“建筑智能环境学”课程教学改革
2017-04-08任晓霞宋海明
任晓霞,宋海明
“建筑智能环境学”课程教学改革
任晓霞1*,宋海明2
(1.山西工商学院,山西临汾,030003;2. 国家电网新疆电力公司经济和技术研究所,新疆乌鲁木齐,830011)
《建筑智能环境学》是建筑电气与智能化专业的核心基础课程,文章提出应从课程的性质和特点出发,充分考虑不同学校在学生人数,课程安排和培养目标上的差异,探索合适的教学方法,提高教学质量。一方面考虑到本课程的理论性,加入实践,充实理论的讲解;另一方面,考虑到本课程的综合性,认真思考它与其他课程的关联性,以实例为单元,在内容上作适当的加减法,将知识点系统化。引导学生积极思考,学会方法,以获得较好的教学效果。
智能建筑环境学;教学改革;三本
引言
智能建筑环境学是本校建筑工程学院建筑电气与智能化专业的核心基础课,课程目标在于使学生了解和掌握人和生产过程需要的室内物理环境;各种外部和内部的因素如何影响建筑环境;改变或控制建筑环境的基本方法及原理,为创造适宜、节能的建筑室内环境提供理论依据。达到以建筑为平台,建筑设备与建筑环境为“对象”,应用电气技术、自动化技术和信息技术,实现建筑设备自动化,使建筑环境达到安全、舒适、节能、环保的目标。 通过本课程的学习,使学生正确掌握有关建筑智能环境的基本概念,掌握构建、分析智能建筑环境的基本理论与方法,了解建筑智能环境学科研究的最新发展动态。
1 课程教学现状分析
本次授课对象为山西工商学院建筑工程学院的建筑电气与智能化专业学生,是通常所说的三本学生,而且学生人数较少,整个班级不到20人。这些学生有着自己的特点:一方面,可能部分学生是因为高考失利才选择了这个班级,但是大多数学生相对于一本、二本的学生来说,基础知识还是比较薄弱。对于基础性较强的知识点的掌握还可以,但对于较复杂的综合性知识点的掌握需要循序渐进的诱导,需要时间。另一方面,大部分学生的创新思维较活跃,善于表达自己,也渴望表现自己,善于参加实践活动。所以,要提高教学质量,需结合课程性质和学生特点,对建筑智能环境学的教学进行改革。
2 课程教学的难点
2.1 教材选择
在教材选用上遇到的问题是目前只有一本王娜主编的《建筑智能环境学》与本课程大纲要求的内容相符。课程设置是64学时,其中实践是8学时,目前,我们所采用的就是王娜主编的《建筑智能环境学》,以朱颖心主编的《建筑环境学》和王娜主编的《智能建筑信息设施系统》为参考教材,教材中内容存在重复出现,理论性强的问题,“智能化”方面知识缺实例;且教材中存在大量流体力学,传热学,光学的公式和图表,建筑电气与智能化的学生对于流体力学、声学、光学、心理学,计算机通信,控制学、系统学等知识的掌握比较薄弱,在学习中会感到枯燥,而且在学习中很多内容不易理解和掌握。通过学生反馈:学生普遍认为,该课程的信息量大,信息不连贯,教材中专业术语和理论公式繁多,掌握困难。但建筑电气与智能化的学生有其自身优点,在学习是,这门课之前开设了《C++》,同学期开设了《自动控制原理》、《建筑设备》,因此,在学习《智能建筑环境学》时,学生已经有了一定的程序设计能力和营造智能建筑环境所需要的建筑设备以及设备的控制方法与原理的基础知识,为智能化奠定了思想的基础。
2.2 建筑环境学课程理论性较强、实用性不明显
建筑环境学课程内容侧重于理论知识分析、推到,缺乏与该专业相联系的实际问题和应用。是使学生们普遍感觉:该课程与大道理较多,太笼统,没有什么实际应用性,学习热情不高。
2.3 讲解深度和重难点的拿捏
建筑环境学课程内容涉及面广,包括建筑物理环境、建筑人工环境,计算机通信技术、现代控制技术、信息理论系统理论;涵盖了太阳辐射、建筑布局、热传递、声学、光学、材料、人的生理和心理等多门学科的知识,而且,其中很多都是前沿的学术知识,有的还在讨论中,这无疑增加了教学的难度。容易出现一个知识点被多次出现的现象,需要在不同时段对同一知识点进行不同侧重的讲解。针对现在的授课情况,我在授课过程中从课程结构和讲授方法上进行了一些改革。具体如下:
3 课程改革措施
(1)给教学内容做“加”、“减”法,一方面“加”法是,注意课程与其他课程的联系性,由于本课程与热力学、声学、光学、计算机网络,自动控制原理、建筑设备、建筑物信息设施系统等课程都有相关联系。以空调系统为例,本课程中热湿环境、空气环境控制中涉及到空调系统,而在《建筑设备》、《建筑设备自动化》、《智能建筑信息设施系统》中都有系统介绍,空调系统在建筑智能化中占据较重要地位,同时对于学生对它的掌握也提出了相对高的要求。对于重点内容,要适当补充,做“加”法。伴随的问题是,在不同课程中,对于空调系统的介绍的偏重点的把握就尤为重要,在建筑智能环境中,类似的问题还有。由于教育对象是三本学生,可以将一些繁重的公式推导,建模过程等简化。这就是“减”法的体现,可以以实例为基础,从一个具体系统展开。如对于信息通信系统,从系统原理的观点出发,分析系统的功能与设计目标以及构成系统的模块及其功能体现;从信息原理的观点出发,研究信息的获取、传输路径和处理等问题;从控制理论的角度出发,研究控制策略信息的产生。如此,在一个大的系统中包含了某个系统控制理论、信息理论和系统原理的方法与原理。
(2)改善教学方法。这门课的核心思想是“智能化”的应用与实现。可以再课堂中充分利用手机、网络等多媒体技术,建立微课、慕课,如对于信息原理与方法模块的讲解,可以到小区物业中心录小视频,将物业管理所包含的信息,以及信息获取、处理、传输和输出结果通过视频动态展现,增加视觉化,提升学生的学习兴趣。另一方面,对于现实生中的常识性知识,可以进行现场演练,如光学中,眩光可以亲身体验。显色性等,可以拿红外灯示范,加深学生的理解。
(3)增加学生的参与度。对于涉及生活中物理现象的部分内容,可以让学生自己准备内容并讲解,或者对于理论性较强的内容,也可以让学生自己准备内容并讲解,如此,不但让学生动起来查阅资料学习,而且在讲解过程中,锻炼学生小组团结协作的能力与自我语言组织和系统性思维能力。由于,现在带的班级的学生人数较少,这种形式的课堂组织后,每个学生都可以参与其中,据反馈,相对于教师一人说理论的效果好。
(4)布置大作业。这门课针对建筑电气与智能化专业的学生开设,与智能建筑仅仅相关,而建筑智能化在当地的发展还处于初步阶段。随着信息化技术的发展,国民经济对数字化城市、绿色与智能建筑的要求越来越高,当前,各行各业用信息技术来改造传统产业是大势所趋,而建筑智能化是与信息技术紧密结合的朝阳产业,社会对“建筑电气与智能化”专业人才的需求量会越来越大。对于这方面的前沿初探科技也比较多,可以让学生课下查阅资料,了解后分享并培养兴趣,为本门课程的学期打基础。
4 结束语
建筑电气与智能化是近年来的一个新兴专业,是应社会与经济发展需求而生的。建筑智能环境学的最终目标是将各种硬件与软件资源优化组合,成为一个能满足用户需要的完整体系,结合当前具体情况,进行相应课改,提高学生学习效率和教学质量。
[1] 伍银波. “建筑智能环境学”课程教学改革与实践[J]. 教育教学论坛, 2014, (16): 53-55.
[2] 张旭. 三本院校<建筑环境学>课程教学与改革[J]. 河北企业, 2015, (11): 97-98.
[3] 冯奇, 姚喜明. 外语教学与文化[M]. 上海大学出版社, 2006.
[4] 张红玲. 跨文化外语教学[M]. 上海外语教育出版社, 2007.
[5] 戴炜栋. 构建具有中国特色的英语教学“一条龙”体系[J]. 外语教学与研究, 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
任晓霞, 宋海明. “建筑智能环境学”课程教学改革[J]. 数码设计, 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。
任晓霞(1990-)女,山西省临汾市襄汾县、职务:教师、学历:研究生。E-mail:zgbjyy1234@126.com