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摘 要：该文介绍并分析了当代大学生创新能力的现状，提出组织大学生参加结构模型设计竞赛是提高创新能力的一种主要途径。文中以结构模型设计竞赛为依托，介绍了整个比赛的过程，指出模型设计竞赛对培养大学生创新能力的意义。
关键词：结构模型设计竞赛 创新 大学生
中图分类号：G644 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0192-02
创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。[1]而创新人才则是这个动力的提供者。在我国某城市企业的问卷调查中，据统计100%的企业明确表示非常需要创新型人才；需求数量方面，90.9%的企业表示每年需要10人以上，9.1%的企业表示会引进3～10人。[2]另据统计，世界500强企业中，高新技术产业研究开发所需科技人员数量为传统产业的5倍。[3]创新人才的需求显而易见。《中华人民共和国高等教育法》第五条规定：高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设。大学生经过高等教育的培养，应该具有较好的创新精神和较强的实践能力，这是国家强盛的条件；也是学生自身走向社会择优工作的主要砝码。
然而，当前我国大部分大学生的创新能力并不乐观。
1 创新意识不强，缺乏自信，不善于充分利用和积极创造条件
现在高校的教育多是传统文化教育，教师多是注重理论专业知识的传授，不注重启发和引导；学校在课程开设上也缺少创新启蒙教育的课程，结果培养出来的学生缺乏个性和自信，没有冒险精神，创新意识淡薄，缺乏主动性。
2 创新知识基础薄弱，往往不能把握本学科最新发展的动态
我国高校在专业课程设置时，相邻学科和交叉学科的设置不够；采用的教材多是全国统编教材，更新较为缓慢，学生接触各学科发展前沿的机会较少，知识更新较为缓慢，也不重视相关学科知识的迁移。
3 思维缺乏创新
落后的教学理念以及缺乏创新的教学方式，使得我校大学生习惯于跟随性学习，形成了依赖的心理，思维方式往往是单一的和直线式的，缺乏灵活性和全面性。基本上老师说什么就是什么，很少有同学质疑老师讲的内容。
由此可见，我国大学生的创新能力现状是令人擔忧的，“时代呼唤创新人才的培养，创新人才的培养呼唤创新教育”，创新教育的基础是实践。要培养大学生的创新能力，必须为大学生构建良好的实践平台。2007年，教育部、财政部为了进一步加强大学生实践能力、创新能力和合作精神的培养，批准资助全国大学生结构模型设计大赛等全国9大赛事，此后，各省各院校相继展开各种规模的竞赛活动。实践证明，通过参加这类模型设计竞赛活动，学生们的创新能力得到了极大的提高。以下以某高校土木工程专业的“结构模型设计竞赛”为例，介绍结构模型设计竞赛与创新能力培养的关系。
某高校结构模型设计竞赛流程如图1。
（1）赛前准备。在3月初学校下发结构模型设计大赛（包括专业组和趣味组）的通知，之后院系通过海报和展板广泛宣传、动员，鼓励同学们积极参加。报名组队跨年级、跨班级自由自由组合。报名结束后，专业老师会进行赛前培训，系统的讲解模型制作过程中注意事项及可能用到的专业知识；同时也会给同学们一起分享模型制作的乐趣、展示已有的各种结构模型。通过前期的宣传和培训，加强同学们的专业知识，拓展视野；同时，增加学生之间的交流，初步的激发学生们的创作热情。
（2）比赛阶段。制作模型首先是要确定出一个合理的结构形式，做出初步的方案设计。竞赛的主体是学生，这就要求学生根据竞赛要求充分调动大脑中存储的各种知识，进行发散思维，提出多种备选方案，然后进行讨论、论证、总结。初期方案中有的比较常规，有的比较奇特，作为指导老师，我们不会一下子给予肯定或否定，而是会提出多个问题，指引学生自己去思考、分析。这就促使学生们去回顾、分析已有知识或通过图书馆、网络等多种渠道寻找相关资料，但是很多问题是无法从这些已有的资料中得到准确的答案，这时就要求他们开启、发挥他们的创新思维能力。“善于从不同角度、不同方向提出问题，寻找解决问题的方法和途径；富于想象，敢于幻想，善于联想，长于运用分析类比的方法；思路多而目标集中，勇于探索及实践验证，且习惯将探索的目光投向未知的天地”。[4]多种知识融合贯通，设计出较为合理的模型方案进行下一步工作。
初步方案选定之后，开始模型的制作。理论和实际之间总是存在差异的，从一个理想的结构方案到一个展现在眼前的实实在在的结构模型，中间要花费的精力不是在初期能想象出来的。比如，一根杆件的制作，就要经过2～3个同学一起来卷制，才能达到它理想的承载力；再比如结点的连接，理论上的铰结点、刚结点说起来非常容易，但在实际操作中怎样利用组委会提供的有限的材料来实现，则让同学们在制作过程中大动脑筋。一次次的实际操作来验证一个个的“金点子”，最终在大家反复的讨论、修改、实践中解决。这是一个“知”与“行”的融合过程，是理论知识和实践应用的完美切合，它在考察学生设计能力的同时，更多的考察了他们的实际应用能力、动手操作能力和团队协作精神。在这个过程同学们的洞察能力、创新意识、创作热情、制作能力、团队协作精神都得到了充分的提升和发挥，大放光彩。
模型初步制作完成之后，各队自主给模型加载，来检验模型存在的问题，针对存在的问题商讨新的解决方法，有可能对模型做出大幅度的修改。在提交的成果中出了结构模型之外，还要提交计算书。所以，在模型完善后，要进行计算书的整理和完善。计算书中包括设计理念、设计方案图、模型承载力计算等。完成这部分内容需要对绘图软件和计算软件有较强的操作能力，同时还要有较强的文档撰写和组织能力，这些内容都不是在课堂上就能熟练掌握的。这就要求他们积极练习、分工合作，否则很难达到理想的效果。
正式比赛时，需现场加载、解说。在专家评委面前介绍自己的模型，通过自己的解说，让评委了解模型结构的合理性，制作的完美性，这就要求在解说的时候表现出完美的语言组织能力和充分的自信；在气氛紧张的现场加载，加载过程中出现的一点小失误，比如加载点的位置有偏差、加载中出现稍微的晃动等，都有可能直接影响着模型的承载力，所以这迫使学生必须要保持冷静、平和的心态。
（3）赛后总结。整个模型制作和比赛过程涉及到模型方案构思、设计，模型的制作、计算书的撰写、模型的解说等，这就要求在每组中，每个学生都要充分发挥自己的优点，整个团队取长补短，才能把团队的优势发挥到最好。这样一个完整的比赛，在培养学生各方面创新能力的同时，也培养了学生与他人交流、合作的团队协作精神，为今后顺利的步入社会打下一个良好的基础。
结构模型设计竞赛在锻炼了学生们各种能力的同时（见图2），对教师的实践教学能力也是一个提高。通过模型设计竞赛，老师会发现学生的兴趣点，发现自己平时教学中的不足，把竞赛思想、竞赛中出现的新技术、新思路贯穿到日后的教学中。同时，为了指导学生，迫使老师不断学习，及时关注相应学科前沿科技。
结构模型设计大赛给学生提供了一个交流知识、探索知识、应用知识的平台，实践证明，这一平台对培养、提升大学生的实践能力和创新能力及有为实用。针对这种活动，我们将继续研究，深入探索，最大程度的提升学生们的综合能力及教师的整体素质。
参考文献
[1] 江泽民.全面建设小康社会开创中国特色社会主义事业新局面[M]//江泽民文选（第3卷）.北京：人民出版社，2006：537-538.
[2] 薄建柱，刘志国.我国企业创新型人才需求研究[J].人民论坛，2011（23）：180-181.
[3] 陈晔，徐晨.高校大学生创新实践能力培养的研究与探索[J].高等理科教育，2011（3）：104-107.
[4] 汪钟鸣.我国高校创造型入才培养模式探析[J].江苏高教，1997（6）：57-59.
关键词：结构模型设计竞赛 创新 大学生
中图分类号：G644 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0192-02
创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。[1]而创新人才则是这个动力的提供者。在我国某城市企业的问卷调查中，据统计100%的企业明确表示非常需要创新型人才；需求数量方面，90.9%的企业表示每年需要10人以上，9.1%的企业表示会引进3～10人。[2]另据统计，世界500强企业中，高新技术产业研究开发所需科技人员数量为传统产业的5倍。[3]创新人才的需求显而易见。《中华人民共和国高等教育法》第五条规定：高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设。大学生经过高等教育的培养，应该具有较好的创新精神和较强的实践能力，这是国家强盛的条件；也是学生自身走向社会择优工作的主要砝码。
然而，当前我国大部分大学生的创新能力并不乐观。
1 创新意识不强，缺乏自信，不善于充分利用和积极创造条件
现在高校的教育多是传统文化教育，教师多是注重理论专业知识的传授，不注重启发和引导；学校在课程开设上也缺少创新启蒙教育的课程，结果培养出来的学生缺乏个性和自信，没有冒险精神，创新意识淡薄，缺乏主动性。
2 创新知识基础薄弱，往往不能把握本学科最新发展的动态
我国高校在专业课程设置时，相邻学科和交叉学科的设置不够；采用的教材多是全国统编教材，更新较为缓慢，学生接触各学科发展前沿的机会较少，知识更新较为缓慢，也不重视相关学科知识的迁移。
3 思维缺乏创新
落后的教学理念以及缺乏创新的教学方式，使得我校大学生习惯于跟随性学习，形成了依赖的心理，思维方式往往是单一的和直线式的，缺乏灵活性和全面性。基本上老师说什么就是什么，很少有同学质疑老师讲的内容。
由此可见，我国大学生的创新能力现状是令人擔忧的，“时代呼唤创新人才的培养，创新人才的培养呼唤创新教育”，创新教育的基础是实践。要培养大学生的创新能力，必须为大学生构建良好的实践平台。2007年，教育部、财政部为了进一步加强大学生实践能力、创新能力和合作精神的培养，批准资助全国大学生结构模型设计大赛等全国9大赛事，此后，各省各院校相继展开各种规模的竞赛活动。实践证明，通过参加这类模型设计竞赛活动，学生们的创新能力得到了极大的提高。以下以某高校土木工程专业的“结构模型设计竞赛”为例，介绍结构模型设计竞赛与创新能力培养的关系。
某高校结构模型设计竞赛流程如图1。
（1）赛前准备。在3月初学校下发结构模型设计大赛（包括专业组和趣味组）的通知，之后院系通过海报和展板广泛宣传、动员，鼓励同学们积极参加。报名组队跨年级、跨班级自由自由组合。报名结束后，专业老师会进行赛前培训，系统的讲解模型制作过程中注意事项及可能用到的专业知识；同时也会给同学们一起分享模型制作的乐趣、展示已有的各种结构模型。通过前期的宣传和培训，加强同学们的专业知识，拓展视野；同时，增加学生之间的交流，初步的激发学生们的创作热情。
（2）比赛阶段。制作模型首先是要确定出一个合理的结构形式，做出初步的方案设计。竞赛的主体是学生，这就要求学生根据竞赛要求充分调动大脑中存储的各种知识，进行发散思维，提出多种备选方案，然后进行讨论、论证、总结。初期方案中有的比较常规，有的比较奇特，作为指导老师，我们不会一下子给予肯定或否定，而是会提出多个问题，指引学生自己去思考、分析。这就促使学生们去回顾、分析已有知识或通过图书馆、网络等多种渠道寻找相关资料，但是很多问题是无法从这些已有的资料中得到准确的答案，这时就要求他们开启、发挥他们的创新思维能力。“善于从不同角度、不同方向提出问题，寻找解决问题的方法和途径；富于想象，敢于幻想，善于联想，长于运用分析类比的方法；思路多而目标集中，勇于探索及实践验证，且习惯将探索的目光投向未知的天地”。[4]多种知识融合贯通，设计出较为合理的模型方案进行下一步工作。
初步方案选定之后，开始模型的制作。理论和实际之间总是存在差异的，从一个理想的结构方案到一个展现在眼前的实实在在的结构模型，中间要花费的精力不是在初期能想象出来的。比如，一根杆件的制作，就要经过2～3个同学一起来卷制，才能达到它理想的承载力；再比如结点的连接，理论上的铰结点、刚结点说起来非常容易，但在实际操作中怎样利用组委会提供的有限的材料来实现，则让同学们在制作过程中大动脑筋。一次次的实际操作来验证一个个的“金点子”，最终在大家反复的讨论、修改、实践中解决。这是一个“知”与“行”的融合过程，是理论知识和实践应用的完美切合，它在考察学生设计能力的同时，更多的考察了他们的实际应用能力、动手操作能力和团队协作精神。在这个过程同学们的洞察能力、创新意识、创作热情、制作能力、团队协作精神都得到了充分的提升和发挥，大放光彩。
模型初步制作完成之后，各队自主给模型加载，来检验模型存在的问题，针对存在的问题商讨新的解决方法，有可能对模型做出大幅度的修改。在提交的成果中出了结构模型之外，还要提交计算书。所以，在模型完善后，要进行计算书的整理和完善。计算书中包括设计理念、设计方案图、模型承载力计算等。完成这部分内容需要对绘图软件和计算软件有较强的操作能力，同时还要有较强的文档撰写和组织能力，这些内容都不是在课堂上就能熟练掌握的。这就要求他们积极练习、分工合作，否则很难达到理想的效果。
正式比赛时，需现场加载、解说。在专家评委面前介绍自己的模型，通过自己的解说，让评委了解模型结构的合理性，制作的完美性，这就要求在解说的时候表现出完美的语言组织能力和充分的自信；在气氛紧张的现场加载，加载过程中出现的一点小失误，比如加载点的位置有偏差、加载中出现稍微的晃动等，都有可能直接影响着模型的承载力，所以这迫使学生必须要保持冷静、平和的心态。
（3）赛后总结。整个模型制作和比赛过程涉及到模型方案构思、设计，模型的制作、计算书的撰写、模型的解说等，这就要求在每组中，每个学生都要充分发挥自己的优点，整个团队取长补短，才能把团队的优势发挥到最好。这样一个完整的比赛，在培养学生各方面创新能力的同时，也培养了学生与他人交流、合作的团队协作精神，为今后顺利的步入社会打下一个良好的基础。
结构模型设计竞赛在锻炼了学生们各种能力的同时（见图2），对教师的实践教学能力也是一个提高。通过模型设计竞赛，老师会发现学生的兴趣点，发现自己平时教学中的不足，把竞赛思想、竞赛中出现的新技术、新思路贯穿到日后的教学中。同时，为了指导学生，迫使老师不断学习，及时关注相应学科前沿科技。
结构模型设计大赛给学生提供了一个交流知识、探索知识、应用知识的平台，实践证明，这一平台对培养、提升大学生的实践能力和创新能力及有为实用。针对这种活动，我们将继续研究，深入探索，最大程度的提升学生们的综合能力及教师的整体素质。
参考文献
[1] 江泽民.全面建设小康社会开创中国特色社会主义事业新局面[M]//江泽民文选（第3卷）.北京：人民出版社，2006：537-538.
[2] 薄建柱，刘志国.我国企业创新型人才需求研究[J].人民论坛，2011（23）：180-181.
[3] 陈晔，徐晨.高校大学生创新实践能力培养的研究与探索[J].高等理科教育，2011（3）：104-107.
[4] 汪钟鸣.我国高校创造型入才培养模式探析[J].江苏高教，1997（6）：57-59.