通过结构设计竞赛促进学生工程实践能力培养

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　　摘要：大学生结构设计竞赛是土木工程专业培养大学生创新精神、实践能力和团队意识的较高水平学科竞赛。分析土木工程学科传统的实践环节和教学环节后，提出通过结合结构设计竞赛，培养和提高土木工程专业学生的工程实践能力。针对现在学生工程实践能力不足，将建筑模型运用到土木工程专业实践中，增强学生的实践能力和创新能力。实践表明，这些方法可以有效促进土木类大学生综合运用知识能力的提高。
　　关键词：土木工程专业学生;结构设计竞赛;工程实践能力培养
　　中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）36-0175-02
　　一、引言
　　土木工程专业是研究和解决工程实践中遇到的设计、管理和施工等问题，是结合土木工程全过程而开展的有关技术管理活动，解决工程中遇到的问题，具有鲜明的实践性。目前，国内大部分高校的土木工程学科教育与实际工程严重脱节。学生的理论知识广而不精，不能与工程实践紧密结合。对于很多土木工程学科的大学生来说，工程实践能力的培养，可以使学生的理论知识和工程实际相结合。然而，大学在工程实践能力培养方面存在一定问题，导致本科生的实践能力普遍较差。据此，结合大学生结构设计竞赛，不仅能提高学生的工程实践能力，还可以提升学生的综合能力。
　　二、现阶段大学生工程实践能力现状
　　很多高校不能将实践教学和理论教学放在同样重要的地位，导致大学生实践能力不足。传统的学科教育以理论教学为主，实践为辅，内容陈旧，很难提高学生的实践能力，这样就很难结合工程实际特征，使学生的工程实践能力处于较低水平。大部分学生上课期间重视解题思路，即用公式解决某个结构构件的承载力计算或使用公式验算性能等问题，但在针对某个完整的结构体系和实际工程时，往往有所欠缺。以结构设计竞赛为例，部分参赛选手虽然理论知识很丰富，做的模型性能也很出色，但工程实践能力并不是特别突出，某些方面存在很大的问题和漏洞，导致没有和实际情况紧密结合。目前，土木工程学科的学生工程实践能力较差，具体原因分析如下。
　　高校普遍对大学生专业综合能力以及工程实践能力的培养不够重视。理论和工程实际通常凝聚很多知识，但高校对学生专业知识的培养，基本上是通过课堂教学的方式来实现。因为课堂教学基本上是教师在讲，学生几乎没有主动参与。也就是说，教师教会了学生本专业的理论知识，但学生并没有系统掌握解决实际工程“一系列问题”的实践能力。很多情况下，现有的实习条件不能和专业理论知识完美结合，许多学生也没有合理利用寒暑假，导致大部分在校生实践能力较差。对于学生实习，企业和学校并没有形成统一的学生培养意识，导致实习流于形式，和实际工程接触太少，没有在综合实践能力培养方面有显著提高。面对一个实际问题时，通常不能把握其中的内在逻辑关系，导致表达混乱。
　　很多高校的理论学习和实践能力培养各成体系，没有很好地融合在一起。土木工程学科的课程设计、课程实验和实践实习相互独立，互不相关。实验内容和实际情况相差甚远，没有与实际相结合，缺少系统了解。有些学校的经费投入有限，校内实习实践只能满足某一学科要求，为课程服务，与实际工程脱节，不能让学生全面提高工程实践能力。国内的很多高等职业技术学院把人才的技术应用能力和实践能力作为培养核心，主要培养应用性和技能性，把学生毕业就能上岗作为教学根本目标。但是建筑行业的实践能力通常存在以下问题：（1）很多校外工地不对学生开放。（2）校外工地施工内容不能满足教学全部需求。（3）学校内部无法提供实体建筑供学生学习。通过结构设计竞赛，可以提高学生的实践能力。
　　三、大学生结构设计竞赛工程实践能力培养情况分析
　　通过设计建筑模型，可以完全反映工程建筑的全部内容，不仅提高学生的动手能力，还使学生的实践能力得到很大提升，促进学生全面发展。同时，将教学内容和分部分项工程相结合，设计出专业模型参加结构设计竞赛，使教学和实践有效结合。结构竞赛设计模型可以展示建筑的构造节点和受力情况，使模型充分和实际情况相结合。模型包括框架、剪力墙、砖混、钢结构和框架剪力墙等，还经常用到结构类型进行展示，包括主体工程、屋面工程、基础工程等。通过结构竞赛模型，为学生提供真实环境，提高学生的工程实践能力。
　　通过规范性设计，建筑模型能达到标准化，让学生参观、学习等一些手段，在较短时间内掌握建筑施工技术，并使理论教学和实际应用相结合。普通建筑的板、梁、剪力墙、柱等构件，可以在建筑模型中完美展现，解决学生在建筑构造中的理解困难，创造一个与实际相结合的学习环境。设计建筑模型过程中，项目组成员参与到施工中，经过几个月的努力，完成建筑模型。通过设计建筑模型，让学生对各类建筑的内部实际构造和工程质量事故有了更深刻的理解，知道并且掌握施工工序，为建筑类学生提高专业实践能力创造学习环境。建筑模型在建筑类专业的应用中非常广泛，使学生能更快认识和学习建筑中的实际情况，普遍喜欢建筑模型结构竞赛的實践教学。它可以很快让学生建立建筑施工现场的概念，知道结构的构造，增加空间想象力，通过精心设计，轻松看懂施工图纸，将模型内容和教学紧密结合在一起。结构设计中，教师要着重培养学生的动手能力、创造性，重视实践环节。学生总结项目试验中的教训，将力学知识与理论知识结合在一起升华成实践经验能力，得到新知识，并在以后的学习中不断应用。通过结构设计竞赛，将所学内容、设计内容和工程实践相结合，锻炼和提高学生的协作交流能力和知识综合运用能力。
　　四、总结
　　土木工程学科最重要的是理论和实践要紧密结合。企业对土木专业的工程实践能力要求高，教学中虽有实践能力的培养，但周期短，时间较分散，远远不能达到提高工程实践能力培养的目的，无法实现实践和理论的完美结合。通过结构设计竞赛，可以模拟建筑施工过程中的分部分项工程的施工情况。施工过程和结构设计过程结合，将施工管理挪到实验室，从而解决土木工程在校生实践能力不足的问题。结构设计竞赛为工程实践能力的培养提供一个新的角度，对增强土木工程专业学生的工程认知度、提高工程实践能力具有重要意义。因此，高校作为人才培养基地，应重视结构设计竞赛，将结构设计竞赛融入教学体系，为公司和企业培养行业所需的专业人才。
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