时间:2023-03-30 10:34:46
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇建筑工程毕业设计论文范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
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,
关键词:工程管理专业;毕业设计;分组对比
中图分类号:G642477;F4079 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2012)04-0101-03
随着近年来中国基础设施建设力度的不断加大,社会对工程管理专业学生的需求也逐步扩大,这对工程管理专业来说既是挑战也是机遇。江苏大学该专业还处于初步发展和不断完善的阶段。办出专业特色以适应国家提出“卓越工程师”的规划,培养出适应社会需求的工程管理人才,是教育工作者目前面临的首要问题。文章通过对毕业设计实现途径的研究以加快该专业的发展,不断提高该专业办学水平,进而不断提升学生的核心竞争力。
一、工程管理专业毕业设计实现途径的现状
国内工程管理专业毕业设计主要分为毕业设计和毕业论文两种形式。毕业设计是按照类似土木工程专业毕业设计模式要求学生完成一套完整的建筑和结构施工图设计。由于大部分工程管理专业隶属于土木工程学院,原有的师资结构、建筑专业背景使学生在毕业设计选题时偏重建筑和结构设计。学生的毕业设计从工程项目的建筑、结构设计着手进行工程概预算,甚至施工组织设计的全过程。但是,这种毕业设计虽然面面俱到却没有侧重点,并且对工程管理专业学生而言,由于建筑工程管理专业与土木工程专业课程设置侧重点不同,使工程管理专业的学生在做建筑、结构专业设计时,存在知识结构上的困难,最后导致毕业设计的实际效果不好,只能停留在浅显的层面,甚至会出现很多抄袭、直接用软件计算却不知所以然的现象。这种毕业设计实现途径对建筑工程管理专业学生来说偏离了工程管理中的土木工程专业特点,使毕业论文偏向经济和管理,不利于学生在毕业设计中对四年所学专业知识和管理知识的综合运用,同时对学生未来工作实际能力的锻炼以及应用创新型人才的培养效果甚微。
综上所述,目前国内工程管理专业毕业设计没有真正考虑专业的特点,无法凸显工程管理专业学生在施工管理、工程投标、企业管理等方面的管理特性。工
程管理专业应是将建筑专业与管理相结合,在研究毕业设计实现途径时考虑以专业特点作为切入点,在充分把握毕业论文实现途径原则的基础上,提出了基于设计分组对比模式下的工程管理专业本科毕业设计的实现途径。
二、工程管理专业毕业设计的实现途径
(一)毕业论文实现途径的原则
1. 专业性原则
工程管理专业本科毕业论文主要锻炼学生在团队协作模式下运用所学专业技术和规范,分析和解决工程项目招投标领域中相关问题的能力。
2. 技术性原则
毕业论文不同于调查报告、工作报告等其他应用性文章,要求具有一定的技术性。毕业论文应基于系统的基本理论和专业知识,通过整个项目招投标过程揭示工程管理专业的管理本质及其深层次规律。毕业论文的计算既要强调中国工程招投标的现状,还要深入分析在中国现有招投标模式下的清单计价与定额计价的差别,理解引起这些问题形成的深层次原因,以及重点掌握清单计价模式下应该如何计算分部分项清单项目的综合单价。
3. 创新性原则
毕业论文应当体现学生的新思想、新观点、新见解。工程管理专业的本科毕业论文过于强调理论的原创性显然不现实,但可以在整个招投标的过程中考察学生应对实际问题的应变能力。以投标报价中的实践经验为基础,运用已有理论和方法来研究招投标过程中的问题,得出个人见解。这样就不难实现毕业论文的突破性和创新性。
4.实践性原则
工程管理专业毕业论文的实现途径应贯彻理论联系实际原则,体现知识转化为能力的要求,即在掌握所学专业理论知识的基础上,认真调查各种管理实践活动,分析研究发现的新问题、新方法,形成自己的观点,做到从实践中来,经过理论提升,再指导实践。
5.可行性原则
本科毕业论文实际上是一项实践性的创新活动,其结果往往受到诸多主观和客观条件的限制。在实现环节,应充分考虑学生的专业理论功底,以及目前学校所拥有的实践资源等实际情况,分析选题的可行性,力求选题是自己熟悉、感兴趣、能发挥自身优势特长的方向。
(二)基于分组对比的毕业论文实现途径
依据上述原则以及考虑到学校工程管理培养应用型本科的定位,制定了基于分组对比模式下的毕业设计实现途径,其主要包括两大设计部分。
1制定分组方案,对学生进行分组
通过实际模拟项目招投标过程中投标报价的标书分类对学生进行分组,使学生在毕业设计中定位,让他们了解所做的设计工作在实际项目招投标过程中处于何种角色,进一步的体验团队协作的重要性。
首先依据工程投标文件编制[1-3](包括商务标的编制、经济标的编制、技术标的编制)分组。
(1)选定1名投标小组组长,签订项目投标授权书(让学生了解授权书写作方法),授权其负责整个项目投标的进度和质量。
中图分类号:G642.477 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)19-0014-02
毕业设计(论文)是本科教育为实现人才培养目标的最后一个综合性实践教学环节,其目的是让学生对所学知识进行系统训练和总结,为今后从事研究、开发和技术应用等方面工作奠定基础。毕业设计质量的高低直接影响毕业生就业能力,也是高校教育教学质量的直接反映[1]。众多教师学者对毕业设计工作的现状及对于出现的问题的对策做了很多研究。基本共识是认为目前的毕业设计内容对于学生的训练不足,原因大致有三类,一是学生方面,因为不够重视,或者忙于考研就业的客观原因,投入到毕业设计的时间和精力不足。[2]二是指导教师方面,由于承担着大量的教学和科研任务,用于指导毕业设计的时间偏少,精力不足。部分教师缺少工程实践锻炼,指导实践性课题的能力不强且质量不高。[3]三是管理方面,毕业设计教学质量难以量化管理,缺乏全过程的有效监控。本文总结近年来建筑工程学院毕业设计(论文)情况,梳理问题,细化管理规则,重视过程文件的规范性和内涵建设,推出标准化的毕业设计(论文)工作样表,做到权责分明、全过程监控,实现了毕业设计工作管理体系的制度化。
一、从学院层面推出了“土建类专业毕业设计(论文)工作样表”(以下简称样表)
过程文件规范性和成果质量显著提高。“样表”针对毕业设计(论文)工作的各个时间节点,规范了教师和学生应完成的各项任务和在毕业设计(论文)智能管理系统中应填写的材料,从各阶段教师和学生的任务及填写材料要求,到以往容易出现疑惑和错误的地方均作了详细注解,其主要特色体现在以下几个方面。
1.规范性强,填写有“法”可依。“样表”对以往过程文件中一些容易混淆的名称进行了进一步的规范和明确,均做出统一规定和注释,如图1所示。
2.示范性好,大量减少师生反复修改而增加的工作量。工科学院毕业生文字能力普遍偏弱,Word软件使用不熟悉,导致过程文件中字体不统一、文字大小各异等,教师要花费大量的时间反复给学生讲解修改,很难集中时间和精力对毕业设计(论文)的内涵进行指导。“样表”对各个部分填写内容的字体要求、文字大小、行间距、参考文献格式等做了详细的标注,一目了然地展示给师生,具有很强的可操作性,节约了师生大量的时间,实践证明,今年的毕业设计(论文)过程文件的规范性显著提高。
3.填写内容更加清晰明确,避免填写内容过于空洞。以往的工作表格对学生任务有规定,而对专业负责人、指导教师的填写意见往往没有要求,很多时候都是填“同意”或“审核通过”,甚至有的文不对题。“样表”对该部分内容的填写要求做了明确规定,引导教师从合理的方面去评价学生的工作。
4.学生成果要求更具体,成果质量有保障。以学校对毕业设计(论文)相关成果要求为基础,针对建筑工程学院5个专业的各自特点,“样表”又对各个专业作了更具体的规定,促使成果质量的提升。如建筑学专业成果要求:(1)设计图纸不少于15张,A3版面排版(不包括封面、目录、设计说明),报优的同学必须有4张A1展板。(2)设计说明书字数不少于4000字,团队项目设计说明书字数不少于8000字,要把相应的图纸成果穿插到说明书中去,要图文并茂,说明书中要有附图。(3)遵照学校本科毕业设计(论文)撰写规范相关要求进行撰写和排版。
二、在毕业设计(论文)工作启动阶段做好师生动员等准备工作,召开三个会议
1.毕业设计(论文)工作启动会议。会议主要是对当年的毕业设计(论文)工作进行部署,同时检查准备工作情况、协调工作困难、明确工作目标和工作计划等。参会人员包括全体院领导、正高职称教师、实验中心主任、系主任、教研室主任和教务工作人员,体现出对毕业设计(论文)工作的重视度。
2.新进教师毕业设计(论文)工作培训会会议主要针对学院新进教师和外聘教师,由教学院长对毕业设计(论文)各阶段工作进行讲解和明确要求,教学秘书对毕业设计(论文)管理系统的操作进行讲解培训,让该部分教师尽快进入工作角色。
3.毕业设计(论文)学生动员会。会议目的是使学生了解毕业设计(论文)的意义、目的、步骤、内容以及各阶段的任务和纪律,让学生足够重视毕业设计(论文)。会后指导教师和学生见面,指导工作正式开始。
三、全过程监控,各阶段措施得力保质量
1.重视选题工作。提倡教师将科研课题给学生真题真做和结合生产实践完成毕业设计(论文),选题做到一人一题,团队项目选题要保证既有合作内容又有独立完成的任务。重视选题更新率,更新率不能只是个统计数字,落实更是关键。专业负责人要对教师申报题目的难易程度、广度、深度、工作量及合理性把好第一关。选题完成后,学院组织教学委员会、二级督导,对选题的科学性、合理性、实用性及可行性进行审核,确保选题质量。
2.重视中期检查工作。各专业分别抽取10%的学生进行中期答辩,同时有报优意向的同学必须参加中期答辩方能取得评优资格。其他没有参加中期答辩的同学应在场旁听,并接受指导教师的中期检查,填写毕业设计(论文)中期检查表,上交中期成果。学院专门设计了中期检查答辩表,要求学生在答辩过程中陈述前期的工作进展,后续工作计划和预期达到的成果,有效保证了后续工作的进度和质量。
3.重视答辩工作。要求各专业对毕业设计(论文)答辩工作做出科学合理的安排。原则上每个答辩小组不少于4位专业教师,其中至少有1名高级职称教师担任答辩组长,每位学生汇报10分钟,教师提问10分钟左右,学生答辩10分钟,答辩秘书要做好详细记录。优秀毕业设计(论文)要求二次答辩,先进行小组答辩,再按评优比例确定部分学生参加大组答辩,评优答辩组全部由高级职称教师构成,最后成绩总评由答辩委员会确定,同时评选出学校及学院的优秀毕业设计(论文)。
四、细化规章制度,针对新问题及时出台补充规定
1.为了更有效的管理,做到权责分明,在学校本科生毕业设计(论文)工作条例的基础上又制订了《建筑工程学院毕业设计(论文)工作实施细则》。明晰了毕业设计工作中,系、教研室、专业负责人和指导教师的工作职责,如对指导教师的要求包括:(1)对学生每周至少进行一次面对面的答疑和指导工作,跟踪毕业设计(论文)进程与质量,做好指导记录工作,应避免记录过于简单,以备学院检查。(2)指导学生按照学校统一格式正确撰写毕业设计说明书(论文)或计算书,同时各阶段材料从系统导出并认真核对,格式按照学院毕业设计(论文)工作样表填写。(3)如果学生有弄虚作假、抄袭别人成果或由其他人代替完成毕业设计(论文)的情况,指导教师未发现且同意提交答辩,一经查出,学院将扣除该指导教师本环节一半工作量,等等。
2.针对新问题特别是毕业实习结束后,学生在各自实习单位继续实习或者准备研究生复试等方面原因而未能及时返校,为了保障毕业设计(论文)工作质量,结合中后期工作的实际情况,学院又出台了《建筑工程学院毕业设计(论文)工作补充规定》,有效保证后续工作的顺利进行。补充规定如:各指导教师在中期检查后,要继续加强指导和监督工作,指导教师每周应对学生进行两次不同形式的指导和毕业设计(论文)工作质量检查,其中至少进行一次现场指导,同时做好指导记录。为了保证毕业设计(论文)的质量,经学院研究决定,毕业班学生在答辩前两周全体返校继续深化毕业设计工作,各专业要做好返校统计工作,无故不返校者,取消答辩资格,等等。
通过探索构建出符合应用型本科院校的毕业设计管理体系,形成毕业设计(论文)工作从规范性到内涵性逐层提高的管理方法,使得毕业设计能够使学生达到很好地总结专业知识,融会贯通,全面性地受到锻炼,与市场接轨的目的。
参考文献:
土木工程毕业设计具有实践时间长、内容涉及面广、专业综合性强等特点,通过毕业设计,不仅培养学生综合运用专业基础理论的能力,而且提高了学生分析和解决实际问题的能力。毕业设计既是培养学生综合能力的良好契机,又是解决工程实际问题的实战演练。最终完成的成果不但体现学生设计、计算和绘图的能力,还体现学生在解决实际问题时的创新能力。通过近年来指导毕业设计的经验,文章以盐城工学院土木工程专业建筑工程方向为例,结合土木工程专业人才培养方案要求,介绍盐城工学院土木工程专业毕业设计实践教学的若干想法和相关实践,为从事土木工程毕业设计教学工作的同行提供相应参考。
1土木工程毕业设计中存在的问题
1.1选题单一、理论与工程实际脱节
土木工程毕业设计选题时通常由老师根据自身专业知识自拟若干题目,根据毕业设计教学大纲要求所学生完成相关建筑施工图设计、结构计算和结构施工图绘制等基本任务。毕业设计设计题目多为教学楼、图书馆、宾馆、医院和住宅等内容,结构类型通常为钢筋混凝土框架结构,结构型式过于单一。较少涉及单层工业厂房、轻型钢结构、超高层建筑和复杂大跨空间结构设计,学生在工作后碰到这些工程实际问题,难以适应实际工程设计任务。
1.2学生认识不够、时间和精力不足
很多学生片面地认为施工单位与设计工作没关系,因此对毕业设计工作重视不够,平时学习积极性不高,在毕业设计中处于被动地位,仅按照指导老师规定设计内容和指定的参考书完成毕业设计,对结构设计的概念重视不够和对规范的理解欠缺,自然就无法提高毕业设计质量。同时,土木工程专业毕业设计通常在本科阶段最后一学期进行,近年来就业形势日趋严峻,就业成为学生的重要任务。未找到工作的学生要忙于参加各种招聘会和面试,再加以近年来学生考研的人数不断增加,多数考研学生都会占用毕业设计时间进行复习和参加复试,全身心投入毕业设计的时间和精力不足。
1.3普遍存在照搬照抄现象
多数学校要求建筑施工图用天正和PKPM等CAD软件绘制,结构计算书的部分内容也要整理成电子文档提交。这一措施虽然可提高学生的计算机软件应用能力,但也为部分同学抄袭他人的劳动成果提供了捷径。不少同学在做毕业设计时,往往照搬照抄,出现建筑图和结构计算不能相对应,基础和上部结构相矛盾的情况,没有达到毕业设计的目的。除了上面提到的问题外,还有部分指导教师缺乏责任心,没有工程背景,学生在遇到问题时不能及时解决,打击了学生毕业设计的积极性;学校图书馆图书数量不足,图书资料更新滞后,不能及时更新旧的规范、图集和手册,学生毕业设计没有足够的参考资料;学生在设计过程中监控和管理不到位,不能做到及时考勤,学生往往前松后紧,毕业设计有效时间减少,很难保证高质量的毕业设计。
2改进措施
2.1选题与分组
毕业设计选题要有利于培养学生的实践与创新能力,有利于巩固学生所学的知识,所选题目应尽可能今后工作相结合,以调动学生的积极性与主观主动性。建筑工程方向的毕业设计选题可以从工程设计型、科学研究型及建筑工程施工技术管理等三方面来考虑。工程设计型应与工程实践相结合,同时也应考虑到毕业设计的可行性,但题目的覆盖面应该广一些,不要仅限于混凝土框架结构,也可选择单层工业厂房、轻型钢结构、超高层建筑和复杂大跨空间结构设计;科学研究型毕业设计选题一般来自指导老师的纵向或横向课题,通过研究型毕业设计,可培养学生应用所学知识进行科学研究的能力,为学生进一步深造打下基础;建筑工程施工技术管理型毕业设计与施工技术、组织管理及工程造价有关,可为学生今后走向与施工有关的工作岗位打下基础。毕业设计分组时指导老师先将毕业设计题目公布在网上,学生可根据自身的兴趣爱好和工作就业方向来选题,从而实现双向选题,调动指导老师和学生双方的主观能动性。
2.2管理与监控
宜在学生确定好选题后进行毕业实习,让学生带着问题去实习。在毕业设计动员和毕业设计进行的过程中,定期从设计院等相关单位聘请经验丰富的注册工程师,开设毕业设计讲座和毕业设计现场指导,将实际工程中的新方法及时地带给学生,解决高校老师实际工程经验相对欠缺的问题。在整个毕业设计期间,指导老师均应确定辅导答疑时间和地点,强调辅导到位率,并建立考勤制度,检查设计进度,在检查过程中解决学生毕业设计中的有关问题,从而在一定程度上杜绝抄袭的现象。
2.3答辩与评定
毕业答辩是检验学生毕业设计质量的最后环节。为了能反映学生的真实水平,应采取合理有效的答辩方式。通常毕业答辩包括一次小组答辩和两次公开答辩,经指导老师推荐或自荐评优的同学必须参加公开答辩。若小组答辩后成绩不及格的,还需要参加第二轮的公开答辩。小组答辩时,答辩组学生成员由选题相同或相似的学生组成,答辩小组的老师一般由具有副高以上职称的相关专业老师担任,包括从事结构、建筑、施工等教学的老师,答辩秘书主要负责记录工作。毕业设计成绩主要根据学生完成的毕业设计(论文)成果来综合评定。答辩前一周,学生应将完成的毕业设计(论文)成果整理装订成册,送交指导老师和交叉评阅老师,毕业设计最终成绩按指导老师评阅成绩、评阅老师成绩和答辩成绩综合确定。
3结束语
毕业设计是土木工程专业教学中一个重要的实践性环节,全面提高毕业设计的质量,充分锻炼学生的实践能力,既是一个系统工程,同时也是一项长期任务。扎实有效的改革与创新是毕业设计取得良好效果,达到教学计划和教学大纲要求的有力保证,对土木工程专业教学质量的提高有重要意义。
参考文献:
[1]姚勇.土木工程专业毕业实践环节教学管理探讨[J].高教研究,2006,78(1):31-33.
[2]童乐为,罗烈,刘沈如,等.土木工程专业毕业设计教学创新体系建设探讨[J].高等建筑教育,2010,19(2):111-114.
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0016-02
河北工业大学土木工程专业创办于1950年,具有悠久的办学历史和丰富的办学经验。从早期的房屋建筑专业、工业与民用建筑专业,发展为建筑工程专业、交通土建专业,直到现在的土木工程专业、道路桥梁与渡河工程专业和交通工程专业,已积累了60余年的办学经验,拥有完善的教学条件、教学管理和质量监控机制;为河北省、京津以及周边地区的建筑、道路、桥梁、交通等行业的研究机构、设计院(所)、施工企业和政府管理部门,输送了大批合格的土木工程专业技术和管理人才,在河北省、天津市的土木工程行业和土木工程教育界享有较高的声誉。毕业设计是本科教学计划中的一个重要组成部分,是培养学生综合运用所学基础知识、基本理论和基本技能,解决工程实际问题和初步科学研究能力的一个重要环节,它具有鲜明的实践性与综合性。通过对毕业设计(论文)工作及教学质量进行检查与评价,进而总结经验,找出差距,分析影响毕业设计(论文)质量的因素,提出改进措施,不断提高毕业设计(论文)质量,具有十分重要的现实意义。对于本科毕业设计质量的检查具体体现在:(1)毕业设计(论文)前期至中期工作阶段。对毕业设计(论文)的教学条件(选题质量及指导教师情况)及组织管理、学生状况、中期检查等情况进行抽查、评分。(2)毕业设计(论文)后期工作(答辩、评分)阶段。对学生毕业设计(论文)的答辩情况进行抽查、评分。(3)毕业设计(论文)工作结束阶段。对学生毕业设计(论文)质量进行抽查、评分。必要时,抽调部分学生毕业设计(论文)送外校评审。(4)毕业设计(论文)工作总结阶段。召开总结评议会,总结检查评估中出现的问题及经验,研究进一步提高毕业设计(论文)质量的措施。写出评估报告,提出对我校“毕业设计(论文)教学质量检查评估指标体系”的修改意见。同时,组织申报、评选本年度毕业设计(论文)工作优秀单位及优秀指导教师。在评价过程中,不确定性因素很多。为更加可过的评价学生毕业设计质量。本文提出运用模糊评价理论来评价学生毕业设计质量。
一、多级模糊综合评价模型的理论和方法
模糊综合评价与其他确定性评价方法不同,它在评价过程中能充分考虑影响学生毕业设计质量的不同因素。首先用U={u1,u2,…,um}={选题质量,学生能力,毕业设计质量}等不同评价指标。V={v1,v2,…,vn}=优,良,中,及格,差表示不同评价指标所处评语集合。
1.首先构建毕业设计质量评价指标体系,本文根据土木工程专业毕业设计特点,构建了二级指标,二级评价指标可以更加清楚的实现指标值的量化。根据每个评价指标ui(i=l,2,…,m)对确定评判等级的影响程度不同确定权重模糊子集A,A={a1,a2,a3,…,am}其中ai为因素集中ui的权重值,ai≥0且ai=1。
2.设不同评价指标因素ui又包含s个二级评价指标,其评价指标集为ui,ui={ui1,ui2,…,uis},对应的权重Ai={ai1,ai2,ai3…,ais},ais表示uis在ui中的权重,ais≥0且∑ais=l。
3.设评价等级可分为n个等级,其评价集V={v1,v2,…,vn}=“优,良,中,及格,不及格”5个等级。
4.对每个ui的m个因素按作综合评价。从ui到V的模糊关系用模糊矩阵Ri来描述。
5.然后再根据以下的模糊运算关系得到目标的综合评价分数。
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表示因素指标uis对于第j级评语vj的隶属度。
二、多级模糊综合评价模型在毕业设计质量评价中的运用
1.确定评价指标因素集。依据模糊不确定性综合评价理论,确定土木工程专业评价指标体系,见表1所示。
2.评价指标等级。土木工程专业毕业设计质量评语集合分为v={v1,v2,v3,v4,v5}={优,良,中,及格,差}五个等级。
3.评价因素权重集。各指标因素权重集在表1中已列出。
其中一级指标权重为A=(0.20,0.60,0.20),二级指标权重为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、结语
毕业设计是本科教学计划中的一个重要组成部分,本文利用根据土木工程专业毕业设计特点,构建了毕业设计质量评价的指标体系,然后提出利用模糊综合评价,使评价结果更加客观、公正,大大提高了学生毕业设计的主动性,有利于提高毕业设计质量。
参考文献:
二、构想的前期调研
进行“民用建筑工程设计调查表”的基础工作。与建筑工程、工程管理、建筑环境与设备工程、给水排水工程、电气工程等专业三、四年级学生共363人进行交流,得到关于工程设计中出现的问题。分为“就现有毕业设计中存在的若干问题、将工程设计整合为项目团队化的若干问题”两个大方面,下细分15个小内容进行了调研工作。结果表明,此次构建的毕业设计集成化项目团队是切实可行的。如表1所示。
二、培养要求
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
具有较扎实的自然科学基础,了解当代科学技术的主要方面和应用前景,熟悉地质工程勘察、设计施工。 掌握工程地质、工程力学、岩土力学的基本理论,地下工程、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关电工、工程测量与试验、施工技术与组织等方面的基本知识。具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的能力;具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力。熟悉国家有关工程勘察,建筑工程等方面的政策、规范和法规。具有进行工程勘察、设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。
三、主干学科 地质工程
四、主要课程
英语、高等数学、大学物理、普通化学、计算机基础、材料力学、结构力学、岩土力学、建筑材料、钢筋混凝土结构、道路勘测与设计、地下结构、施工技术与施工组织、地质工程经济与企业管理。
五、主要实践性教学环节(内容、要求)
设计1——钢筋混凝土课程设计
时间:1周
内容:钢筋混凝土结构
目的与要求:
通过本课程设计,使学生进一步掌握钢筋混凝土结构设计的基本原理、方法和步骤。受到钢筋混凝土结构设计的初步训练。设计分两部分进行,一部分为钢筋混凝土楼盖设计,一部分为单层厂房结构设计。要求学生完成相应的计算说明书及结构设计图纸。
设计2——岩土体工程课程设计
时间:1周
内容:岩土体稳定性评价、岩土体工程设计
目的与要求:
通过本课程设计,使学生进一步掌握岩土体稳定性评价及岩土体工程设计的原理、方法和步骤,受到岩土体工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下,完成相应的计算说明书和设计图纸。
设计3——基础工程设计
时间:1周
内容:根据工程地质勘察报告及有关资料选择基础方案,并进行设计、计算、绘出施工图。
目的与要求:
通过本课程设计,使学生进一步掌握基础工程设计的原理、方法和步骤。受到基础工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下,完成相应的计算说明书和设计图纸。
测量实习,安排在第5学期,时间1周,内容为工程测量,要求学生在实习结束后,编写一份实习报告。
认识实习,安排在第4学期,时间3周,内容为地质认识实习。
教学实习,安排在第6学期,时间7周,内容包括工程地质勘察、原位测试、室内资料分析与整理。要求编写一份实习报告。
毕业实习及毕业设计(论文),安排在第8学期,时间12周。
毕业实习及毕业设计(论文)是实现本科培养目标的重要阶段,是学生学习、研究与实践成果的全面总结,也是对学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。通过毕业实习和毕业设计(论文),使学生达到工程师工作能力的初步训练。
要求:选题尽可能结合生产实践,做到一人一题,要求学生在教师的指导下,独立完成毕业设计(论文)。
答辩:毕业设计(论文)完成后,由系统一组织答辩。
六、主要实验
室内试验(岩土物理力学性质测试、建筑材料试验等)、野外现场试验(岩土物理力学性质现场原位测试、工程监测及检测等)
七、最低毕业课内总学时:2500学时
毕业设计是本科实践教学的最后,是本科教育的最后一个环节,是教学计划的重要组成部分,是学生大学四年中最后学习阶段和综合训练阶段,是对学生学习与实践成果的全面总结,更是对教学计划和培养目标的全面检验。通过毕业设计,可以使学生将4年来所学的基础知识和专业知识进行复习与总结并应用到毕业设计中去,加强学生综合运用所学基础理论和专业知识的能力,温故知新,是所学知识升华的重要过程,是学习、研究与实践相结合的深化,也是毕业资格认定的重要依据。是提高学生综合素质与创新能力的关键一环。在教师的指导下,通过独立地完成毕业设计,可使学生在工程设计方法上得到基本训练,培养学生调查研究以及独立分析问题和解决实际问题的能力。为今后走向社会奠定良好的基础。本文以土木工程专业建筑工程方向为例。探讨广东技术师范学院天河学院建筑工程系毕业设计教学存在的一些问题以及改进办法。希望能进一步提高毕业设计的质量。
一、存在问题
(一)毕业设计题目方面,虽然毕业设计题目强调以应用为主,但是,还是存在一些问题。很多题目依然过于宽泛,也可以说是两个极端:一类是设计内容过少,整篇的论文,绝大部分抄写的是设计规范,只有少量的设计计算。另一类是设计内容过多,面面俱到,使得学生难以深入。
(二)毕业设计内容方面,在毕业设计内容上,主要表现在:毕业设计内容和方法有些过于传统;有些毕业设计,绝大部分篇幅是参考别人的资料或者设计规范,甚至个别论文几乎没有自己的东西。
(三)设计图纸方面,要求所有的学生都要一人一题,而且早已明确提出了对工程量和图纸内容的要求。但是,执行的情况并不尽如人意,甚至在一定程度上,偏离了锻炼学生应用能力的本意。主要表现在,有些设计类题目的图纸过于简单,甚至难度还没有达到课程设计的难度。至于非设计类题目,抄袭严重,毕业设计质量低下。
(四)毕业设计任务书方面,按照常理,毕业设计任务书是由指导教师填写,经过审核之后下发给学生。但是,很多是学生自己写的任务书,这还不是问题所在,要害问题是,这些学生写的任务书完全不是下达任务的语气,而是完成任务的语气。
(五)开题报告方面,虽然要求在第七学期16周之前完成开题报告,但是还是有学生课题报告和毕业设计材料一起上交,造成了这部分学生一直到毕业设计结束才写开题报告,而且开题报告的内容完全没有遵守当初提出的开题报告的要求,甚至有些同学,把毕业设计的目录直接粘贴到开题报告中“论文章节”部分,把教研室下发的毕业设计流程粘贴在“计划进度”中。
(六)毕业设计格式方面,为了统一毕业设计格式,学院制定了毕业设计撰写规范,并发给了每位指导教师、每位同学。而且在毕业设计动员大会上专门重申毕业设计论文格式,强调毕业设计答辩要求,但是,依然有格式方面的问题。主要原因是很多同学word的应用能力极差,很多格式调整不会操作,有些同学抱着侥幸心理,对于格式随心所欲,根本不看、不遵守学院制定的毕业设计撰写规范。
(七)外文翻译方面,在毕业设计分组之后,就安排了每位同学的外文翻译资料,但是,依然有个别同学采用翻译软件翻译,造成语句不通,文不对题。
二、原因分析
(一)学生的原因。(1)学生的基础差。可以说,毕业设计暴露出来的问题,并不完全是由毕业设计造成的,而是四年的学习中各种问题的积累和综合反映。在毕业设计中,需要综合运用以前的各课程的知识,但是,好些学生几乎完全忘记了。在给一些学生指出错误的时候,有的学生甚至理直气壮地说,已经学过两年了,都忘了。(2)学生不遵守规范。虽然在毕业实习之初就讲了毕业设计实施细则,在动员大会时就讲了毕业设计撰写规范,但是,依然有好些同学不遵守规范,在一定程度上造成了混乱。(3)学生缺少基本的归纳、总结、表达能力。好多学生习惯于复制粘贴,根本不会组织语言自己表达,造成写出来的东西文理不通,词不达意。
(二)教师的原因。(1)老师的积累较少。由于建筑工程系很多老师都是刚刚毕业的大学生,而且以往只有两届毕业生,在一定程度上,影响到了老师的积累。(2)教师指导不太到位。有些问题,是应该老师教给学生怎么去做。但是,从实际结果来看,往往是没有指导到位。
(三)学生就业、考研的冲击。虽然现在还不清楚就业情况和毕业设计的直接关系,但是却有直接影响。主要体现在:(1)很多学生找到了实习单位,无法分身,无法接受教师指导;(2)没有找到实习单位的学生,以就业为理由,不主动联系指导老师;(3)部分考研的学生,在前半阶段忙于准备复试,后阶段又忙于找工作。
三、改进措施
(一)毕业设计根本目的要明确。毕业设计大纲中对毕业设计的目的说的很清楚,但也很抽象。我认为,毕业设计的根本目的是让学生能够从中有些收获。这种收获,包括专业知识方面的,更包括思维方式、工作方法等高层次的。我一直对学生说,具体的知识不重要,思维方式、工作方法、写作能力、表达能力等等,这些才是根本。所以,指导老师应该注重综合能力的引导,和训练。
(二)毕业设计不要过于强调创新。中国官方对思想的定义是,“思想是把马列主义的普遍真理同中国革命的具体实践相结合”,换句话说,只是用做指导解决了中国革命的问题。本科毕业设计也是如此,更多的是能够运用所学的知识、按照规范解决问题。我一直说一句话,比如,别人设计了一张桌子,你也能够设计;别人设计了一座桥,你也能设计一座不塌的桥;这就足够了。而且,在现实工作中,往往都是常规工作,比如,别人设计了一个户型,你也即使创新,又能创新到哪里呢?即使是创新,也是在常规工作中的创新,一些小的改动就是创新。所以,我们一定要给学生一个正确的观念:创新,不是遥不可及、不是空中楼阁,而是贯穿于常规工作之中。最根本的,是要脚踏实地。
(三)毕业设计不要阻碍创新。在毕业设计中,也会有学生有一些新的想法,甚至是不合时宜、稀奇古怪,这个时候,老师往往过于注重可行性,会接连不断的让学生考虑这里是不是合理、那里是不是能够建造、经济上是不是合算、环境上是否有污染,等等,这种做法,实际上是阻碍了一些创新。所以,只要是学生自己想出来的新方法,那么,老师首先就要肯定,即使有很多缺点、即使不能自圆其说,老师也应该鼓励深入思考,而不是一枪毙掉。
(四)毕业设计不要贪多求全。评价毕业设计的效果,不在于毕业设计的长短,而在于在写毕业设计的过程中收获的多少。现在有些毕业设计越来越厚,但是,有多少是自己写的呢?如果学生自己不谋篇布局、造词造句,从中又能得到多少锻炼呢?
(五)毕业设计指导要引导学生凝练主题。一个题目百样写。高考作文题目,以前是全国一样现在是全省一样,但是写出来的文章五花八门。所以,针对一个毕业设计题目,能写成什么样子,在很大程度上取决于教师引导。我一直强调,当你拿到一个题目的时候,就要反复凝练,列出提纲,甚至要思考你将来的总结会怎么写。有些题目可以通过不断的讨论,由空洞引到具体。
(六)毕业设计成绩要“心慈但不手软”。毕业设计的根本目的是想让学生从中学到东西。“过程管理、精细化管理”根本目的就是让学生引起重视,来保证毕业设计的质量和毕业设计的效果。质量,指的是论文好坏,而效果,指的是学生从中学到多少东西。所以,在毕业设计初期,对于学习不用心的学生,一定不能给高分。特别是开题报告,如果没有根据题目要求认真准备,那么,就完全可以给低分。因为开题报告考核的不是题目,而是围绕题目所做的工作。试想,如果你给的成绩远高于他的预期,他还会努力吗?所以,老师给成绩,要“心慈但不手软”。
(七)毕业设计要注重过程考核。过程考核,包括阶段性考核和连续性考核。开题报告、中期答辩、毕业答辩,这些只是阶段性考核,另外还应注重连续性考核,比如,提交材料是否及时;等等。在毕业设计过程中,都填写了“指导教师指导情况表”,让学生签到。这样做的好处是,作为过程考核的依据,也是教师平时指导的凭证。有了这些,学生的平时成绩就一清二楚,教师就可以理直气壮地点评学生的问题。
四、结语
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。
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毕业设计即将结束,在老师的指导和同学的帮助之下,学生对于道路设计有了更多新的认知,对路基路面设计有了更深一步的认识,对路基路面综合设计的整体脉络了解得更加的清晰透彻。通过毕业设计,学生对自己大学四年以来所学的知识有更多的认识。
毕业设计,帮助我们总结大学四年收获、认清自我。同时,还帮助我们改变一些处理事情时懒散的习惯。从最开始时的搜集资料,整理资料,到方案比选,确定方案,再到着手开始进行路基工程、路面工程和路线排水的设计,每一步都是环环相扣,衔接紧密,其中任何一个步骤产生遗漏或者疏忽,就会对以后的设计带来很多的不便。
学生的动手能力和资料搜集能力在设计中也得到提升。毕业设计中很多数值、公式、计算方法都需要我们去耐心地查阅书籍,浏览资
料,设计中需要用到辅助设计软件的地方,也需要我们耐心的学习。掌握其使用的要领,运用到设计当中去。最后汇总的时候,需要将前期各个阶段的工作认真整理。
毕业设计结束了,通过设计,学生深刻领会到基础的重要性,毕业设计不仅仅能帮助学生检验大学四年的学习成果,更多的是毕业设计可以帮助我们更加清楚的认识自我,磨练学生的意志与耐性,这会为学生日后的工作和生活带来很大的帮助。
致谢二:
通过这三个月来的忙碌和学习,本次毕业论文设计已接近尾声,作为一个大专生的毕业设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,在这里衷心感谢指导老师的督促指导,以及一起学习的同学们的支持,让我按时完成了这次毕业设计。
在毕业论文设计过程中,我遇到了许许多多的困难。在此我要感谢我的指导老师xxx老师给我悉心的帮助和对我耐心而细致的指导,我的毕业论文较为复杂烦琐,但是xxx老师仍然细心地纠正图中的错误。除了敬佩xxx老师的专业水平以外,他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作,我才得以解决毕业设计中遇到的种种问题。同时感谢我院、系领导对我们的教导和关注;感谢大学三年传授我们专业知识的所有老师。他们是xxx、xxx、xxx、xxx、xxx……谢谢你们呕心沥血的教导。还有谢谢我周围的同窗朋友,他们给了我无数的关心和鼓励,也让我的大学生活充满了温暖和欢乐。如果没有他们的帮助,此次毕业论文的完成将变得困难。他们在我设计中给了我许多宝贵的意见和建议。同时也要感谢自己遇到困难的时候没有一蹶不振,取而代之的是找到了最好的方法来解决问题。最后,感谢生我养我的父母。谢谢他们给了我无私的爱,为我求学所付出的巨大牺牲和努力。
致谢三:
太行依旧,卫水长流。转眼间,我已在卫河之滨的河南师范大学度过了四个年头。四年,一段不短的时间,四年的光阴让我成长,让我从青涩走向成熟,也让我的人生有了不同的轨迹。
在这宝贵的四年的大学生活中,首先我要感谢我的导师——程xx教授。“授人以鱼,不如授之以渔”,程老师正是这样以言传身教来教导着我们。
程老师的博学,让我知道学海无涯仍需努力;程老师的勤奋,让我明白天道酬勤要坚持始终;程老师的大度,让我能以宽容之心面对生活;程老师的朴实,让我明白善良的价值。生活中,他教我们如何真诚做人、踏实做事;老师和我们的每一次的谈话都如同春风化雨,指引着我们沿着正确方向前进。毕业论文的写作过程凝结着程老师的心血,从选题开始的每一步,都离不开程老师悉心的指导。程老师对我的影响是巨大而深刻的,这种影响不是一朝的迸发,而是日积月累的渗透,在这点滴汇聚中使我逐渐形成正确、成熟的人生观、价值观。遗憾的是,毕业在即,能够在程老师身边学习的日子已屈指可数。多么希望时间可以再多些,日子可以再长些,让我可以有更多的时间、更多的机会向程老师再多学一点。但我知道,我人生的角色该转换了,我该走出校园了,在这转变发生之前我有程老师给我的如此多的指导,就将使我在面对以后的工作和生活有可以借鉴的资本。在此,我要真诚的说声:“谢谢您,程老师!”
在这里,还要特别感谢我的大学生创新性实验项目课题的指导老师——xx老师,您由内而外的美丽、大方与优雅永远需要我学习;您给予我们的指导和关怀我将永远记在心里!
感谢在大学期间给我诸多教诲和帮助的文学院的各位老师,感谢张xx老师、赵xx老师、牛xx老师、赵xx老师、王xx老师、张xx老师、梅x老师、关xx老师给予我的指导和帮助!
感谢和我一起生活四年的室友,是你们让我们的寝室充满快乐与温馨,xx的善良、xx的温柔、xx的执着、xx的果断、xx的勤奋、xx的理性和xx的见识,值得我学习。“君子和而不同”,我们正是如此,愿我们以后的人生都可以充实、多彩与快乐!
感谢我的来自五湖四海的同学们,谢谢你们给予我的帮助!