时间:2022-09-27 20:07:28
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇建筑设计毕业论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
21世纪高等教育的战略要求是加快“人才培养、知识创新、新技术应用”。高等教育的目标是培养高素质、高水平、高层次人才,同时要求具有创新精神和较强的实际动手能力。在科技发展迅猛的今天,要想实现上述要求和目标,高等教育工作者必须不断更新自身的专业知识体系,使用新教材,改革教学方法。由于建筑工程专业毕业生都从事建设、管理和设计工作,需要有较强的动手能力,毕业设计是一个重要过程,要求把所学课程做到融会贯通,是学生踏上工作岗位前的最后一个教学环节,也是学生在学校完成的最后一项大作业。建筑工程专业学生通过毕业设计应能将所学力学课程与专业课程结合起来,能够读懂施工图纸,能够解决施工中存在的问题,达到工程师的基本素养。因而毕业设计教学过程比较重要。怎样才能保证并逐步提高毕业生毕业设计质量是毕业设计教学改革的一个重要课题[1-7]。笔者针对贵州大学建筑工程专业毕业设计教学现状,介绍目前存在的诸多问题,并给出相应对策。
一、毕业设计存在的问题
(一)选题难易程度不一
毕业设计题目类型多,如多层教学楼、办公楼、实验楼设计,小高层酒店设计,设计高层商住楼,轻钢和重型钢结构厂房设计,施工组织设计与预算、工程量清单计价与施工组织设计等。建筑工程专业学生对框架结构较熟悉,对其他结构较陌生,造成选题时出现部分指导老师名下学生较多,而概预算指导老师名下学生不足的情况发生。在高层商住楼设计过程中,为使计算结果满足相关规范指标的要求,要投入大量的时间去调整模型,且后期施工图的绘制比框架结构教学楼设计工作量大,时间非常紧张,基本没有手算内容。毕业设计时,涉及到的软件有PKPM、天正等。由于学生基础知识不扎实、概念设计不清楚、对相关规范不熟悉,因此对电算结果判断与把握不准,往往计算结果出现问题后不知是什么原因造成的,更不知如何解决问题。毕业设计过程中应加强对学生的概念设计引导,毕业设计不能仅仅只依靠计算机辅助设计完成,重视理论培养。要加深学生对结构设计的理解,通过PKPM软件计算与手算一榀框架的计算结果进行比较和分析,对误差的原因分析。毕业设计过程中,有些指导老师要求手动计算一榀框架,而有些指导老师又不作要求,导致难易程度不一样。
(二)指导老师辅导时间不足
大多毕业设计指导老师同时还承担有其他的教学任务、行政职务、科研任务、设计任务、施工管理等,随着近年高校的不断扩招,学生数量逐年增多,贵州大学受到编制和地理位置的限制,师资队伍建设跟不上,导致指导老师严重短缺,每个指导老师要指导12名毕业生,工作量较大,一般指导老师每周辅导两次,每次2个小时,但个别指导老师每周只辅导一次,短短一个小时,无法保证辅导质量。大多学生已经习惯填鸭式教学,毕业设计辅导过程中,指导老师不主动讲解,学生因为本身知识面窄,不向指导老师提问,不能形成良性沟通,导致有效辅导时间减少。
(三)毕业设计学术价值不足
毕业设计选题以工程设计类题目为主,只有少数学生选择施工组织设计或预算。最受欢迎的题目为办公楼、教学楼、实验楼等框架结构设计。建筑工程专业学生就业单位集中在施工单位,少数去设计院、建设单位、监理单位,极少数考研、考公务员,基于此,毕业设计对于大多去施工单位的学生有较大指导作用;但对于继续读研究生的学生而言,可设计有科研意义的毕业设计题目让其参与,从而对其今后研究生学习起到铺垫作用;对于去设计院工作的毕业生,可设计比较实用的框支剪力墙结构进行设计,以便工作后能独挡一面。
(四)毕业设计内容单一
建筑工程专业毕业设计分为两部分:建筑设计和结构设计,其中,建筑设计2周,结构设计11周。建筑设计时间较短,学生一般从网上下载完整的建筑图,造成部分学生的建筑图完全相同,导致后面已经进入结构设计部分时还在修改建筑图,迟迟定不下来,建议可由指导老师提供建筑图,以避免学生在建筑图上浪费时间和金钱。结构设计是建筑工程专业毕业设计的关键,它需要花费更多的时间和精力。建筑工程专业学生大多去施工单位,因而施工组织设计和概预算对学生到施工单位工作也有较大的实际意义,甚至有些建筑工程专业的毕业生毕业后从事概预算相关工作,应把施工组织设计和概预算纳入到毕业设计过程中来。
二、毕业设计改革对策
(一)建立毕业设计标准化题库
学院建立标准化的毕业设计标准化题库,控制题目的难易程度一致。由各个指导老师根据自己在工作过程中参与到的实际工程项目的有关数据,整理出相应类型的毕业设计题目,把设计题目和相应的建筑方案建档进入毕业设计题库。在被选入毕业设计题库前,组织教研室老师对设计题目和建筑方案进行讨论,以便控制题目的难易程度基本一致。在毕业设计开始前,学生可从题库从选择相应题目和方案,以避免出现指导老师名下学生不均的现象。
(二)指导老师小组化
毕业设计可实行分小组和指导老师负责制,即要求2个老师组成一个毕业设计指导小组,原则上该小组题目相同,每小组由20~24名学生组成。设计过程中,每个指导老师单独辅导两次,比不分组前辅导时间增加1倍,可提高辅导的时间和效率。小组中的两名指导老师应及时沟通,并互为评阅人,及时解决毕业设计中学生存在的问题,以保证毕业设计的顺利进行。
(三)毕业设计内容规范化
建筑工程专业结构设计为毕业设计的重点,建筑设计一般只有2个星期的时间。结构设计时间长,要进行细化和标准化,如把结构设计分为电算部分(结构计算、结构施工图绘制)和手算部分,主要包括有:基础设计、地梁设计、梁板柱设计、楼梯设计等,尤其是手算部分,规定应统一,不能出现有的计算一榀框架,而有的只计算一个连续梁,出现难易程度不一致现象。做到尽管学生的毕业设计题目不同,但最终设计成果基本相同。
(四)毕业设计评价科学化
毕业设计的评价应由指导老师根据学生的日常表现和设计成果评价、评阅老师对图纸完成情况及计算书评价、毕业答辩评价三部分组成,每部分比例分别为0.4、0.2、0.4,应提高指导老师在评分中的分量。而实际执行过程中,评阅和答辩往往一起进行,且答辩时指导老师也在答辩委员会成员当中,造成毕业设计评价不规范。指导老师结合日常考勤和设计成果给分;评阅老师评分时可按建筑20%,结构80%的标准制定评分细则;毕业答辩根据自我介绍、图纸情况、计算书、回答问题、应变能力、表达能力、仪表等制定评分细则。在答辩问题上,也要控制难易程度基本一致。
(五)毕业设计二次答辩
为了使学生做毕业设计时不能太过松懈,在毕业设计的动员大会上要求,每个组毕业答辩时,排名最后一个学生必须参加二次答辩,二次答辩委员会由学院安排,答辩更加严格,答辩不及格不能获得毕业证书。此项规定能促进学生努力完成毕业设计,规范毕业设计过程中的管理,以避免其参加二次答辩。
(六)毕业设计公开答辩
为鼓励优秀毕业生做好毕业设计,对于每小组设计过程中表现最突出、答辩表述清晰、回答问题正确的毕业生,学院组织公开答辩推选出学校优秀毕业设计和学院优秀毕业设计,并可考虑颁发证书和适当的物质奖励以此来激励毕业生做好毕业设计。进行毕业设计公开答辩时,应加大宣传力度,尤其是大三马上进入大四即将要做毕业设计的学生。
三、结语
毕业设计是学生在学校的最后一门综合性课程的学习,通过毕业设计使学生掌握基本的设计原理和方法,无论今后从事设计还是施工,都能更好的完成工作。毕业设计指导方法改革和实践意义重大,只有学生勤于学习、指导老师准备充分、计划合理、管理科学、辅导时间充足才能真正提高毕业设计质量,使毕业生学习到真本领,踏入工作岗位后能给贵州大学添光添彩。
作者:卢亚琴 李莉 魏艳辉 王勤征 单位:贵州大学
参考文献:
[1]沈良峰.关于建筑工程专业毕业设计教学改革的探讨[J].中国地质教育,2003,(1):46-47.
[2]舒赣平,卢瑞华,吴京,等.土木工程专业毕业设计教学改革研究[J].高等建筑教育,2007,16(2):105-112.
[3]万泽青.土木工程专业毕业设计教学改革研究[J].山西教育,2007,33(30):227-228.
[4]张先进,金康宁.建筑工程专业毕业设计教学的改革与实践[J].高等建筑教育,1997,(1):38-39.
建筑艺术设计学院的生态与文化教研室虽然成立才4年多,但在以往的本科专业教学中就有不少课程涉及到生态与文化的研究内容。在国际上,对于生态设计、可持续设计、地域胜文化与设计等的研究与实践己经开展一段时间了,它们是人类未来必须认真面对的一个重要议题,也是对环境的一种负责;而在国内,这些研究方向已经在设计领域中得到开展研究和实践,最受瞩目是2010年上海世博会的多个展馆设计,它们都力求实践和表达生态设计、可持续设计、低碳设计。这些理想目标更是受到我国政府的崖纷见,在国家及多个省市的发展敖咙中明确提出建i}T}碳社会和低碳经济、和谐社会的目标,党的十会议更提出建设生态文明的目标,在政策方面给以指导和支持。国内的高等院校也纷纷成立相关的研究机构、组织相关的论坛和教学。清华大学成立艺术与科学研究中心“可持续设训研究所”,并与芬兰阿尔托大学艺术与设计学院共同举力、“全球化背景下可持续艺术设计战略”论坛,产生重要的影响;广州美术学院的多个设计学科开设低碳设计研究项目。很多国内外的设计大赛,也设置与低碳、司特续及环保设计有关的主题。其中,2012年“为中国而设计一一第五届全国环境艺术设计大展”中设置“环保低碳室内设计专题”,获奖作品得到专家学者的肯定;2012年博朗国际工业设计大赛增设“可持续发展奖(SustainabilityAwards)”,获奖作品得到国际评委的认可。
2.教学与研究方向
在整合建筑艺术设计学院的科研力量基础上,生态与文化教研室着重开展以下方向的研究和教学活动:
(1)基于岭南地域的设计研究
根植于岭南,围绕地域的自然因素(气候、地理)、文化因素(广府文化)和经济因素进行研究,并在设计中得到本质的体现。当下的国际化影响非常迅速,国家的城市化建设也出现趋同的景象,这使得地域性的研究和设计成为紧迫的和重要的课题。生态与文化教研室积极开展基于岭南地域主义的设计研究,在课程及毕业设计中开展相关的课题。例如开展岭南古建筑的研究、广府文化与设计的研究等。低技术的可持续设计研究。詹姆斯沃尔本克(在其低技术宣言中宣称:“低技术是群众的技术。”低技术的可持续设计研究,将适合地域的技术、便于人们掌握的技术在设计中进行适当的运用,并体现当下的设计观念。我们在幵展低碳住宅空间设计的教学研究,考察岭南著名的低碳建筑,考察万科住宅产业化研究基地,逐步积累适合岭南地域的低碳住宅设计方法中,也得到宝贵的教学研究资料(图。风景园林设计教学开展地域性风景园林的教学研究,使之适应地域的气候、地理规律和人们的生活追求。注重地域文化的综合表达,利用地域景观元素营造空间;注重景观的实际功能运用研究,避免只注重形式和视觉审美的景观设计。在教学中,广东绿道景观的功能与美学评价体系研究就是一个突出的地域风景园林教学与科研,它也是广东省自然科学基金课题将科研与教学结合,实现科教融合已经三年多,取得丰厚的成果(图。城中村的研究城市的发展过于追求“新”,城市中的村落也受到破坏、拆迁和改造。我们的目标是研究广州以及珠三角的城中村,提出更温和的改造方式’用艺术介入的策略引发人们对城中村的保护和改造思考。综合来看,这些都是基于地域性所进行的设计价值研究,也是生态与文化教研室本科毕业设计和论文研究的主要方向。以下部分就是年教研室开展毕业设计与论文教学的过程记录,也是具有地域特征和价值的研究。例如对广州石牌村的研究,对广州隔山村的工作坊教学,对小洲村的工作坊教学等,都是城中村教学研究成果的积累。
(2)组织田野调查并归纳整理结果
毕业设计教学,强调设计的过程:田野调查、设计推理、概念生产和综合表达。在本选题中,由于模范村历史已经约有60-100年之久,且时间跨度较大,建筑的图纸和其它详细资料已经不能找到,于是,团队开展详细的田野调查,获得宝贵的第一手现场资料。田野调查从以下方面进行:第一,场地和建筑的测量。组织团队进行场地和建筑的详细测量,获得具体的尺寸和构造细节资料。第二,拍摄大量的照片和视频,建立图像的对比分析资料。第三,采用定量访问、调查问卷的方式,获得人们对模范村的整体看法。在这些基础上,进行归纳整理,得到以下的认识:首先,建筑虽然是砖混结构,14栋旧建筑均为山形屋顶的两层小楼房,除了较大的524号(马应彪屋)面积为355平米,523号面积为293平米,其他面积均在250cry以下;但在居住过程中已经有一些加建、改建、修缮和破坏。对于建筑的再利用,应该是持慎重态度。其次,模范村的景观资源非常丰富且宝贵,常见的植物有32种。这些植物资源应该作为重点保护的对象,它们形成独特的微气候、具有魅力的光影效果和封闭的内环境(图4)。再次,基地位于学校教工居住区与教学区的中间,东西方向是从高至低的走向,高差约有10多米。
(3)提出设计改造的整体策略
针对基地问题以及整体认识,提出设计改造的整体策略:原则是保护场地的肌理、建筑文化以及景观资源,进行保护式的改造发展;目的是建立学校面向社会的一个交流窗口,象牙塔式学术研究与社会公众建立一种良比的沟通;功能是院系研究所、对外交流与研讨中心、模范村历史博物馆与展览厅、图书馆、商业服务中心、公共沟通平台等。基于以上的研究,学生们从不同的角度切入设计改造:微公共空间的塑造—在校园中塑造微小尺度的公共空间,并具有场所的精神;游园—吮置换功能并形成新的导线,加建连接廊道,创造一种难忘的游园体验;下凹景观一一基于保护的角度,将行走路线下凹,避免影响建筑及基地特质;静谧公共空间的营造一一研究原有建筑的构造秩序,结合室内功能与室外景观资源,营造一个静谧的交流空间。
(4)表达方式
强调清晰、有效的传达手段和方式,包括专业的概念陈述部分、调研部分、图纸部分、模型部分。概念陈述部分主要是解释对场地的判断和设计改造的观点;调研部分主要是田野调查的资料、数据整理和得到的结论;图纸部分是平面图、立面图、剖面图、效果图、图表和相关的示意图;模型部分包括四个尺度的模型表达,分别是区域尺度的模型一说明所在区域的位置和整体关系,场地尺度的模型一说明场地的现状,设计方案的模型一说明设计的整体概念和重点,细节尺度的模型一说明重要的构造或具体设计手法(图。在有可能情况下,鼓励学生利用动画或其它能众参与的方式表达设计,众成为一个主动的参与者。毕业设计成果参加年中国环艺学年奖,得到专家的认可,获得不俗的成绩。其中,何苑诗同学的方案“游园——中山大学模范村整体设计改造策略”获得本次环艺学年奖的景观设计类的金奖一中山大学模范村整体设计改造”获得本次环艺学年奖景观类的银奖。
二、毕业设计教学
一中山大学(南校区)模范村的整体设计改造选题中山大学被称为中国最美的大学之一,其南校区又叫康乐园,其中有栋红砖楼和亭子,均建于年至年之间。模范村正是处在这样的环境之下。模范村建筑群建于年间,共落成栋村屋,现余栋,它们代表了教师住宅的小洋楼模式,即“屋有两层,上为宿所及露台,下则课堂、膳室、浴房、厨所、储藏室皆具。屋外留地数弓,花圃菜畦,随意开辟”但随着时代的发展,模范村已经没有人居住或办公,现在处于荒废的状态。学校也面临着一些困难:模范村应该怎么保护,模范村要采用什么样的开发模式,模范村是否可以成为学校与社会连接沟通的重要窗口?这些难题,正是生态与文化教研室的毕业设计与论文思考的重点所在。
这次毕业设计工作,给予我们不少启发,下面就今后毕业设计工作谈一些想法。
一、选择结合实际任务的不同类型毕业设计课题,进一步提高学生的独立工作能力
建筑结构工程专业的培养目标是学生毕业后既能从事建筑结构的设计和研究,又能从事建筑工程的施工和管理,但他们在学校里要着重进行的是作为结构工程师的基本训练。为了达到这个目标,必须在整个教学中加强基本理论,重视基本技能训综,切实安排好实践环节,以及认真做好最后一个学期的毕业设计工作。
在各种教学安排中,传授知识和培养能力是学校教学的两个方面,而能力和创新精神却是提髙教学质量的重要标志。能力和创新精神的丨川练应当贯穿在各个教学环节之中,使学生由低到高地受到连续的训练和薰陶。但是毕业设计却是贯彻理论联系实际原则和综合训练独立工作能力的最后的也是最重要环节。它对保证学生质量起着其它教学环节所不能代替的作用,因而必需予以髙度的重视和精心安排。
从历史沿革看,我系本专业毕业设计曾有几种做法:解放初期没有毕业设计,学生祗是在临毕业前阅读几篇文献,写份读书报告;学苏后开始设置毕业设计,做的是假拟题目,分建筑.结构、施工三个阶段进行“总装配”;58年后实行“真刀真枪”的毕业没计,学生在一个小组里结合实际设计任务经历结构设计的全过程;61年后“真刀真枪'’和“真题假做”的结构设计题目件举,同时引入少呈科研題目,使学生学会科研方法。
我们认为把毕业设计作为“总装配”也好,作为“经历结构设计全过程”也好,作为“学会科研方法”也好,它们都有正确的一面,但也有困难的一面,而且不能概括毕业设计的基本要求。例如进行“建筑、结构、施工”的三阶段总装配,好处是学生能将已学知识联系起来解决工程问题。但毕业设计时间短,学生要忙于完成三阶段任务,精力分散,不易做到深入钻研,不能更好地培养独立工作能力和创新精神。又如“经历结构设计全过程”的做法,好处是真刀真枪,能调动学生积极性,是一次实战淚习。但生产和教学矛盾突出,例如设计资料常变动,各设计工种间技术矛盾很多,施工单位会提出种种实际问题要求推翻已做好的设计,因此学生会做大量重复性工作,有的不属于基本教学要求。
我们认为毕业设计的基本要求,槪括起来应做到“两彳、进一步”一就是进一步理论联系实际,进一步训练能力;抓住“三个性”——就是要求学生做毕业设计时具有综合性、独立性和创造性。这里所谓“进一步”,就是把毕业设计和其它教学环节联系起来考虑,有些训练可以在其它教学环节中基本完成,而在毕业设计中强调的则是进一步的提高。所谓“三个性”,就是在综合进行“总装配”的基础上,强调培养独立工作能力和创新精神。
为了达到这个目标,可供选择的毕业设计课题是广泛的。它可以是设计题目,可以是研究设计任务,也可以是本专业在结构、力学、材料、施工方面的科研专题。这里有一个核心问题,就是毕业设计题目要结合实际任务,它应该或者是一项实际生产任务或者是一个有现实意义的课题。学生不仅在毕业设计中能经历一次设计的或小型科研的全过程,而且有为推动四化建设尽自己力量的责任感。有了这一点,学生就会有极大的主动性和极积性去研究解决各种工程实际问题,做一些有创新意义的工作。也就能使学生在毕业设计中更有目的地钻研和运用理论,锻炼基本技能,自觉提高独立工作能力,自始至终地用高标准要求自己,最后达到培养目标要求。
二、抓好毕业设计前各个教学环节(尤其是实践环节),是提高毕此设计水平的重要条件
建筑结构工程专业是设计类型的专业,培养目标测重于结构设计和设计问题的研究。上述毕业设计安排能不能完成培养目标赋予的任务?会不会削弱结构设计方面的训练?这是必须认真考虑的问题。
我们认为,一个结构工程师,除了有宽厚的理论基础外,必须有严S的学风,有熟练的运算、绘图和应用规范手册的技能,有一定的处理构造和施工问题的能力。这三方面是进行结构设计的基本要求。但要成为有作为的工程师,这些要求是不够的。他还要有丰富的想象力,能做出好的设计方案,会处理新的工程问题L.这祥才能使生产不断发展。所有这些学风、技能和能力训练,显然不能只在一个毕业设计环节中加以完成,而是大学五年培养的结果。大学平时教学环节和毕业计,@;一t有整体。所以,适当地对平时教学和毕业设计进行分工,将一些更基本的丨川练放庄F时教学中,尤其在乍时实践环节中加以完成,而毕业设计丨则重对培养综合性的理论联系实际的能力,独立工作能力和创新精神,则是可取的。
例如,学生测量实习时,我们可以要求他们在2~3周内完成一个广区(或地区)的实际测图任务,学生测绘的地形地物图作为该厂的竣工图或在该地区进行基建的依据。
学生肩负了生产任务,就能认真地对待每一个读数,处理每一个数据,绘制每一根线条。这样就能在不长时间内锻炼严谨的学风,为今后培养更好的学风打下基础。
又如我们有意地在一些课程设计和大作业中安排工程技能的训练。譬如在“单层厂房结构设计”中,我们可以要求学生对一个典型厂房进行构件选型、主体结构和构件计算、处理各种构造问题、画出结构布置图、节点大样图、构件模板配筋图、材料表等。
他们的计算和图纸大体应达到生产用结构计算书和结构施工图的水平。这样就使学生在课程设计阶段基本完成过去毕业设计中对结构施工图训练的要求,在毕业设计中就有更多时间去考虑新方案和新专题。在“髙层建筑结构”作业中,我们还可以要求学生进行一个较复杂的结构构件计算,了解一般结构工程的计算方法、步骤以及怎样进行数值校核的方法。那么学生在毕业设计中就能摆脱一些数值运算钏练要求,用计算机进行工程计算:腾出精力去研究更为复杂的问题。
施工实习时,我们选择宝钢工地作为实习现场。那里有宏伟的建设场面,有先进的施工机械,有众多的技术课题,有经验丰富的技术人员指导。我们要求学生在完成实习任务的同时,为工地解决一、两个实际工程问题,写出专题报告,由工地技术人员负责审阅鉴定。例如有的学生为了统一异型钢模板类型,改进了某项设计,可节约数十吨钢材;有些学生对上海地区降水工程的历史和现状进行了调査分析,或者对宝钢工程中的基坑边坡稳定问题进行分析讨论。他们都写出有价值的专题报告,受到好评。在77和78级两届实习中,学生几乎一致认为:“施工实习使我们开阔了眼界,学习了施工知识,受到了一次从未有过的独立工作锻炼,在能力培养上有一个飞跃”。
我们体会学生经过测量实习、课程设计、施工实习等实践环节训练后,在学风、技能和能力上,每次都能迈上一个台阶。如果思想抓紧,措施得力,一步一个脚印地前进,他们的进步将是不小的。这些训练都能为毕业设计打下基础,有些工程技术训练大体得到解决,有些能力培养有了良好开端。在这个前提下,无疑地应该而且可以对毕业设计提出更髙的要求。
三、不同类型毕北设计题目的做法和要求
根据上面的毕业设计要求和我们的具体条件,我们认为毕业设计净时间以16~17周为宜,毕业设计选题以三类为宜,即“设计类”、“设计研究类”和“其它形式研究类”。由于本专业培养目标和学生毕业后岗位都侧重于结构设计和研究工作,所以前两类题目应该多一些;又由于教学计划中对结构课程设计已有一定训练,所以单纯设计的题目也不宜太多,以免过多重复。至于三类题目的比例,要看每届毕业设计前的具体情况而定。
1.设计类题目,指的是学生所参加的实际设计任务,或以实际任务为背景的题目。这类毕业设计大体可分收集资料、方案、计算、绘施工图、总结等个五阶段进行。
在第一、二阶段中,要考虑建筑、结构、施工三方面问题;在绘图阶段学生应参加各设计工种的技术讨论和汇总工作;在总结阶段有人可写专题,有人可做本工程设计的业务总结。参加这类题目的学生一般可由三种人组成:基本技能尚嫌不足的学生,对结构设计有特长的学生以及少数成绩优秀、组织能力较强的学生。
2. 设计研究类题目,指的是学生所参加的某项实际工程设计任务中的研究专题。
也可以是学生在参加某项工程的部分设计后,着重解决一、两个专题。做这种专题时,在设计方面要求学生达到技术设计阶段的要求,有一定份量的计算和绘图工作;在研究方面要求学生有较深入的理论分析,有自己独立的和创新的见解,有一些专题论文。参加这类题目的学生人数应该比另两类题目多。这些学生对一般性的设计技能已有一定的训练,有较好的自学能力,因而在毕业设计中有可能对他们进行进一步提高的训练。
我们认为这类题目可以多一些,原因有四:
①学生在结构设计上至少能做到技术设计阶段,在研究上有自己的专题,能够满足毕业设计的基本要求;
②不受生产任务在时间上和工作量上的限制,生产和教学的矛盾不大,又能为生产和技术改造直接服务;
③题目与教师的科研能结合。目前教师的科研大体有两类:一类是基本理论,一类是工程技术专题。后一类更容易结合。教师指导这类题,花时间不多,收效却不小。
学生又能为教师的科研提供必要的数据,所以教师愿意带;
④与当前土建技术发展方向结合(例如髙层结构的某些专题,结构优化问题,抗震分析等),比较有生命力。
3. 研究类题目,指的是学生所参加的结构设计以外的专题研究,
【Abstract】As an important part of undergraduate training process graduation design is to impart knowledge to students and cultivate students' innovative ability. Taking the building environment and energy engineering of Xinjiang University as an example, this paper analyzes the present situation of the graduation project and points out the existing problems in the graduation project. Take employment orientation as substance, in order to stimulating students learning motivation and strengthening students' project practice ability, some improvement methods of graduation design projects have been proposed, therefore the better professional engineers will be imported into the society.
【Key words】Graduation design project; Building environment and energy application engineering;Guidance mode;Innovation ability
0 背景
建筑环境与能源应用工程专业是2012年建筑环境与设备工程专业和建筑节能技术与工程、建筑设施智能技术(部分)合并而成的新专业。建筑环境与能源应用工程专业的任务是以建筑为主要对象,现在充分利用自然能源基础上,采用人工环境与能源利用工程技术去创造适合人类生活与工作的舒适、健康、节能、环保的建筑环境和满足产品生产与科学实验要求的工业环境,以及特殊应用领域的人工环境(如地下工程环境、国防工程环境、运载工具内部空间环境等)[1]。
该专业本科生毕业后就业主要面向设计研究,工程建设,设备运行管理等企事业单位,所从事的工作都为创造舒适的人工环境发挥了重要的作用。随着时展和城市日渐扩大,现代建筑体系形态各异,人们对建筑内部的使用及居住环境要求也提出了更高的要求,因此,迫切需要能适应现代建筑发展的高级工程技术人才。工科专业学习的最终目的是为了应用,因此建筑环境与能源应用工程专业的毕业论文(设计)是该专业在本科人才培养过程中的重要环节。作为大学四年知识的总结,学生应该通过毕业设计环节的学习,掌握本专业工程设计、施工、运行管理等工作内容。
近年来随着民用和工业建筑行业在政策和市场化的调整过程中的逐步理性化,建筑工程类工科毕业生的就业形势严峻。市场对人才的选择空间越来越大,就业率逐年有下降的趋势,尤其是设计建筑设计施工行业,毕业生就业率直接和学生的工程实践能力相关联。作为培养社会实用人才的建筑工程类院校,若想提高毕业生的就业率,除了严抓教学质量,还需在毕业设计环节结合社会实际需求,以目前社会就业导向为主旨确定毕业设计选题,从而更好的激发学生学习的动力,强化学生工程实践能力。
1 毕业设计环节现状分析
目前新疆大学建筑环境与能源应用工程毕业设计主要分为建筑环境方向与建筑能源方向两部分内容。结合新疆严寒气候区的气候特点,建筑环境方向主要分为供暖系统的和空调系统的设计,该方向的毕业设计由毕业指导教师给出建筑图纸和地区基本信息,学生根据基本信息确定技术可行的设计方案,在毕业设计过程中可以掌握供暖系统或空调系统的方案设计原则、负荷计算、设备选择,系统布置、气流组织计算、水力计算等一系列内容,最终绘制系统平面图、系统图、换热站或机房大样图以及冷热源机房平面图。建筑能源方向主要有燃气锅炉房和燃气锅炉房的设计,毕业设计内容为根据指导教师给定的热负荷及煤质资料确定锅炉房总装机容量、单台锅炉容量和燃烧设备的类型,掌握锅炉房最大热负荷及采暖期平均热负荷的计算,掌握锅炉配套辅机及锅炉房主要设备的选型方法,最后根据锅炉房工业要求确定锅炉房整体汽水系统方案及水处理方案并绘制平面图、热力系统图及设备平面剖面图。
2016年起毕业设计结合笔者的科研项目,新增了毕业论文形式的毕业设计内容。主要毕业论文内容根据指导教师的科研项目确定,以本次新增毕业论文题目《传热系数自调节墙体的基础研究》为例,学生首先需要了解毕业论文选题背景及意义,之后根据选题内容进行文献调研和资料查阅工作。由于该选题涉及到利用专业软件FLUENT对不同墙体的热工性能进行模拟,因此在进行文献调研的同时需要学生进行软件学习工作,随后与指导教师不断沟通,对不同结构的墙体结构进行模拟,确定模拟过程无误后完成多工况模拟,最后分析模拟数据并撰写学术论文。
2 毕业设计过程中存在的问题
根据上述毕业现状分析并结合笔者近两年指导毕业设计亲身体会,目前毕业设计教学过程中存在很多不足之处。首先毕业设计的选题确立主要影响到学生的学习积极性,拿到实用性强、贴近自己就业岗位的课题的学生积极性明显高于其他学生。譬如在毕业设计开始前已经确定就业单位为建筑设计院的学生,在毕业设计过程中就积极主动的多,因为他们希望通过毕业前最后的演练尽快掌握专业基本技能,以便毕业后在就业单位能尽快进入角色。而有少部分学生还没有确定就业单位或者已经明确要参考公务员岗位,就会出现对毕业设计选题不感兴趣,在设计学习过程中不能积极投入,仅以完成任务了事的心态完成毕业设计。
其次是有部分毕业设计内容与实际工程应用脱节,学生的实践能力以及上岗能力没有提高,譬如有一些毕业后将到南方地区工作的学生,在毕业设计时恰巧分在了建筑能源系统设计的锅炉房设计组中,由于南方地区目前还没有大范围推广冬季供暖,因此在毕业设计过程中选用的技术,设备以及所用的应用设计软件与其未来就业的实际工作有所差距,因此存在这部分学生工作后无法很快进入工作角色的问题。
再次毕业设计指导教师的工程实践背景有所差异,有一部分教师有设计院工作经验,新进青年教师以学术研究为主,工程实际经验有所欠缺,指导教师的背景差别也在一定程度上影响了学生毕业设计的质量。
3 以就业为导向的毕业设计改革措施
工科专业大学本科的毕业设计作为学生工作上岗前的最后一次实战演练,如果不能够有效提高学生专业技能,造成“高学历低能力”的现象将直接影响到毕业生的就业。针对目前毕业设计中存在的种种问题,着眼于社会需求,以就业为导向激发学生在毕业设计中的积极性,应该对毕业设计做出以下几条改革措施。
1)以市场导向和学生签约行业为主要依据,允许已签订就业单位的学生根据就业性质选择毕业设计内容。
目前毕业设计内容较适合从事设计工作的学生,但毕业设计题目还存在一定的局限性。建议扩展毕业设计面,增加毕业设计选题范围,譬如结合新疆地区目前大力推广的建筑节能措施,增加电采暖技术设计、污水源热泵系统设计以及太阳能供暖系统设计等可再生能源和清洁能源建筑应用方面的设计内容。如此一来就可以让已经签订就业单位的学生可根据就业方向选择适合其自身需求的毕业设计内容。
2)基于培养学生综合能力的原则,尽可能的设计综合性强甚至是跨学科的毕业设计题目。
对于没有签订就业单位的学生,为了让学生了解国内外建筑环境与能源应用工程的最新发展动态以及相关研究成果,应该重新构建适应市场需求的毕业设计参考资料库、学生选题库。毕业之后学生就业选择方向很广,目前的毕业设计内容一般为单一方向的设内容,对此指导教师可以在毕业设计初始选择小一些的项目,但要求学生多做几项内容,让学生对各方面的设计内容都了解一些,以便提高学生的综合能力。
3)增加毕业论文在毕业设计阶段的比例,让已取得研究生录取通知书的学生参加毕业论文的内容,使其能尽早的对科研过程有所了解,从而更好的进行研究生阶段的学习。
将工程应用与指导教师的科研相结合,以科研项目为支撑,将实际工程项目融入毕业设计,真题真做,培养学生的科研能力以及应用科学理论解决工程实际问题的能力。
4 结论
结合目前高校毕业设计教学质量的现状,着手社会需求,本文探讨了以市场导向和学生签约行业为主要依据,科学合理的对毕业设计进行改革的几点措施。
(一)发掘教材中尚待解决的问题
随着科学技术的发展,知识量与日俱增,知识更新速度加快。教科书中往往在反映本学科最新研究成果的同时,势必存在着尚待解决、完善、及具有学术之争的教学内容。查阅了大量有关资料,结合我校条件,确定将研究性、前沿性、书本上介绍较少的内容作为毕业设计研究课题,例如:韩相奎教授指导的杨晶博同学“垃圾填埋场发电项目设计”。通过对该同学的指导,基本上搞清了垃圾填埋场发电机理及效果,其设计成果在实际工程中得到了应用,杨晶博同学也得到了科学研究训练和能力的培养,满足了毕业设计的目的和要求。
(二)注重到企业去选择课题
为了培养学生们的科学研究和实践能力,选择了大量的实际工程中急需解决的实际问题作为毕业设计课题。由工厂提供实验条件,我们承担理论分析、数据检测等工作,使学生们既能较多地接触工厂的生产实际,又能系统地了解和掌握科学研究的全过程,逐步形成科学的思维方法。通过毕业设计,我们基本上解决了工厂所提出的实际课题。学生们的实际工作能力和科学研究能力也得到了培养,他们的创造性工作也得到了工厂技术人员和工人师傅们的好评。
二、毕业论文选题与科研课题相结合
一般情况下,各专业的科研课题能充分体现该专业的新动向和生产实际。有利于学生巩固、深化和综合运用所学的专业理论知识。为此,毕业论文若紧密围绕科研课题选题,不但使学生学到了更多专业知识,而且能增加学生的科研兴趣及使命感和责任感。近五年来,给水排水专业先后结合“人工湿地处理啤酒废水的研究”,“人工湿地污水处理技术研究”,“SBR成套设备研制”,“TTC脱氢酶活性测定”等科研课题指导了05级到10级共6个年级19名同学的毕业论文。在指导毕业论文过程中,对于一些研究周期比较长的题目,允许学生利用课余时间提前进入,一般是在暑假就开始,学生有充分的时间调研和思考,毕业论文时间显得从容,学生的收获也比较大。在这期间,不但培养了学生独立思考,独立工作的能力。而且增强了对实验结果、实验现象的理解与分析能力,取得了满意的教学效果。在上述19位同学中,有5人毕业论文成绩优秀,12人考上了研究生,有13人发表学术论文。其中10级张振鹏同学的“论屠宰废水加工废水处理及回用技术试验研究”被收入了中国土木工程学会水工业分会论文集。97级曲波同学的论文“厌氧填料折流板反应器的启动试验”在《中国给水排水》(国家一级刊物)上发表,并有9篇在《吉林建筑工程学院学报》上。实践证明,在教师的精心指导与严格管理下,结合科研课题指导毕业论文,不仅可以有效的保证毕业论文教学工作的顺利进行,而且可使学生受到科学研究的基本训练,提高学生的科研能力。
三、强化动手能力,倡导独立思考
强化动手能力,提倡独立思考是在毕业设计中培养学生们初步科学研究能力的核心内容。毕业设计中,从以下三个方面着手进行:
(一)让学生独立拟定研究方案
在毕业设计前,将所需技术资料准备好,把设计所需要的原理方法、参考书目及图纸落到实处。下达毕业设计课题前首先带领他们到有关工厂、实验室、研究室进行现场实习,有目的地让他们接触到有关的工作,并提出有待解决的问题供同学们思考。然后让同学们阅读有关资料,并在规定的期间内提出自己的研究方案,经教师审查,修改。这一做法使学生们增强了自我意识,也增强了他们自信心和责任感。同学们认为:问题是教师提出来的,方案是自己设计的,无论如何也要将自己的想法付诸实施,去享受实现自身价值的快乐。于是。同学们在后续的毕业研究工作中不怕苦,勤奋钻研,不断完善自己的研究方案,为确保毕业设计质量提供了先决条件。
(二)让学生独立做实验及测数据
当研究方案确定后,由于学生们直接在工厂或实验室参与了实验研究,掌握了测试方法,获得了数据,所以在对实验结果进行理论分析时就能够较为准确地提出有关论据。这无疑有助于同学们动手能力的培养,同时也为其获得优异的答辩成绩创造了条件。
(三)让学生独立进行研究分析与总结
实验研究和论文写作是科技人员,从事研究工作的两个主要方面。虽然再好的语言写作并不能使不成熟的科研成果予以发表,但粗俗的科技写作却能使优秀的科研成果大为逊色,甚至会使其丧失学术意义。因此,在指导毕业设计中,尤为强调毕业论文的写作质量。要求学生们撰写论文时必须写出3000字的详细提要,并将摘要译成英文。强化学生的科技写作能力的培养,促进其科技写作素养的积蓄和提高。
四、拓宽毕业设计的领域和形式
随着市场经济的发展,学生本科毕业后的就业范围较大,为了使人才更加适应市场需求,对毕业设计的方向做了灵活调整。一是考虑近年来,建筑市场的火热形势,对给排水专业的施工技术人员需求量较大,部分学生一进入四年级就有用人单位与之签订用人合同,这部分学生很想在毕业前强化,扩充建筑设计、施工、管理方面的知识,学以致用。为此,新开设一些学生已毕业马上就会把接触的方向作为毕业设计课题,例如高层建筑给水排水工程设计。二是考虑部分学生本科毕业后继续升入各高校深造,攻读硕士学位,还有一部分同学进入各企事业单位从事科研工作,为了提高学生的科研能力和独立创新精神,更好地投入到未来的学习和工作中去,我们增加了科研论文方向,作为毕业设计的一个分支方向。三是对原有的毕业设计改革创新,使之更加靠近实际工程情况,有些题目就是实际工程项目。这些措施提高了毕业设计的效果,学生毕业后投入学习、工作岗位后对工作适应和再学习能力明显提高。另外,为了使毕业设计的水平更上新台阶,我们又增加了灵活的设计方式。由于现在人才市场对工程技术人员要求比较严格,同学们到工作单位以后都立刻投入到实际工作中去,所以为了提高同学的实际工作能力,我们在毕业设计中增加了下列措施:请进来,走出去,真题真做。请进来:一、请专家,学者作专题报告;二、请经验丰富的设计单位的总工和项目负责人与教师共同指导毕业设计,请他们参加毕业设计答辩委员会;三、请其他高校有多年科研工作经验的老师指导学生毕业论文。他们带来了本专业的新产品、新工艺、新动态,扩大了学生信息量,提高了学生的毕业设计水平。
(一)发掘教材中尚待解决的问题
随着科学技术的发展,知识量与日俱增,知识更新速度加快。教科书中往往在反映本学科最新研究成果的同时,势必存在着尚待解决、完善、及具有学术之争的教学内容。查阅了大量有关资料,结合我校条件,确定将研究性、前沿性、书本上介绍较少的内容作为毕业设计研究课题,例如:韩相奎教授指导的杨晶博同学“垃圾填埋场发电项目设计”。通过对该同学的指导,基本上搞清了垃圾填埋场发电机理及效果,其设计成果在实际工程中得到了应用,杨晶博同学也得到了科学研究训练和能力的培养,满足了毕业设计的目的和要求。
(二)注重到企业去选择课题
为了培养学生们的科学研究和实践能力,选择了大量的实际工程中急需解决的实际问题作为毕业设计课题。由工厂提供实验条件,我们承担理论分析、数据检测等工作,使学生们既能较多地接触工厂的生产实际,又能系统地了解和掌握科学研究的全过程,逐步形成科学的思维方法。通过毕业设计,我们基本上解决了工厂所提出的实际课题。学生们的实际工作能力和科学研究能力也得到了培养,他们的创造性工作也得到了工厂技术人员和工人师傅们的好评。
二、毕业论文选题与科研课题相结合
一般情况下,各专业的科研课题能充分体现该专业的新动向和生产实际。有利于学生巩固、深化和综合运用所学的专业理论知识。为此,毕业论文若紧密围绕科研课题选题,不但使学生学到了更多专业知识,而且能增加学生的科研兴趣及使命感和责任感。近五年来,给水排水专业先后结合“人工湿地处理啤酒废水的研究”,“人工湿地污水处理技术研究”,“SBR成套设备研制”,“TTC脱氢酶活性测定”等科研课题指导了05级到10级共6个年级19名同学的毕业论文。在指导毕业论文过程中,对于一些研究周期比较长的题目,允许学生利用课余时间提前进入,一般是在暑假就开始,学生有充分的时间调研和思考,毕业论文时间显得从容,学生的收获也比较大。在这期间,不但培养了学生独立思考,独立工作的能力。而且增强了对实验结果、实验现象的理解与分析能力,取得了满意的教学效果。在上述19位同学中,有5人毕业论文成绩优秀,12人考上了研究生,有13人发表学术论文。其中10级张振鹏同学的“论屠宰废水加工废水处理及回用技术试验研究”被收入了中国土木工程学会水工业分会论文集。97级曲波同学的论文“厌氧填料折流板反应器的启动试验”在《中国给水排水》(国家一级刊物)上发表,并有9篇在《吉林建筑工程学院学报》上。实践证明,在教师的精心指导与严格管理下,结合科研课题指导毕业论文,不仅可以有效的保证毕业论文教学工作的顺利进行,而且可使学生受到科学研究的基本训练,提高学生的科研能力。
三、强化动手能力,倡导独立思考
强化动手能力,提倡独立思考是在毕业设计中培养学生们初步科学研究能力的核心内容。毕业设计中,从以下三个方面着手进行:
(一)让学生独立拟定研究方案
在毕业设计前,将所需技术资料准备好,把设计所需要的原理方法、参考书目及图纸落到实处。下达毕业设计课题前首先带领他们到有关工厂、实验室、研究室进行现场实习,有目的地让他们接触到有关的工作,并提出有待解决的问题供同学们思考。然后让同学们阅读有关资料,并在规定的期间内提出自己的研究方案,经教师审查,修改。这一做法使学生们增强了自我意识,也增强了他们自信心和责任感。同学们认为:问题是教师提出来的,方案是自己设计的,无论如何也要将自己的想法付诸实施,去享受实现自身价值的快乐。于是。同学们在后续的毕业研究工作中不怕苦,勤奋钻研,不断完善自己的研究方案,为确保毕业设计质量提供了先决条件。
(二)让学生独立做实验及测数据
当研究方案确定后,由于学生们直接在工厂或实验室参与了实验研究,掌握了测试方法,获得了数据,所以在对实验结果进行理论分析时就能够较为准确地提出有关论据。这无疑有助于同学们动手能力的培养,同时也为其获得优异的答辩成绩创造了条件。
(三)让学生独立进行研究分析与总结
实验研究和论文写作是科技人员,从事研究工作的两个主要方面。虽然再好的语言写作并不能使不成熟的科研成果予以发表,但粗俗的科技写作却能使优秀的科研成果大为逊色,甚至会使其丧失学术意义。因此,在指导毕业设计中,尤为强调毕业论文的写作质量。要求学生们撰写论文时必须写出3000字的详细提要,并将摘要译成英文。强化学生的科技写作能力的培养,促进其科技写作素养的积蓄和提高。
四、拓宽毕业设计的领域和形式
随着市场经济的发展,学生本科毕业后的就业范围较大,为了使人才更加适应市场需求,对毕业设计的方向做了灵活调整[2]。一是考虑近年来,建筑市场的火热形势,对给排水专业的施工技术人员需求量较大,部分学生一进入四年级就有用人单位与之签订用人合同,这部分学生很想在毕业前强化,扩充建筑设计、施工、管理方面的知识,学以致用[3]。为此,新开设一些学生已毕业马上就会把接触的方向作为毕业设计课题,例如高层建筑给水排水工程设计。二是考虑部分学生本科毕业后继续升入各高校深造,攻读硕士学位,还有一部分同学进入各企事业单位从事科研工作,为了提高学生的科研能力和独立创新精神,更好地投入到未来的学习和工作中去,我们增加了科研论文方向,作为毕业设计的一个分支方向。三是对原有的毕业设计改革创新,使之更加靠近实际工程情况,有些题目就是实际工程项目。这些措施提高了毕业设计的效果,学生毕业后投入学习、工作岗位后对工作适应和再学习能力明显提高。另外,为了使毕业设计的水平更上新台阶,我们又增加了灵活的设计方式。由于现在人才市场对工程技术人员要求比较严格,同学们到工作单位以后都立刻投入到实际工作中去,所以为了提高同学的实际工作能力,我们在毕业设计中增加了下列措施:请进来,走出去,真题真做。请进来:一、请专家,学者作专题报告;二、请经验丰富的设计单位的总工和项目负责人与教师共同指导毕业设计,请他们参加毕业设计答辩委员会;三、请其他高校有多年科研工作经验的老师指导学生毕业论文。他们带来了本专业的新产品、新工艺、新动态,扩大了学生信息量,提高了学生的毕业设计水平。
二、分层培养的概念及特点
1.概念。
分层教学法是在学生知识基础,智力和非智力因素存在明显差异的情况下,教师有针对性地实施分层教学,从而达到不同层次教学目标的一种教学方法。在分层教学的发展中,各种批判改革活动一直时起时伏,推动它不断向前发展。
2.特点。
根据分层教学模式的要求,在教学中应对不同层次学生把握不同的难度,保证学生在有限的时间内,经过自主和协作学习能够完成任务。教师在项目设计时,要充分考虑到学生现有的知识、年龄、兴趣、自身优势等特点,遵循由浅入深,循序渐进的原则来设计项目。
三、分层培养管理模式的提出
根据学生的兴趣、知识和水平的差异把学生分为不同的层次,针对各层次通过不同的方案进行培养。具体分类实施方法如下:
1.科研学术层。
致力于较深层次的理论知识学习和科研训练,为学生在研究生、博士生阶段的研究打下良好的基础,未来走学术型道路的可能性更大。学生通过深层次的科研训练,参与教师课题,进行理论与实践相结合的研究,一般最后都能形成。既培养学生参与科研的积极性,科研能力也获得很大提高。
2.应用层。
重视观察能力和操作能力,重视实践教学,以竞赛辅导班、指导教师指导参与竞赛为训练方式,通过参加各类竞赛提升学生的实际操作能力,避免科研过程中眼高手低的现象。通过参加各类竞赛和创新项目,开拓学生视野,培养学生的科研创新能力和实践动手能力。
3.基础层。
所有学生都可归入这层,最重要的训练手段是实践实验课程的学习和毕业论文写作训练。通过实践实验课程具有设计性、综合性、研究性的实验项目,提高学生的综合运用能力。通过专业实习、社会调查实践,组织学生对实际问题进行调研,提高学生知识运用能力。大四阶段毕业论文的写作是这个层次学生参与科研最为重要的方式,通过毕业实习、查文献资料、提出论文题目进行研究,培养基本的从事科研活动的能力。
四、分层管理模式的实践
1.“1+2+1以人为本”的人才培养模式。
学生在第一年进行必修课学习,包括公共基础知识、专业基础知识和创造学基础知识;第二、三学年开设公共和专业选修课,并进行创造性思维训练和创新能力开发;第四学年开设任意选修课,学生找工作或考研、撰写毕业论文。“以人为本”体现在两个方面:(1)不完全选课制。学生刚入学对专业还存在盲目性,第二、三学年开设大量专业选修课,此时他们对专业已有初步认识,学习目的性更强。(2)前3年学生将专业课内容学完,第七、八学期开设任意选修课对学生的限制不大,是一种更灵活、人性化的教学模式。
2.选取拔尖人才
从大一第二个学期开始,学生根据兴趣和目标选择不同的层次,参与到科研能力培养中。学生先自愿报名,再通过笔试和面试,选拔具有科研兴趣和能力的学生组成科研集中训练的拔尖班。每个学生配备指导教师,指导教师指导该生一直到毕业论文阶段。学生除了按选课制学习专业课程外,还由学院额外组织进行科研训练的小班授课,并由导师带领参加导师的课题或学生自己提出的课题。
3.组建学生竞赛团队。
每学期选拔有操作能力和兴趣的学生组成竞赛团队参加“挑战杯”、创业大赛、数学模型竞赛、机器人大赛等项目;和建筑学专业的学生一起,完成建筑设计项目比赛;一些针对土木工程专业学生的竞赛,也可以鼓励工程造价专业的学生参与,如结构设计大赛、6m钢桁架设计、挡土墙设计等。学院通过各种形式吸引更多的学生参加进来,在培训过程中学生选择合适的竞赛指导教师。学生在参加各类竞赛过程中,不仅要发挥合作精神,更要发挥独立思考能力、探索问题解决问题能力,小组成员的创新能力和实践应用能力都得到了增强。
4.各类实习、实践课程和毕业设计的训练
(1)教学实践。
所有教学活动与研究,都要以工程为核心,源于工程、依托工程、指导工程、回归工程。①入学阶段为学生介绍本专业发展、就业情况。②带学生参观经典工程、工地现场等,对学生进行工程认识教育。③在专业知识传授过程中,对学生进行工程方法教育、专业发展与前沿教育,培养学生建立起工程视角,为培养具有工程能力的创新型人才奠定思想基础。
(2)实验教学。
实验内容的设置要体现多样性、及时性、灵活性、实用性、社会性。①工程造价基础实验。②工程造价专业基础实验:如土木工程材料实验、计算机上机实验、土木工程施工技术实验等。③工程造价专业实验:包括:工程招投标与合同管理实训模拟、工程项目管理实训模拟等。
(3)实习实践
①认识实习。通过现场工程技术人员和老师的讲解,使学生对建筑构造、土木工程施工、工程造价的构成建立感性认识。②课程实习。主要是测量实习、CAD工程应用等。③生产实习。将学生下放到施工单位,进行施工全过程、多工种实习。④毕业实习。让学生了解专业新进展,加深所学知识的理解,提高团队合作、沟通和组织管理能力。
(4)毕业设计。
毕业设计(论文)是高等教育实践教学的最后一个环节。其内容涉及建筑工程技术、经济、管理及法律法规等各方面的知识,考察学生对所学知识综合运用的能力。
随着高校图书馆的快速发展,传统的藏书服务已难以满足高校师生教学和研究的需要,特藏资源建设逐渐成为各高校图书馆建设的重点[1]。特藏资源通常是指一个图书馆所收藏的文献资料具有自己的独特风格[2],即根据本校的办学、专业、地区等特点以及主要读者群的需求特色,图书馆在文献资源建设过程中逐渐形成具有一定特色和地区或行业优势的馆藏资源体系。特藏资源建设可为读者提供特色服务并提高图书馆的影响力,因此,建设特藏资源对图书馆具有重要意义。尤其在信息网络化的环境下,特藏资源的数字化将在教学和科研等方面呈现出巨大的作用。
华南理工大学是以工见长,理工结合,管、经、文、法等多学科协调发展的综合性研究型大学。华南理工大学图书馆(以后简称为“我馆”)伴随1952年11月学校的组建而成立,随学校的更名、拆分和重组几度更名,其历史渊源可追溯到更久远的中山大学工学院、岭南大学工学院等图书馆。由于具有较长的历史沉淀,学校图书馆逐渐形成了以收藏化工、轻工、食品、材料、机械、电子、建筑等工科类图书馆藏为特色,同时兼藏数学、物理、化学、生物、管理及少量文科类等图书资源[3]。本文将介绍我馆特藏资源的建设及利用等情况。
1 我馆特藏资源的建设
我馆很早就重视特藏资源的建设,1988年即建有特藏室,分类整理和收集校内外学者捐赠的特色书籍和保护古籍文献。目前的特色馆藏资源建设主要包括如下几个方面:
1.1 硕士和博士学位论文资源
收藏了1980年以来我校研究生的硕士学位和博士学位论文的纸质版本,同时置于校本部和大学城分馆中;还收藏了2003年以后上述论文的电子版本,可在我馆的电子阅览室全文下载,以方便读者使用。
1.2 古文献资源
最具有代表性的有《李明仲营造法式》、《中国营造学社汇刊》、《清式营造则例》、《天赖阁旧藏宋人画册》、《石鼓文疏记》、《中华民国新地图》、《越器图录》、《易县清西》、《园治》、《金陵古迹图考》、《万有文库》等。这些珍贵文献部分置于特藏室的展柜中,以便鉴赏和利用。大学城分馆藏有现存规模最大、资料最丰富的类书《古今图书集成》,以及《周易经传集解》、《大易通解》、《武经总要》、《释文纪》等文献。
1.3 馆藏书章资源
收藏超过50多枚,如华南理工大学图书馆藏书、广东化工学院图书馆藏书、中大图书、暨大图书、广州师范专科学校图书馆藏、南昌市图书馆赠、湖北图书馆赠阅、龙庆忠藏书等书章。部分书章经过整理后专设展示栏置于特藏室供读者欣赏。
1.4 特色捐献资源
主要有我校建筑学龙庆忠教授捐赠的以建筑历史与理论为特色的图书文献;中国科学院院士张佑启的捐书;我校客家文化研究所原所长谭元亨教授的捐书等。这些捐献文献具有历史、学术、科研、教学等特色价值。
1.5 网上特色资源
随着信息技术的发展,我馆从20世纪末开始对部分特色资源有计划地进行了数字化建库工作,同时参与了中国高等教育文献保障体系导航库和专题特色资源库、大学数字图书馆国际合作计划的轻工技术图书数字化、广州地区高校图书馆联盟的中外文期刊联合目录数据库等特色资源的建设。目前,建成了数十个数据库与学科服务平台,如华南理工大学博硕士学位论文服务系统、土木工程与管理专题资源库、管理案例全文库、期刊评价与投稿指南以及机械与汽车、轻工与食品、化学与化工、土木与交通等学科的服务平台。
2 提高特藏资源使用率的措施
我馆的主页上专门列有学位论文和特色资源等栏目。图书馆通过主页呈现出其收藏特色,而特藏资源是吸引读者的亮点。对于特藏资源,可在特藏室查阅,亦可在电子阅览室或网络上查阅和下载,方便读者使用和共享。
在每年的新教工入职岗前培训和新生入学时,图书馆配合学校进行介绍,使新教工和学生很快了解我馆馆藏特色和本校师生的学术研究现状。研究生或本科生进行毕业论文或设计时,通过查阅本校特色资源,很容易了解本专业和本课题的研究进展;在论文撰写阶段,通过查阅博硕士论文数据库或期刊评价与投稿等特色资源,了解论文写作的要求与规范。在接待各参观团体时,除介绍一般馆藏资源外,侧重介绍网络特色资源和参观特藏室,把特藏资源作为我馆向外界展示的重要窗口。
3 丰富特藏资源的建议
目前我馆的特藏资源还不够丰富,利用率亦不够高,有待于进一步开展下列方面的工作:
3.1 收藏本科生的优秀毕业论文、设计及获得省级以上奖励的文献资料
因为本科生是学校的主要部分,收藏这些资源,便于学生寻找相关资料,有利于规范本科教学和激发本科生的学习积极性。
3.2 收藏本校教师编写出版的教材、教学参考书、专著及重要的设计作品等资料
这类文献读者较多,分类整理和收藏有利于师生们充分利用这类资源,同时提升学校的影响力。
3.3 收藏本校师生发表的高水平论文资源
如收藏SCI、EI、ISTP以及在国内高水平杂志上发表的高水平论文的题目。由于学校科研处已委托图书馆进行这类资源的检索,每年专门印刷一本有关此方面的资料,图书馆应注意收藏,在此基础上可以专门收集在公认的著名杂志上发表的少数论文。
3.4 收藏工业设计和建筑设计等特色文献资料
工业和建筑设计是我校许多师生研究的内容,这些资料的收集有利于提升师生的设计水平。
3.5 丰富收藏具有地方特色的古籍、善本或名画等
可通过鼓励师生和校友捐赠及购买等方式增加这些方面的资料,增加我馆的文化内涵。
3.6 特藏资源的完全网络化
资源网络化可方便师生随时随地充分利用学校的特藏资源,提高其使用率。
总之,通过我馆员工、学校师生及热心人士的共同努力和不断完善,我馆特藏资源将变得越来越丰富,成为广大读者欣赏、学习和研究的重要资源。
【参考文献】
2结合主体性教育建设调整实践教学体系
我院曾经对2010届城市规划毕业生展开调研,发现32.3%的学生认为自己所学专业认识不深,22.1%的人对就业前景忧虑,甚至16.5%的学生认为专业学习与就业关系不大。大学生的专业学习和就业问题是当前的主要矛盾,而专业实践教学质量的好坏,则成为了矛盾的主要的方面。同时调查也发现,学生对有关实践教学在就业中的地位评价不高。这点和2010年4月中国调查网关于大学生的专业学习与就业选择相关调查结果相似,只有5%和8.5%的学生认为毕业设计(毕业论文)和教学实践对就业有重要作用[8]。究其原因,实践教学体系与就业市场的实际需要发生偏差;实践教学过程无法调动学生主动学习的积极性。由此,加强实践教学环节和突出专业特色,以就业为导向,采用各种手段发挥学生主体性,成为本次改革的主要思路。
2.1合理安排实践教学环节
现今的学科发展越来越趋于多层次、多视角、多学科交叉的特点,工科人才实践能力培养不再仅仅是局限于专业技能训练,更注重实践内容的纵向深度和横向联系,将课程实验、课程设计、大型综合性实习、毕业设计(论文)、社会实践等环节有机地贯穿起来,形成实际操作能力与综合分析论证并重的实践教学过程。例如我院城乡规划专业,实践教学涉及城乡规划学、建筑学、风景园林学、社会学等多学科内容,这就要求在实践教学的各个环节都要综合考虑、统筹安排。在技能训练上由简单到复杂,从微观入手,如建筑设计、详细规划,进而到中观层面如总体规划设计,再到较为复杂的城市设计等,使学生逐步掌握一系列的方法和技能。在专业综合应用能力培养上注意循序渐进,由浅入深。例如在《公共建筑设计》课程实践教学中包含较为教学楼、博物馆设计等内容,在实验实习的安排上从简单的入手,逐步展开,最后完成综合性课程设计。在实践教学内容安排上层层递进,按照课堂实验、技能训练、生产实践、毕业设计4个环节进行,做好每个任务的内容分工和训练要求,并进行模块划分,有计划有步骤地实施教学计划。教师的实践计划中需要从不同层次和方面体现一定的专业基础能力、专业实践能力和综合能力,最终达到就业目标需求。整个过程,学生协同参与,做到对所要掌握的专业技能清晰明了,有助于学生明确学习目标、自主学习。
2.2结合社会发展状况适时调整教学内容
完善实践教学体系首先要准确定位,使人才培养与社会需求紧密结合。从分析学生未来可能工作岗位与社会需求入手,科学界定培养目标和培养方向,整体设计理论教学、实践课程、专业实习、课外创新活动、毕业实习等各个人才培养环节,加强学生的实践应用能力。工程教育应注重研究社会需求及主要矛盾的重大转变,应根据实际情况主动更新实践教学内容。我院各个工科类专业实践教学可分为基础实验与技能、专业技能训练和专业实践等由低到高3个层次,通过提高自主学习的实践教学方法和建立统一管理教学平台和自主管理的交流平台,建立起更完善的监控体系,使实践教学在方法、内容、监控管理上相互配合,达到优化体系结构的作用。同时,在各层次实践训练项目中积极推进新方法、新技术,并通过国家级、省级和校级创新计划促使学生较早地参与科研和创新活动,推进学生创造力培养。
2.3符合教育教学规律,因材施教
实践教学体系的设计要符合教育教学规律,循序渐进、分层次、由浅入深地、全面系统地培养学生的创新能力。实践教学过程中应注意对学生的专业引导,适时地协助学生进行合理的专业与职业规划,使每一位学生都能较为准确找到人生目标,通过兴趣与奉献精神驱动自己的主体能动性,帮助学生成才。
3拓展基于学生主体的实践教学方法
工程教育实践教学大多可以分为课程实验实习(设计),专业技能训练、生产实践和毕业设计4个环节,每个环节的具体问题具体安排。
3.1课程实验渗入学生自主学习
工科类专业人才培养方案中反映出的突出的特点是课程多、学时重,学生作业多,压力比较大。要缓解这种现状,必须要逐步整合各专业课程的实践环节。长远来看,应该把相近课程的实验课程分离出来形成专门的一门专题设计课(独立实验课),由相近课程的几位任课教师担任这门设计课的指导老师,分小组带学生的设计。在新的城乡规划专业人才培养方案中,教师主要负责原理课程的讲授和相关案例学习,专题设计课或独立实验课中充分调动学生的主体能动性,布置参考书目学生自主学习,团体或个人完成作业,相互汇报和讲评。重要的综合性设计课会聘请实践经验丰富的工程师共同讲评,体现出和市场结合的紧密性。城乡规划专业在课程实验教学方式的转变,对达到人才培养的目标有很大的促进作用,从这几届的学生反映来看,学生在方法和观念上有所突破,主要体现在学生开始主动思考、积极探索,这是过去手把手,灌鸭子的教育所没有的。因此,在此基础上可以更进一步,大胆放开手脚,鼓励学生自学,并在成绩评定中加大自学内容考核的比重。
3.2专业技能训练上鼓励学生参赛
专业技能训练在提高学生实践操作技能的同时应能增进其自我认识,没有横向比较,学生无法自我定位,容易丧失目标或产生厌学情绪。每年省、市级专业学会或协会大都会定期举行各种大学生设计竞赛,每年的主题都比较新颖并切合当前学科发展潮流,因此,积极组织和鼓励大学生参加此类的比赛,是最好的一种技能训练方式。学生所取得较好名次也能为学校争光,同时提升学校知名度,为就业打开一扇窗口。从多年的实际操作成效来看,由于固定的竞赛较多,在1~4年级中,确定开展以竞赛代替技能训练是可行的。
3.3生产实习形式多样,环环相扣
鼓励学生通过自评、互评等形式参与在各个实习环节的考核与成绩评定,充分调动学生的积极性,加强专业动手能力之外可以锻炼评判能力和相互沟通能力。另外,在实习过程中,可以聘请校外专家全程指引,增强实践教学的时效性。除计划内的实习外,要结合专业特点,给学生布置可选的假期专业社会调查内容,充分带动学生的能动性,及时发现城乡发展、规划中的问题,引导学生寻求解决途径,培养专业兴趣。此外,拟定在假期安排学生和区域内其他高校开展交流,学习吸收区域外其他高校的有益成分。
3.4毕业(论文)设计采用“研究生导师”模式
理想化的毕业论文(设计)选题一般要求源于真实的项目。但在时间、规模、难度等方面,这类项目大多与教学大纲存在差距;同时,现行的教学管理制度使得教师无法深入参与社会实践,真题来源不广;工科类专业学生毕业论文(设计)一般持续6~10个月的时间,期间不一定能选择到适合的项目;以上诸多问题是引发本次教学改革的深入讨论。我院借鉴研究生导师的培养模式,从大3初始学生就可以选择老师作为毕业论文(设计)的“导师”,积极开拓教学思路与通道,适时调整毕业论文(设计)的安排,有助于帮助学生解决问题。同时,参照“研究生导师”模式,在长达1.5a的时间里鼓励学生与导师充分沟通交流,自主选题,按照导师的指引与意见完成毕业论文(设计)。
4建立平台,完善实践教学管理体系
以往的实践教学管理主要依靠学校统一的管理平台,在实践教学中,无法结合各个专业特点灵活处理,给教师安排某些实验(实训)带来不便。因此,除了学校统一的教学管理,还需要建立一个教师、学生自主管理的平台,可以通过该平台进行交流、评阅、批改、评判并反馈各种信息,达到自我管理的目的。另外,建立研究中心,除了可以稳定实验实训计划,加强校企合作,提高教师能力之外,借助各专业研究中心(设计研究所)建立企业化的管理体制也是一条很好的途径。学生可以通过参与研究中心的运作,积极从事与未来职业相关的实践活动。在完成研究中心的各类任务的过程中,学生自主学习、自我管理,有益于早日成才。
5问题与思考
实践教学改革在经费方面缺口大。在推进学生自主学习的过程中,由于缺乏经费支持,无法添置有影响力的国内外专著,学生查阅最新研究成果存在较大困难。学生参与社会调查、各种竞赛、外出游学、聘请专家等都需要不少经费进行经营。经费的大量增加对于新院系和新专业来讲是一大困难。成立研究中心,积极开展校企产学研合作可能是一条解决之路。在主体性实践教学改革中要求教师不仅要设置一些开放的综合性、设计性项目给学生进行开放选择,提高学生的创新能力;还要有能力整合各个实践教学环节;同时还必须懂得主体性教育管理方法,积极、适当、正确地引导学生自主学习。那么,只有教师多参加社会实践,加强校外交流,才有机会深入了解市场发展动态,以更高的业务能力和丰富的知识结构为学生架桥铺路。主体性实践教学注重交互式、开放式、弹性的教学方式,鼓励了学习积极的学生,但对一些散漫的学生显得办法不多,由于小组讨论、分工内容把关不严,有些学生蒙混过关。尽管实习有计划和管理措施,在外出实习中,教师的教学过程难以监控;实践过程中很难完全监控到每个学生,有个别抄袭实践成果、缺席实践活动的现象。对教师而言,教师的工作准备、实施手段与方法与教学效果量化的手段就不多。对学生而言,它的绩效是反映在一个长期的,动态的范畴中,因此研究和建立科学、合理的评价量规是急需解决的问题。
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.