任曉霞,宋海明
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“建筑智能環(huán)境學”課程教學改革
任曉霞1*,宋海明2
(1.山西工商學院,山西臨汾,030003;2. 國家電網(wǎng)新疆電力公司經(jīng)濟和技術研究所,新疆烏魯木齊,830011)
《建筑智能環(huán)境學》是建筑電氣與智能化專業(yè)的核心基礎課程,文章提出應從課程的性質(zhì)和特點出發(fā),充分考慮不同學校在學生人數(shù),課程安排和培養(yǎng)目標上的差異,探索合適的教學方法,提高教學質(zhì)量。一方面考慮到本課程的理論性,加入實踐,充實理論的講解;另一方面,考慮到本課程的綜合性,認真思考它與其他課程的關聯(lián)性,以實例為單元,在內(nèi)容上作適當?shù)募訙p法,將知識點系統(tǒng)化。引導學生積極思考,學會方法,以獲得較好的教學效果。
智能建筑環(huán)境學;教學改革;三本
智能建筑環(huán)境學是本校建筑工程學院建筑電氣與智能化專業(yè)的核心基礎課,課程目標在于使學生了解和掌握人和生產(chǎn)過程需要的室內(nèi)物理環(huán)境;各種外部和內(nèi)部的因素如何影響建筑環(huán)境;改變或控制建筑環(huán)境的基本方法及原理,為創(chuàng)造適宜、節(jié)能的建筑室內(nèi)環(huán)境提供理論依據(jù)。達到以建筑為平臺,建筑設備與建筑環(huán)境為“對象”,應用電氣技術、自動化技術和信息技術,實現(xiàn)建筑設備自動化,使建筑環(huán)境達到安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保的目標。 通過本課程的學習,使學生正確掌握有關建筑智能環(huán)境的基本概念,掌握構建、分析智能建筑環(huán)境的基本理論與方法,了解建筑智能環(huán)境學科研究的最新發(fā)展動態(tài)。
本次授課對象為山西工商學院建筑工程學院的建筑電氣與智能化專業(yè)學生,是通常所說的三本學生,而且學生人數(shù)較少,整個班級不到20人。這些學生有著自己的特點:一方面,可能部分學生是因為高考失利才選擇了這個班級,但是大多數(shù)學生相對于一本、二本的學生來說,基礎知識還是比較薄弱。對于基礎性較強的知識點的掌握還可以,但對于較復雜的綜合性知識點的掌握需要循序漸進的誘導,需要時間。另一方面,大部分學生的創(chuàng)新思維較活躍,善于表達自己,也渴望表現(xiàn)自己,善于參加實踐活動。所以,要提高教學質(zhì)量,需結合課程性質(zhì)和學生特點,對建筑智能環(huán)境學的教學進行改革。
在教材選用上遇到的問題是目前只有一本王娜主編的《建筑智能環(huán)境學》與本課程大綱要求的內(nèi)容相符。課程設置是64學時,其中實踐是8學時,目前,我們所采用的就是王娜主編的《建筑智能環(huán)境學》,以朱穎心主編的《建筑環(huán)境學》和王娜主編的《智能建筑信息設施系統(tǒng)》為參考教材,教材中內(nèi)容存在重復出現(xiàn),理論性強的問題,“智能化”方面知識缺實例;且教材中存在大量流體力學,傳熱學,光學的公式和圖表,建筑電氣與智能化的學生對于流體力學、聲學、光學、心理學,計算機通信,控制學、系統(tǒng)學等知識的掌握比較薄弱,在學習中會感到枯燥,而且在學習中很多內(nèi)容不易理解和掌握。通過學生反饋:學生普遍認為,該課程的信息量大,信息不連貫,教材中專業(yè)術語和理論公式繁多,掌握困難。但建筑電氣與智能化的學生有其自身優(yōu)點,在學習是,這門課之前開設了《C++》,同學期開設了《自動控制原理》、《建筑設備》,因此,在學習《智能建筑環(huán)境學》時,學生已經(jīng)有了一定的程序設計能力和營造智能建筑環(huán)境所需要的建筑設備以及設備的控制方法與原理的基礎知識,為智能化奠定了思想的基礎。
建筑環(huán)境學課程內(nèi)容側(cè)重于理論知識分析、推到,缺乏與該專業(yè)相聯(lián)系的實際問題和應用。是使學生們普遍感覺:該課程與大道理較多,太籠統(tǒng),沒有什么實際應用性,學習熱情不高。
建筑環(huán)境學課程內(nèi)容涉及面廣,包括建筑物理環(huán)境、建筑人工環(huán)境,計算機通信技術、現(xiàn)代控制技術、信息理論系統(tǒng)理論;涵蓋了太陽輻射、建筑布局、熱傳遞、聲學、光學、材料、人的生理和心理等多門學科的知識,而且,其中很多都是前沿的學術知識,有的還在討論中,這無疑增加了教學的難度。容易出現(xiàn)一個知識點被多次出現(xiàn)的現(xiàn)象,需要在不同時段對同一知識點進行不同側(cè)重的講解。針對現(xiàn)在的授課情況,我在授課過程中從課程結構和講授方法上進行了一些改革。具體如下:
(1)給教學內(nèi)容做“加”、“減”法,一方面“加”法是,注意課程與其他課程的聯(lián)系性,由于本課程與熱力學、聲學、光學、計算機網(wǎng)絡,自動控制原理、建筑設備、建筑物信息設施系統(tǒng)等課程都有相關聯(lián)系。以空調(diào)系統(tǒng)為例,本課程中熱濕環(huán)境、空氣環(huán)境控制中涉及到空調(diào)系統(tǒng),而在《建筑設備》、《建筑設備自動化》、《智能建筑信息設施系統(tǒng)》中都有系統(tǒng)介紹,空調(diào)系統(tǒng)在建筑智能化中占據(jù)較重要地位,同時對于學生對它的掌握也提出了相對高的要求。對于重點內(nèi)容,要適當補充,做“加”法。伴隨的問題是,在不同課程中,對于空調(diào)系統(tǒng)的介紹的偏重點的把握就尤為重要,在建筑智能環(huán)境中,類似的問題還有。由于教育對象是三本學生,可以將一些繁重的公式推導,建模過程等簡化。這就是“減”法的體現(xiàn),可以以實例為基礎,從一個具體系統(tǒng)展開。如對于信息通信系統(tǒng),從系統(tǒng)原理的觀點出發(fā),分析系統(tǒng)的功能與設計目標以及構成系統(tǒng)的模塊及其功能體現(xiàn);從信息原理的觀點出發(fā),研究信息的獲取、傳輸路徑和處理等問題;從控制理論的角度出發(fā),研究控制策略信息的產(chǎn)生。如此,在一個大的系統(tǒng)中包含了某個系統(tǒng)控制理論、信息理論和系統(tǒng)原理的方法與原理。
(2)改善教學方法。這門課的核心思想是“智能化”的應用與實現(xiàn)??梢栽僬n堂中充分利用手機、網(wǎng)絡等多媒體技術,建立微課、慕課,如對于信息原理與方法模塊的講解,可以到小區(qū)物業(yè)中心錄小視頻,將物業(yè)管理所包含的信息,以及信息獲取、處理、傳輸和輸出結果通過視頻動態(tài)展現(xiàn),增加視覺化,提升學生的學習興趣。另一方面,對于現(xiàn)實生中的常識性知識,可以進行現(xiàn)場演練,如光學中,眩光可以親身體驗。顯色性等,可以拿紅外燈示范,加深學生的理解。
(3)增加學生的參與度。對于涉及生活中物理現(xiàn)象的部分內(nèi)容,可以讓學生自己準備內(nèi)容并講解,或者對于理論性較強的內(nèi)容,也可以讓學生自己準備內(nèi)容并講解,如此,不但讓學生動起來查閱資料學習,而且在講解過程中,鍛煉學生小組團結協(xié)作的能力與自我語言組織和系統(tǒng)性思維能力。由于,現(xiàn)在帶的班級的學生人數(shù)較少,這種形式的課堂組織后,每個學生都可以參與其中,據(jù)反饋,相對于教師一人說理論的效果好。
(4)布置大作業(yè)。這門課針對建筑電氣與智能化專業(yè)的學生開設,與智能建筑僅僅相關,而建筑智能化在當?shù)氐陌l(fā)展還處于初步階段。隨著信息化技術的發(fā)展,國民經(jīng)濟對數(shù)字化城市、綠色與智能建筑的要求越來越高,當前,各行各業(yè)用信息技術來改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是大勢所趨,而建筑智能化是與信息技術緊密結合的朝陽產(chǎn)業(yè),社會對“建筑電氣與智能化”專業(yè)人才的需求量會越來越大。對于這方面的前沿初探科技也比較多,可以讓學生課下查閱資料,了解后分享并培養(yǎng)興趣,為本門課程的學期打基礎。
建筑電氣與智能化是近年來的一個新興專業(yè),是應社會與經(jīng)濟發(fā)展需求而生的。建筑智能環(huán)境學的最終目標是將各種硬件與軟件資源優(yōu)化組合,成為一個能滿足用戶需要的完整體系,結合當前具體情況,進行相應課改,提高學生學習效率和教學質(zhì)量。
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[5] 戴煒棟. 構建具有中國特色的英語教學“一條龍”體系[J]. 外語教學與研究, 2001, (5).
Teaching Reform of“Architecture Intelligent Environment”Course
REN Xiaoxia1*, SONG Haiming2
(1.Shanxi Technology and Business University, Shanxi Linfen, 030003, China; 2. Economic and Technical Research Institute, State Grid Xinjiang Electric Power Corporation, Xinjiang Urumqi, 830011, China)
The “intelligent building environment science” is the core course of building electrical and intelligent engineering, the nature and characteristics of the course should fully consider the different schools, in the number of students, curriculum and culture differences on the target, explore appropriate teaching methods, improve teaching quality. On the one hand, considering the theory of this course, with practice, enrich the theoretical explanation; on the other hand, the comprehensive consideration of the course, seriously consider the relevance of other courses, with an example as a unit, as appropriate addition and subtraction in content, knowledge system. Guide students to think actively and learn ways to get better teaching results.
Intelligent architecture environment; teaching reform; independent college
10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.08.038
1672-9129(2017)08-0085-02
任曉霞, 宋海明. “建筑智能環(huán)境學”課程教學改革[J]. 數(shù)碼設計, 2017, 6(8): 85-86.
REN Xiaoxia, SONG Haiming. Teaching Reform of “Architecture Intelligent Environment” Course[J]. Peak Data Science, 2017, 6(8): 85-86.
2017-03-02;
2017-04-10。
任曉霞(1990-)女,山西省臨汾市襄汾縣、職務:教師、學歷:研究生。E-mail:zgbjyy1234@126.com