建筑電氣與智能化課程設計范文

時間:2023-10-08 17:23:14

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建筑電氣與智能化課程設計

篇1

關鍵詞:建筑電氣智能化;實踐教學;實驗;產學研

作者簡介:牟淑志(1978-),女,山東濰坊人,金陵科技學院樓宇智能化系,講師;鞠全勇(1964-),男,山東龍口人,金陵科技學院機電工程學院,教授。(江蘇?南京?211169)

基金項目:本文系金陵科技學院教改基金資助項目(項目編號:2010JGXM-01-4)的研究成果。

中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)23-0077-02

實踐教學是培養大學生綜合運用知識解決實際問題能力的重要環節,科學的實踐教學體系更是培養應用型人才的基本保證。建筑電氣與智能化是實踐性要求很強的專業,為了培養建筑電氣與智能化專業應用型人才,根據人才培養目標,需要特別重視學生工程實踐能力的培養。因此,必須重視和加強實踐教學,拓展實踐教學內涵,構建新的實踐教學體系。

本文首先對目前建筑電氣與智能化專業實踐教學現狀及存在問題進行了深入剖析,并在此基礎上結合金陵科技學院建筑電氣與智能化專業建設實踐,基于校企結合理念,提出了教學、科研和社會實踐有機融合的以應用型人才為培養目標的建筑電氣與智能化專業實踐的整體思路和具體措施。

一、建筑電氣與智能化專業實踐教學現狀及存在問題

建筑電氣與智能化專業實踐教學主要包括課內實驗、課程設計、工程實習、畢業實習等方面,目前存在以下一些問題:

(1)實踐教學培養模式不科學。目前,建筑電氣與智能化專業缺乏系統完善的實踐教學體系,實踐教學課時比例較少,實踐教學環節內容更新較慢,與企業生產脫節。

(2)課內實驗、課程設計大多依附理論課程開設,實驗內容以演示型和理論型為主,缺乏綜合型、設計型和創新型實驗,學生按照實驗指導書上的步驟,被動完成實驗操作,缺乏積極主動思考,效果差。

(3)實踐教學師資力量薄弱,具備“雙師”素質的實踐教學人員比例不高,大部分課程實驗教學由理論課教師兼任,教師對實踐教學的重要性缺乏深層次的認識,重理論、輕實踐;大量年輕教師缺乏實踐教學環節的專門訓練,難以勝任實踐教學指導工作。

(4)工程實習、畢業實習多數以參觀的方式進行,由于校外實習教學基地建設薄弱,學生缺乏現場操作,基本沒有創新能力培養的內容,學生并未得到實質工程訓練。

二、教學、科研和社會實踐有機融合的整體思路和具體措施

1.整體思路

實踐教學體系中,高校具備深厚的理論基礎和人才優勢,而企業則擁有實踐的硬件條件及對專業技術創新的渴求。基于校企結合理念,教學、科研和社會實踐有機融合的以應用型人才為培養目標的建筑電氣與智能化專業實踐教學改革的核心就是將工程實踐帶入課堂,將學生引領到工程現場。金陵科技學院以建筑電氣與智能化“卓越工程師”應用型人才培養規格為標準,通過師資隊伍的專業技能建設、實踐教學內容的優化及方法手段的創新和產學研合作平臺的構建,圍繞建筑智能化工程設計、工程開發、工程實施及工程管理四條主線,構建分層式、模塊化的實踐教學新體系,提高學生的工程實踐能力和創新能力。

2.具體措施與實踐經驗

(1)以建筑電氣與智能化“卓越工程師”人才培養規格為標準,構建了“校企雙重培養”的實踐教學體系。

深化教育教學研究,以建筑電氣與智能化“卓越工程師”應用型人才培養規格為標準,貫穿系統認知、系統設計、系統開發、系統集成四大主線,重新整合教學內容,構建了“校企雙重培養”的實踐教學體系。

校內培養:以省級實驗教學示范中心為平臺,構建了“時間、空間、內容”全面開放的“三維開放”實踐教學環境;校內教師指導學生參加科技社團,激發學生創新潛能,培養學生創新意識;鼓勵學生參與教師課題,提高學生科研能力。學生已在專業雜志上發表多篇論文,并發明多項專利。

企業培養:根據建筑電氣與智能化職業崗位要求,校企雙導師聯合指導,培養學生獨立解決工程實際問題的能力,培養建筑智能化企業工程技術人才素質;通過工程實踐平臺進行工程項目實訓,提高工程能力。

(2)優化實驗教學內容,精心設計實驗教學方式。以建筑電氣與智能化實際工程項目為背景,創立系列化綜合性、設計性實驗項目,模擬實際工程進行訓練,理論與工程直接映射,開設中央空調系統組態集成控制設計綜合實驗、火災報警控制器在線編程及聯動控制設計綜合實驗、安全防范系統組態集成控制設計綜合實驗等典型實驗項目。學生在實踐教學中經歷“構思—設計—實現—操作”的全過程,提高了學生工程項目開發能力、實施能力和團隊合作能力。通過建筑電氣創新實踐、智能安防創新實踐、智能照明創新實踐、數字化設計與實現創新實踐、智能系統控制創新實踐、現場總線控制創新實踐等設計性、綜合性實踐,培養學生工程創新意識與創新能力。

篇2

關鍵詞:建筑物供電實踐教學

引言

作為建筑類院校,電氣工程與自動化專業承擔著為建筑業輸送人才的任務,致力于培養具備較強的綜合素質、堅實寬廣的工程技術基礎,系統的專業知識,較強的實踐能力和創新精神,具有市場競爭力的應用型、復合型人才。在電氣工程與自動化專業復合型人才培養過程中,《建筑物供電》是承上啟下的核心樞紐課程。該課程綜合應用電路原理、電機與拖動等前期課程知識,又為后續課程:照明工程、建筑電氣與智能化工程設計、畢業設計等建立必要的基礎。《建筑物供電》課程遵循學以致用的原則,重點培養學生了解掌握新信息、新成果,并運用各種設計手段、設計方法、行業法規及先進的設計理念,對建筑供配電進行綜合設計。

《建筑物供電》是一門實用性很強的專業課,其教學內容既有理論知識又有工程應用,在教學過程中,立足于建立學生綜合的思維理念和獨立創新能力的培養。在理論教學中不斷優化教學內容,注重培養學生了解掌握新信息、新成果,注重培養學生的工程素質。實踐環節是培養學生實踐動手能力和創新思維的重要途徑。本文對《建筑物供電》課程實踐教學進行探討,設置如實驗、課程設計、畢業設計、實踐基地、實物展臺、優秀的網絡資源等實踐環節的教學,對提高學生的應用實踐能力及社會適應能力很有必要。

1、實驗教學

根據《建筑物供電》課程教學大綱的要求,《建筑物供電》課程安排6學時的實驗,該課程的實驗依托山東建筑大學信息與電氣工程學院的智能變配電實驗室來完成,該實驗室是山東省省級重點實驗室―智能建筑技術重點實驗室的一個功能實驗室,是智能建筑實驗室的有機組成部分。其中智能變配電系統作為大型儀器設備已納入山東省大型儀器設備共享協作網,可以為教學、科研提供設備支持。繼電保護實驗平臺與智能變配電系統均已穩定運行5年以上。充分利用智能變配電實驗室提供的優越的實驗條件開發綜合性實驗及開放式實驗項目。

基于智能建筑實驗室現有的智能變配電系統、繼電保護實驗裝置等新型設備,結合行業發展狀況,充分發揮智能變配電實驗室的功能,研究開展相關的實驗項目:低壓斷路器的選擇性配合試驗;定時限與反時限保護實驗;以及線路的三段保護綜合型實驗等,通過實驗能使學生進一步掌握有關電氣設備的原理和組成;學會對主要電氣設備參數的測定方法和調試方法。結合山東建筑大學大學生開放實驗項目的立項,探索適合供配電技術的實驗方法和實驗手段,提煉開放性實驗、綜合性實驗項目為學院和學校相關專業的不同層次的實驗教學和科研提供實驗保證,已開發多個開放性實驗項目,如:雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護實驗等。

2、課程設計及畢業設計教學

為了使學生在鞏固課堂內容和基礎理論同時,將知識更快更好地應用于工程實踐,《建筑物供電》課程設置一周的課程設計環節,內容為某建筑的供配電系統設計。課程設計選取一個實際工程,包括方案設計、負荷分級、負荷計算、確定主接線、短路電流計算,設備選型等一系列的設計過程,學生在指導老師的指導下經過一周的課程設計可以掌握一個實際工程的設計,通過課程設計可將課堂講解過的知識綜合應用于實際,既加深了基礎知識的理解,又鍛煉了綜合應用能力、繪圖能力和編寫工程說明書的能力。在畢業設計環節開發實際工程的供配電系統的設計題目,通過畢業設計不僅加深對供配電課程內容知識的綜合應用,而且把電氣工程與自動化專業的多門專業課如:電氣控制與PLC,照明工程、建筑電氣與智能化工程設計等課程的課程知識綜合應用于工程實踐,提高了學生應用實踐能力。

3、實踐基地教學

為了提高學生的應用實踐能力及社會適應能力,學院建有校內和校外的實踐基地。校內實踐基地有校鍋爐房及變配電室。鍋爐房及變配電室的變壓器、配電柜、補償柜、電纜溝、母線,以及建筑物內的電氣豎井、橋架、線槽、電纜等等在課堂上介紹的內容,到了工程現場加深了對實物的感性認識。校外實踐基地有安丘市供電公司教學實習與社會實踐基地,濟南雪山供水有限公司實習教學基地,墾利明珠電力工程有限公司實習教學實踐基地,學生可利用校外實踐基地,深入建筑施工現場,接觸設備、熟悉施工圖紙,通過在校外實踐基地的認識實習、社會實踐及畢業實習使學生對建筑供配電系統有一定的感性認識,激發學生學習的積極性,理論和實踐進一步結合,綜合應用能力及社會適應能力大大提高。

4、創建實物展臺教學

《建筑物供電》課程是一門綜合性、實踐性很強的課程,該課程的學習中涉及到很多電氣元件,學生在學習時感覺電氣元件的內容抽象、枯燥,因此,結合本門課綜合性、實踐性強的特點,強化理論結合實踐的教學環節,創建了實物展臺。通過實物展臺對電氣元件有了感性認識,通過拆裝電氣元件加深對電氣元件的結構和原理的理解。

5、利用網絡資源教學

開辟第二課堂,利用優秀的網絡資源為課程教學服務。隨著信息技術的飛速發展,網絡成為學生獲得信息的重要途徑和手段。在《建筑物供電》課程的教學中,將優秀的電氣網站、電氣工程師論壇、及國家級和省級精品課程等介紹給學生,鼓勵學生接觸學校以外的專家與技術人員,拓展視野。利用國家級和省級精品課程的實踐教學錄像加深電氣元件的結構和工作原理的理解。

6、結論

實驗課中綜合性、設計性實驗的開設,開放性實驗項目的開發,將理論與實踐有機地結合,從而提高學生分析和解決實際問題的綜合能力。課程設計及畢業設計又使學生在鞏固課堂內容和基礎理論同時,將知識更快更好地應用于工程實踐。校內和校外實踐基地,又大大提高了學生的應用實踐能力及社會適應能力。優秀的網絡資源激發了學生的學習興趣,拓展了視野。經過近幾年的教學實踐證明,以上多種實踐教學方式的應用,完全改變了陳舊的“填鴨式”的教學方法,激發了學生的學習興趣,學生的學習積極性、應用實踐能力及社會適應能力得到了極大的提高。

篇3

1.課程改革培養目標與依托

《綜合布線工程技術應用》課程的設置,聯合黑龍江省安防協會、樓宇智能化行業指導委員會以及省內知名建筑電氣工程技術企業,整合優勢資源,聯合進行課程開發,“行、企、校”聯合制定課程標準。并對課程標準進行評估與論證,力爭做到課程學習情境的典型性、完整性和通用性。在學習情境的設立上,以由易到難、由單一到綜合情境思路,并參照工程實際設計學習情境。課程內容與企業施工工程項目相對應,將職業崗位要求的知識與技能融入本課程的教學內容。

2.課程改革設計的理念與思路

(1)按照資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價“六步法”進行學習情境的設計。

(2)參照綜合布線實際施工進行課程設計,使學習情境最大限度地貼近工程實際。

(3)在教學工程過以工作角色進行考核,以真正樓控公司員工標準要求學生,體現職業性。

(4)學習情境既要有典型性又要具有擴展性,每個情境都有基本部分、擴展部分和學生自由發揮的創新部分。

3.課程改革的內容與任務

(1)課程定位與改革目標設定本課程是建筑電氣工程技術或樓宇智能化技術專業的一門專業核心課程,其目標是使學生掌握綜合布線的基本概念、綜合布線的結構、綜合布線的工程設計技術、網絡連接器的制作、配線架的安裝等相關內容及技能。

(2)綜合布線工程技術應用課程改革設計內容《綜合布線工程技術應用》課程的改革原則:模擬真實工作場景,以任務驅動為載體,根據行業相關崗位工作需求,滿足職業上崗證和職業資格證書,整合教學內容和多媒體教學資源,形成媒體資源庫,合理設計工作情境和任務。《綜合布線工程技術應用》課程的標準開發:依據行業標準設置教學內容,合理制定課程標準,科學設計課程目標、課程任務、課程內容、學習情境、教學模式、評價方法、教學建議等內容。《綜合布線工程技術應用》課程的內容框架體系:本課程采用項目式教學,課程模式選擇情境設計教學法,內容設計從簡單到復雜,根據工程實際應用與人才培養模式的具體要求,課程環節分為如下內容:①認識綜合布線系統;②辦公室布線施工技術;③辦公樓布線施工技術;④小區布線施工技術;⑤網絡綜合布線工程設計;⑥網絡測試與驗收。

(3)課程資源建設設計設計并建立教學資源計劃,開發課程任務改革教材,多媒體教學資源和相應的虛擬資源,建立習題庫以及輔助網絡平臺。

(4)課程教學模式與教學方法改革①以實訓基地為課堂,在教學內容的組織和安排上,摒棄了傳統的以理論教學為中心、以課堂講授為中心、以教師為中心的方式,而是遵循以職業能力培養為中心、以實際操作為中心、以學生為中心的原則來對課程進行安排。重視培養學生自主學習能力,上網查找相關技術和應用資料的能力。引導學生將所學理論和技術應用到實際企業的案例分析中,從而使學生熟練掌握和靈活運用所學內容。②嘗試“校企合作”共育模式,參考企業培養模式。參考企業中培養工程師的過程,分出能力等級。引入企業考核標準,校企共同制定課程大綱,以學習情境為單位安排講授內容和實訓環節。

4.課程改革的特色

本課程堅持以學習情境為載體,以培養學生技能為中心,教學內容與崗位要求相適應,不斷創新教學手段,解決本課程教學中實踐操作性較多的問題,使學生易于理解和學習,能學以致用,全方位提高了教學質量。同時在建設立體化的教學資源、培養學生自主化學習,以及在探索教學方法、教學手段、教學考核等方面尋求突破,形成了較為鮮明的高職教育特色。

(1)課程內容與崗位技能需要全面接軌課程結合高職教育特點,把先進、實用的內容融入到課程體系中。以綜合布線設計、網絡綜合布線工程管理、網絡綜合布線工程驗收綜合技能為主線,培養學生五大關鍵能力,即思維創新能力、溝通協調能力與團隊合作能力、網絡綜合布線設計能力、網絡綜合布線工程管理能力和網絡綜合布線工程驗收能力。

篇4

論文摘要:專業特色建設,對提高本科生 教育 質量,增強社會競爭能力是十分重要的課題。本文針對建筑類高校電子信息工程專業如何體現專業特色,進行較為細致的探討。建筑類本科院校的電子信息工程專業特色建設,不僅要注重符合社會需求、具有實際動手能力和一定創新能力的工程應用型技術人才的培養,還應注重結合建筑類院校的特點和優勢,形成自己獨到的專業特色。

根據教育部1998年頒布的專業目錄,電子信息工程專業由原來的十多個本科專業合并而成,可見該專業的涉及面相當寬廣。其業務培養要求中指出,本專業是一個電子和信息工程方面的較寬口徑的專業,學生主要學習信號的獲取與處理、電子設備與信息系統等方面的專業知識,受到電子與信息工程實踐的基本訓練,具備設計、開發、應用和集成電子設備和信息系統的基本能力。在這樣一個基本培養要求的基礎上,各個高等學校如何根據自己的特色與優勢,揚長避短,制訂針對性更強、更切合實際地專業人才培養計劃,十分必要。我們在進行多次調研和討論的基礎上,確定了我院電子信息工程專業教育教學改革的方向和重點,力求突出特色,在競爭激烈的高等教育領域站有一席之地。

1人才培養的基本定位

不同層次的高等學校應有不同的培養目標,培養模式也應多樣化。安徽建筑 工業 學院屬于一般本科地方院校,根據我院戰略 發展 綱要及人才培養規劃,確立“立足安徽、面向全國、依托建筑業、服務城鎮化”的辦學定位。wWW.133229.Com在學院辦學定位前提下,我們對電子信息工程專業的培養定位是:具有較寬理論基礎、較強實踐動手能力和創新意識,能夠綜合應用所學專業知識的應用型工程技術人才。

電子信息工程專業教育教學改革的目的是:通過加強本 科學 生培養方案與工程實際的結合,注重應用型人才的培養,強化實踐環節的訓練,提高學生的動手能力。提供更多的機會,鼓勵學生開展課外實踐活動,實驗室成為學生動手能力訓練和技術創新的主要基地。

2就業目標

比較重點院校,我院學生的入學成績顯然較低,尤其高等學校擴招以后,進入我院學習的生源質量進一步降低,如何適應高等教育由“精英教育”向“大眾教育”轉變,培養符合社會需求、具有實際動手能力和一定創新能力的應用型技術人才,是我們面臨的、急需解決的重大課題。

經過對我院電子信息工程專業的畢業生就業情況的分析發現,我院畢業生的就業主要集中在全國大大小小的i t公司、弱電公司、設計院等部門,大多數學生從事工程設計、技術開發、系統運行與維護、技術支持等工作,因此就業單位對學生實踐能力的要求較高。針對這樣的就業目標,我們對本科專業的培養計劃和教學大綱做出進一步調整,基本要點是:強化電子電路的設計能力;增設選修課程,拓寬知識面;依托我校與建筑相關的專業,設置智能建筑專業方向;開設其它實踐性較強的課程,特別強調電子綜合設計能力的培養。同時,引導學生積極開展課外科技實踐活動,參加各種科技比賽。從而擴大了我院電子信息工程專業的畢業生就業面。

3專業特色建設

處在建筑類一般本科院校的電子信息工程專業特色建設,不僅要注重符合社會需求、具有實際動手能力和一定創新能力的工程應用型技術人才的培養,還應注重結合建筑類院校的特點和優勢,形成自己獨到的專業特色。

3.1智能樓宇控制專業方向的設立

建筑院校的電子信息工程專業如何體現它的專業特色,我們認為應緊緊依靠建筑院校的特點和優勢,設立與建筑相關的專業方向。1998年我們在98級電子信息工程專業設立智能樓宇控制專業方向,如表1所示,經過幾年的建設,已基本成熟。智能樓宇控制(既樓宇自動化系統)屬智能建筑范疇。智能建筑是以建筑為平臺,綜合應用 現代 計算 機技術、電子技術, 網絡 通信技術及電氣技術等方面的先進技術,使建筑物成為具有遠程通信功能、辦公自動化功能和建筑物自動化功能的建筑。實現建筑物自動化功能的系統稱作樓宇自動化系統(或稱建筑物自動化系統,簡稱bas)。樓宇自動化系統的含義是將建筑物內的各種機電設備以集中監視、控制和管理為目的,構成的一個綜合系統。智能樓宇控制專業方向適應了現代建筑電氣行業的迫切需要,滿足了建筑電氣行業中從事產品開發、系統集成、工程設計、施工、監理和物業管理人員對相關知識的需求。近幾年,該專業培養的學生供不應求,且大部分學生被分配到建筑行業。

3.2學生能力的培養

培養工程型應用人才的總體特征是“能設計、會操作、懂管理”,綜合素質高、實踐能力強、有創新精神。實踐教學是培養工程應用型人才的關鍵環節。對此,我們除了加大實踐性教學環節,還對實踐性教學環節進行一系列的改革。

(1)建立新的實驗教學模式,激發學生創新思維

根據實驗教學基本內容整體優化實驗教學選題,重組實驗教學,增加獨立的綜合實驗課程,構建新的實驗教學體系。整合實驗室和實驗教學設備,最大限度地提高現有教學設備的使用率。激活學生的創新思維,使他們能從實驗中領略各專業學科之間的最本質的聯系和內在 規律 ,更有利于學生知識的綜合運用和創新能力的培養。如電子信息工程專業增設信息電子技術綜合實驗和智能樓宇控制綜合實驗課程,其中信息電子技術綜合實驗涵蓋:《computer control technology》、《dsp technology and application》、《單片機原理》、《嵌入式系統》等課程的實驗,智能樓宇控制綜合實驗涵蓋:《智能建筑設備》、《安全防范》、《電氣控制與plc》、《電纜電視技術》、《智能建筑及小區總體方案設計》等課程的實驗。同時,由學生參與組建我院“智能建筑實驗室”的建設,目前,“智能建筑實驗室”已正式批準為安徽省高等學校省級重點實驗室。同樣,其它信息類專業根據各自專業特點,增加相應的綜合實驗課程。

(2)因材施教,以“優生導師制”促進創新人才脫穎而出

為加快 電子 信息工程專業的研究和高層次人才培養。挑選優秀學生,創建各種人才創新基地班,并配備具有豐富實踐(工程型)的老師作為他們的導師,指導他們有針對性地學習某些科目,或直接進入老師的科研課題組,接受科研能力的訓練,接受創新意識的熏陶,進行特色培養,以充分發揮高校在人才培養、學科建設和 科學 研究等方面的優勢,同時積極開展理論研究與新產品、新技術的研發,最終將基地建設成為集教學、研發功能于一體的創新人才培養基地,在信息類人才培養領域起到示范、輻射作用。由于采取因材施教,近年來,我們取得如下成果:培養的學生,分別獲得“全國大學生電子設計竟賽二等獎一項”、“全國大學生電子設計竟賽安徽區二等獎一項”、“西蒙杯征文競賽(智能建筑)二等獎一項”、“

(3)開設綜合課程設計,體現職業培訓技能

我國 經濟 社會的快速 發展 既需要科學家,也需要工程師,但大量需要的是工程師。為提高學生的工程設計能力,在原有的畢業設計的基礎上,開設部分綜合課程設計。如電子信息專業開設信息電子綜合課程設計和智能建筑綜合課程設計等。綜合課程設計覆蓋工程訓練的各個環節:需求分析,系統設計,系統實現,系統調試,系統測試與性能評估;既培養工程能力,又積累工程經驗。職業化素養訓練應訓練學生工作的規范性,綜合課程設計引入一定的 工業 界規范與標準來進行學生職業化素養訓練,同時,包含一定數量的符合工業界需求的輔助工程工具的使用訓練。

4結語

我們還在 計算 機科學與技術、通信工程等專業開設與建筑相關和能力培養方面的課程。信息類專業開設與建筑相關的專業方向,是我院在教學方法和人才培養模式等方面所進行的一次探索和創新,并且取得了良好的效果。充分發揮了高校在人才培養、學科建設和科學研究等方面的優勢,同時積極開展理論研究與新產品、新技術的研發,最終為社會培養出綜合素質高,適應能力強的有用人才。電子信息工程專業體現建筑內涵,是建筑類高校的優勢和特色,是其它類型的高校無法比擬的,是電子信息與建筑兩大學科相互滲透的具體實現。它所培養人才,將會占領它所獨有人才市場。

參考 文獻

[1]陳怡. 教育 本質和通識教育.全國高等學校電子信息科學與工程類專業教學協作委員年會 論文 集.2005.

篇5

關鍵詞:現場總線技術;理論教學;實踐教學;一體化教學方法

作者簡介:周霞(1976-),女,江蘇淮陰人,金陵科技學院機電工程學院,講師。(江蘇 南京 211169)

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0083-02

“LonWorks現場總線技術”是建筑電氣與智能化專業的必修課,同時也是一門實踐性很強的課程。通過該課程的學習,學生能夠掌握現場總線控制系統的相關技術,為專業技能培養奠定必要的基礎。為了提高教學效果,對該課程理論教學與實踐教學的一體化方法進行了有益探索。

一、課程特點與教學現狀

“LonWorks現場總線技術”課程的主要特點可以歸納為以下3個方面:

1.涉及面廣,與其他課程聯系緊密

現場總線技術這門課程是學生在掌握了基礎的計算機網絡與計算機控制技術之后的擴展性課程。本課程的核心在于現場總線系統的基礎知識以及基于現場總線的控制系統的設計和實現,涵蓋了電路、編程、網絡通信等方面內容。

2.與應用聯系緊密,實踐性強

隨著物聯網技術的發展,LonWorks已廣泛應用于各種檢測與控制系統,學生只有通過大量的實驗與實踐鍛煉才能達到學以致用。

3.發展迅速,技術更新快

現場總線的國際標準在不斷變化,開發模式也在不斷改進。

金陵科技學院機電工程學院(以下簡稱“我院”)建筑電氣智能化專業“LonWorks現場總線技術”課程教學課時為48個學時,其中包括16個學時的實驗。該課程在已往的教學中主要存在以下一些問題:

第一,教材內容不完善,跟不上技術的發展。目前可用于“LonWorks現場總線技術”課程教學的相關教材很少,沒有教材涉及Echelon最新的5000系列神經元芯片與相應的開發模式。現場總線技術的發展日新月異,教學知識點的更新只能由教師自己來完成。

第二,實踐環節與理論環節完全分開,教學效果不夠理想。傳統的教學方式是在理論課教學完成之后,進入實踐環節的教學。由于實踐與理論脫節,很多學生實踐能力薄弱,不能將課堂所學知識融會貫通。

第三,考核形式單一,不利于激勵學生注重實踐過程。課程考核一直采用以筆試為主、實驗成績為輔的方式。筆試以理論內容為主,實驗成績主要依據實驗報告來評定,難以對實踐過程進行考核,不能很好地通過考核來激勵學生注重實踐過程。

二、理論教學與實踐教學的關系

理論教學是為使學生系統地學習和掌握學科的概念體系,培養學生的理性思維能力而進行的教學;實踐教學是相對于理論教學的各種教學活動的總稱,指學生在教師指導下以實際操作為主,獲得感性知識和基本技能,提高綜合素質的一系列教學活動的組合。[1]

理論教學與實踐教學是相互加強與互為補充的關系。首先,理論教學與實踐教學是不可完全分割的,理論教學中必然存在實踐因素,而實踐教學中必然存在理論因素。在理論教學中需要聯系實際,不可避免地要利用演示、觀察或體驗等教學手段,又需要學生通過操作、作業等實踐環節加深對理論知識的掌握;在實踐教學中,實驗前實驗規程、方法等要依據理論來擬定,實驗中學生要依據相關理論處理遇到的問題,實驗后學生要用所學理論知識解釋實驗結果,這一系列實踐環節都離不開理論教學的指導。[2]其次,理論教學與實踐教學相互開放、互動發展。理論教學的知識儲備能夠為實踐教學提供必要的指導,也能夠為實踐中的現象提供合理的解釋;而實踐教學則能夠加深理論知識的理解,并為理論創新提供經驗素材。

在傳統的精英大學教育中,理論教學一直占據主導地位。而隨著具有創新精神與實踐能力的應用型、復合型人才需求的興起,實踐教學日益得到重視。在進行課程教學時,系統的專業理論教學必不可少,實踐教學必須建立在專業理論教學的基礎之上,并在專業理論指導下開展。同時,在實踐教學過程中,要促使學生對自己的直接經驗多進行理論概括,爭取將感性認識上升到理性認識。這樣理性認識被有效地用于指導專業實踐活動時,就會內化為學生自身的專業素質。

三、理論教學與實踐教學一體化方法

理論教學與實踐教學一體化方法將理論教學和實踐教學有機地融合在一起,在理論教學中講授相關實踐問題解決的要點,在實踐教學中處理理論教學中沒有解決的具體問題。下面將針對“LonWorks現場總線技術”課程的理論與實踐一體化教學內容、教學實施方案、考核評價體系等方面分別進行詳細闡述。

1.理論與實踐一體化教學內容設計

為實現理論與實踐一體化教學,理論教學和實踐教學不再嚴格區分。在學生掌握了LonWorks的硬/軟件資源技術基礎知識之后,以實踐教學為主線,在實踐教學中根據需要進行理論教學,安排更多的時間讓學生自主學習、自由討論、自己動手操作,讓他們在有限的時間里,充分利用各種資源,掌握更多的實踐技能。

參考文獻[3]提供的教材,以48學時為例,具體的教學內容安排如下:

(1)LonWorks的硬/軟件資源技術基礎(參考學時:10學時)。通過教學學生了解神經元芯片、網絡接口卡、路由器以及互聯設備等硬件資源;掌握LonTalk協議、LonWorks開發工具以及網絡工具軟件的使用。

(2)LonWorks的編程語言(參考學時:10學時)。通過教學學生了解Neuron C的特點,掌握Neuron C編程的基本要點與網絡變量、顯式報文的編寫方式。

(3)LonWorks設備開發(參考學時:12學時)。通過教學學生了解LonWorks節點設備的軟硬件組成,掌握LonWorks設備開發過程、熟悉開發工具的使用,能獨立進行LonWorks節點設備程序、資源文件的編寫,會創建設備外部接口文件,并進行設備的調試。

(4)LonWorks設備組網(參考學時:16學時)。通過教學學生掌握LonWorks網絡的體系結構、網絡組件和網絡基礎設備的選擇方案,熟悉LonWorks網絡的安裝配置,了解LonWorks網絡的優化方法。

2.理論與實踐一體化教學實施方案

(1)增強教學互動,實現理論教學與實踐教學“滲透式”結合。互動式教學可以采取課堂講授、啟發思考、提問回答、小組討論、案例分析等多種教學方法。[4]對于學生通過已具備知識能解決的問題,教師可以不直接講解,而是通過提出問題、引導學生主動思考、組織課堂討論,讓學生就不同的觀點進行辯論,教師將學生往正確的方向引導。互動式教學模式可以充分調動學生的積極性和創造性,培養學生的獨立思維能力,讓學生真正掌握所學知識。

為了提高教學效果,課程安排在專業的LonWorks現場總線實驗室進行。在教學過程中使學生能將理論學習與實踐學習作為一個整體來同時理解接受,實現理論教學與實踐教學的互相滲透,促使學生更好地掌握相關專業知識。

(2)實行項目教學,提高一體化教學效果。項目教學方式將課程按類別分為若干技術或技能單元,每個技術或技能單元作為一個教學項目實行單元式教學, 每個單元教學都以能夠應用該項技術或技能完成一個作業來結束。[5]

在“LonWorks現場總線技術”教學中,對LonWorks的硬/軟件資源技術基礎之外的內容按項目劃分為程序編寫、節點開發與設備組網三個項目。在進行程序編寫教學時,結合樓宇自動化系統中節點的程序編寫進行Neuron C語言的基本語法與調度程序的教學,教學以學生能夠進行節點程序開發為結束點;在進行LonWorks節點開發教學時,結合樓宇自動化系統中控制節點的開發進行節點硬件組成、設備功能標識、設備接口定義、資源文件創建、應用程序編寫與調試的教學,教學以學生掌握節點設備開發基本流程為結束點;在進行設備組網教學時,結合樓宇自動化系統組網實踐,進行網絡體系結構、網絡組件選擇、網絡安裝配置與網絡優化的教學,以學生能夠獨立進行組網為結束點。

(3)重視課程設計環節,加強學生自主學習能力的培養。課程設計環節以樓宇自動化系統為背景,進行基于LonWorks現場總線技術的供配電子系統、照明子系統、給排水子系統和消防子系統的節點控制、監視和組網設計。課程設計要求學生能夠獨立進行節點控制程序的編寫與底層監控網絡的建構,并學會基于組態軟件實現系統的集成。課程設計以學生為主,教師為輔,通過課程設計,加強學生自主學習能力的培養。

(4)組織學生參加技能競賽,重視學生綜合素質的提高。為激發學生學習熱情,提高學生工程實踐能力,我院每年組織學生參加“亞龍杯”全國大學生智能建筑工程實踐技能競賽。競賽在樓宇工程實踐模擬平臺上進行,要求學生以模擬平臺作為智能樓宇對象,進行智能樓宇的照明、視頻監控、安防等子系統的設計,按照設計方案選擇器件在平臺上安裝,并利用組態軟件編程實現遠程監控。通過技能競賽的激勵,更好地調動了學生學習的積極性,提高了學生的工程實踐能力與團隊協作能力,促進了學生綜合素質的提高。

3.理論與實踐一體化考核評價體系

由于理論實踐一體化教學在課程體系上傾向于實踐環節,因此成績評定要以能力考核為主,知識考核為輔,較多地關注學生完成實踐任務的過程,采用過程評價與成果評價相結合的方法來進行。

具體實施時,將理論考核貫穿于實踐考核之中,在實踐環節考核中綜合評價理論知識與實踐技能的掌握程度。采用靈活多樣的考核方式,包含隨機抽查、書面考核、現場操作等,并將學生的學習態度、查找資料的能力、解決問題的能力、團隊協作能力等因素賦予一定分值,納入考核指標中。

四、結束語

本文針對當前“LonWorks現場總線技術”課程教學中存在的問題,提出了實施理論與實踐一體化教學方式。探討的內容包括理論與實踐一體化教學內容的設計、教學方案的實施以及考核評價體系的建立。所有這些都在具體的教學過程中得到了實踐,有效地促進了課程的教學。學生的信息反饋表明,教學取得了積極的成果,這樣的教學過程有利于學生加深對理論知識的理解,并能激發學生的求知欲,有利于學生綜合素質的提高。

參考文獻:

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[3]高安邦,楊帥,陳俊生.LonWorks技術原理與應用[M].北京:機械工業出版社,2009.

篇6

關鍵詞 以就業為導向 高職人才培養模式 教學模式改革

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

以就業為導向的建筑設備專業的專業課程教學模式研究與實踐,旨在注重“學思結合”、 “知行統一”、 “因材施教”,創造理實一體化、教學做一體化的教學環境,探索校企合作、工學交替、課程隨工程走的教學模式,把全面型技能型創新人才培養定為高職高專教育改革的切入點,力爭全方位帶動專業建設與調整,引導教學方法和教學內容妥善改革,引導課程設置等。

教育部于2006年12月中旬出臺的《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》中明確規定:高職高專教育是我國高等教育的一個類型,培養面向建設、生產、服務和管理第一線需要的各行各業高技能人才是高職高專教育的不可推卸的責任,高職高專教育在我國現代化進程總起著不可估量的潛在作用。但是根據建設部近年的統計,在400萬的建筑管理及技術人員中,受過高等教育的綜合型人才僅占建設類從業人員總額的10%左右,建筑建設類教育水準遠遠落后于西方發達國家,同時也不能滿足國內高速發展的建設事業的需求。

建筑設備工程是建筑工程中非常重要的一部分,這種重要性在智能建筑上淋漓盡致地體現了出來。隨著科技的發展,大中型城市的建筑類型越來越多地傾向于智能化,比如在建的上海中心大廈,2008年竣工的環球金融中心等。如果把建筑結構比作一個城市,那么建筑設備系統就是該城市的交通樞紐中心、地下管線調度中心、電力供應中心、防洪解排應急中心。它不斷地向這個城市提供水電,使之具有勃勃的生命力,同時也在監督整個城市的運轉狀況,并適時發出指令來調整規劃整個城市正常運轉。一般情況下,現代建筑的建筑設備費占工程總造價的30%左右,有的甚至達到68%。因此,建筑設備與建筑、結構一樣重要。

1 教師應具備理論和實踐相結合的素質

在一線從事建筑設備工程專業教學工作的專兼職教師,必須具備豐富的理論知識和扎實的實踐技能,在教學中盡量把基本理論融合在實體工程中,采用以講解實體工程的施工工藝來貫穿教材內容的教學方法。通過這種教學方法,一線教師要力爭使學生理解掌握課本知識的同時,還應使學生能獨立地看懂施工圖紙上的給排水、供配電以及采暖通風和空氣調節的布置方式,領會施工圖紙的設計意圖。基于這種教學思路,每一位專業教師應該提高自己的綜合素質,力爭做到講好、講活、講精彩這門課。所以,如何拓寬專業教師的理論知識及提高實踐技能是每個高職院校所應考慮的首要問題。

實際上,建筑設備工程這門課包括三大塊知識,即建筑電氣、建筑給排水和暖通空調,這就對專業教師提出了一個更高的要求。一方面,專業教師必須有機地揉合這些理論知識,而不是簡單地做加減乘除。那么,教師提高自我素養的途徑很多,比如,可以通過閱讀大量的專業期刊、專業書籍以及專業的設計手冊和國家規范等。另一方面,專業教師也應重視實踐經驗知識的積累,在完成教學工作的同時更多地參與到實體工程項目中,力爭做到跟一個工程就刷新一遍知識,查漏補缺自我檢查,盡量使自己的理論知識和實踐無縫銜接。

最后,各高職高專院校應重視“雙師”型教師隊伍的建設,把實踐經驗知識量的積累和建筑設備資格證書的考取作為考核教師的一項內容,并通過 “請進來、走出去”的方式來提高教師隊伍中雙師型教師的比例,“請進來”,即各院校聘用實踐經驗豐富的建筑設備類專家走入校門擔當授課教師、實習指導教師或者客座教授等。“走出去”,即安排專業課教師到施工工地、規劃院、設計院等直接參與項目的規劃設計以及施工過程,以便教師能跟進形勢,積累實際工作經驗,提高實踐教學能力,并及時將建筑設備行業的先進技術、先進管理理念帶進專業教學中。各高職高專院校可通過校企合作的方式為本校教師爭取到更多的實踐機會,同時也可以將學院的科研情況及培養的學生及時介紹到外面,對擴大學院在本行業、本地區的影響,以及招生、就業、科研立項等方面起到有力的推進作用。

為了實現“因材施教”、校企合作、工學交替的教學模式的目的,高職教育必須重視教學內容的改革,鼓勵各高職院校可根據本校學生的素質來自行決定教學計劃、編寫教材、自建校內實訓基地及校企聯合培養等。

2 更新教學內容、滿足專業培養要求

國家教育部已經明確指出,高職教育的首要任務是培養具有實踐經驗的技能型人才,鑒于此,那么高職教育所運用的教材就不能僅僅關注其理論知識的完整性和系統性了,更重要的是要注重其實用意義。目前,高職教材的開發林林總總,數不勝數,但很多作者沒有跟上形勢的發展,缺乏對專業前沿技術的基本了解,所以導致教材內容陳腐老舊,甚至出現國家已經廢除了的標準條文。以這樣的教材來教授學生,將會在很大程度上削弱專業的人才培養質量。

(1)課程建設與改革是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點。在教材內容上,依據高職教育的重點,合理調整降低理論板塊的深度和難度,同時增加和實踐接軌的實用性教學內容,突出以所學知識來解決實際問題的這個特點。在理論教學過程中,一方面,教師要有前瞻性的戰略眼光,適當增加切實有用的新知識,諸如新技術、新工藝、新的管理模式等。另一方面,專業教師要緊跟國內外建筑設備行業的發展形勢,與時俱進,敢于求新,甚至把前沿性課題帶入課堂,引導學生進行討論。

(2)注重工學結合,建立完善的校內外實訓基地。校內實訓基地就相當于軍隊的一個軍演靶場,軍隊只有進行實實在在的軍演才會深刻領會戰略布置和戰斗策略。同樣,學生只有進行了合理充分的實訓訓練,才會把理論和實際相結合,才會增強自己的動手能力及解決實際問題的能力。各高職院校應與市內外大中型企業聯合,建立完善一批具有功用性的實訓基地,為“2+1”教學模式的全面實施夯實基礎。

為了實現理實一體化及課程隨工程走的教學模式的目的,高職教育必須優化教學方法、以實物教學及實例教學方式為主,以此來保證教學效果。

3 優化教學方法、保證教學效果

在教授建筑設備工程過程中,因為學生對建筑設備沒有感性認識,更談不上對其機理的了解,所以大部分學生認為該課程內容抽象,專業術語過多,學起來枯燥乏味等。鑒于此,專業教師必須想方設法縮短教學與實體工程的距離。

(1)實物教學,即在上課時多用實物構件作為教具,如果實物構件過于龐大,那么就帶學生進入實訓室進行參觀式授課,各高職院校都應大力推廣實物教學、直觀教學。比如,教師在講授水閥時,我們可以把各種各樣的水閥(閘閥、蝶閥、截止閥、止回閥、浮球閥)帶入教室,以此作為教具給同學們講授各種水閥的構造原理。這比單純地讓同學們看書本上的構造圖效果要好得多。所以,直觀教學更容易吸引學生的興趣,更容易引導學生透過表象,看到本質。

(2)采用實例教學的方法,即在講述系統原理、方法時,結合實體工程來講。例如在講授建筑給排水系統時,教師應提供一套某建筑物的給排水施工圖,并結合該圖紙,講明建筑給排水圖紙的圖例、符號、設備安裝位置及機型、圖紙的具體識讀方法等。講明圖紙上的管線、潔具器具、管道附件等的實際位置和具體布置。

4 結語

建筑設備工程是一門綜合程度很高的專業技術課,本課講授方法主要以實物實例教學為主。學習本課程的目的在于掌握建筑設備工程技術的基本理論知識、與實踐相接軌的實用性技能知識以及處理各種實際問題的能力,使學生具有綜合考慮建筑主體和建筑設備之間關系的能力,能夠看懂領會建筑給排水、采暖、空氣調節及建筑供配電工程的施工圖紙。為達到教育部規定的建筑設備工程學科教學大綱的要求,專業教師要在理論和實踐兩條線上平行發展,努力給學生們講授出出彩的專業理論課。

參考文獻

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