時間:2023-03-30 10:34:46
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇建筑工程畢業設計論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
這次畢業設計工作,給予我們不少啟發,下面就今后畢業設計工作談一些想法。
一、選擇結合實際任務的不同類型畢業設計課題,進一步提高學生的獨立工作能力
建筑結構工程專業的培養目標是學生畢業后既能從事建筑結構的設計和研究,又能從事建筑工程的施工和管理,但他們在學校里要著重進行的是作為結構工程師的基本訓練。為了達到這個目標,必須在整個教學中加強基本理論,重視基本技能訓綜,切實安排好實踐環節,以及認真做好最后一個學期的畢業設計工作。
在各種教學安排中,傳授知識和培養能力是學校教學的兩個方面,而能力和創新精神卻是提髙教學質量的重要標志。能力和創新精神的丨川練應當貫穿在各個教學環節之中,使學生由低到高地受到連續的訓練和薰陶。但是畢業設計卻是貫徹理論聯系實際原則和綜合訓練獨立工作能力的最后的也是最重要環節。它對保證學生質量起著其它教學環節所不能代替的作用,因而必需予以髙度的重視和精心安排。
從歷史沿革看,我系本專業畢業設計曾有幾種做法:解放初期沒有畢業設計,學生祗是在臨畢業前閱讀幾篇文獻,寫份讀書報告;學蘇后開始設置畢業設計,做的是假擬題目,分建筑.結構、施工三個階段進行“總裝配”;58年后實行“真刀真槍”的畢業沒計,學生在一個小組里結合實際設計任務經歷結構設計的全過程;61年后“真刀真槍'’和“真題假做”的結構設計題目件舉,同時引入少呈科研題目,使學生學會科研方法。
我們認為把畢業設計作為“總裝配”也好,作為“經歷結構設計全過程”也好,作為“學會科研方法”也好,它們都有正確的一面,但也有困難的一面,而且不能概括畢業設計的基本要求。例如進行“建筑、結構、施工”的三階段總裝配,好處是學生能將已學知識聯系起來解決工程問題。但畢業設計時間短,學生要忙于完成三階段任務,精力分散,不易做到深入鉆研,不能更好地培養獨立工作能力和創新精神。又如“經歷結構設計全過程”的做法,好處是真刀真槍,能調動學生積極性,是一次實戰淚習。但生產和教學矛盾突出,例如設計資料常變動,各設計工種間技術矛盾很多,施工單位會提出種種實際問題要求推翻已做好的設計,因此學生會做大量重復性工作,有的不屬于基本教學要求。
我們認為畢業設計的基本要求,槪括起來應做到“兩彳、進一步”一就是進一步理論聯系實際,進一步訓練能力;抓住“三個性”——就是要求學生做畢業設計時具有綜合性、獨立性和創造性。這里所謂“進一步”,就是把畢業設計和其它教學環節聯系起來考慮,有些訓練可以在其它教學環節中基本完成,而在畢業設計中強調的則是進一步的提高。所謂“三個性”,就是在綜合進行“總裝配”的基礎上,強調培養獨立工作能力和創新精神。
為了達到這個目標,可供選擇的畢業設計課題是廣泛的。它可以是設計題目,可以是研究設計任務,也可以是本專業在結構、力學、材料、施工方面的科研專題。這里有一個核心問題,就是畢業設計題目要結合實際任務,它應該或者是一項實際生產任務或者是一個有現實意義的課題。學生不僅在畢業設計中能經歷一次設計的或小型科研的全過程,而且有為推動四化建設盡自己力量的責任感。有了這一點,學生就會有極大的主動性和極積性去研究解決各種工程實際問題,做一些有創新意義的工作。也就能使學生在畢業設計中更有目的地鉆研和運用理論,鍛煉基本技能,自覺提高獨立工作能力,自始至終地用高標準要求自己,最后達到培養目標要求。
二、抓好畢業設計前各個教學環節(尤其是實踐環節),是提高畢此設計水平的重要條件
建筑結構工程專業是設計類型的專業,培養目標測重于結構設計和設計問題的研究。上述畢業設計安排能不能完成培養目標賦予的任務?會不會削弱結構設計方面的訓練?這是必須認真考慮的問題。
我們認為,一個結構工程師,除了有寬厚的理論基礎外,必須有嚴S的學風,有熟練的運算、繪圖和應用規范手冊的技能,有一定的處理構造和施工問題的能力。這三方面是進行結構設計的基本要求。但要成為有作為的工程師,這些要求是不夠的。他還要有豐富的想象力,能做出好的設計方案,會處理新的工程問題L.這祥才能使生產不斷發展。所有這些學風、技能和能力訓練,顯然不能只在一個畢業設計環節中加以完成,而是大學五年培養的結果。大學平時教學環節和畢業計,@;一t有整體。所以,適當地對平時教學和畢業設計進行分工,將一些更基本的丨川練放莊F時教學中,尤其在乍時實踐環節中加以完成,而畢業設計丨則重對培養綜合性的理論聯系實際的能力,獨立工作能力和創新精神,則是可取的。
例如,學生測量實習時,我們可以要求他們在2~3周內完成一個廣區(或地區)的實際測圖任務,學生測繪的地形地物圖作為該廠的竣工圖或在該地區進行基建的依據。
學生肩負了生產任務,就能認真地對待每一個讀數,處理每一個數據,繪制每一根線條。這樣就能在不長時間內鍛煉嚴謹的學風,為今后培養更好的學風打下基礎。
又如我們有意地在一些課程設計和大作業中安排工程技能的訓練。譬如在“單層廠房結構設計”中,我們可以要求學生對一個典型廠房進行構件選型、主體結構和構件計算、處理各種構造問題、畫出結構布置圖、節點大樣圖、構件模板配筋圖、材料表等。
他們的計算和圖紙大體應達到生產用結構計算書和結構施工圖的水平。這樣就使學生在課程設計階段基本完成過去畢業設計中對結構施工圖訓練的要求,在畢業設計中就有更多時間去考慮新方案和新專題。在“髙層建筑結構”作業中,我們還可以要求學生進行一個較復雜的結構構件計算,了解一般結構工程的計算方法、步驟以及怎樣進行數值校核的方法。那么學生在畢業設計中就能擺脫一些數值運算釧練要求,用計算機進行工程計算:騰出精力去研究更為復雜的問題。
施工實習時,我們選擇寶鋼工地作為實習現場。那里有宏偉的建設場面,有先進的施工機械,有眾多的技術課題,有經驗豐富的技術人員指導。我們要求學生在完成實習任務的同時,為工地解決一、兩個實際工程問題,寫出專題報告,由工地技術人員負責審閱鑒定。例如有的學生為了統一異型鋼模板類型,改進了某項設計,可節約數十噸鋼材;有些學生對上海地區降水工程的歷史和現狀進行了調査分析,或者對寶鋼工程中的基坑邊坡穩定問題進行分析討論。他們都寫出有價值的專題報告,受到好評。在77和78級兩屆實習中,學生幾乎一致認為:“施工實習使我們開闊了眼界,學習了施工知識,受到了一次從未有過的獨立工作鍛煉,在能力培養上有一個飛躍”。
我們體會學生經過測量實習、課程設計、施工實習等實踐環節訓練后,在學風、技能和能力上,每次都能邁上一個臺階。如果思想抓緊,措施得力,一步一個腳印地前進,他們的進步將是不小的。這些訓練都能為畢業設計打下基礎,有些工程技術訓練大體得到解決,有些能力培養有了良好開端。在這個前提下,無疑地應該而且可以對畢業設計提出更髙的要求。
三、不同類型畢北設計題目的做法和要求
根據上面的畢業設計要求和我們的具體條件,我們認為畢業設計凈時間以16~17周為宜,畢業設計選題以三類為宜,即“設計類”、“設計研究類”和“其它形式研究類”。由于本專業培養目標和學生畢業后崗位都側重于結構設計和研究工作,所以前兩類題目應該多一些;又由于教學計劃中對結構課程設計已有一定訓練,所以單純設計的題目也不宜太多,以免過多重復。至于三類題目的比例,要看每屆畢業設計前的具體情況而定。
1.設計類題目,指的是學生所參加的實際設計任務,或以實際任務為背景的題目。這類畢業設計大體可分收集資料、方案、計算、繪施工圖、總結等個五階段進行。
在第一、二階段中,要考慮建筑、結構、施工三方面問題;在繪圖階段學生應參加各設計工種的技術討論和匯總工作;在總結階段有人可寫專題,有人可做本工程設計的業務總結。參加這類題目的學生一般可由三種人組成:基本技能尚嫌不足的學生,對結構設計有特長的學生以及少數成績優秀、組織能力較強的學生。
2. 設計研究類題目,指的是學生所參加的某項實際工程設計任務中的研究專題。
也可以是學生在參加某項工程的部分設計后,著重解決一、兩個專題。做這種專題時,在設計方面要求學生達到技術設計階段的要求,有一定份量的計算和繪圖工作;在研究方面要求學生有較深入的理論分析,有自己獨立的和創新的見解,有一些專題論文。參加這類題目的學生人數應該比另兩類題目多。這些學生對一般性的設計技能已有一定的訓練,有較好的自學能力,因而在畢業設計中有可能對他們進行進一步提高的訓練。
我們認為這類題目可以多一些,原因有四:
①學生在結構設計上至少能做到技術設計階段,在研究上有自己的專題,能夠滿足畢業設計的基本要求;
②不受生產任務在時間上和工作量上的限制,生產和教學的矛盾不大,又能為生產和技術改造直接服務;
③題目與教師的科研能結合。目前教師的科研大體有兩類:一類是基本理論,一類是工程技術專題。后一類更容易結合。教師指導這類題,花時間不多,收效卻不小。
學生又能為教師的科研提供必要的數據,所以教師愿意帶;
④與當前土建技術發展方向結合(例如髙層結構的某些專題,結構優化問題,抗震分析等),比較有生命力。
3. 研究類題目,指的是學生所參加的結構設計以外的專題研究,
關鍵詞:工程管理專業;畢業設計;分組對比
中圖分類號:G642477;F4079 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2012)04-0101-03
隨著近年來中國基礎設施建設力度的不斷加大,社會對工程管理專業學生的需求也逐步擴大,這對工程管理專業來說既是挑戰也是機遇。江蘇大學該專業還處于初步發展和不斷完善的階段。辦出專業特色以適應國家提出“卓越工程師”的規劃,培養出適應社會需求的工程管理人才,是教育工作者目前面臨的首要問題。文章通過對畢業設計實現途徑的研究以加快該專業的發展,不斷提高該專業辦學水平,進而不斷提升學生的核心競爭力。
一、工程管理專業畢業設計實現途徑的現狀
國內工程管理專業畢業設計主要分為畢業設計和畢業論文兩種形式。畢業設計是按照類似土木工程專業畢業設計模式要求學生完成一套完整的建筑和結構施工圖設計。由于大部分工程管理專業隸屬于土木工程學院,原有的師資結構、建筑專業背景使學生在畢業設計選題時偏重建筑和結構設計。學生的畢業設計從工程項目的建筑、結構設計著手進行工程概預算,甚至施工組織設計的全過程。但是,這種畢業設計雖然面面俱到卻沒有側重點,并且對工程管理專業學生而言,由于建筑工程管理專業與土木工程專業課程設置側重點不同,使工程管理專業的學生在做建筑、結構專業設計時,存在知識結構上的困難,最后導致畢業設計的實際效果不好,只能停留在淺顯的層面,甚至會出現很多抄襲、直接用軟件計算卻不知所以然的現象。這種畢業設計實現途徑對建筑工程管理專業學生來說偏離了工程管理中的土木工程專業特點,使畢業論文偏向經濟和管理,不利于學生在畢業設計中對四年所學專業知識和管理知識的綜合運用,同時對學生未來工作實際能力的鍛煉以及應用創新型人才的培養效果甚微。
綜上所述,目前國內工程管理專業畢業設計沒有真正考慮專業的特點,無法凸顯工程管理專業學生在施工管理、工程投標、企業管理等方面的管理特性。工
程管理專業應是將建筑專業與管理相結合,在研究畢業設計實現途徑時考慮以專業特點作為切入點,在充分把握畢業論文實現途徑原則的基礎上,提出了基于設計分組對比模式下的工程管理專業本科畢業設計的實現途徑。
二、工程管理專業畢業設計的實現途徑
(一)畢業論文實現途徑的原則
1. 專業性原則
工程管理專業本科畢業論文主要鍛煉學生在團隊協作模式下運用所學專業技術和規范,分析和解決工程項目招投標領域中相關問題的能力。
2. 技術性原則
畢業論文不同于調查報告、工作報告等其他應用性文章,要求具有一定的技術性。畢業論文應基于系統的基本理論和專業知識,通過整個項目招投標過程揭示工程管理專業的管理本質及其深層次規律。畢業論文的計算既要強調中國工程招投標的現狀,還要深入分析在中國現有招投標模式下的清單計價與定額計價的差別,理解引起這些問題形成的深層次原因,以及重點掌握清單計價模式下應該如何計算分部分項清單項目的綜合單價。
3. 創新性原則
畢業論文應當體現學生的新思想、新觀點、新見解。工程管理專業的本科畢業論文過于強調理論的原創性顯然不現實,但可以在整個招投標的過程中考察學生應對實際問題的應變能力。以投標報價中的實踐經驗為基礎,運用已有理論和方法來研究招投標過程中的問題,得出個人見解。這樣就不難實現畢業論文的突破性和創新性。
4.實踐性原則
工程管理專業畢業論文的實現途徑應貫徹理論聯系實際原則,體現知識轉化為能力的要求,即在掌握所學專業理論知識的基礎上,認真調查各種管理實踐活動,分析研究發現的新問題、新方法,形成自己的觀點,做到從實踐中來,經過理論提升,再指導實踐。
5.可行性原則
本科畢業論文實際上是一項實踐性的創新活動,其結果往往受到諸多主觀和客觀條件的限制。在實現環節,應充分考慮學生的專業理論功底,以及目前學校所擁有的實踐資源等實際情況,分析選題的可行性,力求選題是自己熟悉、感興趣、能發揮自身優勢特長的方向。
(二)基于分組對比的畢業論文實現途徑
依據上述原則以及考慮到學校工程管理培養應用型本科的定位,制定了基于分組對比模式下的畢業設計實現途徑,其主要包括兩大設計部分。
1制定分組方案,對學生進行分組
通過實際模擬項目招投標過程中投標報價的標書分類對學生進行分組,使學生在畢業設計中定位,讓他們了解所做的設計工作在實際項目招投標過程中處于何種角色,進一步的體驗團隊協作的重要性。
首先依據工程投標文件編制[1-3](包括商務標的編制、經濟標的編制、技術標的編制)分組。
(1)選定1名投標小組組長,簽訂項目投標授權書(讓學生了解授權書寫作方法),授權其負責整個項目投標的進度和質量。
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:
土木工程畢業設計具有實踐時間長、內容涉及面廣、專業綜合性強等特點,通過畢業設計,不僅培養學生綜合運用專業基礎理論的能力,而且提高了學生分析和解決實際問題的能力。畢業設計既是培養學生綜合能力的良好契機,又是解決工程實際問題的實戰演練。最終完成的成果不但體現學生設計、計算和繪圖的能力,還體現學生在解決實際問題時的創新能力。通過近年來指導畢業設計的經驗,文章以鹽城工學院土木工程專業建筑工程方向為例,結合土木工程專業人才培養方案要求,介紹鹽城工學院土木工程專業畢業設計實踐教學的若干想法和相關實踐,為從事土木工程畢業設計教學工作的同行提供相應參考。
1土木工程畢業設計中存在的問題
1.1選題單一、理論與工程實際脫節
土木工程畢業設計選題時通常由老師根據自身專業知識自擬若干題目,根據畢業設計教學大綱要求所學生完成相關建筑施工圖設計、結構計算和結構施工圖繪制等基本任務。畢業設計設計題目多為教學樓、圖書館、賓館、醫院和住宅等內容,結構類型通常為鋼筋混凝土框架結構,結構型式過于單一。較少涉及單層工業廠房、輕型鋼結構、超高層建筑和復雜大跨空間結構設計,學生在工作后碰到這些工程實際問題,難以適應實際工程設計任務。
1.2學生認識不夠、時間和精力不足
很多學生片面地認為施工單位與設計工作沒關系,因此對畢業設計工作重視不夠,平時學習積極性不高,在畢業設計中處于被動地位,僅按照指導老師規定設計內容和指定的參考書完成畢業設計,對結構設計的概念重視不夠和對規范的理解欠缺,自然就無法提高畢業設計質量。同時,土木工程專業畢業設計通常在本科階段最后一學期進行,近年來就業形勢日趨嚴峻,就業成為學生的重要任務。未找到工作的學生要忙于參加各種招聘會和面試,再加以近年來學生考研的人數不斷增加,多數考研學生都會占用畢業設計時間進行復習和參加復試,全身心投入畢業設計的時間和精力不足。
1.3普遍存在照搬照抄現象
多數學校要求建筑施工圖用天正和PKPM等CAD軟件繪制,結構計算書的部分內容也要整理成電子文檔提交。這一措施雖然可提高學生的計算機軟件應用能力,但也為部分同學抄襲他人的勞動成果提供了捷徑。不少同學在做畢業設計時,往往照搬照抄,出現建筑圖和結構計算不能相對應,基礎和上部結構相矛盾的情況,沒有達到畢業設計的目的。除了上面提到的問題外,還有部分指導教師缺乏責任心,沒有工程背景,學生在遇到問題時不能及時解決,打擊了學生畢業設計的積極性;學校圖書館圖書數量不足,圖書資料更新滯后,不能及時更新舊的規范、圖集和手冊,學生畢業設計沒有足夠的參考資料;學生在設計過程中監控和管理不到位,不能做到及時考勤,學生往往前松后緊,畢業設計有效時間減少,很難保證高質量的畢業設計。
2改進措施
2.1選題與分組
畢業設計選題要有利于培養學生的實踐與創新能力,有利于鞏固學生所學的知識,所選題目應盡可能今后工作相結合,以調動學生的積極性與主觀主動性。建筑工程方向的畢業設計選題可以從工程設計型、科學研究型及建筑工程施工技術管理等三方面來考慮。工程設計型應與工程實踐相結合,同時也應考慮到畢業設計的可行性,但題目的覆蓋面應該廣一些,不要僅限于混凝土框架結構,也可選擇單層工業廠房、輕型鋼結構、超高層建筑和復雜大跨空間結構設計;科學研究型畢業設計選題一般來自指導老師的縱向或橫向課題,通過研究型畢業設計,可培養學生應用所學知識進行科學研究的能力,為學生進一步深造打下基礎;建筑工程施工技術管理型畢業設計與施工技術、組織管理及工程造價有關,可為學生今后走向與施工有關的工作崗位打下基礎。畢業設計分組時指導老師先將畢業設計題目公布在網上,學生可根據自身的興趣愛好和工作就業方向來選題,從而實現雙向選題,調動指導老師和學生雙方的主觀能動性。
2.2管理與監控
宜在學生確定好選題后進行畢業實習,讓學生帶著問題去實習。在畢業設計動員和畢業設計進行的過程中,定期從設計院等相關單位聘請經驗豐富的注冊工程師,開設畢業設計講座和畢業設計現場指導,將實際工程中的新方法及時地帶給學生,解決高校老師實際工程經驗相對欠缺的問題。在整個畢業設計期間,指導老師均應確定輔導答疑時間和地點,強調輔導到位率,并建立考勤制度,檢查設計進度,在檢查過程中解決學生畢業設計中的有關問題,從而在一定程度上杜絕抄襲的現象。
2.3答辯與評定
畢業答辯是檢驗學生畢業設計質量的最后環節。為了能反映學生的真實水平,應采取合理有效的答辯方式。通常畢業答辯包括一次小組答辯和兩次公開答辯,經指導老師推薦或自薦評優的同學必須參加公開答辯。若小組答辯后成績不及格的,還需要參加第二輪的公開答辯。小組答辯時,答辯組學生成員由選題相同或相似的學生組成,答辯小組的老師一般由具有副高以上職稱的相關專業老師擔任,包括從事結構、建筑、施工等教學的老師,答辯秘書主要負責記錄工作。畢業設計成績主要根據學生完成的畢業設計(論文)成果來綜合評定。答辯前一周,學生應將完成的畢業設計(論文)成果整理裝訂成冊,送交指導老師和交叉評閱老師,畢業設計最終成績按指導老師評閱成績、評閱老師成績和答辯成績綜合確定。
3結束語
畢業設計是土木工程專業教學中一個重要的實踐性環節,全面提高畢業設計的質量,充分鍛煉學生的實踐能力,既是一個系統工程,同時也是一項長期任務。扎實有效的改革與創新是畢業設計取得良好效果,達到教學計劃和教學大綱要求的有力保證,對土木工程專業教學質量的提高有重要意義。
參考文獻:
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[2]童樂為,羅烈,劉沈如,等.土木工程專業畢業設計教學創新體系建設探討[J].高等建筑教育,2010,19(2):111-114.
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)08-0016-02
河北工業大學土木工程專業創辦于1950年,具有悠久的辦學歷史和豐富的辦學經驗。從早期的房屋建筑專業、工業與民用建筑專業,發展為建筑工程專業、交通土建專業,直到現在的土木工程專業、道路橋梁與渡河工程專業和交通工程專業,已積累了60余年的辦學經驗,擁有完善的教學條件、教學管理和質量監控機制;為河北省、京津以及周邊地區的建筑、道路、橋梁、交通等行業的研究機構、設計院(所)、施工企業和政府管理部門,輸送了大批合格的土木工程專業技術和管理人才,在河北省、天津市的土木工程行業和土木工程教育界享有較高的聲譽。畢業設計是本科教學計劃中的一個重要組成部分,是培養學生綜合運用所學基礎知識、基本理論和基本技能,解決工程實際問題和初步科學研究能力的一個重要環節,它具有鮮明的實踐性與綜合性。通過對畢業設計(論文)工作及教學質量進行檢查與評價,進而總結經驗,找出差距,分析影響畢業設計(論文)質量的因素,提出改進措施,不斷提高畢業設計(論文)質量,具有十分重要的現實意義。對于本科畢業設計質量的檢查具體體現在:(1)畢業設計(論文)前期至中期工作階段。對畢業設計(論文)的教學條件(選題質量及指導教師情況)及組織管理、學生狀況、中期檢查等情況進行抽查、評分。(2)畢業設計(論文)后期工作(答辯、評分)階段。對學生畢業設計(論文)的答辯情況進行抽查、評分。(3)畢業設計(論文)工作結束階段。對學生畢業設計(論文)質量進行抽查、評分。必要時,抽調部分學生畢業設計(論文)送外校評審。(4)畢業設計(論文)工作總結階段。召開總結評議會,總結檢查評估中出現的問題及經驗,研究進一步提高畢業設計(論文)質量的措施。寫出評估報告,提出對我校“畢業設計(論文)教學質量檢查評估指標體系”的修改意見。同時,組織申報、評選本年度畢業設計(論文)工作優秀單位及優秀指導教師。在評價過程中,不確定性因素很多。為更加可過的評價學生畢業設計質量。本文提出運用模糊評價理論來評價學生畢業設計質量。
一、多級模糊綜合評價模型的理論和方法
模糊綜合評價與其他確定性評價方法不同,它在評價過程中能充分考慮影響學生畢業設計質量的不同因素。首先用U={u1,u2,…,um}={選題質量,學生能力,畢業設計質量}等不同評價指標。V={v1,v2,…,vn}=優,良,中,及格,差表示不同評價指標所處評語集合。
1.首先構建畢業設計質量評價指標體系,本文根據土木工程專業畢業設計特點,構建了二級指標,二級評價指標可以更加清楚的實現指標值的量化。根據每個評價指標ui(i=l,2,…,m)對確定評判等級的影響程度不同確定權重模糊子集A,A={a1,a2,a3,…,am}其中ai為因素集中ui的權重值,ai≥0且ai=1。
2.設不同評價指標因素ui又包含s個二級評價指標,其評價指標集為ui,ui={ui1,ui2,…,uis},對應的權重Ai={ai1,ai2,ai3…,ais},ais表示uis在ui中的權重,ais≥0且∑ais=l。
3.設評價等級可分為n個等級,其評價集V={v1,v2,…,vn}=“優,良,中,及格,不及格”5個等級。
4.對每個ui的m個因素按作綜合評價。從ui到V的模糊關系用模糊矩陣Ri來描述。
5.然后再根據以下的模糊運算關系得到目標的綜合評價分數。
Ri=r11 r12 K r1nr21 r22 K r2nK K K Krm1 rm2 K rmnB=A·R=(a1,a2,a3,K,am)or11 r12 K r1nr21 r22 K r2nK K K Krm1 rm2 K rmn=(b1,b2,b3,K,bn)其中,rmn表示因素指標uis對于第j級評語vj的隸屬度。
二、多級模糊綜合評價模型在畢業設計質量評價中的運用
1.確定評價指標因素集。依據模糊不確定性綜合評價理論,確定土木工程專業評價指標體系,見表1所示。
2.評價指標等級。土木工程專業畢業設計質量評語集合分為v={v1,v2,v3,v4,v5}={優,良,中,及格,差}五個等級。
3.評價因素權重集。各指標因素權重集在表1中已列出。
其中一級指標權重為A=(0.20,0.60,0.20),二級指標權重為A1=(0.25,0.25,0.25,0.25),A2=(0.17,0.25,
0.17,0.17,0.07,0.17),A3=(0.50,0.30,0.20)。
三、結語
畢業設計是本科教學計劃中的一個重要組成部分,本文利用根據土木工程專業畢業設計特點,構建了畢業設計質量評價的指標體系,然后提出利用模糊綜合評價,使評價結果更加客觀、公正,大大提高了學生畢業設計的主動性,有利于提高畢業設計質量。
參考文獻:
二、構想的前期調研
進行“民用建筑工程設計調查表”的基礎工作。與建筑工程、工程管理、建筑環境與設備工程、給水排水工程、電氣工程等專業三、四年級學生共363人進行交流,得到關于工程設計中出現的問題。分為“就現有畢業設計中存在的若干問題、將工程設計整合為項目團隊化的若干問題”兩個大方面,下細分15個小內容進行了調研工作。結果表明,此次構建的畢業設計集成化項目團隊是切實可行的。如表1所示。
二、培養要求
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
具有較扎實的自然科學基礎,了解當代科學技術的主要方面和應用前景,熟悉地質工程勘察、設計施工。 掌握工程地質、工程力學、巖土力學的基本理論,地下工程、工程材料、結構分析與設計、地基處理方面的基本知識,掌握有關電工、工程測量與試驗、施工技術與組織等方面的基本知識。具有工程制圖、計算機應用、主要測試和試驗儀器使用的能力;具有綜合應用各種手段(包括外語工具)查詢資料、獲取信息的初步能力。熟悉國家有關工程勘察,建筑工程等方面的政策、規范和法規。具有進行工程勘察、設計、試驗、施工、管理和研究的初步能力。
三、主干學科 地質工程
四、主要課程
英語、高等數學、大學物理、普通化學、計算機基礎、材料力學、結構力學、巖土力學、建筑材料、鋼筋混凝土結構、道路勘測與設計、地下結構、施工技術與施工組織、地質工程經濟與企業管理。
五、主要實踐性教學環節(內容、要求)
設計1——鋼筋混凝土課程設計
時間:1周
內容:鋼筋混凝土結構
目的與要求:
通過本課程設計,使學生進一步掌握鋼筋混凝土結構設計的基本原理、方法和步驟。受到鋼筋混凝土結構設計的初步訓練。設計分兩部分進行,一部分為鋼筋混凝土樓蓋設計,一部分為單層廠房結構設計。要求學生完成相應的計算說明書及結構設計圖紙。
設計2——巖土體工程課程設計
時間:1周
內容:巖土體穩定性評價、巖土體工程設計
目的與要求:
通過本課程設計,使學生進一步掌握巖土體穩定性評價及巖土體工程設計的原理、方法和步驟,受到巖土體工程設計的初步訓練。要求學生在教師的指導下,完成相應的計算說明書和設計圖紙。
設計3——基礎工程設計
時間:1周
內容:根據工程地質勘察報告及有關資料選擇基礎方案,并進行設計、計算、繪出施工圖。
目的與要求:
通過本課程設計,使學生進一步掌握基礎工程設計的原理、方法和步驟。受到基礎工程設計的初步訓練。要求學生在教師的指導下,完成相應的計算說明書和設計圖紙。
測量實習,安排在第5學期,時間1周,內容為工程測量,要求學生在實習結束后,編寫一份實習報告。
認識實習,安排在第4學期,時間3周,內容為地質認識實習。
教學實習,安排在第6學期,時間7周,內容包括工程地質勘察、原位測試、室內資料分析與整理。要求編寫一份實習報告。
畢業實習及畢業設計(論文),安排在第8學期,時間12周。
畢業實習及畢業設計(論文)是實現本科培養目標的重要階段,是學生學習、研究與實踐成果的全面總結,也是對學生綜合素質與工程實踐能力培養效果的全面檢驗。通過畢業實習和畢業設計(論文),使學生達到工程師工作能力的初步訓練。
要求:選題盡可能結合生產實踐,做到一人一題,要求學生在教師的指導下,獨立完成畢業設計(論文)。
答辯:畢業設計(論文)完成后,由系統一組織答辯。
六、主要實驗
室內試驗(巖土物理力學性質測試、建筑材料試驗等)、野外現場試驗(巖土物理力學性質現場原位測試、工程監測及檢測等)
七、最低畢業課內總學時:2500學時
畢業設計是本科實踐教學的最后,是本科教育的最后一個環節,是教學計劃的重要組成部分,是學生大學四年中最后學習階段和綜合訓練階段,是對學生學習與實踐成果的全面總結,更是對教學計劃和培養目標的全面檢驗。通過畢業設計,可以使學生將4年來所學的基礎知識和專業知識進行復習與總結并應用到畢業設計中去,加強學生綜合運用所學基礎理論和專業知識的能力,溫故知新,是所學知識升華的重要過程,是學習、研究與實踐相結合的深化,也是畢業資格認定的重要依據。是提高學生綜合素質與創新能力的關鍵一環。在教師的指導下,通過獨立地完成畢業設計,可使學生在工程設計方法上得到基本訓練,培養學生調查研究以及獨立分析問題和解決實際問題的能力。為今后走向社會奠定良好的基礎。本文以土木工程專業建筑工程方向為例。探討廣東技術師范學院天河學院建筑工程系畢業設計教學存在的一些問題以及改進辦法。希望能進一步提高畢業設計的質量。
一、存在問題
(一)畢業設計題目方面,雖然畢業設計題目強調以應用為主,但是,還是存在一些問題。很多題目依然過于寬泛,也可以說是兩個極端:一類是設計內容過少,整篇的論文,絕大部分抄寫的是設計規范,只有少量的設計計算。另一類是設計內容過多,面面俱到,使得學生難以深入。
(二)畢業設計內容方面,在畢業設計內容上,主要表現在:畢業設計內容和方法有些過于傳統;有些畢業設計,絕大部分篇幅是參考別人的資料或者設計規范,甚至個別論文幾乎沒有自己的東西。
(三)設計圖紙方面,要求所有的學生都要一人一題,而且早已明確提出了對工程量和圖紙內容的要求。但是,執行的情況并不盡如人意,甚至在一定程度上,偏離了鍛煉學生應用能力的本意。主要表現在,有些設計類題目的圖紙過于簡單,甚至難度還沒有達到課程設計的難度。至于非設計類題目,抄襲嚴重,畢業設計質量低下。
(四)畢業設計任務書方面,按照常理,畢業設計任務書是由指導教師填寫,經過審核之后下發給學生。但是,很多是學生自己寫的任務書,這還不是問題所在,要害問題是,這些學生寫的任務書完全不是下達任務的語氣,而是完成任務的語氣。
(五)開題報告方面,雖然要求在第七學期16周之前完成開題報告,但是還是有學生課題報告和畢業設計材料一起上交,造成了這部分學生一直到畢業設計結束才寫開題報告,而且開題報告的內容完全沒有遵守當初提出的開題報告的要求,甚至有些同學,把畢業設計的目錄直接粘貼到開題報告中“論文章節”部分,把教研室下發的畢業設計流程粘貼在“計劃進度”中。
(六)畢業設計格式方面,為了統一畢業設計格式,學院制定了畢業設計撰寫規范,并發給了每位指導教師、每位同學。而且在畢業設計動員大會上專門重申畢業設計論文格式,強調畢業設計答辯要求,但是,依然有格式方面的問題。主要原因是很多同學word的應用能力極差,很多格式調整不會操作,有些同學抱著僥幸心理,對于格式隨心所欲,根本不看、不遵守學院制定的畢業設計撰寫規范。
(七)外文翻譯方面,在畢業設計分組之后,就安排了每位同學的外文翻譯資料,但是,依然有個別同學采用翻譯軟件翻譯,造成語句不通,文不對題。
二、原因分析
(一)學生的原因。(1)學生的基礎差。可以說,畢業設計暴露出來的問題,并不完全是由畢業設計造成的,而是四年的學習中各種問題的積累和綜合反映。在畢業設計中,需要綜合運用以前的各課程的知識,但是,好些學生幾乎完全忘記了。在給一些學生指出錯誤的時候,有的學生甚至理直氣壯地說,已經學過兩年了,都忘了。(2)學生不遵守規范。雖然在畢業實習之初就講了畢業設計實施細則,在動員大會時就講了畢業設計撰寫規范,但是,依然有好些同學不遵守規范,在一定程度上造成了混亂。(3)學生缺少基本的歸納、總結、表達能力。好多學生習慣于復制粘貼,根本不會組織語言自己表達,造成寫出來的東西文理不通,詞不達意。
(二)教師的原因。(1)老師的積累較少。由于建筑工程系很多老師都是剛剛畢業的大學生,而且以往只有兩屆畢業生,在一定程度上,影響到了老師的積累。(2)教師指導不太到位。有些問題,是應該老師教給學生怎么去做。但是,從實際結果來看,往往是沒有指導到位。
(三)學生就業、考研的沖擊。雖然現在還不清楚就業情況和畢業設計的直接關系,但是卻有直接影響。主要體現在:(1)很多學生找到了實習單位,無法分身,無法接受教師指導;(2)沒有找到實習單位的學生,以就業為理由,不主動聯系指導老師;(3)部分考研的學生,在前半階段忙于準備復試,后階段又忙于找工作。
三、改進措施
(一)畢業設計根本目的要明確。畢業設計大綱中對畢業設計的目的說的很清楚,但也很抽象。我認為,畢業設計的根本目的是讓學生能夠從中有些收獲。這種收獲,包括專業知識方面的,更包括思維方式、工作方法等高層次的。我一直對學生說,具體的知識不重要,思維方式、工作方法、寫作能力、表達能力等等,這些才是根本。所以,指導老師應該注重綜合能力的引導,和訓練。
(二)畢業設計不要過于強調創新。中國官方對思想的定義是,“思想是把馬列主義的普遍真理同中國革命的具體實踐相結合”,換句話說,只是用做指導解決了中國革命的問題。本科畢業設計也是如此,更多的是能夠運用所學的知識、按照規范解決問題。我一直說一句話,比如,別人設計了一張桌子,你也能夠設計;別人設計了一座橋,你也能設計一座不塌的橋;這就足夠了。而且,在現實工作中,往往都是常規工作,比如,別人設計了一個戶型,你也即使創新,又能創新到哪里呢?即使是創新,也是在常規工作中的創新,一些小的改動就是創新。所以,我們一定要給學生一個正確的觀念:創新,不是遙不可及、不是空中樓閣,而是貫穿于常規工作之中。最根本的,是要腳踏實地。
(三)畢業設計不要阻礙創新。在畢業設計中,也會有學生有一些新的想法,甚至是不合時宜、稀奇古怪,這個時候,老師往往過于注重可行性,會接連不斷的讓學生考慮這里是不是合理、那里是不是能夠建造、經濟上是不是合算、環境上是否有污染,等等,這種做法,實際上是阻礙了一些創新。所以,只要是學生自己想出來的新方法,那么,老師首先就要肯定,即使有很多缺點、即使不能自圓其說,老師也應該鼓勵深入思考,而不是一槍斃掉。
(四)畢業設計不要貪多求全。評價畢業設計的效果,不在于畢業設計的長短,而在于在寫畢業設計的過程中收獲的多少。現在有些畢業設計越來越厚,但是,有多少是自己寫的呢?如果學生自己不謀篇布局、造詞造句,從中又能得到多少鍛煉呢?
(五)畢業設計指導要引導學生凝練主題。一個題目百樣寫。高考作文題目,以前是全國一樣現在是全省一樣,但是寫出來的文章五花八門。所以,針對一個畢業設計題目,能寫成什么樣子,在很大程度上取決于教師引導。我一直強調,當你拿到一個題目的時候,就要反復凝練,列出提綱,甚至要思考你將來的總結會怎么寫。有些題目可以通過不斷的討論,由空洞引到具體。
(六)畢業設計成績要“心慈但不手軟”。畢業設計的根本目的是想讓學生從中學到東西。“過程管理、精細化管理”根本目的就是讓學生引起重視,來保證畢業設計的質量和畢業設計的效果。質量,指的是論文好壞,而效果,指的是學生從中學到多少東西。所以,在畢業設計初期,對于學習不用心的學生,一定不能給高分。特別是開題報告,如果沒有根據題目要求認真準備,那么,就完全可以給低分。因為開題報告考核的不是題目,而是圍繞題目所做的工作。試想,如果你給的成績遠高于他的預期,他還會努力嗎?所以,老師給成績,要“心慈但不手軟”。
(七)畢業設計要注重過程考核。過程考核,包括階段性考核和連續性考核。開題報告、中期答辯、畢業答辯,這些只是階段性考核,另外還應注重連續性考核,比如,提交材料是否及時;等等。在畢業設計過程中,都填寫了“指導教師指導情況表”,讓學生簽到。這樣做的好處是,作為過程考核的依據,也是教師平時指導的憑證。有了這些,學生的平時成績就一清二楚,教師就可以理直氣壯地點評學生的問題。
四、結語
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。
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畢業設計即將結束,在老師的指導和同學的幫助之下,學生對于道路設計有了更多新的認知,對路基路面設計有了更深一步的認識,對路基路面綜合設計的整體脈絡了解得更加的清晰透徹。通過畢業設計,學生對自己大學四年以來所學的知識有更多的認識。
畢業設計,幫助我們總結大學四年收獲、認清自我。同時,還幫助我們改變一些處理事情時懶散的習慣。從最開始時的搜集資料,整理資料,到方案比選,確定方案,再到著手開始進行路基工程、路面工程和路線排水的設計,每一步都是環環相扣,銜接緊密,其中任何一個步驟產生遺漏或者疏忽,就會對以后的設計帶來很多的不便。
學生的動手能力和資料搜集能力在設計中也得到提升。畢業設計中很多數值、公式、計算方法都需要我們去耐心地查閱書籍,瀏覽資
料,設計中需要用到輔助設計軟件的地方,也需要我們耐心的學習。掌握其使用的要領,運用到設計當中去。最后匯總的時候,需要將前期各個階段的工作認真整理。
畢業設計結束了,通過設計,學生深刻領會到基礎的重要性,畢業設計不僅僅能幫助學生檢驗大學四年的學習成果,更多的是畢業設計可以幫助我們更加清楚的認識自我,磨練學生的意志與耐性,這會為學生日后的工作和生活帶來很大的幫助。
致謝二:
通過這三個月來的忙碌和學習,本次畢業論文設計已接近尾聲,作為一個大專生的畢業設計,由于經驗的匱乏,難免有許多考慮不周全的地方,在這里衷心感謝指導老師的督促指導,以及一起學習的同學們的支持,讓我按時完成了這次畢業設計。
在畢業論文設計過程中,我遇到了許許多多的困難。在此我要感謝我的指導老師xxx老師給我悉心的幫助和對我耐心而細致的指導,我的畢業論文較為復雜煩瑣,但是xxx老師仍然細心地糾正圖中的錯誤。除了敬佩xxx老師的專業水平以外,他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣,并將積極影響我今后的學習和工作,我才得以解決畢業設計中遇到的種種問題。同時感謝我院、系領導對我們的教導和關注;感謝大學三年傳授我們專業知識的所有老師。他們是xxx、xxx、xxx、xxx、xxx……謝謝你們嘔心瀝血的教導。還有謝謝我周圍的同窗朋友,他們給了我無數的關心和鼓勵,也讓我的大學生活充滿了溫暖和歡樂。如果沒有他們的幫助,此次畢業論文的完成將變得困難。他們在我設計中給了我許多寶貴的意見和建議。同時也要感謝自己遇到困難的時候沒有一蹶不振,取而代之的是找到了最好的方法來解決問題。最后,感謝生我養我的父母。謝謝他們給了我無私的愛,為我求學所付出的巨大犧牲和努力。
致謝三:
太行依舊,衛水長流。轉眼間,我已在衛河之濱的河南師范大學度過了四個年頭。四年,一段不短的時間,四年的光陰讓我成長,讓我從青澀走向成熟,也讓我的人生有了不同的軌跡。
在這寶貴的四年的大學生活中,首先我要感謝我的導師——程xx教授。“授人以魚,不如授之以漁”,程老師正是這樣以言傳身教來教導著我們。
程老師的博學,讓我知道學海無涯仍需努力;程老師的勤奮,讓我明白天道酬勤要堅持始終;程老師的大度,讓我能以寬容之心面對生活;程老師的樸實,讓我明白善良的價值。生活中,他教我們如何真誠做人、踏實做事;老師和我們的每一次的談話都如同春風化雨,指引著我們沿著正確方向前進。畢業論文的寫作過程凝結著程老師的心血,從選題開始的每一步,都離不開程老師悉心的指導。程老師對我的影響是巨大而深刻的,這種影響不是一朝的迸發,而是日積月累的滲透,在這點滴匯聚中使我逐漸形成正確、成熟的人生觀、價值觀。遺憾的是,畢業在即,能夠在程老師身邊學習的日子已屈指可數。多么希望時間可以再多些,日子可以再長些,讓我可以有更多的時間、更多的機會向程老師再多學一點。但我知道,我人生的角色該轉換了,我該走出校園了,在這轉變發生之前我有程老師給我的如此多的指導,就將使我在面對以后的工作和生活有可以借鑒的資本。在此,我要真誠的說聲:“謝謝您,程老師!”
在這里,還要特別感謝我的大學生創新性實驗項目課題的指導老師——xx老師,您由內而外的美麗、大方與優雅永遠需要我學習;您給予我們的指導和關懷我將永遠記在心里!
感謝在大學期間給我諸多教誨和幫助的文學院的各位老師,感謝張xx老師、趙xx老師、牛xx老師、趙xx老師、王xx老師、張xx老師、梅x老師、關xx老師給予我的指導和幫助!
感謝和我一起生活四年的室友,是你們讓我們的寢室充滿快樂與溫馨,xx的善良、xx的溫柔、xx的執著、xx的果斷、xx的勤奮、xx的理性和xx的見識,值得我學習。“君子和而不同”,我們正是如此,愿我們以后的人生都可以充實、多彩與快樂!
感謝我的來自五湖四海的同學們,謝謝你們給予我的幫助!