大學生結構設計競賽命題的思考

黎永索　唐葭

摘要：針對湖南省大學生結構設計競賽現狀，結合承辦湖南省第二屆大學生結構設計競賽的命題設計和比賽實踐，從學科競賽存在的問題入手，探討了制定科學合理的大學生結構設計競賽規程采取的措施和方法，并為提高大學生結構設計競賽命題的科學性與公平性提出了幾個建議，可為類似的學科競賽提供參考。

關鍵詞：學科競賽；結構設計；土木工程；實踐教學

中圖分類號：G642.45 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）24-0098-02

大學生結構設計競賽是一項極富創新意識和挑戰意識的科技競賽，[1]在應用型土建人才培養中發揮著越來越重要的作用，可以提高實踐能力和培養創新意識，訓練其發現問題、分析問題和解決問題的科學思維方法，鍛煉其動手能力，加強團隊意識，全面提高其綜合素質，[2]也得到了很多高校的重視。[3-6]學科競賽的命題是否科學合理，是否具有創新性和挑戰性，直接關系到學科競賽的質量。湖南省第二屆結構設計競賽于2013年12月6～9日在湖南城市學院成功舉行，結合賽題命題過程中出現的問題進行了研究與總結，對提高學科競賽命題的質量和發揮其在土建類應用型人才培養的作用具有積極意義。

一、湖南省大學生結構設計競賽現狀

1.大學生結構設計競賽的發展

清華大學成功舉辦了幾屆校內大學生結構設計競賽后，逐漸得到國家與地方相關部門和高校的重視，目前主要有國家級、省級和校級等三個層次的大學生結構設計競賽。湖南省于2002年首次由省建設廳主辦，每2年舉辦一屆，共舉辦了4屆，先后在湖南大學、長沙理工大學、湖南科技大學、中南大學承辦，賽事影響力不斷擴大。自2012年起由省教育廳和省住建廳共同主辦，每年一次，賽事升級為省級比賽，由中南林業科技大學承辦了首屆比賽，第二屆于2013年在湖南城市學院舉辦。

2.大學生結構設計競賽的方式及內容

湖南省大學生結構設計競賽，主要是設計與制作承受特定荷載的結構模型，制作的主要材料有圖紙、木條和竹條，模擬的荷載有靜載荷、動載荷。結構模型的制作一般是現場制作，集中進行加載試驗，加載方式有限定荷載與可選荷載兩種方式。

3.大學生結構設計競賽存在的問題

湖南省舉辦了6屆大學生結構設計競賽，加強了湖南省高校間土建類專業教師與學生的交流，以點帶面，為提高人才培養質量進行了有益的探索。但隨著競賽受到的重視，比賽級別的提高，舉辦和參加比賽的成本不斷增加，在比賽中暴露出的一些問題亟待解決。一是競賽組織水平有待提高，競賽規程制定需更嚴謹。對比賽過程中可能出現的問題估計不足，容易造成爭議，且爭議的解決不盡如意，影響了賽事的權威性。競賽組織時間緊，主辦方和承辦方投入人力、物力有限，在規程制定競賽的過程中討論不夠，易引起爭議。二是制定和討論競賽規程的專家，在各自的研究領域都取得了不錯的成就，但是大多沒有直接指導大學生結構設計競賽的精力和經歷，對比賽過程中可能出現的問題估計不足，使競賽不接地氣。三是同一學校的結構設計作品雷同性較高，限制了學生的創新性，使競賽缺乏觀賞性。四是賽事存在功利性，易造成不利的影響。舉辦賽事成本高，賽事承辦單位壓力增大，希望比賽能夠取得好成績，在比賽規程的制定過程中加入了更多人為影響評定成績的條款，對加載過程中取得較好成績的結構模型，利用規程漏洞，人為取消比賽成績，對參賽選手有失公允。

二、第二屆大學生結構競賽采取的措施與方法

1.充分作好前期命題比選工作

自確定由湖南城市學院承辦湖南省第二屆大學生結構設計大賽以后，學校馬上成立了命題小組，首先從競賽命題工作開始，命題小組提出了幾種命題方案，經充分討論，最終確定了如圖1所示的承受偏心荷載的“單跨空間木質結構模型設計”方案，并在2013年5月進行了校內結構模型競賽。在校內比賽過程中，確定了兩種高度分別為8cm、15cm的結構模型進行分組比賽，以進一步優化命題方案。通過校內驗證性比賽后，對命題方案存在的問題進行了優化，確定方案后提交湖南省第二屆結構設計競賽專家委員會討論。

2.精心研究制定比賽規程

競賽方案經專家委員會討論后，命題小組針對專家提出的意見和建議進行充分論證與修改，精心研究制定比賽規程。結合歷年舉辦的結構設計競賽中存在的問題，采取有針對性的措施，在競賽規程相關條款中進行特別說明和限制，在規程中盡可能明確，以規避可能存在的爭議。

3.減少人為因素對評定成績的影響

（1）該競賽規程對結構模型尺寸和質量作了特別說明，明確了其誤差范圍，對偏差進行了量化限制，可操作性強。結構模型尺寸按照空間直角坐標投影（偏差限為2.0mm），模型寬度為300～400mm，模型最大高度為100mm，模型最小長度為1200mm（注：加載跨度l=1200mm）；模型橫截面具有豎向對稱軸，模型具有縱向對稱面；模型總質量不超過2000g（偏差限2g）。

（2）減少人為因素評分在競賽評分中的權重。比賽評比時間緊，評委工作量大，且評委研究背景不同，評分過程中隨意性較大，因而在規程中應盡可能減少人為影響。

（3）加載試驗前處理爭議。競賽規程明確提出在加載試驗前先處理爭議，對爭議性的問題，通過專家委員會討論和票決，一旦容許加載試驗，不管成績如何，都是有效的成績。

4.確保比賽公平有序

（1）規程對比賽作品進行了合格性與雷同性評審。為了明確結構模型作品是否違規，提出了對結構模型作品進行合格性評審要求。為了鼓勵創新，避免同一個學校的參賽作品雷同，提出了雷同性評審要求。加載前由競賽評比委員會對模型進行合格性評審。使用了比賽規定以外的材料、超出模型限制尺度以及其他不適應賽事主辦方提供的檢測裝置的模型視作不合格模型，不合格模型不予加載機會。同一參賽學校模型的雷同性評判由競賽評比委員會投票表決，在加載前對同一個參賽學校的模型進行雷同性審查。同一學校的模型雷同性定義為主要的結構體系相同，同一參賽學校結構模型形式由競賽評比委員投票表決，超過50%的專家投票認為雷同的則認定雷同。認定雷同的模型允許全部加載，但只取其中成績最好的模型，其他雷同的模型取消成績。

（2）全程監督比賽。由隨機產生的來自非承辦單位的4名學生組成比賽監督小組，對模型制作和加載試驗進行監督，增加了比賽的透明度，從源頭上消除了可能存在的不公平現象。加載試驗結束后，參賽隊伍的隊員和比賽監督對比賽成績進行了簽字確認，確保成績不會被隨意更改。在專家對結構模型進行理論分析和結構體系與模型制作評分階段的監督，則由主辦單位派出的監督人員進行監督，以確保評審公平性。

三、對學科競賽的建議

1.增加投入

大學生結構設計競賽可以培養學生的實踐能力、創新能力和團結協作精神，在人才培養過程中發揮著越來越大的作用。組織和參加競賽，需調動很多教師和學生參加，需進行實驗設施的制作或改造，需投入很大的人力物力，沒有足夠的經費支持，很難調動參賽教師和學生的積極性。因此，教育行政主管部門需要投入更多的經費支持，同時也需要各高校提供更多的配套政策和資金予以支持。

2.建立公共平臺廣泛討論競賽規程

學科競賽規程的制定和及時發布，對最終能否成功舉辦學科競賽具有重要意義。合理的競賽規程可以減少競賽過程中出現的爭議，而各高校也需要時間來準備和選派選手，因而對競賽規程的討論和及時發布需要建立公共平臺，讓各高校的教師和參賽學生參與討論。在本屆結構模型設計大賽的組織過程中，建立了湖南省大學生結構設計競賽QQ群，通過網絡平臺，充分吸取大家的意見和智慧，對于完善競賽規程起到了很好的作用。本屆比賽過程中體現的公平性和嚴謹性得到了主辦單位、專家評比委員會和各參賽學校師生的好評。

3.包容性承辦比賽

大學生結構設計競賽規程的嚴謹性與學生的創新性是一個矛盾性的問題，對競賽限制太嚴，則限制了學生的創造性，而限制過于寬松，則易于導致爭議的出現。民主評議過程中應有“法不禁則可為”的精神，給予參賽選手更多的寬容，過于功利性會有損學校和教師的形象。本屆比賽規程中對于雷同性評審的提出，對同一個學校的三支參賽隊伍有約束性規定，既促使其充分發揮創造性，在處理雷同性問題上又充分體現出對學生的寬容，在實踐過程中沒有出現雷同性的模型，使比賽更加精彩。

4.增加承辦學校的參賽隊伍數量

作為承辦大學生結構設計競賽的高校，因為要進行競賽規程的制定和競賽組織，在知曉競賽命題信息和競賽準備上是有優勢的，但是作為承辦單位，為組織競賽投入的人力物力是很大的。目前規定每所高校可派三支參賽隊伍，具有獨立學院的可以增加一支參賽隊伍。為了肯定承辦單位的組織工作，可以參照目前國際國內體育賽事的組織方法，承辦單位也可以增加一支參賽隊伍，以提高高校承辦競賽的積極性。

四、結語

綜上所述，要提高大學生人才培養質量，借助學科競賽培養大學生的動手能力、創新能力和團結協作精神，在學科競賽命題時需要主辦單位加大投入，承辦單位投入更多的人力，充分做好前期命題工作。通過公共平臺廣泛討論，精心制定科學合理、公平的競賽規程，在賽事組織過程中減少人為因素，以包容的心態積極開展和兄弟院校的交流與研討，為社會輸送合格、優秀的專業技術人才。

參考文獻：

[1]許昊，徐龍軍，李洋，等.大學生結構設計競賽中創新能力的培養與發揮[J].高等建筑教育，2011，20（5）：121-124.

[2]李培根.未來工程教育中的實踐意識[J].高等工程教育研究，2010，（6）：6-8.

[3]周臻，童小東，尹凌峰，等.依托結構競賽構建開放式創新研學平臺[J].高等建筑教育，2011，20（6）：129-132.

[4]程濤.結構模型競賽與土木工程應用型人才的培養[J].實驗技術與管理，2010，27（5）：133-136，139.

[5]唐艷娟，夏多田，何明勝，等.“專業競賽”在土木工程專業實踐教學中的應用研究——以石河子大學水建學院為例[J].中國西部科技，2013，12（1）：105-106.

[6]王輝，鄭鈺瑩.結構設計競賽對學生創新能力培養作用的探討[J].中國電力教育，2013，（22）：53-54，62.

（責任編輯：孫晴）