大學生結構設計與人才培養(yǎng)論文

　　一、大學生結構設計競賽的組織與實踐

　　1．土木工程專業(yè)學科競賽發(fā)展

　　土木工程有著悠久的歷史，其專業(yè)綜合性強，涉及學科面廣，基礎要求高。進入新時期，專業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展是科研與教育工作者面臨的重要課題。專業(yè)學科競賽是培養(yǎng)專業(yè)人才創(chuàng)新能力的重要平臺。土木工程專業(yè)創(chuàng)新競賽由來已久，上世紀90年代，各高校土木工程專業(yè)開始開展各種形式的創(chuàng)新競賽。題目設置以本專業(yè)基礎知識為基礎，利用簡易材料，重點考查專業(yè)創(chuàng)新能力和動手操作能力。2005年，首屆全國大學生結構設計競賽成功舉辦，標志著面向全國的系統(tǒng)的土木工程學科競賽誕生。土木工程專業(yè)學科競賽進入了一個全新的發(fā)展階段，為各高校提供了學科技能競技的平臺。各高校以此為基礎，積極探索，將學科競賽與人才培養(yǎng)相結合，為創(chuàng)新思想的傳播、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定了基礎。

　　2．全國大學生結構設計競賽

　　全國大學生結構設計競賽由高等學校土木工程學科專業(yè)指導委員會和中國土木工程學會聯(lián)合主辦，由高校輪流承辦，是土木工程學科培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神、團隊意識和實踐能力的最高水平學科競賽。全國大學生結構設計競賽旨在培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識、合作精神，提高大學生的創(chuàng)新設計能力、動手實踐能力和綜合素質，加強高校間的交流與合作。2005年，第一屆全國大學生結構設計競賽在浙江大學舉行，此后從2008至2014年，分別在大連理工大學、同濟大學、哈爾濱工業(yè)大學、東南大學、重慶大學、湖南大學、長安大學舉行了第二至第八屆競賽。

　　3．競賽組織與實踐

　　全國大學生結構設計競賽每年舉辦一次，基于這個競賽，各高校、省甚至地區(qū)都建立了相應的選拔體系和競賽機制，這使得高校學生有更多的機會參與其中。可以說，結構設計競賽現(xiàn)已成為我國土木工程專業(yè)學生參與面最廣、水平最高的表現(xiàn)自己創(chuàng)新能力和專業(yè)素質的舞臺。吉林大學建設工程學院作為吉林大學土木工程學科競賽的組織單位，近年來對該競賽的校內組織進行了有意義的探索。校內競賽的組織基于兩個目的:一是使更多的學生參與其中，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識。二是選拔最優(yōu)秀的學生代表學校參與省級以及全國比賽。為使更多的學生參與其中，學校大力宣傳，加上賽題的特色極大地調動了學生的`積極性。近年來，結構設計競賽在吉林大學土木工程等相關專業(yè)基本全員參與，學生利用所學基礎知識，在結構體系選擇、節(jié)點連接設計、構件制作加工等方面勇于創(chuàng)新、積極探索。競賽充分調動了學生的創(chuàng)新積極性和主動性，也為選拔優(yōu)秀人才奠定了基礎。選拔優(yōu)秀選手參加全國比賽，吉林大學打破團隊選拔的模式，重點考查個人素質和動手能力，做到優(yōu)化組合，團隊整體水平有了大幅提升。除吉林大學外，吉林省內各高校皆以全國大學生結構設計競賽為平臺，通過省、校選拔組織，吸引學生積極參與，充分調動了學生的創(chuàng)新積極性，加深了學生對于創(chuàng)新的理解。

　　二、歷年全國大學生結構設計競賽賽題創(chuàng)新點

　　全國大學生結構設計競賽賽題由承辦方牽頭擬定，競賽題目多以土木工程結構為對象，以紙或木材、竹材為材料，期望設計出新穎的結構型式并表現(xiàn)出精湛的制作工藝，以較小的質量承受較大的荷載。表1列舉了歷屆競賽賽題特點及參賽作品的創(chuàng)新點。通過以上表格可以看出，盡管競賽賽題大多是對土木工程結構進行考核，但在賽題立意、賽題考核中充分體現(xiàn)了創(chuàng)新思想。其中第一屆賽題考查了沙埋基礎，第三屆賽題考查了發(fā)電葉輪設計，第五屆賽題的屋頂水箱、第七屆賽題的高蹺都是日常結構設計中少見的。而參賽隊伍更是勇于創(chuàng)新，作品中的張拉基礎、前傾桁架、弧形桁架、曲線桁架、變剛度支撐、懸掛結構、隔離結構、變剛度支撐、下柔上剛等更是結構設計中罕見甚至不建議使用的結構形式。能在結構大賽中亮相并取得優(yōu)異成績，是其充分分析賽題、大膽創(chuàng)新的結果，也給工程設計提供了借鑒，甚至為科學研究和工程規(guī)范的修改提供了思路。

　　三、如何利用創(chuàng)新平臺培養(yǎng)專業(yè)創(chuàng)新人才

　　1．基于學科競賽的創(chuàng)新平臺建設

　　十年來，以全國大學生結構設計競賽為代表的一系列學科競賽在摸索中不斷前進，每屆比賽賽題中無不體現(xiàn)鼓勵創(chuàng)新的影子，但凡在大賽中取得優(yōu)異成績的隊伍無一不是將結構創(chuàng)新作為結構設計的著眼點和突破口。也正因此，結構設計競賽為鼓勵學生創(chuàng)新，使技術創(chuàng)新的理念深入人心提供了良好平臺。以此平臺為依托，衍生了校級、省級、地區(qū)級比賽，使得更多的人參與到這項活動中來，將理論與實踐結合，體會創(chuàng)新的重要性。結構設計競賽已經(jīng)發(fā)展成組織有力、參與廣泛、被業(yè)界認可、在國內外有一定影響力的專業(yè)學科競賽。接下來，進行基于學科競賽的創(chuàng)新平臺建設尤為重要，部分高校的一些探索值得借鑒。第一，要開拓思路，將平臺建設得專業(yè)化、系統(tǒng)化，努力提高平臺受眾。土木工程包括建筑工程、橋梁與隧道工程、市政工程等專業(yè)，其專業(yè)特點既有聯(lián)系又有明顯的區(qū)別，因此設計一些不拘泥于結構設計，突出專業(yè)特點的創(chuàng)新平臺對于吸引專業(yè)學生、培養(yǎng)專業(yè)創(chuàng)新能力尤為重要。要注意不同平臺間的交叉與融合，系統(tǒng)地為創(chuàng)新服務。同時，將平臺建設與專業(yè)基礎知識相結合，建設結構力學、材料力學、水力學等不同側重點的平臺更能使不同層次的學生有針對性地發(fā)揮其優(yōu)勢，更有助于提高平臺受眾、培養(yǎng)基礎研究創(chuàng)新能力。第二，突出創(chuàng)新宗旨。創(chuàng)新是平臺建設的靈魂。在平臺建設中，要突出創(chuàng)新宗旨，將創(chuàng)新貫穿于平臺立意、平臺建設、平臺評價的始終。使參與到平臺中的所有教師和學生以創(chuàng)新為根本動力和出發(fā)點，將所學知識與實踐相結合，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

　　2．創(chuàng)新人才培養(yǎng)

　　創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是現(xiàn)代高等教育最重要、最明確的目標。創(chuàng)新平臺只是媒介，而創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)才是工作的核心目的。從宏觀上看，以結構設計競賽為基礎的各類創(chuàng)新平臺只是為激發(fā)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維提供了條件。更全面的創(chuàng)新人才培養(yǎng)要立足于解決實際問題、培養(yǎng)合作意識，并在學科建設、教學計劃等方面使創(chuàng)新平臺能夠在人才培養(yǎng)中高效化、制度化。(1)通過創(chuàng)新解決實際問題結構設計競賽題目絕大多數(shù)來自于實際工程，經(jīng)過一定的簡化設計，要解決工程中的一些關鍵性問題，在解決問題過程中具有很大的靈活性。結構設計本身就是一種科學創(chuàng)造的過程，學生不僅要利用力學等知識確定結構方案，還要從構造學的角度確定連接方式，從美學的角度確定相關造型，從經(jīng)濟學的角度確定最節(jié)省的材料使用方案。這一過程就是學生綜合運用所學知識的過程，也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)造的過程。(2)培養(yǎng)合作意識基于創(chuàng)新平臺，在培養(yǎng)出創(chuàng)新人才的同時，培養(yǎng)出更多的具有合作精神的優(yōu)秀人才。傳統(tǒng)的應試模式培養(yǎng)出的高校畢業(yè)生更多地重視個人能力，而輕視協(xié)作能力。基于競賽創(chuàng)建的創(chuàng)新型平臺任務多要求小組完成，提倡小組人員由若干不同年級、不同專業(yè)、不同特長的學生組合，小組中團隊協(xié)作能力的發(fā)揮直接影響到任務完成的效果。學生完成任務的過程是一個團隊合作的過程，也是不斷提高溝通能力的過程。(3)創(chuàng)新人才培養(yǎng)制度化、規(guī)范化成立專門的組織機構，專人負責、專用場地、專項經(jīng)費、健全專項激勵機制，保證創(chuàng)新平臺能夠在提高實踐教學質量中發(fā)揮關鍵作用。與此同時，也要敢于突破傳統(tǒng)觀念，由傳授知識向培養(yǎng)創(chuàng)新能力轉變，加強實踐教學環(huán)節(jié)比重，改革和完善現(xiàn)有的專業(yè)教學內容和課程體系，制訂出能培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的教學計劃，確定創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案，從而在創(chuàng)新平臺、教學計劃、培養(yǎng)方案多方相互配合下，全面推動創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

　　四、結論

　　結構設計競賽現(xiàn)已成為我國土木工程專業(yè)學生廣泛參與并表現(xiàn)自己創(chuàng)新能力和專業(yè)素質的舞臺。無論賽題創(chuàng)意還是競賽組織，無不體現(xiàn)其創(chuàng)新的宗旨�；�于結構設計的平臺建設要突出創(chuàng)新宗旨，專業(yè)化、系統(tǒng)化建設平臺，努力提高平臺受眾。以創(chuàng)新平臺為載體，建立健全組織制度，使其在提高實踐教學質量中發(fā)揮關鍵作用，解決實際問題，培養(yǎng)合作意識。