緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇建筑學畢業設計總結范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
畢業設計課程不僅是建筑學專業學生五年本科學習的一次總結,更是由校園內的一個個課程設計到實際工程或是科研項目的一個轉折。
本科畢業設計教學作為建筑學培養計劃中重要的實踐性教學環節,是培養學生綜合運用所學理論知識與技能用于分析、解決工程技術、經濟、社會等實際問題,使學生的設計方法和科研能力得到初步訓練的重要過程。但是,在教學過程中發現存在很多問題:在態度上,有些學生覺得畢業設計和以往的課程設計沒什么不同,類似的建筑類型和規模也都做過;在學習手段和方法上,許多學生沒有掌握科學有效的途徑,仍是生搬硬套地“模仿”實例或是多實例的拼湊;在時間安排上,由于實習、考研、找工作等原因,有些學生總是比規定時間晚完成,或是在交圖前幾周“靈感突現”,但由于時間有限,設計缺乏深度,圖紙表達。種種問題的出現導致的結果是畢業設計質量不高,離預期的教學目的尚有差距。
因此,需要對這門課程存在的問題進行更深入的思考,盡可能對每一環節進行細化設計,使畢業設計的課程設置更加合理化。
一、教學模式實行“雙師制”+“預約制”
1.畢業設計中采用“雙師制”
在我系的建筑學培養計劃中,畢業設計課程是緊隨設計院實習之后的,一部分學生在畢業設計時期仍然希望留在實習單位繼續學習,增加實踐經驗。在學校來看,此階段最重要的是學生能夠順利畢業和盡早就業,于是在學校和輔導老師的重重壓力下,學生就采用“拖延戰術”和輔導教師進行“斗智斗勇”,目的就是能混過關、混及格、混畢業證。在老師與學生的矛盾立場中,學生在畢業設計上投入的時間就沒有保證,老師也總是覺得畢業設計帶起來很“累”,最終的結果是畢業設計的質量不盡如人意。
針對這種情況,與其站在學校和老師的立場,不如站在學生的立場,考慮在這種狀態下怎樣解決學生面臨的矛盾。學生留在設計院實習就有許多有利的資源可以使用,像設計單位的注冊建筑師、經驗豐富的前輩設計師等,他們可以幫助學生解決方案設計中的工程經濟、技術問題等。學校可由此作為出發點,和設計單位進行教學上的合作,讓設計院抽出經驗豐富的建筑師作為學生畢業設計的另一指導教師,和學校的專業輔導老師一起來指導學生的畢業設計,解決學生在設計中遇到的理論與實踐兩方面的問題,這就是畢業設計教學模式中提倡的“雙師制”。“雙師制”的教學模式不僅解決了學生進退兩難的處境,也更好地彌補了學生對經濟、技術等實踐經驗掌握不足的缺點,同時也有可能在長時間的實習中與設計單位建立情感,提升設計能力,最終留在實習單位工作或是為其他的求職獲得充足的經驗。
2.畢業設計中采用“預約制”
畢業設計的課堂組織之前是沿用以往課程設計的模式,一周定期見兩次面來檢查學生的設計進度并解決所遇到的問題。但是在畢業設計這一學期中,往往是學生最忙的階段,考研復試、實習、找工作等等,每個人面臨的問題不盡相同,時間的安排很多情況下也不受自己的控制。在這種情況下,定時定點地與指導教師見面就顯得比較困難。為了學生的更好發展,可以在時間安排上更加靈活,采用“預約制”模式,在每一階段進度安排允許的時間內,學生盡可能根據自己的情況預約老師商討方案,快速、高質量地完成畢業設計。
“雙師制”和“預約制”兩種教學模式是針對學生遇到的不同矛盾所提出的解決方案,在實際的教學過程中要綜合這兩種模式,采用“雙師制”+“預約制”的混合教學模式來更好地完成建筑學專業畢業設計課程的教學。
二、畢業設計選題要力求真實性與科學性
1.畢業設計選題要力求真實,貼近社會需求
畢業設計選題的真實性,即要真題真做或是真題假做,也就是將畢業設計放到生產實踐當中去,這當中包含實際工程設計、項目招標競賽、科研課題以及結合真題所做探索性設計等。真實性的選題可以讓學生更深入了解目前設計市場上對不同類型建筑的功能、空間、形體等物質與精神方面的具體需求,為今后的工作奠定一些實踐基礎。之前畢業設計題目采用與課程設計差不多的假題假做,學生認為任務書的設定缺乏特色和新意,畢業設計做起來跟以往的課程設計差不多,沒什么趣味。而真題恰恰可以彌補這一不足,可以給學生帶來新鮮感和挑戰性,增加畢業設計的趣味性,進而激發學生的設計潛能和進取心。
2.畢業設計選題要科學合理
畢業設計選題的合理性是指在選題真實性的基礎上,力求選題的多樣性和學生選擇題目及指導教師的自主性。畢業設計開始之前,根據教學大綱的需求,結合指導教師和學生的實際情況來合理安排畢業設計的題目。這當中主要有兩種情況:一種是繼續留在設計院實習同學,可以征詢他們的意見,如果正在參與或即將參與有一定代表性和規模的工程項目或投標競賽,可以讓他們以此作為畢業設計的題目;另一種是自己沒有合適題目的,系里要組織指導老師結合自身情況對畢業設計題目進行認真甄選,既要考慮題目的深度、廣度及實用性,又要考慮學生的興趣愛好及未來的就業去向,選擇既有理論意義又有實踐價值的課題;之后組織學生選擇填報建筑類型,每人可填報兩個,最后由教研室開會,根據學生的填報志愿來合理分配,最終確定學生的畢業設計題目和指導教師。
三、強調畢業設計的過程控制
教學的實質在于過程,嚴謹的畢業設計過程控制是保證最終質量的一個很重要的因素。畢業設計包含的內容是非常廣泛的,例如流程的設置與組織、時間的安排、教學的組織等等,在這里將畢業設計的過程分為三個方面,即三個階段:前期準備、設計實施過程及后期反饋。
前期準備,主要是指設計開始前的準備工作,有前期的思想動員、課題的制定與原則、教學的模式等幾方面。思想動員是整個畢業設計中與學生相關的第一環節,也是很關鍵的一環。組織全專業同學進行一次動員大會,教研室和系領導要給予重視并參與,鼓舞學生的士氣和激情,讓學生認識到畢業設計課程不僅是對本科學習的一次總結,也是由學校走向社會的關鍵一環,畢業設計質量的高低將會直接影響同學們走向社會的第一步是否順利。在畢業設計選題上,要秉持真實性與科學性的原則,制訂復合學生和指導教師自身情況的題目。在教學模式上,在采用“雙師制”+“預約制”混合教學模式的基礎上,要引導學生彼此交流,進行良性的競爭,以更好地調動學生的學習積極性。另外,畢業設計的前期準備工作比較繁雜,要盡可能地將整個準備工作提前完成,為后面的設計過程預留充足的時間。
設計實施過程即整個設計過程,也就是所謂的草圖構思階段、深入設計階段和成果繪制階段。在方案的構思階段,要強調學生創造性思維能力的培養,采用以溝通交流為主的啟發式教學方法。在“吃透”任務書的前提下,以案例分析為切入點,從總體規劃的功能合理性、構圖美學的運用、建筑物造型特點、建筑風格特征等各方面進行深入的交流探討,快速有效地激發學生的創作欲望與靈感。在深入設計階段,要加強學生對建筑技術方面知識的補充和運用,如:建筑設計防火規范、民用建筑設計通則、不同類型建筑設計要點等。在圖紙的繪制階段,要從圖紙版面設計、方案設計內容、方案特點等方面對學生進行細致的要求,使最終的成果能夠在圖紙上充分表達出來。
后期反饋,即畢業答辯與評分和信息反饋。畢業答辯對學生來說是整個畢業設計的最后一個環節,組織有興趣的低年級同學參與答辯旁聽,及早了解畢業答辯的程序,促進各年級學生之間的交流。答辯的評分準則要符合專業特點,做到細致準確。每個答辯老師按照評分準則給出分數,之后由答辯小組算出平均分并合議寫出簡練貼切的評語,最后再由答辯專家組成員進行復核。在答辯評分階段盡可能地在引入校外專家督導組,在各高校相互學習的同時,也可以使畢業設計的評分更具客觀性、科學性、權威性。信息反饋階段,是在畢業設計答辯評分后,學生、老師及實習單位之間的彼此信息反饋,這樣老師和實習單位可以在以后的教學中改進不足,學生也可以在未來的工作中適時作出調整和改善。
目前與BIM技術相關的畢業設計聚焦于基礎應用、技術融合和軟件研發等三個主要方向,如圖1所示。1.1BIM基礎應用方向。BIM基礎應用多數是基于BIM軟件開展相關應用研究,是目前畢業設計的主流課題方向。如采用Revit軟件建立三維信息模型,在此基礎上進行施工圖深化、碰撞監測、進度模擬、工程量統計、造價分析和三維動畫展示等工作。早期的研究對象以房屋建筑為主,目前已拓展至橋梁、隧道、地鐵等公共基礎設施。在BIM應用軟件方面,建模軟件以Revit最為常用,碰撞檢查和動畫模擬多數采用Revisworks軟件,工程算量和造價分析則常采用廣聯達和魯班等國內軟件。總體來看,該方向的畢業設計課題以應用為主,課題的完成情況與研究對象的復雜性、研究內容的豐富性、研究成果的實用性密切相關。隨著信息技術的快速發展,當代大學生的計算機應用能力、新知識接受能力和創新能力也在不斷提高,早期以多高層房屋為對象的“建模+動畫+算量”的畢業設計課題已難以滿足培養目標的要求。因此,該類課題的研究對象正逐步拓展至超高層建筑、大跨空間建筑、鋼木結構建筑、地鐵隧道等公共基礎設施和市政工程項目;研究內容也延伸至進度控制、成本管理乃至運營維護等多個方面;同時,研究課題也越來越多地來源于實際工程,研究成果的實用性已成為畢業設計成績評定的重要依據之一。1.2BIM與前沿技術融合方向。隨著BIM技術的逐步普及,其應用和研究正在從傳統的輔助設計施工向多技術融合的方向發展。如BIM與RFID(RadioFrequencyIdentification,無線射頻識別)、BIM與GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系統)、BIM與VR(VirtualReality,虛擬現實)、BIM與AR(AugmentedReality,增強現實)、BIM與三維激光掃描、BIM與結構健康監測等前沿技術融合方向。以BIM與RFID技術融合為例,在傳統的施工現場,大批量地進行構件驗收、安裝時,主要通過人工方式填寫報告、錄入數據,信息延誤的現象時有發生,工作人員常常無法判斷構件的真實狀況,很容易發生錯誤,導致各類問題頻發。利用RFID技術可以實時追蹤、監控構件的生產、運輸、安裝和運維狀態,并以無線網絡即時傳遞信息到BIM數據處理平臺,可以實現對構件的實時追蹤,解決信息錯誤和丟失等問題,能有效地提高工程項目的管理效率和經濟效益。該類畢業設計課題通常要求指導教師有一定的前期研究基礎,有時采用校企聯合指導方式,由企業導師制定課題的研究內容,畢業設計開展過程中由校內和校外導師共同指導。1.3BIM軟件研發方向。BIM的核心思想是信息的集成、交互與共享,模型是載體,軟件是工具。在BIM軟件平臺研發方面,國內外各大軟件開發商已經開發了各類適用于建筑不同階段、提供不同功能的商業BIM軟件。如,美國Autodesk公司推出的Revit、Navisworks、Civil3D等BIM軟件;美國Bentley公司推出的ABD(AECOsimBuildingDesigner)軟件;此外還有Tekla公司開發的專用于鋼結構設計的Xsteel軟件,Graphisoft公司的ArchiCAD軟件等。國內也有廣聯達、魯班、PKPM、3D3S等公司開發的相關BIM軟件。雖然商用BIM軟件已較為成熟,但針對不同對象、不同功能、不同企業均存在一定的局限性,尚需定制研發。相比于BIM應用方向,軟件研發類課題一方面要求指導教師有前期研究基礎,另一方面要求學生有一定的編程基礎,更重要的是對軟件編程有興趣。此外,也有部分研發類課題不需要編寫代碼,只需要設計軟件功能和操作界面等,具體編程工作由他人或企業來完成。
2基于BIM技術的畢業設計案例
2.1BIM基礎應用方向畢業設計案例。以同濟大學本科畢業論文“超高層建筑模架裝備模塊化仿真設計與建造技術研究”為案例。該論文以上海市真如城市副中心A5地塊項目1號辦公樓為實際工程背景,借助BIM工具對鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架裝備開展研究,完成的主要工作包括:(1)對鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架裝備系統組成和工藝原理進行歸納總結,對超高層結構核心筒使用鋼平臺模架裝備關鍵技術進行分析,包括模架的現場安裝、標準層施工、桁架層施工和墻體收分層施工等技術;(2)分析鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架裝備的模塊化設計方法,初步確定模架標準構件庫,根據模架裝備標準構件創建Revit參數化族庫,對標準構件和非標準構件進行組合,并進行整體鋼平臺模架裝備的虛擬預拼裝;(3)根據二維設計圖紙建立該超高層建筑的核心筒模型,采用Navisworks進行整體鋼平臺模架模型和核心筒模型的合模,對鋼平臺模架施工關鍵技術進行可視化施工模擬。畢業設計成果提出了一種鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架裝備的模塊化方案,借助BIM軟件建立了模架標準模塊構件族以及核心筒模型,完成了模架模塊的組合與拼裝,實現了模架裝備和核心筒的合模,并對鋼平臺安裝、標準層施工、收分層施工等進行了三維可視化分析。該畢業設計的研究成果已應用于實際工程項目中,對模架裝備的模塊化和BIM技術的推廣具有積極作用。2.2BIM與前沿技術融合方向畢業設計案例。目前,BIM與GIS、VR、RFID、三維激光掃描等技術的融合交叉應用已成為工程界和學術界的研究熱點。以三維激光掃描為例,該技術是測繪領域繼GPS之后的又一次技術革命,通過高速激光掃描測量方法,大面積、高分辨率地快速獲取物體表面各點的坐標、反射率、顏色等信息,基于這些大量、密集的點信息可快速復建出真彩色三維點云模型,為后續的數據分析等工作提供準確依據。該技術具有快速性、非接觸性、穿透性、高密度、高精度、實時性強等特點,很好地解決了目前空間信息技術發展實時性與準確性的頸瓶。以同濟大學本科畢業論文“基于BIM技術對既有建筑快速建模方法的研究”為案例,該論文針對目前既有建筑建模時面臨的竣工圖紙無跡可尋、空間幾何信息難以采集、建筑物細部特征難以捕捉、測量所需時間及金錢成本過高等問題,采用三維激光掃描技術對上海某演藝場所進行掃描,利用JRC3DReconstruction軟件對點云數據進行降噪與配準,再采用ICP算法進行平滑操作,最后對該建筑進行整體建模,生成的三維模型見圖3所示。該模型已用于其改造工程的后期設計與研究工作中。2.3BIM軟件研發方向畢業設計案例。以同濟大學本科畢業論文“基于二維碼的鋼結構構件追蹤管理軟件研發”為案例,該論文從研究國內外鋼結構BIM建造管理平臺入手,分析了構件信息追蹤管理平臺的研發和應用現狀,將BIM技術與二維碼技術相結合,設計了基于二維碼的鋼結構構件追蹤管理軟件主要功能和界面,基于B/S架構,采用Html、JavaScript和Neo4j等語言初步實現了構件追蹤和進度管理等基本功能。構件追蹤界面見圖4所示,軟件對每一根構件生成唯一的二維碼,支持單獨或批量下載功能。二維碼存儲構件的編號、安裝位置、尺寸、長度和質量等基礎信息。用手機掃描二維碼即可查看構件的報驗和質量檢驗等詳細信息。通過二維碼功能,可追蹤構件的生產、制作、運輸和安裝等全過程信息,實現對構件加工和安裝中的質量監控信息以及構件安裝進度信息的實時掌控,而這些信息直接反映到構件的位置管理、質量管理和安裝進度管理中,為這些管理活動的進行提供了幫助和支持,追溯到最上層則實現了加工制作計劃的實時調整,而加工制作的調整又決定了現場施工情況。此外,通過二維碼信息能夠直觀快速地發現現場質量問題,解決現場管理人員攜帶圖紙及查詢資料不方便等問題,提高了現場工作效率。本軟件的開發涉及BIM模型的解析、上傳和顯示等功能,這些功能的實現需要大量的編程工作,很難由一位本科生在畢業論文周期內完成所有工作,因此,軟件的前期開發工作已由指導教師團隊完成,本論文主要是實現了基于二維碼的鋼結構構件追蹤管理功能模塊的設計和研發工作。
3提升基于BIM技術的畢業設計效果建議
3.1增加前沿課題數量。目前,BIM方向的畢業設計仍然以“建模+動畫+算量”的軟件應用型課題為主導,雖然該類課題的實用性強,但往往工作量大而難度不大,特別是對一些研究型高校的學生,該類課題的畢業設計主要是提高了學生的BIM軟件使用能力,對學生的創新性培養不足。隨著信息技術的快速發展,建議增加BIM與物聯網、大數據、VR、AR等新型技術相結合的畢業設計課題,提高學生的實踐能力和創新能力。此外,現有的主流BIM平臺均被國外壟斷,亟須發現和培養一批專注于軟件研發的學科交叉類學生,可以通過增加平臺研發類課題,鍛煉學生的研發能力,為其將來的工作和繼續深造打下基礎。3.2加強校企合作。BIM技術無論是軟件使用、平臺研發,還是與新技術的創新應用,均具有很強的實踐性。目前,很多土木建筑類大型企業均配備了BIM技術中心,具有較強的BIM應用、產品和新技術研發能力,而在國內高校中專職從事BIM教學和科研的教師非常欠缺。通過校企合作,可以彌補校內指導教師BIM實踐能力的不足,促進產、學、研全面合作,充分發揮學校與企業在BIM人才培養過程中的職能作用,實現優勢互補、資源共享,強化實踐育人環節,對于提高人才培養質量具有積極的意義[6]。針對于此,同濟大學與上海建工、華東建筑設計院等單位已建立了長期的校企合作關系,與BIM技術有關的畢業設計課題多數來自于企業,部分畢業設計成果已直接應用于實際工程,取得了較好的教學效果。3.3重構現有課程體系。近十年來,雖然BIM技術和軟件已有長足的進步,正向設計已開始應用,但逆向建模仍是主流,在畢業設計中也最為常見,即學生根據二維CAD圖紙創建其建筑、結構及機電等三維BIM模型。從已有的畢業設計效果看,存在兩方面的問題,一是許多學生的識圖能力較弱,特別是機電圖紙的識圖能力非常欠缺,需占用大量的畢業設計時間來提高識圖能力;二是學生的BIM軟件操作能力不足,很多時間被用于軟件學習中,實際的畢業設計工作時間被大量擠占。目前,很多高校沒有單獨設置BIM課程,或者雖然單獨設置但將其作為選修課,普及面不廣,這就需要我們對現有的課程設置體系進行完善和重構。考慮到BIM技術的應用領域非常廣泛,筆者建議將BIM技術的教學融入專業培養體系中,如:將BIM技術引入工程制圖、房屋建筑學、鋼結構和混凝土結構設計、土木工程施工、工程項目管理等多門課程中,特別在課程設計中,將其作為一項必修內容。通過BIM技術的三維可視化、虛擬仿真、信息共享等功能實現課程體系的有機整合。
BIM技術已被廣泛視為改造建筑業這一傳統產業的戰略手段,正在導致建筑業進行一次史無前例的徹底變革。從高校的實踐課程教學來看,BIM技術相關課題已成為建筑學、土木工程、工程管理等專業畢業設計的一個重要方向。本文歸納總結了與BIM技術相關的三大畢業設計課題方向:基礎應用、前沿技術融合和軟件研發,以同濟大學為例展示了各方向的畢業設計案例,最后提出了增加前沿課題數量、加強校企合作、重構現有課程體系等用于提升畢業設計效果的建議,可以為BIM相關專業的畢業設計提供借鑒和參考。
參考文獻:
[1]李東鋒.基于BIM技術的建筑學課程設計研究[J].城市建筑,2020,17(343):51-52.
[2]許娟,魯子良,侯超平,等.基于BIM平臺的傳統民居建筑保護與更新教學實踐研究[J].建筑與文化,2019,186:42-43.
[3]白泉,邊晶梅,于賀.土木工程專業BIM教學改革研究與實踐[J].土木建筑工程信息技術,2017,9(5):90-93.
[4]王婉,李懷健,劉勻.BIM技術在校企聯合畢業設計中的應用和實踐[J].高等建筑教育,2018,27(6):161-166.
2教學目標及任務要求
基于國家歷史文化名城——臨海對城市風貌控制的迫切需要,我們以量大面廣直接影響城市風貌的商品住宅為載體,研究“現代住區的地域化探索”。畢設教學基地位于臨海古城保護區,是四面臨街的一塊街坊用地。設計需研究適合歷史文化名城的現代高層居住社區規劃及平立面設計,使之“與傳統風貌相協調、獨具特色并能適應市場需求”。這是一個結合實際工程、研究與設計并行的課程設計實踐。教學要求:本課程分現場調研、文獻閱讀和實戰設計三大部分:(1)調研部分:a.踏勘臨海古城,研究古城規劃結構及空間特色、傳統街區、標志性建筑及城市傳統風貌特征,研究典型民居空間形態、立面特征,了解傳統建筑特點。b.踏勘基地及周邊環境,注意商業空間位置、小區主次入口選擇、車行路線、周邊有否日照影響等等。c.了解臨海近年新建居住區情況,特別要踏勘已建中式樓盤,注意其空間形態、造型特征、傳統符號的運用及外墻材料,分析其適宜性和優缺點,同時注意改進提高的方向。d.了解近年國內外結合地域文脈的現代中式中高層住宅情況,特別對近年建成的中式高層建筑進行現場考察,研究其居住空間形態和立面設計手法、外墻材料及色彩運用。(2)文獻閱讀部分;a.收集整理國內外有關融入歷史文脈的建筑設計理論及技術,傳統民居與現代中式住宅設計理論等方面的研究著作、期刊論文及相關資料。b.相關案例分析;選取中式住宅區、中式居住建筑為研究對象,分析其空間組織、空間形態、外觀設計、外墻色彩、材料選用、建筑符號、細部處理等等,歸納可借鑒之處。(3)實戰設計部分:根據當地規劃部門的實際需要,結合畢設教學,提出了從規劃到單體設計的具體要求。a.總圖規劃:總平布局合理,功能分區明確,商住分離,交通流暢,小區配套齊全、景觀環境好、富有特色。b.建筑設計:滿足本地塊原住戶不同檔次的安置要求,套房面積以120平米為主。建筑設計做到使用功能合理、管理方便并考慮獲取盡可能大的經濟效益。設計重點是適合歷史文化名城的現代居住建筑的空間及外觀設計。
3教學實踐過程
3.1現場調研
現場調研以小組為單位進行,指導教師帶領學生踏勘了臨海古城保護區及古街紫陽街,踏勘基地及周邊環境,走訪當地規劃建設局和臨海古城保護委員會,收集臨海城市規劃、古城保護規劃資料,了解規劃主管部門對本基地的建設要求,參觀規劃展及臨海古城歷史展。學生們根據設計任務要求考察臨海近年已建樓盤情況,對已建中式樓盤逐一進行了較為細致的考察,反復踏勘當地民居,收集傳統建筑資料。在此過程中,踏勘古城及傳統建筑和走訪規劃建設主管部門對本課題的研究及設計開展尤為重要。前者使學生切身體會和感受到當地傳統建筑的空間、尺度、形態和肌理、材質、細部等;后者使學生系統了解到臨海古城歷史、空間格局、城市特色和保護要求,通過與規劃局的交流使項目設計能夠接地氣,為學生下一步步入社會奠定基礎。
3.2文獻閱讀
由小組同學自行分工完成,內容除了上述臨海歷史文化、城市特質、傳統建筑特征等文獻閱讀外,還包括相關案例及設計手法的研究,后部分內容的學習非常重要,也是我們在畢設指導別強調的。通過文獻學習和現代中式住區設計手法的研究,同學們完成的報告中包括:(1)傳統建筑原型研究。(2)中式居住區設計趨勢及規劃研究(3)中式住宅的空間處理手法研究(4)“新中式”住宅的立面形式及設計手法研究。等等通過以上研究總結,我們要求學生掌握一種或多種基于傳統文脈的新中式住區規劃設計手法,并將之運用到設計實踐中。在此,我們根據建設單位要求明確了地域化住宅小區設計思路:(1)注重結合地域特點:將臨海古城的城市特質如山水城市空間、棋盤式古城格局、里坊特征明顯的紫陽街區、院落空間和江南長城等提煉并融入現代居住區。(2)建筑群體布局:滿足現代人的生活需求,創造傳統與現代融合的、空間層次豐富的,給居民創造親切宜人的居住及交往空間的、富有臨海特色的現代化居住區。(3)建筑風格:低層部分,鼓勵延續傳統空間布局,演繹現代中式建筑。高層部分,建筑以簡潔的現代感為主并與傳統風貌相協調。鼓勵掙脫形態仿古的束縛,探索富有傳統意韻、文化深層內涵的傳承與創新性轉譯。同時注重運用新材料、新技術,將中式意韻與現代建筑技術結合。(4)建筑設計:功能上滿足現代人的生活與居住要求,創造富有地域特色的建筑內外空間。(5)注重建筑內外空間結合部及小區公共空間的本土化、宜人化處理,設計豐富的外部空間和富有地域化韻味的建筑小品。教學進程安排如表1:畢設共十六周,分為七個階段:
0引言
隨著科技經濟的不斷發展,人們步入了信息社會,人們的思想受到很大的沖擊,社會變得更加開放與自由。建筑設計本身就是一門極為開放的課程,給予學生充分的自由和形象,在這樣的大背景下,建筑學專業教學也面臨著極大的挑戰。為了迎接這一挑戰,高校應對建筑學專業教學方式進行改革,使其符合社會發展形勢的需要,更符合當代學生學習的需求,為學生創造舒適的學習環境,激發學生設計潛力,促進我國建筑業的發展。
1建筑學專業學習特點
建筑專業是一門綜合性學科,它既有工科的嚴謹、科學、專業的特點,又與美學相結合,給人美的感受,將工學與美學相統一。建筑學專業是建筑學科的核心專業,并且它受建筑思維和方法的影響,使其具有多樣性的特點。但是,無論建筑形式怎么樣的變化,都必須滿足其使用性與經濟性。這也就決定了建筑學專業學科具有以下的特點:首先,建筑學專業具有綜合性特點。建筑學專業是工學與美學的綜合體,這也就決定了建筑專業的學生除了要學好建筑學專業知識外,還要學習其他學科的知識,使建筑工程既實用又美觀。其次,建筑學專業具有靈活性特點。建筑學專業教學的主要目的,是要求學生將老師教授的知識,化為己用。建筑學專業不是照本宣科,它要求設計學生能在基本知識、基本原理的基礎上,使得建筑更加的舒適、適用、美觀。這也從根本上要求學生具有創新能力以及鍥而不舍的精神追求。再次,建筑學專業具有自主性特點。建筑學專業,也是一門實踐性、自主性較強的專業性學科。在教學的過程中,每個學期都會給學生布置設計作業,學生必須獨立自主的完成整個設計任務,包括收集材料、設計等,強化了學生的實踐能力和專業能力。最后,建筑學專業還具有創造性的特點。創造性就是在一定的實際界限內,通過想象思維與理論思維的結合,創造出符合建筑要求與美學要求的建筑圖紙。學生創造能力可以在相互交流、互動的過程中建立發展起來。
2當前建筑設計教學方式存在的問題
建筑設計是建筑專業的核心課程,也是建筑專業知識的集中體現。學生通過建筑設計課程的學習,可以進一步理解建筑專業的理論知識,以及空間配置能力,同時還可以通過設計方法的學習,提高學生的實踐能力。但是,隨著社會的不斷發展,傳統的教學方法已經嚴重制約了建筑學專業的發展,教學效果難以發揮出它應有的作用。目前,建筑學專業教學方式主要存在以下幾方面問題:一是,在一些高校建筑設計課程當中,教師還是課堂的主體,學生只是被動的接受知識,師生之間、學生之間缺乏交流,學生對知識的理解不全面、不深入,課堂教學效率低下。在教學的過程中,教師只是簡單的介紹設計任務書,并結合一些建筑實例對教學理論進行深入的講解和補充,課堂一直是教師的一言堂,學生主體地位無法保證,并且嚴重影響了學生學習的積極性,在設計方案構思的過程中很多人都是敷衍了事。二是,建筑設計教學不全面、不深入。一些建筑學專業在教學的過程中,對建筑背景以及建筑文化缺乏深入的講解,對建筑設計的性能、建筑設計特性與周邊環境的聯系缺乏全面的講解。這樣的教學致使學生的設計只能流于表面,設計深度受限。三是,在教學的過程中,一些建筑專業的教學理念存在很大的偏差,一些教師往往只關注設計結果,但在教學的過程中對學生又缺乏深入的引導,致使學生在交圖階段,敷衍了事,出現很多不合格的設計圖紙,建筑設計教學流于形式。
3對建筑設計教學方式進行改革的具體措施
3.1建立“師生互選”的教學機制
建立師生互選的教學機制,符合學生教學主體地位的要求,充分發揮了學生的自主性,轉變學生的學習觀念,使學生由被動的學習轉化為主動的學。師生互選機制主要指的是,在教學的過程中,班級教學不再只有1名教師,而是存在多名教師,每位教師代表一種不同的教學內容與設計主題,學生可根據自己的薄弱點以及興趣程度選擇教師以及設計主題。這樣的教學機制將班級學生分為了不同的小組,組員一般要控制在5-10人左右,這要根據建筑學專業的實際水平所決定。但是,小組成員并不是一成不變的,學生可根據自己的實際情況以及教師的教學水平自由選擇。這樣的教學機制不僅可以提高學生的學習興趣,也能增加教師的競爭意識,有助于教學效率的提升。
3.2采取“互動研討”的教學模式
互動研討的本質就是發揮學生的主觀能動性,保證學生教學過程中的主體地位,加強學生之間的交流,提高學生自主學習能力。在傳統的教學過程中,忽視了學生在課堂中的作用,只關注老師的能力,教學效果的好壞過分的依賴老師。但隨著社會教育改革的不斷深入,人們已經深刻認識到學生的主體地位,教師只是課堂的引導者,教學效果的好壞關鍵還在于學生的自主能動性。互動研討的教學模式,充分體現了學生的主體地位,提高學生在課堂教學中的參與度,加強師生之間、生生之間的交流,在交流互動的過程中及時的發現自己的不足,汲取他人的優點,使自己的綜合能力得以提升。并且這種教學方式還轉變了學生的學習方式,使學生在自主的學習過程中,掌握學習方法,提高建筑設計實踐能力。
3.3展多專業聯合畢業設計
建筑設計原理類課程,雖然是一門理論課,但是在教學過程中,我們重點強調了理論知識與實踐相聯系,課堂傳授的知識應能與實踐相結合是教學的首要任務。建筑學專業對于學生的協調組織能力,統籌兼顧能力,合作創新能力都有著較高的要求。讓不同專業的學生共同參與到畢業設計的討論中去,不僅能夠讓學生從不同專業中汲取靈感,也能夠有效使畢業設計中存在問題得到盡快解決。很大程度上來說,這也是對于建筑學專業學生的相關能力的鍛煉,讓學生有一次“實戰”的機會,在提升學生畢業設計質量的同時,幫助學生獲得更好的發展。
3.4利用現代化教學手段,豐富教學方法
由于建筑學學習內容的特點,課程中需要有大量的圖片輔以說明,建筑學專業的高校應十分重視并充分利用現代化教學手段和方法,從最早的投影幻燈片到現在多媒體課件的使用,豐富教學手段,并且對教學內容每年均有不同程度的更新和增加,時刻保持教學資料的先進性,以及教學資料的熱度,提高同學們的學習興趣。在教學方法上,根據基礎理論課的自身特點,避免枯燥無味的講述理論知識,建筑設計理論課要打破單一教學形式,采用多種教學形式。通過課上講授與討論,啟發學生的綜合創新能力。在此過程中,教師要不斷豐富自己的教學能力,總結和設計教學方式,提高課堂教學效率。多種教學形式結合的應用有助于活躍課堂氣氛,充分挖掘學生的創新能力,體現了教學相長,不斷豐富教學內容,達到良好的教學效果。
4結語
建筑學專業本身的課程特點,使得課程教學難度進一步加大,而不符合教學實際的教學方式,致使教學有效性無法提升。因此,在建筑學專業教學過程中,要積極改進教學方式,并根據教學現狀,采用不同的教學方法,提升教學有效性。建筑學專業不僅是建筑專業的核心課程,對建筑行業的發展也具有重要影響,新時期,應加大對建筑學專業教學方式的改革,為建筑專業注入新的活力。
參考文獻
[1]王春梅.建筑設計教學方式改革的探索與實踐[J].山西建筑,2009,35(2):205-206.
[2]曲翠萃,許蓁.基于數字化技術的建筑設計教學方式改革探討[J].高等建筑教育,2014,23(5):150-153.
[3]梁爽,韓懿玢.淺談建筑設計課程教學的改革[J].課程教育研究(新教師教學),2015(30):136.
高職高專建筑工程技術專業的畢業設計是建筑工程技術專業一個極其重要的實踐環節,是對各門課程理論學習與實踐的全面總結,是學生從單一課程的學習到解決整個工程問題的升華,是學生對已學知識融會貫通的教學環節,對學生獨立創新能力、協調工作能力和思想品德、工作態度、工作作風以及事業心和責任感等方面素質的提高也有很大的幫助。
畢業設計的過程也是對學生綜合素質的訓練過程。通過畢業設計實踐環節的教學,可以增強學生的動手能力和綜合分析與解決問題的能力。切實做好該教學環節對于學生畢業后從事施工、監理或設計、造價等方面的工作都具有很重要的現實意義。因此,如何適應高職教學的特性和高職高專建筑工程技術專業的培養目標,做好畢業設計實踐環節的教學,值得深入探討與思考。
本文結合教學實踐,試對建筑工程技術專業畢業設計的教學現狀和內容進行分析,并提出畢業設計教學改革的方案。
畢業設計的教學現狀和內容構成的分析
(一)畢業設計教學的現狀分析
目前,高職高專建筑工程技術專業畢業設計的教學環節基本上沿用傳統的做法,即在最后一個學期集中8~10周的時間進行。其內容是要求學生在該時間段內完成某一多層民用(公共)建筑的施工圖設計。在實際實施過程中,最后所取得的畢業設計成果往往只能達到以下層次:(1)建筑部分僅僅達到方案與擴初之間。(2)結構部分只能完成某一局部樓層的梁板設計或某一框架的設計。(3)結構計算采用手算。(4)施工圖表達不完整。
這樣的教學成果與實際工程的施工圖設計存在很大的差距,學生只能初步地了解整個建筑物設計過程的皮毛,效果不甚理想。很多學生畢業時,對施工圖特別是結構圖的識讀能力很差,遠遠達不到高職教育的培養目標。
(二)畢業設計內容的構成分析
從以往的畢業設計內容構成來看,整個畢業設計的內容可分為以下幾個部分:
建筑部分要求學生對某一多層民用(公共)建筑進行建筑設計。內容包括方案設計、構造設計等。與之相關的課程有《房屋建筑學》、《計算機輔助設計》等。
結構部分要求學生運用所學知識對其設計的建筑方案進行相應的結構設計。內容包括上部結構設計和基礎設計。與之相關的課程有《鋼筋混凝土結構》、《砌體結構》、《地基基礎》、《結構抗震》、《計算機輔助設計》以及必要的建筑力學知識等。
施工圖繪制要求學生按照規范要求把建筑、結構設計成果用施工圖的形式表達出來。與之相關的課程有《制圖》、《CAD》、《計算機輔助設計》等。
從畢業設計內容構成和教學環節的分析可以看出,整個畢業設計的教學過程實際上是本科教育方式的一個壓縮版。
畢業設計教學的改革方案
隨著社會的發展和專業的細分,高職高專建筑工程技術專業面向的將是多樣的建筑工程工種。這就要求學生在學習階段對整個建筑工程的構成有比較全面的了解,才能在畢業以后很快地適應所面臨的不同工種的需要,以實現“零距離上崗”的培養目標。因此,有必要把畢業設計做得更深、更細,使學生能夠把握建筑工程的整局,提高識讀施工圖的能力,使掌握的知識能夠直接指導具體的實際工作。
對于學制三年的高職高專建筑工程技術專業的學生來說,要在比較緊張的時間內完成比較深入的畢業設計內容,按照傳統的做法的確存在一定的困難。但是,通過對畢業設計內容的分析,按照理論“必需、夠用”的原則,在教學中采取一些必要的措施和手段,對課程設置和課程教學要求等進行一系列的改革,就可以突破傳統的“本科壓縮型”的畢業設計教學方式,收到更好的教學效果。
在傳統的教學方法中,各門課程之間相互獨立,每門課程、課程設計的目的僅僅是為滿足本課程的學習要求和學習目的,很少考慮到與其他課程之間的連續性、互補性。局部獨立性較強,整體性較差,學生在學習中得不到良好的連續性、系統性和整體意識的訓練,工程整體觀念模糊。
筆者根據高職高專建筑工程技術專業學制中的課程特點,剖析課程設置和課程的教學內容,結合教學體會,對畢業設計教學和相關課程提出“分解融合”、“整合提高”、“匯總完善”的教學改革方案,以期達到更好的畢業設計教學效果。
(一)分解融合
該階段是把畢業設計的相關內容有意識地提前分解到各個相關課程中,消化解決畢業設計的部分內容,即畢業設計向前延伸。同時也讓學生在各個課程的學習中具有明確的目的性,從而使各個課程的教學環節形成連續性和系統性,即以畢業設計的內容為基線貫穿整個學制中各專業課程的學習,使學生在局部學習中逐步建立和培養全局觀念。具體做法如下:(1)在《制圖》課程中著重培養學生建筑和結構圖的表達方式。可以通過抄繪、測繪、閱讀等方式加強學生的感性認識和動手能力,為施工圖繪制打下基礎。(2)在《房屋建筑學》課程中把畢業設計項目作為課程設計題目布置給學生,讓學生在課程學習和課程設計中,在教師指導下完成建筑方案的設計內容。在課程學習中著重掌握建筑構造和各種細部構造,同時在教學中讓學生識讀實際工程的施工圖,對建筑施工圖的表達初具概念。(3)在《鋼筋混凝土結構》、《砌體結構》及《結構抗震》等課程中,讓學生帶著建筑方案進入結構課程的學習,在課程設計中解決結構的布置,掌握結構概念設計以及結構設計的基本原理和構造要求,掌握最新結構施工圖的表達方式和識讀能力,為最后的結構設計打下基礎。(4)在《地基基礎》課程中有針對性地解決項目中的地基基礎問題,掌握常見的基礎設計方法。(5)在《計算機輔助設計》課程中,主要解決有關建筑和結構設計軟件應用的問題以及繪制施工圖的方法。
在各個相關的課程中,教師可以通過讓學生較多地閱讀與實際工程相應的施工圖來培養學生的感性認識。要做好這一階段的教學工作,還必須做好同各學科教師的溝通工作,在課程設計中加強輔導師資力量,才能為后續工作打下良好的基礎。
(二)整合提高
在所有課程結束后,同樣集中8~10周左右的時間對學生所做的項目進行建筑、結構設計的整合,并從施工圖設計的角度對項目進行提高。(1)用2周左右的時間對建筑方案進行細化加深,使之達到介于擴初和施工圖的水平。其中包括方案的細化、構造的明確以及裝修材質的確定等相關內容。(2)在建筑部分基本完善的基礎上,指導教師從全局的觀念對學生進行輔導,深入講解軟件的使用方法和注意事項。學生用2周左右的時間,采用電算的方法解決結構計算問題,同時整理必要的電算資料。
(三)匯總完善
在前述基礎上,利用3~4周左右的時間匯總建筑、結構的設計成果,進行建筑、結構的施工圖繪制。該過程可以讓學生重新閱讀同類工程實際的施工圖,有比對性地繪制施工圖,從而使畢業設計的成果進一步完善。
當然,要切實保證做好畢業設計工作,實現教學改革目標,必須具備一定的教學軟硬件條件:(1)有一支具有實踐經驗的師資隊伍。(2)有建筑CAD輔助設計軟件,結構CAD輔助設計軟件。(3)有可供學生上機的電腦機房。(4)有國家頒布的與現行建筑工程相關的《規范》和《規程》以及國家和地方的標準圖集等相應的技術資料。
綜上所述,高職高專類的建筑工程技術專業的畢業設計教學環節可以采用項目目標化管理方法,只要安排合理,措施到位,完全可以將畢業設計做得更加完善,從質量上有較大的提高,從而使培養出來的學生對建筑結構有比較完整的概念,具有較強的識圖讀圖能力,能夠更快地適應將要面臨的建筑工程各個工種的需要,實現教育與崗位的“零距離”對接,體現高職高專教育的特色。
1、根據選定的題目,搜集相關資料,進行前期的調研,對所要研究的課題有一個比較全面的認識,明確研究目標,寫出規范的開題報告。
2、根據發的設計任務書進行初步設計(各層的平面布置圖,各面立面圖、詳圖等)。內容是CAD建筑圖包括各層平面圖、各面立面圖、和剖面、總平面等。要多查閱房屋建筑學書和建筑設計資料集還有 各種圖集。
剛開始的方案圖,比較簡單,但我還是認真畫,先大概看一下規范上的和房屋建筑學上的內容要求去設計,因為這些并不是自己隨意設定的。同時還要向老師問清楚,是不是每一個地方都滿足要求!確保方案完全正確后在定,有了這樣的保證,后面重畫的情況很少。通過這些,使我明白了做設計一定要嚴謹小心, 不然后面很容易出錯。
結構計算四周,要查閱很多抗震規范和混同時還要時刻問老師,自己算的是否正確,最好問到老師說“沒問題”為止!在結構計算的過程中,我碰到了很多問題。框架結構在我以前的學習中雖然也有接觸到,但很多東西都不太懂。還好及時得到了老師和同學們的正確解答。曹霞老師給我詳細的介紹了設計的每一步,耐心講解如何運用力學知識計算結構的荷載、內力及配筋。
剛開始進行這一步的時候,我們都無從下手,感覺計算量太大,因為要計算的板既有雙向板又有單向板,次梁更是各式各樣,后來李老師說只用選擇其中一塊板,一根次梁進行計算,這下大家才松了一口氣。我選擇一塊雙向板進行計算,計算之前先把混凝土下冊關于雙向板計算這一部分的內容先看了看,對其計算原理做了一定了解,但在計算的過程中卻遇到一個問題:對于板在墻,梁上的支撐,什么時候視為固結,什么時候作為鉸接,因為這個影響到查表計算的問題,后來請教老師,他說搭在磚墻上的視為鉸接,與梁整澆的視為固接。次梁的計算首先要明確是按彈性理論計算還是塑形理論計算,這個根據次梁的布置情況而定,然后需要注意的就是跨中按T型截面進行計算,剛開始我是按矩形截面算得,后來才知道不對,不夠貼近實際。
結構布置完后,就計算樓屋面板及梁上恒荷載和活荷載值。我覺得這一部分的工作其實還是比較繁瑣的,我用了好幾天才完成這些計算。要計算荷載,首先要弄清楚一些概念,不然在計算的時候很容易出錯,比如樓屋面上的荷載是面荷載,梁上的荷載是線荷載,荷載規范中給定的一些材料的荷載是體荷載,這三者之間的轉化一定要十分熟練。比如,在計算樓屋面板的荷載時,需要把體荷載轉化成面荷載,就要用體荷載乘以相應材料的厚度,比較麻煩的是在計算梁間荷載的時候,由于需要的是線荷載,而砌塊的荷載時體荷載,之前算得的墻面的做法是面荷載,門窗的荷載是面荷載,這時如果為了求方便,統一用面荷載進行計算,把砌塊的體荷載乘以相應的厚度那么大錯特錯了,因為把門窗洞口挖去后,求得的這個面荷載就不是在一定的梁段上的砌塊的面荷載了,因為它不是均質的砌塊墻。正確的算法是用砌塊墻的體荷載乘以這段梁間挖去門窗洞口后的體積,加上墻體做法的面荷載乘以相應的挖去門窗洞口后的面積,再加上門窗洞口的面荷載乘以相應的面積的和除以這段梁間的距離。多于樓面活荷載的計算,需要注意的是不同功能的房間面荷載不一樣,不能一概而論,比如走廊2.5KN/M2,配電室4KN/M2,儲物室5KN/M2,展覽室3.5KN/M2。
3、工作日志在閑暇的時候每天寫一點。記錄每天的工作,同時還能使自己的到溫習和鞏固。
4、我們的計算書是電子版的格式,字體,頁面布局、封皮要求很嚴格。所以最好先了解了正確格式后在寫!還好我比較熟練word,否則自己寫的時候各種問題,連目錄都不會生成,要不就是字體改不了,各種煩惱。最后還要利用PKPM做電算, 雖然自己的PKPM軟件應用技術不是很好,但高手操作的時候我就在他旁邊看著,多看幾次自己就會了,也不是很難。
5、最后, 不管什么工作,畫圖還是計算,在進行每一步之前,一定要問老師,是否正確,以免以后出錯。整個設計更重要的一點就是自己摸索!所以各種規范一定要自己看。建筑設計中《建筑設計資料集》、《房屋建筑學》等課本;結構設計《荷載規范》、《混凝土設計規范》、《抗震設計規范》等;結構圖:梁、板、柱、樓梯等的平法標注規范。
畢業設計前期,通過老師的通知及自己了解,就對畢業設計的重要性和規范性有了基本的了解:畢業設計不僅是對我們現有的知識積累、學習能力的運用,同時也是對我們學習態度的一次檢驗,也是對大學期間知識積累的升華。因此,我首先從思想上提高了認識,端正了態度,不僅僅把它作為一項任務來對待,更重要的是培養、鍛煉自己踏踏實實、認真負責的學習和工作態度。
我的的畢業設計選題為框架結構。工作總體來說,時間較長,畢業設計內容也較充實,能讓我學到很多東西。
我對畢業設計是非常重視的,也沒有因找工作而拖延進度,老師對我能認真對待畢業設計的態度也較滿意。設計期間,我自覺獨立進行設計,有問題時向同學或老師請教,指導教師平時也開展很多畢業設計的輔導,有什么問題都可以及時得到解決,這樣問題不致堆積、也不會因此而拖慢了進度。通過學生之間進行討論、爭論,師生之間的研討,讓我收獲很多。其余時間我都主動走進圖書館查閱有關資料。通過畢業設計,我感到自己應用基礎知識及專業知識解決問題的能力有了很大的提高,以前所學的許多課程覺得很零散,也不知道有什么用及怎么用,現在也都找到了用武之地。
四年的大學生活即將結束,通過這四年對土木工程專業的學習,培養了我們每個人獨立做建筑結構設計的基本能力。不知不覺畢業設計即將結束,這半年的時光令人難忘。
畢業設計是學生在學習階段的最后一個環節,是對所學基礎知識和專業知識的一種綜合應用,是一種綜合的再學習、再提高的過程,這一過程對學生的學習能力和獨立工作能力也是一個培養,同時畢業設計的水平也反映了本科教育的綜合水平,因此學校十分重視畢業設計這一環節,加強了對畢業設計工作的指導和動員教育。
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)06(c)-0035-02
The Whole Process of Graduation Design Pattern Based On the Team Cooperation Study for Civil Engineering
Zhang Xuesong Chen Jinping
(College of Pipeline and Civil Engineering,China Univevsity of Petroleum,Shandong Qingdao 266580,China)
Abstract:Graduation design of civil engineering is a comprehensive practice teaching link, is a rehearsal stage in the field of graduates into practical engineering, which plays a very important role in the teaching of undergraduate course. In this article, in view of the China university of petroleum (east China) civil engineering professional based on team collaboration to build and practice of the whole process of graduation design patterns are discussed and summarized, in order to promote more civil engineering specialty and provide reference for graduation design teaching in colleges and universities.
Keywords:Civil engineering;Graduation design;Team collaboration;Whole process
2010年6月,教育部啟動的“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措,旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量和各類型工程技術人才,對我國高等工程教育提出了更高的要求,具體地就是對畢業生的工程實踐能力和創新能力提出了更高的要求。土木工程專業的目標是培養能在工程領域從事規劃、設計、施工、管理和研究工作的高級工程技術人才。土木工程專業畢業設計作為綜合性的實踐教學環節,地位舉足輕重。
研究針對目前畢業設計中存在的問題,結合我校土木工程專業“基于團隊協作的全過程畢業設計模式”的實踐,為我國土木工程專業畢業設計的改革和團隊培養模式的構建提供思路和借鑒。
1 現狀分析
根據筆者十年來的教學體會和總結,土木工程專業畢業設計現狀并不能滿足“卓越計劃”和我國高等教育培養目標,從規劃選題、教學模式、教學管理到結題考核都存在許多問題。
1.1 選題單一
選題以工程設計類為主,結構形式以框架和砌體結構為主,設計題目和結構形式多年不變,由指導教師確定方案,設計空間受到任務書制約,不利于學生設計創新能力的培養。
1.2 教學模式落后
目前,大多高校的畢業設計,仍采用單個學生獨立完成建筑設計和結構設計工作的教學模式,每位學生題目雖然各異,但畢業設計實施流程和內容無異,淺層不利是抄襲現象頻發,深層來看不利于調動學生工作積極性,難以達到畢業設計教學目標。
1.3 教師指導能力不足
畢業設計環節的生師比過高,指導設計的專業教師嚴重不足;青年教師缺乏工程設計和實踐的經驗,指導水平有待提高;繁重的教學和科研任務使得教師用于指導的時間較少等,這些都是導致教師指導能力不足的因素。
1.4 學生積極性不高
畢業設計過程中學生積極性不高的現象,主要體現在:主觀上對畢業設計重視程度不夠,缺乏主觀能動性和創新精神,客觀上迫于就業和考研復習的壓力,無暇將很多時間用于畢業設計。
2 基于團隊協作的畢業設計模式
2.1 團隊協作的畢業設計模式
團隊協作的畢業設計模式是根據畢業設計的各項規定和要求以及專業培養目標,從工程實際和科研實際出發,由多名教師合作組建的指導教師團隊,指導學生團隊完成畢業設計課題。團隊協作的畢業設計的顯著特點,就是無論是教師還是學生,在整個設計工作過程中都需要相互協作、相互協調。團隊合作是畢業設計的基礎,至關重要。因此,團隊協作的畢業設計模式對教師和學生都提出了新的要求,一方面要求教師具備較強的團隊組織能力和指導能力,另一方面要求學生分工和協作,互相幫助完成設計。
基于團隊協作的畢業設計,多采用討論式教學,每位同學對自己的工作內容和重點十分明確,對合作者的工作內容通過討論增進了理解,團隊成員之間相互學習、補充、啟發,這種研討的學習氣氛有利于調動學生的積極性,也將有助于提高畢業設計質量。
2.2 全過程各專業整合
在一系列基礎課程、專業課程的最后,開始的畢業設計課程,目標就是把相對零碎的知識整合為統一的整體。作為結束大學四年學業的最后一門課程,該課應該為學生提供完整的學習過程,不局限于某一專業的知識和技能鍛煉,而是在教師的引導下,實現對既有專業知識和技能進行跨專業的拓展整合。團隊合作為專業整合提供了必要條件,在團隊協作的基礎上,專業整合得以實現并最終達到重構學生的知識結構的目標。
就土木工程專業畢業設計而言,形成建筑學專業、建筑工程專業、建筑工程其他相關專業的協作,使各專業的學生的知識進行互補,在設計中互相學習、互相交流和互相協作,能提高各專業的畢業設計水平。
3 基于團隊協作的畢業設計構建與實施
3.1 構建指導教師團隊,保障全過程設計
合理構建指導教師團隊,是基于團隊協作畢業設計的重要基礎之一。每個團隊總指導教師由資深教授擔任,每位學生也有各自指導老師。例如,科研題目一般以科研課題項目組為指導團隊,由項目負責人或科研素質高的教授擔任組長,各分支課題由中級職稱以上的教師承擔,也可邀請科研方向相關或相近的其他專業教師共同組建指導團隊;設計題目則由專業教師協調組成幾個平行團隊,由工程設計經驗豐富的教師或專家帶隊,帶領中級職稱以上教師,邀請校外企業或設計院工程師和設計過程中設計的其他相關專業的教師共同組建指導教師隊伍。
根據我校土建專業現狀,我們于2013年開始構建建筑工程畢業設計指導團隊。每個團隊由7至8名學生,指導教師分別來自于建筑學、結構工程、巖土工程、建筑環境、工程管理專業,指導學生完成一個單體建筑物的建筑設計、結構設計、施工組織設計、概預算等工作,內容涵蓋了建筑結構的全過程設計。畢業設計過程中,在總指導教師的協調下,另外5至6名指導教師各承擔相關專業指導,學生根據團隊畢業設計任務指導書的要求,在指導教師設置的各層次的交流平臺上溝通、交流、協作,在專業規范的框架下,不僅系統化并鞏固了本專業的知識,而且全面并直觀地了解了其他相關專業的知識,“厚基礎,寬口徑”得以保證。
3.2 根據實際項目和工程確定課題
基于團隊協作的畢業設計根據實際項目實施教學,項目來源有工程技術開發和應用研究中的實際課題,有相關學科教師的在研項目或基金資助研究項目,具有緊密結合實際、貼近前沿的特點。通過實際工程的歷練,可以使學生加深對專業的理解,鞏固專業思想,接觸到專業前沿知識,激發學生的學術追求和專業自信心。以實際工程選題的畢業設計,要求指導教師團隊成員中不僅包括本專業教師,還邀請來自企業的、具有豐富工程實踐經驗的工程師共同指導,使得學生有更多的信息資源和渠道,更多的交流和討論,優秀的設計和實踐成果有機會應用于實際工程。根據實際工程選題的畢業設計成為了真實工程的演練,甚至實際工程的一部分。
近年來,我系基于國家自然科學基金、山東省自然科學基金等項目以及校外教學基地的工程項目,科學選題,保證課題符合專業培養目標與教學要求,有利于培養復合型人才,任務分配明確,研究內容聯系緊密,適合團隊協作配合與完成。
3.3 合理組建學生團隊
畢業設計團隊需根據工程項目設計要求組建,每個團隊不少于5位學生,團隊的組建應權衡專業構成、學生志愿、學生能力等幾個方面的因素而確定。首先,專業組成應包括本專業的學生,也可包括跨學科、跨專業的學生。其次,畢業設計之前的籌備階段,應征集學生意向,本著雙向選擇的原則,教師根據學生學習能力和平時成績,尤其是課程設計成績,合理劃分團隊。
在畢業設計過程中,選拔專業能力較強和溝通能力較強的學生擔任團隊負責人或聯絡人,有助于發揮能力較強學生的帶頭作用。布置任務時應盡量做到任務相互關聯又相對獨立,學習過程中,鼓勵每位同學積極參加討論、匯報,各負其責,有助于促進組內各成員的學習積極性。例如辦公樓設計可分為3~4個方案,每個方案要有不同的側重要求,建筑方案階段每位同學根據自己的任務書進行方案設計,定時進行討論,分析和比較方案的優缺點,互通有無,改變以往每位學生埋頭只關注某一種設計方案的狀況,有助于學生拓寬視野,掌握各種方案的設計要求和要點。
3.4 質量管理標準化,過程管理人性化
畢業設計一般安排在四年級下學期,此時學生面臨考研面試、求職的緊張階段,部分學生還應單位要求到現場實習,很難保證學生全身心投入到畢業設計中,往往出現不能按時完成各階段任務而在臨近答辯再集中突擊的情況,設計成果東拼西湊,質量較差,年復一年,畢業生對畢業設計重視程度不足,并嚴重影響本專業低年級的學生對畢業設計課程的正確認識。針對上述情況,我們對畢業設計實施的標準化的質量管理和人性化的過程管理結合。
所謂標準化質量管理,即根據照任務書要求,畢業設計過程劃分為4~5個工作階段,每個階段末都進行學生匯報,教師依據統一的評價標準打分,得分計入畢業設計課程總分。過程管理采用柔性的管理方式,只要在規定時間內完成該階段工作目標,并按時參加匯報和討論,不限定學生出勤率和工作時間。標準化的質量管理確保了畢業設計質量,彈性的管理更具人性化,學生具有較大的自我規劃空間,更積極主動投入學習中。
4 效果總結與展望
近年來,我們根據土建類專業培養目標和畢業設計的基本要求,從科研和實際工程出發,實施的基于團隊協作的全過程畢業設計,取得了良好的教學效果。
4.1 鍛煉了學生綜合能力
通過畢業設計,學生完整地體驗了工程設計各個階段,整合了原有的零散知識,形成了較為完整合理的知識結構,動手能力和獨立思考問題能力增強,綜合能力得到加強。同時,團隊協作的精神和重要性也在學生的意識中生根發芽,學生學會了溝通,進而提升了創新能力。
4.2 提升了教師的專業水平
在培養學生工程實踐能力和創新能力的過程中,學生的需求與進步提升了教師的責任感,激勵著教師努力鉆研業務、緊跟科技前沿,不斷學習。尤其是對于青年教師,通過畢業設計可以提高專業水平,培育科研課題立項。
4.3 展望
(1)根據學生實際情況和能力,鼓勵部分中、低年級學生參與到畢業設計團隊中來,盡早接觸和體驗工程實踐,承擔實驗工作或基礎性的科研工作。
(2)土木工程專業實踐性教學課程除了畢業設計以外,還有認識實習、專業實習、各類課程設計等,很多課程都可開展基于團隊協作的實踐性教學活動。
5 結語
在我國高等教育體系中工程教育占了近40%,規模已相當可觀,但工程技術人員結構性緊缺問題卻仍非常突出,根本原因是工程教育與產業需求存在脫節,高等工程教育應具備適應社會發展的新的工程教育理念。對畢業設計等重要的實踐教學課程進行改革,探索加強畢業設計的更有效的方法和途徑,是當前本科教學改革亟待解決的問題。我校土木工程專業構建并實踐了基于團隊協作的全過程畢業設計模式,學生以團隊為單位完成一個全過程的實際工程設計工作,或參與一個相對完整的科研課題活動,為即將開始的實際工作奠定了堅實的基礎。
參考文獻
[1] 高等學校土建學科教學指導委員會、工程管理專業指導委員會編制.全國高等學校土建類專業本科教育培養目標和培養方案及主干課程教學基本要求:工程管理專業[M].北京:中國建筑工業出版社,2003.
1.本課題的目的及意義,國內外研究現狀分析
1.1本課題的目的及意義
隨著當代建筑業的飛速發展,鋼筋混凝土多層框架結構的建筑隨處可見,土木工程專業學生畢業后參加或從事框架結構設計已成為必須面對的現實之一。
畢業設計是我們在畢業前半年的最后學習和綜合訓練的實踐性環節,是深化、拓寬、綜合教學的重要過程,是我們學習、研究與實踐成果的全面總結,也是我們綜合素質與實踐能力培養效果的全面檢驗。
我的畢業設計題目是成都市新民鎮政府辦公樓,通過本課題的研究,了解了框架結構的適用范圍,掌握了框架結構辦公樓的主體構造形態、設計程序并且熟悉了國家標準規范對于各種參數的規定,熟練掌握了政府辦公樓的設計程序、方法以及單體建筑的建筑設計、結構設計的設計深度和建筑施工技術、施工組織管理,對建筑設計和結構設計有了更深一步的理解。同時,這次畢業設計使我對于大學期間所學的知識有一個系統的總結,得以把自己在大學四年里所學到的知識綜合應用,并鞏固、深化、拓寬所學過的基礎課程、專業基礎課和專業課知識,提高綜合運用這些知識獨立進行分析和解決實際問題的能力以及鍛煉自己的識圖能力,從而提高自己的專業技術素質,提高熟練操作專業軟件進行建筑設計的能力,以及掌握建筑施工圖、結構施工圖繪制的方法,為今后工作打下良好的基礎。因此我們每一個畢業生都應該認真的努力完成自己的畢業設計,使自己成為社會需要的人才。
1.2 國內外研究現狀分析
近年來框架結構在世界各地有了很大的發展,其中鋼筋混凝土多層框架結構的設計形式也被廣泛地運用到建筑施工中,許多城市普遍興建了包括商場、住宅、旅館、辦公樓和多功能建筑等各種類型的多層框架建筑。
框架結構是以鋼筋混凝土梁、柱、節點及基礎為主框,加上樓板、填充墻、屋蓋組成的結構形式,樓板和梁連在一起,梁和柱通過節點連為一體,形成承重結構,將荷載傳至基礎,力的傳遞路線比較明確。框架可以是等跨或不等跨的,也可以是層高相同或不完全相同的,有時因房屋布局和空間使用要求等原因,也可能在某層抽柱或某跨抽梁,形成缺梁、缺柱的框架。墻體是填充墻,僅起圍護和分隔作用,所以框架結構的最大特點是承重構件與圍護構件有明確分工,建筑物的內外墻處理十分靈活,承載力相對較大,自身重量輕,抗震效果明顯,節省材料,工業化程度高,因此應用范圍很廣。
在結構受力性能方面,框架結構構件截面較小,因此框架結構的承載力和剛度都較低,它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁,樓層越高,水平位移越慢。高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力,所以框架結構屬于柔性結構,自振周期較長,地震反應較小,經過合理的結構設計可以具有較好的延性性能。因此,根據框架結構的自身特點,在進行建筑、結構設計時,國際上流行采用三統一的原則,即統一柱面、統一層高、統一荷載的模式設計。統一柱面可使辦公樓根據人們的需要和功能要求實行相對任意分割,不至于因建筑柱面不同而在改變使用功能上受到制約;統一層高可使樓房采光效果好,空氣流通順暢,人們來往便利,布局安排合理,水平運輸暢通無阻,有利于使用功能的相互替代;統一荷載,打破了會議室和其他部門之間的明顯界限。在這個總原則的指導下,要考慮的是:1、由于在發生地震時,框架柱首當其沖,一旦出現塑性鉸,將危及該柱距范圍內的上層建筑,并可能引起相鄰柱距范圍的上層建筑連續倒塌,所以框架結構不宜采用單跨形式,且縱橫兩個方向的水平地震作用都由抗側力構件承擔,結構應設計成雙向框架體系;2、框架結構的柱與梁宜上下左右貫通,不宜采用復式框架以及磚混框剪結構。3、在填充墻的布置方面,宜采用輕質材料,且應避免形成上、下層剛度變化過大,避免形成短柱,減少因抗側剛度偏心所造成的扭轉。
隨著經濟的發展,生活水平的提高,人們對建筑產品也提出了更高的要求,不僅要安全、經濟,還要實用、美觀。辦公樓指機關、企業、事業單位管理人員、業務技術人員等辦公的業務用房,現代辦公樓正向綜合化、一體化方向發展。而政府辦公樓作為公共建筑,在適應時代需求的同時,不僅有與其他公共建筑的共性,也有自己獨特的特點。其總體特征有以下幾個方面:
(1)現代政府辦公樓(特別是城市辦公樓)一般為多高層建筑;
(2)政府辦公建筑面積較大,使用人員眾多,流動性大,一般布置為內廊式, 豎向上則布置多部樓梯和電梯;
(3)政府辦公樓中有一些特殊用途的房間,如會議室,新聞廳等,由于其建筑面積很大,且內部要求空曠,不宜設柱,因此在結構設計中是難點,需要特別重視,重點考慮;
(4)隨著現在能源的日益緊缺,建筑作為能源消耗大戶,也應充分考慮環保要求,現代政府辦公建筑中多采用新型、環保技術和材料,以減少對能源的消耗,最大限度地節約能源。
(5)政府辦公樓作為公共建筑,必須考慮對交通運輸的要求,保證周邊道路的通暢。
政府辦公大樓作為一個地方的標志性建筑,在設計風格上應與其他商業、公共建筑有一定的區別,應以現代、簡潔、大氣、莊重為主格調,裝修項目以簡潔為主,裝飾配套要突出時代要求,體現輕裝修重裝飾的設計原則。
參考文獻
[1]同濟大學,重慶大學等合編.房屋建筑學(第四版)[M].中國建筑工業出版社,2007.
[2]舒秋華.房屋建筑學(第3版)[M].武漢:武漢理工大學出版社,2006.
[3]東南大學等合編.混凝土結構(第三版)[M].北京:中國建筑工業出版社,2007.
[4]GB50352-2005.民用建筑設計通則[S].
[5]GBJ99-86.中小學校建筑設計規范[S].
[6]GB50068-2001.建筑結構可靠度設計統一標準[S].
[7]GB50009-2006.建筑結構荷載規范[S].
[8]GB50010-2010.混凝土結構設計規范[S].
[9]GB50011-2010.建筑抗震設計規范[S].
[10]GB50007-2002.建筑地基基礎設計規范[S].
[11]JGJ94-2008. 建筑樁基技術規范[S].
[12]GB/T50105-2001.建筑結構制圖標準[S].
[13]GB/T50104-2001.建筑制圖標準[S].
2.本課題的任務、重點內容、實現途徑
2.1課題任務
2.1.1 完成外文翻譯和開題報告。
2.1.2 完成畢業設計任務
(1) 完成建筑方案設計、結構方案設計及結構設計計算。
(2) 完成建筑施工圖和結構施工圖各一套,圖紙采用A1和A2紙張,手繪圖紙3-5張,其余均采用計算機繪圖。
(3) 設計成果符合學校關于畢業設計的管理規定并裝訂成冊。
2.2 重點內容
2.2.1 建筑設計部分
(1) 建筑總平面圖
(2) 建筑平面設計、立面設計及剖面設計
(3) 詳圖設計,包括樓梯、廁所等的詳圖設計
(4) 計算機繪建筑施工圖
(5) 建筑設計說明
2.2.2 結構設計部分
(1) 結構方案設計(平面布置、初選材料、初定構件尺寸等)
(2) 結構計算
1) 建立結構計算簡圖
2) 荷載計算
3) 結構內力組合及構件截面設計
4) 基礎設計計算、樓梯計算等
5) PKPM結構驗算
(3)繪制結構施工圖(手繪3-5張,其余為計算機繪制)
(4)結構設計說明
2.3實現途徑
2.3.1 在熟悉課題的基礎上,廣泛收集和查閱與政府辦公樓有關的建筑設計和結構設計資料,參考和借鑒同類建筑的設計圖紙。
2.3.2 認真學習相關的資料和規范、標準和圖集等,為建筑和結構設計打下基礎。
2.3.3 通過現場學習,了解建筑施工與管理情況,學到一些設計應該注意的細節,使理論得以與實際工程相結合,更好、準確地進行設計。
2.3.4 應用天正CAD軟件正確繪制建筑施工圖,并根據結構設計規范,正確計算與分析結構荷載,對梁、板、柱等尺寸做出正確設計,然后應用PKPM結構計算軟件進行結構電算復核,繪制結構施工圖,同時有完整的計算書。
2.3.5 嚴格聽從指導老師的安排,按著設計任務書的內容、步驟、要求和進度計劃,按時認真地完成此次的畢業設計課題。
3.完成本課題所需工作條件(如工具書、計算機、實驗、調研等)及解決辦法
3.1 完成本課題所需工作條件
3.1.1 掌握并運用已學各門基礎和專業課程的理論知識,具備一定的現場實習經歷。
3.1.2 完成外文翻譯和開題報告。
3.1.3 學習和使用相關設計規范、標準和圖集。
3.1.4熟練操作Word、Excel等辦公軟件、AutoCAD和天正建筑等繪圖軟件以及PKPM等結構計算軟件的功能。
3.1.5利用圖書館和網絡資源查閱相關參考書籍和文獻。
3.2 解決辦法
3.2.1 達到土木工程專業人才培養方案畢業標準所規定的學分條件。
3.2.2 充分利用圖書館和網絡資源,查閱相關設計資料。
3.2.3 積極同本組同學交流討論,加快設計進度。
環境藝術設計,是一個跨學科的綜合性專業,涉及美術、雕塑、裝飾、建筑、園林、人體工程學、材料學、心理學等多個領域,要求專業理論廣,專業技能多樣,“創造性”是其最根本的特點,設計目標指向“為人民服務”,這些方面也是人才培養的切入點,針對這些特征在教學中要強調傳統教學與社會性實踐的并重,強調其專業實用性和社會服務性相結合,這就要求與時俱進的專業實驗室建設保駕護航,它是環境藝術設計專業發展的必要條件。
1.2環境藝術設計人才培養的需要
培養“設計師”,是各高校對于環境藝術設計專業人才的培養目標,設計師的最根本品質是要富有創造性,學生的創造性思維和創造性意識的來源常常是藝術與設計實踐,實驗室在高校教育中就是這樣一個優秀的陣地,它不僅將學與用相貫通,更重要的是能夠為環境藝術課程學習各個相關專業的交接與融合搭建一個互通的平臺,根據對國內外多所高校的環境藝術設計專業教學模式考察,實驗室已經不再是教學的選擇性條件,而是必需項,實驗室建設已經成為人才培養的有力保障。
1.3產、學、研共同發展的需要
實驗室是環境藝術設計專業學生的學習基地,也是教師的科研基地,在這個基地上實現了教師將課程理論知識系統化、序列化的傳授過程,指導學生在實驗室通過相關的過程將學習理論成品化,學生通過相關的學習與親身實踐接收知識體系并形成為相應作品;教師在進行教研和科研工作時,很大程度上有賴于實驗室的完善配套;黨的十關于教育問題著意提出“培養學生社會責任感、創新精神、實踐能力”、“加快發展現代職業教育”這就要求將教學與生產結合起來,實驗室就是校園生產的初期平臺,就目前來看各個用人單位也非常重視環境藝術設計專業學生的實踐能力。因此實驗室建設是環境藝術設計專業產、學、研齊頭并進的客觀需要。
2實驗室建設與教學相結合
2.1轉變觀念
環境藝術設計專業具有時代性、新穎性、預見性,在教學過程中注重知識的更新,相應的實驗室基礎性設施、設備、和實驗手段都需要隨著教學知識的變遷而更新,在有些院校許多實驗室在建成以后就定了型,數十年如一日,嚴重阻礙了環境藝術設計專業教學的與時俱進發展,在這種情況下教師和相關實驗室人員應當轉變觀念,化被動為主動,積極與相關部門溝通聯系并引起重視,使實驗室的建設如同計算機的程序更新一樣形成一種自覺機制,強而有力的新型實驗室也是提高教學質量的有力保障。比如學生在圖形實驗室,可以熟練掌握CAD,3D,SKETCHUP,PHOTO等多種計算機圖形處理手段,在模型實驗室除了能夠掌握模型制作的技術技法、機器設備的使用等還能夠將自己的設計成品化等等,只有先進的實驗室才能打造學生先進的知識與技術,使學生在實習、擇業過程中占據優勢,并且通過相應的實驗教學,也使得學生成為一專多能型人才,學生畢業后不僅能成為環境藝術設計師,還可能成為模型設計制作師,專業的制圖師等。
2.2以培養創新型人才為主
“實驗室是培養創新人才的搖籃,是現代大學的心臟”,從整個高校教育來看,無論國內國外強調創新性人才的培養是共同的目標,而創新型人才的培養成果也是衡量高校教學質量水平的重要條件,而一流的學科建設需要一流的實驗室作為支撐,才能培養出一流的創新人才。環境藝術設計專業由于其專業的特殊性質,更是要求對學生創新能力的培養,在環境藝術設計界有這樣一種說法:沒有創新意識和創造力的設計師,就不能稱之為設計師,只是單純的制圖員。因為學生的每一次設計都是一個全新的創作和創造過程,在創作過程中除了依靠系統的理論知識和相應的技術手法以外,在實驗室的實踐分析過程是其重要的創新來源,因此加強實驗室的建設要把學生作為主體因素來考慮,讓學生的實踐活動加入到實驗室的建設中來,引導學生主動改造實驗室設備和開發實驗項目,結合學習活動積極提出實驗室建設的相關意見和建議,從而實現創新型人才的培養目標。
2.3加強管理
畢業設計是環境藝術專業學生的重要課程,它不僅是學生是否能夠取得畢業證、學位證的關鍵,也是學生大學階段專業總結性設計的全面體現,但是目前環境藝術設計專業的畢業設計存在一些問題,如選題與實踐脫節、缺乏創新、畢業設計過程中實驗室不允許使用等,針對這些問題各院校應結合自身實際情況,首先根據實驗室現存承擔能力來為學生進行合適的畢業設計題目選取,在整個畢業設計過程中加強實驗室的人員配備和制度管理,讓學生實現設計與實驗相結合,并鼓勵學生組成研究團隊,團結協作,大膽創新,在實踐過程中發現問題。這不僅是培養學生創新能力和實踐能力的有效方法,更是提高畢業設計質量,促進實驗室建設與完善的有效途徑。
2.4加強實驗室管理隊伍建設
要全面提高環境藝術設計專業的教學質量,必須構建一支人員結構相對穩定,業務熟練且有責任心的管理隊伍,才能使教學得以保障:①重視人才吸納,強調按需到崗,實驗室的相關人員不僅要懂技術,還要懂得與環境藝術設計相關的專業知識,這樣才能在實驗課程中給予學生專業性的指導;②完善培訓制度,定期對相關人員進行培訓交流活動,向先進院校學習,注重實驗室隊伍掌握技術手段的時效性,了解新技術新設備的發展動向和趨勢等,提高實驗室隊伍的整體素質,保證學生實驗課程知識、技術、設備的常新性;③完善管理制度,實行激勵機制,必須制定一系列相應的規章制度,嚴格按照要求對實驗室進行科學管理,安全制度是重中之重,在此過程中還應該注重鼓勵實驗室隊伍的自主創新能力,鼓勵相關人員積極發表與實際工作相關的教學、科研論文,努力提高實驗技術和管理水平,對設備進行合理化改進,為環境藝術專業的教學活動奠定良好的物質和技術基礎。
2.5以點帶面,開展實驗室建設與教學
環境藝術設計專業學生的整體課程看作是一個面,那么不同的實驗課程就是其中若干個教學點,這些點散布在整個本科階段這個面中的各個部分,而多個實驗課程就形成了許多條線,這些線互相交織構成了一個強大的網絡存在于整個教學面中,并與其他課程形成無法分割的關系,如果我們針對教學中的某一實驗課程點發生了改變,那么整個課程網絡就會發生相應的改變,因此我們要重視實驗課程這一“點”的作用,加強實驗室相關建設,讓這個點做的更加完美,從而形成良好的教學面。
2.6引入“CDIO模式”
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》中指出:“把改革創新作為教育發展的強大動力”,“改革教學內容、方法、手段”,“優化知識結構,豐富社會實踐,強化能力培養。著力提高學生的學習能力、實踐能力、創新能力,教育學生學會知識技能,學會動手動腦”。“CDIO”是現代國際工程教育改革的最新成果,它十分符合我們國家的這一教育改革與發展目標的要求,它指的是構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate)四個層次,以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習。環境藝術設計的專業特色和課程特點恰恰非常需要這種模式的引入,建立實驗室的開放式管理,將學生的構思切實引入到設計實踐中來,以實驗室為樞紐將所需課程有機整合,達到國家提出的“優化知識結構”,“學會動手動腦”的目標要求,落實科學發展觀,實現同學們之間的有機協作,增強團隊精神。
3環境藝術設計人才培養辦學實踐
3.1多個實驗室的聯袂打造共享體系
建筑學院環境藝術設計系設有模型、建筑物理、攝影、構造、計算機圖形和美術實驗室,形成了涵蓋教學多個方面的綜合性實驗室體系,學校和學院十分重視實驗室發展,每年均有專項撥款用于實驗室建設,并由專業實驗隊伍進行管理。依托這些實驗教師可以進行科研研究,獲得科研成果,促進了實驗教學;學生在學習過程中也實現了一條龍式的實踐活動,首先可以在美術實驗室進行思路的開拓與構思,然后進入圖形實驗室完成相應的計算機繪制,并在繪制過程中與模型實驗室的模型制作相結合共同完成設計理念的實現,之后進入建筑物理實驗室和結構實驗室來測定設計的科學性與可行性,最后對于定型的完整設計進入攝影實驗室對建筑模型,構思設定草圖等進行專業性的拍照,之后再回到計算機圖形實驗室對所有成果進行系統的整合、排版、藝術加工,最終生成一系列成品圖紙。
3.2打破院系分隔,協作教學
環境藝術設計專業的課程設置中有一些課程是跨越了院系的學科界限的,如材料學,工程力學,測量學,環境工程學等均是由土木學院、工程力學系、水利與環境學院等兄弟院系來開設,其相應的實驗課程也分別在這些院系的相關實驗室中進行,實現了互通有無的團結協作精神,為學生的學習建立了完善的實驗室解構,形成了良好的教、學、做一體化系統,極大地有利于力提高整體教學質量。
3.3實驗室與企業的強強聯手
建筑學院環境藝術設計系與鄭州大學綜合設計院、河南省徐輝建筑事務所、綠地置業等多個設計單位和企業保持良好的合作與人才輸送關系,在合作過程中實驗室發揮了巨大的作用,許多在校合作項目的技術問題都在實驗室中得到解決,這些單位也為實驗室的建設積極提出建議,捐贈與項目相關的設備等,實現了實驗室與企業的聯合建設。
3.4依托科技創意產業園區
2012年學校開始將科技創業園計劃納入學校發展藍圖,從2014開始全面建設,根據學校精神,各院系將各自學院的專業發展與相應實驗室納入科技創業園區的開發進程,建筑學院環境藝術設計專業實驗室將依托學校科技創意產業園區的發展,實現新的發展與創新,在教學、科研和人才輸出中發揮更大作用。
“卓越工程師教育培養計劃”擬用10年(2010-2020)時間培養百余萬高質量各類型工程技術人才,為我國走新型工業化道路和建設創新型國家提供人才支撐和智力保證。“卓越計劃”為高等工程教育改革指明了方向,也是我國當前經濟社會發展的需求。它定位了工程教育的培養目標-具有創新能力、實踐能力和國際競爭力的綜合人才,以適應和支撐產業發展。土木工程專業實踐性強、工程性質明顯,在當前的土木工程專業教育教學中,高校一般都會安排很長一段時間作為實踐教學環節的總結階段,讓學生有足夠的時間進行畢業設計。這個階段可以充分培養學生的動手能力,實踐創新能力和科學探索精神,也是培養卓越工程師的重要手段。
一現階段本科畢業設計存在的問題
目前,對畢業設計的認識、畢業設計安排、選題和指導等方面存在諸多問題:其一,部分高校、學生缺乏對畢業設計這一教學環節對培養學生實踐能力和創新能力培養的關鍵性,由于畢業設計和學生找工作或考研復試時間相沖突,所以大都對畢業設計流于應付的態度,指導教師對此也是聽之任之,忽略對學生畢業設計過程的監管。其二,畢業設計選題過于單一化,常常是多人一題,并且,設計選題往往還與工程實踐脫節。其三,部分指導老師缺乏土木工程設計和組織管理的實踐經驗,對學生的畢業設計的指導僅憑個人理解,在指導畢業設計過程中,難免片面甚至脫離實際工程設計要求。
二本科畢業設計改革目標及關鍵問題
土木工程畢業設計的目標是把本科生培養成適應和支撐產業發展、具有創新能力、實踐能力和國際競爭力的卓越人才。這里需要解決的首要問題是把畢業設計從原有的制式的、程序化的教學環節,變成作為一種培養手段融入日常教學中,同時提高指導教師的實踐水平并制定和執行工程教師的職務聘任、考核等相關制度。
三本科畢業設計改革內容及措施
(一)完善設計類課程體系
全面梳理土木工程專業本科生培養過程中的設計類課程,涉及到的課程有房屋建筑學、混凝土結構原理、房屋混凝土結構、鋼結構、建筑結構概念設計、建筑工程施工、建筑結構抗震設計以及土木工程計算機輔助設計等課程,在相應課程結束后安排的課程設計有:多、高層住宅設計、現澆混凝土樓蓋設計、單層工業廠房設計、施工組織設計等,進一步細化各個課程設計的任務和目標,并結合當前土木工程學科發展以及工程應用對工程師素質與技能的要求,對各類課程設計實踐課程重新制定教學大綱。
(二)畢業設計的總體安排
在畢業設計的總體安排上,改變以往的整體化--全部學生都在第八學期進行畢業設計。從土木工程專業2013級學生開始,根據學生學習程度,對學習優異的學生,在大三開始布置畢業設計任務。這些學習程度優異的學生經過兩年基礎課的學習,這個時候布置畢業設計任務,有利于他們對學習專業基礎課、專業課做到有的放矢,也激發了他們的學習興趣和主動性。同時,他們對相對學習差的學生起到了示范帶頭作用。
(三)搭建實踐平臺,積極探索校企聯合培養模式
“卓越計劃”其最突出的一個特點,是企業深度參與人才培養的全過程,通過開展產學研合作的方式,不斷擴大校外實習基地規模,為學生構建良好的工程實踐教學環境。學校在加強現有基地建設的基礎之上,根據行業對專業人才的需求,充分利用我校的優勢資源,與施工單位,工程設計院等優秀企業建立聯合培養模式,采用雙導師制度,對于每個用人單位,乃至每個工程項目,都配備經驗豐富的導師、輔助教師以及現場技術指導員。建立健全學生企業學習期間的醫療保險等保障措施。同時,加強校內實驗室建設,以保證本科基礎實驗教學,同時建設校內實踐教學示范區,以完成學生對實際工程的實踐操作和訓練,而且對復雜工程,學校已建立虛擬仿真實驗教學中心,開發各種虛擬仿真項目,再現生產過程。
(四)畢業設計選題
畢業設計題目根據專業方向設置,按照畢業設計大綱要求并盡量結合實際工程進行選題,實際設計題目可以來源于學生的工程實踐,也可以從設計單位實際項目中選題,由指導老師把握題目的難易度以及設計工作量,并由指導老師編寫詳盡的畢業設計任務書。畢業設計盡量一人一題,不同年份題目做到無重復。同時,本著自愿原則,選擇少數學生參與教師科研項目,撰寫畢業論文。指導教師確定的選題,經學院審查后,向學生公布。學生根據公布的選題,選擇指導教師。最終根據雙向選擇的方法,確定畢業設計題目和指導教師。
(五)提高指導教師的實踐水平
指導學生畢業設計,需要指導老師具有扎實的理論知識的同時,還需要具有較強的實踐技能。一方面,結合學校工科教師評聘和考核制度改革,在教師聘任、考核、評價制度方面向具有工程實踐經歷的教師傾斜,并建立專職教師到企業工作或輪訓制度、青年骨干教師出國到跨國公司研修制度,以使學院教師不斷更新工程知識、掌握新的實踐技能、豐富工程實踐經驗。另一方面,聘請企業從業人員參與制定土木工程專業培養目標和人才培養方案,聘請有工程背景的優秀人才做本專業兼職教師,以作為“卓越計劃”培養人才的師資補充。
(六)實行每位學生畢業設計公開答辯制度
本科畢業設計公開答辯的做法類似研究生學位論文答辯,答辯評委小組由5位系內中級以上職稱的老師,以及1位校外專家組成。并采取回避制度,答辯評委的學生不得參加本組答辯。每位學生答辯時間15分鐘,其中設計成果匯報10分鐘,回答評委問題5分鐘。6位評委各自獨立評分,小組的平均分作為學生的考核成績。四結論在當前“一帶一路”發展戰略及“卓越工程師”培養模式下,現代化建設與經濟發展需要大量的土木工程技術與管理人才,優秀的土木工程人才的培養僅靠課堂理論教學還遠遠不夠,它需要各個高校緊緊把握“卓越計劃”的主旨和要義,改善本科學生的實踐教學,以提高學生綜合應用和解決實踐問題的能力為目標,以本科畢業設計的改革為抓手,為行業和社會發展培養高素質的、具有創新精神的高級應用型土木工程專業人才。
作者:賀東青 岳建偉 單位:河南大學
中圖分類號:G642.477 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)19-0014-02
畢業設計(論文)是本科教育為實現人才培養目標的最后一個綜合性實踐教學環節,其目的是讓學生對所學知識進行系統訓練和總結,為今后從事研究、開發和技術應用等方面工作奠定基礎。畢業設計質量的高低直接影響畢業生就業能力,也是高校教育教學質量的直接反映[1]。眾多教師學者對畢業設計工作的現狀及對于出現的問題的對策做了很多研究。基本共識是認為目前的畢業設計內容對于學生的訓練不足,原因大致有三類,一是學生方面,因為不夠重視,或者忙于考研就業的客觀原因,投入到畢業設計的時間和精力不足。[2]二是指導教師方面,由于承擔著大量的教學和科研任務,用于指導畢業設計的時間偏少,精力不足。部分教師缺少工程實踐鍛煉,指導實踐性課題的能力不強且質量不高。[3]三是管理方面,畢業設計教學質量難以量化管理,缺乏全過程的有效監控。本文總結近年來建筑工程學院畢業設計(論文)情況,梳理問題,細化管理規則,重視過程文件的規范性和內涵建設,推出標準化的畢業設計(論文)工作樣表,做到權責分明、全過程監控,實現了畢業設計工作管理體系的制度化。
一、從學院層面推出了“土建類專業畢業設計(論文)工作樣表”(以下簡稱樣表)
過程文件規范性和成果質量顯著提高。“樣表”針對畢業設計(論文)工作的各個時間節點,規范了教師和學生應完成的各項任務和在畢業設計(論文)智能管理系統中應填寫的材料,從各階段教師和學生的任務及填寫材料要求,到以往容易出現疑惑和錯誤的地方均作了詳細注解,其主要特色體現在以下幾個方面。
1.規范性強,填寫有“法”可依。“樣表”對以往過程文件中一些容易混淆的名稱進行了進一步的規范和明確,均做出統一規定和注釋,如圖1所示。
2.示范性好,大量減少師生反復修改而增加的工作量。工科學院畢業生文字能力普遍偏弱,Word軟件使用不熟悉,導致過程文件中字體不統一、文字大小各異等,教師要花費大量的時間反復給學生講解修改,很難集中時間和精力對畢業設計(論文)的內涵進行指導。“樣表”對各個部分填寫內容的字體要求、文字大小、行間距、參考文獻格式等做了詳細的標注,一目了然地展示給師生,具有很強的可操作性,節約了師生大量的時間,實踐證明,今年的畢業設計(論文)過程文件的規范性顯著提高。
3.填寫內容更加清晰明確,避免填寫內容過于空洞。以往的工作表格對學生任務有規定,而對專業負責人、指導教師的填寫意見往往沒有要求,很多時候都是填“同意”或“審核通過”,甚至有的文不對題。“樣表”對該部分內容的填寫要求做了明確規定,引導教師從合理的方面去評價學生的工作。
4.學生成果要求更具體,成果質量有保障。以學校對畢業設計(論文)相關成果要求為基礎,針對建筑工程學院5個專業的各自特點,“樣表”又對各個專業作了更具體的規定,促使成果質量的提升。如建筑學專業成果要求:(1)設計圖紙不少于15張,A3版面排版(不包括封面、目錄、設計說明),報優的同學必須有4張A1展板。(2)設計說明書字數不少于4000字,團隊項目設計說明書字數不少于8000字,要把相應的圖紙成果穿插到說明書中去,要圖文并茂,說明書中要有附圖。(3)遵照學校本科畢業設計(論文)撰寫規范相關要求進行撰寫和排版。
二、在畢業設計(論文)工作啟動階段做好師生動員等準備工作,召開三個會議
1.畢業設計(論文)工作啟動會議。會議主要是對當年的畢業設計(論文)工作進行部署,同時檢查準備工作情況、協調工作困難、明確工作目標和工作計劃等。參會人員包括全體院領導、正高職稱教師、實驗中心主任、系主任、教研室主任和教務工作人員,體現出對畢業設計(論文)工作的重視度。
2.新進教師畢業設計(論文)工作培訓會會議主要針對學院新進教師和外聘教師,由教學院長對畢業設計(論文)各階段工作進行講解和明確要求,教學秘書對畢業設計(論文)管理系統的操作進行講解培訓,讓該部分教師盡快進入工作角色。
3.畢業設計(論文)學生動員會。會議目的是使學生了解畢業設計(論文)的意義、目的、步驟、內容以及各階段的任務和紀律,讓學生足夠重視畢業設計(論文)。會后指導教師和學生見面,指導工作正式開始。
三、全過程監控,各階段措施得力保質量
1.重視選題工作。提倡教師將科研課題給學生真題真做和結合生產實踐完成畢業設計(論文),選題做到一人一題,團隊項目選題要保證既有合作內容又有獨立完成的任務。重視選題更新率,更新率不能只是個統計數字,落實更是關鍵。專業負責人要對教師申報題目的難易程度、廣度、深度、工作量及合理性把好第一關。選題完成后,學院組織教學委員會、二級督導,對選題的科學性、合理性、實用性及可行性進行審核,確保選題質量。
2.重視中期檢查工作。各專業分別抽取10%的學生進行中期答辯,同時有報優意向的同學必須參加中期答辯方能取得評優資格。其他沒有參加中期答辯的同學應在場旁聽,并接受指導教師的中期檢查,填寫畢業設計(論文)中期檢查表,上交中期成果。學院專門設計了中期檢查答辯表,要求學生在答辯過程中陳述前期的工作進展,后續工作計劃和預期達到的成果,有效保證了后續工作的進度和質量。
3.重視答辯工作。要求各專業對畢業設計(論文)答辯工作做出科學合理的安排。原則上每個答辯小組不少于4位專業教師,其中至少有1名高級職稱教師擔任答辯組長,每位學生匯報10分鐘,教師提問10分鐘左右,學生答辯10分鐘,答辯秘書要做好詳細記錄。優秀畢業設計(論文)要求二次答辯,先進行小組答辯,再按評優比例確定部分學生參加大組答辯,評優答辯組全部由高級職稱教師構成,最后成績總評由答辯委員會確定,同時評選出學校及學院的優秀畢業設計(論文)。
四、細化規章制度,針對新問題及時出臺補充規定
1.為了更有效的管理,做到權責分明,在學校本科生畢業設計(論文)工作條例的基礎上又制訂了《建筑工程學院畢業設計(論文)工作實施細則》。明晰了畢業設計工作中,系、教研室、專業負責人和指導教師的工作職責,如對指導教師的要求包括:(1)對學生每周至少進行一次面對面的答疑和指導工作,跟蹤畢業設計(論文)進程與質量,做好指導記錄工作,應避免記錄過于簡單,以備學院檢查。(2)指導學生按照學校統一格式正確撰寫畢業設計說明書(論文)或計算書,同時各階段材料從系統導出并認真核對,格式按照學院畢業設計(論文)工作樣表填寫。(3)如果學生有弄虛作假、抄襲別人成果或由其他人代替完成畢業設計(論文)的情況,指導教師未發現且同意提交答辯,一經查出,學院將扣除該指導教師本環節一半工作量,等等。
2.針對新問題特別是畢業實習結束后,學生在各自實習單位繼續實習或者準備研究生復試等方面原因而未能及時返校,為了保障畢業設計(論文)工作質量,結合中后期工作的實際情況,學院又出臺了《建筑工程學院畢業設計(論文)工作補充規定》,有效保證后續工作的順利進行。補充規定如:各指導教師在中期檢查后,要繼續加強指導和監督工作,指導教師每周應對學生進行兩次不同形式的指導和畢業設計(論文)工作質量檢查,其中至少進行一次現場指導,同時做好指導記錄。為了保證畢業設計(論文)的質量,經學院研究決定,畢業班學生在答辯前兩周全體返校繼續深化畢業設計工作,各專業要做好返校統計工作,無故不返校者,取消答辯資格,等等。
通過探索構建出符合應用型本科院校的畢業設計管理體系,形成畢業設計(論文)工作從規范性到內涵性逐層提高的管理方法,使得畢業設計能夠使學生達到很好地總結專業知識,融會貫通,全面性地受到鍛煉,與市場接軌的目的。
參考文獻: