建筑电气课程教学改革的研究与实践

2013-04-02张鸿恺

赤峰学院学报·自然科学版 2013年9期

张鸿恺

（安徽建筑工业学院电子与信息工程学院，安徽合肥 230022）

在全面推进素质教育和高等院校扩招的形势下，如何确保专业教育的质量，培养出现代化的高素质的专业人才，这一严峻的问题摆在我们面前.专业要生存要发展，必须进行全方位教育改革.《建筑电气》作为建筑电气与智能化专业及建筑环境与设备专业的一门非常重要的专业课程，同时也可以作为电气工程和相关专业的选修课程，其教学内容与方法的优化更是势在必行.为了进一步提高教学质量，培养高素质的专业技术人才，我们对该课程教学进行了改革，达到较好的教学效果，现从以下几方面谈点自己的体会.

1 调整教学大纲，选择合适的教材

建筑电气是以电能、电气设备和电气技术为手段，创造、维持与改善室内空间的电、光、热、声环境的一门科学.课程所包含的内容十分广泛，既有传统的供配电系统、照明技术及防雷接地等强电内容，也包含建筑消防、有线电视和通信网络等弱电设计的内容.作为一门综合性的技术科学，建筑电气应建立起相应的理论和技术体系，以适应现代建筑电气设计的需要.

基于此，教研室多次组织相关教师进行集体研讨，将教学大纲调整到培养应用型本科人才的目标之上.着重培养掌握建筑电气技术的基本原理、工程设计方法和运行维护等基本知识，具有综合运用基础知识解决实际工程问题的应用型电气技术专业人才，并合理的选择教学内容.课程本身内容多与实际联系紧密，综合性和实践性非常强.结合我校实际情况，我们提出了以实践应用能力培养为重点，以实用为目的，侧重基础理论和实用计算，加强实践环节教学的方针.同时，针对课程教学中课时少、内容多的特点，我们选择了机械工业出版社出版，我校方潜生教授主编，普通高等教育土建学科专业“十一五”规划教材、高校建筑环境与设备工程专业指导委员会智能建筑指导小组规划推荐的《建筑电气》作为课堂教学教材.并着重在现有教材的基础上不断更新教学内容，迅速将国内外科技发展动态、国家的新标准和新规范归纳整理到教学内容中去.使学生通过学习能够掌握建筑电气系统的基本要求、基本原则以及实现电气系统基本要求，培养学生工程设计的能力，达到能应用所学知识，能够正确、合理地进行建筑电气系统设计.

2 课程教学改革的方法和思路

教育教学活动的主要场所是课堂，只有适当地改革课堂教学方法，提高课堂教学质量，才能真正实现由应试教育向素质教育的转变.而教学方法的改革要从传统的单一传授型教学模式，逐步转变为以学生为中心、以知识掌握为基础、以能力培养为主线、以提高素质为目的的新模式.

2.1 强化课程教学师资水平

对于建筑电气这门和实际工程设计联系紧密的课程来说，由于学时有限，很多知识在课堂讲解过程中不可能面面俱到，但在实际运用中的知识点却不能忽略.这就要求授课教师必须有扎实的专业功底和丰富的工程经验，能对工程问题信手拈来，引用恰到好处.然而建筑电气作为在2006年才正式开办的一门新兴学科，目前全国只有为数不多的几所高校刚刚申办建立，并没有现成的教师，即便有也是相近或相似专业的，师资问题对于本学科是一个大问题.

为解决这一问题，我们可以从学校和社会两个方面着手，采取走出去、引进来的方针.首先，学校可以选派优秀青年教师去设计院和工程单位进行工程实践，参与具体的工程设计与施工，使其将理论知识和工程实践有机结合，积累实际的工程经验；其次，可以邀请设计院和工程单位的技术人员来学校给学生举办专题讲座，给学生多讲一些工程实例，并将目前工程中使用的最新设备、最新规范介绍给学生，使他们了解到建筑电气的前沿知识，还可以采用座谈会的形式将学生感兴趣的知识与学生进行交流.这样一来，理论和实践得到了完美的结合，对于教学师资的培养和学校的发展都有现实意义，同时还能提高工程技术人员的理论水平，达到双赢的效果.

2.2 加强师生互动，发挥学生主观能动性

现代教学的实质就是引导和教会学生怎样学习，因此必须由传统的灌输式教学向引导学生探索式学习转变.在课堂上可以根据所要讲授的内容预先设置1～2个问题，让学生带着问题去听课，这样可以使学生集中注意力，并且当他通过听课得到该问题的答案时，往往都有满足感.同时，教师在课堂讲授时应注意启发、诱导.教师除了要听取学生课程学习中的问题，还要听取学生在教师教学思路、方法、技巧等方面的反馈意见，根据意见并结合实际情况，及时调整教学方法.每一种教学方法，都有其优缺点，为了有利于学生的学习，必须综合协调运用各种教学方法，才能适应新形势的需要.

2.3 传统教学和现代教学方式相结合

随着科技的进步，教学方法和教学手段也不断改进.多媒体教学以其鲜明的教学特点，丰富的教学内容，形象生动的教学情境，在现代教育中发挥着日益重要的作用.建筑电气作为一门工程实践性课程，采用传统板书教学和多媒体辅助教学相结合的教学手段，可以起到事半功倍的作用.

对于一些重要的公式推导及原理性内容的讲解，采用板书教学.严密的逻辑推理和分析，可以让学生思维紧跟教师节奏，有利于学生对知识点的理解.而对于课程中大量电路接线图、高电压设备实物及结构照片等，则采用多媒体教学.不但增加教学信息量，而且对图片和课程重点难点可以反复回顾，增强了教学直观性.当然，多媒体教学不仅仅是采用幻灯片方式对课程内容进行简单放映，而是可以根据课堂教学内容，灵活选取合适的教学手段.例如，通过Flash动画制作软件形成高压输电系统模型，动态地展示电力系统的发、输、用全过程，起到强化教学的效果.

3 加强实践性教学，培养学生工程设计能力及创新意识

建筑电气课程综合性、工程实践性强的特点为学生工程意识培养提供了良好的条件.本课程教学，一方面要给学生打下扎实的理论基础；另一方面，又要让学生受到基本的工程训练，使学生具备分析、解决工程实际问题的能力.

3.1 加强实验室建设，重视实践性环节

建筑电气这门课实践性非常强，学生学习了理论知识后，必须要用实践来验证.我校实验室原有的课程实验设备属自制设备.设备整体采用开放式结构，原理简单实用，基本上覆盖了课程实验要求的全部内容，比较适合实验的教学环节.但是由于设备制造时间较长，设备较长时间处于故障状态，仅能实现实验装置的部分功能.实验时学生仅能现场参观，严重影响学生工程实践能力的培养.为此，教研室多次积极申请资金，购进了一批现代化的新设备，实验教学效果明显.另外，组织学生利用毕业设计的机会，以旧的实验装置为毕业设计课题，在教师的指导下让学生亲自动手，将旧实验装置修复.这样既锻炼了学生，又让旧设备恢复了生机，还为学校节约了资金.

建筑电气课程实验教学一般开设的项目有：高低压电器的认识实验、低压配电柜的认识实验，定时限过电流保护实验、消防系统联动实验等，所开设实验均为综合性试验，在内容上覆盖了整个课程.通过实验教学与理论教学的有机结合，加深了学生对相对抽象的理论知识的理解，同时也培养学生的动手能力，更重要的是通过实验教学，能够引导学生自己积极思考，主动寻求知识.此外，在实验教学环节中，还要充分发挥学生的主体作用和教师的指导作用，充分调动学生的学习主动性和积极性，强化学生的工程意识，培养其创新意识和综合设计能力.

3.2 增强课程设计，注重学生创新意识的培养

建筑电气课程设计作为一个非常重要的实践教学环节，一般安排在理论课程结束之后，其目的是帮助学生进一步巩固所学的理论知识，培养学生综合运用所学的理论知识，独立分析和解决实际工程设计问题的能力.设计题目要与工程应用密切相关，一般要求学生在规定的时间内利用电气CAD绘制设计图纸，并且提交设计计算说明书，完成课题报告.重视设计方案选择，学生选择的方案不一定最优，但只要合理我们就鼓励他做下去，并帮助他分析所选方案的优缺点，充分地调动了学生的积极性，拓宽学生的设计思路.一般经过两周的课程设计以后，学生能将书本上学习的各独立的章节相互连接起来，成为有机的整体，对如何进行建筑电气设计有了一定的认识.

此外，由于建筑电气是面向终端用户的工程技术，而成功的技术创新基于以下3项基本能力：了解客户需求的能力，提供满足客户需求的最新技术的能力，与客户一起探索未来应用的能力.培养学生的创新意识也要从这3方面入手，在教学过程中穿插介绍现场实践中存在的问题、国内外科技发展动态、前沿技术以及发展趋势等，激发学生的创新兴趣，培养学生应用专业知识创造性地解决实际问题的能力.