基础。
二、设计现状
(一)随着经济的发展和城市化的进程的加快,大量人口持续不断的涌向城市,致使城市规模不断扩大,有限的资源不断减少,建筑作为能源消耗大户,需要我们用更多的节能省材的眼光去规划设计当下建筑,最大限度的节约能源。
(二)为满足和完善总体规划要求而建造的现代化住宅小区,即是城市主体和形象,也是区域地段标志性建筑,所以在设计的过程中必须满足周边区域环境和城市设计概念的前提下,采用现代建筑风格设计手法,结合现代材料和技术,将建筑融合进整个规划之中
(三)社会发展至今,物质享受已不再是主流,然而精神享受已逐显头角,所以这也为当下现代化建筑在设计功能,辅助设施上提出更高的要求,确保做到设施上齐全,使用上方便,功能上合理顺畅,另外风水学在现代建筑中也应用的淋淋尽致所以也要求我们在设计的过程中考虑非常全面。
三、课题设计内容与要求
(一)基本任务及要求
本设计基本的任务包括建筑设计,结构设计;具体要求如下:
1、建筑设计要求:绘制总平面图、底层平面、楼层平面、主要剖面(图中应注明屋顶、楼盖、地面等基本做法)、主要立面、图纸目录、设计说明、门窗表,需要综合考虑结构方案的可行性;严格按《建筑制图标准(GB/T50104-20010)》绘制建筑施工图,具体要求可见任务书详细说明。
2、结构设计要求:合理确定结构方案的结构布置;在结构布置的基础上,对指定的框架、梁、板、楼梯、基础作内力分析及配筋计算。如在墙体承重部分,尚应对墙体的承载力、稳定性进行验算,须有详细的设计计算步骤,结构施工图按照手算设计计算结果进行绘制。
(二)鹰王·康桥铭居1#住宅
1、设计资料:
(1)自然条件:基本风压:0.35KN/m2,抗震设防烈度:6度以下
(2)结构设计参数:
建筑结构安全等级二级
建筑结构重要性类别丙类
结构设计使用年限50年
地基基础安全等级甲级
(3)设计规模:1#建筑面积为2522.93平方米,其中住宅建筑面积为1934.96平方米,商业面积/储藏间面积分别为360.72/57.03平方米,车库/物业管理面积170.22平方米
(4)拟建位置:本项目的建设地点就位于鹰潭市南站物流组团,体育中心北侧,项目地块东靠近城市道路——51号路与嘉鹰水岸华府相望;南临46号路与体育中心相望;西有城市规划道路;北接万福住宅小区
2、功能要求
设计方案中,将小区中的商业部分、住宅部分、绿化部分及配套设置部分从上至下进行功能组合整合,按照小区的功能要求进行组织安排,最大程度的满足建筑使用要求,其中沿51号路和46号路设置商业住宅楼,除了满足小区内部商业需求,同时融入整个城市商业圈,在本栋中主要有两种户型A3a,A6,采用平面布局,设计中增加屋顶露台的辅助空间,为住户提供了利用太阳能的有利条件
(三)结构形式
1、上部结构最高高度18.890米,地面以上6层,结构体系为钢筋混泥土框架结构,所有楼、屋面均采用钢筋混泥土梁板式楼盖。
2、基础形式待场地地址勘探后确定
3、填充墙及隔墙用多孔砖墙或粉煤灰加气砼砌块。基础用C20砼,框架用C30.钢筋用Ⅰ、Ⅱ级热扎钢筋。荷载按国家规范取值。
四、设计的重点与难点
(一)施工图设计阶段在设计方案的基础上,不但要推敲房间左邻右舍的功能关系而且要对房间的形状、比例、甚至门窗位置考虑周全(二)任何一个建筑设计都需要其他专业的设计与之相配合,才能使施工图设计成为完整意义上的设计,因为在方案设计阶段,建筑师往往只关注建筑设计,对于结构专业的也只能从造型上提出方案,因此如何协调好各专业之间的设计矛盾就成为了施工图设计的难点
(二)随着国家对建筑节能方面的要求断严格和提高,施工图设计往往增加了建筑保温隔热层位置示意图(在建筑平面图和剖面图中用特定图线和文字说明表示)。施工图的细致性是从微观层面来说的,即施工图设计应准确无误,应与其他专业做法统一,图文表达应清晰明了,图幅大小选择要合适,这样不仅能与其他专业设计很好的配合开展设计工作,更为重要的是施工图纸可以让现场施工人员容易读懂,提高施工效率,缩短项目建设周期,同时减少了工程建设成本,也算是为国家和人民做出了建筑师应尽的责任和义务。
(三)重点注意排水坡度,屋面防水这一系列的做法,另外注意女儿墙的设置。
五、设计工作进度安排
(一)准备工作2011年5月10日~2011年8月31日选题,调查研究与收集资料,写文献综述与开题报告
(二)2011年11月30日前完成结构选型、结构布置、结构计算
(三)2011年12月31日~2012年3月9日总结及准备毕业答辩,整理毕业设计成果,并写出毕业设计总结
Abstract: Graduation design is the most important link in the practical teaching of civil engineering major, and is important stage of achieving the objectives and requirements of professional development. The quality of graduation design is an important index to measure the higher education and teaching quality, and it directly affect the development of students' ability after they go to work, and also reflects the university's educational level. According to the teaching practice of graduation design of civil engineering major, this paper summarized some of the practices and thinking of graduation design teaching from the selection, teachers' arrangement, performance evaluation and other aspects.
关键词: 创新能力培养;土木工程;毕业设计;课题模块化;教师多元化
Key words: innovative ability;civil engineering;graduation design;subject modular;teacher diversity
中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)05-0013-02
0引言
毕业设计是土木工程专业教学计划中最重要的一个实践性教学环节,也是实现本专业培养目标要求的重要阶段,具有时间长、内容涉及面广、综合性和实践性强等特点。通过毕业设计这一实践环节,培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能,分析、解决和处理工程实际问题的能力。毕业设计作为培养学生创新精神和工程实践能力的一次较为系统的训练,应特别注意综合能力的培养:①调查研究、查阅中外文献、收集资料和自主学习的能力;②理论分析、制定设计方案或试验方案的能力;③分别运用程序和人工进行设计、计算和绘图的能力;④实验研究、数据处理及解决问题的能力。显然毕业设计是培养学生自主创新和工程实践能力的一种良好途径,可以使学生得到工程师的初步训练。
毕业设计质量的好坏、是衡量高等学校教育、教学质量的一个重要评价指标,它直接影响着学生毕业走上工作岗位后能力的发挥,同时也反映了高校的办学水平,怎样提高毕业设计的质量是本科教育的一项重要内容。下面以本院土木工程专业建筑工程方向为例,介绍毕业设计实践教学的改革思路和实践,为从事这项工作的老师提供参考。
1做到毕业设计课题的模块化
毕业设计课题应有利于巩固、加深和扩大学生所学的专业知识,有利于学生得到全面的、综合的专业技能训练,有利于培养学生的独立工作能力。设计课题应尽可能贴近实际工程建设项目、或与解决某专项工程难题的科研相结合,以充分调动学生的学习积极性和主动性,增强学生的责任感,激发他们的工程实践能力和自主创新能力。
为了使学生能够根据自身的兴趣爱好、今后的就业方向等,选择自己喜好的课题进行毕业设计,要求毕业设计课题模块化。根据本院多年的实践与探索,土木工程专业的毕业设计课题主要包括工程项目设计、科研及施工技术三大方模块面。
工程项目设计模块设计题目一般直接来源于设计院,也可由老师拟定。毕业设计的选题应充分考虑到设计的可行性,课题难度应适中、同时要与建筑业的发展紧密联系,题目的覆盖面应该尽量广一些。既可选择钢筋混凝土框架结构、又可选钢结构。框架结构应包括建筑设计、结构设计等二部分。一般可选规模适中的公共建筑如综合楼、商住楼、办公楼、教学楼、实验楼等实际工程。手工绘制建筑图不少于2张,结构图不少于3张,以训炼绘图基本功、磨练其心智。其余利用绘图软件AutoCAD或天正建筑设计软件进行计算机绘图,以提高学生的动手能力和计算机应用水平。计算书要求手工计算、并用PKPM设计软件进行核算。
科研模块毕业设计选题一般来自指导老师的纵向或横向课题。如混凝土碳化、再生骨料混凝土、高性能混凝土、混凝土楼板裂缝的控制等大量应用性强的课题,深受用人单位和学生的欢迎。学生在老师的指导下,首先要查阅大量参考文献(一般应不少于30篇),对课题的国内外研究现状有较全面的了解,撰写开题报告。提出科研课题的基本内容和拟解决的主要问题、完成课题的方法、步骤及进度安排。然后综合应用所学知识,同教师一起制定科研方案、通过试验或理论分析,协助老师解决与研究项目相关的科学难题,并写出研究报告。通过科研模块毕业设计,可培养学生应用所学知识解决科研问题的能力,培养学生严谨的科学态度,为学生今后继续进行学业深造及从事科学研究打下基础。
施工技术模块毕业设计与施工现场管理、施工技术及施工组织等有关,主要培养学生利用所学专业知识,特别是施工方面的知识,编制专项施工方案、施工组织设计的能力,或解决工程施工及管理中问题的能力,为学生今后走向与施工有关的工作岗位打下坚实基础。施工技术型毕业设计一般来源于真实的实际工程,包括各种类型的施工方案设计、施工组织设计、经济分析等内容。对于这类课题应要求做到数据计算与图表、文字相结合;针对性强、避免雷同、抄袭;多方案进行技术、经济分析。
2实现教师与学生的双向选择
毕业设计的课题由具备相应资格的教师提出申请,并撰写毕业设计课题方案,再由毕业设计指导委员会对各个课题方案进行考察和可行性研究,最后将课题方案公布于网上。
1. 设计(或研究)的依据与意义:
本工程为某城区办公楼采用多层框架结构,为永久性建筑。该楼总建筑面积为8000㎡,拟建位置另行给定,抗震设防烈度为8度。
根据城市城市规划.建筑规模和要求以及现有的气象条件(气温.相对湿度.主导风向.基本雪压).工程场地地质条件.及材料供应和施工条件进行设计。西城区办公楼由主楼和会议中心两部分组成,主体结构为7层,内外装修均为一般装修。
相关设计依据:
(1).《建筑地基设计规范》 gb50007-XX
(2).《混凝土结构设计规范》 gb500010-XX
(3).《建筑结构荷载规范》 gb50009-XX
(4)、《建筑抗震设计规范》 gb500011-XX
(5).《砌体结构设计规范》 gb50003-XX
(6).《房屋建筑制图统一标准》 cb/t50001-XX
(7).《建筑结构制图标准》、 gb/t50105-XX
(8).《建筑设计防火规范》 gb50045-1995
(9).有关标准图集、相关教科书和及相关规定。
意义:
近年来框架结构在世界各地又有了很大的发展,许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑。土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。
通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用,通过自己对在熟悉任务书的基础上参观、比较同类建筑,查阅、搜集有关设计资料使我的所学的知识得以综合的应用,提高综合知识的应用能力,对所学过的知识得以系统的深化。并培养我独立解决建筑设计、结构设计的内容和步骤,及掌握建筑施工图结构施工图绘制的方法,为今后工作打下良好的基础。
同时毕业设计是学生在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性学习环节,是学习深化、拓宽、综合教学的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验;是学生毕业及学位资格认定的重要依据;也是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容 。所以我们每一个毕业生都应该认真的努力完成自己的毕业设计,使自己成为社会需要的人才。
2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述
框架结构是由梁柱杆系构成,能够承受竖向和水平荷载作用的承重结构体系。一般设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构均宜采用刚接模式。抗震设计时,为协调变形和合理分配内力,框架结构不宜设计成单跨结构。
竖向荷载作用下,框架结构以梁受弯为主要受力特点,梁端弯矩和跨中弯矩成为梁结构的控制内力。水平荷载作用下,框架柱承担水平剪力和柱端弯矩,并由此产生水平侧移,在梁柱节点处,由于协调变形使梁端产生弯矩和剪力,因此产生于柱上下端截面的轴力、弯矩和剪力是柱的控制内力。
随着经济的发展,生活水平的提高,人们对建筑产品也提出了更高的要求,不仅要安全、经济,还要实用、美观。政府办公楼作为公共建筑,在适应时代需求的同时,不仅有与其他公共建筑的共性,也有自己独特的特点。其总体特征有以下几个方面:
(1). 现代政府办公楼(特别是城市办公楼)一般为高层超高层建筑,少数低级行政单位为多层。这主要是因为随着经济的发展和城市化进程的加快,大量人口持续不断的拥向城市,致使城市规模不断扩大,需要更多的政府机关、单位和工作人员来管理和协调辖区内的各种关系,因此,政府办公楼必须为各级行政工作人员提供足够的办公空间,而现在高层建筑的大量涌现,建筑技术的日臻成熟,因其能提供大量的建筑空间,因而成为多数政府办公建筑的首选。
(2). 主体大都采用框架结构,或框架剪力墙结构,以满足现代办公建筑的布置灵活、大开间、大进深要求。材料上多用钢筋混凝土,局部采用钢结构,以满足承受自重、活荷载以及办公用具荷载,并保证具有足够的强度和稳定性要求。
(3). 为减轻结构自重,现代框架结构内部填充墙多采用加气砼砌块,外墙多采用非承重黏土空心砖。
(4). 政府办公建筑面积较大,使用人员众多,流动性大,一般布置为内廊式,竖向上则布置多部电梯、楼梯。
(5). 政府办公建筑作为特殊的公共建筑,作用也因使用单位的不同而各异,因此在设计时还应充分考虑便于各部门施政的要求。
(6). 政府办公楼中有一些特殊用途的房间,如会议室,新闻厅等,由于其建筑面积很大,且内部要求空旷,不能布置柱,因此在结构设计中是难点,需要特别重视,重点考虑。
(7). 办公环境的好坏会影响办公效率的高低,因此现代政府办公建筑应充分考虑保温隔热消音通风等要求,采用新型无毒装饰材料,减少对办公人员的影响。会议室、新闻厅等特殊用途房间还应专门设计,满足其特殊要求。
(8). 随着现在能源的日益紧缺,建筑作为能源消耗大户,也应充分考虑环保要求。现代政府办公建筑中多采用新型、环保技术和材料,以减少对能源的消耗,最大限度的节约能源。
(9). 政府办公楼作为公共建筑,必须考虑对交通运输的要求,保证周边道路的通畅。
(10). 在保安监控、清洁卫生方面,应设置专人专管,以利于工作的开展和责任的落实。
3. 课题设计(或研究)的内容
本工程根据设计任务书设计一办公楼,根据地质情况及各种荷载情况设计建筑物的基础,根据荷载和建筑布局设计建筑物主体各层结构,设计梁柱的尺寸及配筋、板厚及配筋,根据气象条件设计建筑物的地下防水防潮、屋面的防水、保温与隔热,使其达到实用、安全、经济、美观的要求。
(1).建筑方案设计
绘出主要平面,立面,剖面图,标明尺寸(一张1号图纸),比例1:200。
(2).建筑施工图设计
1).平面图:底层平面,标准层平面,顶层平面,比例1:100;
2).立面图:主立面,背立面,侧立面,比例1:100;
3).剖面图:主要剖面(1:100),楼梯剖面(1:50);
4).详图:需要详细说明的节点,比例1:10或1:20;
5).总平面图(1:500),门窗表,建筑设计说明。
(3).结构施工图
1).基础平面图和基础详图,比例1:100;
2).楼面,屋面结构平面图及节点详图,比例1:100;
3).框架梁柱配筋图节点详图,比例1:50;
4).部分结构构件详图,比例1:20或1:10;
4. 设计(或研究)方法
采用框架结构近似计算法,求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法;求水平荷载作用下的内力时,有d值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法;
结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计,再交指导老师审查,审查通过后,利用autocad 、和手工完成绘图,利用excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。
结构部分计算的大概步骤:
1).初估梁柱截面尺寸 2). 荷载计算
3). 水平地震作用的侧移验算 4). 风荷载作用下的侧移验算
5). 水平地震作用下横向框架的内力计算 6). 竖向荷载作用下框架的内力计算
7). 框架梁柱配筋 8). 板的配筋计算
9). 楼梯配筋 10).基础的设计及配筋计算
5. 实施计划
设计内容 所用时间
1.英文资料翻译 1周
2.开题报告、建筑方案 2周
3.各种结构的确定、绘图、编制设计说明书 7周
1基于BIM技术的毕业设计课题方向
目前与BIM技术相关的毕业设计聚焦于基础应用、技术融合和软件研发等三个主要方向,如图1所示。1.1BIM基础应用方向。BIM基础应用多数是基于BIM软件开展相关应用研究,是目前毕业设计的主流课题方向。如采用Revit软件建立三维信息模型,在此基础上进行施工图深化、碰撞监测、进度模拟、工程量统计、造价分析和三维动画展示等工作。早期的研究对象以房屋建筑为主,目前已拓展至桥梁、隧道、地铁等公共基础设施。在BIM应用软件方面,建模软件以Revit最为常用,碰撞检查和动画模拟多数采用Revisworks软件,工程算量和造价分析则常采用广联达和鲁班等国内软件。总体来看,该方向的毕业设计课题以应用为主,课题的完成情况与研究对象的复杂性、研究内容的丰富性、研究成果的实用性密切相关。随着信息技术的快速发展,当代大学生的计算机应用能力、新知识接受能力和创新能力也在不断提高,早期以多高层房屋为对象的“建模+动画+算量”的毕业设计课题已难以满足培养目标的要求。因此,该类课题的研究对象正逐步拓展至超高层建筑、大跨空间建筑、钢木结构建筑、地铁隧道等公共基础设施和市政工程项目;研究内容也延伸至进度控制、成本管理乃至运营维护等多个方面;同时,研究课题也越来越多地来源于实际工程,研究成果的实用性已成为毕业设计成绩评定的重要依据之一。1.2BIM与前沿技术融合方向。随着BIM技术的逐步普及,其应用和研究正在从传统的辅助设计施工向多技术融合的方向发展。如BIM与RFID(RadioFrequencyIdentification,无线射频识别)、BIM与GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系统)、BIM与VR(VirtualReality,虚拟现实)、BIM与AR(AugmentedReality,增强现实)、BIM与三维激光扫描、BIM与结构健康监测等前沿技术融合方向。以BIM与RFID技术融合为例,在传统的施工现场,大批量地进行构件验收、安装时,主要通过人工方式填写报告、录入数据,信息延误的现象时有发生,工作人员常常无法判断构件的真实状况,很容易发生错误,导致各类问题频发。利用RFID技术可以实时追踪、监控构件的生产、运输、安装和运维状态,并以无线网络即时传递信息到BIM数据处理平台,可以实现对构件的实时追踪,解决信息错误和丢失等问题,能有效地提高工程项目的管理效率和经济效益。该类毕业设计课题通常要求指导教师有一定的前期研究基础,有时采用校企联合指导方式,由企业导师制定课题的研究内容,毕业设计开展过程中由校内和校外导师共同指导。1.3BIM软件研发方向。BIM的核心思想是信息的集成、交互与共享,模型是载体,软件是工具。在BIM软件平台研发方面,国内外各大软件开发商已经开发了各类适用于建筑不同阶段、提供不同功能的商业BIM软件。如,美国Autodesk公司推出的Revit、Navisworks、Civil3D等BIM软件;美国Bentley公司推出的ABD(AECOsimBuildingDesigner)软件;此外还有Tekla公司开发的专用于钢结构设计的Xsteel软件,Graphisoft公司的ArchiCAD软件等。国内也有广联达、鲁班、PKPM、3D3S等公司开发的相关BIM软件。虽然商用BIM软件已较为成熟,但针对不同对象、不同功能、不同企业均存在一定的局限性,尚需定制研发。相比于BIM应用方向,软件研发类课题一方面要求指导教师有前期研究基础,另一方面要求学生有一定的编程基础,更重要的是对软件编程有兴趣。此外,也有部分研发类课题不需要编写代码,只需要设计软件功能和操作界面等,具体编程工作由他人或企业来完成。
2基于BIM技术的毕业设计案例
2.1BIM基础应用方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“超高层建筑模架装备模块化仿真设计与建造技术研究”为案例。该论文以上海市真如城市副中心A5地块项目1号办公楼为实际工程背景,借助BIM工具对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备开展研究,完成的主要工作包括:(1)对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备系统组成和工艺原理进行归纳总结,对超高层结构核心筒使用钢平台模架装备关键技术进行分析,包括模架的现场安装、标准层施工、桁架层施工和墙体收分层施工等技术;(2)分析钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化设计方法,初步确定模架标准构件库,根据模架装备标准构件创建Revit参数化族库,对标准构件和非标准构件进行组合,并进行整体钢平台模架装备的虚拟预拼装;(3)根据二维设计图纸建立该超高层建筑的核心筒模型,采用Navisworks进行整体钢平台模架模型和核心筒模型的合模,对钢平台模架施工关键技术进行可视化施工模拟。毕业设计成果提出了一种钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化方案,借助BIM软件建立了模架标准模块构件族以及核心筒模型,完成了模架模块的组合与拼装,实现了模架装备和核心筒的合模,并对钢平台安装、标准层施工、收分层施工等进行了三维可视化分析。该毕业设计的研究成果已应用于实际工程项目中,对模架装备的模块化和BIM技术的推广具有积极作用。2.2BIM与前沿技术融合方向毕业设计案例。目前,BIM与GIS、VR、RFID、三维激光扫描等技术的融合交叉应用已成为工程界和学术界的研究热点。以三维激光扫描为例,该技术是测绘领域继GPS之后的又一次技术革命,通过高速激光扫描测量方法,大面积、高分辨率地快速获取物体表面各点的坐标、反射率、颜色等信息,基于这些大量、密集的点信息可快速复建出真彩色三维点云模型,为后续的数据分析等工作提供准确依据。该技术具有快速性、非接触性、穿透性、高密度、高精度、实时性强等特点,很好地解决了目前空间信息技术发展实时性与准确性的颈瓶。以同济大学本科毕业论文“基于BIM技术对既有建筑快速建模方法的研究”为案例,该论文针对目前既有建筑建模时面临的竣工图纸无迹可寻、空间几何信息难以采集、建筑物细部特征难以捕捉、测量所需时间及金钱成本过高等问题,采用三维激光扫描技术对上海某演艺场所进行扫描,利用JRC3DReconstruction软件对点云数据进行降噪与配准,再采用ICP算法进行平滑操作,最后对该建筑进行整体建模,生成的三维模型见图3所示。该模型已用于其改造工程的后期设计与研究工作中。2.3BIM软件研发方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“基于二维码的钢结构构件追踪管理软件研发”为案例,该论文从研究国内外钢结构BIM建造管理平台入手,分析了构件信息追踪管理平台的研发和应用现状,将BIM技术与二维码技术相结合,设计了基于二维码的钢结构构件追踪管理软件主要功能和界面,基于B/S架构,采用Html、JavaScript和Neo4j等语言初步实现了构件追踪和进度管理等基本功能。构件追踪界面见图4所示,软件对每一根构件生成唯一的二维码,支持单独或批量下载功能。二维码存储构件的编号、安装位置、尺寸、长度和质量等基础信息。用手机扫描二维码即可查看构件的报验和质量检验等详细信息。通过二维码功能,可追踪构件的生产、制作、运输和安装等全过程信息,实现对构件加工和安装中的质量监控信息以及构件安装进度信息的实时掌控,而这些信息直接反映到构件的位置管理、质量管理和安装进度管理中,为这些管理活动的进行提供了帮助和支持,追溯到最上层则实现了加工制作计划的实时调整,而加工制作的调整又决定了现场施工情况。此外,通过二维码信息能够直观快速地发现现场质量问题,解决现场管理人员携带图纸及查询资料不方便等问题,提高了现场工作效率。本软件的开发涉及BIM模型的解析、上传和显示等功能,这些功能的实现需要大量的编程工作,很难由一位本科生在毕业论文周期内完成所有工作,因此,软件的前期开发工作已由指导教师团队完成,本论文主要是实现了基于二维码的钢结构构件追踪管理功能模块的设计和研发工作。
3提升基于BIM技术的毕业设计效果建议
3.1增加前沿课题数量。目前,BIM方向的毕业设计仍然以“建模+动画+算量”的软件应用型课题为主导,虽然该类课题的实用性强,但往往工作量大而难度不大,特别是对一些研究型高校的学生,该类课题的毕业设计主要是提高了学生的BIM软件使用能力,对学生的创新性培养不足。随着信息技术的快速发展,建议增加BIM与物联网、大数据、VR、AR等新型技术相结合的毕业设计课题,提高学生的实践能力和创新能力。此外,现有的主流BIM平台均被国外垄断,亟须发现和培养一批专注于软件研发的学科交叉类学生,可以通过增加平台研发类课题,锻炼学生的研发能力,为其将来的工作和继续深造打下基础。3.2加强校企合作。BIM技术无论是软件使用、平台研发,还是与新技术的创新应用,均具有很强的实践性。目前,很多土木建筑类大型企业均配备了BIM技术中心,具有较强的BIM应用、产品和新技术研发能力,而在国内高校中专职从事BIM教学和科研的教师非常欠缺。通过校企合作,可以弥补校内指导教师BIM实践能力的不足,促进产、学、研全面合作,充分发挥学校与企业在BIM人才培养过程中的职能作用,实现优势互补、资源共享,强化实践育人环节,对于提高人才培养质量具有积极的意义[6]。针对于此,同济大学与上海建工、华东建筑设计院等单位已建立了长期的校企合作关系,与BIM技术有关的毕业设计课题多数来自于企业,部分毕业设计成果已直接应用于实际工程,取得了较好的教学效果。3.3重构现有课程体系。近十年来,虽然BIM技术和软件已有长足的进步,正向设计已开始应用,但逆向建模仍是主流,在毕业设计中也最为常见,即学生根据二维CAD图纸创建其建筑、结构及机电等三维BIM模型。从已有的毕业设计效果看,存在两方面的问题,一是许多学生的识图能力较弱,特别是机电图纸的识图能力非常欠缺,需占用大量的毕业设计时间来提高识图能力;二是学生的BIM软件操作能力不足,很多时间被用于软件学习中,实际的毕业设计工作时间被大量挤占。目前,很多高校没有单独设置BIM课程,或者虽然单独设置但将其作为选修课,普及面不广,这就需要我们对现有的课程设置体系进行完善和重构。考虑到BIM技术的应用领域非常广泛,笔者建议将BIM技术的教学融入专业培养体系中,如:将BIM技术引入工程制图、房屋建筑学、钢结构和混凝土结构设计、土木工程施工、工程项目管理等多门课程中,特别在课程设计中,将其作为一项必修内容。通过BIM技术的三维可视化、虚拟仿真、信息共享等功能实现课程体系的有机整合。
BIM技术已被广泛视为改造建筑业这一传统产业的战略手段,正在导致建筑业进行一次史无前例的彻底变革。从高校的实践课程教学来看,BIM技术相关课题已成为建筑学、土木工程、工程管理等专业毕业设计的一个重要方向。本文归纳总结了与BIM技术相关的三大毕业设计课题方向:基础应用、前沿技术融合和软件研发,以同济大学为例展示了各方向的毕业设计案例,最后提出了增加前沿课题数量、加强校企合作、重构现有课程体系等用于提升毕业设计效果的建议,可以为BIM相关专业的毕业设计提供借鉴和参考。
参考文献:
[1]李东锋.基于BIM技术的建筑学课程设计研究[J].城市建筑,2020,17(343):51-52.
[2]许娟,鲁子良,侯超平,等.基于BIM平台的传统民居建筑保护与更新教学实践研究[J].建筑与文化,2019,186:42-43.
[3]白泉,边晶梅,于贺.土木工程专业BIM教学改革研究与实践[J].土木建筑工程信息技术,2017,9(5):90-93.
[4]王婉,李怀健,刘匀.BIM技术在校企联合毕业设计中的应用和实践[J].高等建筑教育,2018,27(6):161-166.
[5]张静晓,赵陈影,李慧,等.工程管理专业BIM毕业设计学习效果测评[J].实验技术与管理,2018,35(1):171-176+183.
Abstract: Graduation project is an important part of practice teaching of civil engineering specialty. In view of the problems in the current graduation project and based on the teaching reform practice of graduation project in the past few years, this article discusses measures to ensure the quality of graduation project from several aspects and puts forward some suggestions.
关键词: 土木工程;毕业设计;质量
Key words: civil engineering;graduation project;quality
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)29-0232-02
0 引言
毕业设计是满足学校应用型人才培养目标的重要教学环节,是土木工程专业教学过程中的一个主要内容,它是对大学四年所学课程的一次大练兵,也是学生走入工作岗位之前的工作预演。可以说,毕业设计是连接专业知识与工程实践的一条纽带。通过毕业设计的实践过程,使学生掌握如何把理论知识应用到实际工程建设当中去,综合运用所学的基础理论、基本知识、基本技能,提高分析和解决实际问题的能力,达到综合运用专业知识的目的,为今后走向社会奠定良好的基础[1]。近几年来,在学校教学过程中,由于某些主客观因素的影响,普遍存在着毕业设计质量下滑的现象,因此本人总结了独立学院土木工程专业毕业设计教学改革方法与成功的实践经验,与同行们交流探讨。
1 存在问题
1.1 高等院校扩大招生的影响 高等院校扩招让更多的学生得到了进入高校学习的机会。公立院校招生名额有限,民办独立学院成为学生进入高校学习另一途径。独立学院全部办学经费自筹自支,故招生人数较多,教师人数配备相对较少,导致师生比例失衡,在客观上降低了学生的质量,是毕业设计质量下滑的因素之一。
1.2 学生重视程度不够 社会就业的不公平,社会风气不正导致部分学生认为毕业设计好坏与找工作关系不大,有的学生学习很差,工作却不错;有的学生认为只要与单位签订了就业协议,不管毕业设计质量如何,学校都得让其毕业;个别情况还出现花钱买毕业设计论文的现象,这些情况对保证毕业设计质量造成极坏的影响。
1.3 指导教师对毕业设计投入不足 由于扩招,学生人数相对教师比例增大,对毕业设计指导不得不外聘教师来完成。有的教师科研教学任务较重;有的教师有自己的公司,做买卖搞经营;导致投入指导毕业设计的精力不足,有的教师专业应用水平较薄弱,工程实际经验不足,加上责任心不强,没有把主要精力放在指导毕业设计上,这直接导致毕业设计质量下滑。
1.4 客观外界因素对学生影响 毕业设计阶段刚好是某些用人单位招聘毕业生的黄金时间,迫于就业的压力,学生不得不奔波于各种招聘会;有的学生为了能与单位签订就业协议,不得不屈从于一些单位要求学生提前上班实习的不合理要求;还有考研的学生在毕业设计阶段要抽出时间参加考研复试等等,这些现象打乱了毕业设计的进度安排,直接影响毕业设计的质量。
1.5 毕业设计内容与实际工程有差距 毕业设计一般是在学校里完成,与外界联系较少,在设计过程中遇到的实际问题较少,设计内容相对实际工程简单,导致用人单位反映刚毕业的学生没有工作经验,解决问题能力不高,若被聘用,需要单位培养很长一段时间才能独立工作,这样学生通过毕业设计得到能力的锻炼有限,这也是导致学生对毕业设计兴趣不足的原因。因此要解决单位找不到合适毕业生,学生没有单位要的尴尬局面,必须在毕业设计阶段与用人单位密切联系,加强校企合作[1]。
2 提高毕业设计质量的措施
2.1 毕业设计实践教学基地的建设及意义 建议毕业设计的全过程不是在学校里做,而是在和学生所学专业对口的设计单位、施工单位、招投标造价部门、监理单位等去完成。毕业设计的全部内容应是实际正在建设的工程项目,采取“真题真做”的毕业设计形式[1]。学校与企业签署合作协议,把企业单位作为实践教学基地:租用企业办公室,增添电脑办公桌椅等设备,购买规范图集及专业参考书籍,建立长期稳定的合作关系,采用“校企合作”的联合培养模式[1]。采取这种形式,能够激发学生对毕业设计的兴趣,培养学生解决实际问题,工作中与其它各专业配合及与外界关系协调处理的实践能力和创新能力,同时增加学生对工作的责任感,对学习新规范、新工艺、新技术的紧迫感。另外,通过联合培养,可以使学校及时了解企业对毕业生的要求及需求情况,企业单位也能够通过毕业设计这一环节对学生有一个更全面、更准确的了解,增加学生的就业机会,这在一定程度上能够处理好毕业设计与学生找工作或去单位实习相矛盾等问题。同时也对学校的人才培养方式,课程体系建设,课堂教学质量起到监督、检查和促进作用。
2.2 毕业设计题目的确定与选择 根据目前已签署了协议的实践教学基地,毕业设计的指导教师与企业总工或主要技术负责人依据现有的在建工程项目协商确定毕业设计题目。考虑到学生没有更多的实践经历和经验,“真题真做”的方式既要保证所做工程内容完成时间,又要保证质量。因此毕业设计题目要尽量考虑那些建筑规模(面积、层数)相对较小(7000m2以下,六层以内),结构形式比较单一,结构构件布置较规则的建设项目;对于较大型复杂的工程项目,可以考虑拿出其中相对独立的一部分作为毕业设计的内容,以保证毕业设计成果的质量。针对选好的项目,指导教师从建筑设计、结构设计、施工组织设计、工程预算编制、工程监理等几个方面确定毕业设计题目供学生选择。采取“公布题目,双向选择,院系调控”的做法,学生可以根据自己对某个方面的兴趣,自身发展的需要(例如已经与用人单位签订了协议,知道以后要从事的工作内容)选择毕业设计题目,这样能充分调动学生的积极性与主动性。同时院系从宏观上根据对选择每个题目的学生人数,实践基地设备配备情况,师资力量情况进行调控,尽量达到均衡合理,确保毕业设计顺利进行。
2.3 指导教师应具备的素质 毕业设计每个题目的指导教师由学校自有教师和负责该工程项目的技术负责人或总工校外指导教师担任,采取“联合指导”的方式进行,这样可以解决校内指导教师师资力量不足的问题。校内指导教师应该具有多年丰富的理论教学经验,副高级以上职称,“双师型”的教师,主要负责毕业设计内容的理论指导;校外指导教师应该具有丰富的工程实践经验,中级以上职称,负责培养学生对工程实际问题的处理能力和与外界的沟通能力。指导教师工作责任心强,严谨,认真,具有创新精神,这是毕业设计成功的关键。
2.4 毕业设计指导过程的控制
2.4.1 提高认识,积极准备。通过毕业设计的训练,学生可以把在校期间学习的知识进行归纳、总结和验证,使其更加完整和系统,从而巩固自己所学的基础理论知识和专业知识,提高综合运用知识的能力;提高运算、绘图、计算机操作技能,提高使用工具书和参考书的能力,熟悉相关的设计、施工、监理规范和工程概预算定额,为今后走上工作岗位后具有解决实际问题的能力创造有利条件。有了这方面的认识,毕业设计开始前,指导教师和学生要做一些准备工作。毕业设计题目的确定和题目的选择应在大四上学期期末完成。学生拿到毕业设计题目后,要搜集熟悉相关资料,对所要做的工程内容和使用的规范尽可能多的了解;复习巩固基础知识,了解土木工程设计、施工、管理等方面的相关知识,提高查阅规范、手册、图集的能力,为完成实际工程项目做准备[2]。
2.4.2 采取正确、科学的指导方法并及时监督检查。指导毕业设计是一项繁重的工作,除了要求指导教师有较强的敬业精神外,还要求他们采取正确、科学的指导方法。指导教师应做好学生的思想动员工作,让学生充分了解毕业设计的目的、任务、进度等基本要求。在每一阶段工程项目任务开始之前,指导教师应针对实际项目的特点,讲授这一阶段应注意的问题和采取的设计计算方法。项目开始后,教师应每天坚持定期到实习基地对学生进行指导。具体指导过程采取“多环节”的指导方法[2],即指导教师指导一部分,学生做一部分,指导教师检查一部分。只有当指导教师检查认为学生这部分工程内容完成的没有问题了,才允许学生做下一部分的工作内容。如此循环,直到全部毕业设计内容完成。这样做,一方面指导教师能及时了解学生所做的工程内容的进展情况,另一方面学生也能及早知道自己的工作有无原则性错误,避免前功尽弃,延误工期。如果由于学生某些计算内容错误,反复地修改,造成完成任务进度缓慢,老师应要求学生必须加班加点,保证满足实际工程进度要求才行。在这个过程中,能够培养和锻炼学生吃苦耐劳,坚韧不拔的工作作风和坚强的意志品格。在每一阶段工程项目进行当中,涉及到与其它专业配合、交圈的地方,由单位总工或负责人出面协调处理,保证学生所做的毕业设计成果准确无误,确保工程质量。在这个过程中,学生掌握了本专业的知识与其它各专业之间的相互联系,加深了对建筑工程项目建设的整体认识。
2.4.3 对毕业设计成果的严格考核。毕业设计成绩按100分计,60分以上为合格。毕业设计成绩组成如下:由指导教师给出的平时成绩占40分,毕业答辩成绩占60分。指导教师根据学生遵守纪律情况,工作态度,独立工作能力,任务完成情况及企业单位对学生的评价给出平时成绩。平时成绩达到及格分数24分以上方可参加毕业答辩。毕业答辩小组成员由学校指导教师和聘请的总工或单位技术负责人组成。每个答辩小组里教师2~3人,其中高级职称不少于1人,单位总工或技术负责1人。毕业答辩时,先由学生自我介绍毕业设计成果10分钟左右,接着答辩老师根据学生的报告情况,计算书所完成的内容和绘制的设计图纸进行提问,学生对答辩教师提出的问题作出简明扼要的回答,答辩老师根据学生仪态,回答问题的正确程度等情况进行评分。
3 教学改革实践成果
从2007年开始实施教学改革以来,经过几年教改经验不断的摸索与总结,使得我院毕业设计质量得到大幅提高。由于毕业设计采取“校企联合”“真题真做”方式[1],使同学们在毕业设计过程中得到了实际工程的训练,最后的设计成果完全达到了工程项目实施的合格标准。在2007~2013年期间,吉林省教育厅高教处、吉林省土木建筑协会联合主办了五次吉林省高校土木工程专业毕业设计竞赛,在竞赛中,我院学生共获一等奖11名,二等奖9名,三等奖5名的好成绩。这充分说明了实施的教学改革方案对提高毕业生毕业设计质量是成功的。
4 结束语
随着社会对高等教育人才要求的不断提高,高等教育规模的不断扩大,如何提高毕业设计质量,为社会输出合格的应用型人才,这是大家一直关注的问题。而重视毕业设计环节,改革毕业设计模式,完善毕业设计管理制度,提高指导教师的责任心,做好毕业设计选题、答辩、成绩评定等工作都将有助于提高毕业设计质量。
参考文献:
[1]吴建华.提高土木工程专业毕业设计质量的措施探讨[J].建筑结构,2008(9):375.
关键词:土木工程;毕业设计;团队指导模式;教改实践
作者简介:陈春红(1983-),女,江西吉安人,常州大学土木工程系,讲师;朱平华(1966-),男,湖北天门人,常州大学土木工程系主任,教授。(江苏 常州 213164)
基金项目:本文系2012年常州大学教育改革与研究项目(项目编号:GJY12020021)的研究成果。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)22-0179-02
毕业设计是土木工程专业本科阶段重要的综合性实践教学环节,是锻炼学生综合知识的运用能力,反映学生的科研能力、创新水平和高校教学质量,实现高校土木工程专业培养目标的关键环节。随着土木工程专业口径拓宽和工程技术更新,传统的毕业设计运行模式已无法满足毕业设计质量要求。[1,2]本文探索和创新土木工程专业毕业设计团队指导模式,在组织形式、设计选题、过程控制等方面进行深化改革,以期提高毕业设计质量,加强学生的专业素养,实现“卓越工程师”的培养要求。
一、传统毕业设计指导模式现状
1.毕业设计选题
目前,多数高校土木工程专业的毕业设计选题面相对狭窄,题型单一,深度不足,且以“命题式”的设计题型居多。比如,工业与民用建筑方向的毕业设计一般为多层框架结构和单层工业厂房,学生很少接触其他结构体系的设计,这就制约了学生的知识视野,体现不出厚基础、宽口径的专业培养要求。另外,设计中对土木工程各方向的内容分配不合理,往往是重结构、轻建筑和施工组织设计,对道桥和地下工程设计的内容较少。设计题目大多不是根据实际工程来命题,对设计结果无法校核、论证,且多年来题目类型相同,内容大同小异。[3,4]这使得学生普遍感到毕业设计和实际工程脱轨,缺乏工程实践意义,降低了学生的积极性和创新欲望,不能充分发挥主观能动性。
2.毕业设计时间安排
多数高校毕业设计安排在第八学期,而在这学期,找工作的学生忙于参加招聘会和面试,不能认真静心地做毕业设计;考研的学生在准备研究生面试和复试时占据了大量的时间与精力,影响了毕业设计的进度和质量。有些学生意识不到毕业设计的重要性,忽视了毕业设计是土木工程专业学生将四年所学知识综合化和整合化的唯一机会,在毕业设计时准备工作不充分,匆忙着手,对最新的专业设计规范、专业标准图集、专业构造手册熟悉较少,完全依靠教师的指导,被动性设计表现明显,学生在设计中体会不到设计成就感,导致其重视程度、设计热情下降。
3.毕业设计指导教师问题
在毕业设计中普遍存在指导教师严重不足的问题,毕业设计环节的生师比过高,有些高校甚至高达10∶1。很多青年教师从学校毕业后直接进入高校教学,知识结构不够完整,缺乏工程设计和实践经验,这就影响了毕业设计的指导质量。比如建筑工程专业,毕业设计涉及到建筑设计、结构设计、施工组织设计等,指导教师必须精通这些专业知识才能高质量地指导学生开展毕业设计。同时,教师要兼顾繁重的教学和科研任务,投入指导毕业设计的精力有限,很难对所有学生的毕业设计管理和监控到位,致使学习主动性不强的学生设计进度严重滞后,毕业设计质量不高。
4.毕业设计成果达不到设计要求
在大学期间,土木工程专业除了学习专业技术基础课和专业课外,还有课程设计实践环节。但这些课程和实践环节均局部独立,片面性较强,缺乏全局系统性和整体性,使学生多以点状形态记忆专业知识和工程技术问题,缺乏大土木观,工程设计整体观模糊,这使得有些学生在毕业设计中既不能分析具体工程问题,又不能校核论证设计结果,只能照搬结构设计范例,依赖结构设计软件,缺乏独立思考能力和创新精神,毕业设计成果远远达不到“卓越工程师”的培养目标。有些学生不能按照设计进度进行设计,毕业设计前期松松垮垮,而后期通宵作战,导致毕业设计内容不完整,深度不足,设计水平不高,甚至出现了计算书前后矛盾以及计算书和设计图纸自相矛盾的情况。
二、毕业设计团队指导模式
毕业设计团队指导模式是根据土木工程专业培养目标和“卓越工程师”培养要求,以实际工程和科研项目命题,由多名教师合作组建毕业设计指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题,确定毕业设计中实施团队指导的相关具体方案,提高毕业设计质量。
1.毕业团队指导模式的目的和意义
毕业设计团队选择内容全面、结构体系丰富的课题,学生在设计时分工合作、各司其职,对土木工程多个专业方向知识均有汲取,有利于培养他们的工程意识。在毕业设计过程中采用讨论式和启发式教学,形成研讨气氛,充分激发学生的主动性和创新性,促进学生之间相互学习、补充、启发,全体团队成员的素质得到发展,共同进步,这为提高毕业设计教学质量奠定了基础。多名教师共同指导,相互配合、优势互补,为提高毕业设计质量创造条件,也有利于教师的进步和成长。
2.指导教师团队的构建
指导教师团队组建时要综合考虑教师的学缘结构、学科专长和年龄结构,教师之间学科交叉合理,各有所长,优势互补,老中青教师搭配组合。团队负责人一般由有丰富理论知识和工程实践经验的教师担当,在选题、设计成果考核等重要环节以及学术方向和关键技术等方面,对团队教师起培养、指导、协调和组织作用。其他成员一般为中级职称以上的教师,尤其要吸收青年教师加入团队,根据其学科专长与特点负责对学生进行具体指导。[5]指导团队既分工又合作,不同专业和方向的教师全程参与指导,根据进度和设计内容分阶段负责。在团队中以老带新,培养年轻教师和专业基础课教师。
3.学生团队的构建
根据课题规模和任务的难易程度确定毕业设计团队学生人数。学生团队组建应基于双向选择原则,教师要对团队的课题研究方向、研究思路和研究成果做初步阐述,让学生对课题有所了解。在组建学生团队时可以同专业,也可以跨学科、跨专业,应鼓励不同层次的学生组队,尤其要鼓励基础差的学生进入团队。团队组建后,应选一名理论知识扎实、责任心强、协调组织和沟通能力良好的学生担任组长,负责团队的研究进展、实验组织和人员协调工作。
三、深化毕业设计改革
针对以往土木工程专业毕业设计现状,常州大学土木工程专业进行毕业设计团队指导模式教学改革实践,旨在提高毕业设计教学质量,提升学生工程实践能力,实现“卓越工程师”培养目标。
1.毕业设计选题改革
为了提高学生的工程实践能力,满足土木工程专业职业要求,选题要结合实际工程项目,与地方施工单位或设计院所合作选题,根据学生团队的基础知识和学习能力情况进行“真题真做”或“真题假做”,尽量避免“假题假做”,通过对比设计成果和现有工程的差异,有利于提高学生解决工程问题的能力,增强了学生的自信心和成就感;或者将教师的科研项目整理成为既能满足毕业设计要求,又有一定科研性及学科前沿的综合性的毕业设计题目。在选题时,注意给课题适当添加自由发挥空间,旨在锻炼学生的创新能力和解决实际问题的能力。
2.毕业设计提前安排
为了解决毕业设计与就业的矛盾,一方面将部分学生在大三时就吸引进入教师的科研团队,提前接触科研项目,开拓学生的科研能力,为毕业设计做好知识储备,另一方面将毕业设计的前期工作提前安排在第七学期末开展,增加了毕业设计的有效时间。指导教师详细介绍课题的工程背景、研究背景、具体内容和预期成果,学生根据毕业设计的任务与要求收集资料,查阅参考文献,分析课题的研究内容,提出研究思路和设想,完成科研实践和文献综述(开题报告)。指导教师要及早介入学生的前期准备工作,缩短学生毕业设计适应时间,减少起始阶段的盲目性。
3.加强团队管理
过程管理是能否按时保质保量完成毕业设计的关键。所有指导教师对毕业生的开题、阶段性检查、中期检查、答辩进行互相把关,互相促进。重点从以下几点做好过程管理:
(1)团队指导教师要分工明确,责任清晰,实行值班制,保证学生在毕业设计中遇到问题可以随时得到教师指导;团队负责人关注试验进度,对毕业设计进行阶段总结。
(2)制定有效的团队管理制度和操作程序,建立良好的师生信息传达和反馈渠道。
(3)充分调动学生主观能动性。学生在设计过程中提出解决问题的思路和方案,教师不能选择硬性压制和忽略不问,而应积极引导学生通过主动思考和积极创新来解决问题。
(4)开设毕业设计讲堂。针对毕业设计中涉及的难点和重点问题,由相应的教师以毕业设计讲堂的形式进行专题讲解,丰富毕业设计指导形式,提高毕业设计学习效果。
(5)集体评图。团队负责人组织团队教师共同讨论确定毕业设计图纸要求和统一评图标准,利于教师之间相互学习,很大程度上起到传帮带的作用,可以促进年轻教师快速成长。
4.加强与校外企事业单位深度合作,校企联合培养毕业生
高校和企业深度合作是培养“卓越工程师”的重要途径和提高毕业设计质量的有效方法,既解决了高校办学资源匮乏问题,又为企业的发展与创新提供了人才。常州大学土木工程专业与校外企事业单位联合培养毕业生,建立校内指导教师和校外工程师毕业设计联合指导团队。通过“产学研”相结合的方式,依托校企节能减排材料研发中心和校企重点实验室建设,建立校外实践教学基地,学生在企事业单位开展毕业设计,以实际工程为设计课题,设计结果可以对比校核,有利于培养学生严谨的工程意识和参与实际工程项目的热情。[6,7]在联合指导过程中,校内教师和校外工程师要分工明确、责任清晰,制定校外毕业设计管理制度,校内教师定期检查学生毕业设计进度和毕业设计成果,并对阶段性问题进行解答。
四、实践效果
经过三届毕业设计的探索和实践,常州大学土木工程专业已逐渐规范和完善了毕业设计创新团队的教学模式,毕业设计质量得到明显改观。通过毕业设计团队指导模式的构建,毕业生整合构筑了较为完整的专业知识结构,提高了工程实践应用能力,锻炼了科研创新和团队协作能力。同时,各专业和方向的教师之间的联系得到强化,不同专业课程教师对相关课程的认识得以深化,加强了教师的教学水平。但是也要清醒地认识到,面向“卓越工程师”的培养目标,土木工程专业毕业团队指导模式还存在不足之处,需要在今后的教学改革中不断总结经验和探索提高。
参考文献:
[1]刘铮,王海莹,孙俊.宽口径土木工程专业毕业设计模式研究[J].高等建筑教育,2004,13(1):100-102.
[2]李方慧,赵永江,孟凡.基于卓越工程师教育计划的土木工程专业教学改革[J].高等建筑教育,2012,21(6):40-42.
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[5]王金梅,郑培超.毕业设计团队指导模式的研究与探索[J].高教论坛,2012,(20):31-32.
1. 面向专业岗位群和能力培养,采用CBE模式和“双元制”教学模式,构建实践模块化课程,组织实践教学体系
根据CBE能力本位模块课程,把不同专业从事的不同岗位群进行职业分解。根据从事工作的岗位职责直接确定各项职业的综合能力和对应于各项能力形成相应的教学模块,对学生进行培养,使学生直接到生产一线进行锻炼。强调专业基础宽泛性,课程设置的综合化,注重与技能紧密相关的知识传授和能力培养,着重提高学生的创新能力。应用职业群及课程设计,推动职业群所需的基础性与共通性的知识和技能,进行系统整合,使学生在掌握公共知识和技能的基础上,根据个人兴趣选择某一个或几个特定职业岗位,这样学生可以利用较短时间有效地学习一种职业或多种职业的能力。
2.借助“学工交替”,实现教学实习与校外实训的接轨
通过校企联合,走工学交替的教学模式,调整专业课程的设置和教学内容。本着突出本专业、本领域新的知识点、新技术和能力,来完善课程设置,编制最适合地方特色的实践教学体系。实践课程要面向岗位群,确定各项能力指标和技术要求。在教学上打破传统模式,培养适销对路的有用人才,通过实习指导书和职业技能鉴定加强校内外实习实训。
3.注重实习的效果,实现“双证制”,加强职业能力考核
在加大专业实习的基础上,实践教学体系中要引入“双证制”,即在获取文化素质证书(含英语、计算机、普通话等级证)的前提下,学生毕业前还应获取土建施工员、土建预算员、材料员、质检员等专业管理上岗证和钢筋工、砖瓦工、抹灰工等建筑技能上岗证。为毕业生顺利走向工作岗位,并且在较短时间内能够顶岗打下良好的基础。
二、实践教学体系框架及综合训练
1.岗位群划分及实践模块分类
以能力培养为目标,强调高职高专建筑工程技术专业就业岗位的宽泛性,对职业岗位群进行分析,分析其所需能力,建立模块化课程。
⑴建筑施工技术与管理模块。通过对房屋建筑学、建筑工程测量、建筑施工技术与组织管理、建筑工程项目管理、工程监理与质量控制等课程的学习,使学生重点掌握建筑构造节点处理、建筑物的抄平及放线、施工规范及技术、施工进度及网络控制以及质量事故分析和项目控制。并且通过灵活的考核方式,如答辩、专业上岗资格证考试、学校与企业联合鉴定等多种形式加强与市场接轨,与企业对人才需要标准相衔接。这样培养的学生不至于眼高手低,真正达到学以致用,实而精的效果。
⑵建筑工程预决算模块。本模块包括的课程主要有:工程经济学、工程招投标与合同管理、工程建设投资控制、建筑工程定额与预算、建筑工程定额应用等。重点围绕工程计量规则和定额应用、工程项目招投标书的编写及项目评析和投资控制等内容培养学生的工程造价实践技能。可以让学生直接参与到建筑企业或者模拟建筑工程进行招投标和工程预决算工作,聘请企业专家学者进行指导评议,这样在培养目标上更加具体化、实用化。
⑶建筑设计模块。学校应该结合自己的实际情况有针对性地对学生进行建筑设计模块教学,因为建筑设计不仅仅是一门技术,而且是一门艺术,所以建筑设计应该作为拓宽学生知识面的选修模块。主要开设课程应包括建筑制图与AUTO ACD、房屋建筑学、建筑结构、美学、初步设计、建筑设计等,教师可以提供限制条件引导学生进行中小型建筑方案设计和建筑结构设计。
⑷专业基本技能和素质能力模块。任何一种专业其基本能力和素质能力都是首要的,没有良好的基本素质,其业务水平再高也是一个不合格的员工。而当今社会对人才的需求是全方位的。应结合本专业的实际特点灵活安排课程,千万不要一统到底,这样不利于提高学生的创新能力。
2.建筑工程技术专业实践教学体系框架。实践实习体系分为四大块,即认识实习、教学实习、校外实习、毕业实习(顶岗实习),彻底改变原有理论为主的培养模式。
认识实习,包括建筑施工图识图、参观施工现场等,了解建筑材料的使用和标准,建筑施工图的运用以及建筑施工的过程和质量控制,使学生增加感性认识,有助于学好专业课,同时对后续专业课学习的重点有所了解。
教学实习,按照实践大纲和实习指导书的要求,通过图纸抄绘、建筑构造节点设计、建筑测量现场实习、施工技术现场操作以及工程预决算模拟实习,对建筑工程技术专业的核心能力进行全面的训练。在考核上尽可能与企业接轨,聘请企业专业学者,尤其是高级技师参与到考核中来,条件允许可以成立企业参与的考评委员会,以企业用人的标准衡量学生的实践应用能力,或者选用国家技能试题库的形式加以考核。
校外实习,是与已签订实习协议的企事业单位合作,全面提高学生各方面专业技能。要注意实习单位要有相对稳定的指导老师,学校要进行实习跟踪,及时了解学生的实习状况和对新知识、新问题的掌握情况。带队教师要善于总结,找出与企业标准的差距,以便调整教学计划、教学大纲、课程设置、教学方法,使之更加完善,更加可行。
毕业实习,是学生综合提高的关键环节。针对不同的学生按照其发展方向安排毕业实习的岗位,要学生带着任务出去,带着成果返校。并且要有专人负责、指导,为学生毕业设计奠定基础。
三、总结
关键词:毕业设计作品;科学管理
毕业设计作品是学生大学学习成果的集中体现,一方面检验了学生的专业学习水平,另一方面考查了学生踏入社会、服务社会的成熟度。每到毕业季,艺术设计相关专业学生的毕业设计作品集聚一堂,犹如创意街市,琳琅满目,精彩纷呈。一件件创意无限的设计作品流露出设计者创作的激情,让人震撼,引人关注。但毕业设计展过后,这些作品的去向及现实意义值得思考。
一、毕业设计作品的多样性
高职院校艺术院系一般设立建筑设计、纺织服装、包装印刷、艺术设计、广播影视五大类专业,涵盖了传统装饰艺术和现代设计艺术,专业方向多达50余个。从毕业设计作品的呈现方式看,其可分为静态作品和动态作品。静态作品包括绘画作品、平面设计作品、摄影作品、雕塑作品、建筑模型、产品及其包装等;动态作品包括视频动画作品、多媒体广告作品、服装现场展示作品、影视剪辑作品等。从毕业设计作品的制作手法看,可分为传统手工制作类和现代技术设计类。传统手工制作类包括雕塑彩绘作品、绘画书法作品、首饰雕刻作品、纺织服装作品等;现代技术设计类包括数字媒体作品、雕版印刷作品、模具制造作品、三维打印作品等。由此可见,艺术设计相关专业的毕业设计作品呈现多样化特点,对作品进行管理的难度较大,运用科学的管理途径尤为重要。
二、毕业设计作品的管理现状
高职院校艺术设计相关专业的毕业设计作品种类繁多,作品质量参差不齐,作品的管理效果远远跟不上每年作品的更替速度。管理人员、管理场地、管理方法、管理水平的缺乏成为一些高职院校艺术设计院系的通病。在信息化时代,对于毕业设计作品的保存和管理,多数院校采用了电子存储的方式,简洁便利,开源节流。但从作品综合价值考虑,则忽视了作品的制作手段、工艺流程所带给人的直观感受,尤其是新材料、传统手工类设计作品,单纯用电子照片或电子效果图形式储存体现不了作品的触感和立体美感。单一的电子存储管理形式缩短了作品的精神寿命,作品的自身内涵和再利用价值得不到更好的演绎。
三、毕业设计作品的科学化管理途径
毕业设计作品的保存和管理并不是单纯对作品进行搜集并存放在档案室或直接置放在无人问津的某个角落,而应进行科学管理与规划,赋予作品二次生命,发挥作品的能量和余热,使其有益于后生。
1.以整理代管理,赐予作品新内涵
毕业设计作品是反映教学水平和教学成果的重要依据。从教学管理和教学建设角度出发,教学管理部门或教学团队应对学生毕业设计作品进行搜集整理并汇编成册,长此以往,一本本作品集就直观反映出每年的教学重心和教学设计。将众多作品放在一起进行横向和纵向的比较,可直接判断作品的竞争力,有些作品如昙花一现,很快不再耀眼,有些作品如常青树经久不衰。将作品整理成册是一种归纳、管理、分析、总结的过程,从不同角度给予作品新的定位,赐予了作品新的内涵。
2.以宣传促管理,维系作品新鲜度
毕业作品展是多数院校学生进行毕业设计作品交流、展示学习成果的平台,有条件的学校会将这种展览搬到校外美术馆、展览馆等重要公共场合,以达到宣传自我、扩大影响的目的,但多数学校只能将毕业作品展放在校内展览馆或临时展厅进行展览、交流,这远远达不到体现作品价值、展现作品魅力的目标。每一年的毕业设计作品都流露出不一样的设计风向,作品的即时性反映出一个时期的社会动向和流行趋势。作品要保持新鲜度,就需要校方与学生一道借助新媒体、网站、报纸杂志、论坛等多种途径对毕业设计作品进行深入报道和诠释,将学生作品进行合理推介和有效推广。适时适地的宣传是体现作品张力、保持作品新鲜度的重要途径,也是对作品进行科学管理的有效尝试。
3.以收藏推管理,赋予作品传承性
毕业设计作品是学生学习智慧的结晶。对于优秀的、创意独特的作品,校方应进行科学合理的评估,选取部分作品留校收藏,为今后的教学树立典型、提供示范。设计类作品形式多样、大小不一,收藏方法不应拘泥于长期陈列在展览馆或资料室内,可将其直接投放到教学工作室、实训室或课堂一线,供教学实时参考与研讨。然而,这些作品毕竟不是教具,而是一种设计成果,应进行科学管理。作品被确定为收藏对象后应及时登记在册,谁用谁管。这种管理模式最终的目标是让优秀作品的创意构思、设计思维、制作方法得到传承和发扬。
4.以入市强管理,给予作品生命力
高职院校艺术设计相关专业的毕业设计作品一般情况下均可直接对接到行业、企业的实操案例,具有创意性、实用性、可开发性等多重特点。学校应借助校企合作平台,积极为学生的作品市场化找出路。对于有研究价值、市场潜力巨大的设计作品,应寻求企业帮助,进行二次设计,最终达到投放市场、走向社会的目标。作品在市场上、社会服务中大放异彩、各展其能,这是对作品的最佳管理方式,也是给予作品生命力的最佳手段。结语毕业设计作品是师生经过多次创意思维上的碰撞和摩擦,反复推敲修改而形成的智慧结晶,意义非凡。作品的华丽现身不仅是学生专业学习的句点,更是学生求职创业的起点。对作品的科学管理关乎学生的发展、专业的建设和社会的关注,因此,学生毕业设计作品的科学化管理势在必行。
参考文献:
关键词:建筑物理;建筑化;建筑设计
一、概述
建筑物理是建筑学专业重要的基础性课程。它涉及到建筑的噪声控制、厅堂音质设计、保温、防潮、隔热、天然采光、人工照明等的基本原理和基本方法。这些原理和方法是建筑物理环境设计和控制的重要内容。在当今世界环境成为人们越来越关注的焦点的时候,建筑物理环境控制在建筑学中的作用就显得更加重要。
然而,现今的建筑物理教学效果往往并不尽如人意。高校的建筑学专业尽管都开设了建筑物理课程,但毕业后的学生包括日后成为中坚力量的建筑师真正自觉地运用建筑物理知识的并不多见。目前的现状是一方面人们希望建筑师设计好的建筑物理环境;另一方面建筑师忽视运用或不知怎样有效地运用建筑物理知识。这些都促使我们反思现今的建筑物理教学,而怎样才能将更多实用性的知识传输给学生也就是我们教学改革的目的。
基于此,我们在讲授建筑物理时,注重教学内容的“建筑化”,即更多的知识讲解从建筑设计的角度出发,使建筑物理的每一个知识点都切实地与建筑设计过程紧密结合;以此期望我们的课程能融入学生的优势思维方式中,不让学生觉得它是与主干课程截然不同的知识。不觉得是自己不习惯和难以接受的知识。我们希望学生——未来的建筑师能把建筑物的物理环境有机地融会贯通于建筑设计中,把它理解为建筑设计不可忽视的、有时还是很重要的因素。
二、教学方法改革与实践
2.1强化学习动机,突出建筑设计的主线
所谓动机,是指引起和维持个体的活动,并使活动朝向某一目标的内在心理过程或内部动力。对于建筑学专业的学生,学习的动机除了对自己专业的热爱,更多的是对未来职业生涯的知识贮备。尽管每年级都会有部分学生对建筑物理有极大的兴趣,出于爱好努力学习,但毕竟是少数,因为这门课相对其他课程而言,更多地会偏重于理论。这就需要任课教师突出建筑设计的主线,强化远景的间接性动机,使学生切实地了解自己所学的知识是用于解决何种问题,并与个人的职业前途息息相关。
我国从1995年起开始实施注册建筑师执业资格考试制度,也是大多数建筑学专业的学生在毕业后都要面临的一道关口。建筑物理自然也在考试之列。在一级注册建筑师考试大纲中,对建筑热工、建筑光学、建筑声学都有明确的要求。在讲课中,我们有意识地以此参考。开课之初,就将大纲内容告知学生,然后对每个要点作为专题,结合大量实例,重点讲解,尤其是大纲中要求掌握的部分。因为涉及到学生的职业前途,上课积极性普遍提高。
另一方面,讲课中对概念、公式的内涵进行适当扩展,让学生感到该知识点对自己的建筑设计本身也具有较强的指导意义。例如,对厅堂音质的第一参量——混响时间的讲解中,并非单独地就公式而公式,而是明确地告诉学生,从公式中可以分析出建筑物的容积在确定混响时间长短,进而影响音质优劣中起了很大的作用,而容积正是由建筑师所决定的。进一步告诉学生,当设计音乐厅时,应该设计较大的容积,以保证足够长的混响时间,而当设计电影院时,应合理地压缩容积,以缩短混响时间;以此,不同的功能要求会产生不同的体量,建筑形态的处理手法也会体现出差异。
2.2加强与建筑设计等相关课程的融合
对学生而言,尽管在学校中,是分成若干门课程单独学习,但对于实际工程实践中,却是要综合地运用这些知识服务于建筑设计。因此在教学中,应强化与建筑设计等课程的融合,做到学以致用。
如对建筑日照,涉及到居民的切身利益,也是规划设计重要的限制条件之一。单纯地在建筑物理课上的讲解很难真正地将知识灌输到学生脑中,往往也会显得空洞。通过教学改革,该部分知识与小区规划的课程设计很好地融合起来。在规划方案基本确定后,学生选择某组团制作成1:500的模型,放在三参数日照仪上,可以直接观测到方案中每一区域、每一天、每一时刻的日影变化,既强化了对影响建筑日照三参数的理解,又培养了规划中对日照间距的掌握。在此基础上,指导学生利用清华建筑日照分析软件sunshine2.0计算日照等时线,以便检查是否满足国家相应规范,进而调整设计方案。教学效果较好。
另外,在对实例的选择中,寻找建筑物理与建筑设计的交叉点,尽量举一些学生所熟悉的名师佳作,减小学生对建筑物理的陌生感,促进与设计课的融合。如在音乐厅音质设计的讲解中,重点讲述两座在建筑史上、声学史上均具有重要意义的音乐厅。其中著名建筑师夏隆设计的爱乐音乐厅不仅是有机建筑的代表作,同时开创了“山地葡萄园”这一音乐厅的新形式;而贝聿铭的代表作——达拉斯音乐厅不仅体形设计出色,还是一座利用“耦合空间”调节音质的成功范例;在涉及到体育馆的音质设计时,则会举到奈尔维设计的罗马小体育馆,丹下健三所设计的代代木体育馆等著名建筑的声学处理手段;在建筑节能一节中,赫尔佐格、皮亚诺、霍普金斯等明星建筑师的作品会给学生做出详细的介绍,并融入考试内容中。所有这些,都使得学生明白一件好的建筑作品往往是艺术与技术很好的结合,而且所学内容也是实用性很强的。
2.3深化“情境——自主学习”教学法研究
“情境——自主学习”教学法,是将课程内容置入具体的环境情景中,让学生体验环境,评价环境,设计环境。学生在这种环境中既是学习的主体,又是学习的元素。在原先教学改革的基础上,我们在教学与实验环节上进行了进一步的尝试。
如我们在讲授建筑声学和建筑光学之前,安排学生利用假期的时间考察体验身边的声环境和光环境,并写出“我与建筑声环境和光环境”的论文。学生从中获得了许多切身的体会,主动发现了许多环境问题。他们的学习兴趣和环境意识因此大大的增强了。在学习中,学生不断地从学习的主体转换到环境的体验者。在这两种角色的转换中,将建筑物理知识与建筑设计内容紧紧地联系在一起。
在实验环节中,主要是进一步的改掉一些验证性实验,设置情景——自主实验。即安排大部分与实际的建筑环境相关的实验内容,如采光、照明实验、噪声测试、热工气候观测实验等,将这些实验测试与环境评价和体验结合起来。学生既是做实验的主体,又是做实验的元素——是环境的亲身体验者。如大型商场照明实验,学生不仅用仪器测试商场照明水平,而且置身于情境中,以一个顾客的身份感受照明环境的优劣(如明亮程度、眩光状况、亲切感等)。在进行测试和亲身感受后,学生在情境中转化角色,设想成为这个商场照明环境的设计者,思考他们自己的设计方法。这样学生处理环境问题的能力大大加强。
2.4增加对新材料、新技术的直观演示
教材毕竟是每经过几年甚至更长的时间才会重新修定一次;而由于各种材料、技术日新月异的发展,使其往往会滞后于时代的发展。这也对任课教师提出了较高的要求,要能够与时俱进,及时补充入新的内容,而且最好是能够结合实物演示。只有学生亲眼看到新材料、新技术的演示,才可以从内心接纳、相信,并有意识地加以应用,而非仅是纸上谈兵。
如吸声材料在教材中,更多地是对传统材料如玻璃棉、穿孔板等的介绍,而实际工程实践中,越来越多的新材料被引入我国。我们利用参加国际、国内各种建筑物理学术会议的机会,积极与各厂家联系,索取了多种新型材料样品。其中包括国家大剧院中所使用的K13植物纤维喷涂吸声材料,日本近几年使用较多的金属烧结板,以及从奥地利引入的菱镁木丝吸声板,双层穿孔结构的木质帕特板等。这些知识的补充都开拓了视野,引起了学生极大的兴趣。
对照明灯具的讲解亦是如此。当比较荧光灯与白炽灯的优劣时,某些教材尚提到荧光灯不可调节亮度,而实际上早在几年前,国外就通过电子镇流器控制频率,方便地调节荧光灯亮度。再如部分教材对目前发展迅速的光效高,光色好的绿色新型光源LED灯,对装饰效果好、使用普遍地的光纤照明大都涉及甚少,这些都需要教师及时收集相关信息,及时补充给学生。目前,我院已购入雷泰公司生产的,包括LED灯,灯具若干。每种灯具在德国照明设计软件DIALux中均有配光曲线等详细参数,可方便地调用数据及演示。
三、对今后工作的设想
对于今后教学工作,提出以下设想,在条件成熟之后可进行尝试。
增加演示内容
由于建筑物理教学实验的设备非常昂贵,配备齐全很难,且闲置率较高,所以以教学演示代替尚不具备条件的实验是一个两全的选择。一方面通过大量的图形、图象及动画演示,形象、直观地介绍有关基本理论、原理和方法、步骤,展示设计实例,开阔视野,启发思维;另一方面,把实验过程进行演示,有助于提高实验的教学效果,因为在很多情况下学生单凭教师的讲解和看书预习难以把握实验课的主旨。在某种程度上可以说离开演示,有些内容几乎无法向学生解释清楚,光环境设计和音质设计尤其明显。
指导毕业设计
结合毕业设计在改善建筑物理环境方面进行探索,是提高学生对基本理论的应用能力和执行有关标准和规范意识的一种好方法;也是使学生运用并进一步巩固所学知识的一种有效途径。但要付诸实施,还有很多工作要做。
案例式教学
这是一种以实例为主,通过对具体工程项目的分析研究,启发学生研究问题,寻找解决问题的途径,从案例学原理学方法,引导学生积极参与和思维,从中学到知识。对于建筑物理这样界于理论和工程应用之间的课程,是非常适合的。但这需要全新的教材,全新的模式,全新的思路,要真正实施还需大量探索。可以先从部分内容或章节试行。
四、结语
总的来说,建筑要实现可持续化、绿色化、生态化,建筑技术的应用必不可少。建筑物理的教学任重道远,需要我们不断去探索、创新,认真总结教学经验,完善教学形式和合乎教学规律的教学方法,注重提高能力、培养素质为核心,全面提高教学质量,培养出具有高素质的技术修养和技术创新能力的建筑师,使建筑技术与建筑艺术达到完美、和谐的统一。同时建筑物理课的教学改革是一项艰巨的工作,除了需要教学第一线的教师付出巨大努力,还需要领导与相关学科、课程教师科研人员的支持与协助。
参考文献:
[1]教育部人事司组编.高等教育心理学.北京:高等教育出版社,2002.08.
[2]李英,路晓东.情景——自主学习教学法研究.中国教育教学杂志,2005,09:p35-40.
关键词:独立学院建筑模型制作实践教学方式
中图分类号:G642
文献标识码:A
文章编号:1007-3973(2011)0l0-164-02
1、独立学院建筑模型课程实践环节教学的重要性
当前,独立学院环境艺术设计专业普遍开设了建筑模型制作课程,该课程属于专业基础课程,主要针对低年级学生。通过建筑模型课程的学习,学生不仅学到了建筑模型的理论知识,而且对建筑空间的组合,建筑平面和立面之间的关系,建筑色彩搭配,建筑模型材料与工具的应用都有一定程度的认识,为下一阶段空间设计打下一个坚实的基础。从课程学时安排上看,课程的实践环节占有相当大的比重。在实践环节中,学生根据教师命题在充分调研的基础上自行分组制作建筑模型。实践环节在建筑模型制作课程中的重要性可见一斑。2009年在中南民族大学展览馆举办了湖北地区独立学院及分校大学生美术与设计作品展中,许多独立学院建筑模型作品参展。由于展品艺术表现力强,视觉冲击力强,因此模型展品得到了观者的广泛好评,同时进一步提升了建筑模型制作课程的影响力。
2、独立学院建筑模型制作课程实践环节教学方式分析
独立学院建筑模型制作课程实践环节普遍采取“作坊式”教学方式,即学生根据命题范围查找建筑模型图纸资料,根据一定的比例将模型形象绘制在模型材料上,然后运用粘接剂将建筑界面围合在一起,整个制作过程全部手工完成。该教学方式有其自身的特点,现作如下分析:
2.1“作坊式”教学方式的优点
“作坊式”教学方式要严格按照模型制作的步骤,材料的选用也有很严格的要求(模型主体材料一般选择纸材、木材、玻璃胶片、泡沫板),模型制作工具一般会采用直尺、三角板、比例尺、手锯、美工刀、铅笔、砂纸等,模型制作成员之间应有良好的默契性,可以在相对充裕的时间里更加深刻的感受模型制作的过程,认识建筑图纸和建筑空间,掌握建筑空间构成的原理。
2.2‘作坊式”教学方式的不足
在信息化高速发展的今天,在高科技教学设备不断创新及应用的今天,“作坊式”教学方式的不足之处日渐显现:例如模型制作周期长,模型成果不够精细,模型不易长期保存,建筑模型不符合建筑图纸的比例、尺度要求等等,这样建筑模型的艺术性、观赏性以及模型本身的“含金量”都将大受影响。
3、改进独立学院建筑模型制作课程实践环节教学方式的探索
根据独立学院自身的办学特点和艺术设计专业学生自身特点,笔者在建筑模型制作课程实践教学中进行了一些尝试与探索,现总结如下:
当前,数码软件(例如AUTO-CAD、Sketchup、3Dmax等)在建筑设计、建筑表现中发挥着举足轻重的作用,是建筑设计公司、建筑设计院从事建筑创作的必备软件。
我们可以根据建筑模型制作的需要,选择合适的三维软件进行建筑模型创作。
笔者尝试性的将数码软件用于模型制作教学中,现列举一个实例:
建筑模型制作课程设计:标准模型制作,底座400mmx600mm。
要求:建筑模型比例准确、色调统一、制作精细、整体性强,环境和建筑关系处理得当。
模型制作成员:李雨蓉、江皓。
模型制作工具:剪刀、直尺、502胶、双面胶、白乳胶、透明胶、小刀等。
模型制作材料:透明塑胶纸、波纹纸、木头、LED灯、电线、模型版、KT板等。
3.1.1数码软件用于建筑模型绘制阶段
(1)用SketchUp软件绘制模型透视效果图(如图1所示)。
(2)将SketchUp中建筑模型各个立面转化为CAD文件,在CAD中勾勒出建筑各个墙面的轮廓及屋顶轮廓(如图2所示)。
3.1.2电脑雕刻机制作模型
在CAD模型图纸基础上,制作者采用电脑雕刻机雕刻出建筑墙面和屋顶的模型。(如图3所示)
3.1.3分工合作完成模型制作的后续任务
建筑模型主体部分完成后,制作者运用草皮树木制作建筑外环境,连接电源,展示建筑模型夜景效果。
在完成建筑墙面和屋顶模型后,制作者将切割好的各墙体拼装粘贴好,用透明塑胶纸做窗子,用较粗的木条作为内部空间转折处的支撑构件,在建筑空间内装上LED灯,然后制作屋檐。(如图4--图9所示)
3.1.4本节小结
笔者在教学中发现:运用数码软件和电脑雕刻机制作模型,学生们对数码软件的操作及雕刻机的使用充满了兴趣,有利于提高学生们制作模型的积极性;运用数码软件和电脑雕.刻机制作模型,建筑模型制作效率大大提高,模型精细度也大大提高;运用数码软件和电脑雕刻机制作模型,不仅可以应用于建筑模型制作课程,同时也可以应用于家具设计、工业设计、展示设计、建筑设计与表现、环境艺术专业毕业设计中,由于这些课程需要学生们制作各种各样的模型,数码软件和电脑雕刻机必将在教学中起到更为广泛的作用。
3.2未来建筑模型制作课程实践环节教学方式的设想
对于未来的建筑模型制作课程实践教学方式,笔者有以下设想:
(1)在实践环节教学时间内开展建筑模型制作比赛
建筑模型制作课程实践教学时间一般为3周,学生们可以在充裕的时间内构思、设计与制作模型。笔者认为可以在院系学生中开展建筑模型制作比赛,一方面调动学生们,尤其是相关专业的同学们的学习积极性,另一方面提高建筑模型制作课程的影响力,让师生们感受建筑艺术,感受环境艺术的魅力。
(2)联系建筑模型制作公司,设法开展校企合作
笔者认为以建筑模型制作课程为契机,积极联系建筑模型制作公司,设法开展校企合作,让学生有机会去模型公司参观、学习。建筑模型制作公司所制作的建筑模型、景观规划模型等具有一定的商业价值,这对模型制作而言提出了更高的要求,通过校企合作,学生们可以学习到最严谨、最实用的模型制作技术。而对于企业而言,企业可以在学生在学习中挑选优秀者作为人才储备。
4、总结
独立学院建筑模型制作课程是环境艺术专业的基础课,实践环节的教学是否有特色、是否能吸引学生、是否能让学生发挥更多的创造力,是否能让学生制作出优秀的建筑模型作品,是否能让学生从中体会到更多的艺术张力,是检验课程质量优劣的重要标准。教学方式的多样化、教学手段的创新也尤其重要,笔者总结了多年来的课程实践经验,谈谈对课程的理解与体会,相信今后的建筑模型制作课程教学会有更大的亮点。
参考文献:
教学体系是人才培养目标、人才规格以及培养过程的总体设计,是组织教学过程,安排教学任务,确定教学体制的基本依据,也是现代教育思想、观念在人才培养模式中的具体体现。实践性教学体系的构建是实现专业应用技能培养的总体规划和依据,只有构建科学合理的教学体系,才能顺利实现人才培养目标。目前,高职高专建筑装饰施工技术专业还刚起步,均处于摸索阶段,存在很多不足。下面针对实践性教学体系的构建谈点个人的经验和看法。
一、现状分析
目前,高职高专建筑装饰专业的实践性教学体系主要存在以下的问题。
1、思想认识上不到位。长期以来,人们普遍认为学校是以理论教学为主的,学生只需掌握知识技能,而知识应用能力及实践动手能力、职业道德的培养应靠社会大舞台。因而,存在着注重理论教学体系及理论教学,实践性教学体系及教学仅留意于形式的不良现象。
2、实践性教学体系缺乏系统性、完整性。在长期的教学实践中,相关专业院校在教学内容与课程体系改革、教学方法手段和产学研结合方面也进行了改革,取得了一定成绩,但在实践教学的内容、组织形式和教学目标上,还只是注意到与理论教学的简单对应,没有形成科学合理的实践课程体系和课程大纲,使实践性教学缺乏系统性、完整性、可操作性与行之有效性,试行起来不切实际,效果难尽人意。
3、实践性教学方面没有规范化考核和管理措施。考核方法不明确必然导致教学的盲目性和敷衍了事;管理出效益,管理不到位,致使教学过程中,只有计划,没有把计划真正落实到实处,消耗了人力、资金和时间,却没有达到预期效果。
4、不重视“双师”素质教育,教师实践动手能力差,知识运用能力低,从而使教学与社会脱轨,教学质量也随之难以保证和提高。
5、只注重毕业证书,不重视市场准入的职业资格证书培训,学生就业,缺了一张绿卡,少了多次就业机会。
以上不合理的因素必然导致培养出的建筑装饰专业的高职高专人才是与高职高专的教育理念相差甚远的高分低能,只会纸上谈兵,技术应用技能怯弱的低能儿。
二、构建建筑装饰工程技术的实践性教学体系的基本思路
1、转变教育思想、更新教育观念,逐步明确建筑装饰专业教育的根本任务是在于培养德、智、体、美全面发展,与我国社会主义现代化建设要求相适应,熟练掌握计算机辅助设计、室内设计和效果图表现能力,适应建筑装饰行业的生产、建设、管理和服务第一线的高等技术应用性人才。
2、以调研职业岗位分析职业能力与素质分析知识结构分析确定课程体系编写专业培养方案专家论证制定主干课程教学大纲专家论证定案程序为基本思路,先对从业人员现状、岗位职责、工作内容、工作标准、专业知识、能力结构等几个方面,深入建筑装饰市场、国家大、中型建筑装饰企业,也不可忽视有市场优势的小型企业,充分了解建筑装饰业的人才市场需求,对就业岗位进行分析,得出建筑装饰工程专业最直接的就业岗位是建筑装饰工程施工技术员,扩展的岗位群为设计员、预算员、质检员和监理员;分析职业岗位能力如图1示;对应知识能力结构分析如图2示;最后围绕能力培养把专业课程体系分为理论教学体系和实践教学体系。
3、通过开设认识实习、各类实验、见习、课程设计、生产实习、定岗实习、综合社会实践、毕业设计、证书培训等实践性课程,构建专业实践性教学体系。实践性教学体系主要是通过三个模块、四个层次来构建。三个模块是指知识技能实训、操作技能实训和技能证书实训。知识技能实训是指学生通过实训熟悉或掌握基本理论的一种实训或实验,如:各种实验、课程设计、大型作业等;操作技能实训是指学生实践动手能力的一种实训,如:建筑装饰施工各工种基本操作技能;技能证书实训主要是学生通过考核取得各种证书的实训,如:CAD证、预算员证。四个层次主要是指基本技能实训(建筑识图制图实训、美术实训、计算机应用实训等)、专业基本技能实训(建筑材料实验、构成艺术实训、房屋构造实训、计算机辅助设计实训等)、专门技能实训(表现技法实训、室内设计实训、装饰施工实训、装饰工程预决算实训、单位工程施工组织设计等)和综合技能实训(毕业设计、模拟建筑工程招标投标等)。在学时分配上,实践教学学时占总理论教学学时的应超过40%以上,而理论教学学时还包含了数学、英语、政治、体育等基础课,实际上占专业课程教学课时的50%以上,从而加大专业课的实践性教学环节时间。
4、在课程体系安排上,构建以培养专业技术应用能力为主线,突出岗位能力训练,确保实践能力训练不断线:第一学期进行整体感觉认识实习、《制图与识图》和《美术》集中周实训;第二学期进行《建筑材料》认识与实验、《装饰CAD》和《构成艺术》集中周实训;第三学期进行《民用建筑构造与装饰设计》课题设计集中周实训、《3DMAX计算机辅助设计》集中周实训;第四学期进行《室内设计原理》《装饰表现技法》、《PS计算机辅助设计》课程设计集中周实训、《装饰施工技术》常用岗位工种操作实训;第五学期进行《室内设计原理》、《建筑装饰预决算》、《建筑装饰工程施工组织设计》课题设计集中周实训;第六学期进行毕业综合实践和毕业设计。同时,保障计算机技术应用和学习不断线:第一学期开《计算机应用基础知识》;第
二、
三、四学期开《建筑装饰AUTOCAD》、《3DMAX》、《PHOTOSHOP》;第
三、
四、
五、六学期应用计算机知训进行建筑装饰构造设计和室内设计;第五学期进行施工组织、管理和预算应用软件学习;第六学期利用计算机进行毕业调研、毕业实习、模拟建筑工程招标投标和毕业设计。针对核心课程,在学时分配上理论和实训各半,有些主干课程更偏重实训部分,例如:《CAD》、《3DMAX》、《PS》、《室内设计原理》、《装饰施工技术》则应偏重。另外,应紧跟市场,紧跟社会,拓宽专业知识面,以便更好适应社会,附加如《监理概论》、《施工项目管理规范》等课程,穿插《三法一条例》、《安全法》等工程建设相关法律;《建筑设计规范》、《结构设计规范》及《施工质量验收规范》等专业规范知识;并进行安全、组织、预算、管理等案例或名人专家讲座,尽可能与社会接轨。
5、制定与课程体系相适应的实践性课程教学大纲。结合理论教学大纲和专业技术技能的要求及专业技能的认知规律,制订实践性教学大纲,指导实践性教学。
6、完善并规范实践性课程教学的考试考核办法及教学管理办法,使考试和考核真正达到考出水平,考出技能的水准,且严格管理,确保教学质量的实现和提高。
构建实践性教学体系同时应加强校内外实训基地建设和“双师”型师资队伍建设等实践性教学环节的基础建设,建立稳定合理、长效健全的人力、环境、设备三保的支撑保障体系。
三、构建实践性教学体系的现实意义
1、通过该实践性教学体系的构建,可使实践与理论并重,弥补相应不足,以达培养目标,有力推动高职高专建筑装饰专业的教学改革。
2、实践性教学体系的改革符合本专业职业能力形成规律,探索出了专业技术应用能力培养的科学途径,经过专业技能应用及动手操作能力的强化训练和职业道德的培养,才能提高本专业学生的综合能力,培养出合格的高职高专人才。
3、依托行业并服务行业,有利于提高“双师”素质,实行产、学、研相结合,两者共同发展,达“双赢”效果。同时,使学生大学毕业证书和职业资格证书“双证”有机结合,为就业开通绿色通道。
总之,教学体系的科学合理安排主要突出了学生实践能力的培养,体现了专业技术不是考出来的,而是练出来的。理论知识一般掌握就行,主要是学会应用,只要通过了生产实践中的考核,怎会得不到社会的认可?也只有在生产实践中考核合格,才会得到社会的认可。
随着改革开放事业的不断进步,经济和社会发展对高等教育事业提出了更高的要求和期望。要促进高职高专教育事业的持续健康发展,为社会提供更多更好的应用型建设人才,就必须在高等教育的竞争潮流中准确和科学定位,形成和突出自身特色。只要定位准确,培养出来的毕业生就能够“下得去、留得住、干得好”,受到用人单位的欢迎。只有构建科学合理的实践教学体系,并通过对技术应用性、实用性及综合职业能力的培养和岗位技能的训练,才能更好地主动服务行业,紧贴行业发展急需,抓住机遇,谋求发展。