建筑智能化專業(yè)可行性教學(xué)案例的設(shè)計與實施

海光美

摘要：案例教學(xué)法是高職教育中被大力提倡并廣泛應(yīng)用的教學(xué)方法。論文結(jié)合建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)的特點，分析了教學(xué)案例的設(shè)計原則，并以《安全防范技術(shù)》為例，探討了典型章節(jié)教學(xué)案例的設(shè)計與實施過程。

關(guān)鍵詞：案例教學(xué)法；建筑智能化專業(yè)；安全防范技術(shù)

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）23-0247-02

一、案例教學(xué)法

案例教學(xué)是由美國哈佛法學(xué)院前院長于1870年首創(chuàng)，后經(jīng)哈佛企管研究所所長推廣，從美國迅速傳播到世界許多地方，被認(rèn)為是代表未來教育方向的一種成功的教育方法。20世紀(jì)80年代，案例教學(xué)被引入我國。

案例教學(xué)法，即圍繞一定培訓(xùn)的目的把實際中真實的情景加以典型化處理，形成供學(xué)生思考分析和決斷的案例，通過獨立研究和相互討論的方式，來提高學(xué)員分析問題和解決問題的能力。案例教學(xué)被證明是幫助學(xué)生獲取和進一步拓展其職業(yè)能力、技能的重要方法[1]。

二、建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)案例設(shè)計原則

建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)是伴隨我國智能建筑發(fā)展而產(chǎn)生的工程實踐性很強的學(xué)科，以培養(yǎng)具有建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計、施工、維護等技能的高素質(zhì)人才為目標(biāo)。建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)融合了建筑設(shè)備、計算機、網(wǎng)絡(luò)、通信、電子、暖通等多門學(xué)科，傳統(tǒng)的課堂及授課方式會使得學(xué)生難以從繁雜的知識體系中抓住重點，難以掌握本專業(yè)的核心理論和實踐技能。

采用案例教學(xué)法可以打破傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，整合可利用的資源，并確立“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”的教學(xué)方式，改善教學(xué)效果。鑒于案例教學(xué)和建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)的特點，案例設(shè)計時要遵循以下原則[2]：

首先，要基于學(xué)情，因材設(shè)計。建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)課程大多在高職院校大二年級開設(shè)，教學(xué)對象經(jīng)過一年的調(diào)整，已經(jīng)適應(yīng)了大學(xué)生活，學(xué)習(xí)了電類專業(yè)基礎(chǔ)課，同時對于本專業(yè)有了更多的認(rèn)識，更加容易投入到課程學(xué)習(xí)中來，但是普遍理論基礎(chǔ)較薄弱，專注度較差。教師在進行案例設(shè)計時，必須要基于學(xué)生的特點，既能體現(xiàn)專業(yè)知識和技能，又要能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

其次，要有明確的教學(xué)計劃。專業(yè)課教師根據(jù)學(xué)生特點和專業(yè)人才培養(yǎng)方案編制好授課計劃，對于教學(xué)過程進行整體設(shè)計和各環(huán)節(jié)設(shè)計。

第三，由于建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)工程性、實踐性較強，所以選擇案例要緊密結(jié)合工程情況，或者要從實際項目中提取。同時，案例提取要緊緊圍繞具體崗位的工作內(nèi)容與要求。

第四，根據(jù)專業(yè)特點充分利用校園建筑環(huán)境，模擬職業(yè)崗位工作現(xiàn)場，合理安排案例應(yīng)用場所和實施程序，切實提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和能力。

三、《安全防范技術(shù)》教學(xué)案例的設(shè)計與應(yīng)用

《安全防范技術(shù)》是建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，教學(xué)目標(biāo)是根據(jù)職能樓宇的性質(zhì)和風(fēng)險等級，使學(xué)生具備設(shè)計和實施安全防范系統(tǒng)的知識、技能和素質(zhì)，能夠勝任智能樓宇管理師、安全防范系統(tǒng)設(shè)計、施工、監(jiān)理等工作崗位。鑒于課程的特點和總體目標(biāo)，教學(xué)案例的設(shè)計要遵循上述原則，同時要特別注意其實用性、合理性和可操作性。以本課程“視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計”這部分內(nèi)容為例。

（一）案例設(shè)計

1.設(shè)計背景。在進行該部分內(nèi)容學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和主要設(shè)備，如攝像機、鏡頭、云臺、防護罩、錄像機、監(jiān)視器、矩陣、傳輸方式等。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計可以認(rèn)為是以上知識點的歸納、總結(jié)和應(yīng)用。而在本部分內(nèi)容中，教學(xué)重點是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法和步驟，教學(xué)難點是系統(tǒng)設(shè)備的選擇，要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)熟悉相關(guān)的工程標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并能在設(shè)計過程中遵循。

學(xué)生的狀態(tài)是：了解了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成和功能，也了解到相關(guān)設(shè)備，但對于設(shè)備在系統(tǒng)中發(fā)揮的作用理解不深刻。對于系統(tǒng)是如何構(gòu)建起來的這個問題，學(xué)生普遍較感興趣。

本專業(yè)的實驗室現(xiàn)有完整模數(shù)混合式視頻監(jiān)控系統(tǒng)一套，包括常用各種類型攝像機、矩陣、解碼器、數(shù)字硬盤錄像機和監(jiān)視器，可以演示系統(tǒng)調(diào)試、運行過程。

2.案例設(shè)計。根據(jù)上述建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)的案例設(shè)計原則，教師確定了本次案例選擇某個建筑環(huán)境，為其設(shè)計視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以此作為授課內(nèi)容的主線。

在建筑環(huán)境的選擇上，教師選擇學(xué)生熟悉且易于活動的場所。教師考察了授課學(xué)生日?；顒虞^多的校園建筑，選擇了便于學(xué)生觀察同時又涵蓋設(shè)計難點的海涵樓一樓作為案例環(huán)境?！兑曨l安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（GB50395-2007）和《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》（GB50384-2004）是設(shè)計過程必須要遵守的規(guī)范，故在上課之前，教師要分享給學(xué)生并提示其查閱個別章節(jié)，并要求學(xué)生提前用CAD畫好建筑平面圖。

在教學(xué)設(shè)計中教師將視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計要求、設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計步驟、設(shè)計方法等知識點貫穿在“海涵樓一樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計”這個案例中。

（二）案例實施

案例實施過程按照智能化系統(tǒng)設(shè)計部門的工作流程進行。

步驟一，請學(xué)生進行實地勘察，明確建筑功能和性質(zhì)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定海涵樓一樓的監(jiān)控需求。江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院海涵樓共12層，與海虹樓（5層）相連接，是一個集辦公、實驗、教學(xué)、科研為一體的多功能高層校園建筑。GB50395中明確視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)對需要進行監(jiān)控的建筑物內(nèi)（外）的主要公共活動場所、通道、電梯（廳）、重要部位和區(qū)域等進行有效的視頻探測與監(jiān)視，圖像顯示、記錄與回放。故本案例一樓主要監(jiān)控的部位是主出入口、大廳、兩側(cè)走廊。

步驟二，教師給出設(shè)計參考步驟和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，請學(xué)生分組自行討論、設(shè)計。這一部分是本次課程的重點和難點，涉及各監(jiān)控部位的前端、傳輸及控制設(shè)備選型。GB50395中要求，前端設(shè)備的最大視頻（音頻）探測范圍應(yīng)滿足現(xiàn)場監(jiān)視覆蓋范圍的要求，攝像機靈敏度應(yīng)與環(huán)境照度相適應(yīng)，監(jiān)視和記錄圖像效果應(yīng)滿足有效識別目標(biāo)的要求，安裝效果宜與環(huán)境相協(xié)調(diào)。據(jù)此，請學(xué)生分別就監(jiān)控部位的范圍、特點確定攝像機的外形、感光元件尺寸、靈敏度，鏡頭的焦距、光圈等核心參數(shù)，確定設(shè)備型號。傳輸部分根據(jù)系統(tǒng)類型和視頻信號傳輸?shù)木嚯x確定，控制設(shè)備根據(jù)前端設(shè)備的數(shù)量確定，硬盤容量由分辨率和錄像時間估算得到。

步驟三，引導(dǎo)學(xué)生將設(shè)計成果在平面圖上體現(xiàn)出來，并畫出系統(tǒng)圖。經(jīng)由這個步驟得到主要的設(shè)計成果布防圖（平面圖）和系統(tǒng)圖，注意引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注作圖的規(guī)范性。

步驟四，教師組織學(xué)生將不同小組的成果展示，請學(xué)生比較方案的不同，并思考其原因及優(yōu)劣，最終得到最優(yōu)方案。這個步驟可以提示學(xué)生關(guān)注以下幾點：各部分設(shè)備是如何選型的，系統(tǒng)架構(gòu)有何不同，系統(tǒng)成本是否有差距，系統(tǒng)運行和維護有何不同。

由步驟四可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到模擬系統(tǒng)、模數(shù)混合系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)的不同，將視頻監(jiān)控系統(tǒng)的知識架構(gòu)補充完整。

設(shè)計方案完成之后，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生現(xiàn)場觀察實際視頻監(jiān)控的做法，將其與自己設(shè)計的方案做比對。同時，也可利用實驗室設(shè)備演示不同攝像機的拍攝效果。通過上述方案與實施效果的對比，學(xué)生一方面對于自己要做的工作有了更為清晰的認(rèn)識，為系統(tǒng)實施的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；另一方面也強化了學(xué)生對于設(shè)計過程的理解和掌握，會使其對于實現(xiàn)設(shè)想的功能有更強烈的興趣和信心。

（三）案例反思

在案例設(shè)計與實施的過程中，教師將學(xué)生已學(xué)的內(nèi)容、培養(yǎng)目標(biāo)和工程標(biāo)準(zhǔn)、崗位能力有機結(jié)合在一起，充分利用校園環(huán)境和實驗室設(shè)備，采用任務(wù)驅(qū)動法、分組討論法等易于激發(fā)學(xué)生興趣的方式呈現(xiàn)出來，在討論和方案比較過程中，難點和重點逐步浮現(xiàn)，在解決問題的過程中使學(xué)生理解、掌握。整個教學(xué)過程符合高職學(xué)生的特點和認(rèn)知規(guī)律，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉廣平，陳立文，等.案例教學(xué)與項目式教學(xué)比較研究[J].黑龍江教育（高校教育與評估），2016，（3）.

[2]詹昌義.高職“組態(tài)軟件技術(shù)”課程可行性教學(xué)案例的設(shè)計與應(yīng)用[J].科教導(dǎo)刊，2016，（1）.

Design and Implementation of Feasible Teaching Case of Intelligent Building

—Illustrated by the Case of "Security and Protection Technology"

HAI Guang-mei

（School of Electrical Engineering and Automation，Jiangsu Maritime Institute，Nanjing，Jiangsu 211100，China）

Abstract：Case teaching method is strongly advocated and widely used in higher vocational education.Combined with the characteristics of the intelligent building engineering technology，the paper analysed the design principle of teaching cases.And taking "Security and Protection Technology" as an example，the paper discussed the teaching case's design and implementation process of typical sections.

Key words：case teaching method；intelligent building；"Security and Protection Technology"