任曉霞,宋海明
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“建筑智能環(huán)境學(xué)”課程教學(xué)改革
任曉霞1*,宋海明2
(1.山西工商學(xué)院,山西臨汾,030003;2. 國家電網(wǎng)新疆電力公司經(jīng)濟(jì)和技術(shù)研究所,新疆烏魯木齊,830011)
《建筑智能環(huán)境學(xué)》是建筑電氣與智能化專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,文章提出應(yīng)從課程的性質(zhì)和特點(diǎn)出發(fā),充分考慮不同學(xué)校在學(xué)生人數(shù),課程安排和培養(yǎng)目標(biāo)上的差異,探索合適的教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量。一方面考慮到本課程的理論性,加入實(shí)踐,充實(shí)理論的講解;另一方面,考慮到本課程的綜合性,認(rèn)真思考它與其他課程的關(guān)聯(lián)性,以實(shí)例為單元,在內(nèi)容上作適當(dāng)?shù)募訙p法,將知識點(diǎn)系統(tǒng)化。引導(dǎo)學(xué)生積極思考,學(xué)會方法,以獲得較好的教學(xué)效果。
智能建筑環(huán)境學(xué);教學(xué)改革;三本
智能建筑環(huán)境學(xué)是本校建筑工程學(xué)院建筑電氣與智能化專業(yè)的核心基礎(chǔ)課,課程目標(biāo)在于使學(xué)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(dá)到以建筑為平臺,建筑設(shè)備與建筑環(huán)境為“對象”,應(yīng)用電氣技術(shù)、自動化技術(shù)和信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)備自動化,使建筑環(huán)境達(dá)到安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保的目標(biāo)。 通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生正確掌握有關(guān)建筑智能環(huán)境的基本概念,掌握構(gòu)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(xué)科研究的最新發(fā)展動態(tài)。
本次授課對象為山西工商學(xué)院建筑工程學(xué)院的建筑電氣與智能化專業(yè)學(xué)生,是通常所說的三本學(xué)生,而且學(xué)生人數(shù)較少,整個班級不到20人。這些學(xué)生有著自己的特點(diǎn):一方面,可能部分學(xué)生是因?yàn)楦呖际Ю胚x擇了這個班級,但是大多數(shù)學(xué)生相對于一本、二本的學(xué)生來說,基礎(chǔ)知識還是比較薄弱。對于基礎(chǔ)性較強(qiáng)的知識點(diǎn)的掌握還可以,但對于較復(fù)雜的綜合性知識點(diǎn)的掌握需要循序漸進(jìn)的誘導(dǎo),需要時間。另一方面,大部分學(xué)生的創(chuàng)新思維較活躍,善于表達(dá)自己,也渴望表現(xiàn)自己,善于參加實(shí)踐活動。所以,要提高教學(xué)質(zhì)量,需結(jié)合課程性質(zhì)和學(xué)生特點(diǎn),對建筑智能環(huán)境學(xué)的教學(xué)進(jìn)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(xué)》與本課程大綱要求的內(nèi)容相符。課程設(shè)置是64學(xué)時,其中實(shí)踐是8學(xué)時,目前,我們所采用的就是王娜主編的《建筑智能環(huán)境學(xué)》,以朱穎心主編的《建筑環(huán)境學(xué)》和王娜主編的《智能建筑信息設(shè)施系統(tǒng)》為參考教材,教材中內(nèi)容存在重復(fù)出現(xiàn),理論性強(qiáng)的問題,“智能化”方面知識缺實(shí)例;且教材中存在大量流體力學(xué),傳熱學(xué),光學(xué)的公式和圖表,建筑電氣與智能化的學(xué)生對于流體力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、心理學(xué),計(jì)算機(jī)通信,控制學(xué)、系統(tǒng)學(xué)等知識的掌握比較薄弱,在學(xué)習(xí)中會感到枯燥,而且在學(xué)習(xí)中很多內(nèi)容不易理解和掌握。通過學(xué)生反饋:學(xué)生普遍認(rèn)為,該課程的信息量大,信息不連貫,教材中專業(yè)術(shù)語和理論公式繁多,掌握困難。但建筑電氣與智能化的學(xué)生有其自身優(yōu)點(diǎn),在學(xué)習(xí)是,這門課之前開設(shè)了《C++》,同學(xué)期開設(shè)了《自動控制原理》、《建筑設(shè)備》,因此,在學(xué)習(xí)《智能建筑環(huán)境學(xué)》時,學(xué)生已經(jīng)有了一定的程序設(shè)計(jì)能力和營造智能建筑環(huán)境所需要的建筑設(shè)備以及設(shè)備的控制方法與原理的基礎(chǔ)知識,為智能化奠定了思想的基礎(chǔ)。
建筑環(huán)境學(xué)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(shí)際問題和應(yīng)用。是使學(xué)生們普遍感覺:該課程與大道理較多,太籠統(tǒng),沒有什么實(shí)際應(yīng)用性,學(xué)習(xí)熱情不高。
建筑環(huán)境學(xué)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(jì)算機(jī)通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、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(xué)、光學(xué)、材料、人的生理和心理等多門學(xué)科的知識,而且,其中很多都是前沿的學(xué)術(shù)知識,有的還在討論中,這無疑增加了教學(xué)的難度。容易出現(xiàn)一個知識點(diǎn)被多次出現(xiàn)的現(xiàn)象,需要在不同時段對同一知識點(diǎn)進(jìn)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(jié)構(gòu)和講授方法上進(jìn)行了一些改革。具體如下:
(1)給教學(xué)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(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),自動控制原理、建筑設(shè)備、建筑物信息設(shè)施系統(tǒng)等課程都有相關(guān)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(shè)備》、《建筑設(shè)備自動化》、《智能建筑信息設(shè)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(xué)生對它的掌握也提出了相對高的要求。對于重點(diǎn)內(nèi)容,要適當(dāng)補(bǔ)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(diǎn)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(xué)生,可以將一些繁重的公式推導(dǎo),建模過程等簡化。這就是“減”法的體現(xiàn),可以以實(shí)例為基礎(chǔ),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(diǎn)出發(fā),分析系統(tǒng)的功能與設(shè)計(jì)目標(biāo)以及構(gòu)成系統(tǒng)的模塊及其功能體現(xiàn);從信息原理的觀點(diǎn)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(xué)方法。這門課的核心思想是“智能化”的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)。可以再課堂中充分利用手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等多媒體技術(shù),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(jié)果通過視頻動態(tài)展現(xiàn),增加視覺化,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另一方面,對于現(xiàn)實(shí)生中的常識性知識,可以進(jìn)行現(xiàn)場演練,如光學(xué)中,眩光可以親身體驗(yàn)。顯色性等,可以拿紅外燈示范,加深學(xué)生的理解。
(3)增加學(xué)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(xué)生自己準(zhǔn)備內(nèi)容并講解,或者對于理論性較強(qiáng)的內(nèi)容,也可以讓學(xué)生自己準(zhǔn)備內(nèi)容并講解,如此,不但讓學(xué)生動起來查閱資料學(xué)習(xí),而且在講解過程中,鍛煉學(xué)生小組團(tuán)結(jié)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(xué)生人數(shù)較少,這種形式的課堂組織后,每個學(xué)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(xué)生開設(shè),與智能建筑僅僅相關(guān),而建筑智能化在當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展還處于初步階段。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展,國民經(jīng)濟(jì)對數(shù)字化城市、綠色與智能建筑的要求越來越高,當(dāng)前,各行各業(yè)用信息技術(shù)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(shù)緊密結(jié)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(xué)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(xué)期打基礎(chǔ)。
建筑電氣與智能化是近年來的一個新興專業(yè),是應(yīng)社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求而生的。建筑智能環(huán)境學(xué)的最終目標(biāo)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(jié)合當(dāng)前具體情況,進(jìn)行相應(yīng)課改,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量。
[1] 伍銀波. “建筑智能環(huán)境學(xué)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J]. 教育教學(xué)論壇, 2014, (16): 53-55.
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[5] 戴煒棟. 構(gòu)建具有中國特色的英語教學(xué)“一條龍”體系[J]. 外語教學(xué)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(xué)”課程教學(xué)改革[J]. 數(shù)碼設(shè)計(jì), 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(wù):教師、學(xué)歷:研究生。E-mail:zgbjyy1234@126.com