基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的土建專(zhuān)業(yè)人才創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)研究

付善春，沈紅艷，尹祖興，王冬冬，王 亮

(1.信陽(yáng)學(xué)院 土木工程學(xué)院，河南 信陽(yáng) 464000；2.信陽(yáng)學(xué)院 圖書(shū)館，河南 信陽(yáng) 464000)

大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽是一項(xiàng)極富創(chuàng)新意識(shí)和挑戰(zhàn)精神的專(zhuān)業(yè)學(xué)科競(jìng)賽，目的是構(gòu)建高校工程教育實(shí)踐平臺(tái)，提高大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和工程實(shí)踐能力；作為教育部確定的全國(guó)九大大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽之一，其對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代要求的應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)人才具有重要的指導(dǎo)意義。

信陽(yáng)學(xué)院作為一所民辦普通本科高校，是應(yīng)用技術(shù)大學(xué)(學(xué)院)成員之一，基于學(xué)科競(jìng)賽的應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式，符合我校“實(shí)踐應(yīng)用型”為導(dǎo)向的辦學(xué)定位；通過(guò)參加專(zhuān)業(yè)學(xué)科競(jìng)賽，學(xué)生增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作、實(shí)踐創(chuàng)新能力，拓寬了專(zhuān)業(yè)視野；教師轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，加深對(duì)實(shí)踐教學(xué)的理解。為此我校以培養(yǎng)應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)人才為目標(biāo)，充分發(fā)揮學(xué)科競(jìng)賽在教學(xué)中的作用，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)科競(jìng)賽的應(yīng)用型高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索研究[1]。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽概況

全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽至今已成功舉辦十二屆，各省市、地區(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽也在如火如荼地開(kāi)展。大賽題目涉及建筑、橋梁、發(fā)電塔、渡槽、大跨度空間結(jié)構(gòu)等，愈加傾向于簡(jiǎn)化當(dāng)今時(shí)代面臨的重大工程實(shí)際問(wèn)題，采用的材料、對(duì)結(jié)構(gòu)模型的要求以及試驗(yàn)加載方式也不盡相同，這對(duì)參賽學(xué)生的綜合能力也提出了更高的要求[2-3]。

自2017年起，全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽開(kāi)創(chuàng)了全國(guó)競(jìng)賽與各省(市)分區(qū)賽相結(jié)合的全新模式，即先通過(guò)各省(市)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽選拔出各省(市)優(yōu)勝隊(duì)，代表本省(市)參加全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽。新模式為許多高校提供了與國(guó)內(nèi)名校同臺(tái)競(jìng)技的機(jī)會(huì)，并極大拓寬了全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽參與面。我校土木工程學(xué)院參加了河南省第六屆、第七屆大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽，并兩次參加第十一屆和第十二屆全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽，其中河南省第六屆和第七屆大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目分別為“塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)”和“裝配式懸臂結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)”，第十一屆和第十二屆全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目分別為“渡槽支承系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制作”和“承受多荷載工況的大跨度空間結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)與制作”，信陽(yáng)學(xué)院參賽隊(duì)在四次競(jìng)賽中的獲獎(jiǎng)模型如圖1所示。

大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽內(nèi)容通常是利用某種指定材料(指定竹材、膠水等)和給定工具，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)并制作出符合賽題要求的結(jié)構(gòu)，通過(guò)分級(jí)加載試驗(yàn)，綜合考慮各項(xiàng)因素評(píng)選出獲獎(jiǎng)等級(jí)。競(jìng)賽程序一般為方案設(shè)計(jì)、理論計(jì)算分析、現(xiàn)場(chǎng)模型制作、模型安裝、作品介紹與答辯和模型加載實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)，比賽需要提交模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)和現(xiàn)場(chǎng)制作完成的結(jié)構(gòu)模型，其中模型計(jì)算說(shuō)明書(shū)包括：結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)建模及計(jì)算參數(shù)、荷載計(jì)算、內(nèi)力分析、承載力驗(yàn)算等，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)包括結(jié)構(gòu)布置圖、構(gòu)件信息圖、節(jié)點(diǎn)詳圖和材料表在內(nèi)的設(shè)計(jì)方案。

圖1 信陽(yáng)學(xué)院參賽模型Fig.1 Xinyang college competition model

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽作為土木工程專(zhuān)業(yè)大學(xué)生課堂專(zhuān)業(yè)理論學(xué)習(xí)的延伸，打破了以往過(guò)分側(cè)重理論知識(shí)傳授而忽視對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性能力培養(yǎng)的教學(xué)模式，對(duì)提高學(xué)生運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神有著十分重要的意義。實(shí)踐證明，大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽已經(jīng)成為應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和提升綜合素質(zhì)的重要突破口和有效途徑。

2.1 學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)

大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽是一項(xiàng)系統(tǒng)性、專(zhuān)業(yè)性的科技競(jìng)賽。結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計(jì)不僅涉及到理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)等力學(xué)知識(shí)，學(xué)生還需應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理、橋梁工程和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)解決模型的選型、設(shè)計(jì)、計(jì)算，甚至要求學(xué)生應(yīng)用專(zhuān)業(yè)的有限元軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，這就對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提出了很高的要求。我校結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)一般是從大二或者大三學(xué)生中挑選培養(yǎng)，從最基礎(chǔ)的手工制作、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，到建模計(jì)算分析、編寫(xiě)理論計(jì)算書(shū)，需要一年左右的學(xué)習(xí)時(shí)間，且經(jīng)過(guò)校內(nèi)選拔后才能站到競(jìng)賽舞臺(tái)，整個(gè)過(guò)程需要不斷學(xué)習(xí)，應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決結(jié)構(gòu)模型實(shí)際問(wèn)題。

專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽需要專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)支撐，無(wú)論是結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料截面屬性分析、荷載計(jì)算還是內(nèi)力分析、承載力驗(yàn)算，都需要相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)做支撐，相比常規(guī)的灌輸式課堂教學(xué)，帶著目標(biāo)學(xué)習(xí)則顯得更為有效，模型設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中，學(xué)生會(huì)帶著問(wèn)題主動(dòng)學(xué)習(xí)、查找相關(guān)資料，并結(jié)合課堂教授知識(shí)學(xué)以致用，能夠更好的掌握相關(guān)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)。例如，在參加河南省第七屆大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽時(shí)，要計(jì)算小球從斜向軌道滑落撞擊模型的沖擊荷載，由于動(dòng)荷載較為復(fù)雜，學(xué)生采用靜荷載乘以動(dòng)荷系數(shù)的方法來(lái)模擬沖擊荷載，這就需要學(xué)習(xí)材料力學(xué)動(dòng)荷載相關(guān)知識(shí)；而在進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載力和穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，由于沒(méi)有相關(guān)技術(shù)規(guī)范，學(xué)生采用類(lèi)比的方法，利用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)來(lái)解決。

相關(guān)軟件學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽不僅需要加載試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)模型的變形及承載能力，而且還需使用相關(guān)有限元軟件進(jìn)行建模分析，例如較為常用的SAP2000、MIDAS、ANSYS等(圖2為學(xué)生使用SAP2000建模進(jìn)行計(jì)算分析)，通過(guò)學(xué)習(xí)本科生不易接觸到的有限元分析軟件，也能培養(yǎng)學(xué)生的科研探索精神；由于每次競(jìng)賽組委會(huì)都需要參賽隊(duì)提供模型效果圖，以便專(zhuān)家評(píng)委評(píng)分，為此學(xué)生學(xué)習(xí)了SketchUp和Revit等相關(guān)三維建模軟件(圖3為學(xué)生制作的參賽模型效果圖)；此外，繪制模型布置圖、編寫(xiě)計(jì)算書(shū)、構(gòu)件承載力計(jì)算還需用到AutoCAD、Office辦公軟件和結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器等工具性軟件；相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)不僅能夠提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能，還能為今后學(xué)習(xí)深造做好鋪墊[4]。

圖2 SAP2000建模分析Fig.2 SAP2000 modeling analysis

圖3 SketchUp三維模型效果圖Fig.3 SketchUp 3d model rendering

2.2 工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)

土木工程是一門(mén)實(shí)踐性與應(yīng)用性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，大學(xué)生在課堂上所接受的純理論的教學(xué)已無(wú)法滿足社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求，而學(xué)生自身為了應(yīng)對(duì)考試往往也是重理論輕實(shí)踐。而大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目源于實(shí)際工程，又服務(wù)于實(shí)際工程，目的在于簡(jiǎn)化當(dāng)今時(shí)代面臨的重大工程實(shí)際問(wèn)題，參賽過(guò)程中學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論知識(shí)與工程實(shí)際緊密結(jié)合，對(duì)培養(yǎng)其工程實(shí)踐能力有著重要意義。

理論聯(lián)系實(shí)際，將工程實(shí)踐應(yīng)用于結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)。第十一屆全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，賽題要求輸水管跨越間距1m的平臺(tái)板，這就需要設(shè)計(jì)一座大跨度橋梁結(jié)構(gòu)，大跨度橋梁結(jié)構(gòu)形式多樣，學(xué)生們?yōu)榱诉x擇合適結(jié)構(gòu)類(lèi)型，通過(guò)查閱資料、實(shí)際工程對(duì)比，分別設(shè)計(jì)制作出不同的結(jié)構(gòu)形式，并最終選擇桁架式拱橋結(jié)構(gòu)形式(如圖1(c)所示)；河南省第八屆全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽要求設(shè)計(jì)制作裝配式懸臂結(jié)構(gòu)模型，要求所有構(gòu)件之間的連接均采用裝配式而不得采用膠水粘接，學(xué)生通過(guò)參觀工程中裝配式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，并類(lèi)比鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)樣式，在梁節(jié)點(diǎn)側(cè)面粘接兩片節(jié)點(diǎn)板，節(jié)點(diǎn)板預(yù)先用打孔器打孔，使用塑料螺栓穿孔連接作為層間梁豎向支承，最終設(shè)計(jì)出合適的節(jié)點(diǎn)連接方式(如圖4所示)。

實(shí)踐動(dòng)手能力的提升。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算分析的最終目的都是為了實(shí)際模型的建立，能否制作出與理論分析相符的結(jié)構(gòu)模型，細(xì)致的動(dòng)手操作能力至關(guān)重要，無(wú)論是簡(jiǎn)單的桿件制作，還是復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)拼接，手工精致與否都直接體現(xiàn)在最后的實(shí)驗(yàn)效果中。此外，為了詳細(xì)了解所做模型中相關(guān)桿件的力學(xué)性能，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模型桿件的軸向受壓試驗(yàn)(如圖5所示)，得到模型桿件受壓承載力試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及竹皮受拉承載力試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為理論計(jì)算和模型設(shè)計(jì)制作提供參考依據(jù)[5]。

圖4 裝配式結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接方式 Fig.4 Assembly structure node connection

圖5 結(jié)構(gòu)試件軸向拉壓試驗(yàn)Fig.5 Axial tensile and compression test for structural specimens

2.3 創(chuàng)新精神的培養(yǎng)

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)包括使學(xué)生在學(xué)校中具備主動(dòng)學(xué)習(xí)的精神以及獨(dú)立獲取知識(shí)的能力和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的能力，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的形成等，但更為重要的是使學(xué)生走出校門(mén)后能成為主動(dòng)的、富有創(chuàng)新精神的社會(huì)建設(shè)者[6]。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽是一項(xiàng)創(chuàng)造性的勞動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神是其主要目的之一。如何將薄薄的幾片竹紙變成能夠承受規(guī)定荷載的結(jié)構(gòu)，這就需要學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維，競(jìng)賽為學(xué)生提供了廣闊的創(chuàng)新舞臺(tái), 每屆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽都會(huì)涌現(xiàn)出一大批構(gòu)思精巧、形式新穎的作品。

在第十一屆全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽渡槽支承系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)過(guò)程中，輸水管線需經(jīng)過(guò)指定的兩個(gè)灌溉點(diǎn)，但輸水路線并沒(méi)有限定，這給參賽者制造了相當(dāng)大的創(chuàng)新舞臺(tái)，我校參賽學(xué)生根據(jù)不同輸水路線方案和輸水管的空間排布方式，設(shè)計(jì)出四種方案，即：全程環(huán)向方案、半程折回雙拱橋方案、半程折回上下排布方案和半程折回左右排布方案(如圖6所示)，將創(chuàng)造性思維發(fā)揮的恰到好處；在模型制作過(guò)程中，為了解決實(shí)際問(wèn)題，學(xué)生充分發(fā)散思維，采用平面圖紙定位方法、使用自制空間定位工具來(lái)保證模型桿件拼接精確度，制作打磨工具(使用規(guī)定的材料)對(duì)構(gòu)件和模型整體進(jìn)行打磨加工，保證模型美觀。實(shí)踐表明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)起著重要的推動(dòng)作用。

圖6 渡槽支承系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型方案 Fig.6 Structural model scheme of aqueduct support system

2.4 團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的培養(yǎng)

應(yīng)用型人才不僅要具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力，更應(yīng)具有良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。當(dāng)今社會(huì)，單打獨(dú)斗必然走不了多遠(yuǎn)，大的成就往往是基于團(tuán)隊(duì)合作；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽不僅僅是對(duì)學(xué)生個(gè)人能力的考驗(yàn)，更是對(duì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的挑戰(zhàn)。參加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽過(guò)程中通常需要組建參賽團(tuán)隊(duì)，競(jìng)賽題目要求參賽隊(duì)編寫(xiě)理論計(jì)算書(shū)、完成模型制作、安裝模型、現(xiàn)場(chǎng)答辯、試驗(yàn)加載等一系列工作，如何默契分工，充分挖掘和利用各自的專(zhuān)長(zhǎng)，直接關(guān)系到整個(gè)團(tuán)隊(duì)能否發(fā)揮出應(yīng)有的水平，獲得良好的成績(jī)。

團(tuán)隊(duì)協(xié)作有助于提升學(xué)生溝通能力，培養(yǎng)良好的心理素質(zhì)。由于每個(gè)團(tuán)隊(duì)的參賽隊(duì)員可能是不同專(zhuān)業(yè)、不同年級(jí)的學(xué)生組合，無(wú)論是在參賽準(zhǔn)備階段還是在比賽現(xiàn)場(chǎng)，隊(duì)員之間、隊(duì)員與指導(dǎo)教師之間的溝通交流必不可少，參賽過(guò)程中包括賽題分析、結(jié)構(gòu)方案比選、模型制作分工、安裝及加載技巧等等都需要經(jīng)過(guò)多次討論確定，并且競(jìng)賽還需面向?qū)＜以u(píng)委介紹模型、完成答辯等環(huán)節(jié)，整個(gè)過(guò)程潛移默化的提升了學(xué)生良好的溝通能力。團(tuán)隊(duì)協(xié)作需要奉獻(xiàn)精神和責(zé)任心，從拿到競(jìng)賽題目到完成參賽作品，一般需要兩個(gè)月左右的時(shí)間，期間參賽隊(duì)員需要犧牲大部分的課余時(shí)間，付出艱辛的勞動(dòng)，進(jìn)行枯燥的手工制作訓(xùn)練、反復(fù)的加載試驗(yàn)和繁瑣的理論計(jì)算分析，學(xué)生需要有強(qiáng)烈的集體責(zé)任感和奉獻(xiàn)精神才能堅(jiān)持到底。

根據(jù)筆者以往帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)參賽經(jīng)驗(yàn)，從挑選隊(duì)員開(kāi)始就應(yīng)注重團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)，從平時(shí)訓(xùn)練中發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的特長(zhǎng)，并合理安排分工。例如，在模型手工制作時(shí)，有人負(fù)責(zé)下料裁片，有人負(fù)責(zé)制作桿件，有人負(fù)責(zé)構(gòu)件拼接，最終才能完成整個(gè)模型的制作，而在模型安裝和加載過(guò)程中更加考查團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，模型安裝中一點(diǎn)小的誤差或者加載過(guò)程中一個(gè)小的失誤，都會(huì)使前期的工作功虧于潰，所以隊(duì)員之間應(yīng)相互理解、相互信任、相互支持，發(fā)揮出團(tuán)隊(duì)的力量，這也為他們今后走上工作崗位提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)實(shí)踐教學(xué)改革啟示

學(xué)科競(jìng)賽是服務(wù)于人才培養(yǎng)目標(biāo)，服務(wù)于教育教學(xué)改革的，屬于第二課堂，它對(duì)第一課堂起著推動(dòng)和檢驗(yàn)的作用，對(duì)教學(xué)改革提供思路和方向[7]。基于多次指導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽，結(jié)合自身教學(xué)科研情況，對(duì)實(shí)踐教學(xué)改革有如下建議。

3.1 調(diào)整實(shí)踐教學(xué)比例，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

在參加競(jìng)賽過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生參與意識(shí)較好但動(dòng)手能力相對(duì)較差，理論基礎(chǔ)較扎實(shí)而將理論知識(shí)應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)的能力較差，大部分學(xué)生只是被動(dòng)的接受任務(wù)，而沒(méi)有發(fā)揮出本該有的實(shí)踐創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。這反應(yīng)出有些學(xué)生平時(shí)重理論而輕實(shí)踐，重考試而輕應(yīng)用，也說(shuō)明現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容和課程體系需要調(diào)整。因此在工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的比例，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生能夠走出課堂，參與工程實(shí)踐，鼓勵(lì)學(xué)生利用假期時(shí)間參加專(zhuān)業(yè)相關(guān)實(shí)踐實(shí)習(xí)，這也為學(xué)生今后更好的走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。信陽(yáng)學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的土木工程施工和工程地質(zhì)課程，其形式不僅包括課堂理論教學(xué)，還包括1～2周的課外工程實(shí)習(xí)；在工程結(jié)構(gòu)鑒定與加固改造課程中不僅要求學(xué)生掌握相關(guān)理論知識(shí)，還要求學(xué)生能夠參與土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、檢測(cè)鑒定與加固等實(shí)踐活動(dòng)。在制定土木工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案時(shí)，針對(duì)大四學(xué)生在校外實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上增加校內(nèi)實(shí)習(xí)，完成校內(nèi)實(shí)習(xí)報(bào)告，提高其搜集信息查閱文獻(xiàn)的能力。

3.2 改進(jìn)課程考核方式，注重學(xué)生綜合能力培養(yǎng)

由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽還包括編寫(xiě)理論計(jì)算書(shū)、專(zhuān)家答辯等環(huán)節(jié)，在參賽過(guò)程中發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生理論知識(shí)尚可，但文本編寫(xiě)、語(yǔ)言組織能力和臨場(chǎng)發(fā)揮心理素質(zhì)還有待提高，特別是在面對(duì)專(zhuān)家提問(wèn)時(shí)顯得較慌亂，這也間接反應(yīng)課堂教學(xué)中多以“教師講解、學(xué)生接受”的現(xiàn)象，學(xué)生缺乏自主性。這些問(wèn)題可以從調(diào)整課堂考核方式方面入手，大學(xué)教育中課程考核方式除采用卷面考試外，應(yīng)增加一定比例的自主發(fā)揮環(huán)節(jié)。目前信陽(yáng)學(xué)院課程考核多為期末成績(jī)和平時(shí)成績(jī)按比例計(jì)算的總評(píng)成績(jī)，期末考核除了采用卷面考試外，還增加了課程論文或報(bào)告、課程設(shè)計(jì)等。在計(jì)算平時(shí)成績(jī)時(shí)除了課堂考勤外，更應(yīng)注重學(xué)生課堂自主表現(xiàn)，如課堂問(wèn)答、小組討論、匯報(bào)總結(jié)等。課程考核方式的改進(jìn)，能夠提高學(xué)生查閱資料、語(yǔ)言表達(dá)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等綜合能力，也符合應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的大方向。

3.3 提高實(shí)驗(yàn)室利用率，加強(qiáng)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽過(guò)程中，由于模型安裝、加載方法不當(dāng)而造成模型破壞的案例不在少數(shù)，這就對(duì)學(xué)生實(shí)操能力提出較高要求。為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力和科研能力，加強(qiáng)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是必要的，實(shí)驗(yàn)室除了滿足正常實(shí)驗(yàn)課要求外，應(yīng)結(jié)合部分學(xué)生實(shí)際情況適當(dāng)開(kāi)放，信陽(yáng)學(xué)院學(xué)生在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽中為了準(zhǔn)確獲得模型構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)等的受力性能，學(xué)生將使用結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室做相關(guān)試件軸向拉壓試驗(yàn)，部分學(xué)生申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目計(jì)劃或者參與教師科研項(xiàng)目等，開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室將為他們同便利條件，同時(shí)提升了學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、儀器操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等綜合能力。

3.4 建立大學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地，加強(qiáng)校企合作力度

實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地的建立為大學(xué)生和社會(huì)企業(yè)之間架起一座橋梁，為學(xué)生從事相應(yīng)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。大學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地包括校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地和校外實(shí)踐基地，目前我校建有大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心、BIM實(shí)訓(xùn)中心和大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練中心等，實(shí)訓(xùn)基地的建立，方便了學(xué)生建立科研團(tuán)隊(duì)、申請(qǐng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，校內(nèi)完成具體工程項(xiàng)目、參加專(zhuān)業(yè)學(xué)科競(jìng)賽等。目前我校土木工程學(xué)院與多家工程測(cè)量單位、檢測(cè)加固公司、施工企業(yè)和建筑設(shè)計(jì)院建立校企合作關(guān)系，通過(guò)輸送學(xué)生實(shí)習(xí)、選派青年教師掛職鍛煉、為畢業(yè)生創(chuàng)造就業(yè)條件等一系列措施，充分發(fā)揮了校企合作帶來(lái)的互利雙贏作用。

4 結(jié)語(yǔ)

大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才創(chuàng)新實(shí)踐能力有著重要意義，如何利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽這一創(chuàng)新平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)高質(zhì)量應(yīng)用型創(chuàng)新人才，是值得研究的新課題。結(jié)合信陽(yáng)學(xué)院土木工程學(xué)院參加全國(guó)以及河南省大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的具體實(shí)踐，介紹了大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽背景，總結(jié)了大賽對(duì)提升大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的重要作用，并結(jié)合信陽(yáng)學(xué)院土木工程學(xué)院現(xiàn)狀，提出基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的應(yīng)用型土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的建議，希望為高校培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才提供參考意見(jiàn)。