全国大学生结构设计大赛研究与竞赛指导初探
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采集侠
2018-09-03 16:58

 

  摘要:旨在培养适应社会高速发展的高素质创新人才,全国、各省市、高校广泛开展了大学生结构设计竞赛。对这一被教育部列为大学生9项科技竞赛之一的赛事进了多方面的研究,能为参赛队员准备比赛提供全面的信息。
中国论文网 /9/view-9955602.htm
  关键词:高校;大学生;结构设计竞赛;研究;指导
  作者简介:顾凌�S(1990-),女,江苏太仓人,江苏大学土木工程与力学学院本科生;殷怡(1990-),女,江苏常州人,江苏大学土木工程与力学学院本科生。(江苏 镇江 212013)
  基金项目:本文系江苏大学第九批学生科研立项“张力结构的模型设计及其成形分析”(项目编号:09A102)的研究成果。
  中图分类号:G642.4     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2011)23-0131-02
  
  作为被教育部列为大学生9项科技竞赛之一的全国大学生结构设计竞赛,最早起始于1994年清华大学校园一座名为“莲桥”的小桥建造方案的征集,初衷是为了完善教育体系、培养和加强大学生的实践能力的训练。2000年,根据清华大学的策划方案,浙江大学在校内组织开展了首届大学生结构设计竞赛活动,2002年晋升为浙江省级大学生学科大赛。2004年,由浙江大学提出倡议,清华大学、同济大学、哈尔滨工业大学、东南大学等国内几所著名高校共同联合发起的全国大学生结构设计竞赛获得了国内相关专业高校的积极响应。
  为此,国家教育部高等教育司颁布了《全国大学生结构竞赛章程》。在2005年,在国家高等教育司和中国土木学会教育工作委员会的联合主办下,第一届全国大学生结构设计竞赛在浙江大学举行。
  这项赛事的举办旨在为土木相关专业的大学生提供一个挑战、创新、发掘自身潜能的平台,提高学生对专业的实际综合运用能力、思维能力、动手能力,在挑战中体现创新的理念,培养团队协作的能力,领悟学科魅力,增进各学校同学间的学科交流,拓展更加深层次的合作平台。在比赛中,同学们加深了对理论知识的理解,并将其运用于实际的模型设计中,计算能力、分析能力也从中获得了提高。
  一、全国竞赛与各省级大学生结构设计大赛的异同点,有待改进之处
  1.共同之处
  (1)注重创新时更注重实用,在最终的评分中加载试验的评分占了很大一部分,一般都在50%左右。这也共同体现了结构设计大赛的宗旨“实用性”。
  (2)对题目限制的情况下注重结构的创新性。例如第一届结构设计大赛的赛题是“高层建筑结构模型的制作”。虽然限定为高层结构,但是留给参赛选手的创造空间是巨大的。而且各省与全国的结构设计大赛都设置“最佳创意奖”、“最佳造型奖”之类的奖项。这都说明了全国与各省的结构设计大赛都十分重视结构设计的创新性。
  (3)全国与各省的结构设计大赛所使用的材料种类差不多。一般都为白卡纸、乳胶、木材等。材料的限制既有其好处又有其缺点。某种程度上会对结构的创新性有所限制,但是如果材料不受限制的话也会对比赛的公平性带来一定的影响。
  (4)全国与各省结构设计大赛的竞赛内容大多数都为悬跨结构,屋盖、桥梁等结构。这些结构虽然在日常生活中较为普遍,但是结构制作不缺乏创新性与竞争性。
  2.不同之处以及改善的措施
  (1)福建省结构设计大赛通过土木建筑学会邀请台湾高校派队参加和参与该省一年一度的大学生结构设计竞赛。全国结构设计大赛是搭建海峡两岸土木建筑专业大学生交流的一个良好平台。所以全国性的比赛更应该邀请台湾的学子们。
  (2)对于获奖的作品,有的省市最终开展了获奖结构作品的展览,这对于宣传结构设计大赛以让更多的人积极参加具有很好的示范作用。对于全国结构设计大赛,展览可以让人们更加接近、更加了解结构设计大赛。
  (3)很多省市由于资金的缺乏无法举办结构设计大赛,加强媒体的报道、获取一些企业的资金赞助是很有必要的。全国结构设计大赛作为一个全国性的竞赛,对各省市结构设计大赛的宣传具有重要的作用。
  (4)结构设计作为一个概括性较强的词汇,各省市围绕其举办了例如包装结构设计大赛、弹性结构设计大赛、桥梁结构设计大赛等各种较为专一的设计大赛。专一性应该是全国大学生结构设计大赛的发展趋势。
  二、著名院校获奖情况分析、赛前准备、校组织相关比赛情况
  浙江大学曾以作品“一米阳光”获得第一届全国大学生结构设计竞赛特等奖,以作品“长桥卧波”获得第二届全国大学生结构设计竞赛一等奖,以作品“风之树”获得第三届全国大学生结构设计竞赛一等奖。
  赛前准备:代表浙江江大学参加第三届比赛的土木工程分院学生,在开赛前两个月开始投入所有的课余时间,在教务处、科研处、学生处、学科办、校团委和土木分院等相关职能部门的关心和支持下,在土木分院团委的精心组织及老师的培训、悉心指导下,经过近百次测试和试验,以努力追求卓越的精神完成了参赛作品并取得优异的成绩。
  学校组织的相关比赛:浙江大学从2000年开始举办校级大学生结构设计竞赛,2002年推广至省级竞赛,2005年又首次举办了国家级竞赛。浙江大学从刚开始举行结构设计竞赛至今已经历了十届的艰辛与荣誉。学校举办该赛事在培养和提高本科生创新能力、实践动手能力、团队合作精神中起到了重要作用。为了让参赛同学生对竞赛主题、规则和要求有更加深刻的理解,学校邀请了浙江省大学生结构设计竞赛委员会秘书对现场学生提出的各种问题进行解答。学校举办的该赛事让参赛同学在大学四年学业生涯中留下更深刻、更美好、更具收获的回忆。
  东南大学曾以作品“云梯”和“白月光”获得第一届全国大学生结构设计竞赛一等奖;获得第二届全国大学生结构设计竞赛二等奖和最佳组织奖;第三届全国大学生结构设计竞赛二等奖;以作品“毓秀东南”获得第四届全国大学生结构设计竞赛一等奖。
  赛前准备:在全国大学生结构设计竞赛报名工作结束后,校内选拔赛开始筹备,来自全校各个院系的同学积极参与。在拿到赛题以后均开始进行准备工作,包括上交作品简介、计算说明书等理论材料和为期一个月的模型制作。他们时常利用课余时间讨论模型设计方案,在方案确定后更是熬夜制作模型。在校内选拔赛中,各组参赛队伍都本着严谨求实的态度全心投入比赛,严格遵守比赛规则和秩序,展现了东大学子的良好风采。学校举行会五轮校内选拔赛,最终产生了代表东南大学参加全国结构竞赛的团队。经过五轮的层层选拔,脱颖而出的小组获得了代表东南大学参加全国赛的资格。在其后的40多天里,他们对自己的设计不断改进与完善。当小组内成员对设计理念有分歧时就通过制作模型,在试验室测试模型的性能来确定模型方案。指导老师每周都会来九龙湖对模型的试验情况给予一些指导,参赛队员有时也会带着模型赶往四牌楼听取专家意见,并进行相应改进。带队老师带领队员们提前几天到达,观察比赛场地,领取主办方提供的器材。
  学校组织的相关比赛:学校参加过江苏省大学生结构创新竞赛、华东地区结构竞赛。近几年,学校会组织东南大学大学生结构设计竞赛。据悉,第五届全国大学生结构设计竞赛将在东南大学举行。
  上海交通大学曾以作品“潋滟”获得第一届全国大学生结构设计竞赛一等奖;以作品“光之翼”获得第二届全国大学生结构设计竞赛一等奖;第三届全国大学生结构设计竞赛一等奖;获第四届全国大学生结构设计竞赛一等奖。
  赛前准备:为了参加全国大学生结构设计竞赛,上海交大派出来自土木工程系和建筑系的六名同学,他们是经过激烈的校内选拔赛产生的。师生们从开赛前三个月开始紧张的准备,几乎投入了所有的课余时间,在老师的指导下制作了近百个模型,以不断挑战极限、努力追求卓越的精神投身比赛,最终取得了令人满意的成绩。
  学校组织的相关比赛:上海交通大学大学生结构设计竞赛已有多年的发展历史,共举办过8届上海交通大学结构设计竞赛。自2003年第一次组队参加第一届华东地区结构设计邀请赛以来,我校以组织和参与专业竞赛为切入点,有效提升专业竞技水平和学生的专业素质培养。交大代表队共参加了7届华东高校结构设计邀请赛、4届全国大学生结构设计竞赛、2届亚洲地区结构设计邀请赛,累计获得5个一等奖、5个二等奖。据悉,第八届华东地区高校结构设计邀请赛将于2011年下半年在上海交通大学举行。
  同济大学曾以作品“云梯”和“五月竹阁”获得第一届全国大学生结构设计竞赛二等奖;以作品“桁空出世”获得第二届全国大学生结构设计竞赛二等奖。
  赛前准备:在参加全国大学生结构设计竞赛之前,同济大学首先进行了一次校内赛,他们组共设计了4套方案,用了三周的时间,通过加载试验反复试验确定哪根杆有用、哪根杆没有用,进行一些优化性的小改动,通过结构设计的软件和手算确定承重。承重时由小到大,破坏了就再修改。参赛者能通过综合运用结构和美学等多方面的知识,自主进行模型结构的设计,增强工程结构设计与实践能力,带动校园学术氛围,培养团队精神,提高自身的综合素质。最终选出最优秀的方案去参加竞赛。
  学校组织的相关比赛:为了发扬同济大学求实创新的精神,培养大学生的实际动手能力、创新思维和锻炼其探索精神,学校举办同济大学大学生结构设计竞赛。并且于2009年举行了第三届全国大学生结构设计竞赛。
  三、结构设计大赛的发展趋势
  创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。现今社会培养人才的重心就在于创新型人才,这不仅是时代的呼唤,更是当今社会的迫切要求。近几年来,随着全国、各省和各院校结构设计大赛的成功举办,很多高校为了鼓励学生积极参赛,为比赛训练创造了良好的创新环境,并且制定了一些详细的政策和措施。如为获得特等奖、一等奖的学生提供免试推荐研究生的资格,为获得参赛奖以上的学生提供第二课堂学分,调动了学生的主动性和积极性,学生的参赛热情日益高涨。
  继2005年在浙江大学举办第一届大赛以来,时隔三年,在2008年、2009年、2010年已经连续举办了四届,东南大学在上届举办地哈尔滨工业大学向各高校发出了“相约,南京,东南”的邀约。我们相信,通过加强与设计、施工、科研、管理等企业的联系,邀请有学术造诣的企业优秀人才担任评委或指导老师,在国家教育部、住房和城乡建设部、中国土木工程学会联合等各界的积极努力下,全国大学生结构设计大赛在吸取各省市、各高校的比赛的基础上扬长避短,取精去糟,一定能在大学生实践创新领域发挥巨大的作用,为国家培养更多的创新型人才。
  
  参考文献:
  [1]于洋.关于结构设计竞赛中模型的设计与制作方法[J].科技资讯,2007,(18):201-202.
  [2]傅军.大学生结构设计竞赛活动的调查研究[J].实践实验教学,2009,(12):124-126.
  [3]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.
  (责任编辑:王祝萍)

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