建筑电气与智能化公共安全技术

来源：职称阁分类：建筑论文时间：2019-12-05 09:34热度：

　　公共安全技术是建筑电气与智能化专业的专业核心课程，大数据、云计算和人工智能等技术的应用与发展，使这门课程习用的教学模式显然满后于社会的需求。针对该问题，从课程目标、教学内容、教学方法、实践环节等4个方面对公共安全技术课程进行教学改革探索，结果表明，这些改革在提高公共安全技术课程教学质量，培养建筑电气与智能化专业学生工程能力，满足智能建筑行业需求等方面，具有积极意义。

建筑电气与智能化公共安全技术

　　关键词：公共安全技术;建筑电气与智能化;教学改革

　　随着大数据、云计算和人工智能等技术的飞速发展，国民经济对智慧城市、绿色与智能建筑的要求越来越高。建筑电气与智能化正是在智能化的大环境下孕育而生的一个新兴的本科专业。该专业是介于土建和电气两大类学科之间的一门综合学科。安徽工程大学建筑电气与智能化专业于2015年开始招生，旨在培养能够胜任建筑电气及与之相关专业的设备研发、设计与系统集成工作，智能楼宇系统电气规划、设计、运行与调试等专业工作的专门人才。公共安全技术是建筑电气与智能化专业的专业核心课程。随着智慧城市的不断发展，社会对智能建筑人才的需求不断增加，公共安全技术课程目标、教学内容、教学方法和实践教学环节已逐渐不能满足社会发展的需求。因此，必须加快公共安全技术课程教学改革的进程，以提高教学效果，提高培养质量，满足社会对智能建筑领域的人才需求。

　　1课程性质

　　公共安全系统是智能建筑的主要子系统，公共安全技术是建筑电气与智能化专业的专业核心课程，是建筑智能化工程指挥领域的核心知识单元。主要内容包括：公共安全系统、安全技术防范系统、火灾自动报警系统、应急联动系统、消防联动系统、消防-建筑设备联动系统、公共安全系统集成技术、城市区域联网安防系统等[1]。通过教学把建筑公共安全基本理论和工程应用结合进来，帮助学生掌握建筑公共安全系统的理论基础、设计方法、系统集成技术。公共安全技术课程的先修课程包括“大学计算机基础”“电路分析”“模拟电子技术”“数字电子技术”和“自动控制理论”等，后续课程包括“楼宇设备综合大实验”“楼宇设备集成综合大实验”“专业综合实训”和“毕业设计(论文)”等。其授课对象通常为本科三年级学生。

　　2课程目标

　　建筑电气与智能化专业性质和公共安全技术的课程性质决定了教学一定要把建筑公共安全基本理论和工程应用结合起来，注重理论的同时一定要注重工程实际应用，使学生能够掌握建筑公共安全系统的理论基础、设计方法和系统集成技术[2]。具体来说，课程目标有以下3点：课程目标1：熟练掌握公共安全技术的基本概念和基本理论，并熟练运用所学的公共安全技术原理知识进行系统分析和设计;针对建筑电气与智能化专业领域的复杂工程问题特定需求，设计出解决方案，或对已有方案进行优化，设计/开发满足特定需求的自动控制系统。课程目标2：熟练掌握公共安全技术领域内相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，并能够对复杂的公共安全技术工程实践和问题解决方案进行合理分析。课程目标3：熟练掌握复杂工程实践中的安全防范措施，并理解其对社会可持续发展的影响。根据工程教育认证的理念，此3个课程目标正对应了以下3个毕业要求：设计/开发解决方案：能够在设计和开发环节考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，并评价解决方案的可行性;工程与社会：熟悉建筑电气与智能化工程领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，能够对复杂工程实践和问题解决方案进行合理分析环境和可持续发展：能够评价建筑电气与智能化复杂工程实践中的资源利用效率和安全防范措施等，理解其对环境、社会可持续发展的影响。

　　3教学内容

　　公共安全技术课程的主要教学内容应包括：概论，基本原理，火灾自动报警系统，安全技术方法系统，应急联动系统和公共安全系统机房、供配电、防雷与接地等[1]。根据建筑电气与智能化专业的培养方案，关于供配电、防雷与接地方面的内容在建筑供配电与照明及建筑设备等课程中有详细介绍，因此这部分内容可不作为公共安全技术课程的教学重点内容。而公共安全技术课程的重点教学内容应围绕火灾自动报警、安全技术防范和应急联动三大系统展开。教学内容一定要跟紧建筑智能化行业的最新发展趋势，结合最新技术。例如，在基本原理介绍中，关于信号传输技术，不仅要介绍传统的有线或无线传输技术，还要向学生重点介绍智能家居中应用比较广泛的ZigBee技术，以及当下最为火热的第五代移动通信技术(5G)。再比如，在安全技术防范系统的内容学习过程中，关于各种报警器误报率和漏报率这一对矛盾体，就需要引入大数据技术和深度学习等最新的人工智能方法，以此来达到误报率和漏报率的完美平衡。

　　4教学方法

　　公共安全技术的课程性质和教学内容决定了教学方法不能仅仅采用传统的课堂讲授的方式，一定要引入以下教学方法：1)采用情景带入式启发教学：激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，引导学生主动通过实践和自学获得自己想学到的知识。例如，在讲授到安全技术防范系统内容时，可以设定一个要保护的区域，然后将学生分为两组，一组学生可采用各种原理的传感器保护该区域，另一组学生则想尽办法进入该区域。模拟分组对抗的过程，可以促进学生主动寻求解决问题的途径，查阅各种资料，学习各种传感器的性能及参数，有意识地利用或规避探测范围。事实证明，该教学方法可极大地提升学生的学习兴趣和独立思考、分析问题和解决问题的能力。2)采用实体道具和电子教案结合式教学：公共安全技术课程中学习的对象多数是在建筑正式交付前安装完毕的，很多对象在生活中很难直接观察到[3]。例如，消防阀通常在地下层，通信线缆通常埋设在地下或墙体内部。这导致学生在学习过程中仅凭教材上的文字描述和静态图片，很难形成直观感受。所以，教学一定要将实体道具和电子教案相结合，能够带到教学现场的实体道具尽可能带到现场，让学生直接观察和触摸，研究其工作原理。再配合电子教案中的动态图片或视频，让学生对该对象形成一个具体且直观的感受，对学生理解其工作原理并掌握使用方法起到事半功倍的作用。3)采用案例教学：建筑电气与智能化专业学生毕业后多在智能建筑等相关行业就业，从事工程设计、图纸设计或造价核算等工作[4]，这就决定了公共安全技术课程在教学上一定要采用案例教学，多引入实际案例，将理论教学与工程实践相结合，引导学生应用基本理论知识对产品乃至系统进行深度理解与精度设计。

　　5实践环节

　　公共安全技术课程是一门理论与实际联系极其紧密的课程，所以仅仅有理论课教学是远远不够的，必须配以不少于理论课学时的实践课程。实践课程形式可以是课程设计或综合大实验等。主要任务是通过实践教学环节，培养学生解决实际工程问题的能力，提高创新意识以及就工程问题的沟通与表达能力。实践环节课程目标对学生能力要求如下：能力要求1：使学生在设计和开发公共安全技术相关领域内工程项目时，能够考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，并评价解决方案的可行性。能力要求2：培养学生理论联系实际的思想，综合运用公共安全技术基本原理及相关前续课程的知识，通过检索阅读相关文献，设计出能够解决指定项目的设计方案。能力要求3：根据设计方案能够绘制用于施工的平面图和系统图，增加学生对相关工程软件的使用熟练度。能力要求4：根据设计方案，选择合适的设备，能够识别、分析和评价公共安全技术领域新产品、新技术、新工艺的开发和应用对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响。能力要求5：培养学生从事多学科交叉工程项目的能力以及主动与其他学科的成员合作开展工作的意识。能力要求6：撰写设计说明书，培养学生撰写科技论文的能力。能力要求7：通过答辩环节，培养学生撰写答辩提纲的能力，训练学生的口头表达和沟通能力。实践课程持续时间一般为1周或2周，时间短任务重。教师可以在上公共安全技术理论课的初始阶段就将课程设计或综合大实验的题目布置给学生。这样做的好处：一是学生拿到题目时间较早，可以有充分的准备时间;二是有了实践环节的具体题目，学生在理论课学习过程中会有更加明确的目标，听课效果更好。实践题目可以是设计火灾自动报警系统、安全技术防范系统或应急联动系统中的一种，以实际工程项目作为实践题目为佳。在保证安全等因素的前提下，可以组织学生参观即将设计的现场，比起单纯的图纸设计会有更强的直观性。优秀的设计作品经教师修改后可以作为工程项目最终的实施方案，并给予该组学生一定的署名权或经济奖励，以提高学生的积极性。实践环节分组通常可以5人为一组，分别负责收集相关资料、总体方案设计、设备选型、绘制施工平面图和系统图、撰写设计说明书或实验报告。

　　6结束语

　　公共安全技术课程在建筑电气与智能化专业培养体系中占有非常重要的地位，对该课程的教学改革不仅可以提高该课程本身的教学效果，更能够提升建筑电气与智能化专业学生整体理论素养和工程实践能力。文章提出的教学改革方案对其他工科类课程也具有一定的借鉴意义。

　　参考文献：

　　[1]张九根，张永坚.公共安全技术[M].北京:中国建筑工业出版社，2014.

　　[2]汪小龙，方潜生.建筑电气与智能化本科专业现状及前景分析[J].高等建筑教育，2012，21(3):61-65.

　　[3]田丽平.建筑电气与智能化专业生产实习模式改革[J].教育教学论坛，2018(12):137-138.

　　[4]杨世忠，邢丽娟.建筑电气与智能化专业人才培养模式改革思路[J].高等建筑教育，2017，26(1):41-44.

　　作者：王力超耿树巧刘丙友单位：安徽工程大学电气工程学院

文章名称：建筑电气与智能化公共安全技术

文章地址：http://www.zhichengg.com/jzlw/14437.html

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