李 杜
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工科院校電氣工程專業(yè)《建筑電氣》課程教學(xué)改革芻議
李 杜
(鹽城工學(xué)院 電氣工程學(xué)院, 江蘇 鹽城 224001)
當(dāng)前,工科院校電氣工程專業(yè)《建筑電氣》課程教學(xué)存在教學(xué)內(nèi)容無法滿足建筑行業(yè)的專業(yè)復(fù)合需求、教學(xué)內(nèi)容脫離工程實際和學(xué)生實際情況、課程考核方式不科學(xué)等培養(yǎng)短板。針對這些存在問題,需要進(jìn)行教學(xué)改革,結(jié)合建筑行業(yè)發(fā)展與本專業(yè)學(xué)生的實際情況,合理優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容,彰顯其應(yīng)用性質(zhì)。根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生的實際情況,改革教學(xué)內(nèi)容和手段。引導(dǎo)學(xué)生通過多種途徑學(xué)習(xí),培養(yǎng)其自學(xué)能力與創(chuàng)新能力,同時改革課程考核方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
建筑電氣;教學(xué)改革;實踐教學(xué)
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,電氣技術(shù)在我國國民建設(shè)的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,而《建筑電氣》課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)課程,是《建筑初步設(shè)計》、《建筑供配電》等專業(yè)核心課程的必要后續(xù)課程。該課程要求學(xué)生掌握建筑電氣有關(guān)的原理與理論,初步掌握建筑電氣設(shè)計、研究的能力,為學(xué)生進(jìn)一步從事建筑電氣相關(guān)的設(shè)計與研究工作奠定基礎(chǔ),課程內(nèi)容豐富,應(yīng)用難度高。
在當(dāng)前就業(yè)形勢嚴(yán)峻的背景下,無論用人單位還是作為授課對象的學(xué)生自身都對課程的內(nèi)容及其實用性提出了更高的要求與期望。電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生往往需要將自己未來的職業(yè)規(guī)劃定位于某個特定領(lǐng)域的電氣設(shè)計與研究。而《建筑電氣》課程正是以電能、電子和電氣設(shè)備及電氣技術(shù)為主要手段來創(chuàng)造、維持和改善人們居住或工作的建筑環(huán)境的電、光、聲、冷和暖環(huán)境的一門跨學(xué)科的綜合性技術(shù)科學(xué)。它主要涉及建筑學(xué)、近代物理學(xué)、電工學(xué)、機械電子學(xué)、供配電技術(shù)、安全防范技術(shù)等科學(xué)和技術(shù)。
近年來,以建筑智能化和綠色建筑為核心的建筑電氣技術(shù)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,其建筑電氣的系統(tǒng)功能和復(fù)雜程度也隨之增長。而相對應(yīng)的是建筑電氣設(shè)計技術(shù)的規(guī)模化和正規(guī)化,建筑相關(guān)設(shè)計與研究人員的職責(zé)劃分越來越明顯。而《建筑電氣》課程具有理論性強、工程應(yīng)用背景廣泛、涉及的知識面較寬等特點,為了能夠把建筑電氣系統(tǒng)應(yīng)用到建筑分析與電氣系統(tǒng)設(shè)計中,電氣工程學(xué)院的學(xué)生不僅需要掌握扎實的電氣理論基礎(chǔ),同時還需要了解建筑設(shè)計方面的相關(guān)知識,從而將電氣專業(yè)的知識更好地應(yīng)用到建筑設(shè)計與運行之中。但由于傳統(tǒng)上電氣工程學(xué)院的教學(xué)工作沿用的依然是電氣專業(yè)的培養(yǎng)體系,過于強調(diào)電氣專業(yè)的知識體系和理論深度,而放松對學(xué)生運用建筑知識進(jìn)行綜合設(shè)計能力的培養(yǎng)。因此,會帶來以下一些培養(yǎng)短板:
1.1 教學(xué)內(nèi)容無法滿足建筑行業(yè)的專業(yè)復(fù)合需求
在現(xiàn)代化建設(shè)中,建筑行業(yè)已經(jīng)作為一個重要產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,并且根據(jù)生產(chǎn)與建設(shè)流程分屬于不同的專業(yè)領(lǐng)域:建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、建筑電氣。而建筑電氣作為建筑行業(yè)流程的最后一個環(huán)節(jié),又與其它專業(yè)息息相關(guān)。比如,給排水中水泵的供電系統(tǒng)、暖通中中央空調(diào)的配電系統(tǒng)等等都需要建筑電氣的服務(wù)與支持。但在本專業(yè)的四年人才教學(xué)培養(yǎng)中,學(xué)生基本無法接觸建筑行業(yè)其它領(lǐng)域的知識,因此學(xué)生無法充分理解建筑設(shè)計與建造過程中各個專業(yè)之間的關(guān)系與配合。而如果建筑電氣的設(shè)計方案不能夠在建筑過程中與其它的建設(shè)流程相配合,目標(biāo)建筑便不能發(fā)揮其本身應(yīng)具有的功能和建筑設(shè)計師的預(yù)期效果。即使是在教學(xué)過程中,如果該專業(yè)的學(xué)生在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)時缺乏建筑方面的設(shè)計與分析知識,同樣也無法充分理解和掌握電氣專業(yè)知識在建筑設(shè)計與分析中的應(yīng)用與實踐。
1.2教學(xué)內(nèi)容脫離工程實際和學(xué)生實際情況
本課程的傳統(tǒng)教學(xué)方式采取的是板書與多媒體相結(jié)合的教授方式。這種方式適合專業(yè)理論的講授與邏輯推理的復(fù)現(xiàn)。但《建筑電氣》課程從本質(zhì)上看是基于工程實踐為基礎(chǔ)的課程,是一門應(yīng)用型導(dǎo)向的課程。學(xué)生在本課程的學(xué)習(xí)過程中不僅需要掌握建筑電氣相關(guān)的理論知識,而且需要了解建筑電氣工程建設(shè)相關(guān)的實踐技術(shù)與常識。因此以理論教學(xué)為主的傳統(tǒng)教學(xué)方式已經(jīng)不能滿足該課程的發(fā)展需要。
1.3課程考核方式不科學(xué)
《建筑電氣》課程是基于工程應(yīng)用為目的的課程,其考核方式應(yīng)以工程應(yīng)用能力考察為主要目標(biāo)。而該課程傳統(tǒng)的考核方式是以答卷的形式進(jìn)行,其雖然在一定程度上可以考核學(xué)生對于課程相關(guān)理論知識的掌握和理解程度,卻從無法根本上檢驗出學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程后所具備的工程應(yīng)用與實踐能力,因此需要改良本門課程的考核方式。
綜合考慮上述存在問題,建筑電氣課程應(yīng)該在合理地取舍原有的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式的基礎(chǔ)上,以提升課堂的教學(xué)效果與學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性為目標(biāo),進(jìn)行以下一系列教改嘗試。
2.1 結(jié)合建筑行業(yè)發(fā)展與本專業(yè)學(xué)生的實際情況,合理優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容,彰顯其應(yīng)用性質(zhì)。
首先,需要讓學(xué)生了解建筑行業(yè)的整體流程與框架,這樣學(xué)生才能夠掌握建筑電氣設(shè)計與應(yīng)用在整個建筑行業(yè)中的定位和職能,從而理解該門課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)和應(yīng)該達(dá)成的學(xué)習(xí)效果。因此,建筑行業(yè)的整體流程與常識應(yīng)納入本課程的教學(xué)內(nèi)容中,而且這部分內(nèi)容的教學(xué)必須在本課程的初始階段進(jìn)行。其次,建筑行業(yè)中除了建筑電氣專業(yè)以外,還有給排水、暖通空調(diào)等專業(yè)領(lǐng)域。這些領(lǐng)域的工作與建筑電氣息息相關(guān),因此在教學(xué)過程中還需向?qū)W生認(rèn)真講解這些專業(yè)領(lǐng)域與建筑電氣領(lǐng)域相交叉的知識和技術(shù)要領(lǐng)。同時學(xué)生還需要了解這些相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域一些基本的工作原理與技術(shù)常識,防止在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計與研究時產(chǎn)生與建筑中其它專業(yè)領(lǐng)域相互矛盾的方案。再者,在教學(xué)過程中,應(yīng)將實際的工程設(shè)計與應(yīng)用案例穿插于理論教學(xué)過程中,讓學(xué)生可以更好地了解建筑電氣是如何在建筑流程中實施并與其它專業(yè)領(lǐng)域相配合的。
2.2 根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生的實際情況,改革教學(xué)內(nèi)容和手段
《建筑電氣》課程的教學(xué)目的在于教授學(xué)生如何將電氣專業(yè)的知識應(yīng)用在建筑行業(yè)領(lǐng)域中。在該課程的教學(xué)過程中,學(xué)生不僅需要掌握電氣系統(tǒng)在建筑設(shè)計與建造中的設(shè)計應(yīng)用,而且還需要了解建筑行業(yè)相關(guān)的知識、法律、法規(guī)、技術(shù)等。如在講解建筑電氣如何應(yīng)用時,應(yīng)將其相關(guān)的建筑專業(yè)的常識與原理也同時進(jìn)行講解。比如,在講解到建筑上消防水泵電路與供配電系統(tǒng)的設(shè)計時,應(yīng)同時講解建筑中給排水的工作原理與流程,以及消防水泵作為給排水系統(tǒng)中的一部分所具有的功能和作用。因為建筑電氣中消防水泵的電氣設(shè)計與研究首先要確定其負(fù)荷等級,要確定其負(fù)荷等級必須先確定其功能與重要性。所以,消防水泵在整個建筑給排水系統(tǒng)中的功能與重要性是學(xué)生首先需要知道的事實。而在確定消防水泵的負(fù)荷等級后,進(jìn)行具體的供電電路設(shè)計時,還需要根據(jù)消防水泵所在的位置和發(fā)揮的功能選擇適當(dāng)?shù)碾妱訖C與供電線路的型號。比如,作為水泵,其電氣設(shè)備的選擇和設(shè)置必須有防水功能。而又因為此水泵為消防設(shè)備,又必須選擇有防火阻燃功能的電氣設(shè)備等等。由此,我們可以知道,在進(jìn)行具體的建筑電氣設(shè)計理論講授之前,相關(guān)的其它建筑知識必須作為知識儲備在課堂上進(jìn)行預(yù)先教授。
其次,建筑行業(yè)的主要學(xué)習(xí)與設(shè)計工具是Autocad軟件。這一軟件幾乎已成為目前建筑電氣設(shè)計與研究的最基本配置。因此,學(xué)生在建筑電氣設(shè)計與研究前必須先掌握Autocad軟件的使用方法與技術(shù),這樣才能夠與建筑行業(yè)相配合,發(fā)揮建筑電氣的最大價值。
2.3 引導(dǎo)學(xué)生通過多種途徑學(xué)習(xí),培養(yǎng)其自學(xué)能力與創(chuàng)新能力
該課程的傳統(tǒng)教學(xué)方式以板書和多媒體教學(xué)方式為主,如前文所述,《建筑電氣》課程是以工程應(yīng)用為目的的實踐性課程,因此在該課程的授課過程中應(yīng)適當(dāng)加入其它教學(xué)元素。首先,由于該課程是工程應(yīng)用型課程,學(xué)生需要了解工程建設(shè)中所出現(xiàn)的環(huán)境與設(shè)備,但這些環(huán)境與設(shè)備在課堂上的理論教學(xué)中無法讓學(xué)生有感性與直接的認(rèn)識,因此可以在課堂教學(xué)中適當(dāng)穿插一些視頻教學(xué)。雖然學(xué)生無法離開教室去工程現(xiàn)場觀摩,但是學(xué)生可以在視頻中看到工程現(xiàn)場中會出現(xiàn)的各種情景與電氣設(shè)備,并與書本中的理論描述加以結(jié)合。其次,建筑電氣領(lǐng)域在工程應(yīng)用上的主要表現(xiàn)形式為電氣設(shè)計圖紙,學(xué)生在學(xué)習(xí)設(shè)計原理的同時,應(yīng)該了解和掌握電氣圖紙的設(shè)計與解讀。在課堂教學(xué)中應(yīng)該適當(dāng)穿插電氣圖紙的實例講解,讓學(xué)生更加透徹地了解電氣原理在圖紙設(shè)計中的應(yīng)用。再次,該課程所學(xué)的內(nèi)容最終會應(yīng)用在工程實踐中,在課堂教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)加入實踐環(huán)節(jié)。比如,可以通過在授課教室中設(shè)置一些小場景作為建筑電氣設(shè)計圖紙的設(shè)計案例,進(jìn)行現(xiàn)場練習(xí)、評分和講解。
2.4 改革課程考核方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
該課程的傳統(tǒng)考核方式是以試卷考察為主,但是由于本課程是工程應(yīng)用導(dǎo)向的課程,較之于對本課程理論知識的掌握,對建筑電氣知識應(yīng)用能力的考察相對更加重要。所以,本課程的考核方式除了以期末試卷考查形式以外,還應(yīng)該輔以其它形式的考查辦法。比如,以所在的教室為設(shè)計對象,讓學(xué)生現(xiàn)場完成建筑電氣圖紙的設(shè)計,以測驗其知識的應(yīng)用與實踐能力。同時,還可以以問答形式的考查,通過對學(xué)生的提問和學(xué)生的回答,來測定學(xué)生對知識的反應(yīng)與應(yīng)用能力。
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The Teaching Reform of
Li Du
(The School of Electrical Engineering, Yancheng Institute of Technology Jiangsu Yancheng 224001)
In now days, there are many problems exist in the teaching process of
architecture electric; teaching reform; piratical teaching
G642.0
A
1672-4437(2016)01-0043-03
2015-11-25
李杜(1983-),女,江蘇鹽城人,鹽城工學(xué)院講師,碩士。主要研究方向:建筑電氣。