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论文关键词:毕业设计;细节设计;思考
毕业设计课程不仅是建筑学专业学生五年本科学习的一次总结,更是由校园内的一个个课程设计到实际工程或是科研项目的一个转折。
本科毕业设计教学作为建筑学培养计划中重要的实践性教学环节,是培养学生综合运用所学理论知识与技能用于分析、解决工程技术、经济、社会等实际问题,使学生的设计方法和科研能力得到初步训练的重要过程。但是,在教学过程中发现存在很多问题:在态度上,有些学生觉得毕业设计和以往的课程设计没什么不同,类似的建筑类型和规模也都做过;在学习手段和方法上,许多学生没有掌握科学有效的途径,仍是生搬硬套地“模仿”实例或是多实例的拼凑;在时间安排上,由于实习、考研、找工作等原因,有些学生总是比规定时间晚完成,或是在交图前几周“灵感突现”,但由于时间有限,设计缺乏深度,图纸表达。种种问题的出现导致的结果是毕业设计质量不高,离预期的教学目的尚有差距。
因此,需要对这门课程存在的问题进行更深入的思考,尽可能对每一环节进行细化设计,使毕业设计的课程设置更加合理化。
一、教学模式实行“双师制”+“预约制”
1.毕业设计中采用“双师制”
在我系的建筑学培养计划中,毕业设计课程是紧随设计院实习之后的,一部分学生在毕业设计时期仍然希望留在实习单位继续学习,增加实践经验。在学校来看,此阶段最重要的是学生能够顺利毕业和尽早就业,于是在学校和辅导老师的重重压力下,学生就采用“拖延战术”和辅导教师进行“斗智斗勇”,目的就是能混过关、混及格、混毕业证。在老师与学生的矛盾立场中,学生在毕业设计上投入的时间就没有保证,老师也总是觉得毕业设计带起来很“累”,最终的结果是毕业设计的质量不尽如人意。
针对这种情况,与其站在学校和老师的立场,不如站在学生的立场,考虑在这种状态下怎样解决学生面临的矛盾。学生留在设计院实习就有许多有利的资源可以使用,像设计单位的注册建筑师、经验丰富的前辈设计师等,他们可以帮助学生解决方案设计中的工程经济、技术问题等。学校可由此作为出发点,和设计单位进行教学上的合作,让设计院抽出经验丰富的建筑师作为学生毕业设计的另一指导教师,和学校的专业辅导老师一起来指导学生的毕业设计,解决学生在设计中遇到的理论与实践两方面的问题,这就是毕业设计教学模式中提倡的“双师制”。“双师制”的教学模式不仅解决了学生进退两难的处境,也更好地弥补了学生对经济、技术等实践经验掌握不足的缺点,同时也有可能在长时间的实习中与设计单位建立情感,提升设计能力,最终留在实习单位工作或是为其他的求职获得充足的经验。
2.毕业设计中采用“预约制”
毕业设计的课堂组织之前是沿用以往课程设计的模式,一周定期见两次面来检查学生的设计进度并解决所遇到的问题。但是在毕业设计这一学期中,往往是学生最忙的阶段,考研复试、实习、找工作等等,每个人面临的问题不尽相同,时间的安排很多情况下也不受自己的控制。在这种情况下,定时定点地与指导教师见面就显得比较困难。为了学生的更好发展,可以在时间安排上更加灵活,采用“预约制”模式,在每一阶段进度安排允许的时间内,学生尽可能根据自己的情况预约老师商讨方案,快速、高质量地完成毕业设计。
“双师制”和“预约制”两种教学模式是针对学生遇到的不同矛盾所提出的解决方案,在实际的教学过程中要综合这两种模式,采用“双师制”+“预约制”的混合教学模式来更好地完成建筑学专业毕业设计课程的教学。
二、毕业设计选题要力求真实性与科学性
1.毕业设计选题要力求真实,贴近社会需求
毕业设计选题的真实性,即要真题真做或是真题假做,也就是将毕业设计放到生产实践当中去,这当中包含实际工程设计、项目招标竞赛、科研课题以及结合真题所做探索性设计等。真实性的选题可以让学生更深入了解目前设计市场上对不同类型建筑的功能、空间、形体等物质与精神方面的具体需求,为今后的工作奠定一些实践基础。之前毕业设计题目采用与课程设计差不多的假题假做,学生认为任务书的设定缺乏特色和新意,毕业设计做起来跟以往的课程设计差不多,没什么趣味。而真题恰恰可以弥补这一不足,可以给学生带来新鲜感和挑战性,增加毕业设计的趣味性,进而激发学生的设计潜能和进取心。
2.毕业设计选题要科学合理
毕业设计选题的合理性是指在选题真实性的基础上,力求选题的多样性和学生选择题目及指导教师的自主性。毕业设计开始之前,根据教学大纲的需求,结合指导教师和学生的实际情况来合理安排毕业设计的题目。这当中主要有两种情况:一种是继续留在设计院实习同学,可以征询他们的意见,如果正在参与或即将参与有一定代表性和规模的工程项目或投标竞赛,可以让他们以此作为毕业设计的题目;另一种是自己没有合适题目的,系里要组织指导老师结合自身情况对毕业设计题目进行认真甄选,既要考虑题目的深度、广度及实用性,又要考虑学生的兴趣爱好及未来的就业去向,选择既有理论意义又有实践价值的课题;之后组织学生选择填报建筑类型,每人可填报两个,最后由教研室开会,根据学生的填报志愿来合理分配,最终确定学生的毕业设计题目和指导教师。
三、强调毕业设计的过程控制
教学的实质在于过程,严谨的毕业设计过程控制是保证最终质量的一个很重要的因素。毕业设计包含的内容是非常广泛的,例如流程的设置与组织、时间的安排、教学的组织等等,在这里将毕业设计的过程分为三个方面,即三个阶段:前期准备、设计实施过程及后期反馈。
前期准备,主要是指设计开始前的准备工作,有前期的思想动员、课题的制定与原则、教学的模式等几方面。思想动员是整个毕业设计中与学生相关的第一环节,也是很关键的一环。组织全专业同学进行一次动员大会,教研室和系领导要给予重视并参与,鼓舞学生的士气和激情,让学生认识到毕业设计课程不仅是对本科学习的一次总结,也是由学校走向社会的关键一环,毕业设计质量的高低将会直接影响同学们走向社会的第一步是否顺利。在毕业设计选题上,要秉持真实性与科学性的原则,制订复合学生和指导教师自身情况的题目。在教学模式上,在采用“双师制”+“预约制”混合教学模式的基础上,要引导学生彼此交流,进行良性的竞争,以更好地调动学生的学习积极性。另外,毕业设计的前期准备工作比较繁杂,要尽可能地将整个准备工作提前完成,为后面的设计过程预留充足的时间。
设计实施过程即整个设计过程,也就是所谓的草图构思阶段、深入设计阶段和成果绘制阶段。在方案的构思阶段,要强调学生创造性思维能力的培养,采用以沟通交流为主的启发式教学方法。在“吃透”任务书的前提下,以案例分析为切入点,从总体规划的功能合理性、构图美学的运用、建筑物造型特点、建筑风格特征等各方面进行深入的交流探讨,快速有效地激发学生的创作欲望与灵感。在深入设计阶段,要加强学生对建筑技术方面知识的补充和运用,如:建筑设计防火规范、民用建筑设计通则、不同类型建筑设计要点等。在图纸的绘制阶段,要从图纸版面设计、方案设计内容、方案特点等方面对学生进行细致的要求,使最终的成果能够在图纸上充分表达出来。
后期反馈,即毕业答辩与评分和信息反馈。毕业答辩对学生来说是整个毕业设计的最后一个环节,组织有兴趣的低年级同学参与答辩旁听,及早了解毕业答辩的程序,促进各年级学生之间的交流。答辩的评分准则要符合专业特点,做到细致准确。每个答辩老师按照评分准则给出分数,之后由答辩小组算出平均分并合议写出简练贴切的评语,最后再由答辩专家组成员进行复核。在答辩评分阶段尽可能地在引入校外专家督导组,在各高校相互学习的同时,也可以使毕业设计的评分更具客观性、科学性、权威性。信息反馈阶段,是在毕业设计答辩评分后,学生、老师及实习单位之间的彼此信息反馈,这样老师和实习单位可以在以后的教学中改进不足,学生也可以在未来的工作中适时作出调整和改善。
四、成果展示的艺术化处理
一方面,由于建筑学专业毕业设计出现诸如学生状态涣散、毕业设计与社会需求脱节、教学过程相对封闭、程序不尽合理等诸多问题,导致毕业设计质量下降,教学组织松散,并有逐年加重的趋势。另一方面,为推进“卓越工程师培养计划”的实施,促进高校与地方的合作,促进地域化课题的探索与研究,让建筑学专业毕业生尽快接轨社会,有必要改革与探索新的教学模式,提高建筑学专业毕业设计的教学质量。对此,我们推出了“产学研一体”的毕业设计教改探索,教学改革以“建筑学本科毕业设计”为载体,同时,联系一个当地建筑主管单位或设计机构,由这个机构根据自身实践或现实需求,推荐一个研究课题。研究课题的部分作为毕业设计的命题,形成设计与实践、教学与市场的结合。我们把“现代住区的地域化探索”放在以“自愿参与”为原则的毕业设计环节,其“师徒制”“产学研一体化”的教学方法,有利于满足系统性、研究性的辅导活动,有利于运用已掌握的建筑知识和分析研究方法,使研究探讨的逻辑性与设计成果的创意性相结合,最终提交完整的研究型设计成果。
2教学目标及任务要求
基于国家历史文化名城——临海对城市风貌控制的迫切需要,我们以量大面广直接影响城市风貌的商品住宅为载体,研究“现代住区的地域化探索”。毕设教学基地位于临海古城保护区,是四面临街的一块街坊用地。设计需研究适合历史文化名城的现代高层居住社区规划及平立面设计,使之“与传统风貌相协调、独具特色并能适应市场需求”。这是一个结合实际工程、研究与设计并行的课程设计实践。教学要求:本课程分现场调研、文献阅读和实战设计三大部分:(1)调研部分:a.踏勘临海古城,研究古城规划结构及空间特色、传统街区、标志性建筑及城市传统风貌特征,研究典型民居空间形态、立面特征,了解传统建筑特点。b.踏勘基地及周边环境,注意商业空间位置、小区主次入口选择、车行路线、周边有否日照影响等等。c.了解临海近年新建居住区情况,特别要踏勘已建中式楼盘,注意其空间形态、造型特征、传统符号的运用及外墙材料,分析其适宜性和优缺点,同时注意改进提高的方向。d.了解近年国内外结合地域文脉的现代中式中高层住宅情况,特别对近年建成的中式高层建筑进行现场考察,研究其居住空间形态和立面设计手法、外墙材料及色彩运用。(2)文献阅读部分;a.收集整理国内外有关融入历史文脉的建筑设计理论及技术,传统民居与现代中式住宅设计理论等方面的研究著作、期刊论文及相关资料。b.相关案例分析;选取中式住宅区、中式居住建筑为研究对象,分析其空间组织、空间形态、外观设计、外墙色彩、材料选用、建筑符号、细部处理等等,归纳可借鉴之处。(3)实战设计部分:根据当地规划部门的实际需要,结合毕设教学,提出了从规划到单体设计的具体要求。a.总图规划:总平布局合理,功能分区明确,商住分离,交通流畅,小区配套齐全、景观环境好、富有特色。b.建筑设计:满足本地块原住户不同档次的安置要求,套房面积以120平米为主。建筑设计做到使用功能合理、管理方便并考虑获取尽可能大的经济效益。设计重点是适合历史文化名城的现代居住建筑的空间及外观设计。
3教学实践过程
3.1现场调研
现场调研以小组为单位进行,指导教师带领学生踏勘了临海古城保护区及古街紫阳街,踏勘基地及周边环境,走访当地规划建设局和临海古城保护委员会,收集临海城市规划、古城保护规划资料,了解规划主管部门对本基地的建设要求,参观规划展及临海古城历史展。学生们根据设计任务要求考察临海近年已建楼盘情况,对已建中式楼盘逐一进行了较为细致的考察,反复踏勘当地民居,收集传统建筑资料。在此过程中,踏勘古城及传统建筑和走访规划建设主管部门对本课题的研究及设计开展尤为重要。前者使学生切身体会和感受到当地传统建筑的空间、尺度、形态和肌理、材质、细部等;后者使学生系统了解到临海古城历史、空间格局、城市特色和保护要求,通过与规划局的交流使项目设计能够接地气,为学生下一步步入社会奠定基础。
3.2文献阅读
由小组同学自行分工完成,内容除了上述临海历史文化、城市特质、传统建筑特征等文献阅读外,还包括相关案例及设计手法的研究,后部分内容的学习非常重要,也是我们在毕设指导别强调的。通过文献学习和现代中式住区设计手法的研究,同学们完成的报告中包括:(1)传统建筑原型研究。(2)中式居住区设计趋势及规划研究(3)中式住宅的空间处理手法研究(4)“新中式”住宅的立面形式及设计手法研究。等等通过以上研究总结,我们要求学生掌握一种或多种基于传统文脉的新中式住区规划设计手法,并将之运用到设计实践中。在此,我们根据建设单位要求明确了地域化住宅小区设计思路:(1)注重结合地域特点:将临海古城的城市特质如山水城市空间、棋盘式古城格局、里坊特征明显的紫阳街区、院落空间和江南长城等提炼并融入现代居住区。(2)建筑群体布局:满足现代人的生活需求,创造传统与现代融合的、空间层次丰富的,给居民创造亲切宜人的居住及交往空间的、富有临海特色的现代化居住区。(3)建筑风格:低层部分,鼓励延续传统空间布局,演绎现代中式建筑。高层部分,建筑以简洁的现代感为主并与传统风貌相协调。鼓励挣脱形态仿古的束缚,探索富有传统意韵、文化深层内涵的传承与创新性转译。同时注重运用新材料、新技术,将中式意韵与现代建筑技术结合。(4)建筑设计:功能上满足现代人的生活与居住要求,创造富有地域特色的建筑内外空间。(5)注重建筑内外空间结合部及小区公共空间的本土化、宜人化处理,设计丰富的外部空间和富有地域化韵味的建筑小品。教学进程安排如表1:毕设共十六周,分为七个阶段:
4成果评价
毕业设计是集理论与实践一体,是大学四年里最重要的实践环节,是对大学四年所学知识的一个系统的回顾与总结。通过一个完整的毕业设计,对于《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》等相关设计规范、手册、制图标准以及工程实践中常用的方法有较系统地认识了解。
此次毕业设计我做的课题为四川宜宾育才中学教学楼设计,这不仅能使我所学到的专业知识得到应用,同时也能让我了解现代框架结构的特点,使我对建筑结构有了更深一层的了解。这对我以后的工作学习有很大的帮助。
建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一,近年来,我国建筑业发展十分迅速,框架结构以坚固耐用而著称,被广泛应用,其结构外表可以设计的多元化,既美观又实用,建筑平面布置灵活,使用空间大,延性较好,所以被广泛应用。
框架结构是由梁柱板系构成,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。
框架建筑的主要优点:空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇筑成各种需要的截面形状。
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。
教学楼的主要功能是满足教学要求,其主要功能分为教学空间、办公空间和交通空间。为了满足人们对建筑产品的要求即安全、经济、实用、美观,教学楼作为公共建筑,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)教学楼一般为多层建筑,多层建筑的防震能力强,它的平面类型较多。
(2)主体采用框架结构,以满足教学建筑的大开间、大进深要求。材料上多采用钢筋混凝土,以满足承受自重、活荷载以及教学用具荷载,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)教学楼为满足学生课间活动要求,一般布置为外廊式,竖向则布置多部楼梯。
(5)作为特殊的公共建筑,作用也因功能的不同而各异,因此在设计时还应充分考虑便于各功能部门的服务要求。
(6)教学楼中有一些特殊用途的房间,如合班教室,自然教室,史地教室等,由于其建筑面积很大,且内部要求空旷,不能布置柱,因此在结构设计中式难点,需要特别重视,重点考虑。
(7)教学环境的好坏会影响教学效率的高低,因此现代教室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,减少对教师和学生的影响。
(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。现代教学楼建筑多采用新型、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。
主要参考文献:
1)《建筑结构制图标准》 (gb/t 50105-XX)
2)《建筑结构荷载规范》 (gb50009—XX)
3)《混凝土结构设计规范》 (gb50010—XX)
4)《建筑地基基础设计规范》 (gb50007—XX)
5)《建筑桩基技术规范》 (jbj94—XX)
6)《砌体结构设计规范》 (gb50003—XX)
7)《建筑抗震设计规范》 (gb50011—XX)
8)《高层建筑混凝土结构技术规程》 (jgj3—XX)
9)《建筑结构构造资料集(上、下册)》建筑结构构造资料集编委会编,中国建筑工业出版社出版
10)《混凝土结构计算手册》建筑结构计算手册丛书编委会编,中国建筑工业出版社出版
11)《钢筋混凝土结构构造手册》中国建筑工业出版社出版
12)《建筑结构构造设计手册》中国建筑工业出版社出版
13)《多层及高层建筑结构设计》李宏男等编,中国建筑工业出版社出版
14)《工民建专业毕业设计手册》杨志勇主编,武汉工业大学出版社出版
15)标准图集
a、预应力混凝土空心板图集 (西南 g-231, 西南 g-232)
b、平表法标准图集 ( 11g101)
16) 教材
2、课题任务、重点研究内容、实现途径
(1)课题任务
本毕业设计题目属建筑、结构、施工三段式类型,三个阶段的时间分配分别为建筑3周,结构6周,施工3周。要求各阶段的工作务必在规定时间内完成。建筑设计--总平面布置图,建筑平、立、剖面图,部分大样详图及技术指标。结构设计--结构荷载计算,计算模型选择,内力分析计算,截面配筋计算,计算机辅助设计以及绘制部分结构施工图、楼梯等结构详图并完成结构计算书。施工组织设计--施工部署,主要项目施工方法和技术措施,工具、机械、设备计划,劳动力安排计划,质量、安全和节约措施,经济分析,进度计划,施工总平面布置。要求图纸用手绘制部分达到要求比例数量,其它部分图纸用计算机cad绘制。该题目要求完成的工作量饱满,能锻炼综合应用所学专业课程的能力。
(2)重点研究内容
一、建筑设计:
1、根据建筑指导教师下发的地形图,完成“中学教学楼”毕业设计题目的建筑方案。要求总建筑面积4000~5000平方米,层数3~5层;采用内廊式或外廊式;主要横向承重框架方向跨数含走道一般按3跨设计,柱网尺寸为6.6m~8.4m;
2、采用钢筋混凝土框架结构,不设电梯,主结构考虑不设缝(设计主结构纵向长度宜控制在55m内);
3、满足基本功能、流线通畅、造型简洁;
4、建筑设计的最后一周,学生应在建筑专业教师指导下完成总平面图,建筑平、立、剖面图及部分建筑大样图、设计说明等要求(具体按建筑指导教师的要求);
二、结构设计:
1、设计条件
(1) 建筑物3~5层,其中需手算的承重框架3~4跨,柱网尺寸为6.6m~8.4m。
(2)建筑场地为ⅱ类,环境类别为i类;
(3)地基主要受力层范围内无软弱粘性土层,地下水位很低,设计时不考虑地下水的影响;
(4)基础可采用独立基础,基础底面持力层为中砂,地基承载力特征值为400kpa;
(5)楼、屋面板均现浇。
(6)根据建筑的性质、特征、地理位置等条件,确定其抗震设防类别和抗震设防标准;
2、结构方案
结构类型为框架结构;楼、屋盖为现浇钢筋混凝土。
3、设计计算内容及要求
1)根据建筑方案及设计条件确定结构类型——框架结构;
2)结构平面布置
a.根据建筑使用功能要求,确定承重框架方向并进行梁柱板的布置;
b.结合抗震要求确定结构平面及竖向布置(考虑平面形心与质心位置、高宽比限值、竖向刚度变化等);
c.确定是否设温度伸缩缝、沉降缝及是否将其作为防震缝等;
3) 手算
a.选取计算单元(具有代表性的框架):一榀横向(或纵向)承重框架
b.确定计算简图
荷载计算并分别绘出各荷载简图:
竖向荷载(恒荷载、活荷载);
水平荷载(风荷载、地震作用);
估算梁柱截面尺寸;确定柱计算长度,梁计算跨度;确定梁、柱截面形状;
计算梁、柱线刚度、抗侧刚度、刚度分配系数。
c. 内力计算
竖向荷载作用下的内力计算:
恒荷载作用下,采用分层法;
活荷载作用下,采用满布荷载法(梁跨中弯矩放大1.1~1.2)。
水平荷载作用下的内力计算:
地震作用采用底部剪力法,其中重力荷载代表值按手算框架近似计算;
风荷载及地震作用下结构效应采用d值法。
d. 荷载组合、内力组合
求出各构件控制截面的最不利内力以进行构件的设计。
e. 框架梁、柱截面设计
结合构造要求,由控制截面的控制内力进行构件的截面设计;
若设计条件需要,进行1个框架节点核芯区的抗震验算;
正确给出节点区的钢筋锚固与搭接长度。
f. 抗震变形验算
进行风载及地震作用下的框架侧移限值验算。
g 基础设计
独立基础
确定基础底面尺寸、基础高度,进行抗冲切验算、抗弯计算,确定基础配筋。
h 楼梯设计
选取1部两跑楼梯进行设计。
4)电算
a、对手算的横向框架采用pk程序进行计算机复核
b、采用satwe程序对结构进行空间受力分析
4、绘制施工图(1号或2号)
1)施工图要求
设计说明 1张,机画
手绘框架施工图(立面、剖面和钢筋表) ≥1张,手画
柱平法配筋图 ≥1张,手画;
楼、屋面梁配筋图(平法表示) ≥2张,其中一张必须手画;
楼、屋面结构平面布置(包括板配筋图) ≥2张,其中一张必须手画;
基础施工图 1张,手画;
楼梯施工图 手画。
2)打印内容
a、pk手算框架验算
恒载下的弯矩图、剪力图、轴力图;
活载下的弯矩图、剪力图、轴力图;
水平地震作用下的弯矩图、剪力图、轴力图;
风载作用下的弯矩图、剪力图、轴力图;
弯矩包络图、剪力包络图
b、satwe整体结构计算
各层构件布置及截面尺寸;
各层构件配筋图
5、完成结构计算书(按毕业设计要求,不允许用计算机打印)
三、施工设计:在施工专业教师指导下完成工程量计算,编制施工组织计划,绘制施工平面布置图及施工进度计划图等(具体指标及设计成果要求由施工设计指导教师做出详细规定)。
(3)实现途径
本设计分为建筑设计,结构设计,施工设计。建筑设计主要是进行方案设计,使建筑设计达到房屋设置合理,使用方便,交通安全。结构设计首先是根据建筑技术、使用条件、场地条件和抗震设计等要求,合理进行结构选型、结构布置和基础形式等,绘制结构布置图;然后进行结构计算,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;然后进行结合所学过的知识、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。
3、进度计划
进 度 安 排
1毕业实习第四周至第四周
2确定建筑方案,确定建筑总平面,平面,立面及剖面形式第五周至第五周
3深入建筑方案,细化初步设计,为结构设计提供必要条件第六周至第七周
4确定结构方案,进行结构平面布置,基础布置,荷载计算第八周至第八周
5建立计算简图,进行横向框架的内力及变形计算;进行梁、柱荷载组合,内力组合,进行配筋计算,进行梁、柱的节点验算;进行基础的设计计算; 进行一部现浇楼梯的设计计算第九周至第十周
6上机进行结构电算第十一周至第十一周
独立学院的环境设计专业的定位应当是“一个以生态美学为指引,以环境科学为基础,以人居环境质量的提高为目标的环境设计理论与实践体系的建立将是必不可少的”。独立学院环境设计教育,作为我国高等教育的重要组成部分,担负着为国家培养并输送室内外设计施工及管理、建设,服务第一线高素质技术应用型人才的重任。伯顿•克拉克在《建立创业型大学》中提道:“创业型大学很像高科技工业中的企业,开发一种涵盖变革的文化。”由于现代社会方方面面的发展,人们开始关注自己周围的环境,而不仅仅只是关注温饱问题,环境设计行业体现的是新的生存观念和审美情趣。在经济和文化向更高层次发展过程中,社会需要大量的环境设计应用型专业人才。
二、现状分析
(一)独立学院环境设计专业人才培养设置雷同
从现行专业培养方式及课程设置来看,独立学院环境设计专业在办学之初的一套培养模式及培养方案,均复制于母校。建校之初的模仿在发展的过程中逐步显现出弊端,在市场的导向和学院及专业本身的发展过程中,社会对专业的原有培养方式,提出了必须变革的要求。环境设计专业借此契机寻求其他路径,改变培养计划和培养方案。社会对于独立学院环境设计人才的需求,不仅需要其具备环境设计理论基础,更需要有良好的创新意识,能在环境设计实践中发挥创作的灵感,培养出更多具有创作灵感的应用型专业人才。这就需要独立学院根据自己的特点与母校在环境设计专业“错开定位,配套发展”方略,建立属于独立学院特色的人才培养方式。
(二)独立学院环境设计专业毕业设计环节现存问题
毕业设计是独立学院教学过程中的一个重要环节,是学校实现培养专业目标要求的重要阶段。其目的是培养学生综合运用所学知识的能力、独立分析和解决本专业范围内相关工程实际问题的能力。“毕业设计就是毕业的一种计划、规划、设计、解决问题的办法,通过视觉的方式传达毕业设计活动的过程。”作为环境设计专业的本科毕业设计,不仅是一个完整的设计创作过程,还是一个毕业生对本科四年学习的总结及展示的机会。独立学院环境设计专业毕业设计环节的现存问题总结为以下几点:
1.从培养方式和选题特点来看,无法与其他普通高校相区分
传统的环境设计专业毕业设计的选题都是沿用母体高校多年的教学经验,没有创新,选题内容偏学术研究型,而不是应用实践型。由于独立学院与母体高校在培养目标、专业设置方面的雷同现象,导致独立学院的环境设计专业毕业设计选题偏理论化而非应用,使独立学院毕业设计环节的应用型特点未能在教学过程中体现,也使学生的专业性质和特点未能与其他普通高校有明显的区分,直接导致就业的困难。
2.题目宽泛,质量不高
由于传统的环境设计专业毕业设计题目来源均是由指导教师独立给出,大部分为模拟工程题目,未能完全考虑和照顾到学生的实际兴趣和动手能力,其实践性较弱、造成环境设计专业毕业设计类型趋向单一。并且题目都较为宽泛,学生不易深入完成。
3.研究内容多缺乏创新性和前沿性
传统环境设计专业毕业设计模式因为需要,由教师给出多个模拟工程题目,而大部分教师从事的项目实践不足以满足多个题目的制订,从而导致部分题目所涉及的技术创新性不足,同质化情况严重,甚至出现很长时间重复使用同一过时技术的题目。
4.毕业论文与毕业设计脱节
传统环境设计专业毕业设计一般是在大四下学期学生毕业前四至五个月开题,学生接受题目后自行进行毕业设计创作及撰写论文,期间教师与学生互动较少,沟通不足。此期间,学生可能处于求职或考研阶段,所以存在学生对环境设计专业毕业设计的质量重视程度不足,投入精力较少。在毕业设计完成之后,用少量时间完成毕业论文,论文拼凑现象严重,抄袭内容较多。
三、独立学院环境设计专业毕业设计“应用型”选题
环境设计专业涵盖面较广,而独立学院的环境设计专业毕业生在进行毕业设计时,其应用型特点应当在毕业生进行选题之初就和其他类型高校区分开来,这样才能在毕业之后的就业中有一席之地。毕业生和毕业设计指导教师在进行毕业设计阶段时的选题,可以从环境设计专业内容的分类着手,从选题方向、选题范围、题目确立等方面出发,使毕业设计选题具有应用型实践特色和创新性。独立学院环境设计专业的毕业设计选题,更应考虑其应用性和实践性的特点,以有助于学生毕业后就业。综上,解决独立学院毕业设计的应用型转型第一要务便是选题。选题是否得当直接决定了毕业设计和毕业论文的质量。通过选题可以看出作者的毕业设计研究的方向和理论掌握水平,选好了论题,就等于完成毕业设计的一半,起到事半功倍的作用。好的选题是直接向大家展示毕业设计方案的研究方向以及内容的精确阐述。毕业设计选题范围的确立是指导毕业生如何使一个毕业设计的题目具有特色和个性。如何体现其毕业设计的实践性、应用性和独特性,是先决性条件之一。环境设计专业本身的涵盖面广泛,毕业生在起初进行选题时,就会遇到较大困难。而针对独立学院的环境设计专业教育的定位,在毕业设计选题之初,就应当以应用型和技术型为方针进行选题,这也是和其他院校培养类型进行区分的一个关键。从独立学院环境设计专业的实践性特征出发,其专业涉及内容包括建筑的内部环境(建筑内部功能的规划、室内景观、色彩、空间、材料等建筑基本元素的构成设计),外部环境(建筑之外与之直接联系的广场、绿地、水环境、交通组织等项目的组织与规划设计),小建筑设计(辅助主体建筑使用的小环境构筑物,如会所、活动中心、茶室等设计)的相关设计内容。毕业生的选题均以室内、室外或建筑设计为主,而无论哪一种类型,均应以实践、应用、技术为方针,教师进行指导,毕业生进行设计实施。以景观设计选题为例,景观设计的设计应用型内容选题可以分为宏观型和微观型两大类。从宏观角度来讲,景观设计中场所设计的红线范围和尺度大小,决定其所属性质。尺度较小的一般以场地布局为主,而尺度较大的地块一般就以生态理念考虑为先。从微观角度来讲,景观设计可供选择的题材较多。如小品设施、公共设施类,都是属于微观应用性角度来看环境设计的领域。
四、结语
成人教育土木工程专业的毕业设计质量总体来说较差,仅仅能达到或者勉强达到教学大纲的要求。存在的问题主要有:
1.理论水平低
与普通高校学生相比,成人教育学生理论学习的系统性和深度差距较大,理论分析能力不足[1]。一些学生选好设计题目后,不知如何开始设计;结构方案提出后,不知建模计算;建模计算后不知如何判断计算结果的准确性;在建模后将PKPM或GSCAD导出的施工图直接作为施工图,不知如何修改;该手算的地方不懂手算,致使计算书东拼西凑,毫无章法。
2.重视程度不够
成人教育的学生大概有两类:一类是跟全日制本科生类似的学生,另一类是已经工作的学生。前一类学生在做毕业设计的同时,面临着找工作的压力、考研的压力等,不能把全部心思放在提高毕业设计质量上。后一类已经工作的学生可能面临着工作、家庭的压力,更不能把全部心思放在毕业设计上。
3.教师精力不够,不够重视
毕业设计的质量与指导教师有很大的关系,毕业设计在确定选题、熟悉建筑图、初步设计到施工图设计的全过程,指导教师都应当发挥指导监督、点拨启发、促进提高等作用,但在现实中,指导教师却指导不到位,导致设计质量不高。对土木工程专业毕业生设计的指导不利,主要原因有(1)随着扩大招生规模使学生与教师的比例失调,教师完成繁重的日常教学任务已经不易,而对于要投入更多时间和精力的毕业设计指导工作,只能是应付而已;(2)由于毕业生人数的剧增,一些不具备指导毕业设计资格的年轻教师也被迫担当起指导教师的重任,其指导的质量和有效性就打了折扣;(3)部分教师对成人教育学生的毕业设计不够重视,认为只是其工作的一个附带品而已。
4.题目混乱
成人教育毕业设计课题的选取一直是一个值得探讨与商榷的问题,设计课题的选取各个学校不很统一,部分院校照搬全日制本科的毕业设计,在完成建筑施工图的基础上进行结构设计。但随着高校的扩招,生源的素质受到较大影响,而且开设的混凝土结构和结构抗震设计等课程课时相对本科课时偏少,理论授课时讲解深度不够,许多学生在做结构设计时出现做不下去的现象,教师在指导过程中也感觉非常吃力。
5.管理混乱
成人教育毕业设计检查标准与监督机制不健全或执行力度不够,学校在毕业设计管理方面尽管有相应的检查制度和评分标准,但仍然缺乏一种强有力的质量管理保障机制。主要表现在:对指导教师的约束力度不足,缺乏对毕业设计全过程的有效监控;缺乏对参加毕业设计指导教师的业务培训,导致指导教师专业水平不高,知识结构老化,无法准确把握毕业设计题目的广度和深度;对学生毕业设计无具体的质量要求和合理的成绩评定办法,或者为了让学生毕业和就业有意对毕业设计敷衍;缺乏有效的激励机制等。
二、建立毕业设计质量管理体系
提高毕业设计的质量是一个系统工程,我院针对成人教育土木工程专业毕业设计存在的问题和现状,就建立毕业设计质量管理体系进行了一些实践和探讨。
1.毕业设计与就业一体化模式
在进行毕业实习及相关课程实习时,提醒学生留意自己喜欢的工作和准备选择毕业设计课题,尽可能将毕业设计与学生的兴趣及工作联系起来,因材施教。对于学生找到工作或者需学生去实习的,尽可能将学生放到生产、设计单位去做毕业设计,直接参加实际工程施工、设计的毕业设计,但必须注意毕业设计的指导和管理,采取生产设计部门配备指导教师和学院教师指导的双导师制,负责学生在该单位的学习、生活等情况,及时和学校的指导教师联系。
2.多专业联合毕业设计
由学院的建筑学、土木工程、给排水和建筑设备专业选派教师和学生,组成设计小组,由建筑学专业提出建筑设计方案,土木工程专业的学生进行结构设计,给排水专业和建筑设备专业进行配套设计[2]。这一模式最大的优势在于能够使学生完成本科阶段毕业设计的同时,学会与其他专业的配合,这与设计院的工作模式是一致的,设计过程使学生的团队协作能力和专业协调能力得到有效锻炼,达到较好的设计效果。但是各个专业的设计时间安排便成了较大的难题,现在还处于初步探索阶段。
3.结合实际选择题目
毕业设计题目应有一定的深度和广度,使学生能在毕业设计的过程中综合应用所学的基础知识和专业知识[3]。要求指导教师多渠道采集课题,题目要做到与生产、科研、技术开发紧密结合,尽可能地反映本专业领域的发展水平和前沿动态,并不断更新题目。设计题目应全部来源于设计院、生产项目,结构类型包括现代常用的结构形式。为激发学生的设计兴趣和就业前景,我们采取了公布题目、双向选择、综合调控的做法,学生可根据自身条件、工作意向或兴趣自由选题,最后由毕业设计指导委员会根据学生的实际情况做宏观调控,尽可能使每个教师指导学生数相对平均。在学生人数增多,生师比扩大的情况下,预先给定设计方案图难以保证毕业设计做到一人一题。为此将给定设计方案图方法改为由学生根据设计题目要求自己完成方案设计,学生必须从方案比较的前期工作到施工可行性分析、实际经济指标考核都进行独立思考,还要了解相关工种的配合问题,这样在不同立意、构思下的方案真正做到了一人一题,通过毕业设计教学实践过程培养了学生运用已学的理论知识处理实际工程的能力,同时可以避免同学间相互抄袭现象。
4.加强师资队伍建设
建立一支工程设计经验丰富的指导教师队伍,这些教师应具有较高的学术水平,同时又是优秀的工程师,形成“双师”型教师[4]。可采取的措施有:(1)鼓励专业教师积极参加建设部等相关部委组织的执业资格考试,如注册结构师、注册建造师、注册监理师、注册造价师等,我院有半数以上教师具有上述证件;(2)要求教师积极参与工程实践,并把工程实践的成果纳入到教师考核体系;(3)聘请高水平的校外工程师或学院老教师与青年教师一起指导学生毕业设计,实行青年教师导师制,以老带新;(4)要求教师及时了解本学科的最新发展动态,经常查阅现行规范,不断更新自己的知识结构,拓宽视野。
5.“三阶段”质量监控体系
毕业设计前期阶段,要求选题具有真实性,严格审查指导教师的毕业设计任务书和学生的开题报告,明确任务和要求。中期指导阶段,强调及时到位,提倡校内外联合指导方式、优势互补,不仅要进行业务指导,更要教书育人,重点提高学生综合素质和工程能力。除指导教师对学生定期进行检查督促外,系里在毕业设计中期还将组织有关教师进行交叉检查,对学生毕业设计中出现的问题迅速反馈给指导教师,及时调整解决。后期总结答辩阶段,坚持能力要求与毕业设计答辩标准的统一,采取聘任教师评阅制度,严格毕业答辩资格审查和毕业答辩考核。
6.坚持答辩与成绩评定
坚持二级答辩形式:系级答辩和院级答辩,根据学生的工作能力、工作态度、设计质量等方面综合评分。系级答辩采取小组答辩形式,实行预审制度,即参加小组答辩的学生毕业设计须经过指导教师和评阅人双重同意。院级答辩、学院答辩采取公开答辩形式,组成学院学术委员会,参加的是小组答辩成绩前15%者和对小组答辩成绩有异议的学生。毕业设计成绩由指导教师、评阅人和答辩成绩三部分组成,比例分别为30%、30%和40%。对于小组答辩前15%的学生参加学院答辩,成绩再为优秀,才能获得优秀毕业设计。对于小组答辩成绩不及格者,坚持推迟再答辩甚至推迟毕业。在毕业设计答辩结束后,组织学院学术委员会组对毕业设计进行检查,给出质量评估意见,全体教师开会总结,指出不足和需要改进之处,使毕业设计教学质量逐年提高。
关键词:应用性人才培养;土木工程;教学改革;毕业设计
培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,具备扎实的数学、物理基础,系统掌握土木工程学科的基本理论、基本知识和方法,具有较高综合素质,具备工程项目设计、施工与管理的基本能力,并具有结构抗震研究与开发的初步能力,能够在设计、施工、地震工程研究等部门从事技术与管理工作的、适应性强的高级应用型技术专门人才,这是防灾科技学院土木工程专业培养目标。
防灾科技学院的土木工程专业是学院重点建设专业之一,肩负着培养人才的重任。毕业设计是将大学四年所学知识重新梳理、综合应用的过程,是由理论走向实践的重要桥梁,是培养合格应用型人才的重要环节。
一、土木工程毕业设计中存在的问题
1.选题太单一,缺乏创新,与工程实际脱节。毕业设计通常是教师分组自拟若干题目,以工程设计居多,大部分为办公楼、教学楼、医院以及住宅等的设计,要求学生完成建筑设计和结构设计。大多数题目为钢筋混凝土框架结构的设计,形式单一。学生设计出来的建筑大多四方块,毫无美感。结构计算就参照已有模板改数据,计算方法相同,学生的主观能动性受到约束,没有创新。社会经济的发展,城市面貌不断更新,城市设计及建设者应具备与时俱进的创新能力,土木工程专业毕业设计课题也应随之变化。通过对生活中各种问题的发现和提炼,在毕业设计中解决这些问题,不断提高创新能力。目前,建筑工程中出现了多种多样的结构形式,如钢结构、剪力墙结构、框剪结构以及筒体结构等,它们主要用于高层建筑中,毕业设计选题时也可以考虑这些结构形式。
2.学生忙于找工作和考研,积极性不高。毕业设计的关键阶段放在本科教学计划的第8学期,这个时期一部分学生在找工作,另一部分学生在准备考研复试,因此他们没有心思进行毕业设计,在毕业设计中投入的时间太少。现在多数学生认为毕业设计不重要,认为找到工作才是关键,加上学校对毕业设计要求不严,做得好坏都能毕业。因此学生学习没有积极性,没有独立钻研的精神,只是机械地照着模板改参数,毕业设计质量无法提高。
3.指导教师的责任心不强,实际的经验欠缺。教师除了指导毕业设计,还有教学及科研任务,这使得指导教师精力分配不足,再加上部分教师责任心不强,指导次数很少,对学生要求不严。另一方面,部分青年指导教师从学校毕业直接到学校任教,没有参加过实际工程,缺乏对工程设计整个过程的认识,也不了解新的规范、新的计算方法以及新的施工技术。因此在指导毕业设计时难以正确指导,这也影响了毕业设计的质量。
4.毕业设计时间太短,学生企图蒙混过关。毕业设计周期长,内容多,学生还要准备研究生复试、工作面试等,因此没有把心思放在毕业设计上。前期不做,拖到后期连夜赶工,这种前松后紧的做法无法保证毕业设计的质量。
5.毕业设计成绩评定不合理。我校毕业设计成绩评定分三部分:指导教师评分、评阅教师评分和答辩成绩。答辩成绩起决定作用,这种评定方式会影响学生的积极性。有的学生设计不认真,但答辩时发挥较好,其成绩就会偏高。而有些学生平时勤勤恳恳在做设计,但是答辩时发挥不好,其成绩就会偏低,因此不能单独依据最后的成果及答辩,也要考虑设计过程。
二、土木工程毕业设计改革措施
1.结合实际,选题多样化。指导教师应结合本专业领域的发展水平和前沿动态,精心选题,使学生真正了解、参与工程设计。对于已确定工作的毕业生,在选题时尽量选择与其将从事的工作相关的设计题目,一方面使学生尽快熟悉工作性质和工作流程,另一方面有目的性地去设计,提高学生设计的兴趣。我校学生在第6学期进行生产实习,可以鼓励学生从生产实习接触的实际项目中选择自己的毕业设计题目,这样学生就能更有目的性地去实习,看图纸,了解施工工艺,找出设计以及施工中存在的问题,并能提出自己的看法,将生产实习和毕业设计充分结合。指导教师也可以让学生参与自己的科研课题。选择一部分对教师科研课题感兴趣的学生,由指导教师带领他们参与课题研究,锻炼学生科研思维能力以及动手能力。
2.提高学生素质,充分调动学生主观能动性。教师要对学生进行思想教育,增强他们对专业以及就业的认识,提高毕业设计的主观能动性。毕业设计前期要进行毕业设计动员,安排一些毕业设计及就业的讲座,提高学生对毕业设计的认识,明确毕业设计与就业的联系,充分调动学生毕业设计的积极性。
3.加强监督,提高指导教师素质,与校外工程师联合指导。学校可以成立本专业毕业设计督导组,要求指导教师一周至少指导两次,并要求指导教师填写指导手册,并随时抽查,督促教师对学生要全面的指导,提高指导教师的责任心。鼓励专业教师积极参加建设部组织的执业资格考试,让青年教师脱产进修,鼓励他们参与到工程实践中,尽快提高指导教师的工程设计经验。也可以建立多个产学研基地,跟校外的生产、设计单位合作指导学生,将理论功底扎实、实践经验丰富的工程师聘请进来,或者将学生送到这些校外单位去,使学生的设计更具有实践价值。
4.提早布置、定期检查。毕业生在第7学期只有前8周有课,除了考研的学生在复习考研外,大部分学生有大把的空闲时间。因此可以将毕业设计题目提前布置给学生,让他们收集资料,熟悉有关的规范、规程等,初步确定设计方案。然后分阶段布置设计任务,结合学生实际情况,制订详细的实施计划与考核细则。实施过程中,教师要督促和指导学生完成分阶段设计工作,并严格按照考核细则定期检查设计成果,让他们利用剩下的时间以及寒假完成一定的工作量,这样即使第8学期有事情耽误,也能保证毕业设计的时间充足。
5.最终成果与过程控制综合评定。土木工程毕业设计的周期长,前后有14周,时间跨度大,因此一定要加强学生毕业设计的过程管理,学生的设计态度、出勤次数等应作为毕业设计成绩的评定因素。因此,应将过程控制与最终成果结合起来综合评定学生的成绩。
总之,学校要通过毕业设计使土木工程专业学生对所学知识进行回顾及运用,使他们具备结构工程师的基本能力,为走上工作岗位打下坚实的基础。
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关键词:土木工程;毕业设计;工程师素质
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)08-0064-02
土木工程专业是实践性很强的专业,毕业设计是土木工程专业最重要的集中实践性环节,是前三年半所学内容的一次大综合和总实践,是提高本科生知识、能力、素质的关键性步骤,也是学生综合素质与工程实践培养效果的全面检验。毕业设计是培养学生向工程师过渡的最后环节,因此,在毕业设计过程中必须高度重视学生工程师素质的培养。
一、土木工程专业毕业生及毕业设计现状及特点
1.土木工程专业毕业生现状。目前,土木工程专业的学生毕业后绝大多数都能够顺利就业,但是,通过用人单位对毕业生评价的反馈信息看,毕业生存在诸多的问题,形势不容乐观。大学生毕业后不能作为工程技术人员使用,必须经培训半年至一年后,才能慢慢独立承担一些任务。具体表现在:(1)工程基础知识和工程技术知识面窄,遇到问题不知从何处下手解决,常用的工程工具,如技术标准、规范、图集等不会使用,也没有养成用图表达设计方案的习惯。(2)理论联系实际能力差,缺乏实际操作能力。不会把学过的理论知识用来指导实际工作。懂得一些计算机知识,能编用某些软件,但对输出结果不会作概念分析,以为计算机可以解决一切问题。(3)缺乏团队精神,协作意识不强。与人合作沟通能力差(包括文字表达能力),不善于与人共事合作。总之,缺乏基本的工程师素质。
2.土木工程专业毕业设计现状。(1)专业基础知识不扎实、基本概念混淆不清,学生在结构设计过程中,对计算过程及所采用的方法等没有把握,如为什么要采用这种计算简图?这个公式或这个方法有一些什么限制条件或应用的范围?学生在使用PKPM结构设计软件时,只会按步骤操作软件,而不注重基本的专业知识的掌握,只是机械性地记住某些参数的取值,而不明白参数的概念和设计意义,更不知软件的结构设计、求解的过程,对专业的知识点掌握只停留在表面上。(2)缺乏对专业知识的整合能力,毕业设计是对本科四年所学的专业知识的更全面的综合,涉及到多门课程的综合问题,虽然学生在做毕业设计之前,已经学习了很多的基础课和专业课,掌握了一定的专业知识,也已经对整个建筑物的结构、构造等有了一定的了解,但对各门专业课知识的理解与掌握还是停留在孤立的范围,并不能把所学的知识很好地、有机地组合起来。对毕业设计的整体思路没有领会,缺乏条理性,完全依赖老师的指导,哪一步引导不到位,设计就停滞不前,影响进度。(3)毕业设计与工程实际脱节,学生对现行建筑结构设计规范、标准图集、构造节点了解甚少,在设计中遇到问题时,总习惯翻阅教材套用有关内容,而不是仔细研读设计规范中的相应条款,有些甚至不会使用设计规范、设计手册,以至相当数量学生的设计成果“不错但不能用”。这些问题给毕业设计的组织和进行带来一定的困难,同时也不利于学生专业技术生涯的发展,指导教师应在毕业设计过程中采取恰当有效的方法和措施,强化工程结构、工程经济的概念,提高学生的专业技术水平。
二、工程师的类型和素质要求
1.工程师的类型。工程师按职责范围可分为研究(R.E.)、开发(Dt.E.)、设计(Dn.E.,包括规划)、制造(M.E.,包括施工)、试验(T.E.)、生产运行(P.E.)、营销(S.E.)、工业管理(I.E.)以及教育等诸方面。
2.工程师的素质要求。对工程师的素质要求包括4个方面:(1)有较坚实的科学、技术理论基础(数、理、化及与本专业有关的技术科学和工程技术)。(2)有较宽广的其他知识面(政治、经济、管理、法律、环境、美学、方法论等)。(3)具备设计能力(指工程的规划、设计、技术标准制订)、制造能力(指生产工艺、技术设施、主持生产运行)、开发能力、管理能力、评价能力(指技术、经济、质量、效益的评价等),以及相应技能。(4)具备明确的工程意识(实践、协作、管理、信息、市场经济、竞争、创新等)。
三、在毕业设计的指导过程中注重培养工程师的基本素质
土木工程专业主要培养应用型人才,怎样使学生学以致用是首先要解决的问题。针对学生的这些情况,在毕业设计这一最后的实践教学环节,一是指导学生实际工作能力的训练,使他们具备工程师应有的基本能力,二是引导学生进行适应社会发展和投入社会的思想准备,完成从学生过渡为从事工程师工作的自我心理准备。笔者结合自身的经验和体会,建议从以下五个方面着手,在毕业设计指导过程中培养学生的工程师素质。
1.激发学生的设计兴趣和主观能动性,培养学生的自学、思考和创新能力。毕业设计能否高质量、高水平地完成,关键在于学生主观能动作用能否得到充分的发挥。因此,在确定毕业设计课题时,要突出学生的主体地位,激发学生的设计兴趣,采取“公布选题,双向选择”的做法,以充分调动学生的积极性。也可鼓励学生到科研能力强的外单位进行毕业设计,使毕业设计与将要从事的工作紧密结合,以提高其设计兴趣,激发其创新精神,增强其适应能力,同时有利于学生就业后尽快地进入工作角色。
2.定期开展毕业设计专题讲座,增强工程意识。为了使学生在较短的时间内掌握相关理论和技术,可定期举办相关专题讲座,讲解设计技巧和工程项目设计中所遇到的具体问题,贯彻和了解新规范内容和建筑前沿新知识,如《结构设计一般原则》、《结构施工图设计方法》和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)等。主讲的有教师以及企业、设计单位的相关专家,目的是相互交流,共同提高,纠正错误。实践证明,这些讲座的效果非常显著,深受学生的欢迎,可明显提高毕业设计的效率。
3.采用“双导师制”,提升教师和学生的工程素质。学生要在毕业设计期间较好地完成任务,达到预期的训练目标,从建筑设计、结构设计等方面达到可实施的施工图要求,除了自身的努力外,关键还需要有工程设计经验丰富的指导教师。这些教师应具有较高的学术水平,同时又是优秀的工程师。鉴于此,学校可从校外企业聘请高水平的工程师与校内专业教师一起指导学生毕业设计,使教师及时了解本学科的最新发展动态,不断更新自己的知识结构,拓宽视野,提高工程实践能力,从而潜移默化地影响学生,提升学生的工程素质。
4.树立标准意识,加强对规范条文和标准的理解和运用。现行设计标准和规范,是具有法律效力的文件,是进行工程建设勘察、设计、施工及验收的重要依据;因此,在土木工程专业毕业设计中必须正确理解和运用相关的设计标准。要让学生深刻理解现行规范、标准,就必须将土木工程的建设标准、规范最大限度地融入到毕业设计中去,许多教材或参考书虽对规范的条文加以解释或用例题示范,但都不足以代替规范原文。学生在毕业设计阶段,要养成从规范或标准中找设计依据的习惯,重视阅读规范原文和有关的条文说明,这样可让学生在较短的时间内,熟悉、掌握规范和标准,并学会运用。
5.培养良好的沟通能力,发扬团队合作精神。根据设计选题,毕业设计设有建筑结构组、结构施工组等。每组有8~10名组员,每组都有固定教室,并指定1名学生担任组长,全面协助指导老师与学生间的工作。做设计期间,组员之间有问题可以相互交流、讨论,以培养学生之间良好的沟通能力。答辩时互相鼓励,支持,并帮助其他组员挂图、取图、拍照,充分发扬了团队合作精神。通过整个毕业设计过程,小组成员之间既增加了友谊与了解,加深了信任,又培养了同学之间的团队协作能力。这些对于学生工作之后尽快进入角色是很有帮助的。
以上的方法和措施,使学生在毕业设计中受到较全面的工程训练。指导教师应加强在毕业过程中对学生进行工程师的基本素质的培养,强化学生的工程意识,增强其综合分析能力、自学能力和独立工作能力,使学生能够运用所学知识,正确使用各种有关的专业标准、规范和图集。让学生在毕业后能尽快地融入到实际工作中,早日成长为优秀的土木工程师。
参考文献:
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【关键词】:建筑教育、现状、改革意见
引言
根据笔者从教以来《课程设计》和《毕业设计》的经验,发现很多学生都崇拜或很推崇“实验建筑”,热衷于前卫的、另类的、更有表现力的建筑语言,追求表现自我。这也是毕业生不实际的浮躁心态的表现。
只追求创意的实验建筑有其积极的意义,但于社会而言不可能成为主流。为此,笔者根据我国建筑行业的发展趋势,从我国高校开展建筑教育的现状出发,具体谈谈我国建筑设计水平与欧美发达国家之间的差距,并对我国高校建筑教育的教学改革提出建设性意见。
一我国建筑的发展现状
建筑业是国民经济的重要物质生产部门,它与整个国家经济的发展、人民生活的改善有着密切的关系。近年来,中国宏观经济步入新一轮景气周期,导致建筑业总产值及利润总额增速也在20%的高位波动。
据报道,未来几十年,中国城市化率将提高到76%以上,城市对整个国民经济的贡献率将达到95%以上。都市圈、城市群、城市带和中心城市的发展预示了中国城市化进程的高速起飞,也预示了建筑业更广阔的市场即将到来。建筑并不是一次性的易耗品,以可持续发展的态度来对待因时代变迁出现的建筑情况,重视对其进行改造和再利用,已成为我国现代建筑设计中的一个重要课题。
二我国建筑教育与国外的差距
与过去相比,我国建筑教育的发展取得了辉煌的成就。但是,与发达国家相比,我国建筑教育方面都还存在着较大的差距。
建筑设计因时代的需求不断的创新和发展,不论东西方的设计教育都可以从两个方面去谈。一方面建筑教育需要有一定广度的教育基础和较为成熟的哲理,也可以说成是“符合人们时代方向与具有活力的建筑概念和信念”,以此支持建筑教育的理念和思维;另一方面则是需要发展技能和手段,也是获得一个丰富而美好环境的手段。教育需要由从事过建筑创作而且是经验丰富和赋有才干的教师来担任。
西方的建筑学院非常重视教师的从业经验,比如是否推出过出色的设计作品,是否从业于某著名设计事务所等。这样的经历对于从事建筑教育的教授来说是非常重要的,当然对于所授学生来说则是相当难得的汲取机会。
而我国的大多数高等建筑艺术学院中的教育在这方面无疑是欠缺的,大部分教师都没有实际的设计理念,学生也只能是听到一些建筑设计领域里的设计大师的客座授课
西方教育对于人的创造性的尊重与培养所带来的收获与成果,已然从各个领域呈现在了世人的面前。从事建筑教育的人不仅要有热情与毅力,更加需要努力从各种渠道继续深化对于建筑的理解。我国教育中的最大弊端也在于此,如何在强调普遍性的同时,也尊重另一种规格塑造多样人才,目前在一些高等学府已经开始探讨与尝试。
而我国目前需要的是更多的专业特长、性格突出的建筑师,需要他们永远保持思想的活力。
从以上可以看出,对建筑人才进行全方位、新理念的培养。以下就从建筑教育方面谈起,具体说说我国高校建筑院系建筑教育的现状,并提出几点合理性的建议。
三我国高等院校中的建筑教育现状及教学改进意见
建筑设计水平就是建筑师技术水平的体现,而建筑师的技术水平与学校教育、在职培训等有着密切的关系。通过调查发现,我国高等院校的建筑教育中普遍存在着一些教育方面的问题。因此,如何尽快全面提高我国建筑的整体水平,缩短与发达国家的差距,解决我国高等院校的建筑教育中所存在的问题已迫在眉睫。
1我国高校建筑教育的现状
就师资力量方面而言,各高校建筑院系具备建筑实践经验的师资力量严重不足,高校建筑学专业的教师大部分没有太多工程实践经验,现有的师资力量无法满足工业建筑教学的需求。并且与建筑相关的教材内容、技术有时候跟不上时展的脚步,所讲述的创作思想也相对滞后于当代建筑理论的发展,已不能满足当前信息时代下建筑课程的教学需要。
2发展我国高校建筑教育的几点意见
(1)通过建筑历史、设计原理、材料构造、工程实践等环节,让学生了解建筑的历史、现状和发展方向。引导学生对建筑设计产生兴趣,培养学生运用科技新知识解决建筑的整体性、综合性、灵活性等问题,加强新结构、新材料、新技术、新工艺的综合性知识的学习,处理好建筑大尺度、大比例、大空间的相互关系,进而训练其发展思维,鼓励其独创性,以弥补传统建筑教育中的不足。
(2)在教学中贯彻“以人为本”的建筑设计思想,重视建筑生产和生活区域的环境设计。随着现代化生产的生产工艺、管理高度科学化及人们经济文化生活的不断提高,人们对生产生活条件、劳动环境的要求也越来越高。因此在建筑设计中,也应更多地强调以人为本的设计理念,注重人的生理和心理感受,在设计上表现为注重营造室内外环境。
(3)在教学模式上,可以采取跨学科的教学与实践相结合的方法,采取“请进来带出去”的教学方法。例如,在学校开设建筑设计课程时,可以聘请设计院具有实践经验的建筑师、结构工程师、暖通设备工程师来学校给学生讲授各学科与建筑相关的知识,并结合设计院现有的建筑项目给学生布置课程设计题目,让学生“真题真做”,学校与设计部门联合建立实习基地,毕业设计时将学生分派到设计院去,在实践中学习和运用建筑设计的相关原理,加深对建筑相关规范的理解和执行,同时着重培养学生在设计中的跨学科交流和协作能力。
(4)要着重培养学生的自学能力、研究能力、表达能力、组织管理能力以及团队协作能力,能随时吸取新的创作思想,运用新的科技成果,发展、整合专业思想,在今后的工作实践中才能不断突破自我,不断取得创新和发展。
总结与展望
在当今瞬息万变的信息社会,科技的进步使得新工艺、新材料、新设备、新技术不断推陈出新,建筑的发展同样面临着新的挑战。回顾我国建筑发展的历史,我们已取得了卓越的成就。但不可否认,我国建筑的发展还存在各种各样的问题,与欧美发达国家相比在设计理论、技术、教育等方面存在着较大的差距。
设计师和建筑师要不断地研究人们的居住生活行为和不同人群的居住需求,“设计住宅首先要设计生活”,这也从某一方面代表着未来住宅设计的趋势。为了更快更好地提高我国建筑创作的整体水平,应对信息时代所带来的新的挑战,在此,我们建议高校建筑院系重视和加强建筑教育,呼吁更多的建筑大师、建筑教育界的有识之士、工程界有经验的工程师,都参与我国高校建筑院系的工业建筑教育事业,共同开创我国工业建筑设计蓬勃发展的新局面。
参考文献
一、《建筑力学与结构》课程教学中存在的几个问题
1.教材层面———教材针对性不强、教学内容零散欠整合《建筑力学与结构》课程具有跨度大、覆盖面广、知识点密集等特点,是一门综合性很强的课程,而好的教材是教学成功的基础。该课程教材产生之初,主要是将三大力学和四大结构直接嫁接组合,课时较多,难度偏大。近几年项目化教学教材的开发较多,但内容多、课时少、难度大之间的矛盾仍然很突出,针对高职类建筑设计专业学生而编制的该课程教材更少。教师又忽略了设计专业学生理科基础薄弱的特点,教学时没有对教材内容进行合理整合与取舍,从而导致讲授缺乏一定的连贯性与主线,教学质量难以保证,教学目标和要求难以达到。
2.学生层面———学生重视程度不够根据我院这几年招生情况分析,建筑设计专业的学生每年平均有2/3是文科毕业。加上入学专业教育的粗泛化,使学生对专业本质认识较浅,因此大部分学生会把学习重点放在建筑设计类课程上。由于从思想态度上的不重视,加上基础薄弱、课时少、学习过程中存在畏难情绪,学习主动性缺乏,反过来也影响教师教学的积极性,最终导致教学效果不理想。
3.教师层面———教师教学设计不够翔实教师主要的授课对象是工程技术专业的学生,培养方案中给的课时较多,教师会在两年内完成整个知识的传授,讲授知识较多较细。但该课程对建筑设计专业来讲是专业基础课,课时安排较少,教师对这种少课时低基础的教学本身不太重视也不太适应。加上随着教学改革的深入,教师除从事正常的教学工作外,还要完成专业建设、实训室建设、教改科研等多项工作。教师投入教学的精力略显不足,教学设计不够详尽,教学方法缺乏创新,课时分配存在随意性。最终导致学生学习的激情和兴趣不浓,学生应用所学知识解决实际工程或设计问题的能力得不到培养。主要问题表现在以下几个方面:
(1)重模型分析、轻实际联系。建筑力学模型是建筑结构的高度抽象化,教师教学时容易忽视对理论模型与实际结构联系的深入讲解。如果教师不能主动将理论模型与真实建筑对接起来,会使学生对力学、结构、建筑设计之间的关系认识不够深入,进而严重挫伤学生的学习积极性。
(2)重解题技巧、轻规律总结。结构出身的授课教师往往更注重解题方法和技巧,追求解题过程和结果的正确性,忽略建筑设计专业对力学基本概念及规律的认识和总结要求。这不利于学生对力学与结构规律的认知与掌握,更不能灵活应用所学知识为建筑设计工作服务。
(3)重定量计算、轻定性分析。目前选用的《建筑力学与结构》教材主要强调学生能够技巧性地解题,重视结构的量化求解,忽略了定性判断能力的培养。由此减弱了学生对力学现象和力学规律的认识分析能力,进一步影响学生对结构选型的判断,影响了建筑设计的质量。
(4)重知识传授、轻表现手段。由于授课教师本身专业的限制,而忽略了结构与建筑关系的分析,忽略了建筑专业学生“天生”对美学的需求。课件制作、授课方法与方式的单一,加上理科技术的枯燥,都会使学生处于被动学习状态,易使学生产生厌学情绪,学生状态反过来会影响教师的教学情绪,影响教学质量。
二、基于建筑设计专业的《建筑力学与结构》课程教学改革
1.教学内容改革(1)根据职业岗位能力需求确定教学目标。建筑设计专业学生必须掌握一定的力学和结构知识,才能完成建筑设计工作,这是成为合格的建筑师所必须具备的基本能力。在实际工作中,建筑师工作的范畴主要是分为建筑概念设计、建筑方案设计、建筑实施三个阶段。建筑设计专业学生毕业后,若干年内都会参加国家注册建筑师执业资格考试,而其中力学与结构部分一向是考试的难点内容。因此,该课程的教学目标确定为既要满足毕业后进行正常的设计工作需要,还要满足学生中期参加注册建筑师考试的需要,并且使学生所学知识通过后序适当拓展,可以满足成为优秀建筑师的目标。根据职业岗位能力需求确定的教学目标更加清晰、易于教师执行和把握。(2)根据教学目标确定教学内容。确定教学目标并认真听取建筑专业教师的意见后,基于建筑设计专业知识需求特点,教师确定详讲、略讲与删减内容,紧紧围绕“适用”原则,把所需内容和知识点进行有机重组和整合,使其更加合理化和系统化。结合职业岗位需要选定的授课内容,明显提高了学生的求知欲望和动力。为便于教学,组织相关专业教师进行教材和具有特色的案例习题编写工作,让教学内容更加清晰明了。
2.教学创新设计(1)教学模式创新设计。高职学生本身素质偏低,随着扩招力度的加大,生源整体质量正逐年下降,他们对纯理论的专业知识掌握较差。为了提高教学效果,我们主要采用“教、学、做、训、考”于一体的“4+1+1”和“X+1”相结合的教学模式,来完成专业知识传授和岗位能力培养的过程。“4+1+1”指前4个学期进行“X+1”教学,第5个学期进行专业集训,第6个学期进行毕业设计和顶岗实习;“X+1”是将一个学期划分成四段,每一段由3—4周的课堂教学加上1周的停课集训构成,形成校内的“学习工作交替”。当一个教学单元完成后,再进行下一个教学单元学习与工作,不断重复着校内的“学做交替”,最终完成课程的学习。该课程采用“X+1”教学模式能更有效地提高学生的学习积极性、提高应用所学专业知识解决实际工作问题的能力。(2)教学方法创新设计。一是建筑设计项目引领。建筑设计的创意过程需融入文化内涵和美学追求。力学本身含有美的要素,在教学时融入对国内外代表性建筑从力学角度上的分析和介绍,可开阔学生的视野和思路,培养学生空间想象能力。课程首先根据建筑设计专业学生岗位知识需求,将课程内容整合成八个项目,每一项目由若干任务构成,每一任务的传授都以一个相关的建筑设计工作任务作为引领。讲授时将专业知识点融入实际案例中,通过实例分析讲解,完成专业知识传授。二是结构工作任务驱动。“设计引领”只完成了调动学生学习兴趣的第一步,“任务驱动”进一步引导学生完成专业知识的掌握。首先要求学生按照教师要求,对给定的结构工作任务进行资料查阅与分析,然后教师通过讲授、设问与指导,学生通过听讲、提问与讨论等方式共同分析问题和解决问题。这个过程就是学生掌握专业知识的过程。这种教学方法既实现了学生掌握专业知识的目标,又培养学生自主学习、分析解决问题的能力以及团队合作意识,为以后走上工作岗位打下坚实的基础。
3.教学考核方案设计教学考核是教学过程中最重要的一个环节,是检查教学效果、巩固学生所学知识、改进教学工作和促进学校教育目标实现的重要手段,以“考”促“学”,督促学生查漏补缺。为使考核客观和科学,本课程的考核采用过程考核与期末考核相结合的考核方式。期末考核命题和评分要减少随意性。考核形式可多样,可开卷作答,规定学生通过参照或查找指定资料,提出解决实际问题的思路和方法。项目专业知识考核、项目应用考核、最终考核的比例按3∶4∶3来分配,突出能力培养。考核方案(笔者另撰文)构建坚持“能力、过程、结果”的评价原则。