時間:2022-07-24 01:53:24
序論:速發表網結合其深厚的文秘經驗,特別為您篩選了11篇土木工程畢業設計總結范文。如果您需要更多原創資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯系,希望您能從中汲取靈感和知識!
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)20-0073-02
一、前沿
目前,我國工程教育領域的畢業生數量已高居國際之首,在我國高等教育體系中,土木工程專業在每個高校中都有開設,每年畢業的學生人數占據相當的比例。然而,隨著我國科學技術的發展,用人單位和就業市場對畢業生的要求也在發生變化。近年來,面對目前土木工程專業教育中存在的問題,不同高校的學者都結合本校的實際情況給出了不同的解決方式[1-3],但朱高峰院士在總結并肯定我國本科教學取得的較大成績的同時,還存在著一些問題,如教學模式比較單一和學生實踐能力不足[4]。為了彌補在教學方法上與國外大學的差距[5-7],2010年,教育部啟動了“卓越工程師教育培養計劃”,隨后,教育部和住建部積極推動了在土建類專業的實施。為了貫徹實施該計劃和培養合理的工程師,我校土木工程專業也在積極制定相應的措施。
從畢業設計角度來說,畢業設計是學生走向工作崗位的最后的課程,是培養學生的重要教學環節,也是檢驗學生綜合運用不同知識點發現問題、分析問題和解決問題的綜合能力。為了使畢業設計取得應有的教學效果,近年來我校積極探索相應改革方法,本文對我校土木工程專業畢業設計的想法和經驗進行了探討,引玉之磚,希望為提高本科生培養質量提供行之有效的措施。
二、目前畢業實習和畢業設計的教學模式和存在的問題
多年來,我校的土木工程專業的學生畢業實習采用統一和集中方式,即在大學四年中第八學期開學之后的前兩周,由學院教務辦集中組織指導教師,聯系實習單位,每天早上指導教師組織所有學生集體出發到實習單位進行實習,兩周實習之后再進行畢業設計,多年來,指導教師深深感覺到這種統一的畢業實習存在很多不足,主要有:
1.區域限制使畢業實習操作困難。我校地處東北哈爾濱,哈爾濱市是一個四季鮮明的城市,可供建筑施工的月份主要集中在每年的5~11月,每年剩余月份都處于非施工狀態,然而哈爾濱地區每年春季學期開學在3月份,也就是說土木工程專業的畢業實習日期是三月初開始到三月中旬結束,但是這個時間段哈爾濱不是施工日期,所以每年聯系到的施工場地大都處于非主體結構施工的日子,因此,即使學生到施工場地去實習,也難以保證畢業實習的針對性和有效性。
2.人數眾多,實習效果難以保證。我校近幾年土木工程專業招生分為兩個班級,2010年以后分為三個班級,學生人數在60~90人之間,這給集中畢業實習帶來一個很現實的問題,就是在一個實習場地很難容納這么多學生,實習單位考慮現場安全問題大多不愿意接受學生實習,即使到了實習現場,受實習時間的限制,指導教師也很難保證所有學生的實習效果,實習往往是走馬觀花,形式大于實習本身,同時,又由于實習經費和現場條件的限制,在實習現場不能解決學生的就餐問題,也就帶來了學生在施工單位的實習時間不能得到保證的問題,不能達到鍛煉學生的目的和教學要求。
3.畢業設計和畢業實習脫節。畢業實習是在畢業設計的前兩周,也就是說畢業實習結束之后立即進行畢業設計,雖然畢業實習可以為畢業設計提供實踐支持,但同時也暴露出一些問題,集中畢業實習不能保證其針對性,學生在進行畢業實習時還沒有完全開展畢業設計,那么學生在進行畢業設計過程中遇到的難點在畢業實習中不一定得到解決,而學生在實習場地學習到的知識可能對畢業設計幫助不大,這樣的畢業實習對畢業設計效果難以得到保證。此時畢業實習已經結束,學生對于難以理解的問題只能靠指導教師的指導和查閱資料來解決,在一定程度上會影響學生的畢業設計質量。
三、基于集中分散制的土木工程專業畢業實習和畢業設計相結合的教學方法的探討
為了提高本科畢業設計的質量,哈爾濱工程大學航建學院近年來結合自身區域特點和土木工程專業畢業設計中存在的不足,多次舉行教學方法的研討會,并借鑒國內高校的一些措施[8-11],制定了具有本校特色的基于集中分散制的土木工程專業畢業實習和畢業設計相結合的教學方法,具體措施如下。
1.“一師多徒”的教學方法。我校土木工程專業從2009年開始實施“一師多徒”的措施,即在大學的第五學期進入專業課學習階段開始,由學院組織學生根據每位教師的特點自己選擇指導教師,指導教師一方面通過面對面地和學生交流,培養學生對學習的興趣,關注學生的生活,掌握學生的心理特點,同時指導學生的學習計劃,參加學校和學院的科創活動,另一方面,積極灌輸學生實踐活動的重要性,引導學生在暑假期間積極參加現場實習,為專業課的學習和畢業設計奠定基礎。
2.畢業設計題目選擇制。在大學的第七學期期末,所有土木工程專業的指導教師將今年的畢業設計題目、教學等情況匯總后向學生,學生可根據自己喜歡的畢業設計題目、結構類型和具體要求等情況選擇指導教師,指導教師根據所指導學生的具體情況布置在寒假期間需要閱讀的文獻、書籍和相關資料,使學生在時間和心理上有所準備。
3.集中分散制的土木工程專業畢業實習和畢業設計相結合的教學方法。對于統一集中方式的畢業實習和畢業設計脫節,其效果難以得到保證,目前,有的高校采用分散制的畢業實習模式[12],但是該模式執行起來較困難,如學生的自律性不同,有的學生甚至采取造假的方式來應付畢業實習。根據目前我校的區域等特點,從2009級土木工程專業本科生開始采取“集中分散制的土木工程專業畢業實習和畢業設計相結合的教學方法”,該教學方法如下:①對于集中分散制而言,學院不再采取由指導教師統一帶領學生到單位實習,而是指導教師根據學生所選定的畢業設計題目,由老師或學院有針對性的聯系實習場地,學生在現場可以根據指導教師和現場技術人員的講解有針對性地進行筆記記錄和拍攝相片,也就是說,將人數多的土木工程專業的本科生分散開,畢業實習由指導教師全權負責。②相近題目的指導教師1~3人可以組成一組,由其中一名指導教師帶隊帶領學生到現場進行畢業實習,這樣,指導教師可根據具體情況有針對性地指導學生實習,實習效果較好,也就是說,將分散的學生根據實際情況在此集中起來進行畢業實習。③指導教師和學生可根據在畢業設計中遇到的實際情況,可以有針對性地選擇實習時間,如可以選擇邊實習邊進行畢業設計,這樣可以將畢業實習和畢業設計有機的結合起來,這樣集中分散相融合的方法,一方面解決了因為人數多導致實習單位不愿意接受的問題,另一方面使學生在畢業設計時遇到的難題可以馬上解決,使土木工程專業的畢業實習和畢業設計兩種都取得良好的效果。
四、結論
土木工程專業的畢業設計檢驗學生綜合運用知識的能力,畢業實習在加深對所從事行業了解的同時,也為畢業設計提供知識儲備,兩者相輔相成,基于此,我校在近幾年在總結畢業實習和畢業設計存在不足的基礎上,提出了基于集中分散制的土木工程專業畢業實習和畢業設計相結合的教學方法,取得了較好的效果,并可以為提高本科教學質量提供可借鑒的思路。
參考文獻:
[1]盧瑞華,舒贛平,范圣剛,等.土木工程專業畢業設計教學改革調查與剖析[J].理工高教研究,2008,27(1):96-99.
[2]聶憶華,王齊仁,劉麗芳.土木工程專業課程設計與畢業設計網絡整合模式探討[J].當代教育理論與實踐,2012,4(1):96-98.
[3]舒贛平,盧瑞華,吳京,等.土木工程專業畢業設計教學改革研究[J].高等建筑教育,2007,16(2):105-112.
[4]朱高峰.中國的工程教育――成績、問題和對策[J].高等工程教育研究,2007,4:1-7.
[5]畢家駒.美國ABET的工程專業鑒定新進展[J].高教發展與評估,2009,21(5):44-50.
[6]李茂國.中國工程教育全球戰略研究[J].高等工程教育研究,2008,6:1-12.
[7]汪輝.日本高等工程教育的質量評估機制[J].高等工程教育研究,2005,3:71-74.
[8]吳云.土木工程專業畢業設計教學現狀及提高對策[J].西北民族大學學報(自然科學版),2007,28(4):85-88.
[9]董克權,陳英俊,錢燦榮.畢業實習與畢業設計教學模式改革研究[J].高等理科教育,2007,2:119-122.
[10]葛祥友,莫徽忠,黃力.“畢業實習、畢業設計和就業”的一體化教學模式[J].大眾科技,2013,15(4):181-183.
[11]關罡,郝彤.土木工程專業課程與畢業設計改革研究[J].高等理科教育,2004,4:117-119.
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?!爱厴I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:
作者簡介:謝凌燕(1973-),女,湖南洞口人,江蘇科技大學南徐學院,講師。(江蘇 鎮江 212003)潘志宏(1970-),男,湖北武漢人,江蘇科技大學船舶與建筑工程學院,副教授。(江蘇 張家港 215600)
基金項目:本文系江蘇科技大學教育教學改革研究課題的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)07-0166-02
土木工程專業畢業設計不僅是學生在畢業前的最后學習和綜合訓練階段,是培養學生綜合素質特別是工程素質和工程實踐能力的重要階段,還是與實際工作過渡的重要階段,已經引起高校的高度重視。當前,人才競爭日益激烈,工程單位工作節奏日趨加快,傳幫帶的傳統已經難以實現,使得畢業設計這個從學校學習到工作崗位的過渡階段對于畢業生來說變得非常重要,[1,2]甚至具備了部分“就業前期培訓”的職能。[3]畢業設計過渡階段的特點決定了畢業設計的選題、實施和評價不能僅停留在紙上談兵的層次,必須要面向工程實際。
自2009年教育部提出“卓越工程師培養計劃”以來,參與該計劃的高校在教學目標、模式、課程等多方面進行了研究,但目前還沒有成熟的經驗可以借鑒。[4,5]類似于我國卓越工程師培養的研究,在西方發達工業國家起步較早。德國是最早以工程應用為導向教學理念的國家,[6]美國針對工科人才培養制定了ABET EC2000工程教育認證體系,日本建立KIT工程設計教育的目標。[7]在畢業設計方面,國外畢業設計都針對實際工程項目,讓學生在畢業設計中獲得真正的工程經驗,為未來的職業奠定基礎。
從同濟大學和美國奧本大學建筑設計與工程管理學院聯合畢業設計過程可以看出,國外大學土木工程本科畢業設計偏重于工程應用,國內教學則更注重理論教學而忽視了工程應用,國內高校在與社會的合作、與同行的交流上,呈現出一定的半封閉性。在教學管理和教學改革方面,國內大學主要圍繞教學組織、教學方法和質量評價開展了大量的研究,但對與工程實踐接軌的選題研究卻不多,[8,9]開展相關畢業設計選題研究非常重要。
當前,國內大學在結構設計指導方面已有的研究較多,相關的論文和指導參考資料也多,但主要集中在結構設計計算部分,而設計圖紙是畢業設計的重要成果,諸如設計深度要求、規范化要求等方面的相關文獻和指導參考資料零散,[10]指導教師的要求往往比較模糊,使得學生無所適從,不僅影響了畢業設計成果的質量,也直接導致其結果與工程實際脫節嚴重。因此,在高校尤其是工科院校中立足于以應用型卓越人才培養模式創新、學生實踐能力培養為主體,基于校企合作、通過團隊合力,進行面向工程實際的畢業設計教學過程的研究和實踐,具有積極意義。
一、面向工程實際的土木工程專業畢業設計教改的主要任務
筆者承擔了江蘇科技大學教育教學改革研究課題,以高?!爱a品”――畢業生為對象進行回訪調研,將他們走出校門后面臨的工程實際問題作為畢業設計選題范圍和方向的研究對象,結合校企合作,進行需求分析;通過畢業設計實施環節和評價體系的研究,把握畢業設計作為與實際工作連接的過渡階段的特點,體現了畢業設計的實踐性要求。經過論證,確定了以下主要任務:
第一,探索畢業設計選題與畢業生面臨的實際工程問題之間的關系,明確土木工程畢業設計選題的范圍和方向。
第二,整理工程實際的畢業設計工作方法、工作流程、設計深度和規范化的要求,明確設計計算書和設計圖紙等設計成果的要求,使設計成果能達到或接近工程實際要求的水平。
第三,基于校企合作,結合教改實踐,建立與工程實際要求相一致的畢業設計成果考核指標和方法,初步形成面向工程實際的評價體系。
二、面向工程實際的土木工程專業畢業設計的實施
1.實施思路
(1)通過面向工程實際實施畢業設計選題,形成學術研究型、工程設計型、施工技術型以及工程現場管理等涵蓋土木工程專業過程的各類選題。
(2)通過校企合作,重點研究面向工程實際的畢業設計工作方法、工作流程、設計深度和設計規范化等問題。
(3)通過完善目前的畢業設計的全過程評價機制,初步建立了科學系統、操作性強的面向工程實際的畢業設計成果評價體系。
2.實施方法
(1)調查研究近年來江蘇科技大學土木專業畢業生工作去向,畢業后從事的主要專業技術工作和面臨的主要工程實際問題。引入產業過程中的需求分析技術進行選題研究,并在此基礎上形成選題范圍和方向。
(2)對當前工程設計行業中的工作方法、工作流程和成果要求進行了整理和總結提煉,形成了畢業設計中的工作流程、工作方法、設計深度要求以及規范化要求。
(3)以當前工程實際的要求為基準,主要從設計計算書和設計圖紙兩方面對設計成果建立考核與評價體系,重點對設計圖紙的考核指標和方法進行細化與量化。
3.實施過程
(1)以走出校門的畢業生為對象,將他們走出校門后面臨的工程實際問題作為畢業設計選題范圍和方向的研究對象,通過需求分析,進行面向工程實際的畢業設計選題庫建設。在具體實施環節上,土木工程主要分為設計和施工兩個方向。施工方向的畢業設計選題較少,而且容易停留在簡單方案和進度計劃等較低層次,計算、繪圖的工作量偏少。事實上,實際施工中存在大量的模架設計、安全計算分析等技術工作,也是很好的畢業設計課題。調查發現,畢業工作后的學生對畢業設計作用的認識有所提高(見圖1),畢業生走出校門后碰到的主要問題包括規范不熟悉、讀圖能力差等(見圖2)。
(2)通過與第一線的資深工程技術人員合作,開展“走出去”研究。通過校企團隊合力,完善目前畢業設計的全過程評價機制,初步形成了科學系統、操作性強的面向工程實際的畢業設計成果評價體系。
(3)針對當前畢業設計圖紙、參考資料匱乏的現狀,本研究專門編寫了《樣例圖集及解說》方面的教參資料,詳細闡明了施工圖層次的設計深度要求,對圖紙規范化和細節要求進行了詳細解說,可供學生模仿學習,同時起到了規范畢業設計圖紙的作用。
三、面向工程實際的土木工程專業畢業設計的優勢和效果
本研究通過與工程實際要求進行接軌,減少了作為過渡階段的畢業設計與工程實際的偏差和錯位,為最終實現“無縫對接”,培養滿足社會需要的畢業生提供了基礎;同時對促進教學工作、提高教學質量具有一定的作用和意義。
第一,通過探索研究,明確畢業設計選題范圍和方向,從一開始就將畢業設計引入到與實際相結合的道路上來,為最終實現本科培養目標提供保障。
第二,通過對面向工程實際的畢業設計實施環節的研究,明確畢業設計的要求,從而進一步培養學生的工程概念和分析解決工程實際問題的工程實踐能力。
第三,通過對面向工程實際的畢業設計成果評價體系的研究,指導了畢業設計成果考核的細化和量化工作。
第四,結合學生的畢業去向有針對性地開展畢業設計,培養了快速適應工程單位工作需要的合格畢業生,極大地調動了學生進行畢業設計的積極性。
第五,本研究不僅較好地培養了學生,對于指導教師也有促進作用,可促使他們積極思考工程實際需要,主動將理論與實際相結合,從而更好地與應用型卓越人才培養對建設高水平工程教育教師隊伍的要求相適應。
四、結語
本研究形成的畢業設計選題、設計實施、評價體系等成果,著重培養了學生綜合分析和解決問題的能力,對于提高畢業生全面素質具有重要意義,能促進地方高等院校土木工程專業教學質量的提高,特別是通過編寫與圖紙相關的教參資料,對最重要的設計成果之一的圖紙進行了規范。
本研究通過吸收工程單位資深專業技術人員作為成員,組建了“雙師型”指導教師隊伍,具備了與工程單位雙向交流的條件,可有效地利用社會資源,強調了校際、校企師資共享,使得本研究成果“走得出去”,克服了畢業設計實踐性不強的缺點。
參考文獻:
[1]劉志欽.土木工程專業畢業設計教學改革的系統化研究[J].高等建筑教育,2010,19(1):118-121.
[2]王會利,秦泗鳳,張哲.土木工程專業畢業設計與就業一體化探討[J].高教論壇,2009,10(10):75-77.
[3]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.
[4]文穎,曾慶元.面向“卓越工程師”培養的土木工程專業畢業設計探索與創新[J].長沙鐵道學院學報(社會科學版),2012,(3):245-247.
[5]莊鵬,劉棟棟,曾杰,等.應用型卓越結構工程師工程能力培養的實踐教學環節研究[J].東南大學學報(哲學社會科學版),2012,(S2):
20-23.
[6]蔣啟平,何舸.中德兩國土木工程專業本科教育的比較與思考[J].高等建筑教育,2006,15(3):17-22.
[7]張民選.中外合作辦學認證體系的構建與運作[M].北京:高等教育出版社,2010.
基金項目:江西科技學院校級教改課題“基于CIDO模式下《土木工程材料》課程教學改革研究”(編號:JY1504)。
1 前言
畢業論文是土木工程專業學生大學本科教育過程的最后一個環節,是對大學四年所學專業課程的全面總結,也是對之前各個教學的繼續深化與拓寬[1]。畢業論文的完成情況不僅能反映出每個學生專業知識的掌握情況、科研思維的方法、寫作水平的高下,也能折射出學校教育教學的質量和水平[2]。但是,在目前高校的教學實踐中,大量的畢業設計出現雷同情況,學生的能力培養欠缺,出現大批畢業生面臨就業壓力,而設計、施工單位卻尋覓不到合適人才的狀況。
針對此種情況,本文從土木工程專業本科畢業論文存在問題及如何提高土木工程專業本科畢業論文質量兩方面加以分析,為進一步提高《畢業論文指導》課程教學質量提供參考。
2 土木工程專業畢業設計存在問題
2.1 選題單一或脫離實際
題目決定畢業設計的內容,課程概念多、實踐性強。但土木工程學院學生畢業論文題目大多集中在鋼筋混凝土框架結構,預應力簡支T梁上部結構設計,或者輔以施工組織設計,沉降觀測等。而鋼筋混凝土框架結構又以3-4層多層框架結構為主。主要是因為畢業設計要求本科生結合4年所學專業知識,所以基本以手算為主。而結構又必須考慮地震荷載作用下的內力計算,只有底部剪力法可通過手算完成。反應譜振型分解法及時程分析法均需靠電腦才能完成。只有框架結構屬于剪切變形為主,符合底部剪力法的適用條件。所以這也就是畢業設計以框架結構設計為主的原因。
2.2 大多數學生專業知識沒學好,畢業設計難于入手
學生基本都是根據教師提供的任務書進行結構設計并繪制施工圖。但很多學生建筑圖紙部分就耗費大量時間。后面的結構布置已經喪失信心,能簡便則簡便。
至于結構設計中的重難點,學生往往更難把握。樓板設計及次梁設計屬畢業設計的次要內容。水平荷載及豎向荷載作用下內力計算是畢業設計的重點。很多學生往往對力學基礎課程掌握不扎實,對于彎矩二次分配法的應用更是無從下手。
同時,荷載效應組合及梁柱截面設計通常是畢業設計的難點。如果學生能堅持手算到最后,那么內力組合也就會通過請教與自學來完成此次畢業設計任務。
2.3 施工圖紙不符合現行規范標準
很多學生在進行冗長的手算完成后,往往還是對自己所做的論文題目缺乏清晰的思路。所以圖紙也只是仿造同學的圖紙,修改開間進深的尺寸及配筋。其中有很多不合規范之處。而畢業設計質量的關鍵就在于圖紙的質量。
2.4 指導教師水平有待提高
指導教師的專業知識水平、論文指導能力直接影響本科畢業論文工作,從指導選題、寫作到答辯,指導教師的作用至關重要。選題是畢業設計的源頭,畢業論文水平的高低直接取決于選題方向。但現在許多指導教師給的選題方向偏大、任務過重,還存在偏難,或者與專業不對口的問題,超出本科生畢業設計能力水平。加之指導教師本身教學與科研任務繁重,無法分擔太多精力指導學生,學生自己在摸索過程中容易犯錯,致使學生在畢業設計寫作過程中與指導教師溝通不暢或者教師指導不力的情況發生。
3 土木工程專業畢業設計改革建議
3.1 選題多元化。
根據指導老師的課題研究方向或是工程實際項目,或者參考學生畢業實習崗位,制定與之相適應的畢業設計題目,盡可能真題真做。同時題目難易程度也應適中,能夠體現目前研究發展的主要方向及前沿問題,能夠對學生知識面有所擴充。
3.2 嚴格要求學生并認真指導
畢業答辯前對學生進行預答辯,或者階段性審查。及時發現學生畢業設計中的問題并督促其整改。對檢查不過關或是預答辯不過關的學生,推遲其答辯時間或是取消答辯資格,整體學風起到殺一儆百的作用。
同時,指導老師也應加強督促,并定期追蹤指導學生畢業設計進展情況。如果所帶學生數較多,還應集中指導所有學生,并合理規劃各學生進度。對設計能力較強的同學,可要求更嚴格后期準備推優。對進度較慢的同學加強檢查力度,加大檢查頻率。主要教會學生理清設計思路,運用正確的設計理論及設計方法,教會學生學會參考規范及查閱相關資料能力。
3.3 參考國家標準規范制圖
國家分別制定了《建筑設計制圖標準》及《結構設計制圖標準》,很多按自己制圖習慣繪圖的習慣應督促其整改。甚至有些同學動手能力較弱,對計算機的操作能力尚欠缺。教師不可能手把手進行指導,應充分發揮組員團隊合作能力,采取幫扶政策,引導動手能力較強的同學幫助動手能力較弱的同學。
4 結論
目前,大學畢業生流行“畢業就失業”,主要是學生在大學四年沒有學會解決實際問題的能力及創新能力。很多學生大學四年混混沌沌、迷迷茫茫中度過,平時課堂也難以集中注意力。教師應及時發現學生優勢,并鼓勵學生深層探究,大力培養學生創新能力,解決實際問題能力及合作交流能力。這樣學生才能在畢業前的3年里學有所獲,不至于畢業設計無從下手。
本文主要從3方面闡述了目前土木工程本科畢業設計所存在的問題,并提出了相應的整改建議。畢業設計是體現學生綜合能力的最后環節,也 學校本科評估的主要支撐材料,學校及學生均應引起重視,并提高畢業設計完成質量。
參考文獻
[1] 劉麗萍.土木工程專業畢業設計實踐探索[J].安徽工業大學學報(社會科學版),2015(3).
[2] 陳蘭.土木工程專業畢業設計若干問題剖析[J].東南大學學報,2012(14):24-27.
[3] 周紅星,李兵,趙瑞芬.應用型本科院校提高學生畢業論文質量的探索[J].教育與職業,2012,(12):177~178.
[4] 劉正遠,段玉璽.本科畢業論文選題質量的探索與實踐[J].遼寧科技學院學報,2009,(03).
[5]季民,馬德剛.建立畢業設計管理體系提高畢業設計質量[J].中國大學教學,2007(05).
土木工程專業是一個實踐性和應用性很強的學科,畢業設計是專業教學計劃中最重要的實踐性教學環節。通過畢業設計培養學生的專業基礎知識,在提高綜合實踐能力與創新素質等方面會起到不可替代的作用。鹽城工學院是江蘇省屬的一所以工學為主的應用型本科院校,學校致力于培養高素質的應用型技術人才,因此非常重視畢業設計質量。在為期14周的土木工程專業畢業設計指導過程中,在學院、專業系和指導教師的共同努力下,對如何提高土木工程專業畢業設計質量進行了改革和探索,以培養學生綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力。
1土木工程畢業設計中存在的問題
1.1選題比較單一
土木工程畢業設計選題時通常是由指導教師根據畢業設計教學大綱的基本要求,結合自身專業知識擬定若干課題,多為商場、教學樓、醫院和賓館等內容,結構類型為混凝土框架結構,要求學生完成相關結構計算和結構施工圖繪制等基本任務。設計題目和結構類型單一,較少涉及建筑施工圖和施工組織設計等在工程實際中常遇到的問題,導致學生在日后的工作中需較長時間來適應實際工程。
1.2思想不夠重視
不少學生片面地認為自己將來從事的工程施工工作與設計工作關系不大,因此思想上不夠重視畢業設計,不主動查閱與設計相關的規范、圖集和手冊,加上畢業設計通常安排在最后一學期進行,學生要忙于參加各種招聘會和面試,全身心投入畢業設計中的精力不足,自然就無法提高畢業設計質量。
1.3存在照搬照抄現象
由于多數學校要求畢業設計成果采用電子文檔的形式提交,這一措施雖然可以提高學生相關專業軟件的應用能力,但也為部分學生抄襲他人成果提供了捷徑。不少學生在做畢業設計時,不查相關規范、圖集和手冊,不考慮自己的設計條件,直接參照以往畢業生的設計資料,沒有弄清楚就直接照搬照抄,往往會出現建筑圖和對應的結構計算不能相互對應,上部結構和下部結構相應的基礎相矛盾的情況。這類錯誤較低級,沒有達到畢業設計應有的目的。
2土木工程畢業設計改進措施
2.1畢業設計選題的改革
以往的設計選題多為框架結構設計,設計內容分配上往往是重結構、輕建筑、輕施工組織設計,而學生畢業后多數是從事施工及管理工作,沒有掌握充足的施工組織設計及計算機應用能力對其有較大的影響。改革后,對以結構設計為主的選題,除進行完整的結構設計以外,還要求學生完成建筑設計和施工組織設計內容,以便能更好地適應和滿足社會需求。同時,課題的確定按照“雙向選擇”的原則進行,學生根據指導教師確定的題目自由選擇,并盡可能把優秀的學生安排在經驗豐富、責任心強的指導教師名下。
2.2畢業設計組織形式的改革
以前學生的畢業設計多采用由指導教師在學校統一指導的方法,導致理論和實際聯系性不夠。改革后,充分利用學生家長和實習單位等各方力量,盡可能聯系設計單位,采用與學校畢業設計工作量相當的實際工程作為畢業設計題目,在指導教師和工程技術人員的聯合指導下進行畢業設計,使學生對最新的設計規范、標準圖集和構造手冊也更加熟悉,以便使學生的設計更能滿足于工程實踐的需要。
2.3教師指導與管理的改革
往年的畢業設計中,有些學生不能按照設計進度進行設計,先松后緊,實在來不及就照搬照抄往屆的設計成果,白白浪費大好時光。改革后,嚴格管理設計進程,在畢業設計動員階段,邀請設計單位資深專家和經驗豐富的指導教師給學生做專題講座,校、院兩級督導組分階段對畢業設計前期、中期和后期進行檢查,督促教師按時輔導學生畢業設計,及時解決學生在做畢業設計過程中遇到的問題。
2.4畢業答辯的改革
0引言
畢業設計是本科學生在校期間的最后學習和綜合訓練階段,是學習深化、拓寬、綜合應用所學知識的重要過程;是學生學習、研究與實踐成果的全面總結;是學生綜合素質與工程實踐能力培養效果的全面檢驗。土木工程專業畢業設計的目的是實現本科培養目標、培養學生綜合應用所學專業知識解決實際工程問題的能力,在畢業設計期間訓練學生嚴謹、細致、認真積極的工作態度,培養學生工程意識和主觀能動性,為將來學生在工作崗位上出色地完成任務打下基礎[2]。結合本人多年的畢業設計指導經驗,學生獨立性差,習慣機械地照搬例題和應用設計軟件,以偏概全、以點帶面,知其然而不知其所以然,知識體系紊亂,設計成果漏洞百出。因此,如何提高本科院校土木工程專業畢業學生的設計水平,提高學生的設計實效,是本科院校土木工程專業教育工作者必須探討的問題。
1土木工程專業畢業設計特征
1.1畢業設計課題的共性與個性
從近幾屆的畢業設計來看,畢業設計課題具有如下共性:大多數畢業設計課題均來源于工程實踐或模擬工程實踐,如教學樓、辦公樓、賓館、公寓、大型商場、高層住宅、圖書館等,其結構型式為多層或高層混凝土框架結構,要求學生在規定的時間內完成建筑方案設計、結構計算和施工圖繪制等基本任務。但根據各高校的具體情況,畢業設計課題具有其個性:選題方式、課題的深度、指導模式、質量控制等各有特點。如我校畢業設計個性鮮明:老師按照1∶1.2的比例提供課題,并上傳至教務處網站,課題按難度分A、B、C三個等級,學生在四年一期期末進行網上選題,并分階段自主選擇指導老師;指導老師利用畢業設計管理系統自主選擇學生,師生雙向選擇;同時制定質量控制手冊統一成果評定標準,按環節評分確保全過程質量控制。
1.2畢業設計指導模式
傳統的畢業設計指導模式是以班級為單位分派3~4位指導老師,指導老師協商排好值班表,確保工作期間的每個時間段均有老師值班,值班老師負責全班同學的答疑和指導,由于每位老師指導的面廣、時間有限,對單個學生的設計成果缺乏系統的了解,最終所取得的畢業設計成果內容不完整,深度不足,遠遠達不到本科教育的培養目標?;诖耍倚4蚱苽鹘y的以班級為單位的指導模式,全院范圍內分階段師生雙向選擇,結構方向的老師指導建筑結構階段,施工方向的老師指導施工組織和清單工程量計算階段,優化了老師的資源配置。每位老師限額指導15~20位學生,全過程一對一的指導,指導老師可現場答疑,也可遠程指導,全方位監控學生的設計過程。
1.3畢業設計指導效果
多年的實踐證明,我校土木工程專業畢業設計改革效果明顯,學生的設計成果質量有較大幅度的提高。在畢業設計改革的實施過程中,老師們發現了一個深層次的問題:學生之間的團隊意識較差,資源共享的理念缺乏,對問題的考察、論證能力較差。部分學生照搬書本或設計范例,過度的依賴結構設計軟件和相應程序,依賴老師,既不對具體問題加以探究,又不對設計結果加以分析、校核,習慣于就某些數據或公式的來源提問。指導老師疲于回答這些表面的問題,有時甚至于一個問題重復回答10來次,耗費了老師們大量的精力而無法深入疏通學生的知識體系和優化結構模型。為了能掃清這些普遍性的問題,留出更多的時間針對每個學生的課題特點進行特性指導,我們引入了畢業設計微課堂。
2土木工程專業建筑工程方向畢業設計微課堂的架構與實效
2.1畢業設計微課堂的架構
為了讓學生對大學四年所學的知識有一個系統的了解且能融會貫通,更全面地培養學生的工程實踐能力,我校土木工程專業建筑工程方向畢業設計向來是“假題真做”,其內容包括建筑方案設計、全套建筑施工圖設計、一榀框架的結構手算、結構電算、全套結構施工圖設計、施工組織設計、清單工程量計算七大部分。多年的指導經驗告知,設計中出現的普遍問題是學生的結構概念缺乏,建筑方案的結構體系紊亂,建筑施工圖空洞、結構施工圖不完整。其最大的問題在于手算一榀框架的內力和配筋,學生盲目地照抄范例,機械地照搬計算過程,不探究內容的對與錯,對整個知識體系無系統的了解,結構計算書雜論無章,答辯時一問三不知,設計效果差。如何培養學生的主觀能動性,疏通知識體系,使其盡快的融于工程實踐,畢業設計指導課題組的老師們針對學生集中出現的問題和解題困惑,精心制作了20個畢業設計微課堂,引導學生一步步地學習,掌握結構布置及結構計算的要點。在微課堂的架構設計中,每個微課堂對應一個知識點,授課教師詳細地闡述了其要點、各計算環節關鍵問題的處理,制作了學習任務單、進階練習題,微課視頻及微課課件,并上傳至湖南微課網,學生點擊“注冊”,待身份審核通過后,即可在線學習、提問、進階練習,每天安排一位老師在線解決學生的問題。
2.2畢業設計微課堂的應用實效
微課制作完成后,安排了5位老師對學生集中授課,詳細講解了微課的學習要點,指導學生按微課排列順序進行學習。要求每個學生上網獨立完成20個畢業設計微課堂的學習并評價,且做完全部的測驗,分析錯誤的原因并在線提問,有錯即改,直至滿分。整個結構設計階段按100分計算,微課學習占20分。通過這些行之有效的措施,督助學生學完了20個畢業設計微課堂,整個設計期間學生的微課點擊數達到23000多次,完成了521在線答疑。通過學習,學生對結構設計有了一個全面、系統的了解,結構計算中的一些基本問題通過自學微課解決了,老師們能騰出更多的時間對學生進行個性指導,優化其設計成果。大部分學生的手算計算書條理清晰、內容完整,計算結果合理;答辯時思路清晰、問題回答較正確;設計成果深度完全滿足本科畢業設計階段人才培養方案的要求,設計效果較往屆有較大程度地提高,微課的應用取得了實效,值得推廣。
3結束語
文中通過研究畢業設計的特征,探討了畢業設計的共性與個性,從畢業設計選題、畢業設計的內容安排、畢業設計的指導模式、師生的資源配置、畢業設計的指導效果等方面進行了比較,指出傳統的設計指導模式不利于優化教師資源。為了能讓教師有更多的時間對學生進行個性指導,優化其設計成果,引入了畢業設計微課堂,微課堂系統地闡述了結構設計理念,針對學生設計中容易出錯或遺漏的問題、各計算環節關鍵問題的處理等進行了詳細地講述,有效地解決了學生設計中的共性問題。微課的應用,既提高了指導老師的指導效率,同時也加強了學生的結構概念,取得就較理想的畢業設計效果。
參考文獻
[1]孫德發,趙全振,江平.土木工程專業畢業設計教學改革研究與實踐[J].高等建筑教育,2009.
[2]郭曉燕.土木工程專業畢業設計的改革與實踐[J].東南大學學報增刊,2012(11):260.
[3]張亦靜.基于團隊協作的土木工程專業畢業設計模式探討[J].湖南工業大學學報,2008(3):107.
[4]孫文彬.土木工程專業畢業設計教學改革與實踐[J].長沙大學學報,2006(9):101.
1引言
畢業設計是土木工程專業教學過程中最后一個綜合性的教學實踐環節,是學生綜合運用基本理論和專業技能分析和解決工程實際問題、實施獨立工作和創新研究的演練過程。它是對學生學習能力和專業素質的全面檢查,同時也是對教師的教學質量的評價。土木工程專業目前主要就業去向是設計公司、施工企業、咨詢單位和建設單位,這些單位在工程建設過程中或多或少與工程造價有一定的聯系。因此,在高校進行工程造價畢業設計,鞏固專業知識,加強工程造價的綜合訓練和利用經濟知識解決工程實際問題尤為必要。BIM是以三維數字為基礎,以建設工程的全壽命周期為主線,將建設工程的可行性研究、初步設計、技術設計、施工圖設計、招投標、施工、竣工移交、運營等各個環節并聯起來,集合成建設工程整個壽命期的相關信息數據模型,具有直觀、快捷,便于管理等特點,可應用在工程建設各個階段,是建筑業未來的發展趨勢。本文以安徽建筑大學土木工程專業工程造價方向畢業設計為例,介紹基于BIM技術的土木工程專業工程造價畢業設計的選題、設計內容、成果類型、成績評定以及設計過程如何組織等,供同行借鑒與交流。
2基于BIM的工程造價方向畢業設計的特點
傳統的土木工程專業工程造價方向畢業設計是結合一套完整的施工圖紙,主要采用手工和少量應用相關軟件計算工程量,計算鋼筋用量和工料分析等,而BIM技術主要采用軟件計算,其主要有如下幾個特點。(1)設計選題均為綜合性選題,團隊合作、任務分解、分工協作、交流學習,能培養學生的集體精神;(2)主要采用計算機軟件分析、計算和繪圖,選題廣泛,便于修改,也易激發學生學習興趣;(3)成果形式豐富多樣,便于溝通和理解,分工協作關聯成果,增加了學生學習的成就感和集體榮譽感;(4)畢業答辯體現集體答辯與個人答辯相結合,集體成果與個人成果相結合,突出個人在團隊中的合作和貢獻等。
3基于BIM技術工程造價畢業設計的主要選題
土木工程專業除基礎課和相關的結構課程外,與工程造價相關的課程主要有:土木工程施工技術、施工組織、工程造價、建設工程經濟、建設工程法律法規、建設工程合同管理等,基于BIM技術土木工程專業工程造價方向畢業設計的選題,主要考慮與工程造價密切相關的知識,如施工方案、土建造價、安裝造價、招投標文件、竣工結算所需資料等。
4基于BIM技術工程造價畢業設計的實踐
基于BIM技術的畢業設計涉及的內容多,任務量大,各內容間關聯性大。安徽建筑大學的做法是在第7學期結束前1個月,教師網上公布畢業設計選題后,全體師生見面,教師介紹畢業設計選題的內容和要求,然后師生網上互選,確定人員后召開第一次畢業設計團隊會議,布置利用寒假學習軟件和復習相關知識。在寒假期間,要求學生每星期在群上匯報學習進程,學生之間相互比較、督促,教師也能全面掌握學生情況。
4.1畢業設計進程安排
安徽建筑大學土木工程專業畢業設計在第8學期整個學期進行,持續時間16周(不含畢業實習2周,畢業答辯1周)。
4.2畢業設計過程督促與檢查
畢業設計是個較長的過程,一環緊扣一環,前面的任務就是后續任務的基礎,某一環節耽擱時間或疑難點沒有解決,就影響下一個環節?;贐IM技術的畢業設計尤為明顯。例如:識讀圖紙是造價建模與軟件計算工程量的基礎;施工措施的確定是計算措施費的前提;工程量計算完畢才能組價和取費等。因此,必須加強畢業設計過程的督促、檢查與指導教師的引領。期初答辯:開學后的第一周,即畢業設計開始的第一周,答辯組織者和成員是指導教師,目的是檢查學生寒假期間的準備和軟件學習情況。中期答辯:大約在第十周(含2周畢業實習),答辯組織者是指導教師,成員是指導教師和相關專業教師,目的是檢查進度情況、基本概念掌握情況、存在的問題和下一步的計劃和安排等。模擬畢業答辯:大約在第十七周(含2周畢業實習),答辯組織者是指導教師,成員是指導教師、相關專業教師和相關工程單位的工程師,目的是檢查成果情況、基本概念掌握程度、分析問題和解決問題的能力,以及存在問題和解決辦法等,同時也是為畢業答辯做準備。畢業答辯:在第十九周,答辯組織者是土木學院,答辯成員是本院和其他院系相關專業教師和相關工程單位的工程師,目的是檢查畢業設計完成質量、基本概念掌握程度、分析問題和解決問題能力、團隊合作能力、集體成果與個人成果等。
4.3基于BIM技術土木工程專業工程造價畢業設計成果
畢業設計成果有集體成果和個人成果。集體成果:每人都要完成和掌握。主要有單位工程三維實體模型;進度計劃(橫道圖、時標網絡圖、單代號網絡圖);單位工程施工組織設計;基礎、主體、裝飾裝修、屋面等工程量清單;鋼筋翻樣、土建工程組價和成果集成等。個人成果:根據任務分工,每人必須完成的內容。主要有水衛安裝工程造價;電氣安裝工程造價;招標文件與投標書編制;工程結算編制;單位工程竣工資料等。
4.4畢業答辯方式與成績評定
基于BIM技術的土木工程專業工程造價畢業設計是團隊力量與個人貢獻的融合,團隊成果與個人成果的展示,畢業答辯如何體現團隊合作、個人在團隊中的作用以及知識掌握程度是個難點。安徽建筑大學土木工程專業采取的辦法是集體答辯與個人答辯相結合。首先在每組隨機抽一人匯報整體設計情況,對共性部分答辯教師提出問題隨機抽學生回答,對專題設計部分由設計學生匯報情況,答辯教師提出問題由該學生回答,若答不出來或回答不正確,其他學生可以回答,因為有的學生在完成了自己的內容外還學了其他專題,為鼓勵和激勵,回答正確的加分,通過這種方式,促使每個學生必須掌握共性設計部分,同時突出自己的優勢,展示自己。成績評定按照平時成績40%,由指導教師給出;中期答辯10%,由答辯組給出;其他教師評閱10%,由評閱教師給出;畢業答辯40%,由答辯組給出。
5基于BIM技術土木工程專業工程造價畢業設計的體會和感悟
5.1培養學生能力與學習熱情
5.1.1激發學生的學習動力和熱情
興趣是學習的動力源泉,基于BIM技術的畢業設計,每完成一步都能實現可視化,因此,成功的喜悅感能激發學生的學習動力和熱情。就工程造價畢業設計而言,部分內容以前沒有學過或學的深度達不到畢業設計的要求,但由于有興趣,極大地激發了學習熱情,每人都完成了2個以上的模塊。
5.1.2加強學生的溝通能力
BIM技術是團隊力量集成的成果,因此,需要成員間不斷溝通和交流,這是課本知識所學不到的,也正是需要培養的。安徽建筑大學土木工程專業的做法是經常討論,集思廣益,使學生懂得團隊合作的重要性和作用,潛移默化培養學生的溝通能力。
5.1.3學習過程中遇到問題的解決方法
基于BIM技術的土木工程專業工程造價畢業設計需掌握的軟件較多,僅共性部分就涉及4個,專題部分每人至少要掌握1個軟件,同時理論知識點要能正確應用,學習過程中遇到的問題很多,主要是通過教師指導、小組集體討論、網絡咨詢、軟件開發商指導等方法解決。其中小組集體學習能達到事半功倍的效果,做法是由組長牽頭召集小組成員,每周不少于2次,學生集體交流、討論、互相學習,每人必須帶著問題和體會集體學習。
5.2教師引導
5.2.1指導教師貫通講解,加強學生基本理論知識的掌握
基于BIM技術的土木工程專業工程造價畢業設計,由于實踐性和應用性較強,極易導致學生重軟件操作輕基礎理論知識,設計成果重觀感輕質量的問題。為避免此類問題發生,指導教師的指導思想、指導方式方法和內容安排十分重要。安徽建筑大學土木工程專業指導教師每周不少于3次貫通講解學生即將要進行學習的基礎理論知識,例如:造價計算程序、依據,各分部分項工程工程量計算方法;鋼筋在圖紙中的放置形狀,鋼筋下料的原理與方法;水電安裝工程識圖,水電安裝工程與土建工程造價計算的異同點等。雖然教師的指導量非常大,但通過系統性串通講解,不僅加強了學生對基礎知識的掌握,也提高了學生的學習興趣。
5.2.2充分發揮教師的指導作用
由于知識點多,實踐性與應用性強,指導教師不僅要具有深厚的理論基礎,而且更要有豐富的工程實踐經驗,同時選題廣,涉及面寬,教師指導量非常大。師資力量不具備時可聘請校外工程單位工程師兼職指導,同時對一些涉及工程實踐方面的問題,設計組集體到工地現場指導學習,效果非常明顯。
5.3校方配合
5.3.1如何解決設計過程需要的軟件和硬件問題
基于BIM技術畢業設計需要很多軟件,可以采取學校購買的辦法,但必須是購買網絡版,這樣可以多個學生同時學習;也可結合一些BIM設計比賽,利用一些軟件供應商提供的試用版;也可利用學生交叉學習時間解決等。硬件方面主要是計算機配置,可利用學生的個人電腦、借用他人電腦和學校的公共機房等。
5.3.2如何處理畢業設計與就業的關系
畢業設計階段也是學生就業階段,要處理好二者之間的關系,不至產生嚴重的沖突。安徽大學土木工程專業的做法是根據學生就業面試的時間,調整集體學習和指導時間及內容,早晨、中午、晚上、周六或周日等都可以,同時盡可能利用互聯網進行文件傳輸、問題解答和視頻輔導等。
5.3.3學校要積極支持教學改革和實踐
基于BIM技術畢業設計涉及的人力、物力、財力較多,學校要積極支持教師的教學改革和實踐,要分期分批組織對教師進行BIM技術培訓,送教師到相關企業進行實踐性鍛煉,積極引進BIM人才,對教師教學工作量的考核要有所傾斜,加強校企合作聯合培養;同時要根據教學要求配置相關硬件與軟件等,只有這樣才能使基于BIM技術的畢業設計得以很好的實現。
參考文獻
[1]朱芳琳.基于BIM技術的工程造價精細化管理研究[D].成都:西華大學,2015.
[2]鄭小俠,徐志超,尹貽林.BIM對高等院校工程造價專業人才培養的沖擊及對策研究[J].建筑經濟,2016(5):115-120.
[3]崔新壯,金青,董琳琳,等.土木工程專業本科生畢業論文(設計)現狀調查與分析[J].高等建筑教育,2009(1):105-108.
[4]黃恒振.基于大數據和BIM的工程造價管理研究[J].建筑經濟,2016(9):56-59.
1.引言
土木工程專業的大學生開設課程多,對理論和計算能力要求高。隨著最近十年各大專院校逐年擴招及擴充專業,據不完全統計有三分之一的高校開展了土木工程本科教育,學生人數是十年以前的十幾倍,土木工程專業本科學生以前就業以設計院、科研單位、高校為主,動手計算工作專業分工明確,但現在學生的就業以施工企業一線為主,要求土木專業學生有更強的綜合動手計算能力,要求既能夠紙上驗算也能利用計算機進行計算,小到規范驗算,大到利用軟件數值計算都應該比較熟練。計算能力已經成為土木工程專業學生所必須的素質,提高在校學生的計算能力已經成為亟待解決的問題。
2.提高土木工程學生計算能力的途徑
根據日常教學和工程實踐提出以下幾條提高土木工程專業學生計算能力的有效途徑,對往屆該專業學生工作后追蹤表明實際計算能力的培養顯得尤為重要。
2.1 注意基本計算方法的練習
教學中每個專業都有自己的主干課,比如土木工程專業課中的結構力學課程,它的力法和位移法解題,比如鋼筋混凝土工程中的彎、壓、剪、扭解題方法,對于該類課程中的計算方法和經典范例專業老師應該重點講解,做到每個學生聽得懂,理得清,更重要的是會計算,課堂上留有答疑時間,課后作業應該向這個方向傾向,考試過程中有所體現,從而增加學生對這方面的重視。
土木工程專業教師本身應該多參與工程實踐,參加國家規范和行業規程類的職業培訓,提高自己的見識,通過土建類相關的職業資格考試來驗證自己的計算能力,盡量具有教師和工程師雙重身份,從而比較順利的掌握工程計算的側重點和未來走向,讓學生計算能力的提高有的放矢,適應幾年以后的畢業后工作實際。
2.2 重視畢業設計環節
土木工程專業設置了大量的實踐環節教育,一般四年時間內會有三次實習還會利用大約一個學期的實踐來進行畢業設計。很多學生甚至學校對實踐環節走過場現象嚴重,畢業設計抄襲較多。這種行為嚴重影響了本科生的培養質量,出現了學生似懂非懂,可能理論頭頭是道,但是接觸到實際問題不知如何下手。
對于從事畢業設計指導的老師要真正負起責任,每個教師指導本科生數量控制在五個以內比較合適,畢業設計是對大學四年學習內容的總結,從宏觀處把握知識,設計過程應該熟練,知道先做什么后做什么,能把專業課程串聯起來,加深學生對專業的深刻認識。畢業設計老師要做到每天有指導,學生要每周有驗收,靜下心來進行計算,借鑒相關實例,很多內容在計算中出現錯誤,推倒了重來,計算的印象更加深刻。堅決杜絕畢業設計期間長期外出實習,看似學到一些知識,實際上從提高計算能力的角度屬于本末倒置。
2.3 重視課程作業和課程設計
土木工程專業學生需要利用理論力學、材料力學、結構力學解決工程實際問題,掌握鋼結構、混凝土結構等的設計方法,在開設這些課的同時,對應的隨課作業還是比較重要的,它是理論知識在課堂以下的一種重現和反饋,課程作業應杜絕抄襲現象,對課程中應該隨機設置習題課,糾正計算中的共性問題,對于該種共性問題在考試題目中應該有所體現,給學生計算的動力。
對于主干專業課,比如混凝土結構、鋼結構、單層廠房、地基基礎等都會相應的設置課程設計,課程設計是提高計算能力的基石,它從微觀處著眼學生的紙面驗算能力,這種能力在實際工程中應用很多,給個具體工程背景,參照現行規范規程進行設計和驗算,解決學生上手具體問題比較困難的能力,課程設計的真題真做很重要。作為專業教師在具體指導過程中應該正確引導,做到一人一題,類似題目數字也要變化,防止學生抄襲,能手寫的設計盡量手寫,抄一遍也會增加學生的印象,在時間允許的條件下盡量做到課程設計答辯制度。
2.4 提高計算機應用能力
計算機應用已經成為一門基本技能,此處在工程上的應用是借助計算機軟件平臺提高解決工程實際問題的能力。從辦公軟件EXCEL中公式的編輯到利用計算機語言實現一些算法,從CAD輔助制圖到CAE輔助工程,從結構力學的力學求解器到MATLAB和PKPM軟件的使用,甚至利用大型計算軟件ANSYS計算與分析結構,學習期間都應該根據專業方向和學習興趣由熟悉到精通的學習,對于工作中計算方面獨當一面大有裨益。
計算機應用能力往往是土木工程專業學生的軟肋,學習中正常的計算機應用還可以,比如CAD畫圖,但是其他軟件計算方面存在缺陷。當然原因是多方面的,其中最主要的是當今高校在人才培養、課程設置上和實際工程存在偏差,應該多開設一些計算機應用方面的課程,如果必修課的形式在時間上不允許,可以在課余時間開設一些選修課,當然對教師自身計算機應用的水平提出了要求。最后的畢業設計推薦使用手算示范和整體軟件計算相結合的方式。
3.結語
針對土木工程專業學生計算能力的要求越來越高,從基本方法練習環節、畢業設計環節、課程作業和課程設計環節、計算機應用能力培養環節提出了提高該專業學生計算能力的途徑,希望對土木專業教育工作者有所幫助。
參考文獻
[1]鄒北驥.理工類計算機基礎教育應面向工程計算能力培養[J].學科建設與教學研究
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)08-0064-02
土木工程專業是實踐性很強的專業,畢業設計是土木工程專業最重要的集中實踐性環節,是前三年半所學內容的一次大綜合和總實踐,是提高本科生知識、能力、素質的關鍵性步驟,也是學生綜合素質與工程實踐培養效果的全面檢驗。畢業設計是培養學生向工程師過渡的最后環節,因此,在畢業設計過程中必須高度重視學生工程師素質的培養。
一、土木工程專業畢業生及畢業設計現狀及特點
1.土木工程專業畢業生現狀。目前,土木工程專業的學生畢業后絕大多數都能夠順利就業,但是,通過用人單位對畢業生評價的反饋信息看,畢業生存在諸多的問題,形勢不容樂觀。大學生畢業后不能作為工程技術人員使用,必須經培訓半年至一年后,才能慢慢獨立承擔一些任務。具體表現在:(1)工程基礎知識和工程技術知識面窄,遇到問題不知從何處下手解決,常用的工程工具,如技術標準、規范、圖集等不會使用,也沒有養成用圖表達設計方案的習慣。(2)理論聯系實際能力差,缺乏實際操作能力。不會把學過的理論知識用來指導實際工作。懂得一些計算機知識,能編用某些軟件,但對輸出結果不會作概念分析,以為計算機可以解決一切問題。(3)缺乏團隊精神,協作意識不強。與人合作溝通能力差(包括文字表達能力),不善于與人共事合作??傊狈镜墓こ處熕刭|。
2.土木工程專業畢業設計現狀。(1)專業基礎知識不扎實、基本概念混淆不清,學生在結構設計過程中,對計算過程及所采用的方法等沒有把握,如為什么要采用這種計算簡圖?這個公式或這個方法有一些什么限制條件或應用的范圍?學生在使用PKPM結構設計軟件時,只會按步驟操作軟件,而不注重基本的專業知識的掌握,只是機械性地記住某些參數的取值,而不明白參數的概念和設計意義,更不知軟件的結構設計、求解的過程,對專業的知識點掌握只停留在表面上。(2)缺乏對專業知識的整合能力,畢業設計是對本科四年所學的專業知識的更全面的綜合,涉及到多門課程的綜合問題,雖然學生在做畢業設計之前,已經學習了很多的基礎課和專業課,掌握了一定的專業知識,也已經對整個建筑物的結構、構造等有了一定的了解,但對各門專業課知識的理解與掌握還是停留在孤立的范圍,并不能把所學的知識很好地、有機地組合起來。對畢業設計的整體思路沒有領會,缺乏條理性,完全依賴老師的指導,哪一步引導不到位,設計就停滯不前,影響進度。(3)畢業設計與工程實際脫節,學生對現行建筑結構設計規范、標準圖集、構造節點了解甚少,在設計中遇到問題時,總習慣翻閱教材套用有關內容,而不是仔細研讀設計規范中的相應條款,有些甚至不會使用設計規范、設計手冊,以至相當數量學生的設計成果“不錯但不能用”。這些問題給畢業設計的組織和進行帶來一定的困難,同時也不利于學生專業技術生涯的發展,指導教師應在畢業設計過程中采取恰當有效的方法和措施,強化工程結構、工程經濟的概念,提高學生的專業技術水平。
二、工程師的類型和素質要求
1.工程師的類型。工程師按職責范圍可分為研究(R.E.)、開發(Dt.E.)、設計(Dn.E.,包括規劃)、制造(M.E.,包括施工)、試驗(T.E.)、生產運行(P.E.)、營銷(S.E.)、工業管理(I.E.)以及教育等諸方面。
2.工程師的素質要求。對工程師的素質要求包括4個方面:(1)有較堅實的科學、技術理論基礎(數、理、化及與本專業有關的技術科學和工程技術)。(2)有較寬廣的其他知識面(政治、經濟、管理、法律、環境、美學、方法論等)。(3)具備設計能力(指工程的規劃、設計、技術標準制訂)、制造能力(指生產工藝、技術設施、主持生產運行)、開發能力、管理能力、評價能力(指技術、經濟、質量、效益的評價等),以及相應技能。(4)具備明確的工程意識(實踐、協作、管理、信息、市場經濟、競爭、創新等)。
三、在畢業設計的指導過程中注重培養工程師的基本素質
土木工程專業主要培養應用型人才,怎樣使學生學以致用是首先要解決的問題。針對學生的這些情況,在畢業設計這一最后的實踐教學環節,一是指導學生實際工作能力的訓練,使他們具備工程師應有的基本能力,二是引導學生進行適應社會發展和投入社會的思想準備,完成從學生過渡為從事工程師工作的自我心理準備。筆者結合自身的經驗和體會,建議從以下五個方面著手,在畢業設計指導過程中培養學生的工程師素質。
1.激發學生的設計興趣和主觀能動性,培養學生的自學、思考和創新能力。畢業設計能否高質量、高水平地完成,關鍵在于學生主觀能動作用能否得到充分的發揮。因此,在確定畢業設計課題時,要突出學生的主體地位,激發學生的設計興趣,采取“公布選題,雙向選擇”的做法,以充分調動學生的積極性。也可鼓勵學生到科研能力強的外單位進行畢業設計,使畢業設計與將要從事的工作緊密結合,以提高其設計興趣,激發其創新精神,增強其適應能力,同時有利于學生就業后盡快地進入工作角色。
2.定期開展畢業設計專題講座,增強工程意識。為了使學生在較短的時間內掌握相關理論和技術,可定期舉辦相關專題講座,講解設計技巧和工程項目設計中所遇到的具體問題,貫徹和了解新規范內容和建筑前沿新知識,如《結構設計一般原則》、《結構施工圖設計方法》和《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)等。主講的有教師以及企業、設計單位的相關專家,目的是相互交流,共同提高,糾正錯誤。實踐證明,這些講座的效果非常顯著,深受學生的歡迎,可明顯提高畢業設計的效率。
3.采用“雙導師制”,提升教師和學生的工程素質。學生要在畢業設計期間較好地完成任務,達到預期的訓練目標,從建筑設計、結構設計等方面達到可實施的施工圖要求,除了自身的努力外,關鍵還需要有工程設計經驗豐富的指導教師。這些教師應具有較高的學術水平,同時又是優秀的工程師。鑒于此,學??蓮男M馄髽I聘請高水平的工程師與校內專業教師一起指導學生畢業設計,使教師及時了解本學科的最新發展動態,不斷更新自己的知識結構,拓寬視野,提高工程實踐能力,從而潛移默化地影響學生,提升學生的工程素質。
4.樹立標準意識,加強對規范條文和標準的理解和運用?,F行設計標準和規范,是具有法律效力的文件,是進行工程建設勘察、設計、施工及驗收的重要依據;因此,在土木工程專業畢業設計中必須正確理解和運用相關的設計標準。要讓學生深刻理解現行規范、標準,就必須將土木工程的建設標準、規范最大限度地融入到畢業設計中去,許多教材或參考書雖對規范的條文加以解釋或用例題示范,但都不足以代替規范原文。學生在畢業設計階段,要養成從規范或標準中找設計依據的習慣,重視閱讀規范原文和有關的條文說明,這樣可讓學生在較短的時間內,熟悉、掌握規范和標準,并學會運用。
5.培養良好的溝通能力,發揚團隊合作精神。根據設計選題,畢業設計設有建筑結構組、結構施工組等。每組有8~10名組員,每組都有固定教室,并指定1名學生擔任組長,全面協助指導老師與學生間的工作。做設計期間,組員之間有問題可以相互交流、討論,以培養學生之間良好的溝通能力。答辯時互相鼓勵,支持,并幫助其他組員掛圖、取圖、拍照,充分發揚了團隊合作精神。通過整個畢業設計過程,小組成員之間既增加了友誼與了解,加深了信任,又培養了同學之間的團隊協作能力。這些對于學生工作之后盡快進入角色是很有幫助的。
以上的方法和措施,使學生在畢業設計中受到較全面的工程訓練。指導教師應加強在畢業過程中對學生進行工程師的基本素質的培養,強化學生的工程意識,增強其綜合分析能力、自學能力和獨立工作能力,使學生能夠運用所學知識,正確使用各種有關的專業標準、規范和圖集。讓學生在畢業后能盡快地融入到實際工作中,早日成長為優秀的土木工程師。
參考文獻:
[1]謝飛鴻,關惠平.土木工程畢業設計中的學生素質與個性化培養[J].理工高教研究,2007,(6):88-90.
中國分類號:TU;G640 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)01-0101-02
一、前言
畢業設計的質量就是土木工程專業教育質量的體現,畢業設計質量的高低直接影響學生畢業后在工作崗位上能力的發揮,也是一所高校教育質量的直接反映[1-2]。戴素娟等(2009)從重視畢業設計動員、加強師資隊伍建設、合理選擇畢業設計題目、適當提前畢業設計時間、加強過程指導、完善評價體系等方面,提出了提高土木工程專業本科生畢業設計質量的一些建議[3]。徐曉紅等(2015)從工程實踐能力培養出發,對實踐教學中的畢業設計和課程設計環節進行分析和研究,找出影響畢業設計質量的主要因素,從多方面分析研究對策,確定有效的改革措施,建立系統的質量保證體系[4]。
本文通過分析土木工程專業畢業設計中存在的主要問題,提出了基于PDCA循環控制的方法和提高畢業設計質量思路,以期為今后指導學生畢業設計提供可參考的方法。
二、土木工程專業畢業設計中存在的問題
通過整理2011屆-2015屆土木工程專業畢業學生的畢業設計,從設計準備階段、選題階段、設計階段和成果提交階段,對畢業設計中存在的問題進行了分析。主要問題包括:(1)選題形式單一,主要是以設計類題目為主,研究類題目較少。(2)選題范圍比較窄,結構形式較少,主要為框架結構,其他結構形式較少。(3)學生查閱和運用規范的能力比較弱。(4)指導教師的平均指導人數多,教師精力投入不足。(5)畢業設計硬件資源不夠,指導老師對學生的指導難度增加。由于學校學生的規模持續增加,使得現有的教學資源無法滿足學生的使用要求。(6)由于部分畢業生因就業及參加考試等客觀原因,學生用在畢業設計的有效時間不夠。
三、PDCA循環的質量控制思路
PDCA循環是計劃(Plan)、執行(Do)、檢查(Check)、處理(Action)工作循環的簡稱。它是企業推行全面質量管理(TQC)在方法上的重大變革。這個循環工作法是美國的戴明發明的,故又稱“戴明循環”[5-6]。這4個階段的主要工作為:第一階段為計劃(P)階段:確定任務、目標、活動,并作好所有需要的軟、硬件準備工作;第二階段為執行(D)階段:按照計劃要求及制定的目標、標準、操作規程去組織實施;第三階段為檢查(C)階段:將實際工作結果與計劃內容相對比,通過檢查,看是否達到預期效果,找出問題和異常情況;第四階段為處理(A)階段:根據比較結果采取一定措施,糾正偏差、總結經驗、改正缺點。
四、PDCA循環控制在畢業設計設計階段中的應用
根據土木工程專業畢業設計的特點,將設計階段分為4個階段,即方案設計階段、方案設計階段、設計階段和結成果提交階段。在畢業設計設計中引入PDCA循環質量控制原理,加強畢業設計全過程控制。
1.方案設計階段。方案設計是畢業設計的重要環節,方案設計的優劣,決定著畢業設計的最終質量。以最優設計方案為目標,要求學生提供至少兩個方案,并提供相應的方案設計說明和圖紙。學生對兩個方案結合規范進行自我評價,并提交評價報告。指導教師結合規范要求、畢業設計要求,確定合理方案。
2.建筑設計階段。建筑設計階段所要完成的主要任務是建筑施工圖的繪制,包括建筑首層平面圖、建筑標準層平面圖、屋面排水圖、建筑立面圖、建筑剖面圖、樓梯平面圖、單元大樣圖、墻身大樣圖及節點詳圖等。在明確設計任務后,學生應根據所選的最優設計方案,補全建筑施工圖,并對建筑施工圖進行認真反復的檢查和修改。檢查內容包括:(1)建筑平面圖表達內容。一是主要構件的構造要求及做法。如二層出入口處的雨篷平面、屋面的排水方式、女兒墻等等。二是尺寸標注。建筑平面圖的尺寸標注包括平面尺寸和標高。平面尺寸包括總尺寸、定位尺寸和細部尺寸。標高應標注室內外地坪、樓面、地下層地面等處的標高。(2)建筑立面圖表達內容。一要明確建筑物的外貌特征,包括形狀、位置以及各部位所用面材及色彩。二是要檢查立面必要的豎向尺寸和標高表達是否完整。如窗口高度、樓地面標高、門窗洞口標高等。(3)建筑剖面圖表達內容。既要明確房屋內部結構的構造特征及做法。也要檢查是否完整表達了建筑物的豎向尺寸和標高。如建筑高度、各層樓面、陽臺、樓梯平臺、屋面板頂等尺寸和標高。(4)建筑詳圖的表達的內容。如樓梯、墻身、散水、窗臺等的細部構造和尺寸等。
3.結構設計階段。結構設計階段需要完成的任務包括結構平面布置和構件詳圖配筋圖。結構平面布置圖應采用和建筑施工圖相同的比例,不同的結構形式結構平面布置圖的內容不一樣。對于鋼筋混凝土框架結構應包括基礎梁、標準層梁、框架柱平面布置、標準層板配筋圖及屋面板配筋圖等。構件詳圖主要包括基礎、樓梯、陽臺、雨篷、梁、柱等構件詳圖。在完成所布置的任務后,應對主要內容對照計算書進行詳細檢查,并逐一進行修改。
4.設計成果提交。土木工程專業畢業設計成果包括畢業設計計算書和符合規范的設計圖紙。由指導教師對學生設計成果進行全面檢查。一是檢查計算書的內容。結構計算書內容宜完整、清楚,計算步驟要條理分明,引用數據有可靠依據,構件編號、計算結果應與圖紙一致。當采用計算機程序計算后,總體輸入信息、計算模型、幾何簡圖、荷載簡圖和結果輸出應整理成冊。二是檢查建筑和結構施工圖。圖紙內容要完整和準確。建筑施工圖包括建筑施工圖設計說明、建筑平面圖、建筑立面圖、建筑剖面圖、建筑詳圖。結構施工圖包括結構設計總說明、基礎平面圖、基礎詳圖、各層結構平面圖、屋面結構平面圖、鋼筋混凝土構件詳圖、節點構造詳圖、樓梯圖等。
五、結論
畢業設計是土木工程專業整個本科教學過程中最后一個綜合性的教學實踐環節,是學生綜合運用土木工程專業基本理論和專業技能分析和解決工程實際問題、實施獨力工作和創新研究的演練過程,也是對學生學習能力和專業素質的全面檢查。畢業設計過程管理是保證學生按時完成畢業設計任務的重要條件,指導教師要清楚掌握學生設計狀況,從而能夠進行有效的監督、指導。將PDCA循環應用于畢業設計全過程的探索和實施,將在畢業設計選題的標準化、設計內容的規范化以及管理過程的科學化等方面起到積極作用。
參考文獻:
[1]余偉.關于提高本科畢業設計質量的思考[J].高等教育研究(成都),2008,(02):66-67,78.
[2]屈霞,劉自強.提高高校本科畢業設計質量的對策[J].實驗室研究與探索,2013,(07):202-205.
[3]戴素娟,盧玉華,高秋梅等.提高土木工程專業畢業設計質量的幾點建議[J].中國電力教育,2009,(4):134-135.
[4]徐曉紅,李長鳳,高雁,杜文學,楊悅,孟麗巖,左敬巖.土木工程專業畢業設計和課程設計質量控制研究與實踐[J].高等建筑教育,2015,(02):116-120.
[5]莊傳儀,葉亞麗.基于PDCA循環的道路工程畢業設計過程管理研究[J].大學教育,2014,(08):51-52,55.
[6]吳曉楓,劉愛華,魯業鴻.PDCA在土木工程畢業設計中的應用[J].高等建筑教育,2008,17(2):135-138.
The Quality Control of Civil Engineering Graduation Design Based On PDCA Cycle Control
YANG Yong-dong,ZHANG Zhen-ning,TENG Zun-li,WANG Feng-jiao
作者簡介:黃海生(1983-),男,福建莆田人,莆田學院土木工程學院,講師;吳丹丹(1982-),女,福建莆田人,莆田學院環境與生物工程學院,實驗師。(福建 莆田 351100)
基金項目:本文系莆田學院教學改革基金項目(項目編號:JG201110)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)35-0157-02
土木工程專業是一個注重理論能力和實踐能力相結合的專業,不但要求學生具有扎實的專業理論基礎,而且要懂得怎樣把理論的知識應用到實踐上,即動手能力。而畢業設計是學生運用專業知識解決工程問題的一個重要的實踐教學環節,是實現專業知識與工程實踐相融合的重要平臺,是培養應用型人才的重要手段,也是衡量本科教育質量的重要標志,具有很強的實踐性。[1]畢業設計的質量直接反映了學生的專業水平,影響學生畢業后的工作能力和發展潛力,也是高等院校教學質量的直接反映。然而,目前許多普通高等院校土木工程專業的畢業設計教學環節存在諸多不足,畢業設計質量不容樂觀。[2-4]
一、引進Autocad技術,提高畢業設計質量和效率
土木工程畢業設計一般安排在大四最后一個學期,設計的安排時間基本上都在10~18周左右[5],畢業生有的要忙于找工作,有的要忙于考研、考公務員,無法全身心投入到畢業設計。[6,7]鑒于土木工程專業畢業設計周期短、設計復雜的情況,如果所有的設計都要求學生采取手算或者手繪的形式,學生將花費他們大部分的時間和精力用在數據處理與手繪上,而對于建筑的創新設計和結構設計的合理性考慮較少,這不僅影響了學生掌握專業知識,同時也限制了學生創造性思維的發展。將計算機輔助設計(CAD)應用于土木工程畢業設計中可大大減少學生計算的工作量和工程繪圖的時間,提高設計的效率,同時培養學生的工程意識和創新能力。
CAD 即計算機輔助設計( Computer Aided Design),指利用計算機硬件及軟件系統幫助設計人員進行工程設計的方法和技術。土木工程畢業設計常用的CAD 軟件包括Autocad、天正建筑CAD、建筑結構PKPM、探索者CAD等。Autocad軟件課程是工科土木工程專業本科的一門必修課,也是學習其他土木工程CAD軟件的基礎課程。本課程的目的是使學生了解有關CAD的基本知識和發展動態,熟悉Autocad軟件的常用工具,掌握使用該軟件進行專業繪圖的基本方法,培養建筑工程專業學生利用計算機輔助設計軟件繪制專業圖形的能力。Autocad軟件課程是一門實踐性很強、內容涉及面廣的課程,主要講授計算機繪圖基本知識、基本操作以及常用計算機繪圖基本命令。
二、畢業設計存在的一些問題
土木工程畢業設計制圖部分一般由建筑施工圖、結構施工圖和計算書里的插圖等組成。學生雖然經過了Autocad課程的學習,但由于理論基礎掌握不扎實,且缺乏實際工程經驗,存在對繪圖軟件掌握不牢,繪圖效率低下,圖紙表達不科學甚至出現較大的錯誤等質量問題。如:
(1)繪圖效率低下,畢業設計本身時間較緊,學生對軟件的不熟悉,對軟件命令掌握不牢固,造成花在計算機繪圖上的時間較多,不能夠充分利用計算機繪圖速度快的優勢,影響了整個的設計進度。
(2)層次不分明,缺乏對圖層的有效管理和使用,圖層建立不科學,圖層劃分較少,有的甚至把整張建筑圖全放在一個圖層上,這給之后對圖紙的修改和管理帶來了很大的隱患。
(3)制圖標準掌握不清,制圖不規范,特別是建筑制圖上有很多關于符號類對象(如:文字、標注、圖框、標高符號、定位軸線編號、詳圖索引符號、詳圖符號、剖面符號、斷面符號和指北針等)。符號類對象有它特定的大小的規定,學生對相關的規定不熟悉,造成整張圖紙表達不規范。
(4)缺乏對標注、文字樣式的有效管理造成圖紙標注混亂、字體不一,大小不符合規定,甚至出現很多亂碼等。
三、以土木工程專業畢業設計質量提高為導向的Autocad課程改革
畢業設計是檢驗學生對大學四年所學的專業知識的最后一次大考,而Autocad軟件作為這次大考的一個重要工具,對這個工具技能的掌握是否牢固將對學生畢業設計的質量起著較大的作用。因此,針對畢業設計中存在的一些質量問題,有必要對Autocad課程的教學理念和教學方法進行改革。
1.培養良好的繪圖習慣,提高圖紙質量
良好的繪圖習慣能夠使整張圖紙整潔有序,提高繪圖的效率和質量。在授課過程中應注重良好的繪圖習慣的培養。
(1)層次分明,規范作圖。圖層就像是透明的重疊圖,運用它可以很好地對圖形信息進行管理。在建筑制圖中經常會碰到較為復雜的圖形,如果只是在一個圖層上進行繪制,顯然會給經后圖紙的管理帶來麻煩,且容易出錯。這時候就可以利用圖層的功能,在不同的圖層上繪制屬性相同或相近的圖形,然后將需要的圖層相疊加,不需要的輔助圖層關閉,這樣就會出現所需要的圖形較果。把圖形按照不同屬性分別放到這些圖層上,圖層根據繪圖的需要可以實現對進行鎖定、關閉和凍結,還可以在圖層上設置統一的顏色、線型和線寬。若要對某個對象進行編輯,則只需選中相應圖層上的對象即可,從而提高作圖效率。
(2)加強樣式管理。Autocad常用的樣式包括文字樣式、標注樣式等。通過對圖紙樣式的設置和管理可以很方便地對字體和標注的格式進行統一設置與更改,使得字體和標注的管理更加有序,確保格式編排的一致性,從而減少許多重復的工作,提高效率。
(3)圖塊的使用。圖塊是一個或多個實體的圖形組合成的一個整體,各圖層單元實體可以有自己的圖層、線型和顏色等特征,把它作為一個整體在圖形中編輯和調用。修改或更新圖中定義的塊,AutoCAD將自動更新圖中插入的所有的塊,這給用戶的工作帶來了極大的方便。特別是使用頻率較高的圖形,通過圖塊的使用能夠大大提高繪圖的效率和質量。
良好的繪圖習慣需要平時在實踐繪圖中不斷積累,特別是對于一個初學者來說尤其重要。只有良好的繪圖習慣,繪圖技能才能更加“清晰”、“準確”、“高效”。
2.精選課程案例,引進項目導向教學法
Autocad軟件本身的命令并不多,也不算太難,但是要把軟件靈活運用到建筑制圖里卻是不那么容易的。Autocad軟件的學習一般安排在大一,這時學生對專業的知識還不大了解,如果單單只是學習軟件本身,學生們肯定提不起興趣,效率低下。
通過引進實際工程的建筑全套圖紙作為學生學習的例子,緊密結合相關的專業課程(如畫法幾何與制圖和房屋建筑學等)。要求學生在學習軟件的過程不僅要學會軟件的命令,而且要懂得相關的一些專業制圖標準的規定。如圖幅圖框的的規定、線條線型的規定、符號類圖形尺寸的規定、字體樣式以及高度的規定等。
實踐證明,這種引進實際工程的項目導向教學法在實際運用中優勢明顯,使學生理解和把握課程要求的知識和技能,能夠同時鞏固和學習相關課程的能力,培養學生的讀圖、識圖、繪圖的能力,培養他們分析問題和解決問題的能力,從而大大提高了學生學習的興趣,培養學生的實踐能力。這種引進實際工程的項目導向教學的方法,通過激發學生學習的積極性,讓他們明確學習目的,為今后其他CAD課程的學習和畢業設計打好基礎。
3.加強與相關專業課程之間的緊密結合
本課程具有很強的實踐性,學生僅通過理論學習很難對知識融會貫通、全面掌握。課程建立了多層次的實踐環節,除了引進精選案例之外還與其他的一些專業課程建立了緊密的聯系。
課程設計是學生在完成一門專業課程之后集中一段時間進行設計。通過設計來鞏固和提高課堂教學的內容是培養學生將理論知識與實踐能力的主要途徑。目前,Autocad軟件已廣泛應用于土木工程領域。而計算機繪圖作為課程設計的內容,是提高課程設計質量與學生的計算機應用能力素質的重要途徑。因此在教學中做到啟發式教學,在進行房屋建筑、混凝土結構、鋼結構等的課程設計時改變傳統采取手畫的單一方式,要求學生增加計算機繪圖的實踐環節。從學生的實際出發,以啟發學生的思維為核心,調動學生的學習主動性和積極性,為學生掌握Autocad技術培養綜合應用和創新能力提供了多層次、多方面的訓練環境。
4.改革考核方式,提高繪圖質量
以培養學生的形象思維能力和設計表達能力為工程實際培養應用人才為目標,改變傳統單一的個人繪圖考試模式,采用“小組協作繪圖+個人繪圖考試”的上機考試的模式。一套完整的建筑施工圖項目往往是由各層平面圖、立面圖、剖面圖和詳圖等組成,圖紙較多,所涉及到的專業知識較多,如果由單一的學生在較短時間內獨立完成顯然不現實。小組協作繪圖模式是一個項目由四到五個的小組成員組成,小組選舉出一名組長,組長負責各小組成員的分工。各小組成員共同完成同一項目,需要分工清晰,相互協調。需建立統一的圖層、文字、標注樣式等,且在各小組成員完成自己分工的同時須相互校對,最后組成一套完整的建筑施工圖。通過不斷相互交流和思想碰撞,依靠小組成員之間的合作、鼓勵、監督來促使學習,更高效地學習Autocad軟件。小組協作繪圖主要考核繪圖的綜合能力和協作精神,屬于過程的評價,占考核比重的40%,而個人繪圖考試是屬于軟件技能總結性評價,可占60%。
評分標準需關注過程、兼顧結果。故評分標準引進對一些繪圖習慣的評定,如是否合理應用圖層的知識、是否靈活應用圖塊的知識及對文字樣式、標注樣式的管理如何等。同時評分標準也應該注重學生繪圖是否符合相關建筑制圖標準的評定。通過這樣一套完整的考核方式引導學生在掌握Autocad軟件的同時,更加注重相關良好的繪圖習慣和繪圖標準的掌握,使學生對建筑圖的繪制有更全面的認識和更清晰的了解,大大提高繪圖的效率和繪圖的質量。
四、結束語
通過多屆畢業設計指導和Autocad課程建設經驗,提出了一套行之有效的Autocad課程改革方法,使學生能快速掌握軟件操作技術和設計精髓,大大提高了學生畢業設計的質量和效率,為日后的學習工作打下了堅實基礎。
參考文獻:
[1]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,(2):111-114.
[2]郝哲.對提高土木工程專業畢業設計質量的思考[J].理工高教研究,2008,(1):100-104.
[3]谷倩,彭少民,鐘立漢,等.高校土木工程本科專業畢業設計實施[J].理工高教研究,2005,(1):75-77.
[4]羅臻,鄧敏,葉雁冰.提高地方院校土木工程專業畢業設計質量的措施與實踐[J].高等建筑教育,2010,(3):123-126.