7月20日下午,為期三天的第八屆陜西省大學生結構設計競賽暨第十八屆全國大學生結構設計競賽分區賽在西京學院落幕。
非遺靈感賦能現代結構設計
來自西安交通大學、西北工業大學、長安大學、西安建筑科技大學、西北農林科技大學、西京學院在內的省內22所高校的55支參賽隊伍、競賽委員會領導、評審專家及企業代表齊聚一堂,共同見證了省內土木工程學科的創新與突破。
本屆省賽以“烏篷船模型結構設計與制作”為題,靈感源自紹興千年非遺技藝,同時緊密結合“雙碳”背景下綠色文旅、智慧交通的現實需求。賽題保留了傳統舟楫輕巧靈便的特征,要求參賽者優化船體流線、提升抗撞擊性能,并兼顧載重與航行效率。這種“傳統技藝+現代工程”的融合創新導向,通過“待定參數+現場設計”的賽制,系統考察了同學們對材料性能、結構體系及施工工藝的集成應用能力,全面錘煉了未來卓越工程師的綜合素質。
比賽期間,參賽同學在12小時的現場設計制作中,展現出了非凡的創造力與執行力。他們用不足100g的竹–膜結構,完成了960mm船體的流線優化、抗撞與載重—航行平衡的復雜任務。在三級加載測試中,這些模型成功通過了靜載、動載、造浪與撞擊四項極限考驗,充分證明了其設計的科學性與實用性。本屆賽事在賽題設置上實現了多個首次。首次將國家級非遺技藝與現代“雙碳”需求、水運場景深度融合,首次將傳統舟楫的輕量化、抗撞擊與載重—航行平衡問題引入結構競賽,為競賽注入了新的活力與內涵。
在這樣一場精彩紛呈、創新迭出的賽事中,眾多優秀團隊脫穎而出,其中不乏令人眼前一亮的作品。西京學院土木工程學院工程管理2201班的趙婉婷、吳佳慧、張東團隊憑借其精湛的設計和制作技藝,榮獲陜西省省賽一等獎。他們的烏篷船作品主體采用鑲嵌拼接式結構,船底由1毫米×6毫米與2毫米×5毫米的桿件拼接成的箱型桿鑲嵌而成,船頭中間部位采用2毫米×5毫米的桿件加強,確保了船體的剛度和穩定性。模型總質量僅為73.7克,卻能在三級加載測試中承受高達18公斤的重量,能應對復雜水流和沖擊場景,充分體現了“輕質高強”的設計理念。
另一支獲得省賽二等獎的隊伍來自西京學院土木工程學院工程造價2201班,由魏家興、魏贏、申家華組成。他們的作品同樣采用鑲嵌拼接式結構,但在船底中間部位增加了開槽鑲嵌設計,進一步增強了船體的整體剛度。模型總質量為94.2克,最大承重同樣達到18公斤,展現了出色的結構優化能力。
而獲得省賽三等獎的西京學院土木工程學院工程造價2201班董圓輝、劉濤、趙千慧團隊采用了桁架結構設計。船體底部采用兩種桿件拼接,船頭部位采用打磨過的2毫米×2毫米矩形桿件,既減輕了船體質量,又保持了足夠的剛性和抗扭性。模型總質量為77.6克,同樣通過了三級加載測試,展現了桁架結構在輕量化與高強度方面的獨特優勢。
創新成果彰顯產教融合成效
作為陜西省首個承辦該賽事的民辦高校,近年來,西京學院在學科建設、科研創新等方面取得突破性成果:2024年“工程科學”學科進入ESI全球排名前1%,2025年軟科中國大學專業排名中16個專業入榜,智能交互專業位列全國第7。西京學院副校長王正斌強調,結構設計競賽被譽為“土木工程師成長的搖籃”,是檢驗學生創新思維、工程素養與團隊協作能力的試金石。本屆賽題“烏篷船模型結構設計與制作”既是對非遺文化的傳承,也是對“雙碳”戰略的響應,同時又直面傳統舟楫向現代功能轉型的真實需求,青年學子以現代工程語言詮釋千年匠心,以結構設計之“小模型”展現了服務強國建設之“大夢想”。
一直以來,西京學院土木工程學院深入推進產教融合、科教融合,與境內外多所高校、科研機構建立了長期交流合作關系,與中建、中鐵、中電建、陜建等大型企業開展深度合作。土木工程、智能建造、工程造價三個專業上榜2025軟科中國大學專業排名。其中,智能建造位列省內同類專業第三、全國民辦高校第一,土木工程位列全國民辦高校同類專業第一。學院建有“陜西省混凝土結構與耐久性重點實驗室”“陜西省土木工程實驗教學示范中心”“陜西省土木工程虛擬仿真實驗教學中心”等高水平平臺,先后參與張靖皋長江大橋、小灣水電站、引漢濟渭、東莊水庫等重大工程,近五年,承擔國家級課題60余項。面對“船篷模型結構設計”這一兼具力學挑戰與美學追求的賽題,西京學院土木工程學院院長傅少君勉勵學子發揚工匠精神,做“心中有圖”之創客,成“行中有度”之學者,“要讓每個構件誤差控制在毫厘之間,讓每個節點訴說嚴謹與浪漫的交響,讓每一個模型都經得起專業評判和實際檢驗。”
經過緊張激烈的現場設計、制作、加載測試及評審專家評審等環節,西安交通大學1隊“委豫貞吉青翰隊”獲冠軍。西北工業大學1隊“構蛟幔波”、西安建筑科技大學2隊“凌川方舟”、西京學院2隊“萬里舟行”等7支隊伍獲得一等獎,西京學院3隊“承衡巽霆”、西安建筑科技大學3隊“輕鴻重載”等14支隊伍獲得二等獎,西京學院1隊“合築”、西北工業大學3隊“馮虛御風”等17支隊伍獲得三等獎,西京學院2隊“萬里舟行”榮獲最佳創意獎,西京學院獲優秀組織獎。這些榮譽的背后,是同學們對賽題的深入理解和精心設計,更彰顯了校企協同在培養卓越工程人才方面的強大合力。
校企協同共育卓越工程人才
冠名單位北京盈建科軟件股份有限公司是一家多年來在工程行業持續研發創新的高科技企業和創業板上市公司,為賽事提供600套YJK結構設計軟件,并開展備賽指導,重點解析輕量化設計與抗傾覆優化等關鍵技術。該司西北區域總經理車文博表示,“當看到參賽選手將拓撲優化算法轉化為實體模型時,這正是科技賦能創新的最佳詮釋。”這種“軟件支持+技術培訓+賽事實踐”的三維賦能模式,成為本屆競賽產教融合的鮮明特色。
西京學院土木工程學院工程造價專業趙千慧同學分享了備賽歷程:從模型崩壞到技術突破,從理論推演到實踐檢驗,團隊在挫折中深刻理解“土木工程是責任與安全的守護”,體悟了土木工程‘差之毫厘,謬以千里’的深意”。她代表全體參賽隊員承諾:“我們將始終恪守學術誠信的信念,以開放心態交流互鑒,今后也會繼續用扎實的專業能力構筑美好未來。”
陜西省大學生結構設計競賽委員會秘書長、西安建筑科技大學土木工程學院副院長門進杰教授表示,西京學院作為首次承辦的陜西省民辦高校,在場地設施、賽事服務、安全保障方面堪稱一流,希望同學們把“Creativity、Collaboration、Construction”的3C精神轉化為未來穿梭水巷、載夢遠航的綠色舟楫,成為中國建造向中國創造躍升的不竭動力。
競賽委員會專家、西安工業大學建筑工程學院院長黃華教授在點評中指出,參賽作品充分體現了同學們對結構力學、材料科學、美學設計的綜合理解,展現了極高的專業素養和團隊協作能力,部分作品通過巧妙的節點處理、材料優化,實現了“以小搏大”的效果。同時,黃華教授也對參賽隊伍提出了改進建議,強調理論驗證的深化、工藝細節的打磨以及跨學科思維的拓展是未來提升作品綜合競爭力的關鍵。
專家委員會一致認為作品在節點構造、防水性能及美學呈現上充分展現了陜西土建學子“精于毫米、勇于極限”的匠心精神。陜西省大學生結構設計競賽委員會主任、西安建筑科技大學土木工程學院院長薛建陽勉勵同學們,仍要以嚴謹求實的態度對待每一毫米、每一克重,以開放協作的胸懷凝聚團隊智慧,以敢為人先的勇氣突破極限。
西京學院土木工程學院副院長張海龍表示,將以此次競賽為契機,進一步深化產教融合、科教融合,為培養更多高素質土木工程人才貢獻力量。
全國大學生結構設計競賽自2005年創辦以來,已舉辦十七屆,是教育部、財政部首次聯合批準發文的全國性九大學科競賽資助項目之一,被譽為“土木工程學科奧林匹克”。2017年起,賽事實行“省賽—國賽”兩級賽制,陜西省賽始終秉持“以賽促學、以賽促教、以賽促創”的宗旨,日益成為我省高校土木類專業創新人才培養的重要平臺。(尚磊 張創業)
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