• 大学生结构设计竞赛及其辐射

     

      【摘要】高等学校是培养创新人才的基地和摇篮,培养大学生创新意识、创新实践能力与合作精神,已成为高校教育教学改革的核心。文章结合浙江大学组织开展全国、省、校级大学生结构设计竞赛的成功经验,回顾十几年来全国开展大学生结构设计竞赛所取得的成效以及竞赛的辐射影响作用,为推进高等教育教学改革,构建大学生创新实践教学模式,培养大学生的创新能力作出积极贡献。
    中国论文网 /9/view-9655668.htm
      【关键词】高校;大学生 结构设计竞赛 辐射
      【中图分类号】TB482.2 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)02(a)-0048-02
      
      1 大学生结构设计竞赛的缘起及开展情况
      国内大学生结构设计竞赛最早缘起于1994年清华大学校园内一座观赏性小桥――“莲桥”建造方案的征集,其目的在于健全面向未来的教学体系,将学生们的学习由理论引向实践,通过对理论知识的综合运用和团队共同协作精神的培养,以提高当代大学生的创新精神和动手实践能力。2000年,浙江大学在学习借鉴清华大学的基础上,在校内组织开展了首届大学生结构设计竞赛活动。2002年,在浙江省教育厅的大力支持下,浙江大学又将这项活动推向了全省,并承办了浙江省首届大学生结构设计竞赛活动。随着国内部分高校校内大学生结构设计竞赛的兴起,清华大学、同济大学、浙江大学等高校在成功举办校内竞赛的基础上,又分别将竞赛扩展到了港澳台地区、华东地区和亚州地区邀请赛以及全国竞赛。
      全国大学生结构设计竞赛是由浙江大学倡议,清华大学、同济大学、天津大学、东南大学、大连理工大学、哈尔滨工业大学、重庆大学、长安大学等国内部分高校共同发起的。
      全国第一届大学生结构设计竞赛于2005年6月2日-5日在浙江大学紫金港校区举行。这次竞赛活动得到了主办单位:国家教育部高教司、中国土木工程学会的大力支持,有关领导莅临大赛祝贺和指导,竞赛专家委员会顾问吕志涛、董石麟、范立础等院士也到竞赛现场指导工作,时任浙江大学校长、现任中国工程院常务副院长潘云鹤院士还为竞赛亲笔题了词:“放飞思维、创意无限”。来自全国26所高校的49支参赛队参加了最后的决赛,最终评出了特等奖1个,一等奖5个,二等奖10个,三等奖15个,最佳创意奖和最佳制作奖各1个,优秀组织奖6个。
      全国第一届大学生结构设计竞赛在浙江大学的成功举办,进一步推动了各高校开展这项活动的积极性,许多高校都表示愿意来承办这项竞赛活动,以促使这项活动能更广泛地在全国高校展开。全国竞赛原定每年举办一届,但由于种种原因,2006、2007年中断了两年。2008年,为了贯彻落实《教育部、财政部关于批准2007年大学生竞赛资助项目的通知》(教高函[2007]30号)文件精神,浙江大学于2008年3月15日在杭州组织召开了全国第二届大学生结构设计竞赛委员会会议,会议修改和审定了全国大学生结构设计竞赛章程;商定了全国第二届大学生结构设计竞赛委员会和专家委员会组成人员名单;讨论和确定了全国第二届大学生结构设计竞赛的参赛资格、范围和竞赛组织方式以及承办单位等有关事项。最后,清华大学、同济大学、东南大学、大连理工大学、长安大学、重庆大学和浙江大学等7所高校分别在会上相互交流了各校以及所在省、市(区)级开展大学生结构设计竞赛的情况、成功经验与管理成效。
      2008年10月22日-25日,全国第二届大学生结构设计竞赛如期在大连理工大学举行,来自通过土木工程专业教学评估的内地高校和澳门大学以及由省级赛区推荐的参赛学校等46所高等院校的47支参赛队参加了本次大赛。本届竞赛由国家教育部、住房和城乡建设部、中国土木工程学会联合主办,大连理工大学承办。竞赛题目为“两跨双车道桥梁结构模型设计、制作和移动荷载作用的加载试验”。竞赛内容分:理论方案设计、结构模型制作、作品介绍与答辩和模型加载试验。经过四天紧张而又激烈的角逐,最终评出了一等奖6个,二等奖12个,三等奖14个,最佳创意奖和最佳制作奖各1个,优秀组织奖10个。
      
      2 竞赛辐射作用和取得的成效
      大学生结构设计竞赛自从1994年首次在校内开展以来,历经十几年的发展,成功地由校级竞赛扩展到省、市(地区)级和港澳台及亚州地区邀请赛,2005年又推向了全国,现已成为了国内举办时间长、规模广、影响大的学科性竞赛项目之一。这项竞赛的成功开展,不仅推进了高等教育教学改革,而且培养了大学生的创新意识,提高了大学生的创新能力,营造了大学生进行创新活动的环境,形成了一种激发大学生创新的全新实践教学模式;竞赛活动成为了土建类高校实践教学改革和大学生创新实践能力培养的切入点,促进了高校相关课程的教学改革和学生创新实验室、创新实践基地的建设,取得了显著的成效。
      2.1 以竞赛为载体,促进了竞赛内容与教学活动的紧密结合
      据不完全统计,自竞赛开展以来,各高校涉及到的竞赛题目有:桥梁结构、体育馆屋盖结构、高层建筑结构、输电塔结构、塔吊结构等。为了让更多的学生参与并接受系统化的学习与实践锻练,有些高校如浙江大学组织教师面向全校大学生相继开设了《学科导论课》、《新生工程创新研讨班》、《结构设计竞赛中的创新思维》、《结构概念与体系》、《建筑学导论》等课程,从而使参赛学生有机会接受创新思维的训练和启蒙,学生从一年级就能够接受有关工程知识、学科发展前沿及现状的启蒙与熏陶。此外,每届竞赛,组委会都围绕竞赛内容,邀请校内外有关专家、院士、教授给学生做学术报告,开展专题讲座、组织竞赛培训等活动,如在第一届全国大学生结构设计竞赛期间,竞赛组委会邀请了董石麟院士、吕志涛院士和清华大学聂建国教授等分别作了《现代空间结构与2008年奥运会热点工程》、《结构工程的创新与发展》和《钢-砼组合结构体系及其应用》等学术报告,效果很好。这些学科发展前沿及先进的工程技术与高校专业教学内容相融,促进了竞赛内容与教学活动的紧密结合,营造了一种创新的教学环境与氛围,得到了师生的一致肯定。
      全国第一届大学生结构设计竞赛结束后,组委会还联系了建筑工业出版社,正式出版了《全国第一届大学生结构设计竞赛作品选编》,现已成为全国各地开展大学生结构设计竞赛的参考资料和培训教材。今后每届竞赛结束后,竞赛承办学校都将负责编辑出版竞赛作品选编,以扩大竞赛的影响。
      2.2 竞赛促进了实践教学改革和创新设计实践基地的建设
      大学生结构设计竞赛的开展,极大地促进和推动了实验教学改革和实验室、创新设计实践基地的建设,成为高校实践教学改革的切入点,取得了显著成效。
      大学生结构设计竞赛过程主要包括:理论方案设计、模型制作和加载测试,其中加载测试占总成绩的权重比较大,所以,加载设备的优劣对整个竞赛成绩的影响是至关重要的。为确保竞赛的科学性、公正性,促进竞赛良性可持续发展,许多学校和学院都以竞赛为契机,在实验教学改革和实验室、创新设计实践基地建设等方面投入经费,改善了学生教学实验和创新设计的条件和环境,推动了实验室建设和创新实验教学改革。如浙江大学从2000年以来共投入了150多万元教改经费,建立了浙江大学工程结构设计实践基地。近年来,实践基地除了添置必要的教学仪器、结构模型测试设备和部分工程结构教学模型等,还开发了具有自主知识产权的工程结构创新实验平台,并获得了国家实用新型专利,建立了集实验教学、学科竞赛、大学生科研训练计划项目(SRTP)、毕业设计、创新设计为一体的多功能开放性的工程实践创新基地。此外,还建立了工程结构设计实践基地和竞赛的网站,实行全面开放,资源共享。几年来,基地为全国、省、校竞赛开发研制了多套加载设备,其成果已辐射到北京交通大学、武汉大学、哈尔滨工业大学和宁波大学、浙江工业大学等省内外20多所高校。
      2.3 建立了一种良性的学科竞赛组织运行模式
      大学生结构设计竞赛开展至今,创立了一种较为成熟的大学生结构设计竞赛组织运行模式,即:“政府主办,专家主导,学生主体,轮流承办,企业协办”。全国和省大学生结构设计竞赛分别由国家教育部和省教育厅主办,体现了政府倡导并大力支持和推动高等教育人才培养模式和实践教学的改革。竞赛设立专家委员会,聘请专业学科有关专家、教授组成,确保了竞赛的科学与公平、公正。专家对参赛队提交的理论方案实行盲评,并给每个方案写出评语;在决定奖项时,尤其是特等奖,都遵循民主、公平、公正的原则,专家畅所欲言,各抒已见;在意见不一致时,专家进行投票,以超过半数票通过来决定。竞赛实践的主体对象为在校大学生,竞赛体现和突出了对大学生创新实践能力的培养,学生是受益的主体。竞赛采取高校轮流承办,不仅进一步调动了承办高校开展竞赛的积极性,而且也促进了所在省、地区、各高校竞赛的全面、深入展开。如全国竞赛,第一届在浙大举办,第二届由大连理工大学承办;又比如浙江省竞赛,前二届在浙大举办,从第三届开始分别由宁波大学、浙江科技学院、绍兴文理学院、浙江工业大学、浙江师范大学承办。竞赛还得到了社会企业的大力支持和资助,为竞赛的顺利开展提供了良好的条件,体现了社会参与教育、教育回报社会的良性互动关系。如全国第一届、第二届竞赛分别得到了浙江东南网架集团有限公司、大连理工大学建筑设计研究院和大连建筑设计研究院的大力资助;浙江省竞赛得到了浙江杭萧钢构股份有限公司等企业的资助。
      2.4 竞赛培养了大学生创新意识和能力,营造了创新环境
      高等学校是培养创新人才的基地和摇篮,肩负着重要的历史使命,培养大学生创新意识和能力,已经成为高校教育教学改革的核心。本竞赛的宗旨正是培养学生的创新意识、合作精神、提高大学生的创新设计能力、动手实践能力与综合素质,营造大学生进行创新活动的环境,成效是十分明显的。
      2.4.1 培养了创新意识与创新精神
      结构设计竞赛的题目涉及有桥梁结构、体育馆屋盖结构、高层建筑结构、输电塔结构、塔吊结构等,而制作模型的材料用的是巴西白卡纸(牛皮纸、木材、有机玻璃、易拉罐等)、棉纱线(铅丝线)和白乳胶。学生为了把握好这些“材料”的性能,都很有创造性地想出了许多实验方法,如有的把材料做成标准试件,拿到实验室去做很规范的力学实验;有的根据参赛作品中各处构件的实际受力情况,利用哑铃、书本、桌凳、弹簧秤等身边的物品和工具,想出很多巧妙的办法对材料进行力学试验,模拟实际受力等。正如参赛同学所说的:“结构设计竞赛中最重要的一点是给我们提供了一个培养创新意识与创新精神的平台。”
      2.4.2 提高了创新实践能力
      结构设计竞赛的特点是实践性、操作性很强。竞赛要求学生在规定的时间内,通过查阅资料、理论方案设计与分析、实验论证、动手制作模型、叙述答辩、最后进行模型测试等环节来完成任务,这对那些具有良好的理论基础、实践动手能力强,特别是具有创新意识和协作精神的学生有了施展自己才能的空间。参加过结构设计竞赛的学生普遍感到,经过竞赛的参与和锻练,不仅经历了查阅资料、方案设计、模型制作和实验测试等整个过程,并留下了这段终身难忘的特殊学习实践经历,同时,在创新实践能力、科研能力、交流表达能力等多方面普遍得到了很好的锻炼和明显的提高。在每届结构设计竞赛中往往都会出现一批构思新颖、造型独特、制作精巧的优秀作品。正如担任浙大首届结构设计竞赛的评委、浙江省交通规划设计研究院张继尧总工程师在点评学生作品时所说的,“结构设计竞赛活动是一个创造性的教学活动,内容非常丰富,有结构设计、有造型设计、有结构分析等,所提交的作品从结构的体系上讲,基本都覆盖了,有梁桥、桁架桥、拱桥、拉索体系桥等;有桁架结构、有箱形结构等等;有些桥相当有创意,可能在工程上至今还没有见过,但我认为它们是符合力学性、工程性和可行性的。可以这样说,每一件作品,都是同学们创造性思维的具体体现。”
      2.4.3 营造了创新环境,使更多优秀学生脱颖而出
      大学生结构设计竞赛从最初的个别校内竞赛发展到今天的全国性规模的大学生的广泛参与,其影响已经为大学生创新环境的营造创造出充分的条件。全国第一届大学生结构设计竞赛在浙大的成功举办,对辐射和推动全国各省、市(区)、各高校大学生结构设计竞赛的广泛开展,起到了积极作用,也吸引了全国土建类高校的数万名学生参赛,受益面颇广。近几年,很多高校为鼓励学生参赛,都相应采取了一些政策与措施,以加强学生第二课堂和研究性学习,营造创新环境。如浙大从竞赛一开始就制定相应政策,对取得全国一等奖以上和省、校级特等奖的学生可获得免试推荐硕士研究生资格,对取得成功参赛奖以上的学生均获得相应的第二课堂学分,从而极大地调动了学生参与的主动性和积极性,为优秀学生脱颖而出创造了良好的条件。参赛学生普遍反映,结构设计竞赛培养了查找专业资料、应用结构分析软件、动手制作模型和实验测试能力,激发了学生自主学习、创新学习和对结构的兴趣,获益匪浅。曾获得浙江省首届竞赛一等奖、来自浙大医学院的学生深有感受地说到,“我是学医学的,获奖作品的灵感来自于平时自己熟悉的动物和人体结构,通过参加竞赛,使我今后对结构更感兴趣了”。
      
      3 结语
      大学生结构设计竞赛从无到有,从校内扩展到省、市(地区),最后推向全国,而作为组织者我们体会最深的是在竞赛的过程中自始至终贯穿其中的对教育教学改革的执著追求和无私奉献的精神。在每次竞赛成功开展的背后,是许多高校的组织者兢兢业业、勤勤恳恳,为竞赛付出的心血和一个个不眠之夜以及艰辛的创造性劳动,正是他们默默无闻的奉献,才使得竞赛一届一届办下去,也才有了全国大学生结构设计竞赛的今天。
      大学生结构设计竞赛从创办至今已走过了十四年,取得了良好的成效,今后我们还需要进一步推动各省、市(区)、学校各级竞赛的开展,需要进一步得到各省教育厅和各高校教务处的支持,同时,通过组织各级竞赛的开展,也使得全国大学生结构设计竞赛的作品水平更高,更具有挑战性和竞争性,让更多的学生参与其中并受益。

    转载请注明来源。原文地址:https://www.xzbu.com/9/view-9655668.htm

    上一篇:德国联邦外语竞赛及其多语教育背景

    下一篇:从机电创新设计竞赛谈教学改革


    相关文章: