結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽與土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革

付亞男 張學(xué)林 熊禮全 何 建

（重慶三峽學(xué)院，重慶 萬(wàn)州 404100）

在保證基礎(chǔ)理論知識(shí)的前提下，提高實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力是新時(shí)期高校人才所必備的能力，這些能力的培養(yǎng)離不開(kāi)教學(xué)方式的改革，對(duì)于土木工程的教學(xué)而言，教師需要在常規(guī)的理論教學(xué)之外，開(kāi)展更多能力培養(yǎng)更全面的教學(xué)活動(dòng)，要重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力等多種能力的培養(yǎng)。結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽能夠通過(guò)競(jìng)賽的方式完成對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力、合作意識(shí)、動(dòng)手能力等綜合素質(zhì)的全面培養(yǎng)，將它與專(zhuān)業(yè)教學(xué)相結(jié)合，能夠有效提高教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的提升。

1 結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽與土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)融合的意義

土木工程專(zhuān)業(yè)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力要求較高，而傳統(tǒng)的教學(xué)模式無(wú)法有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽與土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)的融合，能夠有效促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)與合作意識(shí)等多種能力與意識(shí)的培養(yǎng)。通過(guò)競(jìng)賽，學(xué)生能夠?qū)⒄n堂教學(xué)中的所學(xué)應(yīng)用于實(shí)踐中，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐的方式完成對(duì)理論知識(shí)的鞏固和運(yùn)用，在實(shí)踐的過(guò)程中，能夠幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)更多學(xué)習(xí)上的問(wèn)題，并通過(guò)競(jìng)賽解決這些問(wèn)題，逐漸達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的目的。在競(jìng)賽過(guò)程中，學(xué)生能夠?qū)⒊橄蟮膶?zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)與實(shí)際的運(yùn)用相結(jié)合，能夠?qū)⒉牧狭W(xué)體系等內(nèi)容充分地與實(shí)際相結(jié)合，同時(shí)也為學(xué)生更深入的理解和掌握所學(xué)知識(shí)提供了案例與實(shí)踐支持。

2 結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽促進(jìn)土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的方式

2.1 利用競(jìng)賽提高各種知識(shí)的銜接度

結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽所涉及的學(xué)科知識(shí)較為廣泛，包含了物理、數(shù)學(xué)、理性、土木工程、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，這些內(nèi)容基本上涵蓋了土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)的大部分內(nèi)容，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生提高對(duì)各種知識(shí)的銜接度和理解度具有重要作用。結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽要求學(xué)生能夠完成對(duì)設(shè)計(jì)方案、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模型的設(shè)計(jì)，這對(duì)學(xué)生的力學(xué)知識(shí)理解能力和運(yùn)用能力提出了很高的要求。首先，學(xué)生需要通過(guò)在工程材料中學(xué)習(xí)到的知識(shí)進(jìn)行材料選擇，需要通過(guò)工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的力學(xué)知識(shí)與計(jì)算原理對(duì)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)；其次，還需要學(xué)生通過(guò)運(yùn)用畫(huà)法幾何和工程制圖、計(jì)算機(jī)制圖知識(shí)完成對(duì)結(jié)構(gòu)模型的繪制；最后在制作過(guò)程中，需要根據(jù)物理知識(shí)進(jìn)行模型搭建。

2.2 利用競(jìng)賽提高學(xué)生綜合能力

在競(jìng)賽中，學(xué)生要制作出符合要求的模型，必須要保證對(duì)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)等方面的了解度，確保能夠準(zhǔn)確地分析出不同結(jié)構(gòu)的不同受力情況，并將相關(guān)力學(xué)知識(shí)與實(shí)際競(jìng)賽相結(jié)合；其次，學(xué)生還需要對(duì)所有材料的特征及效率有一個(gè)明確的的認(rèn)知，以此保證結(jié)構(gòu)模型不會(huì)出現(xiàn)失效的為觀念看，通過(guò)這兩個(gè)過(guò)程，學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用能力都能夠得到有效強(qiáng)化，有利于進(jìn)一步培養(yǎng)和提升學(xué)生的運(yùn)用能力。最后，在結(jié)構(gòu)模型的最終制作過(guò)程中，學(xué)生需要考慮結(jié)構(gòu)的制作方式，還要考慮各個(gè)結(jié)構(gòu)的受力情況是否符合要求，這一環(huán)節(jié)對(duì)于學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力有了更大強(qiáng)度的鍛煉，同時(shí)也有效提高了學(xué)生對(duì)系統(tǒng)工程的整體組織能力。此外，因?yàn)楦?jìng)賽中會(huì)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力提出要求，所以在實(shí)際的操作過(guò)程中，學(xué)生可能會(huì)遇到一些無(wú)法利用經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)進(jìn)行解決的問(wèn)題，在這些問(wèn)題的解決過(guò)程中，學(xué)生的分析能力、解決結(jié)構(gòu)問(wèn)題的能力會(huì)得到有效提升。

2.3 利用競(jìng)賽激發(fā)學(xué)生的主體作用

土木工程專(zhuān)業(yè)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力要求較高，因此，實(shí)踐教學(xué)始終是專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。但在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，受多方面因素的約束，給予學(xué)生的實(shí)踐機(jī)會(huì)實(shí)在有限，不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，影響著學(xué)生的發(fā)展。另外，在傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，也只是單純地對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，忽略了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。要改善這一現(xiàn)象，可以通過(guò)開(kāi)展結(jié)構(gòu)模型精神的方式為學(xué)生提供既能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力又能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)踐機(jī)會(huì)，它實(shí)現(xiàn)了將傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的示范性、驗(yàn)證性模式轉(zhuǎn)化為學(xué)生參與度更高、更開(kāi)放、更全面的實(shí)踐模式。在比賽過(guò)程中，學(xué)生能夠通過(guò)討論、合作完成對(duì)結(jié)構(gòu)問(wèn)題的解決，能夠激發(fā)學(xué)生的主體作用，啟發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維與設(shè)計(jì)思維，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)人才的要求逐漸提高，除了基礎(chǔ)理論知識(shí)的重視，更加重視人才的應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力，這也成為各大高校人才培養(yǎng)的根本目的。土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)作為實(shí)踐性要求較高的專(zhuān)業(yè)，更應(yīng)該重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，必須要完成對(duì)教學(xué)模式的改革。通過(guò)結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽能夠?yàn)閷W(xué)生提供更全面、更開(kāi)放的實(shí)踐機(jī)會(huì)，有利于提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與運(yùn)用能力，能夠充分發(fā)揮出學(xué)生的主體作用，是新時(shí)期教學(xué)改革的一大途徑。