周云紅
【摘 要】本文針對樓宇智能化系統(tǒng)教學內(nèi)容多、知識點綜合性強的特點,結(jié)合實際教學經(jīng)驗,從科學組織教學內(nèi)容,積極開展實踐教學,以考核促教學三個方面進行初步探討,研究樓宇智能化系統(tǒng)的教學方法。
【關(guān)鍵詞】樓宇智能化系統(tǒng);課程教學;實踐教學;考核
0 引言
隨著信息時代的到來,樓宇智能化正以前所未有的速度迅速發(fā)展,被廣泛應用于各類樓宇:智能住宅小區(qū)、智能醫(yī)院、智能校園、智能家居、智能辦公大廈等等。樓宇智能化系統(tǒng)已經(jīng)成為21世紀新型建筑的重要標志,成為國家綜合國力和技術(shù)發(fā)展的象征[1-2]。樓宇智能化是電氣工程、自動化技術(shù)和信息科技相結(jié)合的產(chǎn)物,是一門綜合性的應用型的工程技術(shù),樓宇智能化發(fā)展到今天已經(jīng)成為一個新的綜合應用技術(shù)學科[1]。國內(nèi)許多高校已把“樓宇智能化”作為建筑類、電氣類、自動化類、物業(yè)管理類的必修或選修課程,并將開好這門課程作為適應社會主義經(jīng)濟建設(shè)需要的重要任務(wù)。
1 結(jié)合專業(yè)特點,科學組織教學內(nèi)容
作為是建筑電氣與智能化專業(yè)的一門專業(yè)必修課,開設(shè)樓宇智能化系統(tǒng)課程的目的是使學生了解樓宇智能化系統(tǒng)的構(gòu)成,掌握智能樓宇系統(tǒng)所采用的電氣工程與自動化的最新技術(shù),培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,以及一定的實踐能力,為學生畢業(yè)后從事相關(guān)專業(yè)工作打下必要的基礎(chǔ)。該課程是在學習了計算機網(wǎng)絡(luò)、自動控原理和通信技術(shù)等基礎(chǔ)上,從應用的角度出發(fā),研究樓宇智能化系統(tǒng)的組成、設(shè)計和工程實施的一門課程。
本課程的教學任務(wù)主要包括:(1)使學生了解樓宇智能化的含義,掌握樓宇智能化的構(gòu)成、特征、主要內(nèi)容,理解樓宇智能化系統(tǒng)各組成部分之間的關(guān)系;(2)使學生熟練掌握并能分析各種樓宇設(shè)備子系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理及工作方式;(3)使學生掌握樓宇設(shè)備自動化技術(shù),理解樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)的對象環(huán)境、功能要求、軟件功能及技術(shù)基礎(chǔ);(4)使學生掌握樓宇智能化綜合應用技術(shù),這是在前面基礎(chǔ)上的提高與集成。
由于樓宇智能化是多門基礎(chǔ)學科交叉的綜合型工程應用,所包含的知識點很多,全面的講授無論從教學時間還是必要性上來講都是不可取的。因此如何科學合理的組織和選取教學內(nèi)容,是本門課教學過程中的一個難點。根據(jù)智能樓宇的目標,選擇有助于學生對課程整體把握的教學側(cè)重點。
對于一些學生在以往的學習中沒有接觸過,不具備相應認知基礎(chǔ)的知識點,因此沒必要講解。例如樓宇基本設(shè)備的空調(diào)系統(tǒng)中,以我們生活中的真實空氣環(huán)境即濕空氣為調(diào)節(jié)對象。濕空氣的狀態(tài)可用一些狀態(tài)參數(shù)表示(包括溫度、濕度、壓力、焓、露點等)[2]。拘泥于各狀態(tài)參數(shù)的具體定義和相互關(guān)系的細節(jié)往往耗費大量時間且效果不佳,因此沒必要詳細講解,只需要使學生了解空調(diào)主要是針對空氣的濕度、溫度以及潔凈度進行調(diào)節(jié),并且在調(diào)節(jié)過程中濕度與溫度是相關(guān)聯(lián)的,為保證舒適度,冬季需要對新空氣進行加熱加濕處理,夏季需要對新空氣進行降溫去濕處理。再例如,智能樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中運用到很多檢測元件(包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器等),根據(jù)檢測原理與檢測參數(shù)的不同分很多類型,各傳感器的具體工作原理沒有必要講解,只要講解有哪些常用的傳感器以及適合場合,并講授如何根據(jù)不同的應用場合進行傳感器選型。
對于一些學生在以往的學習過程中接觸過的知識點,應避免簡單的重復,應該根據(jù)專業(yè)的特點進行深入,強化關(guān)鍵知識點。例如樓宇基本設(shè)備的電梯系統(tǒng)中,電梯的電力拖動控制在電機和電力拖動等課程中都講述過,但是它們主要是針對穩(wěn)態(tài)運行進行講述,而在電梯控制中,動態(tài)拖動過程的控制效果對其便捷性和舒適性影響很大,因此教學中可以在學生原有的電力拖動知識基礎(chǔ)上,重點講述各種不同負載下電梯的起動和減速過程,這樣既能節(jié)省教學時間,又使學生對電梯電力拖動的特點和方法有了深入的理解。
2 鼓勵創(chuàng)新,積極開展實踐教學
本課程是一門工程應用型課程,應采用理論教學與實踐教學相結(jié)合的教學方法,培養(yǎng)學生的工程實踐能力。為了增加學生對樓宇智能化系統(tǒng)的感性認識,激發(fā)學習興趣,在授課過程中出進行課堂講授外,還可適當安排1-2次參觀實踐。例如參觀學校新建建筑或者新建實驗室綜合布線系統(tǒng)的走線,增加對不同布線方式的感性認知;就近參觀小區(qū)物業(yè)管理中心監(jiān)控室,了解防盜報警、門禁控制、停車場管理等各種設(shè)備的功能及使用方法。
由于智能建筑中的機電設(shè)備數(shù)量多且位置分散,樓宇智能化系統(tǒng)包括了空調(diào)與通風系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等共7個子系統(tǒng),短時間的課堂實驗往往智能進行少數(shù)的既定實驗項目,學生的收獲有限,因此可開放教學實驗室,在實驗指導結(jié)束后繼續(xù)對學生開放實驗設(shè)施,讓他們針對平時學習過程中碰到的新問題,在實驗平臺上進行實驗分析。另外作為課程教學的補充,通過課程設(shè)計這一教學環(huán)節(jié),使學生能在學完樓宇智能化系統(tǒng)課程以后,能夠靈活運用相關(guān)基本知識和基礎(chǔ)理論模擬設(shè)計一個樓宇智能化系統(tǒng),以培養(yǎng)學生運用知識的能力和工程設(shè)計方面的能力。
3 豐富考核形式,以考核促進教學
考核是課程知識體系中的重要環(huán)節(jié),是衡量學生學習成績的標準,也是評價教師教學質(zhì)量的指標。成績考核的目的是促進教學,而不是單純的計分,因此要注重豐富考核形式,以考核促進教學成效。將學生平時表現(xiàn)、實驗、以及期末考試卷面成績等分別按20%、10%、30%納入課程最終考核成績;
平時表現(xiàn)主要依據(jù)學生出勤情況以及課后作業(yè)完成情況進行評定,布置課后作業(yè)量少而精,要求學生獨立完成,嚴格杜絕抄襲現(xiàn)象。并且結(jié)合所講授的內(nèi)容,定期布置一些開放式的作業(yè),開展小組發(fā)言和討論,以進一步激發(fā)學生的學習興趣,鞏固課堂教學效果。實際應用中學生往往興趣很高,會認真查找資料,努力豐富自己的發(fā)言內(nèi)容。
在平時的實踐教學中,例如課程設(shè)計,可結(jié)合課程講授內(nèi)容,設(shè)置低、中、高三種難度的課題,允許學生根據(jù)自身情況進行選擇,鼓勵學有余力的學生挑戰(zhàn)難度較大的課題,對于課程設(shè)計過程中出現(xiàn)的錯誤,及時加以指導。
為了確??己说墓剑槍ν鶎脤W生考試中出現(xiàn)的弊病,在出卷和評卷兩個環(huán)節(jié)進行改進:首先,建立一套實用且便于操作的試題庫管理系統(tǒng);其次,考卷統(tǒng)一命題,不記名批閱,并嚴格評分按標準進行評分。
4 結(jié)語
樓宇智能化系統(tǒng)是建筑電氣與智能化專業(yè)的一門專業(yè)必修課,是一門新的、交叉性的、多學科性的應用技術(shù),屬于工程實用型課程。本文根據(jù)樓宇智能化課程的特點,結(jié)合教學實踐,探討了課堂教學內(nèi)容組織、實踐教學、以及課程考核的方法,為更好地完成樓宇智能化系統(tǒng)的教學提供一些參考。
【參考文獻】
[1]謝秉正.樓宇智能化原理及工程應用[M].南京:東南大學出版社,2007.
[2]許錦標,張振昭.樓宇智能化技術(shù)[M].3版.北京:機械工業(yè)出版社,2010.
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