通過結構設計競賽促進學生工程實踐能力培養

于明鑫 楊 楠 佟 舟

（沈陽城市建設學院土木工程系，遼寧 沈陽110167）

0 引言

應用型本科是能夠提升學校人才培養能力的一種方式，通過以賽促學的方式，可以有效地補充學校教育體系的不足，全國性的結構設計競賽，對于培養創新性人才，有極大的促進作用。全國性的設計競賽的參賽人員，一共有4～5人，分別是1～2名指導老師、3名學生，共同組成了參賽團體，除了能鍛煉學生的能力之外，還能培養學生的團隊合作能力。

1 建筑結構設計競賽概況

1.1 全國大學生結構設計競賽

土木工程作為我國歷史悠久的專業之一，為國家培育了很多優秀的人才，也為國家的發展做出了重要的貢獻，土木工程中，實施以賽促學的教學，不僅能培養學生的團隊合作能力，還能就學生的創新思維、實踐動手能力等各個方面提升學生的綜合素質，從而達到為社會培養優秀人才的目的。

全國大學生結構設計競賽是現今土木工程專業參與的學術水平最高的賽事之一，是由高等學校土木工程專業以及中國土木工程學會聯合主辦，每屆的承辦方都不同，由各個高校的土木工程專業所辦，主旨是提升學生創新思維、實踐能力。建筑結構設計競賽的主要目的是促進學校與學校之間的交流，并通過這種方式，提升學生的能力。

1.2 省級大學生結構設計競賽

我國能夠舉辦省級結構競賽的省份及直轄市是云南省、四川省、重慶市，其開始舉辦的時間分別為2010年、2014年、2018年，四川省級鋼結構設計競賽，自開辦起，每一屆的選題都有所不同，基本由自己設計題目，供參賽學校選擇，而云南省和重慶市所用的選題，基本與全國大賽的選題一樣，從全國賽的選題中抽取，供參賽院校進行選擇。省級的結構設計競賽，參賽的院校并不多，還需要進一步的擴大其影響。

2 結構設計競賽對大學生創新實踐能力的培養

2.1 學習能力的培養

結構設計競賽對于參賽學生的基本能力要求比較高，不僅需要學生擁有較強的理論知識基礎，還需要學生擁有較強的實踐動手能力，同時還需要學生能夠利用所了解的軟件進行有限力學的分析，對結構設計進行建模，并進行最終的數據驗算，如此才能達到以賽促學的目的。

2.2 專業理論知識學習能力的培養

在建筑模型結構設計比賽參與過程中，學生會為了達到最終的目的，不斷地查找相關資料，并對不懂的問題進行深入的了解，這與課堂填鴨式的教學，最終達到的效果有天壤之別。學生在參與結構設計競賽的過程中，在自身原有的理論知識基礎上，會更進一步地理解理論知識的內涵，并付諸實踐，從而達到事半功倍的效果。

參與結構設計競賽，對于參賽者來說，百利而無一害，參賽過程中，不僅能加深自身對理論知識的理解，還能在結構設計中使用設計軟件，提升對軟件使用的熟練性。通常來說，競賽評委組的人，需要參賽者提供設計效果圖，從而便于評委組對參賽者進行評分，因此學生還需要另外學習一些相關軟件的使用方法，在參賽過程中熟練操作并應用相關設計軟件和計算軟件，為參賽者今后的學習提供了很大的幫助，減少了學生在學習軟件上所耗費的時間，并且還能夠提升學生的專業技能，為學生今后的發展，提供了理論基礎。

2.3 工程實踐能力的培養

國家教育發展改革中明確提出，學生的創新思維，應該放在首要地位，培育出創新性人才，是一個高校的重要使命。如今世界行業的競爭，也可以說是人才資源的競爭，誰擁有更多的創新性人才，誰就能占據市場的主導地位，占據世界發展的重要核心地位。土木工程作為最能體現人才創新能力的專業，提高土木工程行業人才的創新能力，實現以賽促學，是一項非常重要的措施，對于促進國家經濟發展，具有較強的推動作用。

每一屆鋼結構設計競賽的內容都不相同，例如在第十一屆競賽中，對賽題仔細研究后，從承受荷載、模型質量和桿件選取等方面做出了如下構思來建立模型:（1）比賽最終得分以模型荷重比來評定，模型的制作應該以更輕、能夠承受更重的荷載為目標。在結構設計和優化中做到桿件傳力清晰、明確，使更多的力傳給4個支撐邊界。（2）模型不僅需要承受豎向靜力荷載，同時添加小球作為移動荷載。由于第二級偏載和第三級移動荷載同時進行，這樣會使局部最大單點荷載達到300 N，可知在設計時需要考慮模型的抗扭、抗剪和抗傾覆的能力。（3）合理地利用竹材的性能，選擇截面尺寸。利用竹條的抗拉性能將其作為主要受拉桿件，選取b=h=1 mm、b=h=2 mm和b=h=3 mm的實心竹條作為結構的豎撐、斜拉和斜撐構件。竹皮用于制作主梁、受壓構件，擬定箱型截面或者矩形截面作為主梁的受力桿件截面。通過以上結構的選型分析，決定采用桁架結構。

提升實踐動手能力。建筑結構設計內容包含的整個過程，都能夠起到提升學生實踐能力的作用，在這個過程中，學生不僅要進行計算分析，還要通過制圖軟件進行畫圖操作，并構建建筑模型，進一步驗算結構模型是否能夠滿足實際建設的需求。在迎合時代發展需求的情況下，創新建設方式，并準確地驗算建筑設計結構模型的各個受力數據，最終以實際小型模型為成果，進行本次實踐動手能力的展示。

2.4 創新精神的培養

民族發展離不開創新，一個國家想要持續不斷地發展，就必須擁有創新能力，培養高校人才的創新能力，是時代發展的要求也是國家興旺的必備條件，高校應該以培養學生的創新精神和能力為培養中心，實現以賽促學，并以項目工程為依托，對教學內容和教學模式進行有效改革，從而實現培養學生的目的，人才創新能力的提升，必然推動社會發展的進步?；谛@學習的基礎，校園學習與企業相結合，學生參與企業項目的研發，在參與過程中掌握理論性知識；通過社會性實踐發展，科學創新項目的比拼，培訓學生的創新能力。以賽出學是現在大學生培養創新能力的一種方式之一，應用型專業的學生想要培養創新創業的能力，需要為其提供一個能夠發展創新思維的平臺，而創新設計比賽，是一個成本低實踐性強的載體，學生在這個過程中，能有效地將自己所學到的知識運用其中，通過對知識不斷的理解，最終轉化為畢業設計的展示，從而很好地培養學生的創新能力。

3 結語

以賽促學是現如今應用型高校培養人才的一種重要手段。本文基于課程實踐能力需求，通過改進教學方法，豐富教學內容，對學生進行實踐創新培訓和鍛煉，不斷加強過程管理，通過以賽促學等方法，達到培養學生能力的目的。