巖土工程競賽在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的發(fā)展方向

曹玲

摘要：大學(xué)生巖土工程競賽在培養(yǎng)加深拓寬學(xué)生專業(yè)綜合素養(yǎng)的同時，也發(fā)掘了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。本文以第二屆全國大學(xué)生巖土工程競賽及三峽大學(xué)首屆巖土工程競賽為例，闡述了巖土工程競賽對巖土工程專業(yè)及相關(guān)專業(yè)本科教育的重要性，并結(jié)合實際情況，對巖土工程競賽的發(fā)展提出積極的建議。

關(guān)鍵詞：巖土工程競賽；創(chuàng)新性人才；人才培養(yǎng)；改進(jìn)；組織

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）31-0111-02

培養(yǎng)創(chuàng)新型人才一直是我國高等教育所秉承的理念。自20世紀(jì)90年代起，為了給高校學(xué)生提供更廣闊、更能發(fā)掘創(chuàng)新潛能的舞臺，各大賽事風(fēng)起云涌。對巖土工程專業(yè)學(xué)生而言，最熟悉的賽事莫過于“全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽”、“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽”等，但縱觀整個賽事發(fā)展歷程，一直還未有更貼近巖土工程專業(yè)特色的大學(xué)生競賽走進(jìn)高校校園。受美國土木工程師協(xié)會舉辦的ASCE Mid-Pacific Student Conference（土木工程大學(xué)生競賽太平洋賽區(qū)比賽）的啟發(fā)，2015年，中國土木工程學(xué)會和高校土木工程學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會聯(lián)合主辦了首屆全國大學(xué)生巖土工程競賽，這一競賽的開展無疑為巖土工程專業(yè)學(xué)生提供了一個本專業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新平臺。以清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等高校為首的大學(xué)紛紛派對參加了該巖土工程專業(yè)的盛事。2017年暑期，三峽大學(xué)和上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等66所高校一起參加了由中國土木工程學(xué)會土力學(xué)及巖土工程分會土力學(xué)教學(xué)專業(yè)委員會和河海大學(xué)共同承辦的第二屆全國大學(xué)生巖土工程競賽，并獲得了二等獎的優(yōu)異成績[1]。

事實上，為迎接本次競賽，三峽大學(xué)于2017年春已開展了校級巖土工程競賽，通過實戰(zhàn)演練，為參加國家級競賽熱身。筆者結(jié)合本次校級和國家級競賽的具體情況，針對我校未來巖土工程競賽對巖土工程專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式及改進(jìn)方向發(fā)表一點自己的看法。

一、巖土工程競賽過程中發(fā)現(xiàn)的一些不足

（一）學(xué)生的自學(xué)能力

相比較結(jié)構(gòu)競賽和數(shù)學(xué)建模比賽而言，巖土工程競賽除了要求參賽選手具備扎實的基本理論、結(jié)構(gòu)概念及軟件操作能力外，對學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)、實際工程經(jīng)驗也提出了更高的要求。但在另一方面，由于大四學(xué)生需要將更多的精力投入到考研、工作面試等方面，因此參賽選手往往以大二、大三的學(xué)生為主力。雖然這些學(xué)生已經(jīng)是經(jīng)過選拔后的優(yōu)秀學(xué)生，但是在備賽過程中仍然表現(xiàn)出缺乏相應(yīng)的專業(yè)理論知識和軟件處理能力。對于擋土墻的受力、結(jié)構(gòu)的選擇、規(guī)范的應(yīng)用、AUTO-CAD或者ANASYS等軟件應(yīng)用等[2]，都顯得力所不及。這就暴露了創(chuàng)新型人才所缺乏的最重要因素：自學(xué)能力缺乏或有限。如此則導(dǎo)致學(xué)生所具備的能力局限于課堂知識，眼界不開闊，思維不活躍，在比賽階段過多地依賴指導(dǎo)老師，收獲甚微。

（二）組隊模式亟待優(yōu)化

巖土工程競賽的題目往往來自于工程實際，或者說是實際工程的簡化模型。如2017年的全國大學(xué)生巖土工程競賽題目就是在限定空間內(nèi)，用限定材料建造擋土墻，參考實際工程中的公路邊坡加固處理模式，考慮擋墻所受到的墻后及上部荷載影響。ASCE Mid-Pacific Student Conference的賽題則是指定擋土墻類型（加筋擋土墻），參考實際工程中的橋臺基礎(chǔ)受偏心荷載的方式來制造模型。

無論哪一種賽題，都要求學(xué)生具有一定的巖土工程專業(yè)基礎(chǔ)和相應(yīng)的設(shè)計經(jīng)驗，才能在結(jié)構(gòu)布置、方案選定中有規(guī)可循，避免盲目。但是由于具備這些素質(zhì)的大學(xué)四年級學(xué)生并沒有參與其中，參賽隊伍往往又以巖土工程本專業(yè)學(xué)生為主，缺少結(jié)構(gòu)工程專業(yè)學(xué)生的加入，使得整個比賽過程中，從結(jié)構(gòu)選型到設(shè)計計算，從模型制作到加載檢驗、模型改進(jìn)，從設(shè)計計算書的編寫到最后的答辯環(huán)節(jié)，參賽隊員之間缺少相互支持，能力的單一性顯得隊員個體相對孤立，難以以一個團(tuán)隊的形式在大賽中發(fā)揮強大優(yōu)勢。這就要求后期再組隊模式上進(jìn)行優(yōu)化，跨年級、跨專業(yè)組隊，相互支援與配合，并形成梯隊，組建一支能持續(xù)發(fā)展的校級參賽隊伍。

（三）自我創(chuàng)新意思的培養(yǎng)

巖土工程競賽的賽題往往對結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有硬性規(guī)定，這就允許參賽隊員可以在實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上結(jié)合賽題特殊的荷載模式或尺寸設(shè)置等進(jìn)行一定的創(chuàng)新、改良，體現(xiàn)參賽選手們創(chuàng)新性的同時也可以對實際工程起到一定的啟發(fā)和借鑒作用，有利于工程師專業(yè)角度的擴(kuò)展，最大程度地發(fā)揮大賽的作用和優(yōu)勢。

但實際上在比賽過程中我們不難發(fā)現(xiàn)，隊員所拿出來的參賽模型大多數(shù)仍然表現(xiàn)出思維僵化的局勢，設(shè)計理念不突出，擋土墻選型大眾化。在校級比賽中有多數(shù)參賽模型甚至有模型結(jié)構(gòu)未針對荷載特殊性進(jìn)行選型，存在綜合專業(yè)素質(zhì)缺乏，模型制作粗糙等缺點。這也表明了我們在參賽隊員培訓(xùn)這條路上還有很大的進(jìn)步空間，從學(xué)生進(jìn)校初始，就應(yīng)該反復(fù)灌輸自我創(chuàng)新的理念，加強土木工程專業(yè)教學(xué)改革，更多地為創(chuàng)新型學(xué)生提供表現(xiàn)的舞臺。

二、巖土工程競賽組織工作的改進(jìn)

（一）實踐課程的開設(shè)

創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)不能只是一句口號，也不能只是對學(xué)生單方面的要求，培養(yǎng)模式的革新和教師的參與才是重中之重。從這幾次巖土工程競賽來看，我們對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的改革首先可以從課程變革開始，也就是在以往傳統(tǒng)的理論灌輸型課程體系中加入更多的實踐課堂，擴(kuò)展學(xué)生的專業(yè)知識面，根據(jù)實踐效應(yīng)的知識點來激發(fā)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的動力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。比如傳統(tǒng)的制圖課程，對于計算機(jī)應(yīng)用日新月異的今天來說已不適用，可以用更具實用性的CAD、PKPM教學(xué)來進(jìn)行充實，開闊學(xué)生視野的同時掌握更切合實際的技能。再比如土力學(xué)、地基基礎(chǔ)等專業(yè)基礎(chǔ)課程，可以通過翻轉(zhuǎn)課堂的模式[3]，更多地引入實際工程案例分析、試驗分析等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生以課堂主人翁的身份投入到學(xué)習(xí)中間來，通過激發(fā)學(xué)習(xí)熱情來促進(jìn)創(chuàng)新精神，是一次頗具挑戰(zhàn)的課程體系改革。

（二）創(chuàng)新、實踐教學(xué)基地的投入

學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實踐活動必然離不開實踐教學(xué)基地，基地教學(xué)是學(xué)生走向社會、了解社會、服務(wù)社會的橋梁；是實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)人才的重要途徑，對促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，促進(jìn)學(xué)生就業(yè)擇業(yè)創(chuàng)業(yè)，激發(fā)學(xué)生探索未知領(lǐng)域的興趣，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識、團(tuán)隊協(xié)作精神、自主學(xué)習(xí)能力、實踐動手能力等發(fā)揮著重要作用。但是大部分高校，尤其是省屬高校受到實際情況的限制，仍然存在實習(xí)經(jīng)費有限，實踐基地建設(shè)相對欠缺，創(chuàng)新實踐教學(xué)效果難以保證的情況。

這就要求政府部門提供一定的優(yōu)惠政策，鼓勵企事業(yè)單位與地方高校之間進(jìn)行合作。高校自身也要利用學(xué)科優(yōu)勢，爭取社會和企業(yè)的大力支持，同時也要制定合理的經(jīng)費使用辦法，在有限的資金使用范圍內(nèi)進(jìn)一步加大對工科專業(yè)實踐基地的投入，建立穩(wěn)定的實踐教學(xué)基地平臺。

（三）教師參與度的提高

我校的巖土工程競賽從策劃、籌備、賽題篩選、隊員訓(xùn)練到最后比賽結(jié)束的相關(guān)事宜，很大一部分主要依托輔導(dǎo)員教師隊伍。由于是第一屆校級比賽，缺乏專項經(jīng)費支持，隊員所用的耗材也往往來源于個人工作室的私下支持，培訓(xùn)指導(dǎo)場地是臨時借用的教室或?qū)嶒炇铱盏?，在上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等校隊面前，我們剛剛組建的隊伍確實像小米加步槍的獨立團(tuán)，面對裝備精良的正規(guī)軍，這就在很大程度上削弱了指導(dǎo)教師的參與熱情。如果能在比賽經(jīng)費、場地上予以更多的支持，明確教師們的工作量，設(shè)定獎勵機(jī)制，激發(fā)指導(dǎo)教師的參與熱情，讓更多有豐富科研及實踐經(jīng)驗的教師參與到大賽中來[4]。

三、結(jié)語

通過參與大學(xué)生巖土關(guān)系競賽，加深了參賽學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的理解，提高了他們對專業(yè)知識的綜合運用能力。在比賽挑戰(zhàn)中鍛煉了創(chuàng)新思維及動手能力，也培養(yǎng)了團(tuán)隊協(xié)作精神。學(xué)生們領(lǐng)悟到學(xué)科魅力的同時，也增進(jìn)了校際間的交流。因此我們有理由相信：巖土工程競賽將會在培養(yǎng)巖土工程及相關(guān)專業(yè)創(chuàng)新性人才中發(fā)揮越來越重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]高磊，沈揚，龔云皓.巖土工程專業(yè)競賽在創(chuàng)新型與實踐型人才培養(yǎng)中的作用[J].高等建筑教育，2017，26（2）：17-21.

[2]李廣信，呂禾，張建紅.土力學(xué)課程中的實踐教學(xué)[J].實驗技術(shù)與管理，2006，23（12）：13-15.

[3]繆林昌，經(jīng)緋，邵俐.大土木工程類土力學(xué)教學(xué)改革思考與實踐[J].東南大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2009，6（11s）：26-30.

[4]賈傳果，張川，李英民，楊溥，胡鷹，韓軍.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.