建筑电气与智能化课程设计范文

时间:2023-10-08 17:23:14

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建筑电气与智能化课程设计

篇1

关键词:建筑电气智能化;实践教学;实验;产学研

作者简介:牟淑志(1978-),女,山东潍坊人,金陵科技学院楼宇智能化系,讲师;鞠全勇(1964-),男,山东龙口人,金陵科技学院机电工程学院,教授。(江苏?南京?211169)

基金项目:本文系金陵科技学院教改基金资助项目(项目编号:2010JGXM-01-4)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)23-0077-02

实践教学是培养大学生综合运用知识解决实际问题能力的重要环节,科学的实践教学体系更是培养应用型人才的基本保证。建筑电气与智能化是实践性要求很强的专业,为了培养建筑电气与智能化专业应用型人才,根据人才培养目标,需要特别重视学生工程实践能力的培养。因此,必须重视和加强实践教学,拓展实践教学内涵,构建新的实践教学体系。

本文首先对目前建筑电气与智能化专业实践教学现状及存在问题进行了深入剖析,并在此基础上结合金陵科技学院建筑电气与智能化专业建设实践,基于校企结合理念,提出了教学、科研和社会实践有机融合的以应用型人才为培养目标的建筑电气与智能化专业实践的整体思路和具体措施。

一、建筑电气与智能化专业实践教学现状及存在问题

建筑电气与智能化专业实践教学主要包括课内实验、课程设计、工程实习、毕业实习等方面,目前存在以下一些问题:

(1)实践教学培养模式不科学。目前,建筑电气与智能化专业缺乏系统完善的实践教学体系,实践教学课时比例较少,实践教学环节内容更新较慢,与企业生产脱节。

(2)课内实验、课程设计大多依附理论课程开设,实验内容以演示型和理论型为主,缺乏综合型、设计型和创新型实验,学生按照实验指导书上的步骤,被动完成实验操作,缺乏积极主动思考,效果差。

(3)实践教学师资力量薄弱,具备“双师”素质的实践教学人员比例不高,大部分课程实验教学由理论课教师兼任,教师对实践教学的重要性缺乏深层次的认识,重理论、轻实践;大量年轻教师缺乏实践教学环节的专门训练,难以胜任实践教学指导工作。

(4)工程实习、毕业实习多数以参观的方式进行,由于校外实习教学基地建设薄弱,学生缺乏现场操作,基本没有创新能力培养的内容,学生并未得到实质工程训练。

二、教学、科研和社会实践有机融合的整体思路和具体措施

1.整体思路

实践教学体系中,高校具备深厚的理论基础和人才优势,而企业则拥有实践的硬件条件及对专业技术创新的渴求。基于校企结合理念,教学、科研和社会实践有机融合的以应用型人才为培养目标的建筑电气与智能化专业实践教学改革的核心就是将工程实践带入课堂,将学生引领到工程现场。金陵科技学院以建筑电气与智能化“卓越工程师”应用型人才培养规格为标准,通过师资队伍的专业技能建设、实践教学内容的优化及方法手段的创新和产学研合作平台的构建,围绕建筑智能化工程设计、工程开发、工程实施及工程管理四条主线,构建分层式、模块化的实践教学新体系,提高学生的工程实践能力和创新能力。

2.具体措施与实践经验

(1)以建筑电气与智能化“卓越工程师”人才培养规格为标准,构建了“校企双重培养”的实践教学体系。

深化教育教学研究,以建筑电气与智能化“卓越工程师”应用型人才培养规格为标准,贯穿系统认知、系统设计、系统开发、系统集成四大主线,重新整合教学内容,构建了“校企双重培养”的实践教学体系。

校内培养:以省级实验教学示范中心为平台,构建了“时间、空间、内容”全面开放的“三维开放”实践教学环境;校内教师指导学生参加科技社团,激发学生创新潜能,培养学生创新意识;鼓励学生参与教师课题,提高学生科研能力。学生已在专业杂志上发表多篇论文,并发明多项专利。

企业培养:根据建筑电气与智能化职业岗位要求,校企双导师联合指导,培养学生独立解决工程实际问题的能力,培养建筑智能化企业工程技术人才素质;通过工程实践平台进行工程项目实训,提高工程能力。

(2)优化实验教学内容,精心设计实验教学方式。以建筑电气与智能化实际工程项目为背景,创立系列化综合性、设计性实验项目,模拟实际工程进行训练,理论与工程直接映射,开设中央空调系统组态集成控制设计综合实验、火灾报警控制器在线编程及联动控制设计综合实验、安全防范系统组态集成控制设计综合实验等典型实验项目。学生在实践教学中经历“构思—设计—实现—操作”的全过程,提高了学生工程项目开发能力、实施能力和团队合作能力。通过建筑电气创新实践、智能安防创新实践、智能照明创新实践、数字化设计与实现创新实践、智能系统控制创新实践、现场总线控制创新实践等设计性、综合性实践,培养学生工程创新意识与创新能力。

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关键词:建筑物供电实践教学

引言

作为建筑类院校,电气工程与自动化专业承担着为建筑业输送人才的任务,致力于培养具备较强的综合素质、坚实宽广的工程技术基础,系统的专业知识,较强的实践能力和创新精神,具有市场竞争力的应用型、复合型人才。在电气工程与自动化专业复合型人才培养过程中,《建筑物供电》是承上启下的核心枢纽课程。该课程综合应用电路原理、电机与拖动等前期课程知识,又为后续课程:照明工程、建筑电气与智能化工程设计、毕业设计等建立必要的基础。《建筑物供电》课程遵循学以致用的原则,重点培养学生了解掌握新信息、新成果,并运用各种设计手段、设计方法、行业法规及先进的设计理念,对建筑供配电进行综合设计。

《建筑物供电》是一门实用性很强的专业课,其教学内容既有理论知识又有工程应用,在教学过程中,立足于建立学生综合的思维理念和独立创新能力的培养。在理论教学中不断优化教学内容,注重培养学生了解掌握新信息、新成果,注重培养学生的工程素质。实践环节是培养学生实践动手能力和创新思维的重要途径。本文对《建筑物供电》课程实践教学进行探讨,设置如实验、课程设计、毕业设计、实践基地、实物展台、优秀的网络资源等实践环节的教学,对提高学生的应用实践能力及社会适应能力很有必要。

1、实验教学

根据《建筑物供电》课程教学大纲的要求,《建筑物供电》课程安排6学时的实验,该课程的实验依托山东建筑大学信息与电气工程学院的智能变配电实验室来完成,该实验室是山东省省级重点实验室―智能建筑技术重点实验室的一个功能实验室,是智能建筑实验室的有机组成部分。其中智能变配电系统作为大型仪器设备已纳入山东省大型仪器设备共享协作网,可以为教学、科研提供设备支持。继电保护实验平台与智能变配电系统均已稳定运行5年以上。充分利用智能变配电实验室提供的优越的实验条件开发综合性实验及开放式实验项目。

基于智能建筑实验室现有的智能变配电系统、继电保护实验装置等新型设备,结合行业发展状况,充分发挥智能变配电实验室的功能,研究开展相关的实验项目:低压断路器的选择性配合试验;定时限与反时限保护实验;以及线路的三段保护综合型实验等,通过实验能使学生进一步掌握有关电气设备的原理和组成;学会对主要电气设备参数的测定方法和调试方法。结合山东建筑大学大学生开放实验项目的立项,探索适合供配电技术的实验方法和实验手段,提炼开放性实验、综合性实验项目为学院和学校相关专业的不同层次的实验教学和科研提供实验保证,已开发多个开放性实验项目,如:双侧电源网络相间短路的方向性电流保护实验等。

2、课程设计及毕业设计教学

为了使学生在巩固课堂内容和基础理论同时,将知识更快更好地应用于工程实践,《建筑物供电》课程设置一周的课程设计环节,内容为某建筑的供配电系统设计。课程设计选取一个实际工程,包括方案设计、负荷分级、负荷计算、确定主接线、短路电流计算,设备选型等一系列的设计过程,学生在指导老师的指导下经过一周的课程设计可以掌握一个实际工程的设计,通过课程设计可将课堂讲解过的知识综合应用于实际,既加深了基础知识的理解,又锻炼了综合应用能力、绘图能力和编写工程说明书的能力。在毕业设计环节开发实际工程的供配电系统的设计题目,通过毕业设计不仅加深对供配电课程内容知识的综合应用,而且把电气工程与自动化专业的多门专业课如:电气控制与PLC,照明工程、建筑电气与智能化工程设计等课程的课程知识综合应用于工程实践,提高了学生应用实践能力。

3、实践基地教学

为了提高学生的应用实践能力及社会适应能力,学院建有校内和校外的实践基地。校内实践基地有校锅炉房及变配电室。锅炉房及变配电室的变压器、配电柜、补偿柜、电缆沟、母线,以及建筑物内的电气竖井、桥架、线槽、电缆等等在课堂上介绍的内容,到了工程现场加深了对实物的感性认识。校外实践基地有安丘市供电公司教学实习与社会实践基地,济南雪山供水有限公司实习教学基地,垦利明珠电力工程有限公司实习教学实践基地,学生可利用校外实践基地,深入建筑施工现场,接触设备、熟悉施工图纸,通过在校外实践基地的认识实习、社会实践及毕业实习使学生对建筑供配电系统有一定的感性认识,激发学生学习的积极性,理论和实践进一步结合,综合应用能力及社会适应能力大大提高。

4、创建实物展台教学

《建筑物供电》课程是一门综合性、实践性很强的课程,该课程的学习中涉及到很多电气元件,学生在学习时感觉电气元件的内容抽象、枯燥,因此,结合本门课综合性、实践性强的特点,强化理论结合实践的教学环节,创建了实物展台。通过实物展台对电气元件有了感性认识,通过拆装电气元件加深对电气元件的结构和原理的理解。

5、利用网络资源教学

开辟第二课堂,利用优秀的网络资源为课程教学服务。随着信息技术的飞速发展,网络成为学生获得信息的重要途径和手段。在《建筑物供电》课程的教学中,将优秀的电气网站、电气工程师论坛、及国家级和省级精品课程等介绍给学生,鼓励学生接触学校以外的专家与技术人员,拓展视野。利用国家级和省级精品课程的实践教学录像加深电气元件的结构和工作原理的理解。

6、结论

实验课中综合性、设计性实验的开设,开放性实验项目的开发,将理论与实践有机地结合,从而提高学生分析和解决实际问题的综合能力。课程设计及毕业设计又使学生在巩固课堂内容和基础理论同时,将知识更快更好地应用于工程实践。校内和校外实践基地,又大大提高了学生的应用实践能力及社会适应能力。优秀的网络资源激发了学生的学习兴趣,拓展了视野。经过近几年的教学实践证明,以上多种实践教学方式的应用,完全改变了陈旧的“填鸭式”的教学方法,激发了学生的学习兴趣,学生的学习积极性、应用实践能力及社会适应能力得到了极大的提高。

篇3

1.课程改革培养目标与依托

《综合布线工程技术应用》课程的设置,联合黑龙江省安防协会、楼宇智能化行业指导委员会以及省内知名建筑电气工程技术企业,整合优势资源,联合进行课程开发,“行、企、校”联合制定课程标准。并对课程标准进行评估与论证,力争做到课程学习情境的典型性、完整性和通用性。在学习情境的设立上,以由易到难、由单一到综合情境思路,并参照工程实际设计学习情境。课程内容与企业施工工程项目相对应,将职业岗位要求的知识与技能融入本课程的教学内容。

2.课程改革设计的理念与思路

(1)按照资讯、计划、决策、实施、检查、评价“六步法”进行学习情境的设计。

(2)参照综合布线实际施工进行课程设计,使学习情境最大限度地贴近工程实际。

(3)在教学工程过以工作角色进行考核,以真正楼控公司员工标准要求学生,体现职业性。

(4)学习情境既要有典型性又要具有扩展性,每个情境都有基本部分、扩展部分和学生自由发挥的创新部分。

3.课程改革的内容与任务

(1)课程定位与改革目标设定本课程是建筑电气工程技术或楼宇智能化技术专业的一门专业核心课程,其目标是使学生掌握综合布线的基本概念、综合布线的结构、综合布线的工程设计技术、网络连接器的制作、配线架的安装等相关内容及技能。

(2)综合布线工程技术应用课程改革设计内容《综合布线工程技术应用》课程的改革原则:模拟真实工作场景,以任务驱动为载体,根据行业相关岗位工作需求,满足职业上岗证和职业资格证书,整合教学内容和多媒体教学资源,形成媒体资源库,合理设计工作情境和任务。《综合布线工程技术应用》课程的标准开发:依据行业标准设置教学内容,合理制定课程标准,科学设计课程目标、课程任务、课程内容、学习情境、教学模式、评价方法、教学建议等内容。《综合布线工程技术应用》课程的内容框架体系:本课程采用项目式教学,课程模式选择情境设计教学法,内容设计从简单到复杂,根据工程实际应用与人才培养模式的具体要求,课程环节分为如下内容:①认识综合布线系统;②办公室布线施工技术;③办公楼布线施工技术;④小区布线施工技术;⑤网络综合布线工程设计;⑥网络测试与验收。

(3)课程资源建设设计设计并建立教学资源计划,开发课程任务改革教材,多媒体教学资源和相应的虚拟资源,建立习题库以及辅助网络平台。

(4)课程教学模式与教学方法改革①以实训基地为课堂,在教学内容的组织和安排上,摒弃了传统的以理论教学为中心、以课堂讲授为中心、以教师为中心的方式,而是遵循以职业能力培养为中心、以实际操作为中心、以学生为中心的原则来对课程进行安排。重视培养学生自主学习能力,上网查找相关技术和应用资料的能力。引导学生将所学理论和技术应用到实际企业的案例分析中,从而使学生熟练掌握和灵活运用所学内容。②尝试“校企合作”共育模式,参考企业培养模式。参考企业中培养工程师的过程,分出能力等级。引入企业考核标准,校企共同制定课程大纲,以学习情境为单位安排讲授内容和实训环节。

4.课程改革的特色

本课程坚持以学习情境为载体,以培养学生技能为中心,教学内容与岗位要求相适应,不断创新教学手段,解决本课程教学中实践操作性较多的问题,使学生易于理解和学习,能学以致用,全方位提高了教学质量。同时在建设立体化的教学资源、培养学生自主化学习,以及在探索教学方法、教学手段、教学考核等方面寻求突破,形成了较为鲜明的高职教育特色。

(1)课程内容与岗位技能需要全面接轨课程结合高职教育特点,把先进、实用的内容融入到课程体系中。以综合布线设计、网络综合布线工程管理、网络综合布线工程验收综合技能为主线,培养学生五大关键能力,即思维创新能力、沟通协调能力与团队合作能力、网络综合布线设计能力、网络综合布线工程管理能力和网络综合布线工程验收能力。

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论文摘要:专业特色建设,对提高本科生 教育 质量,增强社会竞争能力是十分重要的课题。本文针对建筑类高校电子信息工程专业如何体现专业特色,进行较为细致的探讨。建筑类本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。

根据教育部1998年颁布的专业目录,电子信息工程专业由原来的十多个本科专业合并而成,可见该专业的涉及面相当宽广。其业务培养要求中指出,本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径的专业,学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。在这样一个基本培养要求的基础上,各个高等学校如何根据自己的特色与优势,扬长避短,制订针对性更强、更切合实际地专业人才培养计划,十分必要。我们在进行多次调研和讨论的基础上,确定了我院电子信息工程专业教育教学改革的方向和重点,力求突出特色,在竞争激烈的高等教育领域站有一席之地。

1人才培养的基本定位

不同层次的高等学校应有不同的培养目标,培养模式也应多样化。安徽建筑 工业 学院属于一般本科地方院校,根据我院战略 发展 纲要及人才培养规划,确立“立足安徽、面向全国、依托建筑业、服务城镇化”的办学定位。wWW.133229.Com在学院办学定位前提下,我们对电子信息工程专业的培养定位是:具有较宽理论基础、较强实践动手能力和创新意识,能够综合应用所学专业知识的应用型工程技术人才。

电子信息工程专业教育教学改革的目的是:通过加强本 科学 生培养方案与工程实际的结合,注重应用型人才的培养,强化实践环节的训练,提高学生的动手能力。提供更多的机会,鼓励学生开展课外实践活动,实验室成为学生动手能力训练和技术创新的主要基地。

2就业目标

比较重点院校,我院学生的入学成绩显然较低,尤其高等学校扩招以后,进入我院学习的生源质量进一步降低,如何适应高等教育由“精英教育”向“大众教育”转变,培养符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的应用型技术人才,是我们面临的、急需解决的重大课题。

经过对我院电子信息工程专业的毕业生就业情况的分析发现,我院毕业生的就业主要集中在全国大大小小的i t公司、弱电公司、设计院等部门,大多数学生从事工程设计、技术开发、系统运行与维护、技术支持等工作,因此就业单位对学生实践能力的要求较高。针对这样的就业目标,我们对本科专业的培养计划和教学大纲做出进一步调整,基本要点是:强化电子电路的设计能力;增设选修课程,拓宽知识面;依托我校与建筑相关的专业,设置智能建筑专业方向;开设其它实践性较强的课程,特别强调电子综合设计能力的培养。同时,引导学生积极开展课外科技实践活动,参加各种科技比赛。从而扩大了我院电子信息工程专业的毕业生就业面。

3专业特色建设

处在建筑类一般本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。

3.1智能楼宇控制专业方向的设立

建筑院校的电子信息工程专业如何体现它的专业特色,我们认为应紧紧依靠建筑院校的特点和优势,设立与建筑相关的专业方向。1998年我们在98级电子信息工程专业设立智能楼宇控制专业方向,如表1所示,经过几年的建设,已基本成熟。智能楼宇控制(既楼宇自动化系统)属智能建筑范畴。智能建筑是以建筑为平台,综合应用 现代 计算 机技术、电子技术, 网络 通信技术及电气技术等方面的先进技术,使建筑物成为具有远程通信功能、办公自动化功能和建筑物自动化功能的建筑。实现建筑物自动化功能的系统称作楼宇自动化系统(或称建筑物自动化系统,简称bas)。楼宇自动化系统的含义是将建筑物内的各种机电设备以集中监视、控制和管理为目的,构成的一个综合系统。智能楼宇控制专业方向适应了现代建筑电气行业的迫切需要,满足了建筑电气行业中从事产品开发、系统集成、工程设计、施工、监理和物业管理人员对相关知识的需求。近几年,该专业培养的学生供不应求,且大部分学生被分配到建筑行业。

3.2学生能力的培养

培养工程型应用人才的总体特征是“能设计、会操作、懂管理”,综合素质高、实践能力强、有创新精神。实践教学是培养工程应用型人才的关键环节。对此,我们除了加大实践性教学环节,还对实践性教学环节进行一系列的改革。

(1)建立新的实验教学模式,激发学生创新思维

根据实验教学基本内容整体优化实验教学选题,重组实验教学,增加独立的综合实验课程,构建新的实验教学体系。整合实验室和实验教学设备,最大限度地提高现有教学设备的使用率。激活学生的创新思维,使他们能从实验中领略各专业学科之间的最本质的联系和内在 规律 ,更有利于学生知识的综合运用和创新能力的培养。如电子信息工程专业增设信息电子技术综合实验和智能楼宇控制综合实验课程,其中信息电子技术综合实验涵盖:《computer control technology》、《dsp technology and application》、《单片机原理》、《嵌入式系统》等课程的实验,智能楼宇控制综合实验涵盖:《智能建筑设备》、《安全防范》、《电气控制与plc》、《电缆电视技术》、《智能建筑及小区总体方案设计》等课程的实验。同时,由学生参与组建我院“智能建筑实验室”的建设,目前,“智能建筑实验室”已正式批准为安徽省高等学校省级重点实验室。同样,其它信息类专业根据各自专业特点,增加相应的综合实验课程。

(2)因材施教,以“优生导师制”促进创新人才脱颖而出

为加快 电子 信息工程专业的研究和高层次人才培养。挑选优秀学生,创建各种人才创新基地班,并配备具有丰富实践(工程型)的老师作为他们的导师,指导他们有针对性地学习某些科目,或直接进入老师的科研课题组,接受科研能力的训练,接受创新意识的熏陶,进行特色培养,以充分发挥高校在人才培养、学科建設和 科学 研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终将基地建设成为集教学、研发功能于一体的创新人才培养基地,在信息类人才培养领域起到示范、辐射作用。由于采取因材施教,近年来,我们取得如下成果:培养的学生,分别获得“全国大学生电子设计竟赛二等奖一项”、“全国大学生电子设计竟赛安徽区二等奖一项”、“西蒙杯征文竞赛(智能建筑)二等奖一项”、“

(3)开设综合课程设计,体现职业培训技能

我国 经济 社会的快速 发展 既需要科学家,也需要工程师,但大量需要的是工程师。为提高学生的工程设计能力,在原有的毕业设计的基础上,开设部分综合课程设计。如电子信息专业开设信息电子综合课程设计和智能建筑综合课程设计等。综合课程设计覆盖工程训练的各个环节:需求分析,系统设计,系统实现,系统调试,系统测试与性能评估;既培养工程能力,又积累工程经验。职业化素养训练应训练学生工作的规范性,综合课程设计引入一定的 工业 界规范与标准来进行学生职业化素养训练,同时,包含一定数量的符合工业界需求的辅助工程工具的使用训练。

4结语

我们还在 计算 机科学与技术、通信工程等专业开设与建筑相关和能力培养方面的课程。信息类专业开设与建筑相关的专业方向,是我院在教学方法和人才培养模式等方面所进行的一次探索和创新,并且取得了良好的效果。充分发挥了高校在人才培养、学科建設和科学研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终为社会培养出综合素质高,适应能力强的有用人才。电子信息工程专业体现建筑内涵,是建筑类高校的优势和特色,是其它类型的高校无法比拟的,是电子信息与建筑两大学科相互渗透的具体实现。它所培养人才,将会占领它所独有人才市场。

参考 文献

[1]陈怡. 教育 本质和通识教育.全国高等学校电子信息科学与工程类专业教学协作委员年会 论文 集.2005.

篇5

关键词:现场总线技术;理论教学;实践教学;一体化教学方法

作者简介:周霞(1976-),女,江苏淮阴人,金陵科技学院机电工程学院,讲师。(江苏 南京 211169)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0083-02

“LonWorks现场总线技术”是建筑电气与智能化专业的必修课,同时也是一门实践性很强的课程。通过该课程的学习,学生能够掌握现场总线控制系统的相关技术,为专业技能培养奠定必要的基础。为了提高教学效果,对该课程理论教学与实践教学的一体化方法进行了有益探索。

一、课程特点与教学现状

“LonWorks现场总线技术”课程的主要特点可以归纳为以下3个方面:

1.涉及面广,与其他课程联系紧密

现场总线技术这门课程是学生在掌握了基础的计算机网络与计算机控制技术之后的扩展性课程。本课程的核心在于现场总线系统的基础知识以及基于现场总线的控制系统的设计和实现,涵盖了电路、编程、网络通信等方面内容。

2.与应用联系紧密,实践性强

随着物联网技术的发展,LonWorks已广泛应用于各种检测与控制系统,学生只有通过大量的实验与实践锻炼才能达到学以致用。

3.发展迅速,技术更新快

现场总线的国际标准在不断变化,开发模式也在不断改进。

金陵科技学院机电工程学院(以下简称“我院”)建筑电气智能化专业“LonWorks现场总线技术”课程教学课时为48个学时,其中包括16个学时的实验。该课程在已往的教学中主要存在以下一些问题:

第一,教材内容不完善,跟不上技术的发展。目前可用于“LonWorks现场总线技术”课程教学的相关教材很少,没有教材涉及Echelon最新的5000系列神经元芯片与相应的开发模式。现场总线技术的发展日新月异,教学知识点的更新只能由教师自己来完成。

第二,实践环节与理论环节完全分开,教学效果不够理想。传统的教学方式是在理论课教学完成之后,进入实践环节的教学。由于实践与理论脱节,很多学生实践能力薄弱,不能将课堂所学知识融会贯通。

第三,考核形式单一,不利于激励学生注重实践过程。课程考核一直采用以笔试为主、实验成绩为辅的方式。笔试以理论内容为主,实验成绩主要依据实验报告来评定,难以对实践过程进行考核,不能很好地通过考核来激励学生注重实践过程。

二、理论教学与实践教学的关系

理论教学是为使学生系统地学习和掌握学科的概念体系,培养学生的理性思维能力而进行的教学;实践教学是相对于理论教学的各种教学活动的总称,指学生在教师指导下以实际操作为主,获得感性知识和基本技能,提高综合素质的一系列教学活动的组合。[1]

理论教学与实践教学是相互加强与互为补充的关系。首先,理论教学与实践教学是不可完全分割的,理论教学中必然存在实践因素,而实践教学中必然存在理论因素。在理论教学中需要联系实际,不可避免地要利用演示、观察或体验等教学手段,又需要学生通过操作、作业等实践环节加深对理论知识的掌握;在实践教学中,实验前实验规程、方法等要依据理论来拟定,实验中学生要依据相关理论处理遇到的问题,实验后学生要用所学理论知识解释实验结果,这一系列实践环节都离不开理论教学的指导。[2]其次,理论教学与实践教学相互开放、互动发展。理论教学的知识储备能够为实践教学提供必要的指导,也能够为实践中的现象提供合理的解释;而实践教学则能够加深理论知识的理解,并为理论创新提供经验素材。

在传统的精英大学教育中,理论教学一直占据主导地位。而随着具有创新精神与实践能力的应用型、复合型人才需求的兴起,实践教学日益得到重视。在进行课程教学时,系统的专业理论教学必不可少,实践教学必须建立在专业理论教学的基础之上,并在专业理论指导下开展。同时,在实践教学过程中,要促使学生对自己的直接经验多进行理论概括,争取将感性认识上升到理性认识。这样理性认识被有效地用于指导专业实践活动时,就会内化为学生自身的专业素质。

三、理论教学与实践教学一体化方法

理论教学与实践教学一体化方法将理论教学和实践教学有机地融合在一起,在理论教学中讲授相关实践问题解决的要点,在实践教学中处理理论教学中没有解决的具体问题。下面将针对“LonWorks现场总线技术”课程的理论与实践一体化教学内容、教学实施方案、考核评价体系等方面分别进行详细阐述。

1.理论与实践一体化教学内容设计

为实现理论与实践一体化教学,理论教学和实践教学不再严格区分。在学生掌握了LonWorks的硬/软件资源技术基础知识之后,以实践教学为主线,在实践教学中根据需要进行理论教学,安排更多的时间让学生自主学习、自由讨论、自己动手操作,让他们在有限的时间里,充分利用各种资源,掌握更多的实践技能。

参考文献[3]提供的教材,以48学时为例,具体的教学内容安排如下:

(1)LonWorks的硬/软件资源技术基础(参考学时:10学时)。通过教学学生了解神经元芯片、网络接口卡、路由器以及互联设备等硬件资源;掌握LonTalk协议、LonWorks开发工具以及网络工具软件的使用。

(2)LonWorks的编程语言(参考学时:10学时)。通过教学学生了解Neuron C的特点,掌握Neuron C编程的基本要点与网络变量、显式报文的编写方式。

(3)LonWorks设备开发(参考学时:12学时)。通过教学学生了解LonWorks节点设备的软硬件组成,掌握LonWorks设备开发过程、熟悉开发工具的使用,能独立进行LonWorks节点设备程序、资源文件的编写,会创建设备外部接口文件,并进行设备的调试。

(4)LonWorks设备组网(参考学时:16学时)。通过教学学生掌握LonWorks网络的体系结构、网络组件和网络基础设备的选择方案,熟悉LonWorks网络的安装配置,了解LonWorks网络的优化方法。

2.理论与实践一体化教学实施方案

(1)增强教学互动,实现理论教学与实践教学“渗透式”结合。互动式教学可以采取课堂讲授、启发思考、提问回答、小组讨论、案例分析等多种教学方法。[4]对于学生通过已具备知识能解决的问题,教师可以不直接讲解,而是通过提出问题、引导学生主动思考、组织课堂讨论,让学生就不同的观点进行辩论,教师将学生往正确的方向引导。互动式教学模式可以充分调动学生的积极性和创造性,培养学生的独立思维能力,让学生真正掌握所学知识。

为了提高教学效果,课程安排在专业的LonWorks现场总线实验室进行。在教学过程中使学生能将理论学习与实践学习作为一个整体来同时理解接受,实现理论教学与实践教学的互相渗透,促使学生更好地掌握相关专业知识。

(2)实行项目教学,提高一体化教学效果。项目教学方式将课程按类别分为若干技术或技能单元,每个技术或技能单元作为一个教学项目实行单元式教学, 每个单元教学都以能够应用该项技术或技能完成一个作业来结束。[5]

在“LonWorks现场总线技术”教学中,对LonWorks的硬/软件资源技术基础之外的内容按项目划分为程序编写、节点开发与设备组网三个项目。在进行程序编写教学时,结合楼宇自动化系统中节点的程序编写进行Neuron C语言的基本语法与调度程序的教学,教学以学生能够进行节点程序开发为结束点;在进行LonWorks节点开发教学时,结合楼宇自动化系统中控制节点的开发进行节点硬件组成、设备功能标识、设备接口定义、资源文件创建、应用程序编写与调试的教学,教学以学生掌握节点设备开发基本流程为结束点;在进行设备组网教学时,结合楼宇自动化系统组网实践,进行网络体系结构、网络组件选择、网络安装配置与网络优化的教学,以学生能够独立进行组网为结束点。

(3)重视课程设计环节,加强学生自主学习能力的培养。课程设计环节以楼宇自动化系统为背景,进行基于LonWorks现场总线技术的供配电子系统、照明子系统、给排水子系统和消防子系统的节点控制、监视和组网设计。课程设计要求学生能够独立进行节点控制程序的编写与底层监控网络的建构,并学会基于组态软件实现系统的集成。课程设计以学生为主,教师为辅,通过课程设计,加强学生自主学习能力的培养。

(4)组织学生参加技能竞赛,重视学生综合素质的提高。为激发学生学习热情,提高学生工程实践能力,我院每年组织学生参加“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛。竞赛在楼宇工程实践模拟平台上进行,要求学生以模拟平台作为智能楼宇对象,进行智能楼宇的照明、视频监控、安防等子系统的设计,按照设计方案选择器件在平台上安装,并利用组态软件编程实现远程监控。通过技能竞赛的激励,更好地调动了学生学习的积极性,提高了学生的工程实践能力与团队协作能力,促进了学生综合素质的提高。

3.理论与实践一体化考核评价体系

由于理论实践一体化教学在课程体系上倾向于实践环节,因此成绩评定要以能力考核为主,知识考核为辅,较多地关注学生完成实践任务的过程,采用过程评价与成果评价相结合的方法来进行。

具体实施时,将理论考核贯穿于实践考核之中,在实践环节考核中综合评价理论知识与实践技能的掌握程度。采用灵活多样的考核方式,包含随机抽查、书面考核、现场操作等,并将学生的学习态度、查找资料的能力、解决问题的能力、团队协作能力等因素赋予一定分值,纳入考核指标中。

四、结束语

本文针对当前“LonWorks现场总线技术”课程教学中存在的问题,提出了实施理论与实践一体化教学方式。探讨的内容包括理论与实践一体化教学内容的设计、教学方案的实施以及考核评价体系的建立。所有这些都在具体的教学过程中得到了实践,有效地促进了课程的教学。学生的信息反馈表明,教学取得了积极的成果,这样的教学过程有利于学生加深对理论知识的理解,并能激发学生的求知欲,有利于学生综合素质的提高。

参考文献:

[1]肖伟才.理论教学与实践教学一体化教学模式的探索与实践[J].实验室研究与探索,2011,(4):81-84.

[2]甄阜铭.理论教学与实践教学的同构关系[J].现代教育科学,2011,(9):79-80.

[3]高安邦,杨帅,陈俊生.LonWorks技术原理与应用[M].北京:机械工业出版社,2009.

篇6

关键词 以就业为导向 高职人才培养模式 教学模式改革

中图分类号:G642 文献标识码:A

以就业为导向的建筑设备专业的专业课程教学模式研究与实践,旨在注重“学思结合”、 “知行统一”、 “因材施教”,创造理实一体化、教学做一体化的教学环境,探索校企合作、工学交替、课程随工程走的教学模式,把全面型技能型创新人才培养定为高职高专教育改革的切入点,力争全方位带动专业建设与调整,引导教学方法和教学内容妥善改革,引导课程设置等。

教育部于2006年12月中旬出台的《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中明确规定:高职高专教育是我国高等教育的一个类型,培养面向建设、生产、服务和管理第一线需要的各行各业高技能人才是高职高专教育的不可推卸的责任,高职高专教育在我国现代化进程总起着不可估量的潜在作用。但是根据建设部近年的统计,在400万的建筑管理及技术人员中,受过高等教育的综合型人才仅占建设类从业人员总额的10%左右,建筑建设类教育水准远远落后于西方发达国家,同时也不能满足国内高速发展的建设事业的需求。

建筑设备工程是建筑工程中非常重要的一部分,这种重要性在智能建筑上淋漓尽致地体现了出来。随着科技的发展,大中型城市的建筑类型越来越多地倾向于智能化,比如在建的上海中心大厦,2008年竣工的环球金融中心等。如果把建筑结构比作一个城市,那么建筑设备系统就是该城市的交通枢纽中心、地下管线调度中心、电力供应中心、防洪解排应急中心。它不断地向这个城市提供水电,使之具有勃勃的生命力,同时也在监督整个城市的运转状况,并适时发出指令来调整规划整个城市正常运转。一般情况下,现代建筑的建筑设备费占工程总造价的30%左右,有的甚至达到68%。因此,建筑设备与建筑、结构一样重要。

1 教师应具备理论和实践相结合的素质

在一线从事建筑设备工程专业教学工作的专兼职教师,必须具备丰富的理论知识和扎实的实践技能,在教学中尽量把基本理论融合在实体工程中,采用以讲解实体工程的施工工艺来贯穿教材内容的教学方法。通过这种教学方法,一线教师要力争使学生理解掌握课本知识的同时,还应使学生能独立地看懂施工图纸上的给排水、供配电以及采暖通风和空气调节的布置方式,领会施工图纸的设计意图。基于这种教学思路,每一位专业教师应该提高自己的综合素质,力争做到讲好、讲活、讲精彩这门课。所以,如何拓宽专业教师的理论知识及提高实践技能是每个高职院校所应考虑的首要问题。

实际上,建筑设备工程这门课包括三大块知识,即建筑电气、建筑给排水和暖通空调,这就对专业教师提出了一个更高的要求。一方面,专业教师必须有机地揉合这些理论知识,而不是简单地做加减乘除。那么,教师提高自我素养的途径很多,比如,可以通过阅读大量的专业期刊、专业书籍以及专业的设计手册和国家规范等。另一方面,专业教师也应重视实践经验知识的积累,在完成教学工作的同时更多地参与到实体工程项目中,力争做到跟一个工程就刷新一遍知识,查漏补缺自我检查,尽量使自己的理论知识和实践无缝衔接。

最后,各高职高专院校应重视“双师”型教师队伍的建设,把实践经验知识量的积累和建筑设备资格证书的考取作为考核教师的一项内容,并通过 “请进来、走出去”的方式来提高教师队伍中双师型教师的比例,“请进来”,即各院校聘用实践经验丰富的建筑设备类专家走入校门担当授课教师、实习指导教师或者客座教授等。“走出去”,即安排专业课教师到施工工地、规划院、设计院等直接参与项目的规划设计以及施工过程,以便教师能跟进形势,积累实际工作经验,提高实践教学能力,并及时将建筑设备行业的先进技术、先进管理理念带进专业教学中。各高职高专院校可通过校企合作的方式为本校教师争取到更多的实践机会,同时也可以将学院的科研情况及培养的学生及时介绍到外面,对扩大学院在本行业、本地区的影响,以及招生、就业、科研立项等方面起到有力的推进作用。

为了实现“因材施教”、校企合作、工学交替的教学模式的目的,高职教育必须重视教学内容的改革,鼓励各高职院校可根据本校学生的素质来自行决定教学计划、编写教材、自建校内实训基地及校企联合培养等。

2 更新教学内容、满足专业培养要求

国家教育部已经明确指出,高职教育的首要任务是培养具有实践经验的技能型人才,鉴于此,那么高职教育所运用的教材就不能仅仅关注其理论知识的完整性和系统性了,更重要的是要注重其实用意义。目前,高职教材的开发林林总总,数不胜数,但很多作者没有跟上形势的发展,缺乏对专业前沿技术的基本了解,所以导致教材内容陈腐老旧,甚至出现国家已经废除了的标准条文。以这样的教材来教授学生,将会在很大程度上削弱专业的人才培养质量。

(1)课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点。在教材内容上,依据高职教育的重点,合理调整降低理论板块的深度和难度,同时增加和实践接轨的实用性教学内容,突出以所学知识来解决实际问题的这个特点。在理论教学过程中,一方面,教师要有前瞻性的战略眼光,适当增加切实有用的新知识,诸如新技术、新工艺、新的管理模式等。另一方面,专业教师要紧跟国内外建筑设备行业的发展形势,与时俱进,敢于求新,甚至把前沿性课题带入课堂,引导学生进行讨论。

(2)注重工学结合,建立完善的校内外实训基地。校内实训基地就相当于军队的一个军演靶场,军队只有进行实实在在的军演才会深刻领会战略布置和战斗策略。同样,学生只有进行了合理充分的实训训练,才会把理论和实际相结合,才会增强自己的动手能力及解决实际问题的能力。各高职院校应与市内外大中型企业联合,建立完善一批具有功用性的实训基地,为“2+1”教学模式的全面实施夯实基础。

为了实现理实一体化及课程随工程走的教学模式的目的,高职教育必须优化教学方法、以实物教学及实例教学方式为主,以此来保证教学效果。

3 优化教学方法、保证教学效果

在教授建筑设备工程过程中,因为学生对建筑设备没有感性认识,更谈不上对其机理的了解,所以大部分学生认为该课程内容抽象,专业术语过多,学起来枯燥乏味等。鉴于此,专业教师必须想方设法缩短教学与实体工程的距离。

(1)实物教学,即在上课时多用实物构件作为教具,如果实物构件过于庞大,那么就带学生进入实训室进行参观式授课,各高职院校都应大力推广实物教学、直观教学。比如,教师在讲授水阀时,我们可以把各种各样的水阀(闸阀、蝶阀、截止阀、止回阀、浮球阀)带入教室,以此作为教具给同学们讲授各种水阀的构造原理。这比单纯地让同学们看书本上的构造图效果要好得多。所以,直观教学更容易吸引学生的兴趣,更容易引导学生透过表象,看到本质。

(2)采用实例教学的方法,即在讲述系统原理、方法时,结合实体工程来讲。例如在讲授建筑给排水系统时,教师应提供一套某建筑物的给排水施工图,并结合该图纸,讲明建筑给排水图纸的图例、符号、设备安装位置及机型、图纸的具体识读方法等。讲明图纸上的管线、洁具器具、管道附件等的实际位置和具体布置。

4 结语

建筑设备工程是一门综合程度很高的专业技术课,本课讲授方法主要以实物实例教学为主。学习本课程的目的在于掌握建筑设备工程技术的基本理论知识、与实践相接轨的实用性技能知识以及处理各种实际问题的能力,使学生具有综合考虑建筑主体和建筑设备之间关系的能力,能够看懂领会建筑给排水、采暖、空气调节及建筑供配电工程的施工图纸。为达到教育部规定的建筑设备工程学科教学大纲的要求,专业教师要在理论和实践两条线上平行发展,努力给学生们讲授出出彩的专业理论课。

参考文献

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[3] 庄中霞,裘汉琦,胡建平.高职高专建筑设备专业人才培养目标与建议[J].广东水利电力职业技术学院学报,2006(4).

[4] 教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见(教高[2006]16号)[Z].2006.

[5] 李光.高等职业教育课程设计研究[M].北京:科学出版社,2007.