楼宇智能化课程设计论文

2022-04-14 版权声明 我要投稿

摘要:高职院校培养目的是为了培养专业对口的高技能人才,因此,高职院校实践教学显得尤为重要。本文将根据楼宇智能化的培养目标,结合专业建设多年的实验设备,从学生的就业方向出发,探讨如何更合理地设计楼宇智能化技术相关的实践教学。以下是小编精心整理的《楼宇智能化课程设计论文 (精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

楼宇智能化课程设计论文 篇1:

高职楼宇智能化专业“组态软件”的微课程设计与开发

摘 要:微课程作为一种新型教学模式,能有效地调动学生的积极性,很好地弥补传统课堂教学模式的不足。本文以高职楼宇智能化专业的“组态软件”课程为研究对象,探索微课程的设计与开发流程,为其他课程的微课程引入提供参考。

关键词:微课程;设计与开发;教学设计

一、“组态软件”微课程设计与开发的背景

随着人类居住需求的不断提高,越来越多的智能设备被应用在楼宇之中。楼宇智能化的兴起带来亟须解决的问题就是如何对众多的楼宇智能系统进行监控。这一问题的本质就是如何实现自动控制系统的监控,因此,组态软件的学习和使用就成为必然。组态软件是具有数据采集和过程控制等功能的专用软件的合称,它通过比较灵活的组态构件方式为使用者提供快速构建相应自动控制系统的监控界面,然后通过支持各种工控设备和常见的通信协议来达到系统控制的实现。因此,东莞职业技术学院楼宇智能化工程技术专业将“组态软件”作为专业的必修课之一。

东莞职业技术学院楼宇智能化工程专业在“组态软件”课程教学中采取的是“教学做”一体化教学模式,这也是高职院校理工类专业惯用的教学模式。这种教学模式以职业技能训练为核心,建立若干教学模块,将理论教学和技能训练有机地结合在一起,符合职业技术院校以职业技能训练为主导的办学思路。但由于目前中国职业技术院校招生情况所限,很多高职学生在中学时并没有建立良好的学习习惯,在实际教学中往往会出现以下几种学生:一是学习比较认真但因自身学习能力不足,随着课程的深入导致学习跟不上进度,到最后放弃学习;二是学习注意力不能长期集中,课上很难坚持整堂课跟着教师学习和操作;三是学习后不注意复习巩固,当下可能学会了但过段时间又忘了。因此,如何在“教学做”一体化教学模式的基础上改进教学方法来更好地巩固教学效果,帮助学生掌握课程知识点,成为教学改革的研究课题。微课程,是以5到10分钟的教学视频为主要载体,以PPT软件为主要技术支撑,围绕某个知识点或教学环节而开展的教与学的活动。这种教学方式能够使学习的灵活性和互动性得到突出,同时将学习内容变得微型化和碎片化,尤其在现在移动网络、智能平板电脑和智能手机迅速发展和普及的背景下,学生可以随时随地通过网络下载或者点播,使教学过程能够重复进行,从而解决传统教学过程中存在的教学效果问题。本文以“组态软件”课程为例,尝试在课程教学中设计、引入微课程。

二、“组态软件”微课程的设计思路

首先我们要明确高职类课程的微课程开发有以下几大原则。一是教育性原则。微课程的制作内容都是针对某个知识点、技能点或者实操环节,必须有很强的针对性和教育意义。二是目的性原则。高职类教育微课程的每一个视频都应该有其关注的重点和难点,要避免无目的性地单纯把常规课堂教学碎片化。三是趣味性原则。微课程在对知识点进行分析、讲解的同时,要针对高职学生的学习习惯和特点进行内容处理,力争使教学的内容具体化、形象化,加强教学的趣味性和讲授的生动性。四是应用性原则,因为高职类院校生源与本科院校生源存在差异,所以高职教育的微课程应该具有针对性。虽然都是从建构主义教育理论出发,针对知识点进行解析,但高职教育要结合实际产业现状来对某个技能点或者生产环节制作教学视频。

基于以上原则,我们可以把“组态软件”微课程的设计过程分为五大环节:教学设计、教学内容、教学过程、制作规范、教学反馈。第一个环节是教学设计,由两部分组成,首先是选题。选题是基于受众学生的基础情况明确的前提下,主要针对某个具体的设计点、程序编写、动画实现等环节讲授、分析、推理、实操、答疑教学选题。然后是合理设计教学。合理设计的前提是有明确的学习目标,针对组态软件教学或学习中常见、典型、有代表的问题或内容进行设计,能够有效解决教与学过程中的重点、难点、疑点、考点等问题。整个教学组织必须思路清晰,并且针对教学内容选择适当的媒体表现方式。第二个环节是注意教学内容要正确,无操作性错误,所表述的内容准确无误,教学内容的组织与编排富有逻辑性,符合学生的认知特点,内容直指具体知识点,主题突出。教案要围绕所选主题进行设计,突出重点、难点,注重实操;PPT设计形象直观、层次分明、简单明了,教学辅助效果要强,能够围绕教学知识点展开,微习题设计要有针对性与层次性,将有难度等级的习题留给学生去复习,巩固所学知识点。第三个环节是教学过程,做到切入课题迅速,这样能吸引学生进入学习状态;讲课思路清晰,软件的使用步骤思路清晰,程序的编写简洁明了,在有限的时间内,能够完整、顺利地完成课题所要阐述的知识点任务;总结收尾快捷,通过总结对讲授的内容起到提纲挈领的作用,能加深学生对所学知识的印象,起到画龙点睛的作用;语言得体,如果需要出现在镜头前,应教态自然大方,无多余动作,语言准确、简明、生动,富有感染力,逻辑性强。第四个环节是制作规范,主要是结构完整和技术指标两方面。视频片头应显示相关课题标题,注明讲课内容的知识点,具有一定的独立性和完整性,主要教学环节有字幕配合提示,整个视频时长一般不超过十分钟,图像清晰稳定、构图合理、声音清楚洪亮、声音与画面要同步。最后一个环节是教学反馈,通过课堂了解、网上问答等方式了解微课程授课情况以及存在的问题,并对相应的问题进行调整和改进。

三、“组态软件”微课程的实践

“组态软件”课程的教学核心即学会使用组态软件来满足各种楼宇智能系统的监控需求,而微课程作为课堂教学的辅助手段,其主要目的为帮助学生复习和巩固组态软件的各个设计环节。笔者针对软件教学的特点以及微课程的本身特性要求,将“组态软件”的微课程做如下设计。

整个微课程分为两部分,第一部分是组态软件的使用,选用楼宇自动化系统的水位控制系统作为引导项目,通过将引导项目进行知识点解构,根据项目设计流程,将其分解成10个知识点,每个知识点作为一期微课程。第二部分是项目设计,所选项目都是跟智能楼宇相关的工程项目,通过几个项目设计达到复习和巩固组态软件的使用的目的。这一部分每一期微课程讲授一个项目的设计,重点讲授项目的功能,项目设计的思考,项目设计的难点,项目和项目之间有承上启下的关联性,做到知识点的复习、巩固及延展,具体课程内容安排如表1。整个微课程电脑录屏时采用的分辨率为1024×768,码流128kBPS,帧速为30FPS,屏幕颜色设置为16位。视频拍摄文件格式为FlV或MP4,视频尺寸为640×480,音频采样率为44.1K,音画同步<100MS,音频格式为AAC或MP3。

四、总结

微课程作为一种新兴的以多媒体技术为载体的教学模式,有效地提高了知识的传输效率,缩短了知识的传输时间,让学生能够更便捷地获取学习资源、提高学习的积极性。通过这次对楼宇智能化工程技术专业“组态软件”的微课程设计和实践的探索,教师的电子备课、课堂教学和课后巩固的资源应用更有针对性和实效性,使传统的教学模式的缺点得到有效弥补。对学生而言,微课程更好地满足学生对知识点的个性化学习、按需选择学习,在查漏补缺的同时巩固所学知识,尤其是在移动数码产品和无线网络进入生活各个角落的背景下,微课程这种满足移动学习、远程学习、在线学习的教学模式势必将会在未来教学中发挥越来越大的功效。

参考文献:

[1]张剑波,张欣杰.高职微课程的开发与应用[J].中国职业教育,2014(2).

[2]张琛.微课程的设计与制作[J].中国职业技术教育,2013(35).

作者:傅正中

楼宇智能化课程设计论文 篇2:

高职院校楼宇智能化实践教学探讨

摘要:高职院校培养目的是为了培养专业对口的高技能人才,因此,高职院校实践教学显得尤为重要。本文将根据楼宇智能化的培养目标,结合专业建设多年的实验设备,从学生的就业方向出发,探讨如何更合理地设计楼宇智能化技术相关的实践教学。

关键词:楼宇智能化 实践教学 弱电系统

0 引言

近年来,房地产业的兴旺,带动了楼宇智能化迅速发展,楼宇智能化在安全、舒适、低碳、节能全面优势突出,各地房地产开发商开发的楼宇智能化项目普遍受到购房者的青睐。我国每年新增建筑面积约20亿平方米,加之政府对楼宇智能化建设规范化、科学化的引导,业内普遍看好楼宇智能化的发展,市场急需要楼宇智能化方面的人才[1],其中对技能人才尤为突出。

楼宇智能化专业是工程实践性很强的新兴学科,许多知识必须通过实验才能让学生真正的理解和掌握[2]。为适应楼宇智能化专业教育发展及人才培养的需要,本文将介绍楼宇智能化实践教学,通过“认知观摩—技能实操—弱电设计”,分三步进行实践教学,由浅入深,层层深入。

1 实验方案设计

1.1 认知观摩实验设计 由于学生前阶段已修《智能建筑概论》、《安防系统》、《综合布线系统》等关于楼宇智能化系统的理论课程,一方面已对理论知识有一定的了解,但另一方面始终没接触各设备,因此在理解方面稍有欠缺。实验室里的楼宇智能化子系统实验平台和楼宇智能化工程实训系统等设备能让学生理解每个设备原理,为后续实践课打下良好的认知基础。认知观摩课程包括:①楼宇智能化子系统实验平台:平台包括可视对讲系统、IC卡一卡通系统、LONWORKS总线型安全防范系统、闭路电视监控系统、水电气远程抄表系统、综合布线系统。结合实物和原理图,介绍各平台的特点、作用以及接线原理。②楼宇智能化工程实训系统:该系统在结构上以智能建筑模型(包含了智能大楼、智能小区、楼道和中控室等典型结构)为基础,涵盖了对讲门禁、室内安防、视频监控、消防、综合布线和DDC控制六个子系统,它们既可独立运行,也可综合运用。除综合布线系统外,其他子系统均可实现系统联动。通过对模拟智能大楼和智能小区等的介绍,让学生了解到楼宇智能化系统在现实建筑中的安装和应用。

1.2 技能实操 在认知观摩实验课中,学生对楼宇智能化系统中的各设备已有感性认识,而楼宇智能化专业的就业方向主要分为施工和设计两大类,该技能实操课程重点在于培养学生的实际施工能力,因此实操训练显得尤为重要。在实操训练中,包括设备安装与调试、DDC编程与楼宇智能化监测,通过一连串的训练,让学生体验到智能化楼宇现场操作。

①通过安装调试实现对讲门禁系统、防盗报警系统、视频监控系统、综合布线系统等功能,有目的地培养学生的现场设备操作能力。主要有:实现室外主机、室内分机和管理中心机的可视对讲,并能利用IC卡、密码和室内分机进行开锁动作;实现不同的布防和撤防功能,在布防情况下,设定的探测器均能正常工作;实现摄像机的视频信号能输出到监视器,并能切换监控画面;控制云台操作,并实现动态监测录像;实现电话机通话正常,并能正确使用跳线。②通过DDC编程让学生掌握该专业软件的使用,利用DDC内部逻辑编程,实现智能照明和消防设备的控制。③楼宇智能化监测:利用组态王、力控等组态软件对模拟楼宇智能化的各输入、输出状态从而达到监测效果,让学生更直观地认识到楼宇智能化监控画面。

1.3 弱电设计 弱电设计是楼宇智能化专业学生的另一就业方向,因此弱电设计是针对就业方向开设的专业实践课程。受吴君胜等人[3]的启发,在该课程设计里,以某小区工程作为实例,主要从三方面入手,让学生理解整个弱电设计的流程。

①熟悉行业设计规范。弱电行业设计规范主要有《智能建筑设计标准》、《民用建筑电气设计规范》、《安全防范工程技术规范》、《视频安防监控系统工程设计规范》、《建筑通信布线系统标准》、《出入口控制系统工程设计规范》等等。每个楼宇智能化子系统均有其设计规范,通过阅读设计规范,了解各系统的设计图例、布点和布线原则以及标注的表现形式等等。②弱电平面图设计。弱电平面图是根据建筑物的每层建筑平面进行的弱电平面设计,根据行业规范要求,对各系统设备进行合理的布点布线,确定线路主要敷设方式。学生通过CAD进行弱电平面设计,能深刻地认识到建筑每层平面的弱电系统的施工依据。③弱电系统图设计。弱电系统图是针对整个建筑物或建筑物群的各弱电子系统的示意图,通过统计每层的布点数量来设计的子系统结构。学生通过CAD進行弱电系统设计,理解到不同的子系统运用对应的设备,并认识到整个项目子系统的构成。

2 结语

楼宇智能化实践教学,能让学生了解到楼宇智能化系统中的各类设备,提高学生学习该专业的兴趣,使学生对楼宇智能化技术专业的现状、行业的发展、就业的方向和毕业可从事的工作都有进一步的了解。从施工和设计两大就业方向出发,制定一系列的实践教学方案,培养学生的动手能力,为就业打下良好的理论基础和实操技能。

参考文献:

[1]许锦标,张振昭.楼宇智能化技术.北京:机械工业出版社,2010.

[2]石爱业,张振.基于项目导向的专业综合实践教学.2010(13):p.137-141.

[3]吴君胜,曾海.开放教育楼宇智能化工程专业综合实验教学的研究与探索.广州广播电视大学学报,2011.

作者简介:

陈思敏(1984-)女,广东肇庆人,助教,研究方向:楼宇智能化。

作者:陈思敏

楼宇智能化课程设计论文 篇3:

探究电气自动化在楼宇智能化中的应用

摘要:在我国科学技术水平不断提高的当下,电气自动化已经走入人们的生活,并成为人们生活的一部分。这就要求建筑工作者在建设楼宇的过程中,加强电气自动化技术的应用,使楼宇具有智能化的特点,更好的服务于人们。对此,本文将对电气自动化在楼宇智能化中的应用现状、楼宇智能化中电气自动化的特点和优势以及电气自动化在楼宇智能化中的应用这三方面进行分析,希望对于促进楼宇真正实现智能化有所帮助。

关键词:电气自动化;楼宇智能化;应用

引言:

楼宇智能化就是利用网络系统实现人们生活中的各种自动化设施,为人们生活带去方便和舒适的享受。在楼宇智能化建设的中,电气自动化技术的应用是不可或缺的,其是实现楼宇智能化的关键技术手段。在我国经济、科技蓬勃发展的当下,人们的生活品位有很大程度的提高,对住宅环境的舒适度、便捷性、安全性有了更好的要求。此种情况下,应当科学、合理的利用电气自动化来建设楼宇,使其智能化、自动化、先进化,满足用户的需求。基于此点,笔者将在下文中就如何应用电气自动化来实现楼宇智能化进行分析。

一、电气自动化在楼宇智能化中的应用现状

从当前楼宇建设的整体情况来看,电气自动化在楼宇智能化建设中应用越来越全面,实现了电气自动化与人们的生活环境有效结合,促使人们的生活环境更加安全、便捷、舒适、智能。之所以这么说,主要是在人们对住宅要求越来越高的情况下,只有智能化建筑才能够满足人们的需求,达到人们的生活品味,促使人们青睐建筑物。因此,当下楼宇建设的过程中,已经将电气自动化系统作为楼宇建设的重要组成部分,科学的、合理的、有效的应用电气自动化技术,尽量提升;楼宇智能化水平,如安装制冷机组系统、空调系统、电能系统等来调节室内温度、提高室内用电方便性、增强室内舒适度。

二、楼宇智能化中电气自动化的特点和优势

在楼宇智能化建设中,科学地、合理地、有效地应用电气自动化,则可以使电气自动化的特点和优势充分发挥出来,充分发挥电气自动化作用,实现建筑物自动化、智能化、先进化。楼宇智能化中电气自动化的特点和优势,为:

其一,全程监控楼宇的设备和系统,提高楼宇的安全性。利用电气自动化来建设智能化楼宇是非常复杂的过程,所安装的设备或系统存在缺陷或不足,不仅会影响楼宇智能化程度,还可能给楼宇带来安全隐患,影响楼宇的安全性。而科学的、合理的使用电气自动化,可以对楼宇中所安装的设备或系统的运行进行数字信息化监控,确保系统或设备安全运行,提升楼宇的安全性。

其二,电气自动化可以提供精确详尽的数据。电气自动化技术的应用,可以构建精确详尽数据库,存储楼宇中安装设备或系统运行的相关数据,一旦设备或系统故障,技术人员可以从数据库中下载设备或系统的数据,用以分析故障原因,进而有效的处理故障问题。

三、电气自动化在楼宇智能化中的应用

(一)楼宇电气自动化设计的原则

楼宇电气自动化设计主要包括三个方面:建筑设备电气自动化、建筑通信自动化、办公设备自动化。为了确保楼宇电气自动化水平提高,在楼宇电气自动化设计的过程中应当遵循设计原则。

其一,做好总体系统方案的规划。为了确保所设计的楼与电气自动化方案,可以具有较强的应用价值,在具体设计;楼宇电气自动化的过程中一定要根据楼宇建设的实际情况,做好总体系统方案的规划,无论是整体还细节都全面的把控,尽量提升系统整体的成熟性和完整性。

其二,注意加强电力通信的兼容性。为了保证电力通信可以支持整个楼宇电气设备和系统的运行,在设计中注意强化电力通信的兼容性,为使楼宇电气自动化水平提高做铺垫。

(二)电气自动化在楼宇智能化中的应用

1.空调系统的应用

利用电气自动化来构建空调系统,提升空调系统的智能化、先进化、自动化水平,为更好的调控空调创造条件。电气自动化技术在空调系统中的应用主要是对新风机组的送风温度、空调系统的温度和湿度、防冻开关、风机状态、自动化控制程度等方面进行检测和调整,及时发现空调系统中存在的问题,为有效的处理空调问题,提高空调系统应用性创造条件(如图一所示)。

2.照明系统的应用

楼宇中需要安装照明设备的位置较多,如楼道、大厅、大堂、房间等,为了保证楼宇中的照明系统可以长期安全、有效的应用,利用电气自动化对其处理,主要是从功能上区分楼宇中的照明系统,合理规划照明设备开关的安装位置;再利用电气自动化技术对照明设备开关予以有效控制,确保楼宇照明系统在必要的情况下开启使用,這可以大大提高楼宇中照明系统的应用性,还可以有效的节约电能。所以,电气自动化也可以在照明系统中充分发挥作用,提高照明系统的应用效果。

3.中央工作站系统中的应用

中央工作站系统是电气自动化在楼宇智能控制的中心,在智能化楼宇中央工作站系统中主要是对全部监视点、运算以及数据存储进行监测。中央工作站系统作为楼宇自动化系统的核心部分,其应用效果直接决定楼宇智能化程度。为了是重要工作站系统可以有效应用,再利用电气自动化控制技术来构建中央工作站系统时,应当重点对计算机系统、网络系统、设备安装、管理系统等方面予以分析和优化,确保中央工作站系统科学、合理的建成,可以集中管理并显示整个楼宇的受控设备,并收集电气设备相关信息,对其予以分析和处理,及时向操作人员提供有效信息,让用户直观的看到截面,管理者可以通过电脑轻松进行管理,高效便捷。

结束语:

在我国科学技术水平不断提高的当下,科学、合理的运用电气自动化来建设楼宇,可以提升楼宇的智能化水平。改变思想和观念,注重运用电气自动化,从优化楼宇的角度出发,将电气自动化有效的应用于中央工作站系统中、照明系统、空调系统、电能系统等,这将真正意义上促进楼宇向自动化、智能化、先进化的方向发展,为人们提供舒适的、安全的、方便的室内环境。总之,电气自动化技术应用到楼宇建设中是非常有意义的。

参考文献:

[1]熊丽萍.浅析电气自动化在楼宇智能化中的应用[J].《青春岁月》 ,2013(23).

[2]于海英.浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2009(01).

[3]沈娆,曹道卿,唐华明,徐慰椿.我国智能楼宇的发展及智商的提高[A].中国土木工程学会计算机应用分会第七届年会土木工程计算机应用文集[C].2002.

[4]余志强.楼宇自动化系统课程设计的实践教学改革尝试[A].制冷空调学科教学研究进展——第四届全国高等院校制冷空调学科发展与教学研讨会[C].2006.

作者:蔡涛

上一篇:教师考核工作总结(3篇)下一篇:工作转正工作总结优选3篇