結構模型設計競賽與土木工程專業教學改革

付亞男 張學林 熊禮全 何 建

（重慶三峽學院，重慶 萬州 404100）

在保證基礎理論知識的前提下，提高實踐能力、創新能力是新時期高校人才所必備的能力，這些能力的培養離不開教學方式的改革，對于土木工程的教學而言，教師需要在常規的理論教學之外，開展更多能力培養更全面的教學活動，要重視對學生實踐能力等多種能力的培養。結構模型設計競賽能夠通過競賽的方式完成對學生的創新能力、合作意識、動手能力等綜合素質的全面培養，將它與專業教學相結合，能夠有效提高教學效果，促進學生綜合素質與能力的提升。

1 結構模型設計競賽與土木工程專業教學融合的意義

土木工程專業對學生的實踐能力要求較高，而傳統的教學模式無法有效培養學生的實踐能力，結構模型設計競賽與土木工程專業教學的融合，能夠有效促進學生實踐能力、創新意識與合作意識等多種能力與意識的培養。通過競賽，學生能夠將課堂教學中的所學應用于實踐中，通過動手實踐的方式完成對理論知識的鞏固和運用，在實踐的過程中，能夠幫助學生發現更多學習上的問題，并通過競賽解決這些問題，逐漸達到培養學生實踐能力、創新能力的目的。在競賽過程中，學生能夠將抽象的專業術語與實際的運用相結合，能夠將材料力學體系等內容充分地與實際相結合，同時也為學生更深入的理解和掌握所學知識提供了案例與實踐支持。

2 結構模型設計競賽促進土木工程專業教學改革的方式

2.1 利用競賽提高各種知識的銜接度

結構模型設計競賽所涉及的學科知識較為廣泛，包含了物理、數學、理性、土木工程、計算機等多個學科領域，這些內容基本上涵蓋了土木工程專業教學的大部分內容，對于促進學生提高對各種知識的銜接度和理解度具有重要作用。結構模型設計競賽要求學生能夠完成對設計方案、結構設計和模型的設計，這對學生的力學知識理解能力和運用能力提出了很高的要求。首先，學生需要通過在工程材料中學習到的知識進行材料選擇，需要通過工程結構構件的力學知識與計算原理對結構模型進行設計；其次，還需要學生通過運用畫法幾何和工程制圖、計算機制圖知識完成對結構模型的繪制；最后在制作過程中，需要根據物理知識進行模型搭建。

2.2 利用競賽提高學生綜合能力

在競賽中，學生要制作出符合要求的模型，必須要保證對結構受力特點等方面的了解度，確保能夠準確地分析出不同結構的不同受力情況，并將相關力學知識與實際競賽相結合；其次，學生還需要對所有材料的特征及效率有一個明確的的認知，以此保證結構模型不會出現失效的為觀念看，通過這兩個過程，學生對所學理論知識的理解和應用能力都能夠得到有效強化，有利于進一步培養和提升學生的運用能力。最后，在結構模型的最終制作過程中，學生需要考慮結構的制作方式，還要考慮各個結構的受力情況是否符合要求，這一環節對于學生的實踐動手能力有了更大強度的鍛煉，同時也有效提高了學生對系統工程的整體組織能力。此外，因為競賽中會對學生的創新能力提出要求，所以在實際的操作過程中，學生可能會遇到一些無法利用經驗和理論知識進行解決的問題，在這些問題的解決過程中，學生的分析能力、解決結構問題的能力會得到有效提升。

2.3 利用競賽激發學生的主體作用

土木工程專業對學生的實踐能力要求較高，因此，實踐教學始終是專業教學中的一個重點內容。但在實際的教學過程中，受多方面因素的約束，給予學生的實踐機會實在有限，不利于學生實踐能力的培養，影響著學生的發展。另外，在傳統的實踐教學過程中，也只是單純地對理論知識進行驗證，忽略了對學生創新能力的培養。要改善這一現象，可以通過開展結構模型精神的方式為學生提供既能培養學生實踐能力又能培養學生創新能力的實踐機會，它實現了將傳統實踐教學的示范性、驗證性模式轉化為學生參與度更高、更開放、更全面的實踐模式。在比賽過程中，學生能夠通過討論、合作完成對結構問題的解決，能夠激發學生的主體作用，啟發了學生的創新思維與設計思維，有利于提高學生的學習效果。

3 結語

隨著社會的不斷發展，對人才的要求逐漸提高，除了基礎理論知識的重視，更加重視人才的應用能力與創新能力，這也成為各大高校人才培養的根本目的。土木工程專業教學作為實踐性要求較高的專業，更應該重視對學生實踐能力與創新能力的培養，必須要完成對教學模式的改革。通過結構模型設計競賽能夠為學生提供更全面、更開放的實踐機會，有利于提高學生對知識的理解與運用能力，能夠充分發揮出學生的主體作用，是新時期教學改革的一大途徑。