楊健彬　童兵　鄭愚??

摘要：

從培養(yǎng)面向工程應(yīng)用型人才的角度出發(fā)，對(duì)提高土木工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑進(jìn)行探索，為此，組織開(kāi)展了土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)模型競(jìng)賽。文章系統(tǒng)地介紹了結(jié)構(gòu)模型競(jìng)賽的比賽設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)及制作的主要過(guò)程、比賽結(jié)果及問(wèn)題分析總結(jié)。通過(guò)這一創(chuàng)新活動(dòng)，學(xué)生掌握了力學(xué)基本原理與分析方法、工程材料的基本性能和適用條件、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的力學(xué)性能和計(jì)算原理，提高了實(shí)踐能力。為促進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，競(jìng)賽引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)創(chuàng)新，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研能力；同時(shí)，也使教師意識(shí)到重教學(xué)、重實(shí)踐對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要性，積極思考學(xué)科發(fā)展的新方向。

關(guān)鍵詞：土木工程；結(jié)構(gòu)模型；競(jìng)賽；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：TU-4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：

10052909（2017）01003006

土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)大賽已成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的一個(gè)新興實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[1-3]。一些著名高校有多年舉辦全校性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽的傳統(tǒng)。

從培養(yǎng)面向工程應(yīng)用型人才的角度出發(fā)，為提高土木工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力，東莞理工學(xué)院以舉辦結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)大賽的方式促進(jìn)學(xué)生學(xué)思結(jié)合、學(xué)以致用。這也是學(xué)校每年定期舉行的重要競(jìng)賽。

結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)過(guò)程是熟練運(yùn)用工程學(xué)科的基本理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的過(guò)程，通過(guò)這一創(chuàng)新活動(dòng)，學(xué)生能深刻理解和掌握力學(xué)基本原理與分析方法、工程材料的基本性能和適用條件、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的力學(xué)性能和計(jì)算原理等[4-6]，提高專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，為今后從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、管理及研究開(kāi)發(fā)等實(shí)踐性工作打下基礎(chǔ)。同時(shí)，教師通過(guò)結(jié)構(gòu)競(jìng)賽活動(dòng)能意識(shí)到實(shí)踐教學(xué)的重要性，也更加意識(shí)到實(shí)踐教學(xué)對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵作用。

目前結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)大賽中，模型主要受力構(gòu)件的材料多為白卡紙、竹條、木條或塑料管，為達(dá)到預(yù)期效果，根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況采用木條作為主要受力構(gòu)件。組委會(huì)提供一定數(shù)量的木條、鐵釘、螺絲、萬(wàn)能膠及工具箱，要求學(xué)生設(shè)計(jì)并制作一簡(jiǎn)支橋梁模型。競(jìng)賽所制作橋梁需同時(shí)滿足承重及跨中撓度要求，不考慮橋梁在設(shè)計(jì)使用期的疲勞問(wèn)題，只考慮強(qiáng)度和剛度問(wèn)題[7]。制作完成后進(jìn)行稱重、加載，按比賽規(guī)則得出各參賽隊(duì)伍成績(jī)及排名，并頒發(fā)獎(jiǎng)項(xiàng)。特邀專業(yè)評(píng)委打分、點(diǎn)評(píng)及總結(jié)發(fā)言，以期教學(xué)效果達(dá)到最大化。

一、競(jìng)賽細(xì)則

（一）競(jìng)賽要求

比賽要求學(xué)生設(shè)計(jì)并制作跨度為1 800mm的縮尺人行桁架天橋，模型總長(zhǎng)度為2 000mm，兩端各留100mm搭接在加載支座，橋體寬度不超過(guò)400mm，上承式桁架橋梁模型深度不超過(guò)300mm，下承式桁架橋梁模型高度不設(shè)限制，詳見(jiàn)圖1。

加載裝置設(shè)置兩個(gè)支座，距離1 800mm。支座為模型提供豎向支承，不提供水平作用力和轉(zhuǎn)動(dòng)約束，支座高度為400mm。

（二）指導(dǎo)與監(jiān)督

進(jìn)行橋梁模型制作前，學(xué)生需進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計(jì)，并向指導(dǎo)教師提交一份設(shè)計(jì)報(bào)告。設(shè)計(jì)報(bào)告必須包括結(jié)構(gòu)選型、力學(xué)計(jì)算、構(gòu)件連接方法、施工方法以及施工順序的安排等內(nèi)容，指導(dǎo)教師對(duì)設(shè)計(jì)及計(jì)算進(jìn)行審核并針對(duì)存在的問(wèn)題提出修改意見(jiàn)或建議。模型制作在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，學(xué)生自由選擇空閑時(shí)間，并且可以借用實(shí)驗(yàn)室工具。在制作過(guò)程中，指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的操作進(jìn)行監(jiān)督與指導(dǎo)，保證制作的規(guī)范，并避免在模型裁剪和裝配過(guò)程中造成人身傷害及財(cái)產(chǎn)損失。

（三）結(jié)構(gòu)測(cè)試及評(píng)分

結(jié)構(gòu)測(cè)試在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。學(xué)生需在模型上標(biāo)記對(duì)應(yīng)的組號(hào)，以便于評(píng)委教師和參賽學(xué)生辨認(rèn)；工作人員提前使用電子秤對(duì)模型的自重進(jìn)行測(cè)定，并做好記錄。

在模型結(jié)構(gòu)測(cè)試前進(jìn)行答辯環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)作品進(jìn)行簡(jiǎn)短的介紹。評(píng)委教師對(duì)作品的建筑造型、結(jié)構(gòu)方案、理論分析、制造工藝等進(jìn)行提問(wèn)，根據(jù)學(xué)生答辯表現(xiàn)和對(duì)作品的觀察評(píng)分。為活躍現(xiàn)場(chǎng)氣氛、提高學(xué)生的參與程度，在場(chǎng)所有學(xué)生均對(duì)建筑造型這一項(xiàng)進(jìn)行評(píng)分。

測(cè)試步驟分兩步：（1）將橋梁模型按規(guī)定要求放置于兩個(gè)支承支座上，見(jiàn)圖1。該作品參賽組中的一位成員勻速步行通過(guò)橋梁模型，如橋梁發(fā)生破壞則該作品直接被淘汰。（2）工作人員對(duì)橋梁模型進(jìn)行重力加載。模型采用砝碼進(jìn)行靜力加載。加載直至破壞，以此獲取結(jié)構(gòu)的極限承載力。根據(jù)評(píng)分及計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，得出每組的最終成績(jī)及排名，并頒發(fā)獎(jiǎng)項(xiàng)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)詳見(jiàn)表1。

二、模型制作

（一）材料選用

目前實(shí)際工程常用的結(jié)構(gòu)材料有混凝土、鋼材、砌體等。美國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)土木工程競(jìng)賽中的混凝土輕舟和鋼橋項(xiàng)目，所用材料為輕質(zhì)混凝土和鋼材，模型的設(shè)計(jì)、加工和制作與實(shí)踐工程更為接近。但制作此類模型的經(jīng)濟(jì)及時(shí)間成本較高，較難在高校中普及。國(guó)內(nèi)舉辦的各種級(jí)別的結(jié)構(gòu)競(jìng)賽活動(dòng)，一般模型尺寸很小，鋼材、混凝土、砌體等常見(jiàn)建筑材料并不適用，多以便于手工制作的木片、竹片、有機(jī)玻璃、PVC材料、硬卡紙或鋁材燈作為模型制作材料，桿件之間采用膠水或白膠作為粘結(jié)劑[8]。通過(guò)論證，本次結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)大賽采用木條作為橋梁的主要制作材料，鐵釘、萬(wàn)能膠、木板及螺絲作為節(jié)點(diǎn)連接材料。競(jìng)賽所選桐木條容重輕、力學(xué)性能均勻，為較為合適的結(jié)構(gòu)模型制作材料，相關(guān)力學(xué)性能詳見(jiàn)表2。

參賽材料由組委會(huì)統(tǒng)一提供，包括：（1）4根2m長(zhǎng)截面尺寸為30mm x 12mm的木條；（2）22根1m長(zhǎng)截面尺寸為30mm x 8mm的木條；（3）8根1m長(zhǎng)截面尺寸為 30mm x 12mm的木條；（4）6塊150mm x 150mm 大小厚度為3mm的木板；（5）螺絲、鐵釘和萬(wàn)能膠作為構(gòu)件連接；（6）工具箱（包括錘子、鋸子、螺絲刀和卷尺等用品）；（7）一塊工作木板（約為900mm x 500mm 面積，30mm厚度），以供學(xué)生用作操作平臺(tái)對(duì)材料進(jìn)行切割、鉆孔及使用萬(wàn)能膠等。

（二）設(shè)計(jì)原則和理論計(jì)算

此次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽，參賽作品結(jié)構(gòu)形式以上承式或下承式桁架橋?yàn)橹?。學(xué)生賽前可通過(guò)查閱專業(yè)教材、橋梁書(shū)籍、橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)信息等，激發(fā)設(shè)計(jì)靈感，進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型論證，開(kāi)展橋梁初步設(shè)計(jì)，并通過(guò)力學(xué)計(jì)算對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，驗(yàn)算受力最不利位置作強(qiáng)化處理。競(jìng)賽過(guò)程中，小組成員通過(guò)討論互相學(xué)習(xí)，遇到無(wú)法解決的專業(yè)問(wèn)題請(qǐng)教指導(dǎo)教師，通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程，強(qiáng)化所學(xué)力學(xué)等專業(yè)知識(shí)，提升專業(yè)素養(yǎng)。

（三）制作過(guò)程（圖2）

學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型、設(shè)計(jì)、力學(xué)驗(yàn)算后，可以著手開(kāi)始模型的制作。首先，學(xué)生須對(duì)競(jìng)賽組委會(huì)所提供材料和工具進(jìn)行一定的熟悉，并對(duì)用料進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x擇及合理的規(guī)劃，以便最大限度地利用所提供材料為作品服務(wù)。接著，學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案對(duì)木條材料進(jìn)行切割，完成后便可以對(duì)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行試組裝，根據(jù)組裝效果進(jìn)行調(diào)整或重新切割木條材料。最后，對(duì)模型進(jìn)行最終的拼裝、固定及節(jié)點(diǎn)處理。節(jié)點(diǎn)處理是最為關(guān)鍵的一道工序，其制作質(zhì)量及水平的高低將直接影響模型的整體性、極限承載能力和正常使用狀態(tài)，進(jìn)而影響到比賽的成績(jī)。此次作品，節(jié)點(diǎn)處理較為理想的方式是同時(shí)利用鐵釘鉚接和萬(wàn)能膠粘貼加固，此處理方式在正式加載中表現(xiàn)出較為優(yōu)越的穩(wěn)定性和連接強(qiáng)度，不易在節(jié)點(diǎn)處發(fā)生破壞或失效。模型制作完成后，學(xué)生可對(duì)模型的承載力和穩(wěn)定性進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)試和評(píng)估。橋梁模型試通行后，對(duì)測(cè)試發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行整改，對(duì)模型進(jìn)一步加固和完善。

（四） 決賽

結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)新設(shè)計(jì)考核內(nèi)容和成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如下：模型除需滿足造型、方案、工藝、理論計(jì)算等要求外，更為側(cè)重橋梁模型的承載力和穩(wěn)定性能，所用材料數(shù)量的多少也直接影響成績(jī)的高低。決賽前抽簽決定各隊(duì)模型上場(chǎng)順序，并對(duì)模型逐一進(jìn)行稱重，如表1，按“承載力”除以“質(zhì)量”換算分?jǐn)?shù)，模型滿足輕質(zhì)高強(qiáng)的原則，以引導(dǎo)學(xué)生積極思考，充分理解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減輕模型自重，優(yōu)先考慮較為經(jīng)濟(jì)、合理的結(jié)構(gòu)選型。

加載環(huán)節(jié)開(kāi)始前，先請(qǐng)每組學(xué)生代表從自行制作的橋梁模型步行通過(guò)，如橋梁未發(fā)生破壞，進(jìn)行后續(xù)加載工作，以此增加競(jìng)賽趣味性、互動(dòng)性。

模型使用砝碼進(jìn)行靜力加載直至破壞，單個(gè)砝碼20kg，即重力為200kN。在橋梁模型跨中頂部按每級(jí)荷載200kN進(jìn)行逐級(jí)加載，每次加載停留5秒，如模型發(fā)生破壞則加載結(jié)束，并記錄極限承載力。

參賽作品中以節(jié)點(diǎn)破壞、失穩(wěn)破壞、極限荷載破壞等破壞模式為主，而優(yōu)秀作品更多地表現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)破壞、極限荷載破壞，具有較高極限承載力、較好穩(wěn)定性能。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，具有較高承載能力、剛度性能的作品的結(jié)構(gòu)選型更為合理，節(jié)點(diǎn)處理更為精細(xì)。

（五）競(jìng)賽分析

此次結(jié)構(gòu)模型競(jìng)賽，大部分作品均具有較為美觀的外形，表現(xiàn)出質(zhì)輕高強(qiáng)的特性，具有較高的承載能力，能滿足剛度要求。部分作品因節(jié)點(diǎn)處理不當(dāng)或制作工藝粗糙，造成作品發(fā)生節(jié)點(diǎn)斷裂破壞；部分作品設(shè)計(jì)及制作過(guò)程重點(diǎn)考慮承載能力，而忽略穩(wěn)定性要求，側(cè)向未設(shè)置連桿，造成作品發(fā)生扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)破壞；部分作品整體剛度較低，跨中撓度變形過(guò)大。從競(jìng)賽模型出現(xiàn)的問(wèn)題可看出部分學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程中桁架設(shè)計(jì)部分知識(shí)仍存在掌握不牢固、結(jié)構(gòu)概念不清晰、專業(yè)知識(shí)仍有待加強(qiáng)的問(wèn)題。

結(jié)構(gòu)模型競(jìng)賽是對(duì)土木工程專業(yè)學(xué)生理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)課程關(guān)鍵力學(xué)知識(shí)的一次綜合檢驗(yàn)。學(xué)生在設(shè)計(jì)、制作及加載破壞環(huán)節(jié)充分學(xué)習(xí)、思考相關(guān)力學(xué)概念。加載過(guò)程的受力及破壞模式較為形象地展示出極限承載力破壞、失穩(wěn)破壞、節(jié)點(diǎn)破壞等破壞過(guò)程及形態(tài)。學(xué)生身臨其境，參與其中，并通過(guò)評(píng)委教師與參賽學(xué)生的問(wèn)答環(huán)節(jié)、討論環(huán)節(jié)，達(dá)到了與課堂、課件不一樣的學(xué)習(xí)效果。

對(duì)于專業(yè)教師、學(xué)科負(fù)責(zé)人、培養(yǎng)方案的制定者而言，通過(guò)指導(dǎo)參賽隊(duì)伍及過(guò)程中的師生交流，進(jìn)一步了解學(xué)生對(duì)相關(guān)課程知識(shí)的掌握程度，從學(xué)生的角度發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程知識(shí)的難點(diǎn)及重點(diǎn)，從學(xué)生參賽作品設(shè)計(jì)及競(jìng)賽加載破壞模式，總結(jié)出學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念的理解程度及薄弱環(huán)節(jié)，以便在課程教學(xué)及人才培養(yǎng)中進(jìn)行針對(duì)性的加深講解和強(qiáng)化訓(xùn)練。

三、結(jié)構(gòu)模型競(jìng)賽對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進(jìn)

（一）學(xué)科建設(shè)

舉辦土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)模型競(jìng)賽能進(jìn)一步完善教學(xué)培養(yǎng)體系、豐富教學(xué)手段和優(yōu)化教學(xué)模式，提高本科生教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，助推土木工程學(xué)科建設(shè)及發(fā)展。以結(jié)構(gòu)模型競(jìng)賽為契機(jī)及載體，檢驗(yàn)本科教學(xué)水平及質(zhì)量，從中發(fā)現(xiàn)學(xué)生專業(yè)知識(shí)體系中的短板，并進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)改革，進(jìn)一步提高教學(xué)水平，促進(jìn)院系學(xué)科建設(shè)與發(fā)展。

此次結(jié)構(gòu)模型競(jìng)賽，學(xué)生參與積極性較高。學(xué)生積極思考結(jié)構(gòu)選型、設(shè)計(jì)計(jì)算、節(jié)點(diǎn)處理等關(guān)鍵理論和技術(shù)難題，查閱專業(yè)教材、文獻(xiàn)，甚至超前學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)并請(qǐng)教指導(dǎo)教師。由此可見(jiàn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、鞏固學(xué)生專業(yè)知識(shí)、提高學(xué)生技能、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力具有顯著的積極效果。

（二）師資隊(duì)伍建設(shè)

以土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)模型競(jìng)賽為載體，通過(guò)對(duì)學(xué)生選拔考核、學(xué)生賽前指導(dǎo)教師遴選、賽前培訓(xùn)、競(jìng)賽等環(huán)節(jié)，調(diào)動(dòng)專業(yè)教師尤其是青年專業(yè)教師對(duì)教學(xué)工作的熱情，促進(jìn)教學(xué)改革，逐步形成教師教學(xué)梯隊(duì)和科研團(tuán)隊(duì)，進(jìn)一步夯實(shí)青年專業(yè)教師的業(yè)務(wù)水平。

（三）學(xué)生能力的提升

設(shè)立結(jié)構(gòu)模型競(jìng)賽可以促進(jìn)學(xué)生將所學(xué)的材料力學(xué)、理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)體系有效地串聯(lián)起來(lái)，并且對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形成初步認(rèn)識(shí)。在競(jìng)賽中促使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟?duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，考察學(xué)生對(duì)土木工程相關(guān)專業(yè)課程的掌握程度，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工程中的能力[9-10]。同時(shí)，通過(guò)此次競(jìng)賽，為學(xué)校進(jìn)行其他綜合性實(shí)驗(yàn)及開(kāi)展相關(guān)的科技活動(dòng)奠定了良好的基礎(chǔ)并且積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

開(kāi)設(shè)這樣的創(chuàng)新性試驗(yàn)課程能增加學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)專業(yè)知識(shí)的興趣。在模型設(shè)計(jì)與制作、受力分析與計(jì)算、加載試驗(yàn)等過(guò)程中，激發(fā)學(xué)生對(duì)材料力學(xué)、理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等課程的主動(dòng)學(xué)習(xí)及思考，實(shí)現(xiàn)教師講授為主轉(zhuǎn)換為學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的主體，達(dá)到“以練促學(xué)”的目的。

競(jìng)賽是極其艱苦和復(fù)雜的過(guò)程，參賽學(xué)生在反復(fù)多次的嘗試、失敗、改進(jìn)中得到專業(yè)的鍛煉，并樹(shù)立面對(duì)障礙迎難而上的信心和決心，鑄就堅(jiān)毅的品格和必要的專業(yè)素質(zhì)，激發(fā)了創(chuàng)新意識(shí)和培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。

四、結(jié)語(yǔ)

文章通過(guò)對(duì)此次結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽的設(shè)計(jì)理念和基本過(guò)程的介紹，闡述了競(jìng)賽對(duì)學(xué)科發(fā)展的積極意義以及對(duì)土木工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用。

傳統(tǒng)理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等課程教學(xué)側(cè)重于理論計(jì)算、受力傳力的理解，無(wú)法對(duì)破壞模式有較為形象的闡述及展現(xiàn)。通過(guò)設(shè)立結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽，突出加載破壞環(huán)節(jié)，學(xué)生能直觀地觀摩、理解節(jié)點(diǎn)破壞、失穩(wěn)破壞、極限承載力狀態(tài)等不同破壞模式的差異及相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，對(duì)后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論課程的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)固的基礎(chǔ)。

設(shè)立結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽，讓學(xué)生在參與過(guò)程中學(xué)習(xí)掌握力學(xué)基本原理與分析方法、工程材料的基本性能和適用條件、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的力學(xué)性能和計(jì)算原理，把“學(xué)生枯燥的書(shū)本學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)換為“學(xué)生靈活理解運(yùn)用專業(yè)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)創(chuàng)新”。該活動(dòng)使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)并理解橋梁常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式上承式桁架、下承式桁架的結(jié)構(gòu)力學(xué)基本原理及桁架發(fā)生承載力破壞、失穩(wěn)破壞、節(jié)點(diǎn)破壞等不同破壞模式的原因及其設(shè)計(jì)加強(qiáng)措施。學(xué)生在設(shè)計(jì)、制作過(guò)程中，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初步選型到結(jié)構(gòu)優(yōu)化及制作環(huán)節(jié)，對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)概念及原理進(jìn)行主動(dòng)思考并進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)作，遇到困難主動(dòng)尋求解決方法，克服阻力完成比賽，提高了實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和科研能力。

相比課堂教學(xué)而言，結(jié)構(gòu)競(jìng)賽活動(dòng)能夠提高學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，同時(shí)加深了學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)工作性能和專業(yè)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。除此以外，教師隊(duì)伍通過(guò)本次結(jié)構(gòu)競(jìng)賽活動(dòng)意識(shí)到實(shí)踐教學(xué)的重要性，同時(shí)也更加意識(shí)到實(shí)踐教學(xué)對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵作用。參考文獻(xiàn)：

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Abstract：

To improve the applicationoriented capability of undergraduate students in civil engineering， some exploration and practices of training innovative ability were carried out by organizing a structural model design competition. This paper presented a systematic introduction of the structural model design competition， including the competition design， main process of structural model design and manufacture，competition results and problem analysis. Through this competition， students deeply understood and mastered basic theory and analysis methods of mechanics， basic properties and applicable conditions of engineering materials， mechanical properties and calculation principles of structural members， and their innovation consciousness and scientific research ability were improved. To promote the training of applied talents， the competition guided students to initiative innovation through flexible use of professional knowledge to improve the irinnovation consciousness and scientific research ability. At the same time， teachers realized the importance of teaching and practice in the training of applied talents， and actively thinked about new directions of discipline development.

Keywords： civil engineering； structural model； competition； innovative ability

（編輯歐陽(yáng)雪梅）