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中图分类号:G451.2 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)03-0146-02
智能建筑于上世纪90年代在我国兴起,被称为发展极快的新兴产业,智能建筑发展速度之快导致高质量专业技术人才的匮乏,教育部于2005年批准设立建筑电气与智能化专业,随着行业发展的迅猛,建筑电气与智能化专业发展也很快,但由于专业创办历史不长,有此专业的高校也不是很多,建筑电气与智能化专业师资队伍建设方面还需要深入探索[1]。
1建筑电气与智能化专业特点
建筑电气与智能化专业是在智能建筑快速发展与社会需求急速上升的基础上发展起来,专业以土木建筑为背景,以建筑物为载体,研究建筑物内电能的传输、分配、转换、控制、利用,以及建筑物内信息的接收、传输、处理、利用,是涉及多个学科的专业。建筑电气与智能化专业涉及的专业知识较多。本专业使智能化融入到建筑当中,使节能融入到建筑环境当中,既涉及强电又涉及弱电,既涉及软件又涉及硬件。因此,涉及专业知识既包括建筑领域的建筑、结构、水、暖、电、管理等,也包括信息控制领域。建筑电气与智能化专业培养应用型人才的专业。建筑电气与智能化专业毕业的学生从事建筑电气及其智能化相关领域的工程设计、安装施工、运行管理、产品开发、调试等,应具备较强的工程实践应用能力。因此,建筑电气与智能化专业教师应具有较广泛的知识体系和与时俱进的工程实践经历。
2建筑电气与智能化专业教师现状
2.1对口专业教师来源少
建筑电气与智能化专业是年轻的专业,没有本专业的硕士博士毕业生,高校引入教师的一项强制要求便是硕士以上学历,所以引入青年教师大多学习的是控制专业或者电气工程等相关的专业,没有土木建筑专业背景,新进教师需要较大力度熟悉专业知识,提高专业技能。但大多数博士硕士引进之后,抱着原有专业不放,不能全身心投入到建筑电气与智能化专业的建设当中,造成教师专业偏离现象。
2.2为评职将方向无关联的教学科研一起抓,精力有限,不利于教学进步
目前大多数院校评职考核标准都是科研量化,教研量化,主要看的数量和质量,参加项目的难度级别等,大多数教师对建筑电气智能化这个专业处于熟悉阶段,所以很难在此专业发表出有见地的高水平论文,但评职心切,急于求成,往往还是在熟识的研究领域发论文,搞科研。以追求快速的论文、项目产出率,很难静下心来专注建筑电气与智能化专业,不利于专业的发展,使院校的专业发展速度滞后于社会专业的发展速度,
2.3实践能力不强
当前,大多数高校建筑电气与智能化的专业教师都是从各高校毕业后直接进入学校承担教学任务,毫无工程实践经验。近些年高校专业教师的引进首要看重的是学历学位,若是本科生、研究生毕业参加工作,刚开始的几年,也是了解专业最具激情的几年,除了满足教学工作量,最重要的任务便是继续深造,取得更高的学历学位,而且继续深造的专业一定不是建筑电气与智能化专业,往往都是相关专业,一边教学一边学习,专业教师根本无暇顾及实践环节。即使博士生引进,也是直接进入教学,没有本专业的实践经验。而建筑电气与智能化专业本身就是应用型的专业,培养应用型人才,实践环节极为重要。
3建筑电气与智能化专业教师队伍建设措施
3.1从量化考核方面作出调整,加强教师专业意识
在职称评聘上应根据教师从事专业的特点进行考核,不应该一概而论。从事像建筑电气与智能化这样的应用型专业的教师,在考核时,可略放低科研门槛标准,提高教学能力,实践能力的考核,把教学工作量,教学效果,实践经验转化为科研工作量,这样专业教师更加注重专业知识的积累和实践能力的锻炼,促进教学,促进专业发展。使专业教师踏踏实实、全身心地投入到建筑电气与智能化专业的建设上来。
3.2提高实践教学能力
应用型专业教师的实践教学能力尤为重要,可派专业教师到施工单位、设计单位挂职锻炼。学校应积极提供便利条件,如企业挂职期间无需完成教学工作量,期间从事的工作可折合成相应的教学工作量,确保教师完成教学工作指标,踏踏实实从事实践工作,了解最新行业发展现状,确保所授知识的实时性和实效性。
3.3从设计院、施工单位引入具有工程实践背景的专兼职教师,带动学校教师发展
在人才引进方面,对于建筑电气与智能化这样的培养应用型人才的专业,不必过多强调学历学位,具有丰富工程实践经验的企业人员即使学历偏低也可优先引入,可主要考察他们在实践中的工程业绩,考察他们的工程技术职称。引入的工程技术人员没有教学经验,所以应该先对他们进行教师培训,使其具备教师的素质,即可承担实践教学,也可承担理论教学。
3.4增强校企合作
增强校企合作,既可在企业建立实践教学基地,有可请企业资深技术专家到高校讲座。建筑电气与智能化发展迅猛,请具有丰富经验的企业人员到院校讲座,可使教师和学生了解行业现状,了解行业发展中亟待解决的问题,使教学和科研具有实效性。在企业建立实践教学基地是促进实践教学的最有效办法,也是高校实现产学研相结合的有效途径,但是大多数企业单位不愿接收大学生进入企业实习,大学生没有实践经验,进入企业首要培训,投入很多资金和精力后学生可以独立工作了,但是基本也就返校了,并不能给企业带来很大的利益,所以大多企业是不愿意接收学生实习的。这就需要学校方面进行沟通,也需要政府针对学生到企业实习,给予企业响应的奖励优惠政策,以促进校企合作,推动产学研结合的顺利展开。
4结论
建筑电气与智能化专业作为一个应用型的发展极快的专业,需要专业教师既具有丰富的理论教学经验,也应具有与时俱进的实践教学经验。教师的发展应提高自我发展意识,既应考虑理论知识的积累,又注重实践能力的提高。
参考文献:
[1]何波,冯增喜,于军琪.建筑电气与智能化专业建设与实践[J].长春工业大学学报(高教研究版),2011(3):43-45.
智能建筑于上世纪90年代在我国兴起,被称为发展极快的新兴产业,智能建筑发展速度之快导致高质量专业技术人才的匮乏,教育部于2005年批准设立建筑电气与智能化专业,随着行业发展的迅猛,建筑电气与智能化专业发展也很快,但由于专业创办历史不长,有此专业的高校也不是很多,建筑电气与智能化专业师资队伍建设方面还需要深入探索[1]。
1 建筑电气与智能化专业特点
建筑电气与智能化专业是在智能建筑快速发展与社会需求急速上升的基础上发展起来,专业以土木建筑为背景,以建筑物为载体,研究建筑物内电能的传输、分配、转换、控制、利用,以及建筑物内信息的接收、传输、处理、利用,是涉及多个学科的专业。
建筑电气与智能化专业涉及的专业知识较多。本专业使智能化融入到建筑当中,使节能融入到建筑环境当中,既涉及强电又涉及弱电,既涉及软件又涉及硬件。因此,涉及专业知识既包括建筑领域的建筑、结构、水、暖、电、管理等,也包括信息控制领域。
建筑电气与智能化专业培养应用型人才的专业。建筑电气与智能化专业毕业的学生从事建筑电气及其智能化相关领域的工程设计、安装施工、运行管理、产品开发、调试等,应具备较强的工程实践应用能力。
因此,建筑电气与智能化专业教师应具有较广泛的知识体系和与时俱进的工程实践经历。
2 建筑电气与智能化专业教师现状
2.1对口专业教师来源少
建筑电气与智能化专业是年轻的专业,没有本专业的硕士博士毕业生,高校引入教师的一项强制要求便是硕士以上学历,所以引入青年教师大多学习的是控制专业或者电气工程等相关的专业,没有土木建筑专业背景,新进教师需要较大力度熟悉专业知识,提高专业技能。但大多数博士硕士引进之后,抱着原有专业不放,不能全身心投入到建筑电气与智能化专业的建设当中,造成教师专业偏离现象。
2.2为评职将方向无关联的教学科研一起抓,精力有限,不利于教学进步
目前大多数院校评职考核标准都是科研量化,教研量化,主要看的数量和质量,参加项目的难度级别等,大多数教师对建筑电气智能化这个专业处于熟悉阶段,所以很难在此专业发表出有见地的高水平论文,但评职心切,急于求成,往往还是在熟识的研究领域发论文,搞科研。以追求快速的论文、项目产出率,很难静下心来专注建筑电气与智能化专业,不利于专业的发展,使院校的专业发展速度滞后于社会专业的发展速度,
2.3实践能力不强
当前,大多数高校建筑电气与智能化的专业教师都是从各高校毕业后直接进入学校承担教学任务,毫无工程实践经验。近些年高校专业教师的引进首要看重的是学历学位,若是本科生、研究生毕业参加工作,刚开始的几年,也是了解专业最具激情的几年,除了满足教学工作量,最重要的任务便是继续深造,取得更高的学历学位,而且继续深造的专业一定不是建筑电气与智能化专业,往往都是相关专业,一边教学一边学习,专业教师根本无暇顾及实践环节。即使博士生引进,也是直接进入教学,没有本专业的实践经验。而建筑电气与智能化专业本身就是应用型的专业,培养应用型人才,实践环节极为重要。
3 建筑电气与智能化专业教师队伍建设措施
3.1从量化考核方面作出调整,加强教师专业意识
在职称评聘上应根据教师从事专业的特点进行考核,不应该一概而论。从事像建筑电气与智能化这样的应用型专业的教师,在考核时,可略放低科研门槛标准,提高教学能力,实践能力的考核,把教学工作量,教学效果,实践经验转化为科研工作量,这样专业教师更加注重专业知识的积累和实践能力的锻炼,促进教学,促进专业发展。使专业教师踏踏实实、全身心地投入到建筑电气与智能化专业的建设上来。
3.2提高实践教学能力
应用型专业教师的实践教学能力尤为重要,可派专业教师到施工单位、设计单位挂职锻炼。学校应积极提供便利条件,如企业挂职期间无需完成教学工作量,期间从事的工作可折合成相应的教学工作量,确保教师完成教学工作指标,踏踏实实从事实践工作,了解最新行业发展现状,确保所授知识的实时性和实效性。
3.3从设计院、施工单位引入具有工程实践背景的专兼职教师,带动学校教师发展
在人才引进方面,对于建筑电气与智能化这样的培养应用型人才的专业,不必过多强调学历学位,具有丰富工程实践经验的企业人员即使学历偏低也可优先引入,可主要考察他们在实践中的工程业绩,考察他们的工程技术职称。引入的工程技术人员没有教学经验,所以应该先对他们进行教师培训,使其具备教师的素质,即可承担实践教学,也可承担理论教学。
3.4增强校企合作
增强校企合作,既可在企业建立实践教学基地,有可请企业资深技术专家到高校讲座。建筑电气与智能化发展迅猛,请具有丰富经验的企业人员到院校讲座,可使教师和学生了解行业现状,了解行业发展中亟待解决的问题,使教学和科研具有实效性。在企业建立实践教学基地是促进实践教学的最有效办法,也是高校实现产学研相结合的有效途径,但是大多数企业单位不愿接收大学生进入企业实习,大学生没有实践经验,进入企业首要培训,投入很多资金和精力后学生可以独立工作了,但是基本也就返校了,并不能给企业带来很大的利益,所以大多企业是不愿意接收学生实习的。这就需要学校方面进行沟通,也需要政府针对学生到企业实习,给予企业响应的奖励优惠政策,以促进校企合作,推动产学研结合的顺利展开。
建筑电气工程是建筑工程中的一个重要步骤,是各种电气设备、线路电缆、照明设置等的安装工程,为了提高建筑质量,建筑电气工程的施工也运用了智能化技术,其就是将现代先进计算机技术应用到电气工程中,这项举措在建筑行业中具有十分重大的意义。本论文主要阐述了智能化技术在建筑电气工程中如何应用,智能化技术在我国建筑电气工程的实施中出现了哪些问题,以期对于建筑电气安装工程的发展提供借鉴。
[关键词]
建筑;电气工程;智能化技术
时代在进步,科技在发展,城市高速建设的同时,也在带领建筑行业不断前行。近年来建筑企业不断增多,随之而来的不仅是机遇,也是挑战,建筑中的电气工程很大程度上影响着建筑的质量,所以建筑电气工程智能化势在必行。
1智能化技术在建筑电气工程中的应用
1.1自动控制系统和保护系统中智能化技术的应用
自我控制系统和保护系统是在建筑的内部形成防护系统,能有效控制事故的发生,提高建筑的安全水准。各种电器设备、照明配电装置、电缆、变压器等等的安装,都离不开自我控制系统和保护系统,为了提高效率和施工的精准度,智能化技术可以在此应用。将电器设备等应用GPS定位系统,运用计算机的传感技术,将各项的施工情况进行汇总,能够一目了然的了解工程进度,和设备安装运行情况。技术人员再通过计算机设定程序,能有效的对所安装的电气设置进行控制,从而形成“保护网”,对突发性事故进行了有效防护。
1.2故障检测中智能化技术的应用
在建筑电气工程还没有应用智能化技术的时候,建筑电气工程的故障检测十分困难,只能依靠技术人员进行人力检测,对技术人员的专业水平,细心程度,耐心体力都有很高的要求,不仅浪费了时间、浪费了人力,且还不能完全保证故障检测的精准性。智能化技术应用到电气工程故障检测中时,这些问题都将迎刃而解,计算机系统记录电气设备正常运行的信息,与故障检测信息对比分析,一旦信息对比发现偏差,立刻通过警报或其他方式通知监控人员或管理人员,能够有效的进行故障检测和防控,以便及时解决问题,增加建筑电气化工程的稳定性和安全性。电气工程故障检测中应用智能化技术,就是为了让故障检测变的更加便利和精准,不留安全隐患。并且利用智能化技术,对故障的地区设备进行监控和实时监测,对传回计算机的信息进行汇总和分析,让故障检测不再只有滞后性,做好日常防护,可以防患于未然。
1.3电气设备优化设计中智能化技术的应用
智能化技术中根据建筑电气工程的需要加入了许多其他学科的理论,如仿生学、控制学、自动化、语言学等内容。在电气工程设备优化过程中,智能化技术运用遗传算法进行随机搜索,应用了生物界中的进化规律,在电气设备优化中起到重要作用。随着建筑水品的提高,电气工程作为辅助工程也必然要有所提高,将智能化技术应用其中,会为电气设备优化带来全面高速的发展。
2智能化技术在建筑电气工程实施中的问题
2.1电气工程智能化在我国应用的整体水平不高
近年来,智能化技术应用于建筑电气工程,为我国建筑行业的发展带来了十分显著的效果,提高了建筑企业的效率,减少了人工操作量,工程的可靠程度也大幅度提升,在电气工程施工的过程中也产生了较好的效果。虽说如此,智能化技术给建筑行业带来了新的变化,但实际上我国对智能化技术的开发还不够深入,很多观点还只是停留在理论水平,整体来看,建筑电气工程智能化在我国应用的整体水平不高。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,要想通过智能化技术使我国的建筑电气工程的实施有长足的进步,还需要用更多的实践来铺设智能化的康庄大道。
2.2智能化技术在电气工程中领域狭窄
智能化技术可以应用在电气工程中的保护系统、自动控制系统、故障检测等方面,例如变压器出现故障时,计算机可以对变压器油中的气体成分进行分析,进一步的缩小故障范围。在这些领域里已经部分实现了电气化技术,但在其他生活化领域里,智能化技术还没有达到普及,也就是说,在建筑电气工程中,智能化技术的应用没有实现全方面发展,其应用的领域还较为狭窄,如何扩大智能化技术在建筑电气工程中的应用,这将是今后着重研究的方向。
2.3电气工程智能化应用需要推陈出新
科技是第一生产力,也是推动时展的第一动力,敢想敢做,才能直面时代的机遇和挑战。智能化技术的应用离不开创新,没有创新就没有科技的发展,在我国对于建筑电气工程智能化技术的理论研究,远远高于智能化技术的实践水平,并且缺乏新意,只是这样循规蹈矩的做研究想必是收效甚微的,所以,在今后智能化技术的研究和应用过程中,要更加注重推陈出新。
3结语
本文首先简要介绍了建筑电气工程,随后着重介绍了建筑电气工程应用智能化技术。智能化技术是综合了精密传感技术、计算机技术以及GPS定位技术的一种新兴技术,重点阐述了智能化技术在建筑电气工程中的自动控制系统、保护系统、故障检测、电气设备优化设计中的应用。智能化技术的推广为建筑电气工程带来了一次大的变革,未来需要对智能化技术的研究更加深入,努力扩大智能化技术的应用领域和程度。
作者:李明芸 单位:上海建工集团股份有限公司
参考文献:
[1]孙萍.建筑电气与智能化专业本科实践教学改革探讨[J].吉林省经济管理干部学院学报,2010,24(2):109-112.
一、建筑电气与智能化专业实践教学的现状
实践教学环节在建筑电气与智能化专业的教学计划中是必不可少的。然而,各高等学校普遍存在着重视理论教学环节、轻视实践教学环节,对实践教学的重要性、目的性和系统性研宄不够,在实践教学环节的设置上缺乏连续性、科学性。在对学生实践教学环节的考核上照搬照抄理论教学的考核方法,无法有效地评价学生的工程实践能力。甚至存在一些实践教学环节仅仅流于形式,没有实际效果或者实践教学的效果不明显,这不仅影响后续实践教学环节的实施,也影响理论教学的效果,影响学生分析问题和解决问题能力的提高。
部分实验课程教学理念陈旧,基本上针对理论教学的知识性验证,缺少相关课程和相近学科知识间的联系与验证,学生所学知识不连贯,缺乏系统概念;理论教学与实践教学脱节,理论课教师和实践课教师各司其职,缺少沟通;实验教学时间短,没有真正培养学生动手能力,没有调动学生主动性和创造性;实验课程质量监督体系和学生成绩考核机制不健全,导致学生对实验课程不重视;从事实验教学人员大多年轻,实践经验缺乏,实验教学不深入,效果欠佳;缺少学术交流氛围,学生不能及时了解和参与具有明显专业背景的科研项目和工程技术等。针对这些现实问题,建筑电气与智能化专业教育必须转变人才培养观念,创新实践教学管理与操作模式,切实培养学生对知识的系统综合和实际工程能力,以适应社会发展需求。
另外,我国建筑电气与智能化本科教育对实践教学特征的理解存在误区,主要表现在:一是因为强调建筑电气工程学科具有很强的实践性,就片面地理解为,在建筑智能化专业课程教学中,必须把工程实际操作作为主要教学内容和考核内容;二是因为强调建筑智能化教育必须深入实际工程环境,就简单地理解为让学生去某些企业熟悉建筑智能化工作的过程和具体的工程技术处理措施;三是因为强调必需提高学生适应社会需要的能力,而片面认为应把提高学生的实际操作能力作为直接教学目标。对此,我们必须从理论与实践的辩证关系出发,通过对建筑电气实践教学改革的研宄与探索,改变当前建筑智能化实践教学的实施方案,以适应应用型本科学生的教学要求。
二、建筑电气与智能化专业实践教学改革的基本思路和设想
结合多年从事建筑电气专业教学的体会,笔者认为建筑电气与智能化专业在实施实践教学过程中需要从以下几个方面考虑:
(一)构建完善、合理的实践教学体系
我校建筑电气与智能化专业本科以培养“应用型人才”为主要目标,在具备坚实的建筑智能化基本理论教育基础上,必须加强实践教学环节改革,以培养出具有较强动手能力的建筑智能化应用型人才。由于建筑智能化技术是随着现代化建筑的发展而形成的新技术,它集现代通讯技术、现代计算机技术、现代控制技术于一体,是一门综合的行业,学科知识更新快。建筑电气与智能化专业是建筑智能化技术与电气工程技术的融合,毕业生需要既具备建筑智能化专业的实践技能,又具备扎实的专业基础理论知识,才能适应知识的快速更新和现场条件、需求的变化,充分发挥学生自身的潜在能力,更好地适应社会对建筑电气人员的需要。因此,在建筑智能化专业实践教学改革中,一方面要加强专业实践性教学环节,同时不能忽视专业基本理论教学;逐步提高实践性教学环节在整个教学计划中的比重,加强培养实践动手能力,制定出符合建筑智能化‘‘应用型人才”教育要求的教学计划、专业发展规划、相关课程建设计划和专业实践教学计划。
为了实施实践教学,需要建立完整配套的电气智能化专业实践教学体系,实践教学内容应包括实习(包括认识实习、电子工艺实习与毕业实习)、课程实验、课程设计和毕业设计等环节。在实习教学的设置方面,与理论教学一样,各种实践教学环节均要精心编制教学大纲。各种实习都要求学生认真完成规定的实习任务、认真撰写实习报告、完整记录实习内容、仔细分析实习情况、归纳实习心得。
课程设计要强调专业课程的实用性、综合性,注重提高学生分析问题和解决问题的能力,制定相应的指导书和任务书。通过合适选题,锻炼学生全面分析、综合、解决实际问题的能力。开放实验室为学生提供实训条件,为愿意和有能力的同学提供试验平台,从而可以让他们体验成就感,提高学习兴趣与学习积极性。
毕业设计是学生毕业前对四年所学专业知识的概括与总结,要认真抓好毕业设计的选题与审题、设计指导和毕业答辩三个环节,目的是通过毕业设计这个教学环节,培养学生热爱建筑电气智能化专业的思想、严谨求实的工作作风和认真负责的工作态度,进一步培养学生综合运用所学知识进行分析问题与解决问题的能力,使学生受到良好的实际工程训练和一定的科研工作训练。毕业设计要制定相应的指导书和任务书,要抓好全过程监控与考核,强化毕业设计的全过程管理是保证毕业设计教学质量、提高学生实践能力的基础,而毕业设计的考核(答辩)是提高毕业设计的质量、衡量毕业设计水平的重要手段。
(二)加强基本理论课程设置和实践教学课程的结合
建筑电气与智能化专业教学计划所规定的课程中,各课程之间是既相对独立而又紧密结合,基础课的实践教学环节与专业课教学相互呼应。在教学计划的安排上,理论课和实践课的时间应合理分配,让有些课程的教学可在实践中完成。例如:《电子技术》《建筑消防控制系统》等课程,以解决学生对电子元件不认识和对电子设备概貌知识贫乏等问题,以便加深学生对建筑智能化专业相关知识的理解和提高学生的实际动手能力。毕业设计安排在最后,是对前面所学各门课程教学内容的提炼与升华,以体现建筑智能化技术综合能力的培养效果。
建筑智能化学科是一门实践性很强的专业学科,每门专业课程的学习,都要根据该课程的主要内容开设验证性(设计性)实验;为达到良好的实验效果,建立直观的工程印象,应尽量采用相对真实的,或者模拟真实环境的实验装备进行实验,使学生在完成课程实验的过程中,如同置身建筑电气工程实际生产的真实环境,从而达到实验目的,锻炼实践动手能力。同时,进一步完善电气工程综合实验室,扩大综合实验设备规模和涉及面,提升实验水平。建筑智能化专业的所有专业、综合实验室要对学生开放,让学生随时都可以来实验室进行课程实验,实现兴趣制作,以提高实验设备的使用效率。实验教师利用多媒体课件、仿真软件辅助教学,可以直观、形象地介绍建筑电气工程智能化设计、安装、调试、测试与运行的全过程。
(三)加强产学研合作,努力培植完善的校外实习场所
由于建筑电气与智能化专业是一个实践性很强的工程专业,所以利用各种条件与企事业或科研院所共建实验室,签定实习基地、产学研合作协议,联合指导毕业设计可全面提高学生的专业素质和人文素质。加大力度加强产学研合作,努力培植完善的校外实习场所,本着互惠互利原则,实行学校与企业共建,实现实践教学资源合理配置与使用,并努力使实习基地尽可能涵盖有代表性的相关企业。有些实习可以安排参观、考察,也可以是上岗参与专业相关的工作,实习时间一般不长,每学年将安排一次。
另外,可以安排学生到相关企业的技术及施工部门实习,请企业电气工程技术人员讲解有关产品的电气控制原理、设计、安装、调试、运行等相关问题。通过这种组织方式的实习,给学生们制造了身临其境的机会,接触实际工程,可以使学生更好地理解和掌握所学基础理论知识。而且,通过校外实习基地的现场实习,学生有机会到实际工作中演练,使学生在实习过程中增强对建筑电气工程工作的感性认识,提高学生的实践动手能力,提高学生对电气智能化专业技能进行综合运用的能力。同时,通过建立校外实习基地可以建立与企业的合作关系,争取现场生产与技术改造等方面的课题,使学校在社会上得以延伸发展,为企业技术人员、现场操作人员进行培训,提高企业人员的技术素质,从而使学校和企业获得双赢。
(四)加强师资队伍建设
教师是高校教育事业发展的基础和源泉,实践教学的效果与实践教学教师的经验和能力密切相关。普通高校,尤其是应用型本科院校现有教师大多是从学校到学校,没有在企业工作的经历,实践经验不足,理论脱离实际,为此,各高校应与电气工程相关的企业建立联系和交流机制。在不影响教学的前提下,鼓励并组织部分教师到企业、相关研究所等进修,让他们接触、熟悉电气工程实践,积累实践工程经验,提高实践能力,拓宽知识面。同时组织教师到兄弟院校参观学习,交流教学经验,邀请现场专业技术人员来学校讲学;组织有关企业与学校参加学术交流、研讨活动,提供相互学习的平台。在教学实施过程中,教师应有意识地将自己所获得的实践经验与技能传授给学生,以提高学生分析、解决实际问题的能力。
教师的科研工作是教师建立工程实践经验、提高工程设计能力的重要渠道,因此鼓励教师积极争取并完成纵横向科研项目,撰写专业学术论文。通过做项目、写论文,既可以提高教师实践工作能力,又可以提高教师的理论水平和授课水平。同时,鼓励学生积极参加教师的科研项目,在研究工作过程中,拓展知识面,培养兴趣,增长才干。
(五)完善实践教学评价体系,合理设置实践性教学考核方法
实践性教学体系的规范与完善,必然需要运用科学的考评方法,这是实践性教学改革的重点。电气智能化专业实践性教学的环节多,内容丰富,因此,对实践性教学的考核,最好通过答辩与实际现场考核相结合的方法。通过提问、实际操作的检查,可以综合考核学生理论与实践相结合的能力。
三、结语
【关键字】智能建筑,电气设备,集成优化,技术探讨
中图分类号:TH183.3文献标识码: A 文章编号:
一.前言
我国的智能建筑发展到现在,已开始进入了一个新的时期,即智能建筑电气集成优化的时期。这个时期的特征就是各电气子系统相互渗透,边界逐渐模糊,信息化和网络化的智能电气设备替代传统电气设备,充分提高设备的使用效能,有效地降低系统的建设投入和运行能耗。
二. 智能建筑系统的主要内容
智能建筑又称为“3A 建筑”, 包括通信自动化系统(CAS)、建筑电气设备自动化(BAS)、办公自动系统(OAS)。智能电气设备自动化是智能建筑系统中的一个十分重要系统 ,是利 用 具 有 高 信 息 处 理 能 力 的 微 处 理 机 通 过 通 信 网 络 对 整 个 建 筑 物 的 变 配 电 、 空调、 给 排 水、 供 热、照 明 、 电 梯、 广 播 音响 、 消 防、闭 路 电 视、 防 盗、通 信 、 巡 更 等 众 多 设 备 进 行 实时 测 量 、监 视 和 全 面 监 控 , 从 而 实 现 最 优 管 理 , 提 高 系 统 运 行的 安 全 性, 节 省 物 力 、人力 和 能源 , 减少 设备 运 行 的 费 用,随 时 掌 握 设备 状 态 及运 行 时 间、 能 量 的 消 耗 及 变 化等 。 因 此其 主 要 内容 有 :
1.按 规定 时 间进 行 各 种 设 备 启 停 控 制 ,以 达 到 节 约能 源 的 目 的 ;
2 .对 各种 设 备 的运 行 时 间积 累 和 维 修 达 到 期 限 的 及 时 报 警 , 以 便 维 修 或 者 更 换 服 役 期 满的设 备 ,延长 设 备的 使 用 寿命 ,提 高 服 务 质量 ;
3 .供 电 系 统 、供 排 水 系统、 空 调 系 统 、 冷 热 源 等 的 参 数 调 节 控 制 监 视 和 设备 运 行 状 态 的 监 测 ;
4 .根 据 建 筑 实 际需 要 的 冷 负荷 , 自 动 控 制 冷 水 机 组 投 入 运 行 的 设 备 台 数 , 达到 最 佳 的 运 行 方 式 ;
5 .据 设备 运 行 时 间 自 动 更 换 工 作 和 备 用 设 备, 延 长 设 备 的 使 用 寿 命 ;
6 .各 种 文 本 的 自 动 生 成 和 打 印 。
7 .对 各 种 能 源 消 耗 进 行 计 量 和 计 费 ;
三.智能建筑集成优化的技术分析
1.中央空调能量自动调节分析
据有关权威部门统汁,一年内中央空调系统运行及电能消耗情况如下:
图一中央空调运行及电能消耗情况图
从上图可以看出,在一个年度中,不同时段对空调能量的需求是不同的,而中央空调能耗最大的时段在每年度的1月一2月和7月一8月之间。
应用智能化中央空调机组的能量调节系统,可根据环境温度和需要温度差以及实际使用的空调面积,自动进行输出能量的调节,使中央空调系统的输出能量成为一个随需求而变的动态变量。当室内空调使用面积减少或环境温度与需要温度减小时,可根据设定值自动进行输出能量的调节,从而节省较多的电能。
传统的中央空调主机的调节性能较差,无法对室内的空调使用面积、环境温度以及需要温度的变化做出相应调节。在过渡季节,通过智能化中央空调系统的自动调节,可加大对自然冷热源的利用,有效地节省运行能耗。根据有关统计数据,采用智能化中央空调系统的节能效率可以达到30%以上。
2.变配电设备的优化配置分析
在一幢建筑中.建筑电气设备主要由中央空调冷热源机组,中央空调未瑞设备、离低压配电设备.发电机组.照明设备、给排水设备、电梯等组成,据有关统计数据表明,通常建筑电气投资在智能建筑总投资中已占将近40%。由中央空调系统、弱电系统和发配电系统占了智能化建筑电气系统总投资的绝大部分,高迭86%以上,因此,对该部分的资源进行有效的优化配置,对降低大厦建筑电气设备的投资有重要的意义,因此,对此部分进行集成优化。可达到节省投资.节约能耗的目的。
采用集成优化的设计方法,改变了传统的供电方式,优化的设计方法将供配电系统、发电机系统和中央空调系统综合集成优化设计,采用发电机补峰的设计方式。发电机的功能除詹备供电以外,同时承担起供电高峰时的补峰作用,将一部分空调的负荷转移到发电机上,降低了对供配电系统的投资,同时也减少了配电系统的供电基本费用.提高变配电设备的利用率,提高了建筑电气系统的建设投资效率。
3.建筑电气设备和智能化系统的无缝集成技术
新型的智能建筑电气系统通过建筑电气设备与智能化系统的集成,使建筑电气设备除了具备传统建筑电气设备的一般功能外,更重要的是使得建筑电气设备内置了智能化控制系统,并具备开放式现场总线的接口,成为真正的智能建筑电气设备。这种集成优化给系统带来的好处,首先是建设过程简化。在采用了这种集成优化的方法后,只要完成了建筑电气设备的安装,也就完成了智能建筑电气设备的管理系统的安装,不需要在施工现场二次安装传感器、执行机构、控制器等,只需要将网络接通即可进行集中管理,从而有效降低了系统的造价。
更重要的是,由于智能化系统和建筑电气系统是由同一标准设置的,并采用建筑电气总包方式完成,因此,自控系统对建筑电气设备的运行需求和工作程序以及对建筑电气系统的管理和控制等方面符合设备的运行要求,使建筑电气设备的运行始终保持在最优化的状态。
如下图,进行集成化优化后的建筑电气设备示意图。
图二集成化的建筑电气设备
4.智能建筑电气设备集成化建设分析
要使智能建筑有较高的智能化水平和投资效率,对智能建筑做整体的规划设计和对建设过程的全面综合管理是非常重要的。传统的智能建筑由于各专业和各子系统分步建设,存在着质量难以控制、协调难、周期长、浪费大等问题。新型的智能建筑的集成优化规划和建设方式,打破了各自为政的建设方式,将整个建筑的各个机电系统和智能化系统视为一个大系统进行全面的规划设计,并对系统的建设进行全面综合管理。这种建设方式在各系统安装工程管理、进度协调、管线综合管理、工作面协调等方面具有很大的优势,大大减少了协调的工作量、工作周期和工作中的浪费,使工程可以顺利进行。
5.智能建筑电气设备优化节能技术分析
根据有关统计,精确控制温度所带来的电能的节约在总能耗的18%以上,如果再加以优化运行方式以及对照明、电梯等系统的自动控制,由此所带来的能源的节约将是一个十分可观的数字。我国是一个人均资源相对缺乏的国家,通过这种方式,不仅会给国家和用户带来较大的利益,同时也为智能化建筑电气产业领域带来更好的发展空间。
四.结束语
通过智能建筑电气设备优化集成,将会开拓建设智能建筑的一个崭新途径,所带来的效率提高是显而易见的,我国是一个人均资源相对缺乏的国家,通过这种方式,可以更好地实现资源节能,将给国家、广大的户带来较大的利益,同时为我们智能建筑电气产业领域的企业带来历史发展的新机遇。
参考文献:
[1]符智军 关于智能建筑电气集成技术的再认识大同职业技术学院学报2005-12-30期刊
[2]路平; 陈赣予 智能建筑电气设备的安装河南省土木建筑学会2008年学术大会论文集2008-06-01中国会议
关键词:建筑电气与智能化;实践教学;实验;产学研
作者简介:牟淑志(1978-),女,山东潍坊人,金陵科技学院楼宇智能化系,讲师;鞠全勇(1964-),男,山东龙口人,金陵科技学院机电工程学院,教授。(江苏?南京?211169)
基金项目:本文系金陵科技学院教改基金资助项目(项目编号:2010JGXM-01-4)的研究成果。
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)23-0077-02
实践教学是培养大学生综合运用知识解决实际问题能力的重要环节,科学的实践教学体系更是培养应用型人才的基本保证。建筑电气与智能化是实践性要求很强的专业,为了培养建筑电气与智能化专业应用型人才,根据人才培养目标,需要特别重视学生工程实践能力的培养。因此,必须重视和加强实践教学,拓展实践教学内涵,构建新的实践教学体系。
本文首先对目前建筑电气与智能化专业实践教学现状及存在问题进行了深入剖析,并在此基础上结合金陵科技学院建筑电气与智能化专业建设实践,基于校企结合理念,提出了教学、科研和社会实践有机融合的以应用型人才为培养目标的建筑电气与智能化专业实践的整体思路和具体措施。
一、建筑电气与智能化专业实践教学现状及存在问题
建筑电气与智能化专业实践教学主要包括课内实验、课程设计、工程实习、毕业实习等方面,目前存在以下一些问题:
(1)实践教学培养模式不科学。目前,建筑电气与智能化专业缺乏系统完善的实践教学体系,实践教学课时比例较少,实践教学环节内容更新较慢,与企业生产脱节。
(2)课内实验、课程设计大多依附理论课程开设,实验内容以演示型和理论型为主,缺乏综合型、设计型和创新型实验,学生按照实验指导书上的步骤,被动完成实验操作,缺乏积极主动思考,效果差。
(3)实践教学师资力量薄弱,具备“双师”素质的实践教学人员比例不高,大部分课程实验教学由理论课教师兼任,教师对实践教学的重要性缺乏深层次的认识,重理论、轻实践;大量年轻教师缺乏实践教学环节的专门训练,难以胜任实践教学指导工作。
(4)工程实习、毕业实习多数以参观的方式进行,由于校外实习教学基地建设薄弱,学生缺乏现场操作,基本没有创新能力培养的内容,学生并未得到实质工程训练。
二、教学、科研和社会实践有机融合的整体思路和具体措施
1.整体思路
实践教学体系中,高校具备深厚的理论基础和人才优势,而企业则拥有实践的硬件条件及对专业技术创新的渴求。基于校企结合理念,教学、科研和社会实践有机融合的以应用型人才为培养目标的建筑电气与智能化专业实践教学改革的核心就是将工程实践带入课堂,将学生引领到工程现场。金陵科技学院以建筑电气与智能化“卓越工程师”应用型人才培养规格为标准,通过师资队伍的专业技能建设、实践教学内容的优化及方法手段的创新和产学研合作平台的构建,围绕建筑智能化工程设计、工程开发、工程实施及工程管理四条主线,构建分层式、模块化的实践教学新体系,提高学生的工程实践能力和创新能力。
2.具体措施与实践经验
(1)以建筑电气与智能化“卓越工程师”人才培养规格为标准,构建了“校企双重培养”的实践教学体系。
深化教育教学研究,以建筑电气与智能化“卓越工程师”应用型人才培养规格为标准,贯穿系统认知、系统设计、系统开发、系统集成四大主线,重新整合教学内容,构建了“校企双重培养”的实践教学体系。
校内培养:以省级实验教学示范中心为平台,构建了“时间、空间、内容”全面开放的“三维开放”实践教学环境;校内教师指导学生参加科技社团,激发学生创新潜能,培养学生创新意识;鼓励学生参与教师课题,提高学生科研能力。学生已在专业杂志上发表多篇论文,并发明多项专利。
企业培养:根据建筑电气与智能化职业岗位要求,校企双导师联合指导,培养学生独立解决工程实际问题的能力,培养建筑智能化企业工程技术人才素质;通过工程实践平台进行工程项目实训,提高工程能力。
(2)优化实验教学内容,精心设计实验教学方式。以建筑电气与智能化实际工程项目为背景,创立系列化综合性、设计性实验项目,模拟实际工程进行训练,理论与工程直接映射,开设中央空调系统组态集成控制设计综合实验、火灾报警控制器在线编程及联动控制设计综合实验、安全防范系统组态集成控制设计综合实验等典型实验项目。学生在实践教学中经历“构思—设计—实现—操作”的全过程,提高了学生工程项目开发能力、实施能力和团队合作能力。通过建筑电气创新实践、智能安防创新实践、智能照明创新实践、数字化设计与实现创新实践、智能系统控制创新实践、现场总线控制创新实践等设计性、综合性实践,培养学生工程创新意识与创新能力。
【关键词】建筑电气与智能化;毕业设计;模式
在建筑电气与智能化专业的实践教学体系中,毕业设计是一个非常重要的实践教学环节,也是理工科学生从学校走向社会的重要过渡阶段。自2014年起,“建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计”在高等学校建筑电气与智能化学科专业教学指导委员会的支持和鼓励下,不断推进和发展,在青岛理工大学、北京建筑大学、天津城建大学、山东建筑大学、吉林建筑大学、郑州轻工业学院六所北方院校建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计模式实践过程中,探索出了一些经验,但同时问题也不断显露出来,制约着联合毕业设计进一步发展,所以针对联合毕业设计模式的总结和思考尤为重要。
一、本科生联合毕业设计模式改革
以参加联合毕设的青岛理工大学为例,该校自动化工程学院在2015年首次参加联合毕设,对于学生的选择都是学院指定,没有通过学生申报和筛选,所以学生的覆盖面和积极性相对差些。在第二年的教学改革方案中该院建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计经过学生自由申报,学院筛选的方式,通过这样的方式每年除了遴选出若干优秀大四学生参加本年度的多校联合毕业设计,还鼓励大三的学生提前参与到多校联合毕业设计当中去。采取这种方式的联合毕业设计既可保证完成专业培养计划,又有利于拓宽学生的知识面,培养学生创新能力;既可使学生在毕业设计阶段能够接触更多的工程实际课题,又有利于培养学生工程设计、科学研究能力及团队合作精神,对提高教学质量具有重大的现实意义。
二、确保多校联合毕业设计选题的高质量和创新性
本科生毕业设计题目的选择和确定,是毕业设计工作成功与否的第一步,毕业设计题目的质量将直接影响到毕业设计论文的质量。毕业设计题目可以来自企业,也可以合作开发。但是,对于建筑电气及智能化专业这种工程应用类专业,毕业设计题目一定要保证具有一定的工程技术背景和创新性。在确定联合毕业设计题目后,出题教师要及时与各校沟通,将学生论文题目及摘要大纲、建筑图纸等发给各校,以保证各校的指导教师及其学生对毕业设计课题足够了解。学生在联合毕业设计过程中,如有疑问可与出题教师进行及时的沟通,以便更好的完善联合毕业设计题目。因此,对联合毕业设计的题目进行仔细的分析和充分的探讨,尽早确定题目,保证题目的质量和数量,是多校联合毕业设计至关重要的第一步。
三、建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计评价体系的建立
如何评价这些参加多校联合毕业设计的学生的表现和成绩以及指导教师的工作成果,使之与本校毕业设计环节相吻合是至关重要。通过三年的联合毕设实践经验,我们建立了一套建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计评价体系来衡量评价参与学生和指导教师。评价体系中针对学生的各项评价指标包括:开题汇报成绩、中期汇报成绩、最终答辩成绩、设计图纸质量、指导教师评价。针对指导教师的各项评价指标包括:是否为出题教师、出题质量、学生参与面和积极性、指导学生毕业设计成绩。
四、通过建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计模式,促进卓越工程师培养计划的实施
我们通过对联合毕业设计模式的探索与实践,为建筑工程各专业的毕业设计找到了一个新的方向和思路。在学生毕业设计这一重要阶段,联合建筑电气及智能化专业相关学校,发挥群体智慧,使学生拓展视野,提高设计能力和专业合作能力,教学内容也得以丰富并完善,但同时也对我们的教学提出了新要求,通过持续的实践探索,更多更好地培养社会需要的卓越工程师。
作者:刘胜荣 杨世忠 崔明辉 单位:青岛理工大学自动化工程学院
参考文献:
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[3]章瑾,朱欣尔,侯伟.建筑工程多专业联合毕业设计模式的探讨——以某大学实验楼工程改造设计为例[J].当代教育实践与教学研究,2015,(8).