时间:2023-05-22 17:18:09
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇建筑工程毕业设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
21世纪高等教育的战略要求是加快“人才培养、知识创新、新技术应用”。高等教育的目标是培养高素质、高水平、高层次人才,同时要求具有创新精神和较强的实际动手能力。在科技发展迅猛的今天,要想实现上述要求和目标,高等教育工作者必须不断更新自身的专业知识体系,使用新教材,改革教学方法。由于建筑工程专业毕业生都从事建设、管理和设计工作,需要有较强的动手能力,毕业设计是一个重要过程,要求把所学课程做到融会贯通,是学生踏上工作岗位前的最后一个教学环节,也是学生在学校完成的最后一项大作业。建筑工程专业学生通过毕业设计应能将所学力学课程与专业课程结合起来,能够读懂施工图纸,能够解决施工中存在的问题,达到工程师的基本素养。因而毕业设计教学过程比较重要。怎样才能保证并逐步提高毕业生毕业设计质量是毕业设计教学改革的一个重要课题[1-7]。笔者针对贵州大学建筑工程专业毕业设计教学现状,介绍目前存在的诸多问题,并给出相应对策。
一、毕业设计存在的问题
(一)选题难易程度不一
毕业设计题目类型多,如多层教学楼、办公楼、实验楼设计,小高层酒店设计,设计高层商住楼,轻钢和重型钢结构厂房设计,施工组织设计与预算、工程量清单计价与施工组织设计等。建筑工程专业学生对框架结构较熟悉,对其他结构较陌生,造成选题时出现部分指导老师名下学生较多,而概预算指导老师名下学生不足的情况发生。在高层商住楼设计过程中,为使计算结果满足相关规范指标的要求,要投入大量的时间去调整模型,且后期施工图的绘制比框架结构教学楼设计工作量大,时间非常紧张,基本没有手算内容。毕业设计时,涉及到的软件有PKPM、天正等。由于学生基础知识不扎实、概念设计不清楚、对相关规范不熟悉,因此对电算结果判断与把握不准,往往计算结果出现问题后不知是什么原因造成的,更不知如何解决问题。毕业设计过程中应加强对学生的概念设计引导,毕业设计不能仅仅只依靠计算机辅助设计完成,重视理论培养。要加深学生对结构设计的理解,通过PKPM软件计算与手算一榀框架的计算结果进行比较和分析,对误差的原因分析。毕业设计过程中,有些指导老师要求手动计算一榀框架,而有些指导老师又不作要求,导致难易程度不一样。
(二)指导老师辅导时间不足
大多毕业设计指导老师同时还承担有其他的教学任务、行政职务、科研任务、设计任务、施工管理等,随着近年高校的不断扩招,学生数量逐年增多,贵州大学受到编制和地理位置的限制,师资队伍建设跟不上,导致指导老师严重短缺,每个指导老师要指导12名毕业生,工作量较大,一般指导老师每周辅导两次,每次2个小时,但个别指导老师每周只辅导一次,短短一个小时,无法保证辅导质量。大多学生已经习惯填鸭式教学,毕业设计辅导过程中,指导老师不主动讲解,学生因为本身知识面窄,不向指导老师提问,不能形成良性沟通,导致有效辅导时间减少。
(三)毕业设计学术价值不足
毕业设计选题以工程设计类题目为主,只有少数学生选择施工组织设计或预算。最受欢迎的题目为办公楼、教学楼、实验楼等框架结构设计。建筑工程专业学生就业单位集中在施工单位,少数去设计院、建设单位、监理单位,极少数考研、考公务员,基于此,毕业设计对于大多去施工单位的学生有较大指导作用;但对于继续读研究生的学生而言,可设计有科研意义的毕业设计题目让其参与,从而对其今后研究生学习起到铺垫作用;对于去设计院工作的毕业生,可设计比较实用的框支剪力墙结构进行设计,以便工作后能独挡一面。
(四)毕业设计内容单一
建筑工程专业毕业设计分为两部分:建筑设计和结构设计,其中,建筑设计2周,结构设计11周。建筑设计时间较短,学生一般从网上下载完整的建筑图,造成部分学生的建筑图完全相同,导致后面已经进入结构设计部分时还在修改建筑图,迟迟定不下来,建议可由指导老师提供建筑图,以避免学生在建筑图上浪费时间和金钱。结构设计是建筑工程专业毕业设计的关键,它需要花费更多的时间和精力。建筑工程专业学生大多去施工单位,因而施工组织设计和概预算对学生到施工单位工作也有较大的实际意义,甚至有些建筑工程专业的毕业生毕业后从事概预算相关工作,应把施工组织设计和概预算纳入到毕业设计过程中来。
二、毕业设计改革对策
(一)建立毕业设计标准化题库
学院建立标准化的毕业设计标准化题库,控制题目的难易程度一致。由各个指导老师根据自己在工作过程中参与到的实际工程项目的有关数据,整理出相应类型的毕业设计题目,把设计题目和相应的建筑方案建档进入毕业设计题库。在被选入毕业设计题库前,组织教研室老师对设计题目和建筑方案进行讨论,以便控制题目的难易程度基本一致。在毕业设计开始前,学生可从题库从选择相应题目和方案,以避免出现指导老师名下学生不均的现象。
(二)指导老师小组化
毕业设计可实行分小组和指导老师负责制,即要求2个老师组成一个毕业设计指导小组,原则上该小组题目相同,每小组由20~24名学生组成。设计过程中,每个指导老师单独辅导两次,比不分组前辅导时间增加1倍,可提高辅导的时间和效率。小组中的两名指导老师应及时沟通,并互为评阅人,及时解决毕业设计中学生存在的问题,以保证毕业设计的顺利进行。
(三)毕业设计内容规范化
建筑工程专业结构设计为毕业设计的重点,建筑设计一般只有2个星期的时间。结构设计时间长,要进行细化和标准化,如把结构设计分为电算部分(结构计算、结构施工图绘制)和手算部分,主要包括有:基础设计、地梁设计、梁板柱设计、楼梯设计等,尤其是手算部分,规定应统一,不能出现有的计算一榀框架,而有的只计算一个连续梁,出现难易程度不一致现象。做到尽管学生的毕业设计题目不同,但最终设计成果基本相同。
(四)毕业设计评价科学化
毕业设计的评价应由指导老师根据学生的日常表现和设计成果评价、评阅老师对图纸完成情况及计算书评价、毕业答辩评价三部分组成,每部分比例分别为0.4、0.2、0.4,应提高指导老师在评分中的分量。而实际执行过程中,评阅和答辩往往一起进行,且答辩时指导老师也在答辩委员会成员当中,造成毕业设计评价不规范。指导老师结合日常考勤和设计成果给分;评阅老师评分时可按建筑20%,结构80%的标准制定评分细则;毕业答辩根据自我介绍、图纸情况、计算书、回答问题、应变能力、表达能力、仪表等制定评分细则。在答辩问题上,也要控制难易程度基本一致。
(五)毕业设计二次答辩
为了使学生做毕业设计时不能太过松懈,在毕业设计的动员大会上要求,每个组毕业答辩时,排名最后一个学生必须参加二次答辩,二次答辩委员会由学院安排,答辩更加严格,答辩不及格不能获得毕业证书。此项规定能促进学生努力完成毕业设计,规范毕业设计过程中的管理,以避免其参加二次答辩。
(六)毕业设计公开答辩
为鼓励优秀毕业生做好毕业设计,对于每小组设计过程中表现最突出、答辩表述清晰、回答问题正确的毕业生,学院组织公开答辩推选出学校优秀毕业设计和学院优秀毕业设计,并可考虑颁发证书和适当的物质奖励以此来激励毕业生做好毕业设计。进行毕业设计公开答辩时,应加大宣传力度,尤其是大三马上进入大四即将要做毕业设计的学生。
三、结语
毕业设计是学生在学校的最后一门综合性课程的学习,通过毕业设计使学生掌握基本的设计原理和方法,无论今后从事设计还是施工,都能更好的完成工作。毕业设计指导方法改革和实践意义重大,只有学生勤于学习、指导老师准备充分、计划合理、管理科学、辅导时间充足才能真正提高毕业设计质量,使毕业生学习到真本领,踏入工作岗位后能给贵州大学添光添彩。
作者:卢亚琴 李莉 魏艳辉 王勤征 单位:贵州大学
参考文献:
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建筑结构由于环境和自身因素的影响,其耐久性随其使用时间的增长而下降,尤其是2008年汶川地震以来,结构抗震设计的重要性备受大家关注。新抗震规范对建筑物的抗震性能提出了更严格的要求,每年对已有建筑物进行抗震鉴定和加固设计项目不断增加,尤其是中小学教学楼和事业单位办公楼抗震加固设计项目最多。抗震加固设计与新建建筑结构设计存在较大差异。结构加固设计,从概括的角度讲就是通过检测得知原有结构状况、以及和结构根据业主和规范要求所应达到目标的差距,制定结构加固原则性方案,以实现从概念上解决问题;在检测结果的基础上,根据现行规范和图集,对已有结构进行设计计算,最终达到可行性、安全性和经济型的目的,细致的讲就是在已知建筑物的结构体系、受力、材料强度以及截面尺寸的情况下,依据最新规范,对结构主要承重构件进行计算,并验算构件的配筋、轴压比和承载力,检查建筑物的抗震构造措施,对不满足受力和构造措施的构件进行加固,加固设计步骤一般包括结构分析、初拟方案、可行性论证、加固力学分析、详细设计、效果检测等。而新建建筑物结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案,选在合理的结构体系,进行结构布置,并初步估算结构的构件尺寸,进行抗震以及抗侧刚度验算,对整个结构进行设计计算确定结构构件的布置和配筋,并依据最新规范来确定结构构件的构造措施。虽然加固设计和新建结构设计存在较大的差距,但它们的本质是相同的,都是利用所学的结构设计原理,对建筑进行受力分析,按照现行规范进行验算。它们的主要差别一个是对原有建筑物进行设计,另一个对一个不存在的建筑物进行设计。
毕业设计教学改革措施
(一)开设加固专业课程
加固设计作为结构设计的一个分支,需要设计人员对结构体系具有一定深度理解,对新老规范及其原理具有较深层次把握,对常规加固技术和新技术具有较强的敏感性和接受能力,与新建建筑结构相比,加固设计的结构类型不一定最复杂,但对结构师的综合专业素质要求必定比较高。因此学生要想做好一份好的加固课题毕业设计,学校不仅需要开设《混凝土结构设计原理》、《砌体结构设计原理》和《钢结构》等基本专业课,还需要开设加固方面的课程,例如:《建筑结构检测鉴定与加固设计》、《钢结构的检测鉴定与加固改造》、《既有建筑地基基础改造加固技术》等专业课程,同时学生还需要加强相应规范的学习。
(二)提高师资水平
指导教师的作用是提高教学质量的重要因素,由于加固设计在近几年才开始大规模推广,考虑到学校此类师资经验缺乏的情况,建议学校聘请企业优秀的具备丰富加固设计经验的工程师担任兼职教师,此类教师应具备5年以上结构设计工作经历,且是副高以上职称或者一级注册结构师,此类教师加固方面的工程经验比较多,学生在老师的指导下能很轻松的掌握与实际工程相关加固知识。
结构加固设计课题毕业设计的实施
(一)加固设计课题的选取
结构加固一般分为混凝土结构加固设计,砌体结构加固设计、钢结构加固设计及其相应的基础加固设计。加固方面的毕业设计的课题应来自于实际工程案例,课题由具备相应资格的教师提出申请,并撰写毕业设计课题方案,再由毕业设计指导委员会对各个课题方案进行考察和可行性研究。确定设计方案后,指导教师就课题方案和内容向学生做细致的分析和讲解,同时结合学生自己的兴趣对毕业课题进行合理的分配。这样可大大提高学生的兴趣,调动大家的主观能动性。
(二)加强对老师的要求
指导教师的指导质量是整个毕业设计教学的关键。指导老师不仅要教授学生如何分析问题,学会独立思考问题、独立查阅规范解决问题的能力,还要用自己的实际行动来引导学生养成科学严谨的工作态度,以及端正的思想品德。工程无小事,任何马虎大意的工作态度都会造成工程隐患。
(三)严把加固毕业设计成绩的评定
在加固设计课题成绩的评定方面,不能因为此类课题的毕业设计起步晚,经验相对不足等原因来降低对学生的成绩评定要求。毕业设计的成绩由过程考核和答辩成绩两部分组成。在过程考核的期间,指导老师应就学生的规范应用能力、设计方案、计算能力、学习态度、纪律以及毕业设计进度方面给予综合评定。为提高学生的设计积极性,答辩成绩应根据对小组每一个成员进行答辩,不能按照一个小组为单位来答辩。答辩成绩由设计水平、设计工作量、表达能力和回答问题能力4方面给出答辩成绩。
结语
高职教育作为教育发展中的_种类型,肩负着培养面向生 产、建设、服务和管理第一线的高端技能型专门人才的使命。 顶岗实习、毕业设计(论文)是高职专业教学计划中的重要必修 课程,是高职教育教学过程中的重要环节。顶岗实习因为工作 岗位的真实性、能很好地与就业对接。毕业论文是学生运用所 学理论知识和实践技能开展科学研究、分析问题、解决问题的 基本能力的一次全面考核。因此,这两个教学环节在高职教育 中具有举足轻重的地位。许多研究高职教育的专家、学者对此 也进行了大量的研究。张统华、龚娟等对高职实习顶岗实习的 意义及顶岗实习目前存在的问题和解决的对策进行了探讨;张 雁平、刘晓刚、朱春瑜等人从学生、系部、学院以及实习基地四 个层面对顶岗实习评价体系和考核机制进行了研究;何辉、宋 萌勃等高职顶岗实习中学生的管理问题和顶岗实习的管理机 制进行了探讨。罗长金、郑永裕等人对高职毕业论文存在的问 题、高职高专毕业论文选题、如何加强毕业论文管理,提高毕业 论文教学质量等方面进行了研究。
但是,顶岗实习与毕业设计这两个实践教学环节的完成是 _个系统工程。实践教学内容的设计、教学的安排、实训基地 的长期有效运行机制、实践教学的系统化管理、实践效果的评 价等研究仍处在探索研究阶段,系统性和规范性较差,缺乏行之 有效的理论和思路进行理性指导。同时,对于不同的专业,顶岗 实习的要求和管理也不尽相同,由于建筑行业的特殊性,建筑工 程技术专业顶岗实习质量更易受学生、指导老师、企业等诸多因 素的影响。目前各个高职院校的建筑工程技术专业在顶岗实习 与毕业设计的实践教学环节上仍还存在不少问题。所以,为了 更好地保证顶岗实习和毕业设计的质量,保证高职教育的教学 效果,开展符合建筑工程专业的顶岗实习基地建设与顶岗实习 和毕业设计的管理研究是很有必要的。 本论文从实训基地的建 设,顶岗实习及毕业设计(论文)的安排、管理、考核等方面进行 探讨,为该实践教学阶段的开展提供参考和借鉴。
一、顶岗实习与毕业设计(论文)实践教学环节的现状
(一)毕业设计(论文)
在许多高职院校,许多人认为高职学生不适合撰写专业理 论知识和实践技能综合性强的毕业设计(论文)。因此对毕业 设计(论文)环节的教学不是太重视,很多只是流于形式。实际 上,毕业设计教学环节是对学生运用所学理论、知识、技能开展科学研究、分析问题、解决问题的基本能力的一次综合检验。 学生通过完成毕业设计,能进一步强化理论知识,提高分析问 题、解决问题的能力。
目前,大部分高职院校建筑工程类专业的教学计划中,毕 业论文大都安排在第五学期,即在完成理论学习后就直接进行 毕业设计。设计时间通常为四周,第五周进行答辩。毕业设计 的内容主要是在教师的指导下完成某项工程的施工组织设计、 施工方案(建筑工程技术专业向);监理规划、监理实施细则(工 程监理专业);工程预算(工程造价专业)。由于学生对项目没 有直观的了解,很多都是在网上下载,通过裁剪、粘贴完成;有 些学生还相互抄袭,无法达到教学的目的。
并且,由于近几年顶岗实习基地建设的不足,学生就业压 力的增大,对于顶岗实习及工作单位还没落实的学生,他们的 很多精力都放在顶岗实习单位的寻找和求职就业上,整天忙于 奔波在各个招聘会中,自然就无法集中精力完成毕业设计;对 于已确定工作单位的学生,受其他同学的影响,投入的精力和 积极性也明显不足。再加上指导教师为考虑就业率,对学生在 毕业设计期间去求职也听之任之,都造成了毕业设计质量的下 降。因此,很有必要对毕业设计时间上的安排进行调整,使其 在完成毕业设计的同时又不影响寻找就业单位。
(二)顶岗实习
以往,顶岗实习的安排是在学生完成毕业设计后进行,加 上第六学期,实习时间一般在26周左右。在顶岗实习的实施 中主要存在几个方面的问题。一是顶岗实习单位难落实。近 几年的扩招,加上就业前景较好,大部分高职院校建筑工程类 专业学生数都是三四百人,这给实习单位的安排带来极大地困 难;同时,由于建筑工程的特点,许多施工企业出于对安全的考 虑,把接收学生实习作为一种额外负担。因此,很多学校都是 由学生自己联系实习单位,实习内容不能保证,与专业对口率 较低。在整个实习期间,许多学生频繁“跳槽”,严重影响了实 习质量。二是指导老师严重不足,每个老师要同时指导一二十 名学生,有的学校还更多,很难真正的完成指导工作。三是管 理不到位。学生实习地分散,再加上没有形成有效合理的管理 方法,学生的整个实习过程基本处于失控状态。四是考核评价 难。多数学校对顶岗实习评价什么、怎么评价、谁来评价都尚 未形成科学的办法。一般是企业寥寥几句评语,教师给成绩,缺乏科学性,没有真实的反映学生实习情况和实习效果,给学 生造成一个实习好坏都一样的错误观念,影响了实习的质量, 最终造成了顶岗实习的效果不理想。
二、顶岗实习与毕业设计实践教学环节的改革
为了改善顶岗实习与毕业设计的质量,提升学生的工作技 能和就业竞争力,我院在2010年开始对建筑工程类专业的顶 岗实习和毕业设计进行了改革,将这两部分整合为毕业实训环 节,在顶岗实习中完成毕业设计,通过这三年来的实践,取得了 较好的效果。
(一) 教学安排设计
在教学安排上,为了让学生在顶岗实习时具备一定的顶岗 能力,使企业愿意接收学生,不把学生的实习当做一种负担,本 专业安排了两个四周的实习学期及暑期的企业见习。学生自 入学以来,经过第一年的相关课程学习,具备了一定的单项技 能,如_般建筑材料检测能力、建筑CAD绘图能力、建筑测量 能力等,进行第一次的校内单项技能实习学期及暑期的企业见 习;经过第二年的相关课程学习,学生已经具备了一定的专业 知识,进行第二次的校内综合实训实习学期及暑期的企业实 习,通过两次校内实训和暑假企业见习的工学交替,学生基本 具备了顶岗实习的能力。在第三学年,学生完成一个月的拓展 课程学习后,改变以往先做毕业设计再进行顶岗实习的安排, 直接就进入企业进行顶岗实习,在顶岗实习的过程中完成毕业 设计。
将顶岗实习和毕业设计相结合,整合为毕业实训环节。首 先,学生在十月份就进入企业顶岗实习,绝大部分建筑企业都 处在生产高峰期,避免了以往学生在校完成毕业设计后,年底 才能进企业的局面。解决了建筑企业在年底停工,学生无岗可 顶的困境,其次,学生通过顶岗实习,在毕业论文的选题上能结 合实习的实际工程,做好施工组织设计和专项施工方案(建筑 工程技术专业)、监理规划和监理实施细则(工程监理专业)、工 程预算(工程造价专业)。
(二) 实训基地的建设
为解决实习单位难找的问题,按照互利互惠、共蠃发展的 原则,我院加强了校企合作,建立了一批稳定的实训基地。首 先和长期与我院合作的、位于扬州及周边地区的建筑企业共建 生产性的项目部,利用教师的科研、技术力量,为企业提供相应的技术服务,同时为企业员工进行技术等相关内容的培训,增 加学院与企业的联系。其次,聘请企业的专家、技术员为学院 校外兼职教师,不断加强校企双方的合作基础。校企合作的企 业也能在顶岗实习的学生中优先选择适合企业发展的员工,满 足了企业的人才需求,达到真正的双蠃。
(三) 教学过程管理
建立完善的管理体系,是顺利实施毕业实训教学环节的关 键。首先,我院制定了顶岗实习及毕业设计管理办法、顶岗实 习三方协议、顶岗实习安全协议、顶岗实习及毕业设计教学大 纲、教学安排、学生成绩的评定及指导教师的考核等系列教学 文件。学生在进如企业前就强调顶岗实习与毕业设计的重要 性,并布置相应的任务和制定目标。其次,学生的顶岗实习基 本由学校安排在校企合作的企业,学生相对集中,便于指导和 管理。第三,采用“双导师”制。除了学校的指导教师外,还聘 请了专业水平高、管理经验丰富的企业技术员担任学生顶岗实 习和毕业设计的校外指导教师。由于是长期合作的企业,指导 教师的积极性与管理经验都相对丰富。同时要求学校的指导 教师与企业的指导教师经常保持联系,并到企业进行巡查,了 解学生的实习情况,增进师生感情,也能加深学院与企业之间 的关系,实现对学生的共同管理。最后,强化考核体系,提高顶 岗实习质量。
(四) 考核评价
毕业实训环节的最终考核评价由实习过程考核、任务完成 效果以及汇报答辩三个部分组成。过程考核主要由实习单位 指导教师根据学生的实习态度、实习效果进行评价。校内指导 教师按照学生根据实习内容完成的实习周记、实习报告、实习 总结,结合实际工程完成的毕业设计以及汇报、答辩情况进行 评价。最后,结合校外导师和校内导师的评价,综合评定学生 的顶岗实习成绩和毕业设计成绩。
三、结束语
毕业实训环节中的顶岗实习、毕业设计(论文)是高职教育 教学过程中的重要环节,是理论知识与实践技能相结合的重要 过程。高职院校建筑工程专业应结合建筑工程自身的专业特 点,加强实训基地的建设,规范顶岗实习及毕业设计(论文)的 安排、管理和考核,使该实践教学环节得到有效的开展和实施, 从而保证高职教育的教学质量。
肖忠平
关键词:土木工程专业;建筑工程方向;毕业设计;微课应用;实效
0引言
毕业设计是本科学生在校期间的最后学习和综合训练阶段,是学习深化、拓宽、综合应用所学知识的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。土木工程专业毕业设计的目的是实现本科培养目标、培养学生综合应用所学专业知识解决实际工程问题的能力,在毕业设计期间训练学生严谨、细致、认真积极的工作态度,培养学生工程意识和主观能动性,为将来学生在工作岗位上出色地完成任务打下基础[2]。结合本人多年的毕业设计指导经验,学生独立性差,习惯机械地照搬例题和应用设计软件,以偏概全、以点带面,知其然而不知其所以然,知识体系紊乱,设计成果漏洞百出。因此,如何提高本科院校土木工程专业毕业学生的设计水平,提高学生的设计实效,是本科院校土木工程专业教育工作者必须探讨的问题。
1土木工程专业毕业设计特征
1.1毕业设计课题的共性与个性
从近几届的毕业设计来看,毕业设计课题具有如下共性:大多数毕业设计课题均来源于工程实践或模拟工程实践,如教学楼、办公楼、宾馆、公寓、大型商场、高层住宅、图书馆等,其结构型式为多层或高层混凝土框架结构,要求学生在规定的时间内完成建筑方案设计、结构计算和施工图绘制等基本任务。但根据各高校的具体情况,毕业设计课题具有其个性:选题方式、课题的深度、指导模式、质量控制等各有特点。如我校毕业设计个性鲜明:老师按照1∶1.2的比例提供课题,并上传至教务处网站,课题按难度分A、B、C三个等级,学生在四年一期期末进行网上选题,并分阶段自主选择指导老师;指导老师利用毕业设计管理系统自主选择学生,师生双向选择;同时制定质量控制手册统一成果评定标准,按环节评分确保全过程质量控制。
1.2毕业设计指导模式
传统的毕业设计指导模式是以班级为单位分派3~4位指导老师,指导老师协商排好值班表,确保工作期间的每个时间段均有老师值班,值班老师负责全班同学的答疑和指导,由于每位老师指导的面广、时间有限,对单个学生的设计成果缺乏系统的了解,最终所取得的毕业设计成果内容不完整,深度不足,远远达不到本科教育的培养目标。基于此,我校打破传统的以班级为单位的指导模式,全院范围内分阶段师生双向选择,结构方向的老师指导建筑结构阶段,施工方向的老师指导施工组织和清单工程量计算阶段,优化了老师的资源配置。每位老师限额指导15~20位学生,全过程一对一的指导,指导老师可现场答疑,也可远程指导,全方位监控学生的设计过程。
1.3毕业设计指导效果
多年的实践证明,我校土木工程专业毕业设计改革效果明显,学生的设计成果质量有较大幅度的提高。在毕业设计改革的实施过程中,老师们发现了一个深层次的问题:学生之间的团队意识较差,资源共享的理念缺乏,对问题的考察、论证能力较差。部分学生照搬书本或设计范例,过度的依赖结构设计软件和相应程序,依赖老师,既不对具体问题加以探究,又不对设计结果加以分析、校核,习惯于就某些数据或公式的来源提问。指导老师疲于回答这些表面的问题,有时甚至于一个问题重复回答10来次,耗费了老师们大量的精力而无法深入疏通学生的知识体系和优化结构模型。为了能扫清这些普遍性的问题,留出更多的时间针对每个学生的课题特点进行特性指导,我们引入了毕业设计微课堂。
2土木工程专业建筑工程方向毕业设计微课堂的架构与实效
2.1毕业设计微课堂的架构
为了让学生对大学四年所学的知识有一个系统的了解且能融会贯通,更全面地培养学生的工程实践能力,我校土木工程专业建筑工程方向毕业设计向来是“假题真做”,其内容包括建筑方案设计、全套建筑施工图设计、一榀框架的结构手算、结构电算、全套结构施工图设计、施工组织设计、清单工程量计算七大部分。多年的指导经验告知,设计中出现的普遍问题是学生的结构概念缺乏,建筑方案的结构体系紊乱,建筑施工图空洞、结构施工图不完整。其最大的问题在于手算一榀框架的内力和配筋,学生盲目地照抄范例,机械地照搬计算过程,不探究内容的对与错,对整个知识体系无系统的了解,结构计算书杂论无章,答辩时一问三不知,设计效果差。如何培养学生的主观能动性,疏通知识体系,使其尽快的融于工程实践,毕业设计指导课题组的老师们针对学生集中出现的问题和解题困惑,精心制作了20个毕业设计微课堂,引导学生一步步地学习,掌握结构布置及结构计算的要点。在微课堂的架构设计中,每个微课堂对应一个知识点,授课教师详细地阐述了其要点、各计算环节关键问题的处理,制作了学习任务单、进阶练习题,微课视频及微课课件,并上传至湖南微课网,学生点击“注册”,待身份审核通过后,即可在线学习、提问、进阶练习,每天安排一位老师在线解决学生的问题。
2.2毕业设计微课堂的应用实效
微课制作完成后,安排了5位老师对学生集中授课,详细讲解了微课的学习要点,指导学生按微课排列顺序进行学习。要求每个学生上网独立完成20个毕业设计微课堂的学习并评价,且做完全部的测验,分析错误的原因并在线提问,有错即改,直至满分。整个结构设计阶段按100分计算,微课学习占20分。通过这些行之有效的措施,督助学生学完了20个毕业设计微课堂,整个设计期间学生的微课点击数达到23000多次,完成了521在线答疑。通过学习,学生对结构设计有了一个全面、系统的了解,结构计算中的一些基本问题通过自学微课解决了,老师们能腾出更多的时间对学生进行个性指导,优化其设计成果。大部分学生的手算计算书条理清晰、内容完整,计算结果合理;答辩时思路清晰、问题回答较正确;设计成果深度完全满足本科毕业设计阶段人才培养方案的要求,设计效果较往届有较大程度地提高,微课的应用取得了实效,值得推广。
3结束语
文中通过研究毕业设计的特征,探讨了毕业设计的共性与个性,从毕业设计选题、毕业设计的内容安排、毕业设计的指导模式、师生的资源配置、毕业设计的指导效果等方面进行了比较,指出传统的设计指导模式不利于优化教师资源。为了能让教师有更多的时间对学生进行个性指导,优化其设计成果,引入了毕业设计微课堂,微课堂系统地阐述了结构设计理念,针对学生设计中容易出错或遗漏的问题、各计算环节关键问题的处理等进行了详细地讲述,有效地解决了学生设计中的共性问题。微课的应用,既提高了指导老师的指导效率,同时也加强了学生的结构概念,取得就较理想的毕业设计效果。
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随着经济的飞速发展,特别是城镇化基础设施建设的推进,建筑工程行业得到了前所未有的发展。高等教育建筑工程专业为国家基本建设领域培养大量人才的同时,自身也得到了发展。涉外建筑工程是一门理论与实践紧密结合、实践性较强的应用型学科。开展高校涉外建筑工程专业实践教学,确保实践性教学质量,使涉外建筑工程专业毕业生能够到国外承担工程项目的技术工作,具备从事涉外建筑工程规划、设计、施工与管理的基本技能,是涉外建筑工程专业培养机制的重要内容[3]。但目前涉外建筑工程专业的实践教学还存在重理论、轻实践,与实际工程项目脱节,内容陈旧,投入不足等弊110端。如何构建适应现代教学、满足实际工程需要的实践教学体系,培养具有扎实的理论基础、宽广的专业知识、较强的工程创新能力和实践能力、熟练外语交流能力的涉外建筑工程专门人才,已成为应用型本科高校涉外建筑工程专业教学改革的重要课题[4]。
2实践教学现状及存在问题分析
涉外建筑工程专业是实践性极强的应用型学科。实践教学是涉外建筑工程专业非常重要的教学内容,是培养学生工程意识、实践能力和创新精神的关键环节,它的作用和功能是理论教学所不能替代的。如何构建适应现代教学、具有地方应用型本科特色的实践教学体系,培养出具有工程意识和创新精神的工程师,已经成为近年来涉外建筑工程专业教学改革的重要课题。涉外建筑工程专业开展的实践教学形式主要有基础性实践、社会实践、毕业设计等。目前实践教学存在着一些问题,主要表现为:(1)没有一个独立、完整的实践教学体系,实践教学依附于理论教学,从实践教学环节来看,课程设计、实验课、课程实习、毕业设计等环节缺乏整合,不能形成一个完整的系统,各个环节没有形成层层递进,不符合由简单到复杂、由单项到综合的循序渐进的过程学习的规律,不利于学生工程实践能力的培养;(2)实践教学实验设备的投入不足,导致专业理论化的现象越来越严重,实践课程的教材、教案、实验步骤、方法落后于工程实际应用;各类实习以参观走访、认识实习代替动手实践,没有形成学生主动实践的环境氛围;(3)实践教学内容陈旧、形式单一,教学方法和教学手段较为落后;(4)面向实际的工程训练不足导致实践教学的理论化;(5)实践教学环节在课程体系中所占的比重较低;(6)实践教学缺少自主性和创新性等。综上所述,虽然加大了涉外建筑工程专业教学改革的力度,但在实践教学改革的突破并不大,主要局限在加大实践教学学时,改变组织形式,在实践内容上做些局部调整,并没有真正解决实质的问题。
3国外在实践教学方面的成功经验分析
国外的建筑工程专业能够面向实际,突出技术能力的培养。例如,欧美发达国家在建筑工程本科教育阶段有比较充分的实践教学环节,而在实践教学之后,还必须接受实践技能训练的继续工程教育[5]。英国的土木工程专业是以职业为目标的,强调培养应用型人才。在教学计划中,十分注意工程实践和能力的培养。英国的毕业设计强调团队合作和协调[6],如诺丁汉大学土木系的毕业设计,每个学生选择项目内某个相对完整的工种内容来做,每个人完成了自己的工作,该项目全部工作也就完成了。其毕业设计时间仅为2-3周,只相当于我们一个小组(约8人)完成一个独立项目。美国麻省理工学院提出了高等工科教育提倡“工程实践”的教育理念。国外的土木工程教育注重加强校企合作[7],能给学生提供广泛的实践训练条件。教师队伍建设注重实践经验和工程资格,如许多国家的大学从企事业单位招聘既有专业技术特长又有余力的土木工程技术人员或是高级主管来校担任专业课程的教学工作[8-9]。国外建筑工程教育能够重新审视教育机构功能,构建实用的建筑工程教育实践性教学体系。
4实践教学体系的构建及企业调查分析
4.1实践教学体系构建
涉外建筑工程专业实践教学对于培养创新人才、提高学生实践能力有着重要作用,为了切实提高实践教学质量,构建相对完善的实践教学体系至关重要。涉外建筑工程专业实践教学体系的构建,见表1。
4.2用人单位对实践教学的信息反馈
实践能力培养适应社会发展对高质量人才需求,开展基于专业项目的涉外建筑工程实践教学,将有助于缩小学生能力和企业需求之间的差距。实践应用能力对开展基于专业项目的涉外建筑工程实践教学持赞同的态度[10],并对实践教学的项目形式、内容以及校企合作形式给出了建议。本文共走访了河北省建筑领域的25家用人单位,被问卷调查的用人单位主要业务为建筑规划、工程设计、工程咨询、项目监理、项目施工、工程概预算等,调查时间为2015年8月,调查内容包括单位基本信息、毕业生能力评价和能力需求(见图1)、对专业实践教学形式、校企合作(见表2)等。从图1可以看出,用人单位对毕业生综合能力的需求主要集中在实践应用能力(知识应用、动手操作等)、学习能力、组织协调能力和文字表达能力,分别占32%、15%、18%、5%。其中,实践应用能力关注程度最高,说明在扎实的专业基础知识学习上,将知识应用到实践中,解决实际问题,才是实践教学的目标。通过以专业工程项目为依托的实践教学形式,可发挥主观能动性,对学生实践能目实践教学,学校组织学生参与企业实际的工程项目占52%,即学生,到企业工程实习的形式,直接参与企业的工程项目,获得工程实践经验,帮助企业完成部分工作,但是存在实习安全、组织管理等诸多问题[11]。此外,建立学校与企业的实践实训基地占15%,学校提供专业的实践教学基地,提供仪器设备和实验平台,构建实践项目的综合实训基地;企业骨干工程师承担部分教学任务占13%;校企共同确定人才培养计划体系占4%。上述分析结果将有助于改进专业实践教学模式,提升学生综合实践能力。
5结论
本文以河北某大学涉外建筑工程专业实践教学存在的不足及现状,对比分析国外大学培养建筑工程专业人才的成功经验,构建实践教学体系及企业的问卷调查,因此,涉外建筑工程专业应从以下几方面开展实践教学改革:(1)加强实践教学师资队伍建设。实践教学要配备具有理论水平和工程实践的“双师型”教师。要通过外部引进和内部培养,逐步形成结构合理、人员稳定、懂学科理论与专业操作、实践能力强、教学效果好的教师队伍。在公司、企业聘任具有实际工作经验、理论基础好的技术人员作为兼职教师,主要承担实习、毕业设计等实践性教学工作。同时,要求专业理论教师限期通过相关专业的职业资格考试,鼓励教师进入企业与科研机构进行一段时间的工作或再实践学习,对提升教师的综合工程素养。(2)在以专业项目为依托,注重学生主观能动性、自主学习意识的发挥,以提升学生的实践能力、学习能力、组织协调能力等为主线,教学组织采用分小组讨论、问题引导、启发式教学、集中教学与分散指导、学生汇报等形式,以提高实践教学效果。(3)在校企合作方面,在条件具备情况下,考虑学生参与企业实际工程项目的形式,但要注意校企实习协议的签订、保障学生安全、组织管理等问题。建立学校的实践实训平台基地、引进企业项目案例是促进实践应用能力提升和丰富从业经验的推荐方式。
作者:杨肖肖 李丽 单位:河北外国语学院
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关键词:土木工程;专升本;毕业设计;实践教学
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)29-0119-03
在土木工程专业教学体系中,毕业设计是教学计划中最后的实践教学环节,也是重要的实践教学之一。按照学校“以人为本、厚德强能、开放创新、和谐发展”的办学理念,遵照“突出地方性、加强应用性、保持师范性、发展综合性”的办学定位,根据高等学校土木工程专业指导委员会编制的《土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲》的指导意见,按照深化教育教学改革、优化人才培养体系、注重实践能力培养的指导思想,制订了新乡学院(以下简称“我院”)土木工程专业(四年制本科)的毕业设计实践教学指导大纲。
一、毕业设计在教学实践环节中的重要性
在教育部普通高等学校教学工作水平评估指标体系中,毕业设计是衡量高等学校教育质量、办学水平和办学效益的一项重要评价指标。[1]毕业设计是高等学校整个教学计划中的最后一个实践教学环节,也是实现人才培养目标不可缺少的综合性实践教学环节,在教学过程中具有重要的地位和作用。高等学校在重视理论教学的基础上,加强实践教学环节,是使毕业生成为符合社会需求的合格的应用型人才的重要手段。[2]毕业设计环节是检验学生四年专业学习并充分展示学生综合素质和创新能力的平台。
二、土木工程专业(专升本)学生与土木工程专业学生存在的不同
1993年,全国高等学校建筑工程学科专业指导委员会将工业与民用建筑专业与其它专业合并拓宽为建筑工程专业。1998年,教育部将建筑工程专业扩宽为土木工程专业。
目前,我院土木工程专业的学生由两部分生源组成,一类是高中毕业直接录取的四年制本科生,一类是专科毕业升本的学生。专升本的学生在进入本科阶段学习之前,已经有了专科阶段的专业学习,然后直接从三年级开始按照四年制本科教学计划执行教学任务。
专升本的学生中,有一部分专科阶段所学的专业如建筑工程专业在课程设置上有着与土木工程专业相似之处,但也有的专业只是相近专业,如公路监理等,甚至个别学生专科阶段所学专业与土木工程专业相差甚远,如制冷与冷藏专业等。其中,专升本学生专科阶段所学专业为建筑工程类专业的占53%,相近专业的占30%,不同专业的占17%。这样就形成了一部分学生已具备一定的专业基础能力,而另一部分学生相比之下,在专业课程上略显不足,这些问题已经在一些专业课程的讲授过程中凸显出来。比如《土木工程施工》课程,有些学生专科阶段学习过《建筑施工技术》,他们希望《土木工程施工》教学中增大教学内容,以学习新技术、新工艺为主;但有些学生专科阶段没有学习过相关课程,连基本的施工工艺原理都不知道。如果只一味地照顾前者,后者学习起来会相当吃力;但如果过多地考虑后者,前者又会觉得课程很乏味,降低学生学习兴趣,造成成绩距离过大,不利于教育均衡。
专升本学生来自不同的学校,学校教学计划存在差异。一部分学生专科阶段的毕业环节参与了工程类实践活动,如到施工现场或设计单位等参与实习,所占比例为51%;一部分学生参与了相关实践活动,如参与招投标等,所占比例为34%;一部分学生所在学校没有进行相关训练,所占比例为15%。专升本学生专科阶段毕业环节形式也有较大差别,做毕业设计的有57%,做毕业论文的有43%。我院土木工程专业(四年制本科)教学计划针对毕业环节明确要求做结构类毕业设计,而专升本学生在专科阶段所做设计或论文内容与结构设计相近的占52%,有着较大差别的占48%,这部分学生参与毕业设计会感到难度较大。
如果没有科学的、具有可操作性的毕业设计指导方案应对以上存在的客观情况,而是简单地使用土木工程专业(四年制本科)的指导大纲,势必会导致学生毕业设计不均衡,毕业设计效果不理想。根据现行的土木工程毕业设计实践教学计划,针对专升本学生的实际情况,在毕业设计模式上进行一些有益的探索,从指导教师的安排、设计题目的选择、答辩与考核形式等方面进行改革与创新,加强学生实践能力的培养,达到实现多规格、多模式人才培养的目标。在整个毕业设计实施过程中,使学生能够均衡性、突出性、目的性地学习。
三、改革和创新的思路及实施方法
1. 指导教师根据学生实际情况进行安排
在进行毕业设计之前,先对专升本学生在专科阶段的学习情况进行统计分析,然后对学生分组。根据学生的实际情况,将教师大体上分为两组,一组由理论基础更强的教师负责指导以前没有接触过毕业设计和本、专科专业相差较大的学生,目的是让这部分学生扎实地掌握土木工程专业的系统理论知识。一组由实践经验更为丰富的教师负责指导专科阶段专业相近的学生,目的是提高学生的实践能力,掌握更加前沿的专业知识。
2. 科学地选择设计题目
科学地选择设计题目是保证毕业设计质量的首要条件。设计题目要对学生的创造有一定的约束,又要能根据学生的实际情况有一定的弹性,从而开展分层次的毕业设计指导。在专升本学生选题时,在满足毕业设计指导大纲基本要求的前提下,适当加入一些供不同程度学生选做的内容,教师根据每个学生的能力采用分层次的教学方法,进行不同层次和深度的指导,给学生创新能力培养提供条件,为学生的个性发展留有余地。根据学生结构不同,在制定题目和选题中可从以下几个方面着手。
关键词:BIM建模;BIM软件应用;理论基础;实践应用;就业能力
随着科技的发展,建筑业迎来了一次新的革命—BIM.2016年9月19日,住房和城乡建设部《2016-2020建筑业信息化发展纲要》提出,要在‘十三五’时期,全面提高建筑业信息化水平,着力增强BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力.纲要进一步推动全国建筑业学习BIM专业技能的浪潮,普及和掌握BIM技术在建筑工程技术领域应用的专业技术与技能,实现建筑技术利用信息技术转型升级,是现代建筑入职业生涯可持续发展的重点.预计到2020年,BIM专业技术人才的需求数量将突破60万人,具有高成长性职业特点.由此可见,现今社会人才的需求,决定了高校对人才培养的方向.我校同其他高校一样也把BIM技术的理念与应用带到教学实践中,这是对新形势下建筑发展应用的一次新尝试,也是高校的一项责任与任务.在毕业设计中引入BIM技术,我校土木工程学院在2016年开始实施,以施工组的毕业设计为教学试点,时间贯穿整个学期,约14周.在传统的毕业设计中引入BIM技术,学生更是有一种耳目一新的积极学习热情,取得了较好的教学效果,同时组织学生参加了全国的BIM设计大赛;在16、17年两次毕设大赛中收获不小,针对BIM在实践教学中的应用提出了自己的认识和浅析供大家来研究探讨.
1关于确定毕业设计内容,编制毕业设计任务书和指导书的探讨
在传统施工组的毕业设计中加入BIM设计,一是我国的BIM技术在施工方面的应用比较成熟,有许多成功的工程案例都是采用BIM技术来完成的.二是许多软件公司也积极组织各大院校参加施工方面的BIM毕业设计大赛,所以把施工组的毕业设计为试点来考虑,从学习资源上来讲是合理和便捷的.具体的设计内容分为两大部分:一部分是BIM软件建模,一部分是BIM软件的实践应用.这两部分教学内容是独立的,但是对培养学生实践能力[3][4]来讲又是紧密联系的,如何把这两方面联系得恰到好处,是设计内容的重中之重,而编制设计任务书和指导书则是整个设计的核心.
2关于BIM软件学习的探讨
我校土木工程专业根据自身专业特点并结合传统的毕业设计模式,在施工组选用的软件是鲁班(AutoCAD平台)、广联达(自主平台).BIM软件的学习特点是:1.BIM确实难以掌握,但这仅是相对于AutoCAD等2D设计软件来说的.BIM设计[4]与2D设计的不同之处在于BIM的每一个环节、每一个步骤都“有法可依,有章可循”而掌握这些规则需要更多的时间和精力.2.认为BIM可以快速掌握,持这种观点很容易在学习和实施BIM的过程中产生挫折感,甚至半途而废.学生在毕设中能把软件掌握到何种程度也是软件学习中应该考虑的内容.(1)BIM软件的选用.在施工组的毕业设计中,要先选定完整的建筑和结构施工图纸(图纸的选定以我校新校区的教学楼为例).BIM建模[2]分土建和钢筋两部分.BIM软件[3]应用分计价和施工组织两部分.由于我们选定的图纸是已经建完的教学楼,对图纸不清楚的可以去现场实地考察,这大大提高了学生学习的积极性,也取得了传统设计所达不到的学习效果.(2)师资队伍的建设.校企结合,完成教师的软件培训工作.鉴于BIM学习的特点,我们聘请企业专业人员全程为毕业设计服务.与我校专业教师配合,力求达到软件学习的完整性和准确性.学校也正在筹备招募BIM专业老师,以满足全校的师资教学[3]需求.(3)软、硬件设备的建设.由于我校BIM实验室正在筹备中.所以硬件设施就是学生自带的笔记本电脑;软件由软件公司提供的软件锁;同时要配备有网络连接的多媒体教室.以方便网络学习和教师授课辅导.如果实验室建设完成,能够满足各专业软硬件教学[3]的需求.
3关于BIM建模技术与理论知识相结合的探讨
(1)BIM土建建模技术与CAD绘图知识的结合.做到模型精准无误,除了构件参数的取值要正确外,对构件的连接位置、安装顺序、施工方法等要有所掌握.对于一些普通的构件的绘制学生掌握比较熟练,对一些特殊的节点构件,比如:阳台、楼梯、复杂的装饰造型等,要运用CAD绘图知识,才能使模型[2]达到更好的效果.因为BIM建模软件是以CAD技术[3]为平台,一些特殊的节点构造要通过运用CAD的绘制知识来完成的,如下图的异形梁断面采用的就是CAD技术来绘制完成的.
(2)BIM钢筋建模技术与11G101图集学习的结合.钢筋建模部分,建模的精准度决定最后钢筋算量的正确性.通过对11G101图集的学习,可以达到学生识图的基本要求.结合BIM的三维展示(如右图所示),使学生对钢筋名称、形状、位置、作用等的感官认识非常快,所以绘制起来并无大的障碍.钢筋算量的理论学习之后对这部分的钢筋识图会有一个质的飞跃.
4关于BIM软件的实践应用与传统设计相结合的探讨
(1)计量计价软件与计量计价理论的结合.传统的设计内容相对比较成熟,但是由于在整个设计中加入了BIM的内容,所以要保证这部分的学习质量,就提出了要“内容不缩减而时间安排上要缩减”的要求.我们沿袭了传统的招标控制价的毕业设计步骤,要求先编清单,再计价,再汇总.这些全部要求手算完成.由于工作量比较大,把一个单位工程按轴线分成几部分,每人完成一部分,虽减少个人的工作量,但是设计内容五脏俱全,而且小组每个成员的工程量汇总构成了一个完整的工程量.分工使小组的每个成员都学到基础理论知识,也避免了抄袭现象的发生.学生在收获知识的同时.也满足时间上的要求.学生掌握了计价基本原理和计价方法后.再应用计价软件时,能够分清哪些计算是符合规范的要求,哪些是不符合实际的,对建模时的一些错误理解,能够运用理论知识进行修改,从而使建模更准确.也深刻理解到要想BIM为实践应用服务,没有扎实的理论知识是万万不行的.
(2)施工管理[1]软件与施工组织理论的结合.由于我们选的软件在施工组织部分并不成熟,应用起来意义不大,只能做一些简单的展示效果.下图是用软件进行的施工现场平面布置图和传统设计的对比图片.在广联达软件中虽然增加了模板和脚手架的实物计算部分,但是软件尚未成熟,计算结果和实物还是有一定差距的.施工组织这部分的内容还是以传统的设计内容为主,力求做到只要有BIM应用,就要理论基础上增加相应的内容,以便更好地应用BIM技术[3]来进行施工管理.
5设计进度及授课方式的探讨
5.1设计时间的合理安排
BIM软件建模的学概需要4~6周的时间;BIM软件的实践应用的学概需要8周时间.设计的总体思路是:建模———理论———建模———软件实践应用—理论—软件实践应用.这样一个循环的学习过程.所以时间安排是机动的,要考虑学生的学习效果和完成进度来进行调整.
5.2授课与辅导相结合
下载网上的相关讲义、视频,结合我们的实际设计内容进行整理,把网上集中学习、专业教师辅导、进度安排等都要做合理的规划.使学生的学习内容条理清晰,前后衔接合理.教师既要有丰富的理论知识,又要有BIM技术的专业知识.而要这两方面集中一个教师身上又很难.所以需要两位专业教师,授课与辅导相结合.由于设计时间安排是循环的过程,教师要全程一直陪着学生,整个设计过程是紧凑、紧张的.
6对就业方向及就业能力影响的探讨
面对激烈的就业机会竞争,参加BIM毕业设计的学生结合所学专业的优势、技能特长,就业范围明显扩大,企业用人优先考虑懂BIM技术的学生.竞争优势明显,提高了就业能力[4],明确了就业方向,增加了就业信心.通过对近两年毕业生的调查回访,土木工程专业的各个领域都需要BIM人才,而高校把BIM技术引入到毕业设计中,为学生进入这个领域指明了就业方向,高校为社会培养BIM人才做出了应有的贡献.学校现有条件所限,并没有和水暖、电气等专业相结合,因为这需要不同专业的学生使用各自模型,来建立与自己专业相关的BIM模型,而这些模型需要在同一环境里面集成起来,才能完成整个项目的设计、分析及模拟.所以碰撞软件的学习并没有达到预期的效果.在今后的设计中我们还将设计内容做补充,设计步骤做进一步的调整,时间安排保证固定性.以达到更好的实践效果.希望该文对土木专业的毕业生在BIM设计方面能有所帮助,为培养新时期[2]的人才做出应有的贡献.
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[摘要]BIM技术在应用型本科高校工程管理专业毕业设计当中的应用能够有效提高学生进行毕业设计的效率,能够有效的提高工程管理的工作质量,很大程度上减少出现错误的几率。这就要求毕业生们要做好BIM互联网技术平台的建设,提高这一技术在工程管理专业中的使用,为毕业设计提供更好的基础。
[关键词]应用型本科;工程管理专业;BIM;毕业设计
目前越来越多先进技术应用到高校教学中,BIM技术就是其中的一种,通过BIM技术的应用,我院工程管理专业的学生能够将毕业设计做的更好,这一技术的应用对于此专业学生今后的发展也是非常重要的,文章对此进行相关分析。
1BIM相关技术
1.1BIM简介。BIM是根据资源管理和行为应对等基本维度产生的一个应用模型,它不仅能够把工程管理所需呈现的建筑立体化,而且还能够根据工作人员输入的代码进行相应的调整,甚至可以为工作人员提供具体的工作方法和工作内容。在整个方案实行的过程当中,能够对整个工程进行一定的调节。本质上这种技术是一种数字互联网技术的应用,它能够有效地提高生产的效率并缩短工作的时间。因此往往能够受到很多学生的推崇,在自己的毕业设计中采用这一技术已经成为一种潮流。1.2BIM特征。相对于平常我们在一个平面图纸上进行各个部位的构建,这一技术它提供的建筑视角能够具有可视的特点,能够很好的解决因为建筑比较复杂,而只能够在图画上呈现出来的二维模式。它本身可以通过三维模式直接把建筑立体化,直接构建出细节。高校的学生可以利用互联网当中的各种软件进行相关的设计,从而完成实物的3d立体化设计,展示非凡的效果,并在整个工程项目实施过程当中,在毕业设计的展示过程当中向评委老师进行实时的互动和修改,能够及时的对于项目中的问题展示进行沟通,从而极大地促进自己毕业设计的完整效果,在收集自己的资源和产生行为等几方面的数据之后,BIM技术会产生相关的图表,每一个负责人员可以根据图表当中涉及的的问题进行讨论,并且提出解决问题的种种方法。除此之外,BIM技术还可以进行很多特殊要求的实验,比如说在地震条件下建筑的模拟,从而能够让施工方案更加具体化,成本控制也更加明显。BIM技术对于整个建筑的优化也有着非常大的作用,它能够对整个方案进行自主化的优化,也能够推理特殊的设置要求进行优化,避免耗费钱财。1.3BIM的作用。以三维模式展开的立体化设计,能够给人视觉上的极好观感,是非常好的展示材料,通过极其精准的模拟能够快速的计算工程所需要的成本,以有效的提高整个施工管理的效益,为企业的设计和成本的计算提供精确的数据,避免物料的极大的浪费和人员的不合理应用。在毕业设计过程当中,能够有效地对自己的设计进行展示,通过展示相关的工程数据,不断展示对项目进程的管理控制项目的各种成本。另外在BIM中进行虚拟的建筑这样能够有效地避免出现错误的几率。这一技术在毕业设计当中能够体现出较大的作用,能够向评委老师展示自己的成果,对整个建筑工程项目设计建造管理方面都可以很优越的表现出来。
2BIM技术在高校工程管理专业毕业设计中的应用
2.1视觉展现。2.1.1三维建模。这一技术的关键就是在于三维建模,它首先需要根据不同的互联网软件输入所需要展示的构建信息,比如说什么类型什么材料或者怎样大小,这些可以把二维的图画用计算机形成一个完整的立体化设计。将三维模型建立完成之后,系统可以自动的计算出相应的工程时间,通过对于该模型进行的改造,最终可以把二维绘图转换为更加立体的三维设计。2.1.2展示。结合项目部工程实例,专业技术员现场实例教学,探究BIM结合专业课程教学新模式。从整体上综合探究BIM在工程生命周期中的应用,拓宽教学思路,提升应用范围,提高学生运用BIM新技术解决实际问题的能力。2.1.3提升层次效果。提高综合实践的教学效果。在工程管理、工程造价和工程技术专业的毕业设计中引入BIM技术,增加前期方案优化(设计的深化和优化)、招投标实践(招标沙盘、招投标文件的编制)、施工组织设计(进度计划、场布以及BIM5D)等实践内容的份量,提高毕业综合实践的技术含量。通过团队协作,培养学生团队协作精神和沟通交流能力,提高学生毕业综合实践的各方面综合能力,提高毕设作用。2.2呈现精确的造价。在毕业设计展示的过程当中,不仅要展现自己的视觉效果,还要能够展现出精确的造价成本,因为造价成本本身也包括在毕业设计之内,施工成本是建筑设计的主要成本,施工成本不仅包含了消耗各类建筑原材料而产生的房屋建筑费用,还包括使用各类机械所产生的不同费用以及使用人力资源的工资费用。在一般情况下,建筑的营造是非常需要人力的,工程在实际过程当中会消耗很多的劳动力成本,而且它的流程比较繁琐,不利于人员的管理,也不利于经济效益的更大化。而如果能够通过BIM技术,对于施工成本进行简单的预测和计划,并且最终实现管控,那么能够对整个施工成本进行有效的控制和动态的管理。比如说工作人员可以根据某个施工的建筑,采用BIM技术建立相关的资料数据库,能够对施工的原材料和人力成本实现简单的控制和管控,同时也能够为各位评委老师提供相应的数据。
3结语
本文通过研究BIM虚拟施工的技术,发现其在高校工程管理专业毕业设计当中能够产生的效果,这也是未来应用型本科高校毕业设计当中必须要应用到的技术,是建筑施工发展的必然趋势。这一技术不仅可以在工程施工之前就能够做一个全方位的计划,能够有效的控制成本,而且还能够在整个施工的过程当中实现动态管理,用视觉化的方式显示出施工的种种参数,进而协调整个工程的进度,解决工程管理中可能会出现的问题。
作者:陈娟娟段智文单位:皖江工学院
生产实习是将所学专业理论知识在现场工作中进行实践的一个重要环节。
本专业生产实习的主要目的是:了解当前党和国家对基本建设的方针和政策,了解当前我国在城市规划、建筑设计、建筑施工及建筑工程管理等方面的基本经验,为下一步进行课程设计及毕业设计打下实践基础。
通过生产实习巩固并扩大学生的知识面,通过各工种施工现场的参观与学习,了解施工的基本知识,为从事建筑施工及施工组织管理打下实际基础。通过现场参观、听报告和工种操作等,进一步培养学生热爱建筑工程专业、献身于祖国欣欣向荣的基本建设事业的远大志向。
1、 时间及地点安排
本专业按教学计划规定生产实习时间为4周,计4学分。
考虑到生产实习是为了实践建筑设计、结构设计及建筑施工专业课程的理论,进行毕业设计打基础的,因此,生产实习最好安排在毕业设计开始之前进行。
生产实习的地点一般可选取当地正在施工的建筑工地,施工单位宜具有国家二级建筑企业的资质,正在施工的单位工程的建筑面积宜不小于XX平方米。
2、 实习主要内容
(1)现场调查;(2)听报告;(3)参观(包括讨论);(4)阅读工程资料、图纸等;(5)工种操作(包括混凝土工、木工、钢筋工、电焊工、吊装工等);(6)现场教(包括土石方工程、基础工程、混凝土工程、结构安装工程、装饰工程)等,现场教学可采用请现场工程技术人员对本工程项目从设计到施工方案,技术措施,施工组织管理,质量及安全保证等方面作全面、祥细的介绍;指导老师结合本案例的讲解以及学生询问相结合的方法进行。(7)撰写实习报告。
生产实习前,实习指导老师应结合所选工地的实际情况,落实各项实习任务,并制定生产实习任务书(包括安全措施要求)下达给学生。
3、 生产实习报告
参加生产实习的学生必须独立完成生产实习报告,以作为评定生产实习成绩的最主要的依据。
本专业的生产实习报告的文字材料不得少于XX字,并按规定进行填写,由所在实习单位签署实习表现意见,指导老师按优、良、合格、不合格四级制按实评定成绩。
生产实习报告应包括如下几个方面
(1)本实习项目的工程概况;(2)其建筑设计,结构设计,施工技术和施工组织等方面的特点和经验;(3)实习工种操作的内容与体会(4)本次生产实习的收获与建议.
4、几点注意事项
(1)在生产实习期间,一定要注意学生的人身安全,进入工地一定要戴安全帽,在高空参观或进行操作时应注意防止发生意外坠落。实习学生应严格服从现场施工管理人员的指挥或调度,严格遵守施工安全操作技术规程和工地劳动纪律。
关键词:建筑结构CAD;教学改革;课程建设;建议对策
中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:1005-2909(2012)05-0146-03
一、课程介绍
20世纪90年代中后期,CAD(计算机辅助设计)技术在中国土木建筑设计部门开始广泛应用,建筑工程从建筑方案设计、结构布置和内力分析、构件截面设计计算与构造设计、施工图绘制到概预算全过程可实现CAD一体化完成。建筑结构CAD技术成为土木工程领域中新的分支,对其基础知识和应用能力的要求也就成为对于土木工程专业本科生人才培养的重要方面。建筑结构CAD课程是建筑工程专业方向的专业选修课,课程内容主要包括CAD技术在中国土木建筑工程中的应用现状和发展方向,CAD系统硬件和软件系统的构成及其最新发展,当前国内主流结构设计CAD商品化软件的使用和设计实例,以及若干值得注意的问题。课程侧重CAD技术在土木建筑工程领域的实际应用,结合上机实际操作,使学生迅速掌握常用应用软件的使用方法和基本操作技巧,为今后的工程设计实践打下良好基础。学习该课程要求具备工程力学、建筑制图、房屋建筑学、钢筋混凝土结构、钢结构和工程结构抗震等相关知识。通过该课程的学习,可为钢筋混凝土课程设计、钢结构课程设计、毕业设计等相关实践环节提供必要的基础知识和基本技能。
1997年,合肥工业大学首次为本科生开设了建筑结构CAD课程,次年采用多媒体技术教学,后又专门开设了建筑结构CAD课程设计。多年来,课程组以“适应社会需要,不断改革创新”作为建筑结构CAD课程建设遵循的原则,重视素质教育、努力培养学生的创新实践能力。
二、课程教学改革与精品课程建设
(一)教学内容注重基础性与先进性相结合
目前,在许多工科课程的教学中,或多或少地存在工业技术发展与教学内容相对滞后的矛盾。课程组在介绍CAD技术硬件和软件系统的基础理论的同时,及时把建筑结构CAD最新发展成果引入教学,注重课程内容的基础性与先进性相结合。该课程的主要教学内容侧重CAD技术在土木建筑工程领域的实际应用,随着工程技术的发展和CAD技术的不断更新,建筑结构分析与设计软件也不断升级。以该课程的主要教学内容“结构设计软件PKPM的应用”为例,尽管该软件在近三年来进行了多次升级,但在教学过程中始终以软件的最新版本为基础进行授课,使学生能熟悉和掌握最新软件的计算原理和使用方法。近年来,国外的一些大型CAD应用软件正通过汉化、加入中国规范等方式逐渐进入中国市场[1],课程组将这些先进的软件引入课程教学,进一步丰富了教学内容。如Midas Building是由迈达斯信息技术有限公司于2009年开发的一款建筑结构分析与设计软件,具有计算内核先进,使用方便等优点,在国内的市场占有率越来越高。课程组于2011年和迈达斯公司签订合作协议,成为该公司的高校培训基地之一,邀请该公司熟悉软件操作的工程师给学生讲授软件的基本原理和操作方法。该公司提供的Midas Building软件的高校网络版供学生练习使用,使学生熟悉和掌握这一软件的使用,为今后的工作打下良好的基础。由于受课时限制,不可能在课堂上把每个软件的使用方法都进行详细介绍,课程组将一些较常用软件的主要特点、功能和操作界面给学生做概括性介绍,并给他们提供相关学习资料,鼓励他们利用课余时间了解和学习,进一步开阔视野,拓展知识面。
在目前的结构设计工作中,部分设计人员偏重上机操作,忽略了对重要概念的理解,对软件编程原理、技术条件、假定条件、应用限制等也不甚了解,甚至错误地认为只要计算正确就可以了,这容易导致设计质量问题。在讲授结构设计软件时,注重结构概念的讲授,对不同软件的适用条件,软件中各主要参数的选择,以及计算结果合理性判断等都进行较为详细的介绍,教导学生不要成为“计算机傻瓜”,在此过程中也进一步巩固了基础知识。
(二)传统教学法与实例教学法相结合
在课堂教学过程中,传统教学法与实例教学法相结合。所谓实例教学法是指教师根据教学内容和教学目标,通过创设案例,组织学生分析、研究、表达等活动,让他们在具体情况中积极思考,主动探索,以培养他们综合素质的一种教学方法[2]。如在绘图软件AutoCAD的讲授过程中,首先采用传统的“命令教学法”[3],将各个常用命令的功能和操作方法进行简要介绍和说明,然后将主要内容结合、精选,设计出几个或十几个实例,把要学习的命令和操作融入到具体的实例中,以达到熟练掌握、融会贯通的目的。整个教学过程强调在实例中学会使用操作命令,实例的选择遵循由易到难的原则,由简单的门窗大样、梁柱构件大样到较为复杂的基础、楼梯、阳台大样等,再到复杂的建筑、结构平面图。随着学生绘制实例图的不断增加,掌握的命令也越来越多,操作水平也逐渐提高[4]。介绍完AutoCAD的使用方法后,往往用一个课时左右的时间对在AutoCAD平台上二次开发的绘图软件“探索者”和“天正”进行简要介绍。由于学生有了较扎实的基础,可以在业余时间自学这两个软件,课堂不必再多做讲授。在结构分析与设计软件PKPM和MIDAS的讲授过程中,同样以一个或几个有代表性的工程结构为例,详细介绍从建模到分析再到计算结果查看整理、模型调整以及最终的施工图绘制整个过程,学生不仅从中学会了各个命令的操作方法,也对结构分析设计有了全局性了解。实践证明,采用实例教学法使学生学习的积极性大大提高,教学效果也较好。
建筑结构CAD课程的课时有限,教师和学生之间的交流仅局限在上课时间是不够的。为方便与学生之间的交流,课程组搭建了课程的网络教学平台,在网络教学平台上上传课程教学的相关内容,布置上机练习的题目,并可与学生交流,解决学生学习过程中的疑问,达到了较好的效果。
(三)注重理论与实际相结合的实践教学方法
在建筑结构CAD课程结束之后,还有1.5周的课程设计环节。课程设计是结构设计的实践过程,课程组在课程设计过程中,坚持做到与实际工程相结合,设计题目均以实际工程为背景。在此过程中,学生既可以对所学知识进行一次融会贯通的全面复习,又可以了解实际结构设计的各环节,为今后的工作积累一定的知识。由于该课程设计与毕业设计关系较紧密,扎实地做好课程设计还可以为下学期的毕业设计的电算部分打下良好的基础,从而减轻毕业设计的难度。因此可以适当增加课程设计的难度,直接将建筑施工图交给学生,要求学生在此基础上进行结构构件的布置和构件尺寸的确定,之后再进行结构的建模、分析、施工图绘制和计算书的整理工作。实践证明,通过这一过程可以启发学生思考,进一步加强结构概念的理解,巩固基础理论知识。
此外,考虑到学生在毕业设计过程中楼梯结构施工图的绘制问题较多、概念不清晰。在课程设计中还增加了利用AutoCAD软件进行楼梯结构剖面图、平面图和梯板、梯梁、梯柱构件详图等施工图的绘制工作,要求学生在绘图时不能只是照抄图纸,而应该对楼梯的构造进行认真的学习和理解,了解荷载的传递路径,各构件的功能、布置位置以及配筋方式等,使学生对这部分内容有所了解和掌握,在毕业设计时能轻车熟路,减少出错的概率。
(四)多种方式相结合的考核方法
建筑结构CAD课程的考核包括平时考核与课程结业考核。平时考核包括考勤、作业、上机练习等,要求学生态度认真、作业工整、图面清晰、表达正确、互不抄袭,对不符合要求者应要求其重做或补做。每次考核结束后,并不是简单给个分数,而是要及时总结、查缺补漏。课程结业考核一般采用上机考核的方式,根据学生操作的熟练程度、绘图的速度以及成图质量进行打分,必要时可对学生提问。考核只是手段而不是目的,关键在于激励和督促学生认真学习,更好地掌握知识,从而为其他课程设计、毕业设计乃至今后的工作打下良好的基础。
三、结语
建筑结构CAD是一门实用性很强的综合性课程。课程组全体教师经过几年的努力,从教学内容、课堂教学、实践教学、考核等多方面入手,不断探索行之有效的教学改革模式,得到各届学生、同行和校外专家的认可和好评,在课程建设与改革方面已取得一定的成效。目前,该课程已被评为合肥工业大学校级精品课程和安徽省省级精品课程。
参考文献:
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[2]黄月明.实例教学法在AutoCAD教学中的应用[J].湖南成人教育学院学报,2010,16(5): 125-126.
[3]宋博.浅谈建筑CAD课程教学[J].科技信息,2011,17:589.
[4]魏旭,王景阳,谢建荣.建筑CAD课程教学改革思考[J].实验室研究与探索,2011,30(7): 318-320.
Practice and discussion on CAD for building structures
CHONG Xun, YE Xianguo
(School of Civil Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 23009, Anhui Province, P. R. China)
关键词:卓越工程师;土木工程;毕业设计
“卓越工程师教育培养计划”拟用10年(2010-2020)时间培养百余万高质量各类型工程技术人才,为我国走新型工业化道路和建设创新型国家提供人才支撑和智力保证。“卓越计划”为高等工程教育改革指明了方向,也是我国当前经济社会发展的需求。它定位了工程教育的培养目标-具有创新能力、实践能力和国际竞争力的综合人才,以适应和支撑产业发展。土木工程专业实践性强、工程性质明显,在当前的土木工程专业教育教学中,高校一般都会安排很长一段时间作为实践教学环节的总结阶段,让学生有足够的时间进行毕业设计。这个阶段可以充分培养学生的动手能力,实践创新能力和科学探索精神,也是培养卓越工程师的重要手段。
一现阶段本科毕业设计存在的问题
目前,对毕业设计的认识、毕业设计安排、选题和指导等方面存在诸多问题:其一,部分高校、学生缺乏对毕业设计这一教学环节对培养学生实践能力和创新能力培养的关键性,由于毕业设计和学生找工作或考研复试时间相冲突,所以大都对毕业设计流于应付的态度,指导教师对此也是听之任之,忽略对学生毕业设计过程的监管。其二,毕业设计选题过于单一化,常常是多人一题,并且,设计选题往往还与工程实践脱节。其三,部分指导老师缺乏土木工程设计和组织管理的实践经验,对学生的毕业设计的指导仅凭个人理解,在指导毕业设计过程中,难免片面甚至脱离实际工程设计要求。
二本科毕业设计改革目标及关键问题
土木工程毕业设计的目标是把本科生培养成适应和支撑产业发展、具有创新能力、实践能力和国际竞争力的卓越人才。这里需要解决的首要问题是把毕业设计从原有的制式的、程序化的教学环节,变成作为一种培养手段融入日常教学中,同时提高指导教师的实践水平并制定和执行工程教师的职务聘任、考核等相关制度。
三本科毕业设计改革内容及措施
(一)完善设计类课程体系
全面梳理土木工程专业本科生培养过程中的设计类课程,涉及到的课程有房屋建筑学、混凝土结构原理、房屋混凝土结构、钢结构、建筑结构概念设计、建筑工程施工、建筑结构抗震设计以及土木工程计算机辅助设计等课程,在相应课程结束后安排的课程设计有:多、高层住宅设计、现浇混凝土楼盖设计、单层工业厂房设计、施工组织设计等,进一步细化各个课程设计的任务和目标,并结合当前土木工程学科发展以及工程应用对工程师素质与技能的要求,对各类课程设计实践课程重新制定教学大纲。
(二)毕业设计的总体安排
在毕业设计的总体安排上,改变以往的整体化--全部学生都在第八学期进行毕业设计。从土木工程专业2013级学生开始,根据学生学习程度,对学习优异的学生,在大三开始布置毕业设计任务。这些学习程度优异的学生经过两年基础课的学习,这个时候布置毕业设计任务,有利于他们对学习专业基础课、专业课做到有的放矢,也激发了他们的学习兴趣和主动性。同时,他们对相对学习差的学生起到了示范带头作用。
(三)搭建实践平台,积极探索校企联合培养模式
“卓越计划”其最突出的一个特点,是企业深度参与人才培养的全过程,通过开展产学研合作的方式,不断扩大校外实习基地规模,为学生构建良好的工程实践教学环境。学校在加强现有基地建设的基础之上,根据行业对专业人才的需求,充分利用我校的优势资源,与施工单位,工程设计院等优秀企业建立联合培养模式,采用双导师制度,对于每个用人单位,乃至每个工程项目,都配备经验丰富的导师、辅助教师以及现场技术指导员。建立健全学生企业学习期间的医疗保险等保障措施。同时,加强校内实验室建设,以保证本科基础实验教学,同时建设校内实践教学示范区,以完成学生对实际工程的实践操作和训练,而且对复杂工程,学校已建立虚拟仿真实验教学中心,开发各种虚拟仿真项目,再现生产过程。
(四)毕业设计选题
毕业设计题目根据专业方向设置,按照毕业设计大纲要求并尽量结合实际工程进行选题,实际设计题目可以来源于学生的工程实践,也可以从设计单位实际项目中选题,由指导老师把握题目的难易度以及设计工作量,并由指导老师编写详尽的毕业设计任务书。毕业设计尽量一人一题,不同年份题目做到无重复。同时,本着自愿原则,选择少数学生参与教师科研项目,撰写毕业论文。指导教师确定的选题,经学院审查后,向学生公布。学生根据公布的选题,选择指导教师。最终根据双向选择的方法,确定毕业设计题目和指导教师。
(五)提高指导教师的实践水平
指导学生毕业设计,需要指导老师具有扎实的理论知识的同时,还需要具有较强的实践技能。一方面,结合学校工科教师评聘和考核制度改革,在教师聘任、考核、评价制度方面向具有工程实践经历的教师倾斜,并建立专职教师到企业工作或轮训制度、青年骨干教师出国到跨国公司研修制度,以使学院教师不断更新工程知识、掌握新的实践技能、丰富工程实践经验。另一方面,聘请企业从业人员参与制定土木工程专业培养目标和人才培养方案,聘请有工程背景的优秀人才做本专业兼职教师,以作为“卓越计划”培养人才的师资补充。
(六)实行每位学生毕业设计公开答辩制度
本科毕业设计公开答辩的做法类似研究生学位论文答辩,答辩评委小组由5位系内中级以上职称的老师,以及1位校外专家组成。并采取回避制度,答辩评委的学生不得参加本组答辩。每位学生答辩时间15分钟,其中设计成果汇报10分钟,回答评委问题5分钟。6位评委各自独立评分,小组的平均分作为学生的考核成绩。四结论在当前“一带一路”发展战略及“卓越工程师”培养模式下,现代化建设与经济发展需要大量的土木工程技术与管理人才,优秀的土木工程人才的培养仅靠课堂理论教学还远远不够,它需要各个高校紧紧把握“卓越计划”的主旨和要义,改善本科学生的实践教学,以提高学生综合应用和解决实践问题的能力为目标,以本科毕业设计的改革为抓手,为行业和社会发展培养高素质的、具有创新精神的高级应用型土木工程专业人才。
作者:贺东青 岳建伟 单位:河南大学
参考文献:
一、本课题的目的及意义,研究现状分析
本课题的目的:通过课程设计,要求学生掌握建筑施工的基本知识,了解单位工程施工组织设计编制的程序和依据,掌握编制方法、步骤,能够综合运用所学知识,正确进行单位工程施工组织设计的编制、设计和调整。
本课题的意义:本研究题目与四年所学专业目标一致,本人就业方向与所学专业目标和本研究题目一致。通过本次毕业设计,培养自己综合应用能力、分析解决工程实际问题能力和创新精神,为未来工作奠定基础,因为自己毕业后从事就是施工工作。同时,也培养了对工程量计算的能力,以及施工五大员的管理能力。
研究现状分析:土木工程专业的培养目标是培养施工企业建造师初步能力,在校获得施工员证书,施工组织设计编制能力,是施工员和建造师必备的能力之一,是最重要的能力,因此凡是毕业后从事建筑施工工作的人,都在努力掌握施工组织设计能力。
随着建筑工艺的日趋复杂化—主要是高层、大跨与深基坑的不断增加,垂直运输、吊装与支护、降水等变得更加复杂;设备安装技术也越来越先进—主要表现在智能工程方面,如3A工程(办公自动化OA、通讯自动化CA、设备自动化BA),出现了复杂的布线系统;环境保护、文明施工和质量(ISO/GBT的执行)安全要求的重视,使得施工组织也越来越复杂,越来越被重视。
在施工组织设计方面,在我国施工方法选择越来越合理,施工机械化程度越来越高,工作效率大大提高,施工技术组织措施越来越先进而具体,并在质量上与国际接轨,严格贯彻执行各种规范、规程、标准以及相关法规,施工质量大大提高。网络计划已普遍使用,与横道图并用,充分运用二者各自的优点,提高进度计划的科学性和实践性,同时加强进度控制,保证计划的贯彻实施。文明施工越来越被重视,施工平面图设计合理而可行。尤其是尊重人权,重视健康,安全问题得到高度重视。在争取最大利润的同时,“抢工期,保安全,重质量”,实现甲、乙双赢的目标。
与国外发达国家比,我国在施工方面尚有一定差距:主要是“四新”和计算机在施工中的运用,以及管理等方面较落后。“四新”,指新产品、新技术、新工艺、新结构。许多在国外早已普及,在我国却刚刚开始,譬如竹胶模板、滑模、早拆模板,冷扎钢筋、机械连接、电渣压力焊,免振混凝土、泵送混凝土、预应力混凝土,以及基坑板桩支护、人工降低地下水、门式脚手架、小桁架模板支架、,苯板外墙保温、SBS改性沥青防水、塑钢窗、地暖等。“四新”的出现,要求在施工组织上更加严禁、先进,从而达到优质、高效、安全低耗的目标。计算机在施工中的运用,我国十分落后,主要表现在预算、施工组织设计以及财务等方面。施工组织设计中的进度计划编制与修改、指标分析与方案分析、钢筋的统筹下料等,目前计算机利用很薄弱,影响了高效、低耗的实现。管理方面主要表现在进度控制上。施工组织强调有目的、有秩序、有系统地结合起来,而管理强调管辖、控制、处理。目前施工只注重施工组织设计的编制,而施工中的管理却被较严重地忽视,而这恰恰应是重点,质量靠过程控制,效益从管理中得到。因此,本次毕业设计计划重视这三方面的研究,争取有所创新。
本课题特点:
本次施工组织设计工程的总建筑面积为4264.55㎡,建筑层数为地上六层,建筑高度为20.70M,建筑结构为砖混结构,建筑结构安全等级为二级,使用年限为50年,抗震设防烈度为7度。
该工程长度为49.75m,不需要设置伸缩缝,不必设置后浇带。施工缝可留于房屋中部,折线型,按两个施工段进行施工。因为是坡屋顶,所以工程量计算较复杂。
二、本课题的基本任务、拟解决的主要问题,及其实现途径、方法和手段
本课题的基本任务:根据给定的建筑施工图、结构施工图,完成工程量计算;根据给定的施工条件、有关工程量计算资料,完成一个土建工程施工组织设计。
本课题的基本内容:
(1)工程量计算:包括建筑工程和装饰工程;
(2)工程概况:包括工程特点,地点特征,施工条件等;
(3)施工方案:包括施工程序、顺序、起点流向,施工方法,施工机械等;
(4)施工进度计划:包括横道图和网络图,含劳动力动态图等;
(5)资源需要量计划:包括人工,材料,构件和机械等;
(6)施工平面图设计:(场地给定)
(7)技术组织措施:包括提高质量、保证安全、提高效率、降低成本、文明施工、缩短工期措施等;
(8)技术经济指标。
拟解决的主要问题,及其实现途径、方法和手段:本课题难点是进度计划的编制。计划通过网络下载方法和实习机会获得施工组织设计的案例,通过大量施工组织设计实例的研究,取长补短,从而获得国内外在相应方面的优秀设计经验。实现途径:文献研究与调研、访谈;分析、整理典型材料;撰写毕业设计书。实现方法:本课题研究主要采用调研法、比较法和文献法。
实现手段:一律电子板打字和绘图。尽可能考虑使用预算软件校核工程量;尽可能考虑使用施工组织设计软件校核进度计划。
三、完成本课题所需工作条件(如工具书、计算机、实验、调研等),可能遇到的问题以及解决的方法和措施
完成本课题所需工作条件:
工具书:《房屋建筑制图统一标准》,《建筑工程计价定额》,《建筑装饰工程计价定额》,《施工质量验收规范》,《施工操作规程》,《安全技术规程》,《建筑工程质量验收统一标准》,《建筑法》,《招投标法》,《质量管理条例》,各种相关标准图集、各种施工设计手册,以及本专业的各类专业课程教材。
手中的土建结构施工图纸和建筑施工图纸,个人电脑。可能遇到的问题以及解决的方法和措施:
工程量计算方面:主要是各种工具书较为短缺,包括定额、设计图纸中所涉及的各种标准图集等。解决办法:部分可以利用毕业设计经费购置,部分通过毕业实习搜集,部分通过网络查取等。
施工组织设计方面:模板设计和进度计划编制是难点,主要通过网络下载相关案例总结经验。
四、已查阅参考文献目录
[1]《国家建筑标准设计图集》[S].09G101—5,北京:中国计划出版社,2009.7.
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[6]辽宁省建设厅,辽宁省财政厅.《装饰工程计价定额》[S].沈阳:辽宁人民出版社,2008.
[7]锦州市民用建筑设计研究院.《卫生间浴池盥洗室构造》[S].辽92J1101,沈阳:辽宁人民出版社,1994.
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[10]中国建筑标准设计研究院.《民用建筑工程建筑施工图设计深度图样》[S].04J801,北京:中国建筑标准设计研究院出版社,2002.
[11]中国建筑标准设计研究院.《低温热水地板辐射供暖系统施工安装》[S].03K40403(05)K404,北京:中国建筑标准设计研究院出版社,2002.[12]SeungY.Lee:AchintyaHaldar:F.ASCE.ReliabilityofFrameandShearWallStructuralSystems.JoumalEngineering2008vol.129(no.2).
五、进程安排
1、1月5日-1月14日(前期)调研、搜集资料(实习)
2、2月27日-3月2日(第1周)论证、开题(实习)
3、3月5日-3月16日(第2、3周)识图、熟图
4、3月19日-4月13日(第4、5、6、7周)工程量计算、劳动量计算
5、4月16日-4月20日(第8周)计算,中期检查
6、4月23日-5月27日(第9周)毕业实习
7、4月30日-5月25日(第10、11、12、13周)编写土建单位工程施工组织设计
8、5月28日-6月1日(14周)设计,提交初稿、修改
9、6月4日-6月8日(第15周)修改,定稿、打印装订、做PPT
10、6月11日-6月15日(第16周)答辩