通過結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽促進學生工程實踐能力培養(yǎng)

李揚 黃中華 蘇駿 王迎斌

摘要：大學生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽是土木工程專業(yè)培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神、實踐能力和團隊意識的較高水平學科競賽。分析土木工程學科傳統(tǒng)的實踐環(huán)節(jié)和教學環(huán)節(jié)后，提出通過結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽，培養(yǎng)和提高土木工程專業(yè)學生的工程實踐能力。針對現(xiàn)在學生工程實踐能力不足，將建筑模型運用到土木工程專業(yè)實踐中，增強學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。實踐表明，這些方法可以有效促進土木類大學生綜合運用知識能力的提高。

關(guān)鍵詞：土木工程專業(yè)學生;結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽;工程實踐能力培養(yǎng)

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）36-0175-02

一、引言

土木工程專業(yè)是研究和解決工程實踐中遇到的設(shè)計、管理和施工等問題，是結(jié)合土木工程全過程而開展的有關(guān)技術(shù)管理活動，解決工程中遇到的問題，具有鮮明的實踐性。目前，國內(nèi)大部分高校的土木工程學科教育與實際工程嚴重脫節(jié)。學生的理論知識廣而不精，不能與工程實踐緊密結(jié)合。對于很多土木工程學科的大學生來說，工程實踐能力的培養(yǎng)，可以使學生的理論知識和工程實際相結(jié)合。然而，大學在工程實踐能力培養(yǎng)方面存在一定問題，導(dǎo)致本科生的實踐能力普遍較差。據(jù)此，結(jié)合大學生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽，不僅能提高學生的工程實踐能力，還可以提升學生的綜合能力。

二、現(xiàn)階段大學生工程實踐能力現(xiàn)狀

很多高校不能將實踐教學和理論教學放在同樣重要的地位，導(dǎo)致大學生實踐能力不足。傳統(tǒng)的學科教育以理論教學為主，實踐為輔，內(nèi)容陳舊，很難提高學生的實踐能力，這樣就很難結(jié)合工程實際特征，使學生的工程實踐能力處于較低水平。大部分學生上課期間重視解題思路，即用公式解決某個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算或使用公式驗算性能等問題，但在針對某個完整的結(jié)構(gòu)體系和實際工程時，往往有所欠缺。以結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽為例，部分參賽選手雖然理論知識很豐富，做的模型性能也很出色，但工程實踐能力并不是特別突出，某些方面存在很大的問題和漏洞，導(dǎo)致沒有和實際情況緊密結(jié)合。目前，土木工程學科的學生工程實踐能力較差，具體原因分析如下。

高校普遍對大學生專業(yè)綜合能力以及工程實踐能力的培養(yǎng)不夠重視。理論和工程實際通常凝聚很多知識，但高校對學生專業(yè)知識的培養(yǎng)，基本上是通過課堂教學的方式來實現(xiàn)。因為課堂教學基本上是教師在講，學生幾乎沒有主動參與。也就是說，教師教會了學生本專業(yè)的理論知識，但學生并沒有系統(tǒng)掌握解決實際工程“一系列問題”的實踐能力。很多情況下，現(xiàn)有的實習條件不能和專業(yè)理論知識完美結(jié)合，許多學生也沒有合理利用寒暑假，導(dǎo)致大部分在校生實踐能力較差。對于學生實習，企業(yè)和學校并沒有形成統(tǒng)一的學生培養(yǎng)意識，導(dǎo)致實習流于形式，和實際工程接觸太少，沒有在綜合實踐能力培養(yǎng)方面有顯著提高。面對一個實際問題時，通常不能把握其中的內(nèi)在邏輯關(guān)系，導(dǎo)致表達混亂。

很多高校的理論學習和實踐能力培養(yǎng)各成體系，沒有很好地融合在一起。土木工程學科的課程設(shè)計、課程實驗和實踐實習相互獨立，互不相關(guān)。實驗內(nèi)容和實際情況相差甚遠，沒有與實際相結(jié)合，缺少系統(tǒng)了解。有些學校的經(jīng)費投入有限，校內(nèi)實習實踐只能滿足某一學科要求，為課程服務(wù)，與實際工程脫節(jié)，不能讓學生全面提高工程實踐能力。國內(nèi)的很多高等職業(yè)技術(shù)學院把人才的技術(shù)應(yīng)用能力和實踐能力作為培養(yǎng)核心，主要培養(yǎng)應(yīng)用性和技能性，把學生畢業(yè)就能上崗作為教學根本目標。但是建筑行業(yè)的實踐能力通常存在以下問題：（1）很多校外工地不對學生開放。（2）校外工地施工內(nèi)容不能滿足教學全部需求。（3）學校內(nèi)部無法提供實體建筑供學生學習。通過結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽，可以提高學生的實踐能力。

三、大學生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽工程實踐能力培養(yǎng)情況分析

通過設(shè)計建筑模型，可以完全反映工程建筑的全部內(nèi)容，不僅提高學生的動手能力，還使學生的實踐能力得到很大提升，促進學生全面發(fā)展。同時，將教學內(nèi)容和分部分項工程相結(jié)合，設(shè)計出專業(yè)模型參加結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽，使教學和實踐有效結(jié)合。結(jié)構(gòu)競賽設(shè)計模型可以展示建筑的構(gòu)造節(jié)點和受力情況，使模型充分和實際情況相結(jié)合。模型包括框架、剪力墻、磚混、鋼結(jié)構(gòu)和框架剪力墻等，還經(jīng)常用到結(jié)構(gòu)類型進行展示，包括主體工程、屋面工程、基礎(chǔ)工程等。通過結(jié)構(gòu)競賽模型，為學生提供真實環(huán)境，提高學生的工程實踐能力。

通過規(guī)范性設(shè)計，建筑模型能達到標準化，讓學生參觀、學習等一些手段，在較短時間內(nèi)掌握建筑施工技術(shù)，并使理論教學和實際應(yīng)用相結(jié)合。普通建筑的板、梁、剪力墻、柱等構(gòu)件，可以在建筑模型中完美展現(xiàn)，解決學生在建筑構(gòu)造中的理解困難，創(chuàng)造一個與實際相結(jié)合的學習環(huán)境。設(shè)計建筑模型過程中，項目組成員參與到施工中，經(jīng)過幾個月的努力，完成建筑模型。通過設(shè)計建筑模型，讓學生對各類建筑的內(nèi)部實際構(gòu)造和工程質(zhì)量事故有了更深刻的理解，知道并且掌握施工工序，為建筑類學生提高專業(yè)實踐能力創(chuàng)造學習環(huán)境。建筑模型在建筑類專業(yè)的應(yīng)用中非常廣泛，使學生能更快認識和學習建筑中的實際情況，普遍喜歡建筑模型結(jié)構(gòu)競賽的實踐教學。它可以很快讓學生建立建筑施工現(xiàn)場的概念，知道結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，增加空間想象力，通過精心設(shè)計，輕松看懂施工圖紙，將模型內(nèi)容和教學緊密結(jié)合在一起。結(jié)構(gòu)設(shè)計中，教師要著重培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)造性，重視實踐環(huán)節(jié)。學生總結(jié)項目試驗中的教訓，將力學知識與理論知識結(jié)合在一起升華成實踐經(jīng)驗?zāi)芰?，得到新知識，并在以后的學習中不斷應(yīng)用。通過結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽，將所學內(nèi)容、設(shè)計內(nèi)容和工程實踐相結(jié)合，鍛煉和提高學生的協(xié)作交流能力和知識綜合運用能力。

四、總結(jié)

土木工程學科最重要的是理論和實踐要緊密結(jié)合。企業(yè)對土木專業(yè)的工程實踐能力要求高，教學中雖有實踐能力的培養(yǎng)，但周期短，時間較分散，遠遠不能達到提高工程實踐能力培養(yǎng)的目的，無法實現(xiàn)實踐和理論的完美結(jié)合。通過結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽，可以模擬建筑施工過程中的分部分項工程的施工情況。施工過程和結(jié)構(gòu)設(shè)計過程結(jié)合，將施工管理挪到實驗室，從而解決土木工程在校生實踐能力不足的問題。結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽為工程實踐能力的培養(yǎng)提供一個新的角度，對增強土木工程專業(yè)學生的工程認知度、提高工程實踐能力具有重要意義。因此，高校作為人才培養(yǎng)基地，應(yīng)重視結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽，將結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽融入教學體系，為公司和企業(yè)培養(yǎng)行業(yè)所需的專業(yè)人才。