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【摘 要】分析探讨了大学生结构设计竞赛中的教与学及对大学生能力的培养，指出了存在的问题，提出了在结构设计竞赛中，教学相长及对学生的能力培养尤为重要，要注重学生能力的培养，注重提高教师的教学能力，为今后参与结构设计竞赛及课程改进提供了一定的参考。
【关键词】结构设计竞赛；教学；能力培养
全国大学生结构设计竞赛至今已成功举办了七届，其中，新疆大学参加了三届，即第五届、第六届和第七届。该竞赛是由国家教育部，住房和城乡建设部、中国土木工程学会联合主办的，经全国大学生结构设计竞赛委员会决定，再由全国各大高校轮流承办。该项赛事作为教育部确定的全国九大大学生学科竞赛之一，对培养土木工程类学生的综合能力及相关专业的教学都有着重要意義。
全国大学生结构设计竞赛旨在通过竞赛，提高大学生的动手能力和实践能力，培养其发现问题、分析问题和解决问题的思维能力，增强团队合作意识，从而全面提高大学生的综合能力和素质[1]。参与竞赛是对专业老师的教和学生的学的一次全面检验，借助竞赛进行相应的实践教学，通过这样的实践教学，提高学生的专业素养和激发其求知欲望，教学相长和学生综合能力的培养在竞赛中得到充分体现[2]。
本文重点阐述了在结构设计竞赛中如何使教学相长，如何有针对性的培养学生多方面的能力。
1.结构设计竞赛中的教与学
每一届结构设计竞赛的命题基本结合举办地的建筑特点，如第六届全国大学生结构设计竞赛的命题结合了重庆当地的依山而建，因地制宜的山地建筑——吊脚楼。竞赛选题与实际工程紧密结合，虽然是模型制作，但与实际结构一样，主要的受力构件要考虑全面，需要扎实的力学基础和专业知识，并结合设计方法、试验等知识。
1.1 教学方面
结构设计竞赛是一项科技竞赛，通过对力学知识，如材料力学、结构力学等，建筑结构、桥梁结构等基础知识进行综合运用，多方面培养大学生的实际动手能力和创新思维，增加学生之间的合作与交流，而且可以跨专业进行合作，如建筑学的学生可以和土木工程的学生进行合作，还有2013年的结构设计竞赛赛题是踩高跷，土木专业的学生就可以和体育专业的学生进行合作。通过结构设计竞赛，可以将课堂理论知识与实际工程紧密结合起来，培养学生的设计能力和理论计算能力。
针对上述结构设计竞赛与教学的相关性的阐述，如何以竞赛促进教学呢？
首先，相关专业的教师要参与竞赛的全过程，对竞赛结果进行总结和分析，从客观的角度不断去认识教学过程中的得失。这样做的目的在于，教师能较清楚地了解学生对力学知识和相关专业知识各部分内容的掌握程度和关联性的应用，从而及时发现教学过程中的不足和欠缺，进而促进教师对教学的反思，然后有的放矢的进行改进，实现教学相长。
在指导了两届结构设计竞赛后，发现了一些问题，如学生的力学基本概念不清楚，不能将学过的知识应用到解决实际的问题，综合解题能力比较薄弱，没有实际工程意识，不能准确的和有效性的应用所学知识去分析、解决问题。
其次，结构设计竞赛不仅是考验大学生的综合能力，而且也间接地促进了教师的创新能力的发展[3]。教师从学生反馈的问题，通过教研室和课题组的研讨，在教学过程中进行及时调整，在完成基本教学内容的基础上，更加突出对基本概念、基本原理和方法的讲解，适当联系日常生活中常见问题、联系竞赛的知识点和技巧方法，进行创新性的讲授方式达到学生对基本概念的掌握，并与解题能力的训练有机结合在一起。
1.2 学生的学习方面
结构设计竞赛对学生能力的要求即包括基本素养，也包括了其拓展能力。基本素养为扎实的专业基础，相关软件的应用、细致的动手能力及语言表达能力和责任心等；拓展能力为团队协作精神，清晰的结构概念、应变能力和对所做设计的理性思考和判定等[4]。
学生在学习过程中要有意识的培养自己的基本专业素养，并在此基础上拓展自己多方面的能力。如针对结构设计竞赛的赛题，不同的赛题对结构类型的选用是不同的，有的赛题已经对结构的类型做出了限定，明确了要设计的结构是框架、桥梁等；而有的是只给出了尺寸要求和荷载等，需要学生自己去设计结构形式，这就需要学生的专业素养了。合理的结构选型决定了模型的力学特性和制作，这也是结构设计竞赛中最能体现知识应用和创新能力的环节。
学生在学习方面，除了专业基础课和专业课的学习以外，还需具备数值计算能力。近几年的结构设计竞赛赛题的主要特征表现为质量轻，动载为主。为使所设计的结构形式在加载过程中具有良好的稳定性，不发生局部破坏或坍塌，需要对所选的结构体系进行初步受力分析，按初步分析结果进行优化，再进行精细设计。设计优化过程需要进行计算机模拟，应用软件或编制程序进行多次反复试算，然后更改结构构件的截面尺寸、截面刚度等，直至设计优化到合理的形式。计算过程较复杂，因此在模型设计模拟过程中，为提高设计效率，学生能自学一两种数值分析软件，如结构求解器、MATLAB等。同时，学生还要学会查找阅读相关资料和文献，在查阅过程中得到锻炼，学会提炼和拓展自己的思维。
2.能力的培养
1节中从结构设计竞赛中老师的教和学生的学两个方面进行了讨论，结构设计竞赛参与的主体还是学生，起辅助作用的是老师，所以能力的培养重点还是学生的能力培养。如何针对学生进行能力培养？
首先，学生拿到结构设计赛题后，充分让学生发挥自己的设计理念，培养发散性思维，将创新理念融入结构设计。如第七届竞赛题目踩高跷，学生可以根据高跷的特点融入不同的结构形式，只要达到踩着高跷能跑能走而高跷不会发生破坏的目的即可。
其次，要培养学生的创新理念与工程实践能力。可以通过学生会或学生社团组织形式多样的活动，让学生感兴趣，从而激发学生培养创新能力的意识。定期组织学生去设计院，施工现场等，与有经验的相关人员进行沟通，在实践中加深对理论知识的理解，提高理论知识的应用能力。还可以以结构实验室为依托，配备结构模型和教学仪器，为学生提供认知场所。
最后，动手能力的培养，是制作精细模型的关键因素。目前的结构竞赛所采用的模型制作材料均为竹材，其材性需要通过测定获得，并考虑温度、湿度等的影响。这就需要学生通过设计实验，操作仪器，采集数据并处理数据以获得对材料材性的认识。制作模型更能充分体现学生的动手能力。模型的制作相当于结构的施工过程，节点的粘结，构件的制作、垂直度、平整度，达到的精度等，以高的要求和标准来训练学生的动手能力，通过这些方面的训练，加深学生对结构施工过程的理解。
3.结论
大学生结构设计竞赛是大学生科技竞赛的一项重要赛事，旨在培养大学生的创新能力和综合素质，同时可以促使教学相长，提高老师的教学，培养学生的能力。大学生结构设计竞赛中的教学和能力培养还有诸多问题值得探讨，需要教师和学生不断的创新和探索，从而让学生从中获益并得到锻炼，为将来从事结构设计奠定良好的基础。
参考文献：
[1] 许昊，徐龙军，李洋，翟长海.大学生结构设计竞赛中创新能力的培养与发挥[J]. 高等建筑教育，2011，20（5）： 121-124.
[2] 吴樟荣，章明卓，章旭健.以结构设计竞赛为载体培养大学生创新能力[J]. 实验室科学， 2010，13（2）： 6-8.
[3] 余自若，江辉，安明喆.土木工程实践型人才培养路径探索[J].高等建筑教育2011，20（6）：110-113.
[4] 傅军. 大学生结构设计竞赛活动的调查研究[J]. 中国电力教育， 2009，12： 124-126.
作者简介：
韩风霞，女，讲师。
【关键词】结构设计竞赛；教学；能力培养
全国大学生结构设计竞赛至今已成功举办了七届，其中，新疆大学参加了三届，即第五届、第六届和第七届。该竞赛是由国家教育部，住房和城乡建设部、中国土木工程学会联合主办的，经全国大学生结构设计竞赛委员会决定，再由全国各大高校轮流承办。该项赛事作为教育部确定的全国九大大学生学科竞赛之一，对培养土木工程类学生的综合能力及相关专业的教学都有着重要意義。
全国大学生结构设计竞赛旨在通过竞赛，提高大学生的动手能力和实践能力，培养其发现问题、分析问题和解决问题的思维能力，增强团队合作意识，从而全面提高大学生的综合能力和素质[1]。参与竞赛是对专业老师的教和学生的学的一次全面检验，借助竞赛进行相应的实践教学，通过这样的实践教学，提高学生的专业素养和激发其求知欲望，教学相长和学生综合能力的培养在竞赛中得到充分体现[2]。
本文重点阐述了在结构设计竞赛中如何使教学相长，如何有针对性的培养学生多方面的能力。
1.结构设计竞赛中的教与学
每一届结构设计竞赛的命题基本结合举办地的建筑特点，如第六届全国大学生结构设计竞赛的命题结合了重庆当地的依山而建，因地制宜的山地建筑——吊脚楼。竞赛选题与实际工程紧密结合，虽然是模型制作，但与实际结构一样，主要的受力构件要考虑全面，需要扎实的力学基础和专业知识，并结合设计方法、试验等知识。
1.1 教学方面
结构设计竞赛是一项科技竞赛，通过对力学知识，如材料力学、结构力学等，建筑结构、桥梁结构等基础知识进行综合运用，多方面培养大学生的实际动手能力和创新思维，增加学生之间的合作与交流，而且可以跨专业进行合作，如建筑学的学生可以和土木工程的学生进行合作，还有2013年的结构设计竞赛赛题是踩高跷，土木专业的学生就可以和体育专业的学生进行合作。通过结构设计竞赛，可以将课堂理论知识与实际工程紧密结合起来，培养学生的设计能力和理论计算能力。
针对上述结构设计竞赛与教学的相关性的阐述，如何以竞赛促进教学呢？
首先，相关专业的教师要参与竞赛的全过程，对竞赛结果进行总结和分析，从客观的角度不断去认识教学过程中的得失。这样做的目的在于，教师能较清楚地了解学生对力学知识和相关专业知识各部分内容的掌握程度和关联性的应用，从而及时发现教学过程中的不足和欠缺，进而促进教师对教学的反思，然后有的放矢的进行改进，实现教学相长。
在指导了两届结构设计竞赛后，发现了一些问题，如学生的力学基本概念不清楚，不能将学过的知识应用到解决实际的问题，综合解题能力比较薄弱，没有实际工程意识，不能准确的和有效性的应用所学知识去分析、解决问题。
其次，结构设计竞赛不仅是考验大学生的综合能力，而且也间接地促进了教师的创新能力的发展[3]。教师从学生反馈的问题，通过教研室和课题组的研讨，在教学过程中进行及时调整，在完成基本教学内容的基础上，更加突出对基本概念、基本原理和方法的讲解，适当联系日常生活中常见问题、联系竞赛的知识点和技巧方法，进行创新性的讲授方式达到学生对基本概念的掌握，并与解题能力的训练有机结合在一起。
1.2 学生的学习方面
结构设计竞赛对学生能力的要求即包括基本素养，也包括了其拓展能力。基本素养为扎实的专业基础，相关软件的应用、细致的动手能力及语言表达能力和责任心等；拓展能力为团队协作精神，清晰的结构概念、应变能力和对所做设计的理性思考和判定等[4]。
学生在学习过程中要有意识的培养自己的基本专业素养，并在此基础上拓展自己多方面的能力。如针对结构设计竞赛的赛题，不同的赛题对结构类型的选用是不同的，有的赛题已经对结构的类型做出了限定，明确了要设计的结构是框架、桥梁等；而有的是只给出了尺寸要求和荷载等，需要学生自己去设计结构形式，这就需要学生的专业素养了。合理的结构选型决定了模型的力学特性和制作，这也是结构设计竞赛中最能体现知识应用和创新能力的环节。
学生在学习方面，除了专业基础课和专业课的学习以外，还需具备数值计算能力。近几年的结构设计竞赛赛题的主要特征表现为质量轻，动载为主。为使所设计的结构形式在加载过程中具有良好的稳定性，不发生局部破坏或坍塌，需要对所选的结构体系进行初步受力分析，按初步分析结果进行优化，再进行精细设计。设计优化过程需要进行计算机模拟，应用软件或编制程序进行多次反复试算，然后更改结构构件的截面尺寸、截面刚度等，直至设计优化到合理的形式。计算过程较复杂，因此在模型设计模拟过程中，为提高设计效率，学生能自学一两种数值分析软件，如结构求解器、MATLAB等。同时，学生还要学会查找阅读相关资料和文献，在查阅过程中得到锻炼，学会提炼和拓展自己的思维。
2.能力的培养
1节中从结构设计竞赛中老师的教和学生的学两个方面进行了讨论，结构设计竞赛参与的主体还是学生，起辅助作用的是老师，所以能力的培养重点还是学生的能力培养。如何针对学生进行能力培养？
首先，学生拿到结构设计赛题后，充分让学生发挥自己的设计理念，培养发散性思维，将创新理念融入结构设计。如第七届竞赛题目踩高跷，学生可以根据高跷的特点融入不同的结构形式，只要达到踩着高跷能跑能走而高跷不会发生破坏的目的即可。
其次，要培养学生的创新理念与工程实践能力。可以通过学生会或学生社团组织形式多样的活动，让学生感兴趣，从而激发学生培养创新能力的意识。定期组织学生去设计院，施工现场等，与有经验的相关人员进行沟通，在实践中加深对理论知识的理解，提高理论知识的应用能力。还可以以结构实验室为依托，配备结构模型和教学仪器，为学生提供认知场所。
最后，动手能力的培养，是制作精细模型的关键因素。目前的结构竞赛所采用的模型制作材料均为竹材，其材性需要通过测定获得，并考虑温度、湿度等的影响。这就需要学生通过设计实验，操作仪器，采集数据并处理数据以获得对材料材性的认识。制作模型更能充分体现学生的动手能力。模型的制作相当于结构的施工过程，节点的粘结，构件的制作、垂直度、平整度，达到的精度等，以高的要求和标准来训练学生的动手能力，通过这些方面的训练，加深学生对结构施工过程的理解。
3.结论
大学生结构设计竞赛是大学生科技竞赛的一项重要赛事，旨在培养大学生的创新能力和综合素质，同时可以促使教学相长，提高老师的教学，培养学生的能力。大学生结构设计竞赛中的教学和能力培养还有诸多问题值得探讨，需要教师和学生不断的创新和探索，从而让学生从中获益并得到锻炼，为将来从事结构设计奠定良好的基础。
参考文献：
[1] 许昊，徐龙军，李洋，翟长海.大学生结构设计竞赛中创新能力的培养与发挥[J]. 高等建筑教育，2011，20（5）： 121-124.
[2] 吴樟荣，章明卓，章旭健.以结构设计竞赛为载体培养大学生创新能力[J]. 实验室科学， 2010，13（2）： 6-8.
[3] 余自若，江辉，安明喆.土木工程实践型人才培养路径探索[J].高等建筑教育2011，20（6）：110-113.
[4] 傅军. 大学生结构设计竞赛活动的调查研究[J]. 中国电力教育， 2009，12： 124-126.
作者简介：
韩风霞，女，讲师。