通過結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽計算書撰寫培養(yǎng)學(xué)生的科研寫作能力

李揚+徐惟雄

摘要：設(shè)計計算書是針對設(shè)計對象開展計算分析的詳盡過程展示，掌握設(shè)計計算書的撰寫方法，對于土木工程專業(yè)的學(xué)生至關(guān)重要。但眼下的課堂教育往往重視如何解題，卻忽視了對學(xué)生設(shè)計計算書撰寫能力方面的系統(tǒng)培養(yǎng)和提升，也由此導(dǎo)致本科生的科研寫作能力普遍較為欠缺。結(jié)合2016中南地區(qū)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽指導(dǎo)經(jīng)歷，展示針對大學(xué)生設(shè)計計算書撰寫能力的培養(yǎng)方式和方法，通過此方式實現(xiàn)對本科生科研寫作能力的培養(yǎng)，促進(jìn)其綜合能力的提高，供從事相關(guān)領(lǐng)域研究的同行參考。

關(guān)鍵詞：設(shè)計計算書；結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽；綜合能力培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）49-0260-02

一、引言

對于土木工程專業(yè)的大學(xué)生而言，設(shè)計計算書的撰寫，可以充分展示學(xué)生的專業(yè)功底，并且其撰寫質(zhì)量可作為評價學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的重要判斷依據(jù)。設(shè)計計算書不僅能鍛煉學(xué)生的文字組織能力，還可以對部分計劃讀研學(xué)生在學(xué)術(shù)論文及報告的寫作方面培養(yǎng)良好的習(xí)慣。然而，目前對大學(xué)生設(shè)計計算書的撰寫能力培養(yǎng)方面存在一定問題，導(dǎo)致本科生的科研寫作能力普遍較差。據(jù)此，以指導(dǎo)大學(xué)生撰寫結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽設(shè)計計算書為例，開展大學(xué)生設(shè)計計算書撰寫能力的培養(yǎng)研究，以期提升學(xué)生的科研寫作能力。

二、大學(xué)生設(shè)計計算書撰寫能力的培養(yǎng)現(xiàn)狀

受到目前大學(xué)生培養(yǎng)模式的限制，學(xué)生在課堂上往往更重視如何解題，即解決某單個結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力計算或正常使用性能驗算等問題，而在針對一個完整的結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計及其相關(guān)設(shè)計計算內(nèi)容的展示能力方面，則往往有所欠缺。以結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽為例，部分參賽選手雖然手工能力很強(qiáng)，做的模型受力性能很出色，但其完成的設(shè)計計算書則在文字表達(dá)、邏輯梳理等方面存在很大的問題和漏洞，導(dǎo)致閱讀者無法獲取有關(guān)重要信息，最終失去閱讀的興趣。目前土木工程領(lǐng)域的學(xué)生專業(yè)寫作能力較差，具體原因分析如下。

第一，對大學(xué)生專業(yè)綜合能力的培養(yǎng)不夠重視。專業(yè)寫作通常凝聚了多個科目的知識，而高校對學(xué)生專業(yè)知識的培養(yǎng)，主要是通過固定科目的課堂教學(xué)或?qū)嵙?xí)實踐等方式來實現(xiàn)的。其中課堂教學(xué)基本是老師講，學(xué)生參與度較低。往往是老師教會學(xué)生利用專業(yè)知識去解答課本中某一環(huán)節(jié)的工程問題，學(xué)生并沒有系統(tǒng)掌握解決實際工程中“一系列”問題的能力。即便是針對實習(xí)實踐課程，受到現(xiàn)有實習(xí)條件的限制和影響，許多學(xué)生在實習(xí)崗位上所從事的主要是現(xiàn)場勘查、資料整理等較為單一的工作，也并沒有在綜合能力方面有顯著提高，在面對一個綜合問題的時候，往往不能把握其內(nèi)在邏輯關(guān)系，導(dǎo)致表達(dá)混亂。

第二，針對大學(xué)生在語文、Office軟件等方面的培養(yǎng)不足。以工科專業(yè)為代表，部分高校對學(xué)生在語文方面的重視程度不高。導(dǎo)致許多工科學(xué)生的文字表達(dá)能力在大學(xué)期間非但沒有提高，甚至還出現(xiàn)了退步。另外，部分大學(xué)并沒有對學(xué)生在Word、Excel以及Power Point等Office軟件方面投入很大的培養(yǎng)精力。甚至有些老師還明確不鼓勵學(xué)生利用這些軟件完成作業(yè)。導(dǎo)致許多大學(xué)生直到畢業(yè)，其學(xué)習(xí)模式仍舊停留在高中時的習(xí)慣和模式里，即排斥利用電腦等現(xiàn)代化設(shè)備強(qiáng)大的文字編輯功能以及計算功能，仍喜歡利用手寫加計算器完成分析工作，由此導(dǎo)致分析效率很低，在信息高速發(fā)展的當(dāng)下，學(xué)生基本電腦技能的缺失已導(dǎo)致其難以很快適應(yīng)未來工作的發(fā)展需要，應(yīng)該適當(dāng)做出改變。

三、大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽設(shè)計計算書撰寫能力培養(yǎng)實例

針對大學(xué)生的課程設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計計算書，由于其寫作模式較為固定，無法充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。而大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽作為土木工程專業(yè)創(chuàng)新性和實踐性最強(qiáng)的學(xué)科競賽，其開展對未來卓越土木工程師培養(yǎng)計劃的順利實施具有重要意義[1]。目前，設(shè)計計算書是大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽中選手比拼的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)[2]，不論是全國還是地方，相應(yīng)舉辦的大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽中計算書撰寫的好壞都是競賽必需的考核標(biāo)準(zhǔn)之一[3]。鑒于此，以指導(dǎo)大學(xué)生撰寫結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽設(shè)計計算書為例，開展大學(xué)生設(shè)計計算書撰寫能力的培養(yǎng)研究，并由此實現(xiàn)針對大學(xué)生科研寫作能力的培養(yǎng)和提升。在開展科研寫作能力培養(yǎng)之前，首先對學(xué)生的基本情況作了摸底。大部分學(xué)生是大三學(xué)生，基本上學(xué)完了簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計，但尚不能對復(fù)雜工程問題做系統(tǒng)的分析和研究。據(jù)此，建議培養(yǎng)過程分為如下四個環(huán)節(jié)。

第一環(huán)節(jié)：資料收集。在這一階段，要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會取他山之石，避免閉門造車，少走彎路。要求學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)等途徑，調(diào)查往屆全國乃至地區(qū)及省內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽計算書的優(yōu)秀范本。并讓學(xué)生撰寫報告，總結(jié)不同范本的優(yōu)點和缺點。老師需要對其報告做出詳細(xì)的分析和點評，從而強(qiáng)化學(xué)生對正確寫作思路的認(rèn)識。比如，在實際培訓(xùn)過程中，就有學(xué)生質(zhì)疑以往部分計算書中的有關(guān)計算結(jié)果不詳細(xì)，有遺漏的現(xiàn)象。分析原因是為了避免正文篇幅過長。筆者作為指導(dǎo)教師對這一原因做出了肯定，同時也請學(xué)生再分析如何更好地解決這一問題。通過討論和交流，最終學(xué)生給出了辦法，即考慮把多余的計算結(jié)果列成圖表作為文后附件，既可以避免正文過長，又實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的完整性。

第二環(huán)節(jié)：初稿撰寫。該階段分為如下幾個步驟。（1）“擬定撰寫大綱”。基于前期收集的資料成果，要求學(xué)生自行擬定計算書撰寫大綱。學(xué)生通過總結(jié)，得出計算書分為四大部分，即方案選型、參數(shù)試驗、計算分析、模型制作等。（2）“方案選型”。要求學(xué)生結(jié)合前期所做的幾種結(jié)構(gòu)方案，或通過試驗加載，或通過理論研究，確定最終的選型，并要求學(xué)生通過文字詳細(xì)描述選型的具體依據(jù)和理由。在實際培訓(xùn)階段，學(xué)生對擬采用的“高壓輸電塔結(jié)構(gòu)”進(jìn)行了詳細(xì)方案可行性論證。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生還提出，應(yīng)該在計算書中對幾種備選方案全部進(jìn)行分析對比，從而反映出作者嚴(yán)謹(jǐn)、全面的分析思路。據(jù)此撰寫完成計算說明書第1章。（3）“參數(shù)試驗”。要求學(xué)生對部分構(gòu)件的材料性能進(jìn)行試驗分析，這一環(huán)節(jié)，需要指導(dǎo)學(xué)生利用常規(guī)的加載軟件完成試驗測試，并撰寫試驗報告，作為計算說明書的第2章內(nèi)容。（4）“計算分析”。該環(huán)節(jié)主要是指導(dǎo)學(xué)生利用相關(guān)軟件開展建模和力學(xué)分析，由此對擬設(shè)計模型的合理性進(jìn)行驗證，指導(dǎo)學(xué)生將計算結(jié)果在計算書中展示出來。這一環(huán)節(jié)，需要特別重視學(xué)生對軟件后處理模塊的培養(yǎng)。為此，專門對學(xué)生進(jìn)行SAP2000以及Word文字圖表編輯功能等方面的培訓(xùn)，并讓學(xué)生通過Word完成了有關(guān)計算分析的報告，作為第3章。（5）“模型制作”。該環(huán)節(jié)指導(dǎo)學(xué)生依據(jù)設(shè)計要求，展示實際模型的具體制作過程。這個部分筆者建議學(xué)生將實際照片與文字相結(jié)合，圖文并茂展示模型做出來的詳細(xì)步驟，由此作為計算書第4章。

第三環(huán)節(jié)：反復(fù)修改。該環(huán)節(jié)，教師需要詳細(xì)閱讀學(xué)生撰寫完成的計算書初稿，并對其撰寫細(xì)節(jié)提出修改要求。這一環(huán)節(jié)是教師對學(xué)生完成內(nèi)容的反饋，對學(xué)生能力的提升非常重要。此次實踐環(huán)節(jié)，教師指出了學(xué)生所做計算書中仍存在的問題。首先，分析數(shù)據(jù)雖然詳盡，但沒有結(jié)構(gòu)安全與否的結(jié)論。其次，為體現(xiàn)試驗過程的真實性，建議學(xué)生在計算書中給出試驗過程照片以及試件加載破壞的照片。

第四環(huán)節(jié)：定稿排版。該環(huán)節(jié)重點訓(xùn)練學(xué)生的Word排版技巧，包括各級標(biāo)題的設(shè)定，目錄的生成，格式刷的使用等。

四、總結(jié)

從提升學(xué)生的計算書撰寫能力入手，結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽設(shè)計計算書的撰寫能力培養(yǎng)過程，從資料收集、初稿撰寫、反復(fù)修改、定稿排版等四個環(huán)節(jié)，展示針對大學(xué)生設(shè)計計算書撰寫能力的培養(yǎng)方式和方法，建議可從“擬定撰寫大綱”、“方案選型”、“參數(shù)試驗”、“計算分析”、“模型制作”等步驟，充分提升學(xué)生的文字表達(dá)能力、邏輯歸納能力以及成果展示能力等，從而最終引導(dǎo)學(xué)生加深對科研寫作過程的了解，提升其科研寫作能力，為學(xué)生日后步入工作崗位提供更強(qiáng)的競爭力，或為學(xué)生進(jìn)入研究生階段從事科學(xué)研究打下更堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈傳果，張川，李英民，等.結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽對土木工程專業(yè)本科教育重要性的探討[J].高等建筑教育，2014，23（1）：133-135.

[2]第八屆全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽組織委員會.三重檐攢尖頂仿古仿古樓閣模型制作與測試[R].西安：長安大學(xué)，2014

[3]譚寰，高武，陳冬.第五屆全國結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽作品設(shè)計計算書[R].武漢：武漢大學(xué)，2011.endprint