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收稿日期:2012-10-25
基金项目:辽宁工业大学2012年教学改革资助项目(2012044)
作者简介:刘春香(1962-),女,辽宁工业大学艺术设计与建筑学院教授,主要从事居住区规划与建筑设计研究,(E-mail) 。
摘要:为加深建筑设计基础教学改革,通过分析本科建筑学专业毕业设计中存在的问题,反观建筑设计基础教学中的薄弱环节,剖析其中的影响因素。有针对性地提出在低年级建筑设计教学中,强化信息获取能力培养,重塑手绘草图与实体模型训练的地位,建立成果评定反馈机制,以及实现课题深化训练机制等改革措施。
关键词:毕业设计; 建筑设计基础; 教学改革
中图分类号:TU2-4 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0098-04 建筑学专业的毕业设计作为五年制本科教育的最后环节,不但是深化、拓宽和完善学生知识结构,提高学生专业能力的重要教学过程,也是对前四年基础理论与专业知识学习以及技能训练成果运用的全面检验,是衡量高等建筑教育教学质量的重要评价依据。毕业设计质量不仅可以直接反映学生综合专业素养,同时也能折射出整个教学过程中各先行课程的教学质量及存在的问题。近年来,通过指导和评阅毕业设计,参加毕业设计答辩,以及对低年级建筑设计课程的总结分析,笔者发现毕业设计中存在的一些问题。这些问题在建筑设计基础教学中应得到重视,并需在教学改革中寻求解决之道。
一、毕业设计存在的问题
(一) 整体观与环境意识薄弱
建筑设计研究中,地域自然环境条件、人工修建环境等物质环境因素和社会人文环境的充分研究与有效结合,是建筑设计方案得以成立的前提,也是评价一个建筑设计方案优劣的决定性条件。在建筑设计方案中,对环境的利用与融合首先体现于总平面布局设计。然而,在部分学生的毕业设计成果中常常看到这样的图形:总平面图的周界是拟建基地中划定的建筑控制线,四邻用地条件及交通条件很难在图中查阅,甚至常常找不到指北针、风玫瑰和比例尺,对既存环境要素的分析与利用以及可持续发展观念的表达寥寥无几。所谓的总平面设计,只是将拟建建筑置于场地之中,大致划分了用地意向和交通走向,览之空泛无物。而对于涉及地域条件及其相关各类技术要求的建筑单体,往往忽视建筑体型、主要使用空间的朝向、开窗面积、材料运用等的地域适应性。以上问题说明在专业教育过程中整体观和环境观的培养缺失。 (二)空间形态脱离现实
“形式追随内容”的观点早已在建筑界达成共识,即建筑空间的内在形式(三维尺寸、形状、品质要求)与外部形体组合特征,建筑的性质与其所担负的功能密不可分,这也是建筑设计课程中经常强调的问题。但毕业设计最终成果中仍有部分建筑设计方案存在严重的“形”“神”分离问题。有的设计方案明显是套用某非同类建筑造型,或是多实例的拼凑,有的则肆意发挥想象,生发诸多怪异空间与建筑形态,如与使用功能毫无逻辑关系的多角形、流线形空间、尖锐的内外空间,以及超乎正常心理和视觉适应度的高旷或晦暗的房间等。这一问题不能完全归咎于设计基础,因为除了教师的引导、纠偏以外,也与学生个人的主动修习和自我完善能力、领悟能力等有关,需要不断的知识积累、拓展和实践才能实现思维的逐渐转变。因此,设计入门阶段的导向与教育方式,对学生设计思维习惯的培养起到举足轻重的作用。
(三)方案不深入,表现不到位
毕业设计作为对建筑学学生前四年半专业学习的全面检验和综合能力提高的关键一环,必然要求具备足够的深度,包括课题的前期研究论证、空间形态的创造性设计及技术合理性、可行性研究,直至对设计意图恰当、准确的表达与说明。但毕业设计成果当中,一些建筑设计方案仍停留在概念方案层面,缺少对相关建造问题的研究,观念阐释与图解分析如花拳绣腿,没有太多实际表达意义。相关的文字材料从开题报告到中期检查报告、总结乃至设计说明书都言不由衷,常常出现反复复制设计任务书内容的情况。设计说明没有对设计意图进行客观、理性的阐述。这些问题的产生,与平时设计课程安排中缺乏深度设计能力训练和写作训练是分不开的。
上述毕业设计中反映出的诸多问题,均可以回溯到建筑设计基础教育教学。
二、建筑设计基础教学问题分析
本科建筑学专业的建筑设计基础教学通常始自二年级第一学期,这一时期是学生学习设计的入门阶段,也是学生专业知识体系和设计思维方式建构时期,学生的可塑性强。由于专业知识储备及设计经验、生活体验的缺乏,学生难以在有限的时间内建立起完整的空间环境体系认知,对设计的表达也往往模仿大于创意。而这一阶段也正是职业建筑师基础素质形成的初期,教学内容的安排、教学模式以及教师的执教水平与风范都将对学生的职业生涯产生重要影响。在此阶段,能否通过教学目标与教学方案、教学管理制度的制定与实施,强化对学生设计观念、思维方式与判断力的培养及基本功训练,是专业培养目标能否全面实现的关键。通过总结分析,笔者认为尚有以下因素不同程度地制约建筑设计基础教学质量的提高。
(一)课题学时分配均等,阶段教学目标不明晰
由于各设计课题的设计周期、教学模式与教学手段类同,并一直沿袭了按类型训练的模式。低年级的设计课开始就是蜻蜓点水式的训练,难以真正从建筑成因的探讨中激发创意,方案往往华而不实,甚至草草了结。这种情况导致学生到了高年级,设计仍难以深入,表达能力无显著提高。
(二)相关理论与设计实践衔接不畅
反思建筑设计课程建设历程,笔者认为真正有效的教学改革应作为一个系统工程,而非建筑设计课程本身的方法与手段改革。由于建筑设计教学始终没能真正突破原有的教学计划模式,从而导致各相关专业知识无法有效整合运用到设计中。建筑学一、二年级所开设的专业理论课程非常有限,而设计课涉及的内容包罗万象,要想让无任何经验的学生在一年多时间通过4~5个课题类型的训练,全面理解和掌握建筑设计的知识与技巧,并具备一定的创新能力,则是期望过高。如何通过少量课题的深入、分解训练,将相关专业知识和技能渗透、融入设计之中,让学生掌握分析问题、解决问题的方法,从而打牢设计基础,起到事半功倍的作用,是非常值得探讨的问题。
(三)计算机辅助设计博弈手绘训练与手工模型
建筑设计草图是设计师以快捷、简练的笔触捕获灵感火花,激发具有创意性方案的基本和主要手段,同时也是与业主、主管部门及同行随时研讨,迅速得到反馈信息,即时修正,加快设计进程的重要交流方式。在学生设计入门阶段,徒手草图设计是将设计理论、理念与各相关知识在方案构思中深入融会并富于个性表达的基本技能训练。手工建筑模型制作则是培养学生三维空间想象力、造型设计能力和动手能力不可替代的手段, 也是用于建筑形体分析、细部推敲以及师生交流、方案讨论的重要手段。
然而,计算机辅助设计软件应用的普及,使学生在低年级就急于摒弃传统的手绘方案草图与手工模型训练,而将大部分时间用于虚拟空间模块的组合,加之建筑CAD等计算机辅助设计课程此时还未开设,学生基本是在自学。在运用这些软件时边设计边熟悉命令,耗费了大量时间,所以没有足够精力进行深入的设计研究,也由此造成多数学生徒手草图及模型运用与表达能力降低,这是职业建筑师基本素质培养的一大缺憾。近年来在毕业设计中期检查时,要求学生提交过程草图,成果中要求学生提交实体表现模型。学生虽然及时提交这些材料,但明显是为应对检查而在短时间内制作完成,难以表达广泛而深入的研究过程,实际意义甚微,也反映出此前的设计课中忽略这些训练要求而形成的惯性。
计算机辅助设计的高效、准确性与方便性毋庸置疑。对于绘图工具的选择和应用,在低年级建筑设计教学中既不能消极回避,也不能放任自流,而需要认真探讨如何扬长避短,恰当、适时地引入和引导学生运用计算机软件辅助设计。
(四)缺乏成果评定的反馈机制
近年来,草图横评制度已基本确立,低年级学生草图训练过程和方案的务实性得到了加强。但对于学生最终设计成果的评价方法与标准始终没有得到完善,学生上交作业、教师打分便告终结。由于学生得不到教师对设计成果的评价与反馈,后期设计与表达中存在的问题或长处无从确定,学生对最终成绩与作业质量的关联度只大致认同,甚或不认同,这对于提高学生的设计与表达水平无疑又是一个很大的缺憾。悟性薄弱、不求甚解的学生必然会将一些低级错误和误解一直沿袭到毕业设计中。
三、改革措施探讨
针对上述问题,拟在二年级的建筑设计课教学中展开研讨和整改,尝试以多种教学方法提高学生能力,积极推行实践性、讨论式、研究式教学。
(一)获取信息能力的培养
设计前期实地参观调研的重要性毋庸置疑,为此笔者已经摸索出较为可行的方式。书籍资料的检索与利用同样是获取设计知识与信息的重要过程,唯此才能深化对设计任务中各类相关问题的理解,使方案设计得到多方面的启示与深化。二年级的设计之所以深入不下去,一个重要根源就是学生专业知识积淀和体验尚浅。除了客观上存在公共图书资源不足的问题,学生缺乏主动学习和拓展相关知识的欲望和能力也是一个突出的短板。所以,在设计训练中,加强对学生检索和阅读方面的要求同样不容忽视。教师应为学生提出合适的参考书目,并以提交笔记和评述以及电子演示文件汇报的形式验收学生学习效果,进行公开讨论和点评,以培养其主动汲取、拓展知识的能力,以及写作表达能力。
(二)确立实体模型的地位
以实体模型推敲、表达方案的方式,已在环艺专业的小型建筑设计课程中实行多年并延续至今,取得了良好的效果。而最初是因为该专业学生不能建立空间概念,画建筑透视困难,课时安排上又较紧张,教师只好尝试以直观的建筑空间形态构成模型代替透视图,并在成绩评定中占有较大的比例,但仍鼓励学生练习画透视,学生反映该门课程收获非常大。在建筑学二年级的设计课程中也试图推广这一方法,但从专业角度在设计观念、空间构成、技术、制图及艺术表达等各方面对建筑学专业的要求比较全面,学时相对不足。由于计算机建模的方便性和精准性,省去了手工模型的耗材与麻烦,同时也省去了手绘透视图的繁琐,于是学生对计算机建模趋之若鹜,但最终方案深度及表现往往达不到预期的教学要求。
解决这一问题,一是给予课时分配上的保证,二是要强化设计课阶段性目标,三是确立模型在成绩评定中的比例。另外,建议在二年级深度训练课题——长题设计中暂不允许使用计算机。
(三)成果评定反馈机制的建立
设计过程管理固然重要,但设计成果毕竟是衡量课题训练任务完成质量的重要标准。真正有效的评图机制,应由学生和评图教师共同以公开答辩方式或讲评方式进行,通过不同角度、不同见解的交流与探讨,相互观摩,激发学习热情、增强判断力、扩大知识视野,并达到教学相长的目的。多年来,笔者所担任的建筑学专业建筑设计3、4及居住区规划设计,以及环艺专业的小型建筑设计等课程,均组织了成果公开展评,并即时完成最终成果的成绩评定。但由于各方面原因,始终难以形成结果反馈机制而留有缺憾。针对这一问题,笔者认为,在实行课时酬金制度的当今,在保证课堂授课与指导时间的前提下,设计课安排足够的评图学时,并给予教师应有的评图工作量是非常必要的。这并非否认教师的奉献精神,而是保证教学效果的一种机制。
(四)实现课题深化训练的机制
要想在低年级设计课教学中实现前述三项改进目标,首先必须进行教学计划的结构性调整,打破课题学时“均等化”,而以长、短课题结合的形式安排每学年的设计课。对于深化训练的题目——长题,应进行阶段训练目标和成果的细化与分解,并强调成果表达的规范性。为此,请相关专业教师即时进行相关理论知识的讲解与技法传授也是很必要的,即“辅助教学”。教学内容包括建筑环境学、建筑技术、色彩运用与表现技法等。这样,“长题”必须保证足够的课时量,“短题”以相对快速的训练方式组织,着重于总体布局、建筑空间形态、图解分析与设计表达,并制定与“长题”不同的评价标准。
“辅助教学”同样需要计入教师工作量,并且可能有较大的机动性或弹性,这势必要造成一些管理上的复杂性,需要教学与行政管理上的共同支持。
四、结语
有关建筑设计基础教学课程的改革还在不断的探索中,其中的一些建议和措施还需要通过教学实践验证可行性与合理性,更需要与外界广泛的交流与学习,探索和完善适合建筑学办学环境的设计基础教学体系与途径。
参考文献:
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Reflection on basic teaching of architecture design by graduate design
LIU Chunxiang
(Art & Architecture Institute, Liaoning University of Technology, Jinzhou 121001, P. R. China)
关键词:土木工程专业;毕业设计;质量控制;PDCA循环控制
中国分类号:TU;G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)01-0101-02
一、前言
毕业设计的质量就是土木工程专业教育质量的体现,毕业设计质量的高低直接影响学生毕业后在工作岗位上能力的发挥,也是一所高校教育质量的直接反映[1-2]。戴素娟等(2009)从重视毕业设计动员、加强师资队伍建设、合理选择毕业设计题目、适当提前毕业设计时间、加强过程指导、完善评价体系等方面,提出了提高土木工程专业本科生毕业设计质量的一些建议[3]。徐晓红等(2015)从工程实践能力培养出发,对实践教学中的毕业设计和课程设计环节进行分析和研究,找出影响毕业设计质量的主要因素,从多方面分析研究对策,确定有效的改革措施,建立系统的质量保证体系[4]。
本文通过分析土木工程专业毕业设计中存在的主要问题,提出了基于PDCA循环控制的方法和提高毕业设计质量思路,以期为今后指导学生毕业设计提供可参考的方法。
二、土木工程专业毕业设计中存在的问题
通过整理2011届-2015届土木工程专业毕业学生的毕业设计,从设计准备阶段、选题阶段、设计阶段和成果提交阶段,对毕业设计中存在的问题进行了分析。主要问题包括:(1)选题形式单一,主要是以设计类题目为主,研究类题目较少。(2)选题范围比较窄,结构形式较少,主要为框架结构,其他结构形式较少。(3)学生查阅和运用规范的能力比较弱。(4)指导教师的平均指导人数多,教师精力投入不足。(5)毕业设计硬件资源不够,指导老师对学生的指导难度增加。由于学校学生的规模持续增加,使得现有的教学资源无法满足学生的使用要求。(6)由于部分毕业生因就业及参加考试等客观原因,学生用在毕业设计的有效时间不够。
三、PDCA循环的质量控制思路
PDCA循环是计划(Plan)、执行(Do)、检查(Check)、处理(Action)工作循环的简称。它是企业推行全面质量管理(TQC)在方法上的重大变革。这个循环工作法是美国的戴明发明的,故又称“戴明循环”[5-6]。这4个阶段的主要工作为:第一阶段为计划(P)阶段:确定任务、目标、活动,并作好所有需要的软、硬件准备工作;第二阶段为执行(D)阶段:按照计划要求及制定的目标、标准、操作规程去组织实施;第三阶段为检查(C)阶段:将实际工作结果与计划内容相对比,通过检查,看是否达到预期效果,找出问题和异常情况;第四阶段为处理(A)阶段:根据比较结果采取一定措施,纠正偏差、总结经验、改正缺点。
四、PDCA循环控制在毕业设计设计阶段中的应用
根据土木工程专业毕业设计的特点,将设计阶段分为4个阶段,即方案设计阶段、方案设计阶段、设计阶段和结成果提交阶段。在毕业设计设计中引入PDCA循环质量控制原理,加强毕业设计全过程控制。
1.方案设计阶段。方案设计是毕业设计的重要环节,方案设计的优劣,决定着毕业设计的最终质量。以最优设计方案为目标,要求学生提供至少两个方案,并提供相应的方案设计说明和图纸。学生对两个方案结合规范进行自我评价,并提交评价报告。指导教师结合规范要求、毕业设计要求,确定合理方案。
2.建筑设计阶段。建筑设计阶段所要完成的主要任务是建筑施工图的绘制,包括建筑首层平面图、建筑标准层平面图、屋面排水图、建筑立面图、建筑剖面图、楼梯平面图、单元大样图、墙身大样图及节点详图等。在明确设计任务后,学生应根据所选的最优设计方案,补全建筑施工图,并对建筑施工图进行认真反复的检查和修改。检查内容包括:(1)建筑平面图表达内容。一是主要构件的构造要求及做法。如二层出入口处的雨篷平面、屋面的排水方式、女儿墙等等。二是尺寸标注。建筑平面图的尺寸标注包括平面尺寸和标高。平面尺寸包括总尺寸、定位尺寸和细部尺寸。标高应标注室内外地坪、楼面、地下层地面等处的标高。(2)建筑立面图表达内容。一要明确建筑物的外貌特征,包括形状、位置以及各部位所用面材及色彩。二是要检查立面必要的竖向尺寸和标高表达是否完整。如窗口高度、楼地面标高、门窗洞口标高等。(3)建筑剖面图表达内容。既要明确房屋内部结构的构造特征及做法。也要检查是否完整表达了建筑物的竖向尺寸和标高。如建筑高度、各层楼面、阳台、楼梯平台、屋面板顶等尺寸和标高。(4)建筑详图的表达的内容。如楼梯、墙身、散水、窗台等的细部构造和尺寸等。
3.结构设计阶段。结构设计阶段需要完成的任务包括结构平面布置和构件详图配筋图。结构平面布置图应采用和建筑施工图相同的比例,不同的结构形式结构平面布置图的内容不一样。对于钢筋混凝土框架结构应包括基础梁、标准层梁、框架柱平面布置、标准层板配筋图及屋面板配筋图等。构件详图主要包括基础、楼梯、阳台、雨篷、梁、柱等构件详图。在完成所布置的任务后,应对主要内容对照计算书进行详细检查,并逐一进行修改。
4.设计成果提交。土木工程专业毕业设计成果包括毕业设计计算书和符合规范的设计图纸。由指导教师对学生设计成果进行全面检查。一是检查计算书的内容。结构计算书内容宜完整、清楚,计算步骤要条理分明,引用数据有可靠依据,构件编号、计算结果应与图纸一致。当采用计算机程序计算后,总体输入信息、计算模型、几何简图、荷载简图和结果输出应整理成册。二是检查建筑和结构施工图。图纸内容要完整和准确。建筑施工图包括建筑施工图设计说明、建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图、建筑详图。结构施工图包括结构设计总说明、基础平面图、基础详图、各层结构平面图、屋面结构平面图、钢筋混凝土构件详图、节点构造详图、楼梯图等。
五、结论
毕业设计是土木工程专业整个本科教学过程中最后一个综合性的教学实践环节,是学生综合运用土木工程专业基本理论和专业技能分析和解决工程实际问题、实施独力工作和创新研究的演练过程,也是对学生学习能力和专业素质的全面检查。毕业设计过程管理是保证学生按时完成毕业设计任务的重要条件,指导教师要清楚掌握学生设计状况,从而能够进行有效的监督、指导。将PDCA循环应用于毕业设计全过程的探索和实施,将在毕业设计选题的标准化、设计内容的规范化以及管理过程的科学化等方面起到积极作用。
参考文献:
[1]余伟.关于提高本科毕业设计质量的思考[J].高等教育研究(成都),2008,(02):66-67,78.
[2]屈霞,刘自强.提高高校本科毕业设计质量的对策[J].实验室研究与探索,2013,(07):202-205.
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[4]徐晓红,李长凤,高雁,杜文学,杨悦,孟丽岩,左敬岩.土木工程专业毕业设计和课程设计质量控制研究与实践[J].高等建筑教育,2015,(02):116-120.
[5]庄传仪,叶亚丽.基于PDCA循环的道路工程毕业设计过程管理研究[J].大学教育,2014,(08):51-52,55.
[6]吴晓枫,刘爱华,鲁业鸿.PDCA在土木工程毕业设计中的应用[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
(College of Civil Engineering,Longdong University,Qingyang,Gansu 745000,China)
在整个毕业设计过程中,根据老师提出的要求,独立、完整地完成老师布置的工作任务,提交相关的资料和规范的设计成果。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结,但是通过这次做毕业设计发现毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。对此我进行了以下总结:
1、根据选定的题目,搜集相关资料,进行前期的调研,对所要研究的课题有一个比较全面的认识,明确研究目标,写出规范的开题报告。
2、根据发的设计任务书进行初步设计(各层的平面布置图,各面立面图、详图等)。内容是CAD建筑图包括各层平面图、各面立面图、和剖面、总平面等。要多查阅房屋建筑学书和建筑设计资料集还有 各种图集。
刚开始的方案图,比较简单,但我还是认真画,先大概看一下规范上的和房屋建筑学上的内容要求去设计,因为这些并不是自己随意设定的。同时还要向老师问清楚,是不是每一个地方都满足要求!确保方案完全正确后在定,有了这样的保证,后面重画的情况很少。通过这些,使我明白了做设计一定要严谨小心, 不然后面很容易出错。
结构计算四周,要查阅很多抗震规范和混同时还要时刻问老师,自己算的是否正确,最好问到老师说“没问题”为止!在结构计算的过程中,我碰到了很多问题。框架结构在我以前的学习中虽然也有接触到,但很多东西都不太懂。还好及时得到了老师和同学们的正确解答。曹霞老师给我详细的介绍了设计的每一步,耐心讲解如何运用力学知识计算结构的荷载、内力及配筋。
刚开始进行这一步的时候,我们都无从下手,感觉计算量太大,因为要计算的板既有双向板又有单向板,次梁更是各式各样,后来李老师说只用选择其中一块板,一根次梁进行计算,这下大家才松了一口气。我选择一块双向板进行计算,计算之前先把混凝土下册关于双向板计算这一部分的内容先看了看,对其计算原理做了一定了解,但在计算的过程中却遇到一个问题:对于板在墙,梁上的支撑,什么时候视为固结,什么时候作为铰接,因为这个影响到查表计算的问题,后来请教老师,他说搭在砖墙上的视为铰接,与梁整浇的视为固接。次梁的计算首先要明确是按弹性理论计算还是塑形理论计算,这个根据次梁的布置情况而定,然后需要注意的就是跨中按T型截面进行计算,刚开始我是按矩形截面算得,后来才知道不对,不够贴近实际。
结构布置完后,就计算楼屋面板及梁上恒荷载和活荷载值。我觉得这一部分的工作其实还是比较繁琐的,我用了好几天才完成这些计算。要计算荷载,首先要弄清楚一些概念,不然在计算的时候很容易出错,比如楼屋面上的荷载是面荷载,梁上的荷载是线荷载,荷载规范中给定的一些材料的荷载是体荷载,这三者之间的转化一定要十分熟练。比如,在计算楼屋面板的荷载时,需要把体荷载转化成面荷载,就要用体荷载乘以相应材料的厚度,比较麻烦的是在计算梁间荷载的时候,由于需要的是线荷载,而砌块的荷载时体荷载,之前算得的墙面的做法是面荷载,门窗的荷载是面荷载,这时如果为了求方便,统一用面荷载进行计算,把砌块的体荷载乘以相应的厚度那么大错特错了,因为把门窗洞口挖去后,求得的这个面荷载就不是在一定的梁段上的砌块的面荷载了,因为它不是均质的砌块墙。正确的算法是用砌块墙的体荷载乘以这段梁间挖去门窗洞口后的体积,加上墙体做法的面荷载乘以相应的挖去门窗洞口后的面积,再加上门窗洞口的面荷载乘以相应的面积的和除以这段梁间的距离。多于楼面活荷载的计算,需要注意的是不同功能的房间面荷载不一样,不能一概而论,比如走廊2.5KN/M2,配电室4KN/M2,储物室5KN/M2,展览室3.5KN/M2。
3、工作日志在闲暇的时候每天写一点。记录每天的工作,同时还能使自己的到温习和巩固。
4、我们的计算书是电子版的格式,字体,页面布局、封皮要求很严格。所以最好先了解了正确格式后在写!还好我比较熟练word,否则自己写的时候各种问题,连目录都不会生成,要不就是字体改不了,各种烦恼。最后还要利用PKPM做电算, 虽然自己的PKPM软件应用技术不是很好,但高手操作的时候我就在他旁边看着,多看几次自己就会了,也不是很难。
5、最后, 不管什么工作,画图还是计算,在进行每一步之前,一定要问老师,是否正确,以免以后出错。整个设计更重要的一点就是自己摸索!所以各种规范一定要自己看。建筑设计中《建筑设计资料集》、《房屋建筑学》等课本;结构设计《荷载规范》、《混凝土设计规范》、《抗震设计规范》等;结构图:梁、板、柱、楼梯等的平法标注规范。
毕业设计前期,通过老师的通知及自己了解,就对毕业设计的重要性和规范性有了基本的了解:毕业设计不仅是对我们现有的知识积累、学习能力的运用,同时也是对我们学习态度的一次检验,也是对大学期间知识积累的升华。因此,我首先从思想上提高了认识,端正了态度,不仅仅把它作为一项任务来对待,更重要的是培养、锻炼自己踏踏实实、认真负责的学习和工作态度。
我的的毕业设计选题为框架结构。工作总体来说,时间较长,毕业设计内容也较充实,能让我学到很多东西。
我对毕业设计是非常重视的,也没有因找工作而拖延进度,老师对我能认真对待毕业设计的态度也较满意。设计期间,我自觉独立进行设计,有问题时向同学或老师请教,指导教师平时也开展很多毕业设计的辅导,有什么问题都可以及时得到解决,这样问题不致堆积、也不会因此而拖慢了进度。通过学生之间进行讨论、争论,师生之间的研讨,让我收获很多。其余时间我都主动走进图书馆查阅有关资料。通过毕业设计,我感到自己应用基础知识及专业知识解决问题的能力有了很大的提高,以前所学的许多课程觉得很零散,也不知道有什么用及怎么用,现在也都找到了用武之地。
四年的大学生活即将结束,通过这四年对土木工程专业的学习,培养了我们每个人独立做建筑结构设计的基本能力。不知不觉毕业设计即将结束,这半年的时光令人难忘。
毕业设计是学生在学习阶段的最后一个环节,是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用,是一种综合的再学习、再提高的过程,这一过程对学生的学习能力和独立工作能力也是一个培养,同时毕业设计的水平也反映了本科教育的综合水平,因此学校十分重视毕业设计这一环节,加强了对毕业设计工作的指导和动员教育。
在老师和同学的指导帮助下我成功地完成了这次的设计。根据任务书上的进程安排,自己按时准确的完成了毕业设计。在毕业设计中本组在校成员齐心协力、分工合作,发挥了大家的团队精神。临近毕业设计结束,曹霞指导了我们进行结构图的绘制、所有图纸的修改工作和整理计算书。
关键词:建筑设计;教学方式;特点;存在问题;改革措施
中图分类号:G424.71 文献标识码:A 文章编号:1673-1069(2016)15-113-2
引言
随着科技经济的不断发展,人们步入了信息社会,人们的思想受到很大的冲击,社会变得更加开放与自由。建筑设计本身就是一门极为开放的课程,给予学生充分的自由和形象,在这样的大背景下,建筑学专业教学也面临着极大的挑战。为了迎接这一挑战,高校应对建筑学专业教学方式进行改革,使其符合社会发展形势的需要,更符合当代学生学习的需求,为学生创造舒适的学习环境,激发学生设计潜力,促进我国建筑业的发展。
1建筑学专业学习特点
建筑专业是一门综合性学科,它既有工科的严谨、科学、专业的特点,又与美学相结合,给人美的感受,将工学与美学相统一。建筑学专业是建筑学科的核心专业,并且它受建筑思维和方法的影响,使其具有多样性的特点。但是,无论建筑形式怎么样的变化,都必须满足其使用性与经济性。这也就决定了建筑学专业学科具有以下的特点:首先,建筑学专业具有综合性特点。建筑学专业是工学与美学的综合体,这也就决定了建筑专业的学生除了要学好建筑学专业知识外,还要学习其他学科的知识,使建筑工程既实用又美观。其次,建筑学专业具有灵活性特点。建筑学专业教学的主要目的,是要求学生将老师教授的知识,化为己用。建筑学专业不是照本宣科,它要求设计学生能在基本知识、基本原理的基础上,使得建筑更加的舒适、适用、美观。这也从根本上要求学生具有创新能力以及锲而不舍的精神追求。再次,建筑学专业具有自主性特点。建筑学专业,也是一门实践性、自主性较强的专业性学科。在教学的过程中,每个学期都会给学生布置设计作业,学生必须独立自主的完成整个设计任务,包括收集材料、设计等,强化了学生的实践能力和专业能力。最后,建筑学专业还具有创造性的特点。创造性就是在一定的实际界限内,通过想象思维与理论思维的结合,创造出符合建筑要求与美学要求的建筑图纸。学生创造能力可以在相互交流、互动的过程中建立发展起来。
2当前建筑设计教学方式存在的问题
建筑设计是建筑专业的核心课程,也是建筑专业知识的集中体现。学生通过建筑设计课程的学习,可以进一步理解建筑专业的理论知识,以及空间配置能力,同时还可以通过设计方法的学习,提高学生的实践能力。但是,随着社会的不断发展,传统的教学方法已经严重制约了建筑学专业的发展,教学效果难以发挥出它应有的作用。目前,建筑学专业教学方式主要存在以下几方面问题:一是,在一些高校建筑设计课程当中,教师还是课堂的主体,学生只是被动的接受知识,师生之间、学生之间缺乏交流,学生对知识的理解不全面、不深入,课堂教学效率低下。在教学的过程中,教师只是简单的介绍设计任务书,并结合一些建筑实例对教学理论进行深入的讲解和补充,课堂一直是教师的一言堂,学生主体地位无法保证,并且严重影响了学生学习的积极性,在设计方案构思的过程中很多人都是敷衍了事。二是,建筑设计教学不全面、不深入。一些建筑学专业在教学的过程中,对建筑背景以及建筑文化缺乏深入的讲解,对建筑设计的性能、建筑设计特性与周边环境的联系缺乏全面的讲解。这样的教学致使学生的设计只能流于表面,设计深度受限。三是,在教学的过程中,一些建筑专业的教学理念存在很大的偏差,一些教师往往只关注设计结果,但在教学的过程中对学生又缺乏深入的引导,致使学生在交图阶段,敷衍了事,出现很多不合格的设计图纸,建筑设计教学流于形式。
3对建筑设计教学方式进行改革的具体措施
3.1建立“师生互选”的教学机制
建立师生互选的教学机制,符合学生教学主体地位的要求,充分发挥了学生的自主性,转变学生的学习观念,使学生由被动的学习转化为主动的学。师生互选机制主要指的是,在教学的过程中,班级教学不再只有1名教师,而是存在多名教师,每位教师代表一种不同的教学内容与设计主题,学生可根据自己的薄弱点以及兴趣程度选择教师以及设计主题。这样的教学机制将班级学生分为了不同的小组,组员一般要控制在5-10人左右,这要根据建筑学专业的实际水平所决定。但是,小组成员并不是一成不变的,学生可根据自己的实际情况以及教师的教学水平自由选择。这样的教学机制不仅可以提高学生的学习兴趣,也能增加教师的竞争意识,有助于教学效率的提升。
3.2采取“互动研讨”的教学模式
互动研讨的本质就是发挥学生的主观能动性,保证学生教学过程中的主体地位,加强学生之间的交流,提高学生自主学习能力。在传统的教学过程中,忽视了学生在课堂中的作用,只关注老师的能力,教学效果的好坏过分的依赖老师。但随着社会教育改革的不断深入,人们已经深刻认识到学生的主体地位,教师只是课堂的引导者,教学效果的好坏关键还在于学生的自主能动性。互动研讨的教学模式,充分体现了学生的主体地位,提高学生在课堂教学中的参与度,加强师生之间、生生之间的交流,在交流互动的过程中及时的发现自己的不足,汲取他人的优点,使自己的综合能力得以提升。并且这种教学方式还转变了学生的学习方式,使学生在自主的学习过程中,掌握学习方法,提高建筑设计实践能力。
3.3展多专业联合毕业设计
建筑设计原理类课程,虽然是一门理论课,但是在教学过程中,我们重点强调了理论知识与实践相联系,课堂传授的知识应能与实践相结合是教学的首要任务。建筑学专业对于学生的协调组织能力,统筹兼顾能力,合作创新能力都有着较高的要求。让不同专业的学生共同参与到毕业设计的讨论中去,不仅能够让学生从不同专业中汲取灵感,也能够有效使毕业设计中存在问题得到尽快解决。很大程度上来说,这也是对于建筑学专业学生的相关能力的锻炼,让学生有一次“实战”的机会,在提升学生毕业设计质量的同时,帮助学生获得更好的发展。
3.4利用现代化教学手段,丰富教学方法
由于建筑学学习内容的特点,课程中需要有大量的图片辅以说明,建筑学专业的高校应十分重视并充分利用现代化教学手段和方法,从最早的投影幻灯片到现在多媒体课件的使用,丰富教学手段,并且对教学内容每年均有不同程度的更新和增加,时刻保持教学资料的先进性,以及教学资料的热度,提高同学们的学习兴趣。在教学方法上,根据基础理论课的自身特点,避免枯燥无味的讲述理论知识,建筑设计理论课要打破单一教学形式,采用多种教学形式。通过课上讲授与讨论,启发学生的综合创新能力。在此过程中,教师要不断丰富自己的教学能力,总结和设计教学方式,提高课堂教学效率。多种教学形式结合的应用有助于活跃课堂气氛,充分挖掘学生的创新能力,体现了教学相长,不断丰富教学内容,达到良好的教学效果。
4结语
建筑学专业本身的课程特点,使得课程教学难度进一步加大,而不符合教学实际的教学方式,致使教学有效性无法提升。因此,在建筑学专业教学过程中,要积极改进教学方式,并根据教学现状,采用不同的教学方法,提升教学有效性。建筑学专业不仅是建筑专业的核心课程,对建筑行业的发展也具有重要影响,新时期,应加大对建筑学专业教学方式的改革,为建筑专业注入新的活力。
参考文献
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(一)学生选做大跨空间结构毕业设计的积极性不够由于大跨空间结构毕业设计课题开设时间较短,学生对此课题难易程度的认识有偏差,在毕业设计选题阶段,学生更易于选择常规的混凝土框架结构和框剪结构毕业设计课题。为提高学生选做大跨空间结构毕业设计的积极性,对多届毕业生进行了深入的调查分析,现总结出学生不愿选做大跨空间结构毕业设计的主要原因如下:(1)与传统的混凝土框架结构和框剪结构相比,学生直观地认为大跨空间结构的建筑造型新颖、奇特,但其结构形式复杂、多样,简化力学分析模型困难,结构受力分析难度大,难以应用所学知识顺利完成此类型的毕业设计。(2)由于大跨空间结构的钢屋盖需应用有限元设计软件进行受力分析,此部分工作量难以在计算书和图纸中反映出来,学生担心最终计算书没有完全反映出自己的工作量,影响最终答辩成绩。(3)部分学生认为大跨空间结构毕业设计的主要工作是应用有限元软件进行钢屋盖设计,而钢结构和混凝土结构的基础理论知识没有得到有效训练。(4)学生认为大跨空间结构在实际工程中的应用较少,对以后工程实践帮助不大。
(二)题目设置不当,难度及工作量过大或过小为使毕业设计选题与目前建筑业的发展趋势结合,学院鼓励毕业设计题目直接来源于设计院的工程实际,拿来“真题真做”。但是大跨空间结构类型的工程实践一般为奥运场馆、大型会展中心、剧院、机场航站楼等大型复杂建筑工程,若直接“真题真做”,作为本科生的毕业设计题目其难度及工作量过大。因此,实际的大跨空间结构毕业设计没有从设计院拿来就“真题真做”,而是选择性地删掉一些设计内容,在此过程中若控制不当,将导致此类毕业设计题目的难度及工作量过大或过小。目前,大跨空间结构毕业设计内容多为大跨度钢屋盖的设计,结构形式为网架或网壳,主要设计内容包括建筑选型、结构选型、屋盖(网架或网壳)构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计。这类大跨空间结构毕业设计题目内容新、实践应用广、实用价值高,但是局限于结构设计、知识结构考察不够全面、系统综合性不强,且主要计算工作应用工程设计软件完成,工作量难以在计算书和图纸中反映出来。实际中,另一类大跨空间结构毕业设计删掉的设计内容较少,接近于“真题真做”,但学生普遍反映此类毕业设计的难度和工作量过大。通过调查分析,得知:(1)由于大跨空间结构的建筑造型新颖、奇特,学生在建筑选型时耗费大量时间,且后期结构设计方案很难满足前期选择的建筑造型,因此,学生返工现象较为普遍,增大了毕业设计的工作量。(2)为满足大跨空间结构建筑要求,学生偏向选用玻璃幕墙体系作为维护结构,但是学生对玻璃幕墙及其支撑钢结构体系的设计较为陌生,此部分设计难度较大。(3)由于大跨空间结构的受力体系较为复杂,学生很难简化出合理的力学分析模型。(4)学生普遍认为钢柱脚的设计难度较大,尤其是对底板上加劲肋的计算方法理解困难。
(三)参考资料缺乏,学生自主查阅资料能力有限由于大跨空间结构毕业设计题目是近几年新增的毕业设计题目,往届学生的毕业设计成果相对较少。目前,学校图书馆及网络资源中关于框架结构和框剪结构毕业设计的相关资料较多,而大跨空间结构毕业设计的参考资料匮乏。学院图书馆的规范及标准图更新速度太慢,尽管学院加大了对图书和资料的投入力度,但学生在毕业设计时总觉得可利用的设计规范及设计手册较少,尤其是最近两三年刚颁布的规范和规程。大跨空间结构设计不能局限于有限的教科书内容,需要学生自主查阅各种现行的建筑结构设计规范、设计手册、标准图集及其他工具书等。在毕业设计过程中遇到问题,学生首先想到询问指导教师某个系数的取值,而不是系统地查阅相关规范条例的具体内容,也不深究其使用条件、使用范围是否满足设计题目的要求。在标准构件的选型上更是不问出处,拿来就用。大跨空间钢结构的构造节点较多,其节点形式要和结构体系的计算模型相一致,学生在这方面的结合能力也较差。
(四)学生软件应用能力欠缺为提高学生的动手能力和计算机操作能力,学院提倡学生在手算基础上利用计算软件进行电算,鼓励学生利用C语言或FORTRAN语言对部分计算进行编程,在计算中采用表格Excel进行重复计算以简化计算过程。但从了解的情况看,学生平时虽有接触常用的办公软件MicrosoftOffice、绘图软件AutoCAD、工程设计软件3D3S等,但是没有经过实际锻炼,学生掌握得并不理想。很多学生把Office简单认为就是打字,而Word中的排版、长文档处理、公式符号输入等都不熟悉,对Office中其他几个软件的了解更少。工程设计软件采用的基本假定和计算方法与手算的基本假定和计算方法有所不同,但学生对此理解并不深刻。
(五)指导教师缺乏实际工程经验大跨空间结构毕业设计的指导工作要求教师具有丰富的工程实践经验,以指导学生结构选型、屋盖(网架或网壳)构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计等工作。由于大跨空间构的屋盖结构形态呈三维状态,在荷载作用下具有三维受力特性,且构件呈空间工作状态,在屋盖结构计算部分需应用工程设计软件(如3D3S软件)。因此,大跨空间结构毕业设计还要求指导教师具有熟练应用工程设计软件的能力。但是近年来高校不断扩招并扩大教师队伍,许多硕士、博士从学校毕业就直接进入了一线教学岗位,没有经过工程实践锻炼和系统的岗前培训,许多青年教师因缺少毕业设计的指导经验和工程实践经验,在大跨空间结构毕业设计的题目设置、难度及工作量的控制方面都存在较大不足,直接影响了毕业设计的质量。(六)研究生复试、找工作等占用毕业设计时间毕业设计是大学生的最后一个教学环节,受到研究生复试或找工作的影响较为严重。部分优秀学生虽然重视,但精力有限,尤其是达到研究生复试分数线的学生,整日忙于面试、调剂等事情。部分学习认真成绩良好的学生,到5月份才开始应付毕业设计,导致毕业设计毫无思路,且不熟悉办公软件、绘图软件、工程设计软件,严重影响毕业设计质量。毕业设计期间,有些学生为了参加求职面试、公务员考试等,频繁往返与学校、家和各用人单位。因此,学生的毕业设计成果不可能做到尽善尽美,就不得不罗列的大量数据,绘制不算规范的设计图纸,计算书表达也不够完全和规范,毕业设计的质量无法保证。
二、大跨空间结构毕业设计的改进措施
(一)大跨空间结构理论教学方面为提高大跨空间结构毕业设计质量,学院现已开设《空间结构》等相关课程,但课时有限,因此要求指导教师应深入研究教学大纲,熟悉培养目标,精选教学内容,制定合理的教学计划。在理论教学过程中,一边进行理论知识学习,同时还要安排学生参观典型的大跨空间结构,实地讲解钢屋架(网架或网壳)、钢柱、钢梁、钢支撑以及节点、柱脚、预埋件的连接构造形式,使学生对大跨空间结构的结构体系、构件类型、受力特征、截面形式、尺寸、材料等有进一步理解,对钢结构有更深入的了解,提高学生学习的积极性,从而提高大跨空间结构的教学质量。
(二)合理设置题目的难度及工作量为了保证大跨空间结构毕业设计的质量,要求设置的题目应该是内容新颖、知识结构全面、工作任务圆满、系统综合性强、实践应用广、实用价值高。实践证明,所有学生从接触此类题目的任务书开始便目的明确、兴趣浓厚、主动积极,为高质量完成毕业设计打下良好基础。经过不懈探索,实践出适合土木工程专业大跨空间结构毕业设计题目,此类毕业设计的结构体系如图1所示,结构设计主要包括以下几个方面:(1)大跨度钢屋盖的设计,结构形式为网架或网壳,主要设计内容包括网架或网壳结构选型、构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计。此部分设计工作主要应用工程设计软件完成,并辅以相应的手算校核,包括钢构件强度及稳定验算、螺栓球节点和支座节点设计复核。(2)钢刚架的设计,此部分设计以手算为主,包括钢柱、钢梁、柱脚、梁柱节点设计。(3)混凝土框架设计。实际大跨空间结构下部多设置两、三层的框架结构作为办公区域,框架顶部设置钢柱支撑上部网架、网壳结构,既能满足建筑功能,又能节省建筑成本。此部分设计以手算为主,包括框架梁、框架柱、楼板、楼梯、基础、雨篷、预埋件设计。
(三)加强毕业设计资料库的建设高校普遍存在设计资料陈旧和数量不足的现象,尤其是大跨空间结构方面的设计资料更少。学校应增加投入力度,尽快更新规范和规程及标准图集。随着科技进步和网络普及,资料库的建设也应跟上时代的发展,可以尝试在校园内建立一个毕业设计网站,收录各种类型的毕业设计实例,建筑设计、施工及验收规范,结构计算手册和构造图集等。此毕业设计网站可实现网络资源共享,信息更新速度快,查阅方式比传统方式便捷。
(四)完善指导教师分组制度根据专业方向、新老教师搭配、自愿组合等原则,建立毕业设计指导教师小组,每组推荐一位经验丰富的老教师作为小组负责人。小组负责人组织本组成员对年轻教师进行岗位培训,拓宽年轻教师的思路,提高其指导水平,适时地邀请一些经验丰富、德高望重的专家举行讲座。定期考核年轻指导教师的教学实践能力,建立长期有效的监督处理机制。
(五)强化过程管理,培养学生独立解决问题的能力毕业设计的效果、质量与指导教师采取的管理、指导密切相关。指导教师应定期检查学生毕业设计的进度和质量,特别要做好开题报告、中期进度检查和答辩前的检查工作。在毕业设计指导过程中,指导教师要启发学生的思路,采取讨论式、探讨式的教学方法。当学生面对问题时,提倡学生自己查阅资料,自己解决问题,并鼓励学生在毕业设计中运用新技术、新材料,进行多种结构方案的比较,建立优化设计的概念,培养学生自我发展能力,为走向社会打下坚实的基础。
三、结语