发布时间:2022-03-27 05:33:23
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的毕业设计团队总结样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
团队毕业设计的指导
团队毕业设计指导教师通常由2~3教师组成指导小组,其中一名担任组长。指导小组肩负的职责、指导方法在团队毕业设计的不同阶段有所不同,可以将团队毕业设计分为三个阶段,如图1所示。
第一阶段:从申报团队课题至开题报告完成。指导小组讨论拟定团队课题,经批准后,拟定总任务书、子课题任务书,通过双向选择组建学生团队,下达任务并提示方案设计;分工指导各成员、查阅文献资料、完成总开题报告和子课题开题报告。在这一阶段,指导教师将通过课题宣讲与个别指导完成以下几方面工作:一是使学生明确团队毕业设计的宗旨、目的和要求,使学生从团队毕业设计一开始就树立责任观念与协作态度,分工协作,共同努力,完成好个人承担的子课题,确保团队总任务顺利完成。
二是总方案与子课题方案设计提示。指导小组需对方案进行提示,涉及多种方案时进行比较和评价。与独立课题毕业设计不同的是,即使分工确定以后,总方案与子课题方案的设计均要求全体成员参加并进行讨论,令学生深刻感受总任务的要求与子课题的责任,领会课题意义与设计意图,提升认识水平、训练思维方法。三是拟定进度计划与协作制度。指导小组应指导团队制定总课题进度计划和子课题进度计划,规划成员间协同设计的策略,避免被动和推诿,保证设计过程的效率,形成积极配合、扎实工作的良好氛围。
第二阶段:从开题报告完成后至子课题任务完成。这是毕业设计工作的主体阶段,这一阶段学生将完成子课题设计任务,接受中期检查,并完成外文资料翻译等工作。在这个阶段,指导小组将给予团队全面指导和督促,在指导方法与内容上主要包括以下几方面:一是研究与设计方法的指导。在设计方案和进度计划都明确以后,指导教师需及时给予方法上的指导。二是资料文献查阅与软硬件工具的使用。三是方案实施的指导与进度控制。四是协同设计组织与条件支持。除了早期建立的协同设计基本计划与策略,在设计过程中常常需要进行人格塑造与团队合作精神的培养。完成毕业设计的过程同其他科研工作一样,必然经历很多艰辛,在这一过程中,指导小组应引导学生树立信心,不怕困难,培养坚强的意志,塑造健全的人格;重视团队合作精神的培养,良好的团队合作氛围有利于活跃思想,克服难关,提高工作效率。
第三阶段:总课题系统整合、测试完善,总、子课题成果验收,毕业设计报告撰写,答辩。撰写团队总报告、子课题设计报告;答辩环节也包括总课题答辩和子课题答辩,编写答辩PPT文档。这是毕业设计最后环节,指导教师应做好以下几方面指导工作:一是对已经完成的部分给予评价,对任务的系统整合、测试与完善提出宏观与微观要求,对课题验收做出必要说明。二是对论文撰写做详细要求,使其明确论文应达到科技报告的一般要求,结构合理,思路清晰,语言流畅,图表规范。对答辩及PPT进行说明并进行预答辩。三是课题总结,引导学生站在更高的角度审视团队及个人完成的工作,总结经验,反思不足,提升认识水平,为今后的工作做进一步的准备。
团队毕业设计教学模式的构建
相对于独立课题毕业设计,团队毕业设计在开拓学生视野,培养分析问题、解决问题的能力以及团队合作精神方面都有显著优势,但其有效的实施需要良好的机制来保证,因此构建团队毕业设计教学模式,建立有效、长效机制显得尤为重要。实施制度建设,并应用信息化管理手段,使团队毕业设计教学活动的实施与管理流程得以固化,形成稳定状态,融入本科生整体培养模式。
首先,重视和发挥指导教师的主导作用。团队毕业设计的选题,团队的组建到答辩的全过程需要教师团队悉心指导,密切配合,通常比独立课题毕业设计付出更多心血,因此激励和保证教师的工作积极性应属首要。在指导教师的工作量计算方面应予倾斜;在团队毕业设计的场地安排,经费、工具发放方面应得到优先保障;应纳入教师教学工作业绩评价项目。
其次,鼓励学生积极参与团队毕业设计。因团队毕业设计学生的任务量增加,承载的责任与训练强度增大,应对学生的成绩评定标准适当调整,在团队总任务完成的前提下,个人成绩评定细则适当放宽;或将团队毕业设计课题同时作为大学生创新训练计划项目(课题原属该项目的应提高设计要求,做深化设计或全面改进,否则不予批准立项或作为团队毕业设计课题),以此激发学生的积极性与责任感,变希望学生参与为学生希望参与,促进团队毕业设计的广泛和持久开展。
最后,完善团队毕业设计制度,并以信息化手段予以固化,即采用信息管理系统,它是团队毕业设计教学模式建设的推手和得力工具。通常高校都建设有毕业设计网络管理系统,通过此系统实现对毕业设计全面的过程管理和质量监控。团队毕业设计应在这一系统环境下得到全面支持,其意义主要在于三个方面:第一,可以使团队毕业设计各环节的工作流程清楚,要求具体,权限职责分明,人员交互高效;第二,信息化管理有助于使团队毕业设计所有环节的实施制度化、常规化,使广大师生熟悉、适应整套体系,便于将日常教学、科研、开发工作与团队毕业设计结合考虑,这不仅有利于团队毕业设计的选题、团队的组建,也有利于指导教师团队素养的提高;第三,有利于与其他教学环节形成有机整体,使团队毕业设计教学模式成为本科生培养整体模式的重要组成部分,促进毕业设计质量的提高。因此建设信息化管理系统有助于促进团队毕业设计教学模式的形成和完善。
应注意的问题
在毕业设计乃至各类实践教学中,普遍存在重形式、轻实质,重结果、轻过程的倾向,团队毕业设计涉及面宽,工作量大,更易于出现上述问题,应得到足够重视。毕业生面临就业、考研、各类认证考试等众多事务,占据了大量的时间和精力,使得毕业设计的时间难以得到保证。因此,团队毕业设计过程中,首先,应尽量减少不必要的活动和检查;保证场地与工具条件;不单纯以文章、专利作为评价指标,而把学生实际完成的工作的质量作为主要依据,切实引导学生树立“求实”、“严谨”的优良作风。其次,指导教师不应期望所有成员均如期完成设计任务,如果在团队师生共同努力和良好协作下,仍有学生因自己工作未完成影响了团队任务的完成,这种经验会令其印象深刻,带来的教益将超过其在不恰当帮助下完成任务的收获,对团队其他成员也有教育意义。
1.传统毕业设计运行机制存在的问题。
(1)制度形式化导致的重复使用现象严重,由于规定毕业设计题目每生一题,三年不得重复,而每个教师所指导学生均在6~8名,导致每年毕业设计只有题目变化而没有内容变化,实际为重复使用。(2)实验条件较差,企业合作较虚,大部分毕业设计课题缺乏实验条件,受实验室场地不足、实验设备匮乏或紧张的瓶颈束缚,导致相当大部分学生只能闭门造车,甚至抄袭他人作品,使毕业设计结果粗糙、质量低劣。(3)毕业设计时间安排不科学导致的抄袭现象严重,毕业设计通常是在大学四年级中后期启动,在大约四个月的时间内,学生首先要接受课题,理解内容,掌握工具;然后要完成设计方案,调研论证,实施试验,分析总结,撰写论文,答辩等;同时又要面临来自就业、考研等方面的综合压力,时间上的紧迫性与来自外界的各种压力导致学生从网络抄袭等问题严重。(4)学风、教风与师德缺陷,导致部分教师责任性不强,学生积极性不高,郊区办学造成了教师与学生间辅导交流时间极少,有研究生的导师将本科毕业设计全权交由硕士研究生负责,从形式和本质上都失去了本科毕业设计的意义。个别教师与学生也将毕业设计创新争优作为了一种为学习成绩不佳而获得破格学位等的手段。
2.专业分流机制下毕业设计运行机制造成的新问题。
(1)大类招生造成学生对专业方向冷热不均的现象,专业知识学习不足的问题,导致前两年实践教学环节的泛而不精,浅而不实,大部分无法与此后的专业实践环节衔接。(2)个别学生虽可已通过相关的专业竞赛补足专业实践内容,但大部分学生实际都无法完成本专业培养计划中的基础实践环节,影响了此后工程实践能力的培养。(3)分流办法导致的学生对本专业学习兴趣下降,分类指导与学生特色培养无法实现等。综上所述,这些问题在很大程度上影响了整体毕业设计质量的提高,不利于对学生工程实践能力及创新能力等的培养。
二、改革与创新
毕业设计运行机制改革创新的时间改革是研究参考国际工程教育设计模式,将毕业设计工作内容和设计深度要求分解为基础设计和详细设计两个阶段,基础设计阶段包括从大学第四学期末启动专业分流前到第七学期启动详细设计前的学习阶段,打破原有毕业设计“时间固定、立题随机、选题被动”的传统模式,可以把学生本科阶段完成的课程设计、大学生科技创新创业计划、大学生学科竞赛等学习成果与学生的毕业设计内容有机结合,有效提高学生毕业设计的设计深度和设计质量,按照人才培养出口的能力要求,“自顶向下”地促进实践性教学内容的改革,以毕业设计为实践教学时间改革的观察与考核点,总结凝练应用型本科毕业设计立题选题、提前实施等创新模式,检验工程教育的实效,为不断完善应用型人才培养体系提供理论创新和实践经验。毕业设计运行机制改革创新的空间改革是针对应用型本科院校的办学定位和人才培养目标,对毕业设计运行机制存在的问题进行广泛深入的调研,着重研究以“双团队”满足“三需求”的毕业设计运行创新模式进行改革,即:构建教师团队大类立题、学生团队大类选题的“双团队”运行管理机制,强化毕业设计过程管理机制和质量保障机制,以学生能力培养为目标满足社会需求、专业需求和学生需求。实施过程中具体的改革创新内容包括:
1.在运行机制方面
将毕业设计划分为基础和详细设计阶段,分阶段提前实施。结合实施试点专业大类招生改革,将基础设计与各学期的实践性教学内容相结合,提前安排在学生专业分流学期前各学期的实践教学计划中,实现毕业设计的分层化和连续性,即克服了大类招生专业分流带来的弊端,也完成基本的毕业设计内容,然后在第八学期集中进行的详细设计阶段中,完成提高毕业设计深度和设计质量的工作。
2.在培养内容方面
强调各学期中设置的实践环节与毕业设计之间的内在联系,体现各学期实践环节与毕业设计相关这一改革的创新举措。结合专业基础、专业课程,由教学团队负责安排与毕业设计相关的基础设计任务,如市场调研、工程计算、零件设计、单元设计、数据分析案例设计与竞赛等等,在最终设计阶段将各学期模块化学习的成果总结、深化、提炼为符合专业能力要求的毕业设计文件及成果。这种积累的过程和学习成果可以增强学生完成毕业设计任务的自信和成就感。教师指导团队在教学的过程中可结合学生的兴趣志向和能力要求,综合考虑专业需求和社会需求,确定并指导学生从事自己想设计、能设计、能成功的毕业设计课题,可以从一定程度上避免原有机制下的形式化、盲目性和抄袭等现象。
3.在质量保障方面
,学生可以把各学期的课程设计、综合实验,课外的大学生科技创新项目、大学生学科竞赛等学习成果有机地整合到自己的毕业设计中,既保持原有课程设计的教学目的和要求,又为后续毕业设计环节中强化毕业设计深度奠定了基础。在详细设计阶段,学生可以集中精力完善最终设计文件编写、期刊论文撰写、申请专利等强化毕业设计深度的相关工作,促进人才培养计划中实践课程设置与能力培养的一致性,有效毕业设计的教学质量。
三、实践运行
毕业设计运行机制改革创新研究构建应用型本科毕业设计教学新模式与运行机制,以上海应用技术学院电气与电子工程学院为实验对象,该学院现有电气工程及其自动化、自动化和电子信息三个本科专业,选取其中自动化专业为例,具体研究与实践内容如下:
1.分流前培养。
重点研究在学生专业分流前专业基础实践环节与进入专业分流后专业实践环节的有机结合方法、措施与管理。由于分流前的前两年教学主要以基础课为主,实践教学环节通过“双团队”运行管理机制,参考国际工程教育设计模式,将该阶段完成的实践教学环节与大学生科技创新创业计划、大学生学科竞赛等学习成果有机结合,开展教师团队立题和学生团队选题,结合这一阶段的教学内容,构建与各种大学学生竞赛紧密结合的电子电路设计、智能监控装置设计、小型智能仪表设计、小型电源设计、简单控制装置设计等多个大类实践学习团队,每个大类的团队按模块分为若干模块,如:传感器模块、器件模块、软件设计、输入/输出设计、处理模块设计、干扰抑制模块设计、电源供给设计、结构件设计等等。打破原有毕业设计“时间固定、立题随机、选题被动”的传统模式,加强学生的团队合作等综合能力培养,实现毕业设计运行机制改革创新的时间改革的基础阶段培养,以及空间改革的“双团队”和“三需求”培养目标。
2.分流后培养。
实施应用型、工程一体化目标培养教育的详细设计阶段,研究衔接专业分流前专业基础实践环节形成的基础,从学生初步了解工程知识的认知阶段,到理解专业基础基本概念和基本专业技能,逐渐培养掌握专业所需的知识体系和基本技能。主干实践教学以若典型工程设计与实施的案例为载体开展教学,尤其是以教师和研究生从事的工程科研项目为载体,依据“双团队”和“三需求”培养方法,将该阶段完成的实践教学环节与大学生科技创新创业计划、A-B杯全国大学生自动化系统应用大赛、飞思卡尔杯智能车大赛、“西门子杯”工业自动化挑战赛、全国大学生电子设计竞赛、全国电子专业人才设计与技能大赛等大学生学科专业竞赛和教师的科研项目有机结合,开展教师团队立题和学生团队选题,组成与学科专业各项竞赛相关的智能监控系统工程设计、自动化工程系统设计、集散控制系统集成与设计、检测与控制装置设计与研制、智能仪表设计与应用、电气传动与控制系统设计、大功率电源系统设计、运动控制系统设计与应用、嵌入式控制系统设计与应用、图像信号处理与控制系统设计等多个大类和模块的团队,使学生设计能力培养主线贯穿于大学本科专业教育全过程,主线两侧每学期设置的基础设计实践性环节均以科研和竞赛项目为导向,使学生获得相应的能力汇集到能力主线上,最终使学生有能力独立完成相对完整的实际的工程设计项目等。
3.实践结果。
0 引言
毕业设计是本科教学中非常重要的一个教学环节,是对学生所学知识的检验和总结,是培养学生独立分析和解决问题能力的重要手段,也是学生进入工作岗位前的最后一次实战演习;并且,它是本科教学水平评估指标体系的重要指标之一,是考核学校本科教学水平和质量的重要内容。
软件开发是计算机专业毕业设计中一个重要组成部分。学生开发的软件质量直接反映出毕业设计质量,而指导教师的指导和监控对学生开发软件的质量高低有很大影响。本文首先介绍了软件类毕业设计的特点、遇到的问题及其原因分析,然后将敏捷软件开发技术应用于指导和监控软件类毕业设计,最后通过具体的实践对其进行总结。
1 目前状况及问题
1.1 软件开发类毕业设计的特点
本科计算机专业毕业设计中,软件开发占很大比重。而软件开发类毕业设计与其他专业的毕业设计以及商业化软件开发又有很大不同,主要体现在:
(1)设计的最终目的是要生成可运行的、实现一定功能的、错误率较低的实际软件产品,而不仅仅是提交一份文档报告。
(2)设计小组成员分工合作,要将各人的成果整合,形成完整的软件;小组每个成员不是完全孤立的,每个人的工作都与其他人息息相关。
(3)项目小组一般只包括一个人或几个人,人数较少,远少于一般商业化软件开发项目小组的人数。
(4)小组成员没有足够的团队意识,没有足够的软件工程经验,一般没有作为一个团队的成员共同开发过软件产品。
(5)项目开发过程不完全,编码的结束即意味着项目的结束。项目不要求有完整的工程化的分析和设计文档。
(6)有些软件开发没有与商业项目挂钩,也就没有真实客户的需求对其进行功能和性能上的监控。
1.2 遇到的问题及原因分析
根据上面的特点可以看出,普通毕业设计的指导方式或是工程化的控制手段,并不能适应软件开发类毕业设计,最终会导致毕业设计质量低下,学生得不到真正锻炼。比较突出的问题主要表现在以下几个方面:
(1)项目组成员各人任务不明确,能力参差不齐,并且有时没有充分地交流设计思想,最后导致软件各个功能模块无法有效整合。
(2)项目需求因为各种原因不断改变,软件不断修改,最终完成的软件产品达不到设计要求。
(3)编码开始后,软件的错误和缺陷不断涌现、不断累积,最终无法控制。
这些问题的产生,固然与设计选题、学生能力、实验环境以及教师的指导力度分不开,最重要的还是与教师的指导和监控方式有关。应当采用恰当的指导和监控方式,最大化地促进学生能力的提高,最有效地根据各个学生的特点,推动学生逐步达到毕业设计软件质量和功能的要求。
2 敏捷软件开发技术的应用
采用适当的指导和监控方式,实际就是要求教师对学生软件开发应用适当的软件过程模型,也就是软件开发的工程化控制手段。
2.1 敏捷软件开发简介
传统的软件工程方法中的架构设计与程序开发在时间上是先后分离的,这种分离常常导致一些脱离实际的设计和脱离设计构想的编程,导致最终软件开发的不理想甚至是失败。鉴于以上问题,敏捷软件开发技术应运而生。
敏捷软件开发以交付而不是以构造为核心,它强调的是交付对客户有价值的软件,而不是用户需求中所描述的软件。简言之,就是把一个大项目分为多个相互联系,但也可独立运行的小项目,并分别完成,在此过程中软件一直处于可使用状态。敏捷软件开发方法提倡采用先进的技术和高水平的小型团队,并辅以人性化的管理,充分发挥软件开发者的才华,建立畅通的交流机制,使软件开发团队水平和软件质量共同提高。
敏捷式开发采用适应性方法,而传统的软件工程学采用的是预测性方法。敏捷式开发是以人为主的,而传统的工程学是以过程为主的。二者的主要区别存在于它们对软件开发过程的描述中,也就是说,敏捷开发实现当前最需要的功能,然后根据变化来修正和改进;而传统软件工程学一开始就将软件的各种架构预测好,然后采用固定的过程来实现这种架构。软件开发中的变化是不可避免的(通常传统软件开发的失败主要原因就是不能很好适应这种不可预知的变化),因此就要找到一种新的方法能够更有效地适应变化,这其实也就是敏捷式开发方法所要达到的效果。
可以看出,上述的敏捷软件开发的许多特点正是与软件开发类毕业设计的许多特点不谋而合,例如,小型的开发小组,适应性(适应不可预测变化)的开发机制,短期的交付(毕业设计一般都在半年甚至更短时间内完成软件的交付),充分发挥小组成员的特点,建立畅通的交流机制等等。因此,将敏捷开发思想引入毕业设计中的软件开发,不失为解决后者诸多问题的很好尝试。
2.2 敏捷软件开发应用 敏捷软件开发技术包含若干的价值观、原则和实践方法。将其用于毕业设计的指导和监控,主要应包含如下原则的应用:
2.2.1 增量式开发
传统软件类毕业设计采用传统软件工程学指导方法,先进行需求分析,然后根据需求进行功能模块划分,接着开始编程。如果最初阶段不能很好地完成分析和设计任务,后面的软件开发将出现严重问题。
而在敏捷软件中,采用的是增量式开发,对于难度较大的软件设计,不是一步吃透功能,而是逐步添加功能,在改进的过程中促进学生能力的提高。在笔者指导的一项毕业设计中,要求学生用Java编制网络实时通讯软件。采用增量式开发方法,先要求学生实现基本功能,即发送字符串到另外一台计算机,使用 Windows的超级终端作为接收机进行测试;接下来要求学生实现程序互相发送和接收字符信息;然后,实现聊天室的多人聊天的线程控制;进一步可以实现数据库存储登录用户信息,并进行验证;最后,实现其他功能,例如网络硬盘,文件传输等等。在开发过程中,增量式设计能够让学生逐步进入高层次的内容,而不是一开始就进行高难度的开发。并且,通过逐步修改代码,可以提高学生阅读代码和优化代码的能力,学生的编程水平得到很好的提高。
2.2.2 可持续的开发速度
敏捷开发技术不要求团队一开始就尽全力完成任务,而是尽量保持一种稳定的、可持续的开发速度;团队的成员必须始终保持旺盛的精力和警觉的思想。
在很多毕业设计中,一开始学生就以极高的热情和全力以赴的状态去工作,然而随着进度的延缓,错误不断增多,以及越来越复杂的需求变化,学生的热情迅速减退,最终影响设计成果。因此,指导老师必须充分调动学生的积极性,又不能让学生的精力过早地消耗,要保持一个稳定的进度。
2.2.3 简单
敏捷软件开发方法采用最简单的方式实现当前最需要的功能。在毕业设计中,针对某一个功能,采用尽量简单的方式去实现,不需要考虑为了将来的功能而进行“提前的准备”。因为这种“提前的准备”往往会让学生考虑问题过多,反而忽略了当前最重要的内容。
然而,简单并不代表着功能的缩减,当某些功能的实现成为必须的时候,敏捷软件开发方法采用在代码上改进的方式来完成,并且以此为机遇,充分进行反省,让学生在改进中得到进一步提高。
2.2.4 结对编程
结对编程是敏捷开发和极限编程(XP)的重要实践,它是指两个程序员结对使用同一台计算机完成编码——其中一位控制键盘并输入代码,另一位观察输入的代码并寻找着代码中的错误和可以改进的地方。这种方式能极大地促进知识在团队中的传播,并有效降低代码的错误率。
在毕业设计中,根据学生的特点,采用结对编程方式,可以让学生充分交流,互补所短,互用所长,互相学习。例如,在网页制作类的软件开发中,ASP脚本编程人员和界面设计人员结对,能够充分利用二者的特点,将脚本程序和网页界面元素有机地结合起来,形成功能完善,界面美观的动态网页。
2.2.5 适应改变
敏捷开发的一个重要特点就是它能够很好地适应改变,并且欢迎改变。这里的改变主要是指功能需求方面的改变。而敏捷开发对改变的适应,主要是通过增量开发,持续交付以及不断地改进与反省来实现的。
在毕业设计中,设计题目一经给出,主要方向不能变。然而选择题目的学生是变化的,个体能力有时候有很大差别,并且在开发中会碰到很多不能预知的技术问题。采用敏捷开发中的过程控制手段,可以有效地让毕业设计小组更好地应对各种变化,不会因为突发因素导致软件开发的失败。
2.2.6 个体激励和交流
毕业设计的重要目的是促进学生各方面能力的提高,采用的手段可以有很多。在敏捷设计中,强调个人能力在团队中的充分展示。把这种思想应用于毕业设计指导中,可以采取定期召开小型交流会议的方式,让每一个组员充分发挥自己的能力,以“头脑风暴”的形式对系统当前状态和改进方式进行畅所欲言的交谈。通过这种形式的交流,能够充分调动整个小组成员的积极性,及时发现系统开发过程中的各种问题,增强整个小组的凝聚力,有效提高学生的团队协作能力。
2.2.7 反省
好的团队并不只是埋头工作,他们会思考如何工作和为什么工作。在毕业设计指导过程中,指导教师应当在适当的时机提醒学生对开发工作中各项内容进行反省,让学生能够有机会去辨别可能或已经发生的错误。反省不仅仅是简单的思考过程,反省的后面应该紧跟着行动,学习是反省的行为,要能够将错误造成的危害尽早地阻止,并从中学习,以免同样错误的再次发生。
2.2.8 其他原则
敏捷软件开发技术还包含其他一些原则,在设计中包含了面向对象设计的一些基本原则,例如单一职责原则(SRP)、开放一封闭原则(OCP)等等。要将这些设计原则应用到具体的软件开发中,需要学生熟悉面向对象程序设计的相关概念和技术。
将敏捷软件开发技术应用到毕业设计的指导过程中,需要指导教师本身对它有较为深刻的理解,并且勇于进行大胆的尝试一毕竟敏捷开发的很多实践是与传统软件工程学方法相悖的。指导教师可以先在某一门程序设计课的课程设计中采用这种思想,然后进行相应的调整,再将其应用于毕业设计的指导工作。
3 结束语
将敏捷软件开发技术应用于指导毕业设计,能够充分适应软件类毕业设计的特点。在实际采用这种方法对我校的两组毕业设计小组进行指导的过程中,可以看出,这两组同学在对语言工具和相关知识不是很熟悉的情况下,采用渐进的方式,逐步实现设计要求的功能,并且不断对代码进行改进,软件完成的质量比其他小组明显要高。毕业答辩中,小组成员能够很清晰地阐述其软件开发进程以及相关知识的学习过程。并且,小组成员通过毕业设计加深了交流,团队协作能力有了大幅度的提高,小组成员个人的精神面貌也有了较大的改变。
关键词 建筑行业;应用技能型;土木工程;毕业设计
中图分类号:G642.477 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)18-0012-03
土木工程专业的实践性和应用性较强,毕业设计则是土木工程专业本科实践教学的综合,更体现了毕业生解决实际问题和独立解决问题的综合能力。随着卓越工程师培养和应用技能型人才培养的要求不断提高,传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计的质量要求[1-2]。同时,建筑行业也对土木工程专业的人才培养提出新的要求。当前,在提出建设应用技能型高校,培养应用技能型人才的背景下,本文面向建筑行业需要,探索与创新土木工程专业毕业设计指导模式,建立团队指导、产学研联合培养、课程设计与毕业设计一体化、科研项目―创新实验―毕业论文一体化等毕业设计指导模式,以期提高毕业设计质量,锻炼学生运用综合知识的能力,实现卓越工程师和应用技能型人才的培养要求。
1 土木工程专业毕业设计存在的问题
毕业设计选题单一,与实际工程脱节 从毕业设计题目看,大多数毕业设计选题以工程设计为主,单一且陈旧,脱离实际,不能体现本学科最前沿的知识。土木工程专业毕业设计主要是多层民用建筑,虽可涉及办公楼、教学楼、商场、住宅等,但基本均为框架结构,较少涉及钢结构、工业厂房、高层建筑等。对技能型高校土木工程专业毕业生来说,只有少数学生可以进入设计单位,绝大部分毕业生从事施工、监理、造价、检测等工作[3],但毕业设计很少涉及,与实际工程需要脱节。
普遍存在前松后紧现象 土木工程专业毕业设计时间一般为14~16周。实践表明,在毕业设计开始时,部分学生无从下手,部分学生尚未进入状态,不急于开始毕业设计工作;另外,就业、考研成绩刚刚公布等因素,使得毕业设计的前期时间被大量占用,影响了毕业设计的质量和进度。随着毕业设计工作的开展,特别是到5月份,学生才意识到时间紧迫,于是开始加紧时间,加快速度,也使得毕业设计质量不高。总之,这种前松后紧的现象使得计算书和图纸错误较多,导致毕业设计质量下降。
照抄照搬现象亦较普遍 目前,土木工程专业毕业设计基本采用电脑绘图并完成计算书,锻炼了学生软件应用能力,但这也为学生照抄照搬别人的毕业设计成果提供了条件[4]。在毕业设计期间,不少学生能找到往届毕业生的毕业设计成果。很多学生由于前期进度较慢,后期直接将别人的毕业设计计算书和图纸稍加修改,从而短时间内完成毕业设计。这样完成的毕业设计往往错误百出,极易出现计算书前后矛盾、计算书与图纸自相矛盾等情况,失去毕业设计的目的。
指导教师水平有待提高 应用技能型高校,绝大部分本科办学时间不长,近年来引进教师较多,他们基本都是从学校到学校,对理论课程比较熟悉,但对实践教学内容明显不熟,工程实践训练更加缺乏,对规范条文也不够清楚,不能很好地指导毕业设计。同时,高校历来重视教师的学历层次、科研项目、论文、经费到账等,对教师的工程实践不够重视,导致部分高学历教师在指导毕业设计时,仅能解决毕业设计中的小问题,影响了毕业设计质量,与应用技能型高校的办学思想也不符。
2 土木工程专业毕业设计指导模式的创新途径
在应用技能型高校办学背景下,面向建筑行业需要,土木工程专业毕业设计指导模式亟需改革和创新。基于此,提出几种毕业设计指导模式。
团队指导毕业设计 土木工程专业涉及面广,其内容无法在毕业设计中全面体现。组建团队指导毕业设计,从科研、工程实际出发,由多名教师合作组建指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题[5]。例如,以某公路设计为团队毕业设计题目,学生团队可分别完成线形设计、路基路面设计、桥涵设计、概预算与施工组织设计、附属设施设计。另外,还可安排建筑工程方向学生完成加油站的结构设计。在这一过程中,团队成员之间相互交流、协调,最终完成一条公路的设计工作,每个学生都加强了对公路设计的全面认识,形成了比较完善合理的知识结构,加强了综合运用知识的能力。这不仅符合卓越工程师的培养要求,也是应用技能型人才的培养思路。
产学研结合毕业设计模式 应用技能型高校应加强与企业单位的联系与合作,这对创新土木工程专业毕业设计指导模式具有指导作用。很多高校指导教师选题缺乏工程实际背景,历年毕业设计土木具有相似性,造成学生对毕业设计缺乏新鲜感和产生脱离实际感,对毕业设计兴趣不高[6]。通过产学研结合,聘请校外企业导师单独联合校内导师指导毕业设计,可以丰富毕业设计内容,紧跟工程实际,也可直接参与工程单位项目,这样可以大大提高毕业设计质量;同时,学生也可以在企业导师的帮助下迅速适应工作环境,对就业大有益处。
课程设计和毕业设计一体化 土木工程专业本科教学中,毕业设计的内容基本是几门主干专业课程课程设计的综合。因此,可以利用某一完整的已完工的实际工程资料,根据课程需要,分解成各课程设计的原始参考资料,这样每个学生的课程设计内容整合后就是一个完整的工程项目设计。毕业设计时,只要将完成的课程设计有机组合成一个完整的设计文件即可。
以城市地下工程方向为例,该专业方向的课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,一般还包括城市地下空间规划与设计、地下建筑结构、隧道工程和地下工程施工组织设计等课程设计[7]。从教学内容和教学体系上讲,这些课程之间存在紧密的依存、制约关系,如图1所示。根据地下工程的实际情况,可将设计内容分为四大块:规划设计、隧道设计、地下结构设计及施工组织。毕业设计时只要整合好这四大块内容,即将课程设计内容进行有机整合,并优化之,便可得到与实际工程基本一致的设计方案,甚至更优的设计方案[8]。
毕业论文与教师科研项目、学生创新项目一体化 为培养大学生的自主学习能力,培养大学生的创新精神,教育部、教育厅、高校设立了各级大学生实践创新项目,学生通过主持或参与这些创新项目,培养了创新意识、合作精神和工程实践能力。对于这些学生,允许他们以创新项目内容为基础申请做毕业论文,这样创新项目和毕业论文互为补充,实为一体。同样,指导教师也可以将自己的科研项目与毕业论文相结合,具体做法是将科研项目内容进行分解,以适合本科生毕业论文的要求,做到教学与科研相统一。在具体确定毕业论文课题时,应基于学生现有理论和专业知识,选择以锻炼动手能力和学习科研方法为出发点的课题。
3 几点建议
鼓励年轻教师走出去,增强工程实践能力 充分调动年轻教师的工作积极性,鼓励年轻教师加强与工程单位的交流与联系,积极参与具体工程,包括设计、施工、监理等不同工作性质,全方面提高自身的工程实践经验,做到理论与实践相结合。同时,鼓励年轻教师参加注册工程师考试,熟悉工程规范条文,提高解决实际工程问题的能力,取得注册师证书后还可更好地服务于工程单位。
加强毕业设计管理工作,实施全过程监控 学院要对毕业设计选题、教师指导时间、学生设计时间及毕业设计检查要求等方面做出详细规定,安排固定教室进行毕业设计,坚持毕业设计前期、中期、后期检查,并进行中期答辩,对中期答辩存在问题的学生进行红牌、黄牌、口头警告,做到全过程监控学生的毕业设计进度和质量。
保障毕业设计经费,调动指导教师和学生积极性 在教学经费比较紧张的情况下,务必要确保毕业设计经费,解决毕业设计过程中的经费问题,如毕业设计检查时相关资料的打印、复印等费用;对指导毕业论文的教师及学生可以解决一些试验材料、测试仪器等费用,充分调动指导教师和学生的积极性。另外,在有可能的情况下,可以适当增加教师指导毕业设计的教学工作量。
严把毕业设计答辩关,大力提倡公开答辩 毕业答辩环节十分重要,它是学生毕业设计成果的综合体现,严禁走过场。同时,大力提倡公开答辩。其中,对于优秀毕业设计必须参加公开答辩,并允许低年级学生旁听,让低年级学生对毕业设计有一定的感性认识,掌握一些问题的处理方法,为以后自己做好毕业设计打下基础,还能够促进优良学风的建立。
4 结语
建设应用技能型高校势在必行。毕业设计是土木工程专业应用型人才培养思路的一个集中体现,是培养卓越工程师的一个重要环节,也是建筑行业对应用技能型人才的迫切需要。本文以办好应用技能型高校土木工程专业为目标,总结土木工程专业毕业设计存在的问题,改革并创新土木工程专业毕业设计指导模式,并提出几点建议,希望对提高土木工程专业毕业生全面素质,对应用技能型高校如何办好土木工程专业具有借鉴作用。
参考文献
[1]刘铮,王海莹,孙俊.宽口径土木工程专业毕业设计模式研究[J].高等建筑教育,2004,13(1):100-102.
[2]李方慧,赵永江,孟凡.基于卓越工程师教育计划的土木工程专业教学改革[J].高等建筑教育,2012,21(6):40-42.
[3]张亦静,何杰,肖芳林.基于团队协作的土木工程专业毕业设计模式探讨[J].湖南工业大学学报,2008,22(3):
107-109.
[4]高笑娟,李跃辉.土木工程毕业设计质量的全过程控制方法探索[J].高等建筑教育,2011,20(1):127-130.
[5]李富荣,荀勇,王照宇.土建类专业毕业设计团队指导模式的研究[J].中国电力教育,2011(11):140-141.
[6]姜旺恒,钱国平.土木工程专业毕业设计教学的题目多样化改进对策分析[J].中国电力教育,2013(22):184-186.
[7]李富荣.城市地下空间工程专业实践教学体系的构建与创新[J].教育与职业,2014(5):158-160.
【关键词】室内艺术设计专业;毕业设计;多维度的创作模式
随着我国经济建设高速发展,人们的生活水平得到了显著提高,与此同时,对居住环境的审美质感也提出了更高追求,营造一个舒适、健康、实用性强的居住空间,这也使室内艺术设计被越来越多的人所认可。为了培养更多的设计专业人才,全国各大院校纷纷开设室内艺术设计专业,而在人才培养过程中,需要对学生的毕业设计进行综合性考核,其目的在于通过展示学生的毕业设计创作思路及设计成果,以此掌握学生对室内设计专业的学习情况。但是,由于学生在毕业创作中缺乏对行业标准、创作标准、创作内容与展示方式的认知,导致学生的毕业设计作品在被评价过程中往往缺少全面的展示内容,这就需要在室内艺术设计专业中探寻一种更加科学的、适应考核目标的多维度毕业创作模式。为此,依托宁夏民族职业技术学院艺术设计系室内艺术设计专业的课程改革与实训室建设,对室内艺术专业多维度的毕业创作模式进行探讨与实践。
一、项目调研——区域化调研及前期方案实践
为了探寻更加多元的室内设计专业毕业创作模式,本文在2017年3月至2019年5月,对宁夏大学美术学院、北方民族大学艺术与设计学院、宁夏职业技术学院艺术设计学院及银川能源学院等多所院校的环境艺术设计和室内设计专业毕业设计进行了调研。通过调研了解到,这几所院校关于室内设计专业中的毕业创作模式有特点,能结合培养学生的专业层次展开创作实践,通过设计文案、效果图展示、手动模型制作等层面完成展示,但也缺少设计过程的总体框架和具体的展示内容。有些本科院校的设计方案从创作的层面很有想法,但脱离实际施工建设能力,纸上谈兵;有些高职院校的毕业设计不够系统,只有效果图,对待户型和设计风格研究还不深入。因此如何开展毕业设计和全面的把握展示维度,需要更为专业的实践思路和框架,要立足区域经济发展、满足行业实践的要求、能结合老百姓所向往的居室空间美学,研究的实践意义在此尤为重要。在调研过程中,团队成员通过外出调研(学校及企业)、整理资料、分享心得,并结合企业见习时的工作实践,探索能结合地区实际工作思路,最终确定项目实践过程:首先由专业教师来指导项目实践方向,从企业岗位实践的角度帮助团队成员对毕业设计的重要意义进行系统性梳理;由学生收集相关趣向的专业资料,并在课下对本地区在建楼盘进行实地考察,了解吴忠城区楼盘的定位及特点,掌握拟实践项目中的室内装饰方案的前期情况,并将具体的毕业设计思路和施工方案汇报给教师,再由教师对毕业创作的思路是否具有创新性、是否已经“执行过”、调研资料是否充分、是否具有代表性等进行评价。在对前期预案初步审核后确定具体实施内容,最终锁定吴忠市碧桂园的室内设计项目。然后教师结合设计主题的设计框架及具体内容,根据成员的特长对具体任务进行分配,团队成员按照小组的方式来分解户型,并对具体的创作实践内容进行实践,以此绘制出毕业创作设计的草图方案。在草图绘制时,考虑到团队成员并不具备丰富的工作经验,因此在落实设计任务前期,需学生对大量的设计草图进行绘制,使学生在绘制草图过程中能够对户型结构有更加深入的理解,客厅如何设计、餐厅如何设计、主次卧的格局陈设如何,团队成员在草图绘制时将当下主流的审美特点(服务地区老百姓的居住向往)及造型创意融入到毕业创作之中,按照自己的设计想法来对设计创意的草图进行手绘,再由教师对学生的手绘草图进行复审,以此判断学生的绘图技法是否符合审美要求、草图绘制是否满足规范要求,并对最终的户型风格及实践整体性进行确定。这样,在对碧桂园工程的建筑草图进行绘制后,可确定项目创作风格,为毕业创作的后续开展提供了一个明确的视觉形象初期方向。
二、中期项目实践——方案细节的制定与实践
在室内装饰行业中,室内设计需要明确具体的创作主题和设计风格,并梳理创作要求,以此明确室内空间的具体设计思路。在中期实践中,按照企业具体操作流程来对户型的施工平面图、三维效果图及具体的设计说明等进行创作,使创作表现的思路及专业水准能从多视角进行展现。施工平面图是中期实践的重要环节,团队成员在利用前期测量的室内结构数据,利用AUTOCAD软件对其放样,绘制出严谨且完整的专业施工平面图。在平面图中,不仅要表现完整的室内结构的形体特征,还要对改造区域、门扇开拉方向、电源插座的安装位置等细节加以注明,为后期效果图设计环节奠定良好的基础。此环节不仅考核学生对软件的应用能力,还对平面图的绘制准确性、严谨度、创意性进行考察。为了使毕业设计作品能够获得最佳的展示效果,室内艺术设计专业学生在进行毕业创作时,还需从三维效果图、VR实景制作、装饰材料及施工工艺等方面进行入手,使创作内容能够得到多层面和多维度的展示,无论是从项目研究的维度还是教师与企业考评人才的标准,都是很好的创作内容。三维效果图的设计能使“客户”便于直观感受未来施工完毕的居室效果,优秀的三维效果图制作不仅考察学生对3DMAX软件、渲染器及图形处理软件的应用,还能体现设计师的设计功力,有些设计师在绘制中抛开施工工艺和装饰材料特性,使得项目成为纸上谈兵。在项目建设中期,指导教师要求团队成员了解合作企业的施工过程,对整体的施工细节进行详细的梳理,并在课余时间调研装饰材料市场,了解不同装饰材料的规格、质感、造价等信息,只有这样,团队成员在三维效果图设计中才会胸有成竹。并且,3D模型摆设、贴图材质的考究性与运用个体主张的原创性,最大程度的改造居室内容,发挥团队成员的创造力,不断为整体风格样式的统一性打磨。全套的三维效果图在教师指导下已全部完成,单凭平面图真实效果还不能满足当下消费者的“口味”。因此,团队成员将全套模型与效果图运用VR实景的制作方式,观众可以通过扫描所生成的二维码就可看到整体设计的实景状况,不仅成本低,还能更好的满足当下消费者对设计方案的体验。综合性的设计思路,从实践的角度可以体察学生的专业能力,能够服务未来的工作岗位,对教学实践而言,也有助于对学生核心课程的实践能力进行评价,从而使学生在后续就业中能够让用人单位对其专业能力有更加深入的了解;并且,学生在对项目进行室内设计时,还要对毕业创作中积累的心得及经验进行撰写,并形成具体的工作笔记,以便于学生在毕业后能够在建筑室内创作中掌握相应的工作经验和设计维度。
三、后期项目建设终结及评价
项目实践后期,团队成员将过程中的实践成果总结梳理,有代表性的作品进行装裱展示(手绘、效果图等),对施工预算、施工材料汇总表与大家分享,并在毕业答辩中完成汇报,对表现优秀的团队成员进行表彰。最终成果体现有碧桂园户型手绘效果图一套、平面施工图一套、三维效果图一套、VR实景作品一套(扫码观看),附带设计说明、施工材料、工人工费及设计费预算书一份,使用材料汇总表一份。项目实践过程由指导教师及企业兼职教师把控项目的创作方向,通过对每个阶段的掌控和评估考核团队施行成果,对不合理或者不足之处应及时改进,实现学生能力的逐步提升。
四、项目建设取得的成果
研究实践的初心在于更好的推进艺术设计系毕业设计的规范化,结合每届毕业生的设计思路和行业市场的变化,通过任务的研究进行实践性的探索,有助于全面提升专业课程实践教学的拓展性,在具体的教学过程中建立起专业课程与岗位实践真实的联系,充分挖掘毕业设计的深度及评价内容,引导学生整体把握专业课程学习意义和创新意识,重视当代高职专业发展的取向,从而对教学对行业变化有更清醒的认识,对改革专业课程的教学手段和传统教学方式,具有十分重要的应用价值。
五、项目建设中存在的主要问题及解决办法
问题一:工艺制作及材料属性不明确,施工工艺影响手绘效果的表现。在建设过程中期,团队成员对装饰材料还没有清晰的认识(艺术设计材料与施工工艺实训室还未建成),只知道种类、名称,不清楚品牌、规格、质量,对施工工艺不够了解,在绘制草图时只能联想,极大的影响了项目的建设进度。解决办法:以问题为导向,校内咨询专业教师(林涛老师、高雅老师),从理论层面解决材料与施工技术难题;校外施工现场的考察调研,到施工现场真实的观察技术工人的加工与安装,破解技术难题,更好的将理论与实践相结合。问题二:室内漫游动画的制作成本过高、制作周期太长。项目实践初期,当时室内装饰行业对漫游动画专业要求不高,只要能满足公司宣传或客户观看就可以;但最近几年在影视动画领域发展很快,市场对漫游动画的效果要求更高,真实还原实物场景是设计所追求的效果,但是目前室内设计专业人才培养方案中还未开设这类课程,因此影响作品的后期展示。解决办法:结合行业和市场的现状,改变创作思路,选择VR实景制作,观者通过扫码能自主的观看未来房间的设计效果。问题三:目前学校对待设计专业的毕业设计作品汇报展还不够重视,学生花大力设计,自掏腰包制作成品,但学校对作品展的场地和推广还不够完善。希望通过项目的建设,能使学校领导高度重视学生毕业设计的展示。
六、结语
我国建筑工程产业的蓬勃发展,使室内设计正被越来越多人所接受和欢迎,在室内设计专业的毕业创作模式中,针对学生在毕业创作中缺乏必要的创作标准与展示标准等问题,实践多维度的室内设计专业毕业创作模式,能够使室内设计专业的教学拓展性大大提升,并使室内设计专业能够将具体的室内工程项目和行业专家评价联系起来,进而使本专业所具有的专业维度得以充分挖掘,使学生能够更加深入的理解室内设计的学习意义。本文提出一种多维度的室内设计专业毕业创作模式,在提高学生主观能动性的同时,也能帮助教师对学生的毕业设计作品进行更加多维度的展示与评价,具有推广价值。
参考文献:
[1]宋国栋.高职院校室内设计专业毕业设计教学模式改革研究[J].佳木斯职业学院学报,2017(2):13-14.
[2]海建华.室内设计专业毕业设计教学的几点思考[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2014(3):160-162.
关键词: 建筑教育 “三位一体” 毕业设计 多学科交流合作 培养模式
现代教育体系中各学科的不断交叉和融合,建筑设计专业的教育领域与规划、风景园林之间的协调与综合显得尤为重要。脱离以城市规划、风景园林设计等为依托的教学体系培养的建筑学学生专业面过窄,知识结构单一,综合素质不高,社会适应性不强。在此背景下,学院提出将规划、建筑、风景园林三个专业同学放在一个项目组(谓之“三位一体”),分工且相互配合共同完成一个课题。
一、“三位一体”毕业设计教学培养目标
建筑作品是各行各业人员集体劳动的成果,因此三位一体教学首先要培养学生的团队合作精神。建筑设计,抑或规划设计等,因时间、地点、条件不同,常常是多因素、多层次问题的综合,从构思到设计完成,从可行性研究到项目建成使用,这中间需要涉及很多人的共同劳动,如何与其他专业人员协同劳作是一个建筑学专业学生必备的素养。
在毕业设计教学内容中,强调专业之间的相互交融互补和学术渗透。长期以来,由于国内建筑学专业的课程设置过于集中于建筑学与规划学范围,学生的视野相对较窄,不仅影响设计作品的雷同和保守,更影响以后工作的创新。回顾历史上著名的设计大师的人生轨迹,不难发现他们都具有丰富的社会经历和文化背景,通晓多门学科领域。如美国建筑师赖特、日本建筑师安藤等人都是从其他领域进入建筑界,而后逐步成为大师。在高科技技术日新月异的今天,多学科的突破性成果对于彼此的生产过程都产生了深刻的影响。西班牙籍建筑师卡拉特拉瓦在建筑界的成功崛起,证明了建筑学专业知识结构的调整是十分重要的。诚然,不可能要求学生一定具有如此丰富的社会经历和文化背景,但从建筑学教育的角度看,多学科化的趋势已普遍存在,合理配置课程,从多学科交叉的方面进行课程改革,将成为时代的要求。
二、毕业设计教学的现状
目前教学面临的问题是,建筑学专业的学生知识结构不合理,各专业教学相对分离,缺乏配合。在往年的毕业设计成果中发现,建筑学的学生会缺少景观环境与城市意识,学生在建筑设计过程中对城市规划的控制和引导作用考虑不周,忽视了城市规划对建筑选址、建筑布局、形体与风格的限制条件;在景观设计部分,又不能深入细化,对各种园林景观的布局手法不了解,在总平面景观布置中感觉无从下手,设计缺乏深度。
毕业设计选题不合理。毕业设计题目选择的合适与否是影响毕业设计质量的关键因素之一,过去毕业设计有的题目不合适,内容太简单或者太难,工作量太大或者太少,甚至有的中途改题目,直接影响了毕业设计的质量。选题的一般做法是老师确定题目,学生根据自己的兴趣和方向选择,老师也可以根据学生的情况指导学生作选择,但这样的方法导致的结果是有些题目很受学生欢迎,一个题目有很多学生选择,而有些理论性太强的题目却没有学生愿意做,于是只好硬性摊派,这势必会影响毕业设计的质量。同时,在毕业设计题目拟定过程中也存在一系列问题。比如,有的选题过大,超出了一个本科生的能力和所学专业的知识范围;有的题目过窄,使学生难以发挥其能力;有的命题过于单一,不能考察和发掘学生的综合能力,不能满足各专业知识和设计技能间协调配合的整体要求。
此外,设计教学仍以训练设计技能为主,缺少对学生综合能力的培养。现行的本科生建筑教育的培养结果主要是工程师而非建筑师,学生毕业后的主要去向是设计院,毕业后的单一去向导致建筑教育的过分专门化,只注重方案的形式感和造型能力的培养,而忽略了建筑师的综合素质培养,使学生缺乏对于项目的项目定位、经济、组织管理等方面的全面协调能力。
综上所述,传统模式下毕业设计教学中单一的课程体系、单一的设计选题、单一的学生思维,无法满足国家建设对具有全面知识结构人才的需要。所以,按设计院工作模式的要求,建立一个由建筑、城市规划、风景园林及其他专业相交叉的建筑学毕业设计,培养高素质的智能型、复合型的建筑设计人才是十分必要的。
三、“三位一体”毕业设计教学改革研究内容
“三位一体”毕业设计教学改革之初,学校通过对其他建筑院校的调查研究,认真分析总结国内外建筑学教育的特点,基于现代社会对建筑学教育的要求,并结合我校大建筑的专业特色,将此次毕业设计教学改革的目标确定为:基于三位一体的思想,实践设计院生产模式的要求,培养能够在城市规划、建筑、风景园林及其他专业等相关设计领域中,具有创新精神和实践能力,毕业后可在与城市、建筑及风景园林设计等相关设计、教育、科研和管理单位从事本专业工作,适应现代社会对于人才的要求。
“三位一体”毕业设计教学改革的首要内容就是合理化地设置设计选题。针对原有的建筑学毕业设计选题不能满足各专业知识和设计技能间协调配合的整体要求,不能考察和发掘学生的综合能力的问题,“三位一体”的设计选题要求由参与团队毕业设计指导工作的所有教师集中商议,设计选题不仅要涵盖建筑专业的知识领域,而且要给规划专业和风景园林专业的同学留有足够的设计发挥空间。而针对命题不合理,过于单一的问题,学院预备建立动态的毕业设计题库,每年更新毕业设计题库,既要跟上本专业领域的发展水平,又要真正反映前沿动态。指导教师在下达毕业设计任务书时,增加一些适合不同岗位的选做课题,发挥学生的积极性、主动性和创造性,达到提高毕业设计质量的目的。同时向学生提供毕业设计任务时要充分体现因材施教,有针对性地培养满足社会需求的应用型人才。2011年学院三位一体毕业设计的选题最终确定为商业综合体、校园规划、居住区规划设计三大类型,与以往的以建筑单体项目为主的设计选题相比,学生的知识面和眼界都有大幅度的拓宽。
“三位一体”课题组毕业设计部分成果
改革研究的重点表现在毕业设计教学内容多样化。“三位一体”的毕业设计教学采取由各专业组成的教师指导团队进行跨学科联合授课,联合指导本科毕业设计的方式,使学生在设计之处即可获取较扎实的理论基础,开阔思维。而在设计过程中,学生会更理解建筑设计的复杂性,能认识到一个设计课题会涉及不同学科的诸多问题,而解决这些问题时则必须通过交流与合作、优势互补的策略制订针对性的解决方案。学生在毕业设计过程中获得了全面的指导,与此同时教师在合作教学当中也开阔了视野,为进一步的研究工作提供了有力的支持。
毕业设计教学难点集中在毕业设计的教学进度的把控上。传统毕业设计由于没有具体的计划安排和必要的检查制度,使毕业设计很难掌握和监督,有一部分学生因为考研和就业等种种原因,没有投入足够的时间和精力,完成的成果属于东拼西凑,毕业设计质量得不到保证。“三位一体”毕业设计教学是基于设计院的工作模式,团队设计的学生共同在模拟设计院工作环境的教室,由指导教师为团队毕业设计制订明确的进度计划,按照符合设计院的工作流程进行工作。模拟设计院环境的设计教学便于指导老师对于学生完成方案的设计进度全程把控,也便于各专业学生建立整体设计概念,相互密切配合,并就设计中的问题及时开展讨论,互相补充设计资料,协同完成方案设计,确保了设计质量。从近几年的教学实践效果来看,学生的学习主动性提高了,创新精神和实践技能得到了真正的锻炼和培养。
四、结语
基于设计院工作模式的三位一体的教学方法,大大激发了学生的学习兴趣,增强了学生综合分析问题的意识,提高了学生解决实际工程问题的能力。学院在对新的毕业设计教学模式的探索中,积累了一定的教学经验,教学改革初见成效。
“三位一体”课题组毕业设计不仅是对学生五年专业知识的总结,更是对未来的学习工作生活模式的尝试。此次课题结束后,无论是指导老师还是全体学生成员都收获颇丰。“三位一体”课题组,相对于以往内容单一的毕业设计,是一次大胆且创新的尝试,对未来毕业设计新模式的建立有着积极的示范作用。
参考文献:
[1]孙文全,孙伟民,龚延风,林小东,梅凯,张九根,郭樟根.基于建筑设计院模式的跨专业团队毕业设计的研究与实践[J].高等建筑教育,2008,17(2):111-113.
选题工作包括指导老师立题和毕业设计学生选题两个环节。指导老师确定研究题目的过程称为立题,该项工作关系整个设计的周期与质量。准确的题目有助于毕业设计质量的提高,达到事半功倍的效果,因此必须严把毕业设计立题关,确保毕业设计工作的顺利进行。工科类毕业设计题目来源于科学研究项目、企业生产一线以及教学过程等方面,类别有基础理论科学研究、技术工程开发以及工程设计三大类。一般指导老师将确定好的题目直接安排给所带的学生,但在实际执行时,此方法存在的一些弊端逐渐暴露出来,如毕业设计工作量偏大或偏小、题目缺少工程背景以及研究内容跨专业程度过大等,制约学生创新思维的发展,甚至有的毕业设计题目与学生所学专业知识脱钩。针对以上亟待解决问题,根据多年的毕业设计指导经验,毕业设计立题时,应该根据学生的自身情况进行题目的设定,在最终毕业设计题目确定之前,必须进行毕业设计立题申请,成立毕业设计立题审核专家组对指导老师提出的毕业设计题目进行逐一研究与讨论,评价题目的可行性,通过专家组的研究决定指导老师提交的题目是否可以立题,对于存在问题的题目,给出修改建议,以便学生更好地完成毕业设计任务,近年来陕西理工学院在全校师生共同努力下,实现学生和毕业设计题目的双向选择,学生根据自己的知识掌握能力和自身的发展需要,在毕业设计系统中实现双向选择,每个学生至少可以预选报三个毕业设计题目志愿,同时附上自己的专业信息和研究特长,指导老师在此基础之上,在毕业设计选题系统中再确定学生,完成毕业设计的选题工作。有效避免直接将毕业设计题目分配给学生存在的弊端,同时也激发学生对该课题的兴趣,从而保质保量地完成毕业设计任务,达到毕业要求。
二、工科毕业设计文献查阅、开题报告问题与对策
对于工科本科毕业设计,开题报告是毕业设计研究工作的总纲领,对学生的毕业设计过程起到指导性的作用,阅读大量中外文献是完成毕业设计开题报告的首要工作。对于开题报告工作,最好阅读与该课题相关的国内外文献,明确该课题的研究现状及其研究方向,通过大量阅读,书写文献综述,阐明该课题已经解决的问题和未解决的问题,然后对于未解决的问题进行分类细化,哪些属于国内都没有解决的学术问题,哪些属于国外已经解决而国内没有解决的技术问题。做到心中有数,研究有方向,针对自己的毕业设计课题,提出自己的需要解决的问题及其解决思路、方法等。在此基础上完成开题报告的填写工作。
三、工科毕业设计电子资料问题与对策
工科毕业设计资料主要包括:毕业设计论文、工程图纸以及开题报告等。近年来,毕业设计电子资料逐渐取代纸质资料,方便师生信息交流的同时,也存在一定的问题,亟待完善与改进。
1.毕业设计电子论文格式规范化与对策。
毕业设计论文格式规范化也是培养学生严谨、求实的工作能力的重要途径之一。规范化的毕业设计论文可以给美的视觉效果,更好地展现学生毕业设计劳动成果。但在毕业设计指导过程中也发现存在不规范的论文现象。究其原因:一方是在学生对毕业设计规范化的实施意义认识不到位,另一方面就是指导老师没有严格要求或指导不到位,从思想上根本没有重视本次毕业设计格式规范化的重要性。对于此类问题应对学生进行该方面教育工作,使学生从思想上重视毕业工作,切实重视毕业设计格式规范化的重要性。毕业生通过对自己论文格式的规范化处理,也是在锻炼自己、规范自身的行为,逐步形成一种做事情的态度和方法,为走上工作岗位积累一定的工作经验。
2.毕业设计电子工程图问题与对策。
对于毕业设计工程图纸,传统的方法,工程图纸在绘图室采用手工绘制,随着计算机技术的发展和学生招生数量的增加,计算机绘制越来越适应目前形式的发展,计算机绘图已经逐步替代手工绘图,电子版的图纸很方便师生交流信息,为柔性化的指导工作建立良好的基础。但电子图纸也存在一定的弊端,如学生通过各种手段寻找往届毕业设计图纸,出现毕业设计工程图纸抄袭现象,同时弱化了传统手工绘图的基本能力。对于此类问题,本科毕业设计图纸可以采用电子图纸与手工图纸同时进行的方法,如对于工科机械类毕业设计题目,在给学生下达毕业设计任务书时,要求学生用计算机绘图同时也得采用手工制图相关的零件图。这样可以减少学生在毕业设计过程中抄袭现象,同时又加强了学生手工绘图的基本能力。同时加强论文重复率和相似性检测工作,要求工科类本科毕业设计重复率不能超过10%,可有效杜绝学生大面积抄袭别人的学位论文,举办科学道德与学风宣讲大会,指导学生树立正确科学研究态度。
四、工科毕业设计过程指导问题与对策
1.团队指导与资源优化。
团队具有丰富的学术资源,团队具有集体的智慧,团队具有柔性化的指导优势。因此急需要团队的建立与扩展。团队指导可以将不同的指导老师优质资源共享,实现高效、高质量的毕业设计指导工作,在毕业设计过程中通过优质资源互补原则,借助兄弟院校的试验平台或丰富的理论经验,提高毕业设计的质量。如陕西理工学院可与西安交通大学、西北工业大学、西安理工大学等相距较近的省内高校联合指导学生,也可让学生去兄弟院校进行毕业设计的实验工作,使我校毕业生真正体会到高等教育优质资源共享的精髓,也使得我校毕业生在以后的学习和工作过程中发展速度更快,人际交流与合作能力更强。例如,对于研究增材制造方面的题目,就需要优质资源共享方式,如西安交通大学国家级重点实验室已在增材制造方面取得创造性成就,无论是实验设备,还是实验水平都是国内首屈一指的,甚至在国际上也有一定影响力。所有这一切都是值得我们学习与借鉴的,也可邀请该校的增材制造方面的专家来我校进行学术报告,以激励我校毕业生的求知欲望,拓宽其毕业设计的新思想、新方法。通过资源共享的方式,搭建我校增材制造实验室,为后续的毕业设计学生提供实验的条件和场所。
2.周汇报环节的实施与推进。
毕业设计过程中必须严格要求学生,每周定时安排课题组的汇报与总结,让学生以PPT的形式汇报自己的一周内的工作情况,即使没有进展也要汇报工作。达到一种量变到质变的过程。同时检查学生一周的工作情况,及其对课题的研究进展,包括查阅资料、企业调研、实验进展、CAE软件运算进程、国内外学术领域的研究状况以及该研究能否解决实际的问题。及时发现学生毕业设计工作过程中存在的问题,同时便于指导老师有的放矢地安排和指导学生。课题汇报的目的一方面在于检查学生的工作进度,另一方面培养学生交流表达能力。当然汇报不是走形式,对于本次汇报工作表现相对落后的同学,要求提出改进与后续的措施,否则按照学校毕业设计教学文件规定延迟或终止毕业设计进程。
五、工科毕业设计答辩、成果保护问题与对策
毕业设计答辩是指导老师和毕业设计学生辛苦劳动的收获节点,在毕业设计过程中,在老师的指导下,学生不断地发现问题、分析问题以及解决问题,创新能力、自我表达能力得到了锻炼。如何能够更好地锻炼学生的自我表达能力,首先要扎实做好毕业设计过程中的每一个细小环节,做到有备无患,只有在毕业设计工作过程中付出了,才能在毕业设计答辩过程中心中有数,临阵不慌。也可对毕业设计答辩整个过程进行录像,从录像中发现自己存在的问题,及时纠正,以便更好地适应社会大环境,也为学生提供了良好的锻炼自我表达能力的机会。毕业设计答辩结束后,毕业设计学生可以在老师的指导下,对自己的设计思想、方案及其预期的成果以论文、专利等形式进行保护,一方面在肯定师生辛勤劳动的成果,另一方面在夯实该领域的研究基础,推动科学研究健康成长。
六、结语
一、毕业设计对于中职专业教学的重要性
作为专业人才培养方案的重要组成部分,毕业设计对培养合格的应用型人才具有十分重要的作用。在中职领域开展毕业设计工作,其重要性还体现在:
(1)毕业设计适合学生的现实需求
中职学生普遍年龄层次低,基础知识薄弱,学习习惯差,导致专业理论学习难度大、学习兴趣少。毕业设计需要亲自动手解决实际的工作问题,符合中职学生实际操作能力较强、对实用问题感兴趣的特点。通过毕业设计的实践活动,能够帮助学生进一步认识、了解所学专业,从而激发专业学习的热情,掌握本专业的基本技能,为其进入高职阶段学习奠定基础。这也是中职专业教学的有效性的体现。
(2)毕业设计引导专业建设的服务方向
毕业设计选题来源于实际工作岗位,采用当下最流行的技术。经过毕业设计的训练,学生能够初步了解并获取从事专业工作的职业资格,使专业所学能为岗位所用。毕业设计跟随社会发展与技术进步不断更新其主题和内容,可以引导专业建设及时调整目标与方向,使专业建设更好地服务于区域经济发展。
(3)毕业设计助力课程体系的不断完善
在完成一个有现实背景的毕业设计任务的过程中,总会遇到这样那样的技术问题,大部分问题综合所学即能解决,有些问题则是全新未闻;此外,随着技术发展,会出现新的、更为简洁的解决方案。不断解决现实的技术问题,无疑是课程体系建设的原动力。作为课程建设的反馈器,毕业设计的推进过程,也是对专业课程结构和课程内容设置的合理性检验过程,使得整个课程体系建设构成一个能够适时完善的闭环系统。
(4)毕业设计促进教学团队专业成长
中职学生的特点,决定了毕业设计任务无法交由他们来完全独立地完成,关键技术点需要指导教师来攻克。现实中的专业教师大多没有实际的工作经历,缺乏解决技术问题的习惯和经验。在指导毕业设计的过程中,教师需要同时身兼项目工程师的职责,这种倒逼压力促使教师主动研究技术,积极探索问题的解决办法,自身专业素质得到提高,从而带动整个教学团队技术能力的提升。
二、如何有效开展中职适用的毕业设计工作
与高等教育相似,中职阶段的毕业设计也是要求提交相对完整的工作结果的一项综合实践活动。但由于学生整体的差异,需要采用不同的方法。在中职阶段,成功实施毕业设计工作,需要关注以下内容:
(1)确定毕业设计课程的设计原则
工作性原则
毕业设计课程的选题应当来自于职业岗位的任务项目。要求学生在给定的时间内,提交合乎客户需求的产品。其工作流程、执行效率、劳动守则、技术规范、数据标准等方面的要求,与真实工作环境相一致。
综合性原则
在完成任务的过程中,学生需要了解客户需求、查询技术资料和规范,梳理并综合运用前期课程所学的专业技能。除此之外,还需学会团队分工合作,养成良好的工作习惯。
独立性原则
毕业设计应当是在教师的组织和指导下,学生独立进行的学习和探索过程。以学生为中心,教师通过引导和帮助,学生独立计划并完成任务项目,从而得到完成一个实际项目所必需的综合基本训练。
创新性原则
现实的项目类型和客户需求多种多样,在工作过程中会出现各种已知的和未知的技术问题,需要师生共同学习,激发创新思维,获取创新的工作成果。
(2)选择合适的课程模式和教学方法
按照毕业设计的特点,采用工作过程系统化的课程模式。工作任务要清晰完整,学生需要经历从明确任务、制定计划、实施检查到评价反馈的整个工作过程,从中获取工作过程知识,掌握相关的专业技能,梳理并重构专业知识体系,同时获得处理信息、掌握计划、决策和实施、总结评价、团队协作、沟通交往等关键能力。课程实施过程中,以小组为执行单位,学生扮演不同的岗位角色。以行动为导向,在不同阶段,针对具体问题的特点,采用探究法、案例教学法、任务教学法、项目教学法等多种形式,使学生在完成毕业设计的同时,能够学习并掌握相关的核心技术。
(3)指导教师发挥关键作用
中职学生的知识与经验不足,逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力欠缺,无法强求他们能像大学生一样,独立、主动地去解决毕业设计中遇到的问题。中职阶段的毕业设计,可以不妨设定为企业资深员工带领新入职人员,共同完成实际工作项目这样一个情景。指导教师扮演项目工程师、项目经理、技术培训师三重角色,承担解决关键技术问题、管控项目进展以及知识与技能教学的任务。这对专业教师而言,既是挑战也是历练的机遇。指导教师需要努力钻研技术,多渠道地寻求技术解决方案,并善于对新的技术和技能进行教学化项目设计,采用合适的教学方法,传递给学生;此外,还要关注学生的工作过程,调节工作情绪,把控工作进度,确保毕业设计能够提交相对完整的作品。
(4)加大毕业设计的工作力度
鉴于毕业设计的重要性,需要站在专业建设的层面,集聚科组或专业团队的力量,来推M毕业设计工作。在设计选题时,要综合前期课程的学习,选择应用性强、可持续发展、可累积成果的项目;在队伍组织上,要动员专业团队集体攻克技术难关,同时尽力寻求企业的技术协助;在指导策略上,要为学生创造较好的实践环境,帮助学生解决问题,力争让每位学生在通过自身努力后,能完成相应的工作任务,有不同程度的成果收获和成就感;在总结评价时,既关注工作成果的的目标达成,也关注学生个体通过毕业设计而收获的个人成长;在工作结束后,要及时回馈毕业设计过程中产生的教学成果,以不断修正课程结构和课程内容,发挥毕业设计工作的最大效益,使其成为整个专业课程建设中的重头戏。
中职工科专业教学毕业设计课程的实践探索
三、毕业设计的应用实例
作为广州市教育局精品课程“数字地图加工”的终端教学环节,我校“空间信息处理”专业的“三维地理建模”毕业设计已经连续开展了三年。作为中职生在校的最后一道大餐,师生共同成长,一起收获了别样的精彩。在此简单介绍其过程和心得,以供分享和借鉴。
(1)专业背景及选题
我校开设的“软件与信息服务(空间信息处理)”专业,其目标是为空间信息处理行业领域培养初级的技术技能型人才,要求学生具有基础的程序编写技能,掌握GIS软件平台的基本操作技能。在城市数字化的浪潮中,三维地理信息成为应用热点,3D GIS成为IT领域的热门技术之一。“三维地理建模”运用到软件技术、图形图像处理技术以及GIS技术,跟本专业课程密切相关;建模尺度可大可小,建模方法也在不断推陈出新,连同后期的模型应用,本项目可持续开展,获得系列化的成果。
(2)前期技术准备
前期工作由教师主导,专业社团协助参与完成。工作内容包括新技术调研、工作流程设计、工作规范编制、关键技术攻关等。
①技术选择
当前主流的地理建模技术,是使用Google Earth(以下简称GE)获取卫星影像;使用ArcGIS平台进行地信数据处理;使用SketchUp(以下简称SU)创建3D模型;使用Skyline平台进行模型展示。这些工具平台都可以借助代码来拓展其功能,实现特殊要求。
②工作流程
技术路线与工作流程图示如下:
所使用到的工具与软件:全站仪、测距仪、Google Earth、Auto CAD、Global Mapper、ArcGIS、SketchUp、Skyline以及自制工具。
③编制工作规范
各种规范文档包括:工作纪律规范、技术指导手册、测绘数据规范、三维建模规范\程序代码规范等。
④关键技术攻关
限于篇幅,这里简介2个关键技术。
编程类:代码获取卫星影像数据
GE为普通的地信应用提供了关键的卫片底图数据。手工逐幅截取,后期的拼接和配准工作量巨大,且大范围时容易失真。代码截取卫片,可以无缝拼接,确保影像精度和坐标精度。
在ArcMap的VBA环境中编程,创建UIControl并在其事件中编写代码,完成自动截取功能。程序界面如下:
在ArcMap中,绘制一个表示截取范围的矩形面框,然后单击“AutoMap”按钮,启动自动截取过程:首先获取截取框的位置坐标,然后从左下角开始,设置GE的Camera.range=300(此时GE卫片的分辨率大致为1:10000),Camera.Tilt=0(确保无倾角),Camera.Azimuth=0(确保正北向),逐幅移动GE中的卫片,同时进行截屏保存图片,并适时计算其World File数据。下图为截取的学校附近的1幅卫片,其分辨率足以进行1:10000的矢量化提取。
一期项目计划完成学校本部、雕塑公园、麓湖公园的三维建模,截取范围3.26km×1.87km,共截取卫片10×7幅,耗时约2分钟(跟网速有关)。这70幅卫片可以在ArcMap中直接加载,且无缝拼接。
绘图类:创建3D地形
SRTM3.0是目前能够公开获取的较好的全球高程数据。项目区域所涉及的文件为:SRTM_f03_n029e118.tif.gz。在Global Mapper中加d该文件,并将其转换为等高线,注意使用5m等高距加密。然后在ArcMap中,按项目所设定的区域,将其修整成封闭曲线,如下图所示。
该等高线可直接转至SU中成为三维线,然后使用“沙盒”工具生成三维面。经比较发现,由Tin数据直接转成的SU三维面更加光顺。所以,先在ArcMap中,使用“3D Analyst”插件的“Create TIN From Features”命令,生成TIN数据后,再转至SU中,得到山体面。
接下来进行道路建模。先在ArcMap中,按照道路宽度,生成缓冲区;合并缓冲区后,转至SU中,然后执行“曲面投射”指令,将道路面投射到山体面上,然后对道路进行贴图。最后得到带路面的山体面,如下图所示。
(3)组织与实施过程
①创设情境
教师提出项目的任务目标,展示类似的三维地理模型成果;营造实境工作氛围,宣布工作守则,明确考核方式。
②划分工作小组
先指定1~2名优秀学生作为项目负责人,然后自主报名,成立若干工作小组,各组推举1名组长。教师根据学生的能力和特点,进行互补搭配,最终确定工作小组成员。
③制定计划
指导教师发放实习工作规范文档和相关的技术支持资源。根据项目的具体情况,为各个工作小组分配任务。组长组织组员分析讨论工作任务,对任务进行分解、分工,制定工作计划,并报备项目负责人,最后由指导教师审定。
④实施检查
整个实习过程强调学生自我管理、独立完成。组长管理各个组员,项目负责人管理各个组长,指导教师管控全局,重点联系项目负责人。要求每天撰写工作日志,组员向组长、组长向项目负责人、项目负责人向指导教师及时反馈工作进程。指导教师需要及时发现学生出现的工作困难,适时进行个别指导、小组指导和全班指导,及时解决技术障碍,确保实习工作顺利进行。
⑤评价反馈
实习结束,举行“毕业设计分享会”,各工作小组展示工作成果,分享工作心得。根据工作日志的纪录,组长为其组员评分,项目负责人为各个组长评分,指导教师最后根据整个项目的完成情况,给出团队评价和个人评价。
(4)实施效果
下图所示是首次毕业设计完成的三维校园。迄今为止,已经完成学校周边的雕塑公园、麓湖公园的三维建模,做完白云山风景区后,整个区域连成一片,蔚为壮观。