建筑智能化方向土木工程专业教学研究

建筑智能化方向土木工程专业教学研究

[摘要]针对土木工程专业的讲授和培育进行研究,依托建筑智能化实验室,采取理论讲授、现实认知和脱手操作相结合,并以理论考核和实操练习考核的体例对该专业进行成果评析。助力土木专业学生更好地理解掌握建筑智能化方向的知识和提升实操能力,为今后该专业学生的实际工作提供更接近于工程应用的锻炼方式。

[关键词]建筑智能化;自主式;互助式;研究式

1引言

自20世纪90年代初智能建筑技术引入我国之后,智能建筑技术在全国范围内得到推广应用。中国正处于大规模城市化建设阶段,中心城市建设和城市化战略的推进保持了快速增长[1][2]。针对土木工程专业学生,主要培养可以依靠工程技术,以建筑智能系统为平台,针对工业建筑和大型现代建筑中环境系统和能源供应设施的设计,安装,评估,调试,运行和维护,技术经济分析和管理。能够扩展到土木工程,适应性和实际工作能力的相关领域[3]。在我国国家标准GB/T50314-2015《智能建筑设计标准》中对智能建筑的定义如下:“以建筑物为平台,基于对各类智能化信息的综合应用,集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体,具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力,形成以人、建筑、环境互为协调的整合体,为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑”[4][5]。智能建筑是一个现在变得更加前沿的方向,有越来越热的现象,而且同时也有很大的潜能未发挥。所以,依托建筑智能化实验室的教学迫切的需要开展[6]。本文先以建筑智能化实验室的为依托,主要讲解设备和系统的功能和作用,然后以教学为重点,针对该实验室的教学展开讨论,得出一套的教学手段[6]。

2基于建筑智能化实验平台的实验教学

本文先以建筑智能化实验室的为依托,主要讲解设备和系统的功能和作用,然后以教学为重点,针对该实验室的教学展开讨论,得出一套行之有效的教学手段。首先,针对建筑智能化这个方向,我们通过15个系统来完成整个实验室的主体结构,除此之外,还需设置一个实训区域,用于对以上系统的实际操作。其次,实验室的建设包括“基础—创新—工程实践”作为先进的实验教学体系。尝试将项目分为三个步骤:根本试验,总体规划试验和研究立异试验。以学校实验教学理念和实验教学为导向,以培养高素质的建筑电气和智能型土木人才为目标,具有较高实践能力和自主创新能力,以实验课程建设和产学研项目为支撑,注重人才的多样化培养,进一步调整建筑电气与智能化课程体系与教学内容,开展一批新的创新实验和创新实验,完善具有鲜明特色的实验教学体系,建立成熟的建筑智能化实习实训中心。实验室的实验教学研究主要从以下三个方面开展:实验教学进程的建立:构建了“基础—创新—工程实践”主线的渐进式进程分为三个层次:根本试验,总体规划试验和研究立异试验;实验教学的更新:重视教科融汇,强化学生实践本领培养,同时,重视实时将科研成果转化为研究立异型实验项目;实验教学方法与手段的丰富:建立以学生为本的实验教学模式。重视改良实验教学方法,构成以“自主式、互助式、研究式”为主的学习体例。

3教学目的、手段及效果

学生通过实验室学习达到建筑智能化相关综合能力培养。以学校实习培训的教学理念和方向为指导,进一步调整课程体系与教学内容,打破原有传统教学体制,提出智能楼宇实训教学的教学体系具体改革方案。尝试采用现代化的实验系统构建智能教育,构建新的现代培训管理模式。主要培养专业根本本领,专业核心本领,专业成长本领,专业实践本领。建立实验教学质量保证体系,建立“快速反馈,及时改进”的教学质量反馈与响应体系。一方面,及时反馈学生在教学,调查,问卷调查,检查,讲座和网络评估中获得的教学信息。另一方面,快速反应,质量诊断和预警的自我调节,对教师教学和学生学习的实时诊断和建议,推进讲授质量的不断改良。

4教学成果及特点

学生在参加实验之后,增强了实践能力,不再受限于理论学习,甚至很多同学从无任何基础到掌握理论知识再到充分发挥动手能力,是学习和认识上的极大提高[7]。今后可以参加亚龙杯“全国大学生智能建筑工程实践技能大赛”、“全国大学生绿色智能建筑大赛”;智能建筑弱电工程师“西门子杯”楼宇自控管理工程师比赛,NCRR等竞赛及资格证书[8]。本实验室计划与社会联系,形成土木学院第一批具有产、学、研能力的实验实训中心之一,建设了研究创新基地,开设了多个与工程实际结合紧密、特色鲜明的创新实验项目,这些实验项目内容涵盖了建筑电气和智能化技术全系列子系统的最新技术,包括VAV空调控制、基于物联网的数字化园区智能控制、轨道交通综合监测控制等,这些实验内容与当前建筑领域实际系统功能和技术水平结合紧密,便于开展研究型实验,既激发了学生的学习兴趣,也提升了学生创新能力的培养效果。主要特色:可以大大提高学生学习专业知识的积极性,提高学生分析和解决问题及其整体素质的能力,部分学生在毕业实践阶段还可充分利用实验条件进行实践课题的研究,切实提高实践手和专业知识的综合应用能力;实验进程分为三个步骤:根本试验,总体规划试验和研究立异试验;建设了“基础—创新—工程实践”为主线的递进式能力培养体系。上述特点使实验讲授系统真正实现了实验训练与理论讲授既紧密联系且各自独立,充分发挥了实验教训练在培养学生实践和立异本领的功能。

5结语

建筑智能化是目前非常火热的一个方向,而社会上对此类人才的需求量也非常大,通过在课堂上学习理论知识和在实验室培养动手能力后,学生在今后将更快地融入工程设计和施工工作中,不会出现因刚刚接触而产生的陌生感和培训方面的花费。而对在校的学生和教师来说,通过一个非常好的平台,老师和学生将获得更多的知识和科研成就,对产学研结合的应用型学校是一个巨大的推动。

【参考文献】

[1]肖朝晖,赵冲.智能化助推绿色建筑发展——专访湖南省首批工程勘察设计大师(电气)孟焕平[J].大众电气,2014(11).

[2]张海滨.楼宇IT化析论——从滨城政务中心实践看智能建筑IT化走势[J].智能建筑与城市信息,2014(10):54-59.

[3]潘登.论高等院校图书馆建筑智能化建设[J].长春理工大学学报(高教版),2010(1):189-190.

[4]王建冈,段小汇,胡国文.建筑电气与智能化专业实践教学改革探讨[J].中国现代教育装备,2014(19):35-38.

[5]徐新平.建筑智能化系统与信息化监理[A][C].市场践行标准化——第十一届中国标准化论坛论文集,2014.

[6]白克.论楼宇智能化专业在高职院校中的开展[J].黑龙江科技信息,2014(26):35-35.

[7]石栋.对建筑工程智能化技术应用的研究[J].门窗,2014(8).

[8]王建冈.应用型本科院校建筑电气与智能化专业人才培养的思考与实践[J].中国建设教育,2014(4).

作者:吴睿 杨钊 单位:安徽新华学院土木与环境工程学院 安徽新华学院电子通信工程学院