结构模型设计竞赛与土木工程专业教学改革

付亚男 张学林 熊礼全 何 建

（重庆三峡学院，重庆 万州 404100）

在保证基础理论知识的前提下，提高实践能力、创新能力是新时期高校人才所必备的能力，这些能力的培养离不开教学方式的改革，对于土木工程的教学而言，教师需要在常规的理论教学之外，开展更多能力培养更全面的教学活动，要重视对学生实践能力等多种能力的培养。结构模型设计竞赛能够通过竞赛的方式完成对学生的创新能力、合作意识、动手能力等综合素质的全面培养，将它与专业教学相结合，能够有效提高教学效果，促进学生综合素质与能力的提升。

1 结构模型设计竞赛与土木工程专业教学融合的意义

土木工程专业对学生的实践能力要求较高，而传统的教学模式无法有效培养学生的实践能力，结构模型设计竞赛与土木工程专业教学的融合，能够有效促进学生实践能力、创新意识与合作意识等多种能力与意识的培养。通过竞赛，学生能够将课堂教学中的所学应用于实践中，通过动手实践的方式完成对理论知识的巩固和运用，在实践的过程中，能够帮助学生发现更多学习上的问题，并通过竞赛解决这些问题，逐渐达到培养学生实践能力、创新能力的目的。在竞赛过程中，学生能够将抽象的专业术语与实际的运用相结合，能够将材料力学体系等内容充分地与实际相结合，同时也为学生更深入的理解和掌握所学知识提供了案例与实践支持。

2 结构模型设计竞赛促进土木工程专业教学改革的方式

2.1 利用竞赛提高各种知识的衔接度

结构模型设计竞赛所涉及的学科知识较为广泛，包含了物理、数学、理性、土木工程、计算机等多个学科领域，这些内容基本上涵盖了土木工程专业教学的大部分内容，对于促进学生提高对各种知识的衔接度和理解度具有重要作用。结构模型设计竞赛要求学生能够完成对设计方案、结构设计和模型的设计，这对学生的力学知识理解能力和运用能力提出了很高的要求。首先，学生需要通过在工程材料中学习到的知识进行材料选择，需要通过工程结构构件的力学知识与计算原理对结构模型进行设计；其次，还需要学生通过运用画法几何和工程制图、计算机制图知识完成对结构模型的绘制；最后在制作过程中，需要根据物理知识进行模型搭建。

2.2 利用竞赛提高学生综合能力

在竞赛中，学生要制作出符合要求的模型，必须要保证对结构受力特点等方面的了解度，确保能够准确地分析出不同结构的不同受力情况，并将相关力学知识与实际竞赛相结合；其次，学生还需要对所有材料的特征及效率有一个明确的的认知，以此保证结构模型不会出现失效的为观念看，通过这两个过程，学生对所学理论知识的理解和应用能力都能够得到有效强化，有利于进一步培养和提升学生的运用能力。最后，在结构模型的最终制作过程中，学生需要考虑结构的制作方式，还要考虑各个结构的受力情况是否符合要求，这一环节对于学生的实践动手能力有了更大强度的锻炼，同时也有效提高了学生对系统工程的整体组织能力。此外，因为竞赛中会对学生的创新能力提出要求，所以在实际的操作过程中，学生可能会遇到一些无法利用经验和理论知识进行解决的问题，在这些问题的解决过程中，学生的分析能力、解决结构问题的能力会得到有效提升。

2.3 利用竞赛激发学生的主体作用

土木工程专业对学生的实践能力要求较高，因此，实践教学始终是专业教学中的一个重点内容。但在实际的教学过程中，受多方面因素的约束，给予学生的实践机会实在有限，不利于学生实践能力的培养，影响着学生的发展。另外，在传统的实践教学过程中，也只是单纯地对理论知识进行验证，忽略了对学生创新能力的培养。要改善这一现象，可以通过开展结构模型精神的方式为学生提供既能培养学生实践能力又能培养学生创新能力的实践机会，它实现了将传统实践教学的示范性、验证性模式转化为学生参与度更高、更开放、更全面的实践模式。在比赛过程中，学生能够通过讨论、合作完成对结构问题的解决，能够激发学生的主体作用，启发了学生的创新思维与设计思维，有利于提高学生的学习效果。

3 结语

随着社会的不断发展，对人才的要求逐渐提高，除了基础理论知识的重视，更加重视人才的应用能力与创新能力，这也成为各大高校人才培养的根本目的。土木工程专业教学作为实践性要求较高的专业，更应该重视对学生实践能力与创新能力的培养，必须要完成对教学模式的改革。通过结构模型设计竞赛能够为学生提供更全面、更开放的实践机会，有利于提高学生对知识的理解与运用能力，能够充分发挥出学生的主体作用，是新时期教学改革的一大途径。