結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽與土建類專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

曹現(xiàn)雷,鐘 雯

(安徽工業(yè)大學(xué) 建筑工程學(xué)院，安徽 馬鞍山 243002)

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結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽與土建類專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

曹現(xiàn)雷,鐘 雯

(安徽工業(yè)大學(xué) 建筑工程學(xué)院，安徽 馬鞍山 243002)

基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽，開設(shè)“結(jié)構(gòu)模型制作”公選課，建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐基地，積極組織學(xué)生參賽，對(duì)完善土建類專業(yè)創(chuàng)新教育體系，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力具有重要作用。

土建類專業(yè)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽；大學(xué)生；創(chuàng)新能力

以應(yīng)用型本科人才為目標(biāo)的卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃，要求對(duì)大學(xué)生除了專業(yè)知識(shí)、綜合素質(zhì)的培養(yǎng)外，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。因此，在教學(xué)的各環(huán)節(jié)中必然加強(qiáng)創(chuàng)新教育，建立大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)是實(shí)踐，要培養(yǎng)土建類大學(xué)生的創(chuàng)新能力，就必須為其構(gòu)建良好的實(shí)踐訓(xùn)練平臺(tái)，其中學(xué)科競賽是實(shí)現(xiàn)大學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效途徑之一。[1-2]結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽是全國九項(xiàng)大學(xué)生學(xué)科競賽之一，我校于2011年成功舉辦了首屆大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽。

對(duì)土木工程專業(yè)來講，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽是一種可行的教育教學(xué)行為，有著常規(guī)教學(xué)難以替代的創(chuàng)新教育功能，有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)土木工程專業(yè)的濃厚興趣，形成發(fā)展型的知識(shí)結(jié)構(gòu)和追求科學(xué)發(fā)現(xiàn)百折不撓的精神品質(zhì)，特別是在營造良好的學(xué)習(xí)氛圍、構(gòu)建教改新模式、促進(jìn)學(xué)風(fēng)和創(chuàng)新性試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、協(xié)作能力、動(dòng)手能力和溝通能力等方面具有顯著的作用。所以，以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽為背景，探索土建類專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)問題，具有實(shí)際意義和可行性，也具有代表性和典型性。

一、大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

一是創(chuàng)新意識(shí)缺乏，參與實(shí)踐積極性不高。我國傳統(tǒng)“灌輸式”的教育模式不利于大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，而且也缺少必要的創(chuàng)新啟蒙教育。雖然目前高等教育教學(xué)改革已注重培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和精神，使部分大學(xué)生表現(xiàn)出積極主動(dòng)的創(chuàng)新意識(shí)，但對(duì)多數(shù)學(xué)生而言并不能真正參與各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)的實(shí)踐。

二是基礎(chǔ)知識(shí)面窄，創(chuàng)新能力不足。我國高校大多數(shù)專業(yè)設(shè)置較為成熟，但相鄰學(xué)科和交叉學(xué)科的融合不夠，大學(xué)生僅在本專業(yè)狹窄領(lǐng)域內(nèi)具有一定的基礎(chǔ)，但未能把握各學(xué)科發(fā)展前沿態(tài)勢(shì)，不具備大專業(yè)思想。[3-4]另一方，當(dāng)前的激勵(lì)制度和教學(xué)評(píng)價(jià)方式也影響大學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

三是教師創(chuàng)新能力不強(qiáng)，經(jīng)費(fèi)投入不夠。大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)缺失其原因在于，一方面，高校教師自身的創(chuàng)新意識(shí)和能力亟待提高。教師是學(xué)生創(chuàng)新潛能的引導(dǎo)者和激發(fā)者,還是學(xué)生創(chuàng)新行為的示范者，只有教師不斷提升自已的業(yè)務(wù)水平、開拓創(chuàng)新思維、改革教育教學(xué)方法，才能有效地引導(dǎo)和傳承創(chuàng)新思維能力。另一方面，部分高校實(shí)踐教學(xué)設(shè)備、資金投入不足，已不適應(yīng)創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求，造成了相對(duì)應(yīng)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)缺少，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新素質(zhì)也難以實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重影響了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽創(chuàng)新實(shí)踐的反思

第一，競賽組織方式有待改進(jìn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽一般由3～4人組隊(duì)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)制作完成作品。從競賽作品看，某些作品相似程度比較高，不排除互相借鑒的可能。由于學(xué)生知識(shí)面有限，通常找老師指導(dǎo)，使得學(xué)生對(duì)教師的依賴程度增強(qiáng)，不利于學(xué)生自主創(chuàng)新。如何在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，通過合理組織，提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性還有待進(jìn)一步研究。

第二，競賽與教學(xué)環(huán)節(jié)的互動(dòng)、反饋機(jī)制不健全。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽涉及材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析、結(jié)構(gòu)概念與體系等課程。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是按各門課程分別進(jìn)行的，缺少了將各門課程知識(shí)融會(huì)貫通的機(jī)會(huì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽恰恰給廣大學(xué)生提供了這樣一個(gè)舞臺(tái)。另外，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽逐漸走向成熟，但力學(xué)概念不明確、材料性能把握不準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)體系難以優(yōu)化等問題時(shí)有暴露。這表明，以專業(yè)知識(shí)指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽，反過來以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽促進(jìn)專業(yè)課程教學(xué)的有效互動(dòng)模式還需完善，這在很大程度上制約了競賽向?qū)I(yè)課程反饋、有效促進(jìn)作用的發(fā)揮。[5]因此，構(gòu)建一套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽反饋指標(biāo)體系，評(píng)價(jià)土木工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力，促進(jìn)專業(yè)課程教學(xué)，才能實(shí)現(xiàn)競賽設(shè)置的初衷。

第三，競賽內(nèi)容與工程實(shí)際脫節(jié)較大。由于條件所限，競賽題目與實(shí)際工程之間具有一定的差異性，導(dǎo)致競賽目標(biāo)不夠明確。任何題目在一定程度上都可以檢驗(yàn)學(xué)生的力學(xué)概念、專業(yè)素質(zhì)和動(dòng)手能力，但好的賽題對(duì)于提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力作用更大。

第四，競賽輻射面較小。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽雖然部分院系多有參加，但仍以土木工程類專業(yè)學(xué)生為主要參賽對(duì)象，不同專業(yè)學(xué)生混合組隊(duì)數(shù)量較少，不利于促進(jìn)不同專業(yè)背景的學(xué)生相互交流，激發(fā)靈感，在一定程度上妨礙了創(chuàng)新性思維發(fā)展。如何鼓勵(lì)跨專業(yè)組隊(duì)，促進(jìn)不同專業(yè)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，是進(jìn)一步完善的重點(diǎn)。

第五，長效運(yùn)行機(jī)制缺乏。事物的連續(xù)運(yùn)行需要一定的運(yùn)行機(jī)制來保證，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽也不例外。有些高校還沒有進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽創(chuàng)新實(shí)踐，有些高校雖然實(shí)踐過，但是沒有形成連續(xù)性賽事，僅有少數(shù)高校做到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽連續(xù)性、周期性舉行。因此，需要建立一套完整的賽事制度，連續(xù)性、周期性地開展對(duì)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。另外，競賽需要相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用，如何將經(jīng)費(fèi)效益最大化，也需要進(jìn)一步探討。

三、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的措施

一要激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。開展國內(nèi)外、省內(nèi)外的學(xué)術(shù)報(bào)告交流，在高水平的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)中，學(xué)生的視野將會(huì)變得更加開闊，思維也會(huì)變得更加活躍。同時(shí)全方位、多層次搭建學(xué)生科技競賽平臺(tái)，積極組織學(xué)生參加觀摩大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、地區(qū)級(jí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽、工程管理沙盤模擬等大賽，鍛煉大學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二要提高學(xué)生的理論水平。學(xué)生在結(jié)構(gòu)模型制作過程中，會(huì)碰到各種各樣的理論、技術(shù)、思路等問題，通過開設(shè)“結(jié)構(gòu)模型制作”公選課，教師引導(dǎo)和啟發(fā)，學(xué)生就能很快掌握訣竅，其創(chuàng)新思維就能得到有效的發(fā)揮。另一方面，充分發(fā)揮教師的個(gè)人特長，教授不同的實(shí)踐內(nèi)容，教師實(shí)踐能力也得到有效提升。

三要建立結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐基地。建立實(shí)踐基地可以把學(xué)生創(chuàng)造性的構(gòu)想變成現(xiàn)實(shí)，不僅激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，開闊學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力，實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，也可為他們提供展示自己創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的舞臺(tái)。

四要加強(qiáng)創(chuàng)新交流。建立結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)資源共享，促進(jìn)不同專業(yè)、不同年級(jí)學(xué)生之間的學(xué)習(xí)、反思和交流。

五要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和開放。通過增設(shè)探究性、綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個(gè)性發(fā)展、創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供充裕的時(shí)間和空間。

六要營造良好的創(chuàng)新教育氛圍。使學(xué)生在競賽過程中學(xué)會(huì)溝通協(xié)調(diào)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生健全的人格、良好的品質(zhì)，激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新潛能。

參加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽，有利于學(xué)生將知識(shí)跨學(xué)科融合，滿足學(xué)生個(gè)性需求，進(jìn)一步激發(fā)大學(xué)生參與學(xué)科競賽實(shí)踐活動(dòng)的創(chuàng)新靈感。開展基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽平臺(tái)的大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)探索，對(duì)完善大學(xué)生創(chuàng)新教育體系，促進(jìn)第一課堂和第二課堂的相互聯(lián)動(dòng)，建立由學(xué)校、學(xué)院、教師、學(xué)生等共同參與的多層次大學(xué)生創(chuàng)新體系具有重要作用。

[1]許昊,徐龍軍,李洋等.大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與發(fā)揮[J].高等建筑教育,2011(5):121-124.

[2]武賢慧,王步,袁衛(wèi)寧.大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競賽試題設(shè)計(jì)的關(guān)鍵控制因素研究[J].工業(yè)建筑,2011(41):122-124.

[3]曹穎頤.大學(xué)生創(chuàng)新能力指標(biāo)體系的構(gòu)建研究[D].武漢:武漢理工大學(xué),2008.

[4]龍秀艷,吳學(xué)慧.土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革探討[J].工業(yè)建筑,2011(41):122-124.

[5]程濤.結(jié)構(gòu)模型競賽與土木工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2010(5):133-136.

(責(zé)任編輯 雷金火)

Research on Structure Design Competition and the Cultivation of Innovative Ability of the Civil Engineering Undergraduates

CAO Xian-lei, ZHONG Wen

(School of Civil Engineering and Architecture, AHUT, Ma’anshan 243002, Anhui, China)

Based on structure design competition, offering public elective course of structure models, establishing practice base for structure design, and organizing students to participate in the competition play an important role in perfecting innovative education curriculum, cultivating students' innovative spirit and practice ability.

civil engineering major; structure design competition; university students; innovative ability

2014-05-08

安徽工業(yè)大學(xué)校級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目(2012jg37)

曹現(xiàn)雷(1979-)，男，山東日照人，安徽工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院講師，博士。

G642

A

1671-9247(2015)02-0097-02