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筑智能化高职专业课程改革的研究与思考

2019年03月25日 19:19 点击:

王建玉

随着经济的发展和社会进步,人们对生活和工作的居住与办公环境提出了舒适健康、安全可靠、高效便利,以及适应信息社会、运用信息化手段和设备的新需求。智能化大厦和智能化小区的建设得到蓬勃发展,对人才的需求也发生了变化,多层次、多形式培养大量实用建筑智能化人才成为高职教育的重要任务。为更好的完成这一任务,推进高职教育教学改革的需要,现对我校建筑智能化专业的课程体系、教学模式和教学方法以及考核方式进行全面的研究和分析,以便为我们的课程改革奠定基础。

一、建筑智能化高职专业课程存在的问题

目前我们建筑智能化专业的课程模式基本上还是传统的以学术和学科为中心的课程模式。这种课程模式其教学观本质上是属于知识本位的。毫无疑问,这种课程模式必然造成在教学内容的选取上“重理论、轻实践”,“重原理、轻案例”,“重设计、轻工艺”;在教学方法的采用上“重传授、轻参与”,“重课堂、轻现场”,“重验证、轻发现”,“重分析、轻综合”;在思维方法的培养上“重收敛型思维训练、轻发散型思维培养”,“重知识的纵向领属关系,轻知识的横向通联关系”;在教学评价上“重知识的记忆、轻能力的掌握”,“重终结性考试、轻形成性考核”,“重统一的规格要求、轻学生的个性发展”。

这种课程模式非常不利于培养学生的创新精神和创造能力。教学观念落后,不利于学生学习能动性的发挥;教学模式单一,不利于学生的个性发展和拔尖人才脱颖而出;教学方法过死,满堂灌、注入式的现象基本上没有改变;考试方法和考试内容引导学生死读书本;对学生的评价主要以课程考试分数定优劣等等,束缚了学生的创新意识和创造能力。

二、建筑智能化高职专业课程改革

建筑智能化高职专业培养的学生是具有高尚职业道德、扎实理论基础知识,较强的实际工作能力和熟练的基本技能,能站在技术前沿掌握最新技术,熟悉建筑智能化工程设计、施工、维护和管理的工作规范,适应建筑行业需求的生产一线人才。培养目标是通过专业课程设置来体现的。所以,专业课程改革建筑智能化高职专业改革的重点和难点。主要包括专业课程体系和内容改革、教学方法和教学手段以及考核方式改革等方面。

1.课程体系和内容改革

建筑智能化高职专业的课程体系设置应从职业教育的特点着手,按职业岗位群应掌握的知识和能力来进行。要以知识应用为主线,以能力培养为核心,打破原有的学科课程体系和“三段式”课程设置体系,对课程进行优化和整合,充分考虑与中职的衔接,坚决避免重复。文化基础知识以“必需、够用”为度,专业知识则根据职业岗位群有针对性地设置专门化教学模块,建立一个宽广、针对性和实用性都很强的知识平台。在课程体系设置中,主体框架思路如下:

第一,将培养目标分解到每一教学模块单元,确定每一教学模块单元所承担的功能,应培养的知识和能力,相应的配套实践教学环节,每一教学模块单元主干课程的内容组成,每一课程要传授的知识、能力以及考核学生的方法。

第二,对各个教学模块之间相互重复与交叉的知识,应进行优化组合,加以综合化改造,强调知识间的相互联系和衔接,取消重复的教学内容。综合化课程要突出综合应用知识能力的培养。

第三,理论教学与实践教学相互渗透,理论知识与实践技能考核相互结合,可采用“讲练式”现场教学和“启发式”等主动型教学方法。

第四,整个课程设置不讲求理论知识的系统性和完整性,而强调针对性和应用性。

根据上述框架思路,专业课程体系由综合化系列课程、项目课程和专门化模块课程三部分构成:

(1)综合化系列课程

建筑构造:主要包含房屋建筑学构造部分内容、建筑识图及建筑CAD等内容,使学生能掌握建筑构造的基本知识,能看懂建筑图纸,并能用CAD绘制简单建筑图纸。

控制工程基础:包含电工与电子技术、电器控制PLC、液压传动与气压传动等内容,使建筑智能化系统中常用的电、液、气控制有机地组合在一起。本课程完成建筑只能化控制方面初步知识和能力的培养。

电子产品设计基础:单片机原理、计算机接口技术和集成电路技术等。本课程主要是为了培养学生电子产品设计方面的初步知识和能力。

网络工程基础:包含综合布线、实用组网技术、网络操作系统、网络管理与网络安全等。本课程主要完成网络工程设计、施工及维护管理的初步知识和基本能力的培养。

传感器技术:主要包含检测各种物理量的传感器的种类、原理和应用。

计算机应用技术:主要包含计算机原理、信息处理、编程三大部分内容,以完成计算机应用方面的初步知识和能力培养。

网站建设及维护:主要包括图像处理、动画制作、ASP或PHP及网站建设方法等,培养学生网页制作及网站维护的能力。

建筑智能化系统设计:主要包含建筑智能化系统设计的基本方法、控制方法和策略、智能化系统设计实例等。本课程要做到综合性、实用性、实践性强,完成综合运用知识能力、综合实践能力培养。

这些课程为学生打造一个专业基础平台。

(2)项目课程

该模块是根据智能化工程的具体项目(比如消防工程、安防工程、照明工程、空调工程、给排水工程、电梯工程等的智能化控制),让学生按要求完成相应的项目,在具体实施过程中综合性地运用所学的专业基础知识(单片机技术、PLC技术、传感器技术、控制技术、计算机技术和网络技术等)。可以提高学生的学生兴趣,让他们主动学习,做中学习,提高他们的综合素质。

(3)专门化模块课程

该模块主要根据本专业的发展状况、趋势以及当地对人才的需求情况,分为建筑智能化工程设计、建筑智能化工程施工、建筑智能化系统管理与建筑智能化系统维护等几个专门化方向,根据学生的兴趣爱好有选择地学习,该模块的主要任务是有针对性地完成就业上岗前的培训,为就业上岗做好充分准备,必须突出实践性与综合性。

2.教学模式和教学方法的改革

建筑智能化专业课程的教学模式将从“学科本位”过渡到“能力本位”。 “能力本位”不同于传统普通教育的“学科本位”,“学科本位”注重学科知识的系统性和理论的严谨性,而“能力本位”则强调专业实践能力培养的重要性。所以,教学理念的转变、教学模式的革新是教学改革的关键。教学方法改革的目标就是要提高教学的形象性、生动性和通俗易懂性。应根据课程的性质和内容、施教对象以及有利于职业技术能力和创新能力培养,选择切实可行的教学模式和教学方法。

(1)推行“以学生为主体,教师为主导”的教学模式。传统的教学主要以知识的传授为特征,教师作为知识的传授者,是整个教学过程中的主体,学生只是一个知识的被动的接受者。这种教学模式无法调动学生学习的主动性;无法激发学生的学习兴趣;更无法培养出满足企业要求的具有高级技能的实用型人才。所以,必须转变传统的“3教”(教师—教材—教室)教学理念,推行“以学生为主体,教师为主导”的教学模式。典型的方式有:“启发式教学”、“开展课堂讨论”、“探究式学习”等等。应该以一个个项目作为主线来展开,把相关的知识点溶入到项目的各个环节中去,层层推进项目。通过对问题的深化或功能扩充,来拓广知识的广度和深度,直至得到一个完整的项目解决方案,从而达到学习知识、培养能力的目的“项目驱动、改造拓广、层层递进”教学模式和分项目调研、项目开发、项目验收三个阶段进行的“三段论”实践教学模式;

(2)在实践教学中融入企业模式和文化。建筑智能化的专业课是与建筑智能化系统工程的设计、施工、监理、管理和维护有关的课程,很容易习惯性地形成以讲授为主的教学理念,学生听后仍然是对具体的操作产生困惑。教师必须用自己实际的工程经历作为蓝本,将企业模式和文化融入到教学中。设法激发学生的兴趣和潜能、打造学生的个性和技术人格,让学生有一种建立在技术底蕴基础上的个性张扬,树立培养学生“实际工程实施”的教学理念。通过课堂内和课堂外两个环节,完成工程实施思想的培养成长轨迹:“工程一>原理一>思想”,有了思想以后学生就可以遵循“思想一>原理一>实际工程”的企业工程规范;

(3)多维和多层次的课程教学设计。在教学手段方面,除了教材外,更多的是教学网站和论坛。学生可以通过教学网站进行自主学习,这样可减轻课堂教学学时的压力,而且通过论坛进行师生的零距离导与学,同时达到培养自学能力的目的。在教学层次上,考虑到学生基础程度的不同,在课堂教学、课堂练习以及课后作业中,要制定不同的标准,要求每一个层次的同学都要达到最低的标准并向高一级标准努力。也就是说一个课堂的练习要有多个层次,第一个层次是基本的,体现课程主要内容;第二个层次略为扩充,体现一定的技巧和思想;第三个层次就是要求学生的实际操作无论从工程的形式还是思想都接近专业的习惯和水平。

3.课程考核模式的改革

考核的目的是对学生知识与技术掌握的评价,也是对教学效果的一种评估。对于建筑智能化专业技术课程,传统单一的笔试考核模式已不再适应了。应注重过程考核,也就是通过过程的监控手段实现教学目标,原则上多种方式并举。

(1)形成式考核:与传统考核模式的区别在于:形成式考核的过程贯穿于整个教学过程;考核的形式是多样化的;考核的内容除知识点外,还包含学生学习过程中的表现,学生完成课程任务过程中表现出来的分析与解决问题的能力等多方面,是对学生的全方位的考察,是一种更科学的评价体系。当然,在形成式考核中,如何准确地把握评价标准?如何合理地分配各方面的分数比例?是值得我们深入探讨的问题。

(2)答辩形式进行考核:实践的目的是培养学生综合应用所学知识解决问题的能力,因此,考核的重点应该放在对学生把握问题、分析问题以及解决问题等诸多方面的能力上面。实践证明,通过答辩,能充分反映学生的全面素质;同时,通过答辩过程中学生对问题的回答,也能较为准确与全面的了解学生对知识点的掌握情况。从而帮助学生掌握知识。

(3)作品评价方式进行考核:对于操作型课程,如《智能化系统设计》、《网页制作》等,教学的目的是让学生最终能制作出一幅幅作品,(如开发一个教学网站)最好的考核方式就是评价学生所做的作品。因为这类作品不是能在1~2小时内能完成的。这种考核方式可大大发挥学生的积极性和主动性。

三、推进课程改革的保障

1.师资队伍建设

建筑智能化技术是一个与实际接轨且不断发展和更新的的综合性学科,教师知识更新速度应与建筑智能化技术的发展相适应。高等职业教育的培养目标是既具有大学理论水平,又具有较强动手能力的应用型复合人才。这就要求教师具备双重资格,既具备有一般高等学校教师素质(讲师),又具备生产第一线技术骨干的素质(工程师)。客观上这就要求教师的来源和启动再培训工程。

承担专业技术(实践)课教师的来源主要从企业有实践开发经验,所以,积极引进具有企业工作经验的高水平教师,并有计划、有步骤的利用假期外出参加短期培训,提高教师的教学能力。同时,从重点院校引进高学历的优秀应届毕业生,采取先到企业挂职锻炼和参加岗位技能实践,后上岗的策略,并利用假期外出参加短期培训,获取相应的盯资格认证证书。

此外,着力打造兼职教师队伍。不求所有,但求所用,聘请实践经验丰富的高级工程技术人员担任专业实践课,以确保实践教学环节的实用性和前沿性。

2.教材建设

教学体系的实施必须有配套的教材作保障。由于建筑智能化技术是一个较新的学科,目前教材还很少,部分教材陈旧、知识结构滞后。虽然我们已经编写了〈建筑智能化系统技术基础〉和〈建筑物设备自动化系统的原理与应用〉两本教材,但离涵盖整个专业主干课程教材要求还很远,教材建设任务非常艰巨,专业课程的教材要强调应用性,理论以“够用”为度。按照“综合的技术应用能力”的要求去组织教材内容,将知识点融人到实际项目的开发中去。客观上要求必须由既有丰富的教学经验,又要有软件开发实践经验的双师型教师来编写。

3.加大校企合作力度,构建实训教学环境

要保证专业技术课程的先进性、实用性和可操作性,必须加大校企合作。构建学生实训实习环境,与企业合作办学,资源共享、互利互惠,取得企业的教育资助,在技术、设备、教材、教学方法等方面与国际接轨。定期组织学生去建筑智能化技术开发、施工及管理的企业实习、组织教师去企业进修或参与研发,或定期组织企业工程师来校讲课或开设讲座。

参考文献

1.王建玉.建筑智能化高职专业建设的研究与探索,《城市•建筑智能化系统》,2005;5

2.李林.21世纪新技术在智能建筑中的应用与发展,智能大厦系统集成论文集.新加坡新电子系统顾问有限公司,1999;10

3.智能建筑发展对策赴美培训考察团.智能建筑发展对策——赴美考察报告.智能建筑,总13期,1999;10

4.建设部建筑智能化系统工程设计管理暂行规定.建设部建设[1997]290号文件,1997;10

5.王建玉.建筑智能化系统技术基础.电子工业出版社,2002;6

6.王建玉.建筑物设备自动化系统的原理与应用.河北科技出版社.2004.2

7.MichaelTomordy.The Future of Intelligent Building. Asia Engineer, 1998;10

8.张瑞武主编.智能建筑.北京清华大学出版社,1996;8