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建筑电气与智能化课程设计范文1
关键词 注册考试;课程设置;选用教材;授课重点
1,课程建设的整体构思
1,1课程建设的目标:首先合理调整课程内容的结构组成,适当的降低基础理论的比重,提高建筑供配电在工程实际中的应用,注重提高学生理解和应用能力。其次,及时更新大纲内容,对新设备、新技术、新方法及时加以补充,提出合理的要求,在教学中付诸实施,保证教学内容上能与时俱进。
1,2课程建设思路:主要是通过课堂教学、实验教学、专业学习、课程设计和毕业设计等各个教学环节的教学设计,运用理论教学、实习参观、工程设计、系统调试等不同类型的教学手段和方法,使学生掌握建筑电气与智能化领域内的理论知识、系统设计、工程施工的相关内容,进一步培养学生分析、解决问题的能力,强化学生的工程技术应用能力训练。
2,课程设置
2,1
主干学科:电气工程、控制科学与工程、土木工程。
2,2主要课程(学位课程):电路分析基础、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、电机及拖动基础、自动控制原理、建筑供配电工程、楼宇自动化技术、建筑通讯与计算机网络技术,电梯控制技术、暖通空调、建筑设备控制技术。
2,3主要实践性教学环节:包括建筑认识实习、建筑供配电工程课程设计、电气控制及可编程控制器课程设计、建筑电气控制工艺实习、暖通空调课程设计、建筑电气照明课程设计、楼宇自动化技术课程设计、建筑影音系统课程设计、毕业实习、毕业设计等。
2,4主要专业实验:自动控制原理实验、单片机原理及应用实验、电气制图与CAD实验、电气控制及可编程控制器实验、电机与拖动实验、楼宇自动化技术实验、电梯控制技术实验、暖通空调实验等。
3,专业课程安排
详见表1。
4,选用教材及授课侧重点
4,1安全:选用“机械工业出版社”出版的《电气安全》杨岳主编的教材。其中的第二章供配电系统的电击防护、第四章供配电系统过电压防护及第五章电气环境安全,为重点授课内容。
4,2环境保护与节能:选用“机械工业出版社”出版的《供电工程》翁双安主编的教材。其中的第二章节能部分。
4,3负荷计算与负荷分级:选用“机械工业出版社”出版的《供电工程》翁双安主编的教材。其中的第二章。另外增加《工业与民用配电设计手册》第三版其中的负荷计算,重点是“利用系数法”需补充。
4,4 110KV及以下供配电系统:选用“机械工业出版社”出版的《供电工程》翁双安主编的教材。其中的第五章供配电系统的一次接线。及选用中国电力出版社“出版的《电力系统分析》于永源主编的教材。”其中的第一章电力系统概述和基本概念和第五章频率调整。
4,5 110KV及以下变配电所所址选择及电气设备布置:选用“水利电力出版社”出版的《发电厂中电气设备》李光琦主编的教材。
4,6短路电流计算:选用“机械工业出版社”出版的《供电工程》翁双安主编的教材。其中的第三章短路电流的计算。另外增加《工业与民用配电设计手册》第三版其中的发电厂短路电流计算部分。
4,7 110KV及以下电气设备选择:选用“水利电力出版社”出版的《发电厂中电气设备》李光琦主编的教材。
4,8 35KV及以下导体、电缆及架空线路的设计:选用“机械工业出版社”出版的《供电工程》翁双安主编的教材。其中第四章电气、电线电缆及选择。另外需补充“中国电力出版社”出版的《电力工程电气设计手册》电气一次部分相关内容。
4,9变配电所控制、测量仪表、继电保护及自动装置:选用“机械工业出版社”出版的《工厂供电》刘介才主编的教材。其中的第七章――工厂供配电系统的二次回路和自动装置。
4,10变配电所操作电源:选用“机械工业出版社”出版的《工厂供电》刘介才主编的教材。其中的第七章――工厂供配电系统的二次回路和自动装置。另外补充外需补充“中国电力出版社”出版的《电力工程电气设计手册》电气二次部分相关内容。
4,11
防雷及过电压保护:选用“机械工业出版社”出版的《工厂供电》刘介才主编的教材。第八章――防雷、接地与电气安全。
4,12接地:选用“机械工业出版社”出版的《工厂供电》刘介才主编的教材。第八章――防雷、接地与电气安全。另外增加《工业与民用配电设计手册》第三版其中的接地部分。
4,13照明:选用“机械工业出版社”出版的《电气照明》王晓东主编的教材,另外增加“中国电力出版社”出版的《照明设计手册》第二版其中的体育管及室外照明部分。
4,14电气传动:选用“机械工业出版社”出版的《电力拖动自动控制系统》陈伯时主编的教材。另外补充“机械工业出版社”出版的《电气传动自动化技术手册》第二版相关内容。
4,15建筑智能化:选用“机械工业出版社”出版的《楼宇自动控制》陈红主编的教材。
5,调整后专业课程建设的特点
(1)《建筑电气与智能化》专业课程的“理论、实践、应用”三段式的教学模式的改革,体现了教学内容体系的创新,符合高校专业类型工程应用型人才培养的教学规律。
(2)以突出“行业特色、应用特色、注册特色”的课程内容安排可以实现专业对应用型人才的培养目标。
(3)采取以高校教科书为主,专业手册为参考工具的教学方式,突出了以工程能力培养为重点的专业教学特色。
建筑电气与智能化课程设计范文2
1.建立基于案例群的工程设计能力培养思路
建筑电气与智能化专业是一门实践性很强的专业。基于社会对电气工程师的要求,在制定培养计划、设计课程体系时,贯彻“提高学生工程设计能力”的理念,确定建筑电气工程设计能力培养的基本要求,进而制定出主要专业课程设计能力培养目标与手段。在工程设计能力培养的各环节上,应用大量案例分析,对学生进行科学研究基本技能和工程技术的综合性训练,达到学以致用的目的。
2.构建建筑电气工程设计案例群
考虑到社会对学生实践能力越来越重视,在制定教学计划时,各高校一般都会开设相应的实践课程,同时,一些课程也会引入案例,加强教学效果。但研究发现,现有课程案例大都没有覆盖工程设计能力培养的全过程,且各案例之间因没有内在的联系显得很单薄、孤立,不利于学生建立全面、系统的工程设计理念。学生易陷入“工程设计系统性不强、考虑问题不够全面、与其他专业缺少配合”的误区。鉴于以上情况,我们构筑了贯穿建筑电气与智能化专业教学全过程的案例群。本案例群是指大量有内在联系、适合多门课程共同使用的案例集合。案例群构成要求:
(1)案例群包含数量足够的案例,案例内容涵盖建筑电气与智能化专业的各核心专业课程。
(2)案例的类型,包括设计方案、初步设计平面图、施工平面图、系统图、设计计算书等多种类型。
(3)案例种类,包括专业案例与综合性案例两种。专业案例是选择一个完整工程设计中的某一部分或几部分,结合相关专业知识使用,如照明系统设计案例、消防系统设计案例等;综合性案例是一个完整的工程设计,包括相关图纸及计算书等,在讲授综合设计时使用。
3.案例选取与处理
在选取具体案例时遵循“真实、实时、适用、配合”的原则。
(1)真实。相关专业案例均来源于工程实践。本专业的专业任课教师均有着长期从事建筑电气设计的丰富经验,并拥有国家注册电气工程师两名。所选案例,均从教师所做实际工程设计中精心挑选;除按保密要求作出相应处理外,尽量保持设计的原汁原味。对于原设计中的一些错误,也尽量保留,但必须在讲解过程中明确指出并纠正。
(2)实时。电气工程相关规范近年来更新速度很快,如《低压配电设计规范》、《供配电系统设计规范》、《建筑物防雷设计规范》等,近年来都作了修订;同时电气工程相关领域的各种新产品、新技术也应用迅速。针对以上情况,在案例使用过程中,必须不断修订并补充完整,以满足最新的规范要求。
(3)适用。案例群中的案例数量较多,在选取时,注意满足相关课程需要。选择典型工程设计中最具代表性的部分或全部子系统作为案例;尽量涵盖各种建筑类型,使学生掌握同一知识点在不同环境下应用的差异。
(4)配合。工程设计具有极强的系统性。因此,在选择案例时,应多注意各个专业间需要配合的部分,并重点讲解。要使学生领会:大到跨海大桥那样的超级工程,小到一栋房子,都需要很多专业的工程人员密切配合才能完成。要使学生认识到,在实际工作中,不管哪个专业的设计人员,都需要有很强的系统意识与团队合作精神。例如,一栋建筑物的设计需要建筑、结构、电气、给排水、暖通空调等专业相互配合;同时,在电气工程设计内部,不同系统间也需要配合,如消防系统中,消防设备供电设计、消防联动控制设计、应急照明设计等,都需要统筹考虑。
二、案例群教学法的应用
1.应用原则
在具体教学过程组织中,贯穿案例分析这一主线,在案例群中精心挑选,提高学生的识图能力与工程设计能力。特别是在专业核心课程中,使案例群的使用贯穿教学纵向、横向全过程:各主要专业课程都要用案例群,每门课主要知识点都要体现在案例群中。
2.应用方法
(1)案例讲解。在讲课过程中,结合授课内容从案例群中选择相关专业案例讲解。讲解应遵循不同阶段对案例讲解的角度与深度不同原则:
1)讲授专业知识时,重点加强对专业知识的理解、应用场合与相关规范条文的讲解。
2)讲授知识应用时,重点介绍专业知识整合、具体应用方法及相关专业间配合等问题。
(2)组织案例讨论。对典型案例组织学生讨论。让学生分析案例的优缺点,讨论重点是规范的理解、强制性规范的执行、与其他专业间的配合等。对于原设计中的错误,也一并呈现给学生,要求学生找出错误,分析错误所违反的相关条文并纠正。在学生纠正的基础上,给出实际工程中图纸审查单位对此问题的审查结论及原设计者的回复,以便学生比较。
(3)案例群维护。专业课程教师定期讨论案例群中的相关案例,通过交流不断熟悉相关案例,并提出意见与建议,对案例群不断进行修正与完善。
三、教学效果案例
群教学法的引入,对提高建筑电气工程专业课程的教学效果起到了积极作用,对学生工程设计能力的培养与提高产生了明显效果。
1.学生加深对专业知识的理解、了解行业发展最新进展通过案例群的使用,使学生大大加深了对专业知识的理解,加深了对本专业相关规范最新规定的了解,加深了对行业最新技术、最新产品应用的了解。通过大量实践发现,学生在分析案例中的设计错误并纠正的过程中,对相关专业知识与规范条文的理解,比一般案例应用与讲解要深刻得多。
2.加强了学生系统认识能力与团队合作精神通过大量有联系、有配合的案例使用,学生增强了系统认识能力,也极大培养了学生的团队合作精神。
建筑电气与智能化课程设计范文3
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-Based Learning,PBL)和以案例为引导的教学(Case-Based Learning,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:
建筑电气与智能化课程设计范文4
通过提高学生对建筑电气课程实践学习的认识、对建筑电气实践教学内容进行整合、改革实践教学方法和手段、改革实践性课程的考核方法、建立多种实习实训场所、加强师资队伍建设等措施来解决目前在高职院校建筑电气课程实践性教学中普遍存在的诸如办学定位模糊甚至错误、教学方法与手段陈旧、实践性课程教学效果不佳、企业生产实习与学校教学管理的矛盾和脱节、双师型教师偏少等影响实践性教学效果的问题。
关键词:
高职教育;建筑电气;实践性教学
实践性教学是高职教学的重要组成部分,也是培养、提高学生综合能力与素质的重要环节。教育部在《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》(教高〔2000〕2号)中提出:实践性教学在教学计划中应占有较大比重,要及时吸收科学技术和社会发展的最新成果,要改革实验教学内容,减少演示性、验证性实验,增加工艺性、设计性、综合性实验,逐步形成基本实践能力和操作技能、专业技术应用能力与专业技能、综合实践能力与综合技能有机结合的实践教学体系[1]。《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》(国发〔2002〕16号)也对实践性教学的任务做了规定,指出加强实践性教学是为了“提高受教育者的职业能力”,“培养学生的实践能力、专业技能、敬业精神和严谨求实作风”[2]。劳动保障部、教育部、人事部《关于进一步推动职业学校实施职业资格证书制度的意见》(劳社部发[2002]21号)也指出:高等职业院校必须把培养学生动手能力、实践能力和可持续发展能力放在突出的地位,促进学生技能的培养。改进人才培养方案,创新人才培养模式,强化学生技能训练,增强毕业生就业竞争能力[3]。《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》(国发[2014]19号)在第十五条“推进人才培养模式创新”中,着重强调了要“加大实习实训在教学中的比重,创新顶岗实习形式,强化以育人为目标的实习实训考核评价”;在第十七条“建设‘双师型’教师队伍”中,提出了“完善企业工程技术人员、高技能人才到职业院校担任专兼职教师的相关政策”、“加强职业技术师范院校建设”、“推进高水平学校和大中型企业共建“双师型”教师培养培训基地”[4]。
一、高职院校建筑电气课程存在的问题及解决的思路
(一)存在的主要问题
1.模糊甚至错误的定位。高职院校办学定位仍存在较大的问题。大多数院校还没有完全摆脱传统的教学思维或者仍然套用本科教育教学的模式,重理论轻实践,导致培养出来的学生在理论上达不到本科生的水平,在实践动手能力方面又不能满足企业的需求。
2.“双师型”教师偏少,尤其是在建筑类高职院校未开设“建筑设备”及“楼宇智能化”专业时,建筑电气原本就是一门非专业课,所以在师资方面也显得相对薄弱,“双师型”教师就更少,从而影响实践教学效果,尤其是实验、实训教学方面的专职教师更是极为匮乏。
3.教学方法、手段陈旧。实践教学仍沿用传统方法,即以老师为主导,忽视学生的主体地位和主观能动性的发挥。对于实训的内容,仍然以教师的理论灌输为主,学生只是机械地按照教师的意图进行操作,完全没有自主意识,动手能力得不到提高。
4.对实践教学重视不够。大多数院校仍受“理论是主体,实践是补充”的思想的影响,不能摆正实践性教学在学生能力培养方面的位置,甚至在课程安排上,挤压实践性教学课时,这使得师生对实践教学普遍形成消极对待的态度。
5.企业生产实习与学校教学管理之间的矛盾严重。由于目前高职院校毕业生数量庞大,院校为学生安排假期实习单位的难度也相应增加。而通过假期实习后得到企业认可的学生,企业有时候不愿意将学生中途放回学校继续学习或者答辩,而学校又必须让学生按照培养方案修满学分,完成正常学业,在此就形成了一个深刻的矛盾。这个矛盾的泛滥将会严重地影响高职院校后续实践性教学工作的开展,形成恶性循环,如企业可以以实习生工作的不稳定性为由拒绝再为学生提供实习场所和机会。
(二)解决问题的思路
1.提高学生对建筑电气课程实践学习的认识,让学生深刻了解本课程实践学习的重要性,从思想上对实践学习重视起来。
2.针对高职学生的能力要求,对建筑电气实践教学课程内容进行整合,对不常用、难度大的内容进行删减,同时对就业技能要求须掌握的内容进行增加和补充。
3.改革建筑电气实践教学手段和教学方法,提高学生的学习兴趣;着重改革建筑电气实践性课程教学的考核方法,提高学生实践学习的自觉性和主动性。
4.探索建立多种建筑电气实训场所,拓宽实习实训教学平台,优化学生实践学习的条件,增加学生实践学习的机会,切实提高学生的动手能力。
5.加强师资队伍建设,采取“走出去,请进来”的办法,积极鼓励并定期安排教师尤其是年轻教师到施工企业去进修和学习,以提高自身的实践教学水平,培养更多既具备扎实理论知识,又有丰富实践经验的“双师”(讲师,工程师)型教师;同时,到企业中聘请既有扎实的理论知识,又有丰富实践经验的工程技术人员作为学校的客座教授,充实到实践教学的一线岗位中去。
二、建筑电气课程教学改革实施要点
(一)实践教学内容的整合
加强建筑电气实践课程的教材建设。教材是师生教学活动的主要工具和基本依据,是理论与实践的结合,是全面提高教学效果与教学质量的关键因素。为此将建筑电气实践教学内容按实验、识图、实训、课程设计(毕业设计)划分,并编写出相应的实践性教学课程标准,进行不同侧重的教学,为社会培养出更多合格的建筑电气方面的专业技术人才。
(二)建立和完善实训环境,保证实践教学的需要
1.校内实训基地是开展实践教学的主要场所,是实践教学的基本保证,因此必须加强建设并使之日趋完善。同时在实践教学中应突出贴近实际的工作环境进行职业规范化训练,切实锻炼学生的职业工作能力,为毕业后尽快适应岗位需求打下良好基础。
2.建立稳定的校外建筑电气实践教学基地,提高学生就业竞争能。与更多的建筑企业尤其是建筑安装企业和设计院建立校企合作办学关系,使学生获得更多的在施工、设计一线实践学习的机会,同时聘请建筑安装企业中拥有丰富的理论和实践经验的技术骨干和设计院的电气工程师来学院担任客座教授并经常性的开展建筑电气工程实践课程的讲座。
(三)整合实践教学方式、手段
改革建筑电气实践教学方式、手段,结合未来工作岗位对毕业生知识、技能的要求,通过项目教学法、案例教学法、现场教学法、实际操作法等教学模式使学生能具备分析和解决电气工程实际问题的能力,从而提高学生的就业竞争能力。将整个实践性教学按照以下几种方式进行:
1.课堂实践教学。主要以多媒体和电子白板来实现课堂的实践教学。多媒体教学手段的应用,改变了以往单一的黑板、粉笔的课堂教学模式。做到声像并行、视听并行、感知直接、理解更容易,充分表达了教学内容,提高了课堂教学效果,使得学生更易于理解、接受和掌握课程内容,激发了学生学习兴趣。通过CAD讲解图纸的识读,让学生更加直观地了解电气施工图纸的识读方法、要领和识图技巧,尤其是在讲解电气系统图和电气平面图的识读时,通过多媒体和电子白板,使学生在课堂教学上就能充分理解图纸的识读顺序、方法和技巧,再辅以课堂识图练习和演版,使学生在课堂上就能完全掌握和巩固所学知识;通过现场电气施工录像和照片的讲解,使学生在教室课堂上就能充分理解电气工程的施工操作方法、要领、工艺要求和规范要求,彻底改变以往教学过程中的“空对空”的教学模式,真正使课堂教学贴近工程实际。
2.施工现场参观实践教学。通过带学生到电气施工工地现场讲课,使学生切实体验现场施工的氛围,增加感性认识,通过对现场电气施工工艺的评价,帮助学生了解施工程序、工艺要求和规范要求,尤其是通过对某些典型分部分项工程施工工艺的点评,使学生加深对理论知识的理解与掌握。如在讲解供配电方面内容时,带领学生到学校配电房进行现场教学,让学生对供配电工程及相关的电气设备有更直接的理解和认知,对一些在课堂理论教学中难以讲清的施工工艺做法和要求能够在短时间内迅速掌握,现场教学法效果非常显著。
3.采取实训教学法。利用学校的实训基地,让学生亲手动手安装照明、电气控制系统等,提高学生实际操作能力,效果也非常好。比如在讲到电气施工图的识读时,学生对“直接接线法”和“共头接线法”的理解有困难,就带学生到实训场所,指导学生亲手实践操作,学生马上就理解了,达到了“做中学”、“做中教”的教学目的。
4.实验、实训实施操作的实践教学。上述实践性教学完成以后,就该进入学生自己动手进行实验、实训的实际操作训练了。通过实际操作,使学生进一步加强建筑电气实践性教学知识的理解与掌握,充分发挥学生的主观能动性,切实提高学生分析问题和解决问题的能力,尤其是锻炼学生的实际动手能力,使教学手段更加贴近施工生产实际,使学生毕业后能尽快适应建筑电气施工生产岗位要求,达到“零距离”上岗。
5.建筑电气设计的实践教学。通过对本模块的实践性教学,使学生将理论知识与实践知识融会贯通,了解掌握建筑电气施工图设计的程序、方法和技巧。比如在建筑电气照明设计教学时,首先讲授建筑照明设计的要求,其次根据光源、灯具的选择与布置绘制出电气设计草图,根据照度要求获得电气安装容量,之后再以此为条件,逐级求出计算负荷与计算电流,然后计算校验线缆规格及电气设备、原件参数,选定合适的电气设备和电气原件,最后绘制出电气施工图。
6.网络辅导法。为了更好地与学生交流,教师在相关专业和班级建立了QQ群,在网上及时解决学生在学习中遇到的问题和疑惑,同时也能随时了解学生毕业后在工作岗位的动态,帮助学生解决在工作中遇到的困难和问题。
(四)实践教学考核手段的改革
改革以知识继承为主的、只注重书本理论内容、单一的课堂考核体系,建立全新的、开放式的教学考核评估体系。把建筑电气相关课程实践考核从相关课程的理论考核中单列出来,作为单独的一门课程进行考核,采取口试,笔试,现场操作,及对电气设备、原器件认知相结合等多种模式的考核。此外,还采用了独特的实验、实训教学考核方法。实验、实践课的考核历来是实践教学的一大瓶颈,由于考核办法很难量化而一直缺乏可操作性,制约了实践教学(包括建筑电气实践性教学)的效果。本教改方案采取了随机抽签的方法,使得实践教学的考核具有了可操作性。同时该考核办法的实行,改变了在以往的建筑电气实验、实训实践教学中,真正动手的只有少数几个学习成绩好的和喜欢动手的同学,而大部分同学都是围在旁边看,甚至到别的小组去串门、聊天,完全一副“能者多劳,事不关己”的样子,变成了“人人积极动脑,个个争着动手”。该办法主要从以下两个方面入手进行改革:(1)将建筑电气实验、实训教学课程的考核从建筑电气理论教学课程的考核中分离出来,作为独立的一门课程单独进行考核,提高学生的学习积极性和主动性。(2)采取随机抽签的考核方法打消学生脑海中存在的侥幸心理。新的考核方法是将各个模块中包含的实验或实训内容分别作成若干个签(同一项实验或实训内容不少于三张签,视学生人数多少而定,有多少个学生作多少个签,),由学生在建筑电气实验或实训考核时现场随机抽取,抽到什么签就做什么(实验或实训操作),这个抽签过程完全是随机的。这样学生因为在将来的实验、实训考核中不知道将会抽到什么签,因此对每个实验、实训内容都要进行充分的准备,因此在平时的实验、实训中必须认认真真、踏踏实实地动手操作,再也不敢有侥幸心理了,否则在期末实验、实训考核中就过不了关而导致挂科。
三、建筑电气课程教学改革成效
1.改革后的建筑电气相关课程全套实训指导书更适合高职建筑设备、建筑电气专业学生学习,针对性强,符合高职生应具备的动手能力强的要求。
2.通过课程实践内容改革,将《电工电子技术》、《建筑供配电与照明》、《建筑电气施工技术》部分重复内容合二为一,更合理分配实践教学时间,使学生用最短的时间就掌握了建筑电气课程所要求的知识。
3.通过课程实践教学改革,提高了学生学习的积极性,模块教学也使学生能够掌握更多的知识点,不仅使学生具备了建筑电气施工图的识读能力,同时也使学生初步具备了建筑电气工程的实际施工操作能力和建筑电气工程施工图的设计能力。
4.通过课程实践教学改革,提高了学生对将来就业岗位的适应能力,使学生能更好就业,同时也能更快地融入新的工作之中去。
5.建筑电气课程实践教学改革完成后,对我院其他课程的实践教学改革起到较好参考和借鉴作用。当然,课程改革后也增加了许多新的知识点,这就要求教师必须不断了解和学习电气工程领域的新知识,努力拓宽自己的知识面,提高自身业务水平。同时要求教师不仅要有理论知识,还必须具有丰富的建筑电气实践经验,尽快完成向“双师型”教师的角色转换。
作者:杨超 单位:江西建设职业技术学院
参考文献:
[1]教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见[EB/OL]./link?url=dijdgep3uCcdcIJi2zIQVzKumJukXfUf9wgGjDqOVR3zUbf6HJ-T2-pTshWZ7CxNATZP8Fl50HT3wNWnCEVuTa.
[2]国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定[EB/OL]./gongbao/content/2002/content_61755.htm.
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建筑电气与智能化课程设计范文6
【关键词】智能小区;周界防越报警系统;RS485;单片机
1.引言
随着科学技术和经济的快速发展,人们对居家的概念已从最初满足简单的居住到注重对住宅的人性化需求,如安全、舒适、快捷、方便的智能小区,其中安全性是智能小区设计的首要目标。智能小区的安防系统担负着保护小区居民生命和财产安全的职责,由周界防越报警、视频监控、电子巡查、可视对讲、出入口控制、停车场管理等子系统组成,其中周界防越报警子系统是整个智能小区安防系统的核心之一[1]。
2.智能小区周界防越系统概述
智能化住宅小区周界防越系统是为了防止有人从非法入口擅自闯入小区,以避免各种潜在的危险。为了对小区的周界进行安
全防范,防止围墙或栅栏有可能受到破坏及非法翻越,提高周边的安全防范的可靠性,缩短发现非法入侵的时间,保证小区内各住户的财产及人身安全,根据小区周边地形及探测器功能安装红外对射探测器、震动探测器、光电对射探测器。当有人企图非法穿越小区周界时,报警探测器就会有信号输出,经监控模块将报警信号传送至小区管理中心的监探网络系统的监控主机,并在监控主机的电子地图上显示出报警的地点信号,通知值班人员及时采取制止入侵的措施,从而完成周边防越报警。系统主要包含的功能主件有:报警探测器,报警控制器和报警信息处理中心,系统结构图如图1所示。
2.1 探测器
探测器是整个系统的眼,鼻,用来感知外界的信息,将其转换成电平信号,向报警控制器传递[2]。探测器的种类繁多,功能各异,住宅报警系统中常用的探测器有:红外对射探测器、振动探测器、光电对射探测器。红外对射探测器利用红外线经LED红外光发射二极体,再经光学镜面做聚焦处理使光线传至很远距离,由受光器接受。当光线被遮断时就会发出警报;震动探测器是以侦测物体振动来报警的探测器,可预置在墙体中在非法人员通过凿墙、
挖洞时发出报警,可以通过非法人员产生的震动发出报警;光电对射探测器由发射器和接收器组成,通过发射器发出的光线直接进入接收器,当非法人员经过发射器和接收器之前阻断光线时,光电开关就产生开关信号发出报警。当报警控制器与探测器通常地理位置较近,可以用普通的两芯线或四芯线等进行连接。
2.2 报警控制器
报警控制器的作用是对探测器传来的信号进行分析、判断和处理。首先控制器将采集各输入端口的开关量,利用比较器将其转换为0、1状态信号,然后与初始状态比较,判断是否处于报警状态,并按照一定的协议向封装报警数据,发送给报警信息处理中心,通知保安采取紧急措施。
2.3 报警信息处理中心
报警信息处理中心的任务是对小区内各报警控制器发送的报警信息进行处理,它的主要功能包括自定义通讯协议的解释,在电子地图上显示报警详细信息,记录报警来源和应警情况,查询历史报警信息,进行系统信息管理等。小区保安人员根据报警信息,可以迅速获取报警地点、类型、周围环境等信息,采取紧急措施确保智能小区住户人身和财产安全。
2.4 报警信息传输协议
报警信息传输协议的选择是保证报警信息在网络中尽可能实时、可靠地传输的关键所在,电话线联网方式运营费用高、联网速度慢[3];固然TCP/IP报警联网方式具备安装灵活、方便快捷、稳定性及可靠性高的优势,然而TCP/IP报警现在多使用于居民小区,无线网络方式接入也多使用于某些住户已装修好不方便另外布线的区域,这种网络方式易受到网络病毒的影响,容易泄露报警信号,因此目前国内仍以专用总线制居多。
3.设计思路
本系统利用单片机芯片AT89S52开发设计了一个基于RS485总线的智能小区周界防盗报警系统,该系统所采用的单片机芯片造价低,扩展后前端有32个防区,完全能满足一个中小规模高端智能小区防盗报警系统功能上的要求,实现与目前市场上采用的XI7400报警主机相同的功能;该系统中前端报警信号通过RS485总线传输至报警信息处理中心,报警信号传输速率快,不容易受到网络病毒的影响,安全性独立性好;该系统中报警信息处理中心报警信息的显示采用模拟地图的方式实现,更加经济直观。结合智能小区周界防越报警系统的设计规范以及安防系统设计的基本原则,设计思路如下:
3.1 基于RS485总线的周界防越报警系统的设计
根据小区周界地形及区域功能性要求选用红外对射探测、震动探测器以及光电对射探测器,当有报警信号传入时,由挂在红外上面的下位机AT89S52识别防区地址,下位机AT89S52通过拨码开关被定义为单防区、双防区和八防区。再通过前端发送器MAX485转换模块接入RS485总线,信号通过RS485总线接入总控室,再通过后端接收器MAX485转换模块接收到信号,将信号传送给上位机AT89S52,上位机AT89S52接收信号并判断地址,控制其后端对应的的发光二极管闪烁,蜂鸣器发出响声提醒管理官员,上位机根据所给的信号地址依次对应防区上的模拟地图(模拟地图与所对应防区事先对应)进行驱动发光,管理员可根据发光管的提示知道是哪个防区有报警,即可采取相应措施。经过硬件的调试,只要前段探测器探测到报警信号,就会触发报警,因为采用RS485传输不会受到网络病毒的影响,因此不容易产生漏报警的情况。此外采用RS485总线方式传输可以达到1.2km,超过距离也可通过添加中继器加以扩充,有效增加了所涉及的范围。RS485总线只有2根传输线敷设方便,且添加终端电阻后干扰较小,所以本次设计研究具有实用性、先进性和经济性,设计方案如图2所示。
3.2 后端显示扩展
AT89S52作为上位机时只有四个接口可以驱动发光二极管和蜂鸣器等报警输出,可实现24路防区的报警显示,若小区中报警点位多的话后端报警输出点位必然不够,因此需要扩展,我们采用的是利用单片机与74HC595等若干芯片实现对其进行扩展。
3.3 报警信息处理中心模拟地图设计
制作模拟地图,将各个防区对应报警点位都布置到模拟地图上,上位机根据所给的信号地址依次对应防区上的模拟地图(模拟地图与所对应防区事先对应)进行驱动发光,同时蜂鸣器也会发出提示音提示险情,当管理人员排除险情后才能停止报警。
4.具体的实现电路
4.1 前端报警信号传输与后端显示电路
下位机AT89S52单片机P1口接主动/被动红外探测,单片机识别的语言是高级语言,即二进制。因此直接根据红外是否被出发作为二进制的开关量对前端的防区进行定义。当单片机AT89S52接收到红外传来的信号时,单片机用TXD、RXD端口将信号通过MAX485芯片的DI、RO接入到RS485的A、B总线上面,后端同样通过MAX485芯片A、B接收信号通过DI、RO接入到AT89S52单片机的TXD、RXD进行通信,实现对前端地址的识别。
下位机AT89S52通过拨码开关可定义为单防区、双防区以及八防区模块,上位机AT89S52先根据前两位用来判断防区类型,再通过后六位来判断防区地址,后端上位机AT89S52接收到前端防区来的触发信号时,控制相应防区地址的报警输出光电二极管和蜂鸣器。后端接收的单片机RET端口接复位电路,当检查报警完毕之后管理员可按下复位按钮复位,重新进行下一轮的监控,硬件接线如图3所示。
4.2 后端显示电路扩展
485总线方式的有效传输距离为1.2km,防区可扩展到24路,一般的编译码器可实现8路防区的报警显示,为了能有效地扩展,在此课程设计中采用单片机并利用74HC595芯片对其进行扩展,如图4所示,可以扩展到128路。扩展芯片74HC595的11、12、13脚分别对应互接,为了进行扩展,前一个芯片的9脚连接下一个芯片的14脚,便可进行扩展。
5.通讯模式
本系统利用单片机的串行口实现了单片机之间的多机通信模式,由单片机构成的多机通信系统常常采用总线型主从式结构,在由多个单片机组成的本系统中,只有上位机单片机是主机,其余作为单防区、双防区、八防区地址模块的下位机都是从机,单片机的多机通信在通信过程中需要完成三部分的内容。
5.1 地址识别过程
在这一过程中主机发送的信息需要所有的从机都能接受,在设置串行口模式时,除从机要设置成多机通信模式,即SM2=1外,主机发送信息的第9位数据必须为“1”,即TB8=1.这是因为在多机通信模式下,从机只有接受到的第9个数据为“1”,才会将接受到的数据设置成有效,否则将视为无效数据将其丢弃。
5.2 数据通信过程
当主机与从机建立起联系后,接下来的工作就是数据通信,为了能够很好地完成数据传送,一般情况下,这时的主机与需要通信的从机都要设置为单机通信模式,并且在整个通信过程中,通信的双方都要保持发送数据的第9位为0,防止其他的从机接受数据。
5.3 数据通信结束过程
当某一前端报警信息上传完毕后,即主机与此从机之间的数据通信结束后,要将从机重新设置回多机通信模式,以便相应下一轮监控。例如在本系统中单防区从机的地址为51H,当主机呼叫该机时,开始数据通信:主机发送命令,从机接受到命令后向主机发送数据,当数据发送完成后,恢复从机的多机通信模式。
6.结束语
智能小区周界防越系统是智能小区安防系统的重要组成部分,该系统的完善与否也已成为衡量智能小区安防系统性能指标的重要依据。作者认为各智能小区可根据各自的规模大小选择周界防越系统实现方案,综合考虑技术的先进性和可靠性及经济上的可行性,选择适合自己的解决方案,对于中小规模高端智能小区而言本文提供的智能小区周界防越系统设计方案既满足了功能性要求又满足了经济性要求,可供大家参考。
参考文献
[1]段文婷,郭其一.基于CAN总线的地铁火灾报警系统的研究设计[J].计算机测量与控制,2008,11(4):23-25.
[2]任献伟,李洋等.基于CPLD的智能安防报警系统发射模块设计[J].计算机测量与控制,2009,05(2):11-14.
[3]王琦,秦娟英等.用RS485构成总线型多点数据采集系统[J].计算机测量与控制,2000,06(5):54-57.
[4]贾瑞生,张兴民等.井下微震监测系统中远程串行通讯方案的设计与实现[J].计算机测量与控制,2005,02(2):21-24.
[5]高素萍.智能小区安防系统的设计与实现[J].建筑电气,2006,25(6):120-124.
[6]齐伟钢.基于TCP的智能小区住宅报警系统[D].西南交通大学,2007.
[7]许军峰.联网型智能小区防盗报警系统[D].西南交通大学硕士论文,2006.
[8]何立民,编著.单片机应用技术选编[M].北京:航空航天大学出版社,2006.
[9]胡汉才编著.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,2006.
[10]康华光编著.数字电子技术[M].北京:高等教育出版社,2006.
[11]肖景和编著.数字集成电路应用精粹[M].北京:人民邮电出版社,2003.
[12]Chunjuan Wei,Junjie Yang,Wu Zhu,Jian Lv.A design of alarm system for substation perimeter based on laser fence and wireless communication[J].Security techonnology,2010(3):543-546.
[13]Hennin.S,Germana.G,Garcia.L.IntegratedPerimeter Security System[J].Security techonnology,2007(5):70-75.