关键词:建筑电气工程技术专业;智能建筑;课程体系;构建
中图分类号:G712文献标志码:A文章编号:1674-9324(2013)43-0144-02
建筑电气工程技术专业是计算机技术、通信技术、控制技术与建筑技术相结合而形成的学科。该专业虽起步较晚,但发展非常迅速,它不仅与人们的生活息息相关,同时也是各国经济发展的重要标志。由于该专业所涉及的知识面较宽,因此,各高职院校在本专业的人才培养目标及课程体系设置存在较大差别。为了进一步规范该专业的培养目标与课程体系,根据我院在本专业建设的成果的基础上,总结本专业课程体系构建的基本思路与方法。
一、智能建筑行业人才需求分析
随着时代进步,社会的发展也日新月异。相对于之前陈旧的生活工作理念、规划、建设。现代智能化的生活、工作环境将成为以后社会发展的一个重要走向和必然趋势。随着市面上建筑市场的迅速发展,也必然拉动智能建筑行业人才的需求。智能建筑不仅是我国建筑市场发展的一个较大趋势,还是建筑业中新的“经济增长点”。据调查绝大部分参与工作的人员在上岗之前都没有进行过专业的培训,而是直接上岗就业,这样往往造成工作人员操作水平技术相对较低。在今后发展的10年中,根据市场需求建筑智能化将会继续迅速发展,从业人员将不断增至200万,在建筑智能化高速发展的今天,这个缺口有可能会进一步扩大。
二、建筑电气工程技术专业培养目标
建筑电气工程技术专业是计算机技术、通信技术、控制技术与建筑技术相结合而形成的学科,它所涵盖的知识层面广,想要对所需的知识进行系统的学习,三年的时间明显不够用。因此,对这门学科技术专业的人才培养定位是非常重要的。
1.培养目标。根据教高2006(16)号文件精神,我院建筑电气工程技术专业培养目标为:培养拥护党的基本路线,热爱祖国,适应建筑电气行业建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等全面发展,掌握建筑电气工程技术专业的基本理论和知识、技能,具有建筑供配电系统、电气照明系统、建筑电气设备的安装、调试、维护和运行管理、及中小型工程设计等能力的高端技能型人才。
2.专业岗位(群)。在通常对智能建筑行业调研的根本上,构成了我院建筑电气工程技术专业的岗位(群),即建筑电气设备安装与运行;建筑电气系统维护与改造;建筑电气系统工程组织与实施;建筑电气中小型系统设计。
三、建筑电气工程技术专业课程体系构建
1.课程体系构建原则。建筑电气工程是一个交叉综合学科,在实际应用教学中不是够全面,主要包含了通讯、电子、计算机等相关专业。想要在现实中更好地突出学生的实践能力成为技能型的人才,在构建课程时需结合以下几点要求。(1)以能力为主体。主要以能力培养为核心,依据岗位能力分析、参照行业标准或职业资格来设置所学专业课程,并确定课程所学目标,以能力本位作为课程建设的指导思想。(2)以工作任务为导向。以依托相关专业活动为背景,对所学的职业相关情况进行分析和归纳。根据具体的课程内容总结出相适应的教学方法。(3)构建“课证一体化”课程体系。构建建筑电气工程技术专业课程体系的基本思路是,通过引入职业资格标准或企业认证标准,根据不同的岗位、不同等级职业资格证书及企业认证标准的技能培养要求,对应设置相关的专业课程。(4)以开放性和服务性为原则。高职课程开发需要体现开放性和服务性的原则,只有这样才可以使工学结合的教育理念得到充分地发挥。
2.课程体系构建。为满足本专业的人才培养目标,构建了“一个基础+四种能力”的课程体系。(1)职业基础能力的课程开发。为培养学生的职业核心能力,我们参照2007年6月1日全国的《关于颁布职业核心能力培训测评标准(试行的通知)》中职业核心能力体系7个模块,我们根据这些设置了计算机应用基础、高等数学、英语、体育与健康、思想道德与法律基础等课程,这样既满足“职业人”的职业核心能力培养的要求,还丰富了学生学习项目。(2)专业核心能力的课程开发。对于专业核心技术能力培养方面,可以在建筑智能化工程工作过程与内容广泛调研和深入分析的基础之上,主要根据智能建筑行业设有的岗位及其要求以及所具有的相关技术跟管理知识,来确定学习内容,要“以能力为本”设计相关课程教学体系。课程体系链路如图1所示。
既要培养学生的专业素质还要让学生学会自己绘制出建筑电气工程图、分析电路、各仪表的使用方法以及计算机网络组建等能力。这些都是专业基础能力课程的重点;专业核心能力课程需要培养学生对工程的安装、调试以及专业维修等有所了解。专业综合能力课程着重培养学生在工程项目中的综合能力;职业扩展能力课程使得学生全面可持续发展,我们既要丰富学生的知识,还要帮助他们巩固知识。在能力模块的课程教学中,不仅要体现理论与实践的有效结合,还要保证课程体系的科学性与实践性。要做到细化实验、实训、课时、场所等。由此各种实践教学环节能够更好地从校内到校外、单一到整体、有序地过渡,使学生更容易理解所学的课程内容。
四、课程的有效实施保障
1.保障充分的教师人才队伍。现在就职于本专业的老师大部分出身建筑、电气自动化、机电一体化、计算机网络等专业。为了满足现在专业教学需求,应采取“外聘内培”的方式,并与企业共同构建“双师”型团队。首先我们可以聘用企业人员作为兼职教师到学校教学,其次对于学校的专业教师要通过有效渠道进行专业培训学习和实践指导,进而提高专业教师的教学水平能力。
2.保障良好的实践条件。通过加强校内与校外的实践合作条件来保证专业课程的充分有效开展。对于校内实训室的建设来说,要全面考虑到实际操作性,就要与企业一起创建一个基于工程实际、便于操作的实训室。校外实训基地也应参照企业的规模,构建出具有“教学化”功能的紧密型基地,学校和企业签订合作协议,这样双方都能享受到利益,学校通过学习在企业中的实际项目及案例,更好地提高学生专业能力水平。
建筑电气工程技术专业的人才培养过程中,因为新技术新设备层出不穷,所以在提高技术水平的同时要时刻与企业相结合,正确培养应用型技术人才,合理地构建企业、社会需要的新型人才。这就需要学校不断更新教学课程体系以适应社会的需要。培养出可持续发展的新型技能人才。
参考文献:
[1]姜大源,吴全全.德国职业教育学习领域的课程方案研究[J].中国职业技术教育,2007,(2).
[2]蔡长韬,朱维兵,周利平,等.改革人才培养方案优化课程体系结构[J].高等教育研究,2006,(4).
[3]韩承江,刘峥.高职自动化专业职业活动导向教学课程体系的构建[J].职业技术教育,2006,(32).
关键词:CBL;PBL;建筑电气;教学模式
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2016)45-0225-02
我校是浙江省首批应用型本科试点示范高校,如何推进应用型本科高校的课程建设,是一项重要的课题之一。改革和构建建筑电气技术课程教学模式,将课堂教学和工程设计相结合,突出“工程”意识和创新实践能力的培养,是建筑电气技术课程教学建设与改革的必然方向。本文是以问题为基础的教学(Problem-BasedLearning,PBL)和以案例为引导的教学(Case-BasedLearning,CBL)相结合的教学模式在建筑电气技术课程中的探索应用。
一、CBL和PBL教学模式
CBL是一种以学生为中心对现实问题和特定事实进行交互式探索的过程,根据教学目的和培养目标的要求,教师在教学过程中,以真实案例,把学生带入特定的事件情景中进行分析问题和解决问题,培养学生运用理论知识并形成技能技巧的一种教学方法。在CBL教学过程中,教师扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论。解决真实案例,透过这种方式,有助于培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
PBL即“基于问题的学习模式”,是一种以问题为基础,以学生为主体,激发学生学习兴趣和自觉学习动机,以提高学生分析和解决问题的能力为教学目标的一种新型教学方法。PBL由于其在促进理论知识与实践能力相联系方面的教学优势突出,在教育领域迅速得到推广[1]。
PBL教学法具有强大的环境适应能力,其教学模式可适用于其他寻求实践能力养成、专业素质培养的学科与专业。作为全新的教学方法,PBL虽然始于医学教育领域,但它的理念与方法同各专业实务课程却有着内在的高度契合性,在对学生的实务能力及专业素质培养要求上,医学的课程教育同工学的建筑电气技术课程教育是一致的[2]。
目前世界上大部分的高校都或多或少的采用了PBL教学模式。并且除了医学教育,其他学科也越来越多的开始采用PBL教学模式。但国内外高校PBL教学实施方式却各有不同。而在PBL教学模式中引入CBL教学模式是目前为数不多高校的研究热点之一,且处于探索阶段。
二、课程设置
建筑电气是我校建筑环境与能源应用工程专业的专业方向之一,建筑电气技术是一门实践性极强的专业性课程,是我校建筑环境与能源应用工程专业的核心必修课,本课程的教学目的是使学生掌握建筑电气的基本理论、基本知识及相关规范,培养学生解决实际工程问题的能力,及电气设计与施工的能力,并懂得电气设备与建筑、结构及给水排水和暖通等专业间的配合关系,从而设计出适用性和经济性强的电气图纸,及在工程项目施工和管理中更加规范化与科学。
CBL和PBL教学模式的探索是在我校建筑环境与能源应用工程专业2013级学生中实施的。本课程安排的大学三年级上学期,在学习本课程之前,只学习了为期两个学期的电工电子学,电工电子学分为两部分即电工部分和电子部分,分别在两个学期进行。因此,与建筑电气与智能化专业的学生相比,我校学生在相关电气方面的理论基础相对薄弱。如何在电气理论基础较为薄弱的前提下有序、有效的开展建筑电气技术课程的教学至关重要,这关系到是否能够完全实现教学目的。
建筑电气技术一种“应用型”课程,为了适应社会的发展,培养高素质的人才,使学生毕业后更好地适应社会,具备建筑电气设计和施工及管理方面的相关能力,结合教学中存在的问题,对建筑电气技术课程在教学上采取CBL结合PBL教学法。采取CBL与PBL相结合的方式,可以充分发挥学生学习的积极性,从而在增强学生的查阅规范图集的意识基础上,提高学生分析问题、解决实际工程问题的能力。
三、教学实施
我校建筑环境与能源应用工程专业2013级有两个班,实行小班化区教学,选择1班实施传统的教学模式;选择2班实施CBL和PBL相结合的教学模式。此外,该年级两个班的学生在学习基础、学习积极性、学习认知等方面的程度基本相同。
1.传统教学模式。在建筑环境与能源应用工程专业2013级1班的教学过程中,对建筑电气施工图设计过程中涉及到的各个系统进行以专题形式进行讲解。在讲解相关的基本理论、基本知识的过程中,穿插讲解最新的国家标准规范、地方标准规范和相关图集等。并针对各个系统布置纸质作业。
2.CBL和PBL相结合教学模式。在建筑环境与能源应用工程专业2013级2班的教学过程中,以“某养老服务中心电气施工图设计”为导引,并如何以相关电气规范为准绳完成该工程的照明配电系统、动力配电系统、消防电气系统等电气系统设计贯穿整个课程的教学。
某老养老服务中心工程概况:本工程位于浙江省宁波市,总建筑面积6794.8平方米,地下面积283.2平方米。建筑层数为五层,建筑高度为22.9米;本工程为框架结构,结构设计使用年限为50年,地上建筑耐火等级为二级。
课程过程中需要完成的任务:照明配电系统设计、动力配电系统设计、火灾自动报警与消防联动系统设计,及消防电源监控系统设计、电气火灾监控系统设计、防火门监控系统设计等。
本课程在CBL和PBL教学模式实施过程中,以每个系统设计任务为导向设置专题进行讲解,在此过程中穿插讲解相关的基本理论、基本知识,及最新的国家标准规范、地方标准规范和相关图集等。并在每个专题讲授过程中,以发挥学生的学习主动性、进行自主能动性学习为第一出发点,布置系统设计任务,并让学生按时完成,授课老师及时为每个学生做出批改。在实践中发现问题,在问题中出现错误,在错误中收获知识。
四、教学效果
在课程结束后,进行了为期两周的课程设计,并进行了课程设计答辩。在课程设计结束后进行了期末理论考试。最后,进行了统计学上的分析,结果如表1所示。
结果表明:CBL与PBL相结合的模式,在自主学习、设计、查找规范过程中使学生的知识系统性、实际与理论相结合性,及工程实践创新意识、设计能力等都得到了显著提高,实现了应用型人才的培养目标,达到了预期的教学目的。
五、结论
CBL与PBL相结合的教学模式,与传统的教学模式相比,不仅解决了对于专业性极强的课程,学生难学、教师难教的难题,而且更可以培养学生的学习兴趣及规范性意识,提高学生为能够解决实际工程问题的自主学习的主动性,增强学生的工程设计能力及适应新,并最终提高学生的应用型能力、综合素质,为应用型本科高校的专业课程教学提供了一种新的教学模式。
参考文献:
摘要:本文对《建筑物供电》课程的实践教学进行了探讨。通过设置的实践教学环节如: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,将理论与实践有机地结合,激发了学生的学习兴趣,大大提高学生分析和解决实际问题的综合能力及社会适应能力。
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、及部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。利用部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。