民辦高校大學生參與結構設計競賽的探討

陳建飛

摘要：民辦高校大學生參與結構設計競賽既能提升自身專業(yè)水平、思維能力、動手能力、創(chuàng)新能力、團隊意識、計算機應用能力等，也能推動高校教學改革，加強教育與產(chǎn)業(yè)聯(lián)系。因此，民辦高校大學生參與結構設計競賽具有重要的特殊意義。民辦高校應給予大學生參與結構設計競賽足夠的重視，注重培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的水平，切實提高參賽學生的競賽能力。

關鍵詞：民辦高校;大學生;結構設計競賽

民辦高校作為我國高等教育的重要組成部分，已成為高等教育發(fā)展的新的增長點，為國家的經(jīng)濟和社會發(fā)展做出了貢獻。我國民辦高校數(shù)量占全國高校的28.8%，學生數(shù)量占大學生總數(shù)的23%。民辦高校在創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、提升教學效率方面發(fā)揮著主導作用，并逐步得到社會的認可。民辦高校的教育模式不同于我國“重知識傳承、輕知識創(chuàng)造”的傳統(tǒng)教育模式，更重視學生的實踐操作能力，因而學生的動手能力和實踐能力較強。

大學生結構設計競賽是教育部確定的九大學生競賽之一，從2005年到2018年共舉辦了十二屆，參賽隊伍由最初的27支增加到118支，競賽規(guī)模持續(xù)擴大。同時各省、市、區(qū)也逐漸舉辦該項競賽，以作為全國賽的選拔賽。民辦高校的大學生擁有較強的實踐能力，因此，民辦高校大學生參與結構設計競賽不僅可以提高比賽的質量，還可以促進自身實踐能力的進一步發(fā)展。

一、大學生結構設計競賽的主要內(nèi)容及特點

結構設計競賽具有高度專業(yè)化、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性強等特點，有機會參加結構設計競賽并獲得滿意的成績是每個參賽學生的夢想。該項賽事的形式主要是結構模型，通過選擇最佳團隊參加省、地區(qū)和國家比賽，為土木類專業(yè)學生提供了提升專業(yè)水平、思維能力、動手能力、創(chuàng)新能力、團隊意識、計算機應用能力以及綜合素質的平臺。競賽涵蓋了橋梁、多層建筑結構、屋蓋結構等多種內(nèi)容，賽題十分新穎，又十分貼近實際。競賽初期模型材料為白卡紙，后逐漸被竹、木材料替代。荷載形式包括了豎向靜荷載、水平靜荷載、動荷載等，充分模擬了實際結構所受荷載情況，具體如表1、表2所示。此外，競賽賽題還包括背景、模型制作要求、評分標準等內(nèi)容。其中的評分標準，各屆賽事均較為接近，包括計算書及設計說明、結構選型和制作、現(xiàn)場表現(xiàn)、模型承載力等。制作階段各參賽隊集中在同一場所，統(tǒng)一領取材料、工具，經(jīng)過一定時間的制作進行加載評分。競賽設特等獎一名（可空缺）、一等獎（10%）、二等獎（20%）和三等獎（30%）若干項，比例控制在參賽高校的60%左右;單項獎中設立最佳創(chuàng)意獎和最佳制作獎各1項，高校優(yōu)秀組織獎比例控制在25%左右。

二、民辦高校參加大學生結構設計競賽的意義

民辦高校的生源質量在全國高校普遍擴招的影響下有所下降，加之民辦高校向應用型大學轉變過程中過多地強調(diào)學生的動手能力，致使課程總課時不斷減少，但教學內(nèi)容并沒有減少。減時不減量的矛盾加上學生接受知識的能力和公辦高校學生又有一定差距，因此，民辦高校大學生參與結構設計競賽具有特殊的意義。

（一）提高學生的團隊協(xié)作能力

大學生結構設計競賽需要3名學生在規(guī)定時間內(nèi)完成模型制作及加載測試。這就要求3名參賽隊員既要集思廣益、通力合作形成一個整體，又要合理分工以充分發(fā)揮每一名隊員的潛力，使團隊精神與個人才智有機結合。此外，競賽主題的多樣化也有助于培養(yǎng)學生的團隊合作、協(xié)作和協(xié)調(diào)能力。

（二）培養(yǎng)學生的學習興趣

民辦高校學生的高考成績與公辦高校學生相比有一定差距，這從側面說明了民辦高校的學生理論知識學習方面較差，知識積累不足。而不論是省級結構設計競賽還是國家級結構設計競賽，每一屆的賽題——計算書均會占一定比例的分值，這要求學生通過理論計算和軟件模擬來驗證自己模型的合理性，因此，不掌握一定的基礎知識是很難取得好成績的。在壓力和榮譽雙重作用下，學生不得不去認真學習。由起初對結構模型知之甚少，通過結構競賽的練習、學習以及參賽過程，學生逐漸認識到知識可以應用到生活的各個方面，小小的結構能夠承受自身重量幾十甚至幾百倍的荷載，這能夠使學生意識到結構之美，進而激發(fā)其學習興趣。

（三）幫助學生構建完整的知識體系土木工程專業(yè)課程包括了基礎、主體、裝飾裝修等內(nèi)容，復雜程度高且難度大，同時結構構件不同程度地受到拉、壓、彎、剪、扭的綜合作用，如果不注意整理歸納總結，學生很難形成系統(tǒng)的知識結構體系。大學生結構設計競賽作為實踐性學科競賽，學生參與模型的計算、設計、制作全過程，相當于一次課程設計或者課程實習，是將理論知識應用于實踐的嘗試，這使學生能夠熟知課程學習的目的和課程的內(nèi)在聯(lián)系，幫助學生構建完整的知識體系。

（四）加強與高水平院校的溝通和交流

由于條件所限，民辦高校的教學資源弱于高水平大學，特別是國內(nèi)一流大學，且民辦高校也很少有機會與高水平大學交流和溝通。大學生結構設計競賽是土木工程專業(yè)的一次聚會，每屆比賽都匯聚了全國土木工程專業(yè)的優(yōu)秀學子和優(yōu)秀教師。結構競賽為教師和學生提供了一個學習、交流的機會，通過競賽，民辦高?？梢哉业脚c高水平院校之間的差距，有的放矢地提高自身辦學水平。同時，民辦高校也可通過努力獲得好的成績以提高學校的知名度。

三、民辦高校切實提高參賽學生結構設計能力的措施

（一）給予競賽足夠的重視

結構設計競賽可以說是一個開放性的競賽，從組織參賽隊伍到拿到賽題，需要一至兩個月漫長的競賽準備過程。在這一過程中，民辦高校應積極開展結構設計競賽宣傳活動，讓更多的學生了解結構設計競賽并參與校內(nèi)的競賽，進而使指導教師在確定省級和國家級競賽參賽隊伍上有更多的選擇。同時，民辦高校還可以把結構設計競賽設立為選修課，為感興趣的學生提供一個學習的機會。雖然結構的相關理論課程已經(jīng)有了很久的歷史，但結構設計競賽還是一個很年輕的賽事，有很多值得學習和研究的地方。

（二）注重培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的水平

民辦高校學生應時刻把握“結構簡單、傳力明確”這一基本原則。最優(yōu)的結構設計作品上應沒有一件多余的東西，構件存在于需要它的位置上，浪費材料是沒有理由的。結構設計重點是研究建筑骨架的設計，建筑物的設計需對結構體系、建筑造型及結構的力學和施工程序充分理解，學生應綜合運用所學力學、結構設計、結構抗震設計等課程知識進行設計。競賽的結構模型均應參照實際生活中建筑物的結構進行概念設計，掌握結構受力規(guī)律和真實情況，把握競賽規(guī)則，使結構設計更好地符合客觀規(guī)律。結構平、立面設計簡單、規(guī)則、對稱，質量和剛度均勻變化，荷載傳遞明確，使計算分析更接近實際狀態(tài)，這樣得到的分析結果才更具有可靠性。同時，學生還應注意結構選型設計時，應選擇對抵抗豎向荷載和水平荷載有利的結構方案和布置，采取減少扭轉和加強抗扭剛度的措施、設計對稱結構、分析結構薄弱部位，并采取相應的措施、避免設計靜定結構等，據(jù)此設計出安全可靠的結構。

總之，民辦高校學生參加大學生結構設計競賽，不僅使參賽學生將理論知識與實踐相結合，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和能力，又通過實踐鞏固了學生已有的理論知識體系，同時還培養(yǎng)了學生的動手能力和團隊協(xié)作精神，鍛煉了學生持之以恒的毅力，進一步提高學生的學習興趣。

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