基于价值工程的测绘工程论文

2022-04-21

评职称或毕业的时候,都会遇到论文的烦恼,为此精选了《基于价值工程的测绘工程论文(精选3篇)》,供需要的小伙伴们查阅,希望能够帮助到大家。摘要:随着我国经济水平的不断提高,各行各业的发展大都呈现出欣欣向荣的景象,特别是在工程行业中。随着社会的发展,人们对工程质量提出了更高要求,但是,由于各种因素的制约,我国的测绘工程技术还存在问题,这对工程建设的质量产生了严重的影响。

基于价值工程的测绘工程论文 篇1:

浅析测绘新技术在工程测量中的应用

摘 要:测绘技术的先进性影响着工程测量的准确性以及效率,随着科技的发展,我国的测绘技术也在不断的改进与创新,这也推动了建筑工程行业的发展。本文分析了当前工程测量中的测绘新技术的特点,并探讨了这些新技术在工程测量中的应用情况,希望对相关单位的技术改进有所帮助,使测绘新技术可以更好的推广。

关键词:工程测量;测绘;新技术;应用;系统

测绘技术在工程测量中发挥着重要的作用,而且很多测绘人员在实践的过程中,对测绘技术不断的改进,使得这些技术在工程中的地位越来越重要,其已经成为加快工程进度、保证工程质量的有效手段。随着数字信息化时代的到来,先进的科技不断的推动社会中各个行业快速的发展,测绘新技术在应用的过程中,也得到了较好的效果,这也使得测绘新技术在建筑工程行业中应用范围越来越广。先进的测绘新技术使得工程测量越来越准确,而且也提高了工作人员的效率,加快了工程的进度,提高了工程企业的经济效益。

1 工程测量的中测绘新技术

1.1 全球定位系统技术(GPS)

全球定位系统技术是测绘技术中一项新型的技术,其利用卫星信号提高了测量的准确度。这一技术在应用的过程中,需要借助二十四颗卫星,这些卫星在运作的过程中,可以接收到工程中某一区域中四颗卫星发出的信号,而这四颗卫星可以精准的测量出精准的需要定位的经纬度。这一系统的运行过程花费的时间比较少,但是准确度很高,其在工程测量中的应用中,也在不断的改进与完善,而且受到了工程技术人员的青睐。GPS技术的应用范围很广,其不但在工程测量中发挥着重要的作用,在航空、军事领域也有着重要的影响作用。这项技术虽然准确度高,但是也有一定的缺点,其在传输数据的过程中,安全性较低,可能会被盗取或者更高,所以,技术人员一定要通过有效的手段,对卫星数据进行加密或者备份,以免影响测量数据的利用率。

1.2 地理信息系统技术(GIS)

地理信息系统技术是一项综合性较高的技术,其将环境、测绘、空间以及计算机技术有效的结合在一起,不但提高了数据的采集效率,也提高了数据的管理水平。地理信息技术具有预测以及辅助决策的功能,其可以发挥提示的功能帮助工程测量提高测绘准确性,这些功能的发挥,需要借助其较为庞大的数据库以及图形处理能力。这项技术比较适合野外采集,其可以有效克服野外测量环境恶劣等问题,由于野外测量发生的事故比较多,使用传统的技术测量出的测绘结果准确度并不高,利用地理信息系统技术,可以有效的弥补这一缺陷,还能提高测量的安全性以及效率。

1.3 遥感技术(RS)

遥感技术在工程测量中应用的范围比较广,其最大的优点是可以进行大面积的观测,而且时效性比较高,在测绘时花费的成本比较低,而且测绘的结果分辨率很高。所以,测绘人员经常利用遥感技术对工程环境的地形进行观测,其可以收集到不同比例的图形,而且数据传输的速度很快,可以及时的为工作人员提供其所需的地形图以及资料。

1.4 摄影测量技术

摄影测量技术主要是利用摄影技术对工程地形进行测量,这项技术是对传统技术的改进与革新,其通过先进的数字信息技术,改进了摄影测量的技巧。而且在处理信息时主要是利用计算机技术,对影像进行采集与处理。这项技术实现了野外测量到室内测量的转换,不但提高了测量的准确度,还提高了测绘的速度。这项技术在人口较为密集的地区应用比较广,对城市规划有着很大的帮助,在测量时不需要利用太多的人力资源,有效降低了测绘的成本。

1.5 数字化测绘技术

数字化地图技术就是实现纸制地图的数字化处理, 对于精度和比例尺能满足具体要求的纸质地图,就可以利用当前比较常用的数字化地图处理仪将即扫描矢量化仪器和手扶跟踪数字化仪器的处理后,将处理生产的数字信息输入到计算机,经过编辑完善后就可以生成相应的数字地图。

2 测绘新技术在工程测量中的应用

2.1 用于工程测量中控制网的建立

工程控制网的建立是实现工程测量的重要前提,工程控制网的性质和规模在很大程度上决定工程的测量精度。实践证明,工程控制网的规模越小,其工程测量精度就比较高。通常采用GPS系统所建立的工程控制网,不仅作业时间短、成本投入低,而且测量结果精度高。其中利用GPS系统所建立的工程控制网被广泛应用于工程变形监测以及工程勘探和工程测量中。一般多采用载波相位静态差分方法来应用GPS系统建立工程控制网,在这种方法下可以实现工程测量的毫米级精度要求。由于采用GPS系统建立的工程控制网的点与点之间不需要通视,所以即使设置边长很长的GPS三角锁,仍然可以保证线路坐标控制的一致性。

2.2 用于工程测量中的变形监测

工程测量中的变形监测主要用于水库大坝、大桥、高层建筑物的位移以及整体建筑物的倾斜等状况进行监测。变形监测工作所处的监测环境比较复杂,而且监测的对象多是一些体积庞大的建筑物,而且监测技术要求高,所以那些常规的变形监测技术很难实现其测量结果的精度要求。然而通过构建高精度的基于现代信息测绘技术的变形监测机制,可以得到毫米级精度的监测数据,甚至有可能得到亚毫米级精度的相对垂直监测与绝对平面位移数据,另外在存在解决途径的前提下,还可以利用基于现代信息测绘技术的变形监测技术,提高工程变形监测工作的效率。

2.3 用于工程测量中地下管网的测量

工程测量中的地下管网不仅种类多,而且专业性强,分属于各个不同的专业部门管理。要做好地下管网的测量工作,首先要弄清各种管网的种类、规格、材质及其设计施工要求等,以便选择合适的探测仪器和方法,保证地下管网测量的质量和效率。总之,经济的发展带动测绘技术向着内外一体化、智能化、测量过程的可控化、测量成果的数字化、测量信息的可视化的方向发展。将来工程测量新技术日益朝着提高工作效率和测量数据的精确度的方向发展,更好的为工程的施工服务。

结束语

综上所述,测绘新技术是对传统测绘技术的革新,其体现了科技的进步以及发展,而且推动了工程测量行业的发展。测绘技术不但在工程测量中发挥着重要的作用,其对军事领域也有一定的影响以及帮助,而且随着科技的不断提升,测绘技术的准确度越来越高,应用的范围也越来越广。本文分析了测绘新技术在工程测量中的应用,这些先进的技术在测绘的过程中,有效的提高了测绘结果的准确度,还有效避免了恶劣环境中测绘的危险,提高了测绘工作的安全性,另外,测绘新技术还提高了测绘的效率,加快了工程的进度,降低了测绘的成本。

参考文献

[1]马琛.程测量技术的发展与展望研究[J].科技创新导报,2009,(8).

[2]沈春光,郑成娟.现代测绘技术在工程测量中的应用[J].科技风,2009,(18).

[3]张文伟.数字技术在工程测量中的应用[J].价值工程,2011,(6).

作者:梁超英 曾繁文 梁学卫

基于价值工程的测绘工程论文 篇2:

控制测绘工程技术精度的方法探讨

摘要:随着我国经济水平的不断提高,各行各业的发展大都呈现出欣欣向荣的景象,特别是在工程行业中。随着社会的发展,人们对工程质量提出了更高要求,但是,由于各种因素的制约,我国的测绘工程技术还存在问题,这对工程建设的质量产生了严重的影响。在科学技术不断发展的时代背景下,工程行业与测绘工程技术的联系变得越来越紧密,也正是因为如此,工程行业对测绘工程技术的精度提出了更高的要求。因此,在当前的工程施工过程中,对测绘工程技术的精度进行有效的控制,是保障工程行业向更好的方向发展的重要内容。基于此,文章从工程行业出发,对测绘工程技术进行了分析,特别是对控制测绘工程技术的精度的方法进行了研究,以期为工程行业的发展提供一些借鉴价值。

关键词:控制;测绘工程技术;精度;方法;探讨

近些年,随着我国经济建设的进程持续加快,工程建设的数量在逐渐提高,人们对工程质量又提出了更为严格的要求,故而,这就对测绘工程技术的发展提出了更高的标准。工程行业的不断发展使得测绘工程技术逐渐体现了工程行业的重要性,是当前人们较为重视的工程建设之一,测绘工程技术的精度在很大程度上会影响工程质量的高低,一点的失误都会酿成大错,不仅会带来经济层面的损失,还会对工程建设工作人员的人身安全造成嚴重的威胁。测绘工程作为工程行业中的一项极其重要的工作,一旦测绘工程技术在应用的过程中出现了问题,就会对整个工程建设的过程产生影响,对工程行业的发展产生阻碍。

一、现代测绘工程技术的发展趋势

在工程测量的领域中,现代化的测绘工程技术的应用为我国的工程建设活动带来了巨大的便利,提高了测绘工程活动的质量和水平。高精度的测绘工程技术是工程建设的重要保证,对我国工程技术的发展起着重要的推动作用。随着现代化信息技术、自动化技术的发展,我国测绘工程技术也获得了全新的创新和改革思路。作为工程建设的重要手段之一的测绘工程技术,它对于工程建设活动开展的合理性、科学性以及工程建设活动的顺利完成会产生重要的影响 .

1. 随着现代化信息技术、自动化技术的发展,测绘工程技术逐渐朝着智能化的方向发展,并且,在我国现代化经济的发展领领域也获得了一些较为明确的方向,冲击了现代社会的经济结构。

2. 通过将目前传统的工程技术与测绘工程技术进行比较发现,现代化测绘工程技术的应用为工程建设的进展带来了更多的可能,随着各行各业从业人员测绘工程技术应用思路的不断拓展,测绘工程技术在其他行业中逐渐得到了应用,进而促进了技术向多元化的方向发展。

3. 网络技术在现代测绘工程中的应用,为信息的采集与传播提供良好的条件,并在很大程度上提高了测绘工程技术的效率与精度,通过现代化的通讯技术降低了因纸质信息传输所带来问题的概率,提高了测绘工程数据的处理速度与解决质量。

4. 现代化测绘工程技术可以在很大程度上促进工程测绘所的数据的准确率。将现代化测绘工程技术运用到工程测量的过程当中,能够使得相关信息的采集可以与工程测量同步进行,缩短了施工的时间,在这个过程中,现代化测绘工程技术使得数据的精确度得到了明显的提高,降低了工程测量的误差,与此同时,现代化测绘工程技术还减轻了工作人员的工作压力,减少工作时间,提高工作效率。

二、影响测绘工程技术精度的原因

测绘工程仪器与测绘工程方法的整合较差,很多工程项目从确立之初没有对测绘工程技术给予高度的重视,很容易致使测绘工程的低效率以及缓慢的进程,再加上,很多测绘工程技术人员的专业水平不高,而且测绘工程技术人员的不认真情况也是时有发生,测绘工程的技术人员的主观能动性和创造性较低。测绘工程的环境实际涉及的范围广、周期长、施工难,很难保证测绘工程数据的准确性。

(一)测绘工程技术设备购置的不足

当前,在测绘工程技术的应用过程中,设备购置的不足是期中一个重要原因。

1.随着我国科学技术的不断发展,测绘工程技术也一并获得了较快的发展,与传统的测绘工程技术相比,有了长足的进步与发展,但是,测绘工程技术的设备却并没有随着测绘工程技术的发展而升级,依然停留在一个落后的状态,这就导致测绘工程技术与测绘工程设备之间无法进行匹配,测绘工程设备无法满足测绘工程技术的需求,进而对测绘工程技术的精度产生了严重的影响。

2.即使在测绘工程的过程中,将传统的测绘工程技术与测绘工程设备进行融合而应用,也无法有效的提高和保障测绘工程技术的精度,测绘工程技术在应用过程中依然存在着一定的缺陷。因此,陈旧的测绘工程设备对于测绘工程技术的精度保证和升级带来了极为负面的影响。

(二)测绘工程技术上存在不足

1.当前的市场中已经出现了一些符合测绘工程技术实际要求的全新测绘工程设备,但是,在对新的测绘工程设备进行利用的过程中出现了一些问题,导致测绘工程技术的精度受到了严重的影响。

2.其中,测绘工程技术人员的水平较低,无法对全新的测绘工程设备进行有效使用,缺乏实际的测绘工程技术操作经验和水平,导致测绘工程的设备无法发挥出其自身应具备的真正的作用和价值,进而造成了,在具体的测绘工程过程中依然沿用传统的测绘工程设备,对测绘工程技术的精度产生了的影响。

(三)测绘工程的设备自身存在一定的缺陷

1.我国的现代测绘工程技术主要由三部分组成:GPS(全球定位系统)、RS(遥感技术)、GIS(地理信息系统)。

2.虽然这些技术可以对工程建设中的信息进行快速整理,为测绘工程活动的开展提供帮助,但是这种信息的获取仅限于水文、地质数据,而却不能有效获取一些人文数据。

3.如果测绘工程技术人员过于相信这些技术数据的获取,就会导致测绘工程技术的精度出现偏差,造成不准确现象的出现。

三、控制测绘工程技术精度的相关策略

(一)有效提高测绘工程技术人员的综合素质

1.对测绘工程技术人员的综合素质的提高,相关测绘工程的单位可以组织测绘工程的技术人员进行专业技能的培训,如:聘请专家或者教授,对测绘工程技术人员进行专业知识的教学;组织测绘工程技术人员外出学习。

2.对于测绘工程技术人员的专业技能要定期的考核,对于不合格的测绘工程技术人员要给予批评,而对于优秀的测绘工程技术人员则可以给予奖励,通过建立奖罚制度,来提升测绘工程技术人员的学习积极性,使得测绘工程技术人员能够自主的对测绘工程技术的专业知识进行学习。

3.除了对测绘工程技术人员进行专业的技能提升外,还要对测绘工程技术人员的测绘工程设备的应用能力进行锻炼,要让测绘工程技术人员对于测绘工程设备的操作流程和规范有着明确的认识,避免在测绘工程设备的应用过程中由于操作不当而影响测绘工程技术的精度,测绘工程技术人员要做到较高的专业性和科学性,对测绘工程技术的精度提供保障。

4.测绘工程技术人员综合素质的高低赋测绘工程技术精度的准确性有着直接的影响,所以对测绘工程技术人员的素养进行提高是十分必要的,是提高测绘工程技术精度的重要方式。

(二)全面把控测绘工程的准备阶段工作

1.当前的测绘工程技术人员对于测绘工程的准备工作都给予足够的重视,认为测绘工程技术的准备工作只是简单的实地勘察,或是对相关测绘工程技术的数据信息进行获取,这种认知是错误的。

2.测绘工程的准备工作要求测绘工程技术人员对测绘工程实施过程中所需要的设备、人力等进行准备,确保测绘工程能夠获得良好的开展,避免影响测绘工程技术的精度,进而使得在工程开展的过程中出现导致工程停滞的恶劣情况。

3.测绘工程技术人员要对测绘工程的准备工作给予高度的重视,全面把控测绘工程的准备工作,确保测绘工程的准备工作的完成,帮助对测绘工程技术的开工,提升测绘工程技术的精准度。

(三)加大对测绘工程技术的资金投入力度

1.测绘工程技术的设备作为影响测绘工程技术的精准度的重要因素,对于测绘工程的开展会产生很重要的影响。因此,各个测绘企业要积极地对自身测绘工程技术的设备进行更新、换代,采购最为先进的测绘工程技术设备,或者是引进国外先进的测绘工程技术设备。

2.工程企业想要提高测绘工程技术的精度,就要加大对测绘工程技术的资金投入,确保测绘工程技术设备的先进性,为测绘工程技术的精度提供测绘工程设备的保障。

(四)有效提高测绘工程技术管理水平

1.在工程测绘中,要及时获取准确的位置信息,制定合理的计划,要根据工程测绘地区的实际情况来制定相应的测绘工程的计划、运用准确的工程测绘工具,不能照搬原有的体系,在进行工程测绘之前要对测绘工程的环境进行科学的评估和分析。

2.关于测绘工程,要制定一个具体而又详细的方案,要确保测绘工程方案的科学性、合理性,对于测绘工程方案中的细节要进行严格的把关,不能有一丝一毫的粗心。

3.测绘工程技术的实施过程中,要对当地的环境状况进行充分的了解和观察,根据实际的施工情况对测绘工程技术方案进行调整,改正施工方案中的不合理、不科学的地方。

四、结语

综上所述,随着我国相关技术的不断发展,测绘工程技术的精度有了很大的提升,除了要提高测绘工程技术的精度,测绘工程技术人员还要掌握不同的测绘工程技术原理,要想对测绘工程技术的精度进行提升,就必须要对测绘工程技术的设备、测绘工程技术人员的水平以及测绘工程管理部门的管理水平进行提升,全面把控测绘工程准备阶段的工作,只有这样才能够保证测绘工程技术的精度。提高测绘工程技术的精度不仅对测绘工程的发展有着重要的积极影响,更是对其他技术的发展提供了一个新的发展方向,为社会行业的发展提供了重要的榜样作用。

参考文献:

[1]乔亚丽.控制测绘工程技术精度的策略探讨[J].价值工程,2019,38(24):236-237.

[2]杜超.测绘工程技术精度控制策略[J].环球市场,2019(05):394.

[3]安科.探讨测绘工程技术精度控制对策[J].科技创新导报,2017,14(15):57+59.

(作者单位:江苏省连云港市不动产登记中心)

作者:赵昱 孙靖杰

基于价值工程的测绘工程论文 篇3:

土木工程全过程课程设计的英国教学实践与思考

摘要:文章对英国纽卡斯尔大学“工程系统的全过程可持续设计”的培养方案与教学理念进行了详细阐述,对中英两国土木工程全过程课程设计案例进行了比较分析,介绍了英国课程的教学目标、教学模式和评估手段,以及对中国土木工程学科全过程课程设计的借鉴意义,最后对中国该类课程体系的制定与完善提出了建议。

关键词:土木工程;全过程课程设计;英国教育;培养方案;教育理念

时代的进步和社会的发展对土木工程专业学生的实践能力、创新能力和多专业融合能力提出了更高要求,传统的单一课程设计的教学安排已经不能满足新时代卓越工程师的培养需求。多阶段贯通、全过程融合的课程设计教学理念已逐渐被国内外高校所接受和采纳[1]。全过程课程设计,可以将传统教学中每个独立的设计课程(如建筑选型、混凝土结构、钢结构、建筑施工等课程)整体衔接起来,克服了各课程设计自成一体、相互间缺乏关联或教学内容重复等弊端,也有利于学生对土木工程学科以外的其他相关专业(例如建筑学、规划学、交通学、建筑环境学、可持续发展理念[2]等)的基本了解,使学生从工程初期规划开始,就能掌握真实的工程推进流程与团队合作模式,在此基础上进行结构设计、施工组织设计,直至造价与环境影响分析,从而受到作为土木工程师的全过程系统训练,培养学生综合运用所学专业知识、基础理论及基本技能去解决实际问题的能力[3]。

中国的高等工程教育面临着激烈的国际竞争环境,了解国外先进的全过程教学理念对全过程课程设计大纲的规划、制定和完善具有积极的推动意义。本文结合笔者曾在英国纽卡斯尔大学的多年执教经验,详细介绍该校工程学院的招牌课程之一工程系统的全过程可持续设计课程的学时规划、培养目标、培养内容以及考核标准,并阐析该课程教学模式对中国全过程课程设计方案制定的借鉴意义。

一、课程概述

工程系统的全过程可持续设计课程英文名为“Integrated Design of Sustainable Engineering Systems”,是英國纽卡斯尔大学土木工程学科的必修课程。课程共分三个阶段,时间涵盖大一至大三,根据学生所掌握的具体知识情况每个阶段侧重点也有所不同。三年的总学分(英国ECTS Credits)40分,是分量非常重的一门课程(一般来说一门重要核心课程的ECTS学分为5~10分)。该课程分为授课讲解和指导下的独立学习两种教学模式,并且互相融合。

(一)工程系统的全过程可持续设计:阶段一

该阶段课程为大一新生的综合设计课程,共包含300个学生学时(包括课外学习时间)。主要教学目标是加深学生对于工程结构设计理念的了解,以及提高学生对人类工程行为下的环境影响的认知度;学生通过该阶段的学习可以掌握结构概念设计与分析中的交流技巧,熟悉资源循环与全寿命的设计理念,了解土木工程师在可持续发展以及气候变化挑战中所扮演的角色。在此基础上,将对上述挑战问题的思考体现在一个具体而又简单的工程实例中,从而提高学生结构概念设计的能力,增强学生工程概念设计与可持续发展的关联意识,培养学生团队合作的能力,以及文献检索和科技报告写作能力。

该阶段课程设计采用教学为主、实践为辅的方法,分为若干教学和实践环节。首先向学生讲授规划与设计的基本知识、实际工程中团队的合作模式、资源的调动与分配,建立“全系统”的设计理念。随后进一步讲述可持续系统的若干主题,包括可持续发展的三大支柱、系统工程在工程中的兴起、全寿命设计理念、反馈循环以及相关法律知识。在学生掌握了基本系统和可持续发展理念之后,针对具体一个案例(通常是一个城市社区),以团队的形式研究该区域建设资源的分布,并对其基础建设、水资源、能源以及交通运输能力进行评估,着重培养学生的团队合作领导能力、团队沟通技巧、健康与安全以及风险评估能力。最后通过布置一组桁架设计任务,一方面要求学生结合所学专业知识进行桁架设计;另一方面要求设计作品需体现学生对可持续发展和环境的思考(包括材料选择、能源节约、施工方法等)。在此过程将着力培养学生的绘图能力,要求学生掌握基本绘图软件,并初步掌握建筑信息模型(BIM)的基本概念与设计方法。

该阶段课程设计的考核方式包括个人研究报告、团队研究报告、图纸以及答辩。该课程的一个亮点是需要学生准备应对客户的模拟答辩会,学生要在业主、工程师、政府部门以及其他同行的面前,充分展示其调研结果与设计方案的合理性和竞争力。通过该阶段的训练可以使学生充分了解工程师的使命与能力需求,为下一阶段的学习打下重要基础。

(二)工程系统的全过程可持续设计:阶段二

该阶段课程为大二学生的综合设计课程,共包含300个学生学时。主要教学目标是通过一个更加具体的案例进一步培养学生的分析和设计能力,重点帮助学生掌握初步规划与设计、方案比选等技巧。同时进一步培育学生可持续发展的设计理念,着重于材料的选取、施工方案的确定、经济性评估、风险管理、可恢复性能评估、全寿命造价以及废弃物管理等知识的讲解。此阶段虽然主要培养学生的方案起草和设计能力,但还应着重帮助学生建立综合设计与评估的理念,以及培养学生解决可持续发展相关问题的能力,使学生掌握项目初期规划、选址、地址勘探、基础设计、结构设计、交通规划、材料选取、环境政策等方面的核心知识,进一步培养学生的分析、设计、表达、绘图等能力。

和第一阶段类似,此阶段课程设计采用教学为主、实践为辅的方法,分为若干教学和实践环节。教学部分涵盖以下内容:基础建设、交通需求、地质勘探、桥梁与隧道结构、环境影响、结构设计与施工的案例分析和可行性分析,并向学生讲解原位测试和地质勘探仪器的基本原理。其他的相关课程模块还包括:环境影响评介,可靠度、灾害与风险分析,可持续材料以及管理、气候变化与基础建设的关联。其中可持续材料重点讲解材料比选原则和制作工艺,对于前者学生重点掌握材料的强度、刚度、耐久性、比重、造价、可获得性、传热性能、可运输性、美观、施工速度以及潜在的人体或环境危害性等;对于后者学生重点掌握钢材、混凝土、木材以及新兴材料的基本特性、制作工艺和应用范围。在教学环节的最后,进一步提升学生对可持续发展与工程经济理论的认识,课程包括融资选择、成本效益分析、碳足迹成本分析、可持续发展规程以及废弃物循环分析。

在上述课程学习的基础上,学生需要完成一个综合案例分析,分析对象为英国境内的一个重点基础设施(例如重要建筑、桥梁、隧道等)。案例分析报告需要体现对以下问题的深入思考:交通运输需求、方案评选过程详述、环境影响分析、可持续性分析、融资以及其他经济因素分析。在完成上述分析评估的基础上再完成该项目的初步主体设计。在阶段一(大一课程)的基础上,学生应进一步掌握专业的绘图技巧,具有熟练应用三维绘图与渲染软件SketchUp,并将手绘图转化为专业制图的能力。通过邀请企业一线工程师来校指导,帮助学生进一步学习基于建筑信息模型(BIM)的设计方法。该阶段课程设计的考核方式包括在线笔试、日志记录存档、研究报告、图纸绘制、视频制作和答辩。其中日志记录存档是一种比较新颖且有效的考核方式,每一份日志需要详细记录学生在整个项目进行过程中的活动,包括会议记录、团队讨论情况、任务分配与管理记录、方案分析记录、手绘草稿、健康与安全记录、现场调研记录、文献考察分析以及个人见解等。

(三)工程系统的全过程可持续设计:阶段三

该阶段课程为大三学生的综合设计课程,共包含200个学生学时。该阶段课程重点培养学生的实战能力,主要教学目标是训练学生专业团队的合作能力,并且明确自身的主攻方向(类似于专业方向选择,包括建筑、结构、地下、交通、测量、给排水等)。学生通过此阶段的训练可以提高自身在多方合作情况下拥有敏锐的目光和成熟的方案决策能力,能够与项目中不同的合作方积极对话与合作,学习团队领袖所必要的技能。同时学生需要有提出不同方案(包括替代方案)的能力,并且能够通过不同的手段和技巧来对最终方案进行辩析。最后需要学生强化可持续发展的设计理念,了解在社区与城市建设中融资和可持续发展的矛盾。

和第一阶段与第二阶段显著不同的是,第三阶段课程设计采用实践为主、教学为辅的方法,安排较少部分的课堂教学,增加更多的重点实践环节,教师与学生互动增强。整个阶段的学习围绕一个单一的工程项目展开。其中有个项目是纽卡斯尔市科学技术中心的一个真实项目。该项目分为规划与建筑方案设计和工程设计两期。其中第一期主要由建筑學院的学生完成,针对科学技术中心项目提出约20组规划与设计方案,土木工程学科的学生主要参与后期的评选,最终由评委教师和学生共同评选,选出三组方案晋级第二期的工程设计,并移交土木工程学科的学生(共约60人)来主导。土木工程学科的学生根据这三个建筑方案分为三个竞争“公司”,每个“公司”约20人左右,分设“建筑部门”“结构部门”“地质与基础部门”“测绘部门”“交通规划部门”和“给排水与暖通部门”。教学中根据不同方向分小班上课,每一个方向有一位指导教师,负责向学生讲解该方向必要的理论与工程知识,同时解答学生团队的疑惑。

该阶段课程设计的考核方式包括墙报、图纸与日志、项目大报告和最终答辩。其中项目大报告需要进行整体考核以及分方向考核。整体考核主要围绕不同部门之间的衔接合作、可持续发展理念的融合、环境与社会影响报告等方面进行评估;方向考核主要从专业的角度考察设计的正确性与合理性。以结构方向为例,学生的专业报告至少需要包括结构选型、初步设计、荷载分析、构件计算、体系计算、施工组织等内容。在大报告提交后三个“公司”团队会进行“客户”见面答辩会,最终对三家竞争公司进行评估和排名。通过此阶段的培养,学生能基本掌握一个典型项目的进展流程和所需的专业知识,为毕业后的实际工作打下坚实的基础。

二、与国内全过程课程设计的对比与思考

(一)国内全过程课程设计典型案例

为了使学生接受作为工程师所应有的系统训练,同济大学土木工程学院于2017年启动了建筑工程全过程课程设计。该课程作为土木工程专业建筑工程方向课群组必修的一门实践课程,是同济大学高等工程教育教学的重要组成部分。该课程分成五个模块:建筑方案设计、混凝土结构设计、钢结构设计、施工组织设计和工程造价课程。培养目标主要是:了解建筑设计规范;了解建筑方案设计的意图和个别细部构造详图设计;了解建筑设计图纸的表达方法及达到的施工图深度;熟悉混凝土结构、砌体结构和钢结构相关设计规范;掌握结构体系和结构选型;掌握结构布置的一般原则;掌握利用结构力学求解内力,以及利用PKPM软件和3D3S软件进行校核的方法;掌握构件截面设计、节点设计及相关的构造措施;掌握基础选型及基础设计;熟悉结构施工图的绘制及出图深度;掌握建筑工程施工组织设计的基本原理;掌握各分部分项工程的施工技术方案和方法;掌握进度计划编制的基本方法;掌握施工平面图的设计方法;熟悉有关施工组织设计的软件应用;了解建筑施工新技术、新工艺、新材料的发展与应用;掌握建筑工程造价的基本应用,利用工程造价的相关计算进行结构方案的对比分析。

上述全过程设计可实现对学生的系统化训练,使其能够从应用基本理论知识解决工程实际问题的过程中体会到理论联系实际的重要性,巩固学生基本力学及结构概念等相关知识,提高计算分析能力与工程设计和制图能力,提高对计算机及相关结构软件的应用能力,培养学生处理实际问题的能力。同时要求学生通过相关专业规范和设计手册的学习,掌握资料查询、归类、综合等基本方法,提高自学能力,培养学生对工程的责任感。该课程的考核方式包括学生平时表现、计算书和设计图纸,并且提交成果时有质疑环节或答辩环节,以考查学生的完成情况与参与度。

(二)对比与思考通过分别

对比英国和中国两个典型的全过程课程设计案例,不难发现两者课程设计在内容上既有相通之处,又有较为明显的差异,这和客观国情以及课群设置有相当大的关系。中国目前还处于全面建设时期,工程需求量大,因此全过程课程设计偏向于对学生工程基本功的培养,学生对建筑结构这一方面内容的工程实践有非常深入的了解,对建筑方案设计、混凝土结构设计、钢结构设计、施工组织设计和工程造价的相关知识以及相互关联有较为系统的把握。反之,英国的土木工程行业处于相对的稳定期,而且该国的环境保护政策相当严苛,因此任何一个工程项目都会经历系统的环境影响和可持续发展评估。鉴于此,英国纽卡斯尔大学土木工程全过程课程设计的培养重点,除了土木工程设计专业知识以外,还将一大部分时间放在了可持续观念的养成上,这对学生日后进入英国咨询公司应对客户和政府的多方面需求,以及在专业认证程序上[4]的训练起到了很好的作用。另外,英国土木工程专业本科教育一般包含结构、地下、交通、测量、建筑环境、水资源等内容,和中国土木工程一级学科的范围有较大的不同,因此全过程课程设计的涉及范围也不尽相同。

在培养方式上,英国和中国全过程课程设计案例均着重培养学生的方案提出能力、概念设计能力、团队合作与沟通能力、设计与绘图能力以及方案推广技巧。英国全过程课程设计案例的特点是“范围广”,其优点是将学生置身于真实的企业环境中,学生对将来要面对的任务、团队、客户甚至对手均有较为直观的了解,学生学习热情高、兴趣浓厚。但是一个潜在的缺点是学生对某些核心专业知识(例如结构设计)的掌握可能不足。而中国全过程课程设计的特点是“范围小,深度大”,学生能集中掌握非常扎实的工程设计知识,在规范的使用、建筑方案与结构设计的关联,直到后期的施工与造价等方面均受到相当程度的训练。但是潜在的缺点是该课程对构建学生除建筑结构设计以外的知识体系作用有限,学生很容易误解,认为一个整体课程设计只是由以前单独的专业课程设计融合而成的。除此以外,中国课程设计教学的真实还原度还不够,学生对除建筑结构以外的其他重要团队不清楚,难以有效地和其他团队沟通。因此,适当引入建筑结构与其他工程团队的合作环节对培养学生综合职业素养有积极作用。此外,还有一个值得关注的问题是,中国的全过程课程设计对学生可持续发展设计理念的灌输严重不足,学生将可能无法适应未来20年所面临的全球工程行业的变化与挑战。另外,对目前先进的设计方法(例如BIM技术[5])的授课明显不足,这可能造成学生所学的理论与设计知识无法跟上行业的飞速发展。在时间跨度上,中国全过程课程设计通常安排在专业课之后的一个学期或者一年,而之前背景知識的讲授和团队合作意识的培养可能不够。英国的三年阶段全过程课程设计的模式值得我们借鉴。

三、结语

全过程课程设计是工程教育模式的重要创新,对培养学生解决工程实际问题的综合能力,以及培养面向未来的卓越工程师有着积极的推动作用。国外先进的教学方式和理念对中国全过程课程设计培养模式的发展和完善具有很好的借鉴意义。在完善课程体系建设的过程中,需要结合国情,放眼全球工程教育,紧跟专业和行业发展趋势,努力提高学生的专业水平、综合素质和国际竞争力。

参考文献:

[1]杨蓉, 郑平卫, 叶勇军. 基于全过程管理的课程设计考核体系研究[J]. 中国地质教育, 2016, 25(1): 59-61.

[2]李天星. 国内外可持续发展指标体系研究进展[J]. 生态环境学报, 2013, 22(6): 1085-1092.

[3]兰爽, 董世成, 马丽心, 宫运启. 工业工程专业课程设计的改革与创新[J]. 价值工程, 2014, 33(3): 236-237.

[4]江学良, 胡习兵, 陈伯望, 范云蕾. 专业认证背景下土木工程专业人才培养体系探索与实践[J]. 高等建筑教育, 2015, 24(1): 29-35.

[5]齐岳, 张俊华, 赵文军. 结合BIM技术的房屋建筑学课程改革探讨[J]. 高等建筑教育, 2014, 23(6): 147-149.

作者:方成 王伟

本文来自 99学术网(www.99xueshu.com),转载请保留网址和出处

上一篇:关于动物疾病的畜牧养殖论文下一篇:建筑物竣工测量建筑工程论文