交互式多媒體沙盤(pán)在樓宇智能化技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用

1、    交互式多媒體沙盤(pán)在“樓宇智能化技術(shù)”課程教學(xué)中的應(yīng)用    丁雷摘要：明確在“樓宇智能化技術(shù)”課程中建設(shè)交互式多媒體沙盤(pán)的目的和意義，論述了沙盤(pán)的設(shè)計(jì)思路、微縮建筑實(shí)體模型及控制系統(tǒng)的制作，以及相配套教學(xué)平臺(tái)與資源庫(kù)的建設(shè)。探討了沙盤(pán)模型在教學(xué)中的應(yīng)用及效果，讓學(xué)生在情境化的教學(xué)場(chǎng)景下，加強(qiáng)對(duì)課程所授知識(shí)內(nèi)容的理解與掌握，提升自身的實(shí)踐創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。關(guān)鍵詞：教學(xué)改革;智能樓宇;沙盤(pán);多媒體;資源庫(kù)：g712    ：a    ：1672-5727（2021）02-0057-06“樓宇智能化技術(shù)”課程在

2、江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院已開(kāi)設(shè)多年，學(xué)院建設(shè)有“樓宇智能化技術(shù)”及“樓宇自動(dòng)化技術(shù)”等課程的實(shí)訓(xùn)室，可對(duì)學(xué)生開(kāi)展樓宇智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝、施工布線、調(diào)試維護(hù)等實(shí)訓(xùn)教學(xué)。但這些實(shí)訓(xùn)裝置基本都采用網(wǎng)孔架的平面布局，且分散在多個(gè)實(shí)訓(xùn)模塊中，缺少空間感與臨場(chǎng)感，學(xué)生難以形成對(duì)整棟大廈樓宇智能化系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、信號(hào)流程及聯(lián)動(dòng)控制的認(rèn)知與理解。為解決上述問(wèn)題，我院設(shè)計(jì)并建設(shè)了一套基于多媒體技術(shù)的樓宇智能化系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)沙盤(pán)，借助“一平三端”智慧教學(xué)系統(tǒng)，采用交互式教學(xué)方式，有利于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程所授知識(shí)內(nèi)容的理解與應(yīng)用。一、沙盤(pán)設(shè)計(jì)的目的與意義“樓宇智能化技術(shù)”課程具有明顯的學(xué)科交叉特點(diǎn)，實(shí)踐性與綜合性較強(qiáng)，教師多采用模

3、塊化、項(xiàng)目式、案例法等教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。但樓宇智能化系統(tǒng)中的知識(shí)復(fù)雜、繁多且零散，在單個(gè)實(shí)訓(xùn)模塊中學(xué)生較難將這些知識(shí)內(nèi)容予以關(guān)聯(lián)，把智能大廈以多媒體沙盤(pán)的形式引入教學(xué)，理論聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生擁有直觀的感受，可以將學(xué)生在樓宇智能化技術(shù)中各模塊所涉及的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性講述、回顧及綜合，激發(fā)活躍學(xué)生的思維，提升學(xué)生對(duì)樓宇智能化系統(tǒng)的分析判斷、組織協(xié)調(diào)、實(shí)踐操作等能力，從而進(jìn)一步提升他們的綜合應(yīng)用及管理創(chuàng)新能力。二、沙盤(pán)設(shè)計(jì)思路本沙盤(pán)設(shè)計(jì)從信息化、智能化、互動(dòng)性角度出發(fā)，將無(wú)線通信、智能終端、多媒體展示等技術(shù)同微縮實(shí)體建筑沙盤(pán)結(jié)合起來(lái)，以動(dòng)靜結(jié)合的方式將樓宇智能化系統(tǒng)融合在建筑模型中，利用

4、移動(dòng)終端控制樓宇智能化技術(shù)中各子系統(tǒng)的工作與運(yùn)行，采用多種控制技術(shù)，將聲、光、電等多維元素及文字、圖片、音視頻等教學(xué)素材與沙盤(pán)融為一體。同時(shí)，借助“一平三端”智慧教學(xué)系統(tǒng)，依托課程網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)平臺(tái)，連通“教室端”“教學(xué)端”“移動(dòng)端”三大端口，把沙盤(pán)的互動(dòng)操作、功能演示與教學(xué)講解、實(shí)訓(xùn)練習(xí)有機(jī)結(jié)合在一起，將智能樓宇各子系統(tǒng)的工作原理、運(yùn)轉(zhuǎn)流程、聯(lián)動(dòng)控制，采用多元智能、立體互動(dòng)、絢麗逼真的燈光、音效、影像等元素，在沙盤(pán)上條理清晰、簡(jiǎn)潔準(zhǔn)確、生動(dòng)明快地展現(xiàn)出來(lái)1。由于樓宇智能化系統(tǒng)針對(duì)的各類(lèi)業(yè)態(tài)建筑具有不同的標(biāo)準(zhǔn)和要求，該沙盤(pán)的建筑模型設(shè)計(jì)采用了綜合體，包括廣場(chǎng)、道路、商業(yè)樓、寫(xiě)字樓、公寓、住宅、地

5、面（下）停車(chē)場(chǎng)等多種形式。配合沙盤(pán)模型，還要進(jìn)行電路中控系統(tǒng)、信號(hào)流程展示、多媒體教學(xué)資源的設(shè)計(jì)建設(shè)，使所有系統(tǒng)在一個(gè)體系內(nèi)實(shí)現(xiàn)靈活、便捷的同步互動(dòng)，讓學(xué)生可以產(chǎn)生沉浸式、情境化的動(dòng)態(tài)視聽(tīng)效果，該沙盤(pán)的設(shè)計(jì)內(nèi)容及組成模塊如圖1所示。樓宇智能化技術(shù)中的子系統(tǒng)很多，該多媒體沙盤(pán)可以進(jìn)行控制與展示的包括暖通空調(diào)系統(tǒng)、消防報(bào)警與聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電與照明系統(tǒng)、弱電安防系統(tǒng)等。沙盤(pán)通過(guò)傳感器、機(jī)電設(shè)備及流動(dòng)燈光，模擬了空調(diào)的新風(fēng)流向、噴淋系統(tǒng)和給排水系統(tǒng)的水流方向、供配電及照明系統(tǒng)的流程控制、風(fēng)機(jī)、水泵運(yùn)轉(zhuǎn)、道閘啟停等情景，并針對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)都配有相應(yīng)的可操控圖形化架構(gòu)圖，以實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇智

6、能化技術(shù)各子系統(tǒng)運(yùn)作原理的拆分講解2。三、沙盤(pán)制作過(guò)程（一）微縮建筑實(shí)體模型制作該多媒體電子沙盤(pán)是融合了微縮建筑實(shí)體模型制作、3d打印技術(shù)、控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)圖形展示、觸控一體化多模式控制，軟硬件結(jié)合的綜合性教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置。沙盤(pán)南北長(zhǎng)4m，東西寬3m，面積12m2，桌面高度0.8m，桌面上方建筑高度1.51.8m，圍擋高度為0.2m。沙盤(pán)的建筑業(yè)態(tài)選擇了綜合體形式，包含三層的商業(yè)裙樓，十三層的寫(xiě)字樓及公寓，十層的住宅及一層地下車(chē)庫(kù)。該沙盤(pán)采用三維模型來(lái)表現(xiàn)建筑實(shí)體及樓宇智能化系統(tǒng)中的設(shè)施設(shè)備。參考實(shí)際建筑的尺寸與結(jié)構(gòu)，沙盤(pán)主體建筑的水平面及垂直面比例尺定為120，由于受沙盤(pán)幅面的限制，設(shè)備模型如果太小

7、則無(wú)法進(jìn)行展示，考慮到智能化系統(tǒng)中設(shè)備設(shè)施模型的設(shè)置、運(yùn)轉(zhuǎn)及動(dòng)態(tài)展示，部分樓層房間的比例尺定為110。樓宇智能化系統(tǒng)中的設(shè)備設(shè)施，依據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際要求，按照一定的模型比例，采用3d打印技術(shù)制作，分別設(shè)置在沙盤(pán)的地面、地下車(chē)庫(kù)、相關(guān)樓層設(shè)備間、避難層、樓頂設(shè)備平臺(tái)等處，并進(jìn)行標(biāo)識(shí)，如圖2所示。沙盤(pán)制作的內(nèi)容包括主體建筑、道路、周邊環(huán)境及綠化、樓宇智能化系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施等要素，再結(jié)合相關(guān)燈光照明布置，完善沙盤(pán)的景觀效果。制作沙盤(pán)模型的材料種類(lèi)很多，該沙盤(pán)主體材料考慮到材質(zhì)、效果、色彩色調(diào)及易于裁切、粘接、成型等因素，所選擇的具體材料如表1所示。沙盤(pán)模型采用準(zhǔn)確的比例及精細(xì)的制作，如實(shí)還原出綜合體的建筑

8、業(yè)態(tài)，再利用3d打印機(jī)將樓宇智能化系統(tǒng)中的設(shè)施設(shè)備打印成實(shí)體模型，此類(lèi)模型在實(shí)體設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行了局部美化和藝術(shù)處理，使之既具有真實(shí)性又不乏觀賞感。這些設(shè)施設(shè)備模型按照其在智能建筑中的實(shí)際位置進(jìn)行放置，并采用led燈帶直觀展示信號(hào)流程及其走向3。動(dòng)態(tài)燈光顯示是沙盤(pán)表現(xiàn)的核心與亮點(diǎn)之一，可以加深學(xué)生對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)及信號(hào)流程的認(rèn)知和感受。在燈光布局上，沙盤(pán)中的路燈、公共照明、應(yīng)急照明、監(jiān)控?cái)z像機(jī)等設(shè)施在模型中采用不同顏色的單體led光源來(lái)表示。智能樓宇中的給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、冷凍（卻）水循環(huán)系統(tǒng)、通（排）風(fēng)系統(tǒng)、消防噴淋系統(tǒng)的信號(hào)流程采用不同色彩的led燈帶進(jìn)行流動(dòng)顯示，而防盜報(bào)警系統(tǒng)、消防報(bào)警系

9、統(tǒng)的報(bào)警信號(hào)則采用定制的小型聲光報(bào)警器進(jìn)行閃爍（蜂鳴）顯示，這些燈光均采用獨(dú)立線路控制。樓宇智能化技術(shù)中的通（排）風(fēng)、排煙、給排水、道閘等系統(tǒng)均會(huì)使用到電機(jī)，在沙盤(pán)中采用小型直流電機(jī)及風(fēng)扇來(lái)模擬代替，配合微縮模型，可以產(chǎn)生真實(shí)生動(dòng)的動(dòng)作效果。（二）控制系統(tǒng)制作控制系統(tǒng)是該沙盤(pán)制作的核心，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)將建筑實(shí)體模型（含燈光、機(jī)電控制）、平板、手機(jī)等移動(dòng)終端、交互式智能屏幕、多媒體展示等分系統(tǒng)互聯(lián)打通，實(shí)現(xiàn)沙盤(pán)系統(tǒng)展示與使用的集中統(tǒng)一、同步控制。多媒體沙盤(pán)包括了感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層及用戶(hù)層，如圖3所示?？刂葡到y(tǒng)開(kāi)發(fā)包括無(wú)線局域網(wǎng)、手機(jī)、平板等移動(dòng)終端同步控制、觸摸屏上位機(jī)和總控、沙盤(pán)控制器工控

10、板下位機(jī)模塊、移動(dòng)終端與交互式智能屏幕同步輸出模塊等系統(tǒng)的構(gòu)建。手機(jī)、平板等移動(dòng)終端通過(guò)wifi信號(hào)連接至網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)web頁(yè)面相應(yīng)開(kāi)關(guān)按鈕發(fā)送控制指令，這些指令經(jīng)中控服務(wù)器中轉(zhuǎn)與處理后，再發(fā)送給沙盤(pán)中的燈光。機(jī)電設(shè)備控制單元、互動(dòng)教學(xué)大屏展示單元、多媒體信息庫(kù)等模塊，實(shí)現(xiàn)沙盤(pán)的遠(yuǎn)程控制、效果展示及多媒體點(diǎn)播、互動(dòng)教學(xué)等功能4。（三）教學(xué)平臺(tái)及資源庫(kù)制作該沙盤(pán)設(shè)計(jì)制作是為了提供給學(xué)生情境化自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)沙盤(pán)的操作、演示、探索、反思進(jìn)行延伸學(xué)習(xí)，進(jìn)一步理解掌握樓宇智能化系統(tǒng)的工作原理及信號(hào)流程，該沙盤(pán)建設(shè)依托學(xué)院已構(gòu)建的課程資源信息服務(wù)平臺(tái)，把沙盤(pán)與課程教學(xué)平臺(tái)及資源庫(kù)進(jìn)行開(kāi)放快捷、方

11、便高效的充分互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生了巨大改變，移動(dòng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容與手段也越來(lái)越豐富。該沙盤(pán)在制作過(guò)程中專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了基于android的移動(dòng)教學(xué)app，一方面便于學(xué)生更好的操作、控制、演示沙盤(pán)，另一方面學(xué)生可通過(guò)移動(dòng)終端接入課程教學(xué)資源庫(kù)，在庫(kù)中按照已分類(lèi)的教學(xué)資源，結(jié)合沙盤(pán)的現(xiàn)場(chǎng)操作演示，對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行瀏覽、點(diǎn)播，并可完成師生間的信息交流與互動(dòng)答疑，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性5。教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)是沙盤(pán)系統(tǒng)的重要支撐，為學(xué)生提供了靈活、智能、專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)條件。教師將教學(xué)內(nèi)容及實(shí)體模型中不易或無(wú)法展示的部分通過(guò)文字、圖表、動(dòng)畫(huà)、音（視）頻等信

12、息做成教學(xué)資源庫(kù)，通過(guò)web來(lái)進(jìn)行操作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)沙盤(pán)展示內(nèi)容的補(bǔ)充擴(kuò)展，有利于師生間的雙向互動(dòng)交流，大大增強(qiáng)了多媒體電子沙盤(pán)的表現(xiàn)能力。學(xué)生可以通過(guò)app軟件，在教師授權(quán)下對(duì)樓宇智能化系統(tǒng)中各模塊的工作原理、設(shè)備資料、運(yùn)轉(zhuǎn)流程進(jìn)行逐層的展示、講解與操控。教學(xué)資源庫(kù)的數(shù)據(jù)分為三個(gè)層次，如圖4所示。最底層為基礎(chǔ)資源，包含了樓宇智能化技術(shù)中相關(guān)的文本、圖表、動(dòng)畫(huà)、音頻、視頻等課程最基本元素，涵蓋了在課程多媒體教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用到的多種素材。這些素材具備廣泛的共享性，將按照各子庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)、標(biāo)引及入庫(kù)，用來(lái)制作不同形式與特點(diǎn)的課件。中間層為針對(duì)樓宇智能化系統(tǒng)不同模塊的教學(xué)單元資源，包含了工程案例、專(zhuān)業(yè)

13、名詞術(shù)語(yǔ)、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、各類(lèi)參考資料、試題集等，這些內(nèi)容以樓宇智能化系統(tǒng)中的功能模塊作為專(zhuān)題，講述其中分散的知識(shí)點(diǎn)及綜合性應(yīng)用，這類(lèi)教學(xué)資源可直接用于課程的模塊化教學(xué)，也可與其他資源靈活快捷地構(gòu)建打造相關(guān)課件。最頂層為利用基礎(chǔ)資源及教學(xué)單元資源構(gòu)建而成的多種形式的課件，包括ppt多媒體課件、課程講授的音（視）頻、樓宇智能化技術(shù)多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的微視頻、動(dòng)畫(huà)及系統(tǒng)仿真，課后相關(guān)知識(shí)的拓展訓(xùn)練等，這些數(shù)字化的資源可以生動(dòng)形象地向?qū)W生展示樓宇智能化技術(shù)中各系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)及信號(hào)流程，有助于學(xué)生有序開(kāi)展自主學(xué)習(xí)6。四、沙盤(pán)的教學(xué)應(yīng)用借助該沙盤(pán)，教師采用探究式教學(xué)，培養(yǎng)和鼓勵(lì)學(xué)生在信息化的教學(xué)環(huán)境中開(kāi)展主動(dòng)、自主

14、、合作式學(xué)習(xí)，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣、動(dòng)機(jī)與潛能，增強(qiáng)他們提出、分析、解決問(wèn)題的能力，為后續(xù)的技能實(shí)訓(xùn)打下良好的基礎(chǔ)和做好充分的準(zhǔn)備，更加牢固地掌握樓宇智能化系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)。在探究式教學(xué)中，教師從引出問(wèn)題開(kāi)始，到交流探討、解決問(wèn)題，再到最終的整合提升，問(wèn)題會(huì)貫穿教學(xué)過(guò)程的始終，如圖5所示。（一）引出問(wèn)題問(wèn)題的引出需要具體的教學(xué)情境及探究對(duì)象。教師通過(guò)對(duì)沙盤(pán)模型進(jìn)行講解、操作、演示，再結(jié)合教學(xué)平臺(tái)中的多媒體教學(xué)資源及仿真設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)與虛擬的問(wèn)題情境，引出樓宇智能化系統(tǒng)中各模塊的教學(xué)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思考的主動(dòng)性與積極性。（二）提出問(wèn)題在相應(yīng)的教學(xué)情境被創(chuàng)設(shè)后，教師就需要提出問(wèn)題，借助沙盤(pán)模型及相關(guān)教

15、學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考、理解及內(nèi)化。在這一過(guò)程中，沙盤(pán)模型既是教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)工具，師生之間進(jìn)行交流溝通的有效橋梁，讓學(xué)生能夠正確理解教師的授課目的與意圖，同時(shí)也是教學(xué)的引導(dǎo)工具，沙盤(pán)模型動(dòng)態(tài)演示結(jié)合豐富的教學(xué)資源，能有效引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教師提出的問(wèn)題展開(kāi)積極的分析與思考7。（三）猜想假設(shè)提出問(wèn)題后，教師就要充分利用多媒體沙盤(pán)的展示功能，結(jié)合相關(guān)教學(xué)資源，通過(guò)結(jié)構(gòu)圖、思維導(dǎo)圖等思維工具引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所提出的問(wèn)題進(jìn)行分析、探究，借助教學(xué)資源庫(kù)收集有用的資料，并分小組進(jìn)行交流探討、充分猜想、建立假設(shè)，提升學(xué)生的推理、判斷及思維創(chuàng)新能力。（四）探究問(wèn)題對(duì)問(wèn)題提出猜想假設(shè)后，就要針對(duì)該問(wèn)題展開(kāi)探索研究，這

16、一過(guò)程包括探究的對(duì)象、目的、目標(biāo)、內(nèi)容、思路、流程等。教師利用沙盤(pán)這一認(rèn)知工具，結(jié)合具體的教學(xué)情境，匯同豐富的課程資源一起呈現(xiàn)給學(xué)生，教師指導(dǎo)學(xué)生在大量的資源和數(shù)據(jù)中如何探究有效信息，并對(duì)所探究問(wèn)題進(jìn)行觀察、分析、討論及記錄，來(lái)驗(yàn)證上一步的猜想假設(shè)是否正確，激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。（五）解決問(wèn)題學(xué)生在以上探究活動(dòng)過(guò)程中獲得了大量信息與數(shù)據(jù)，接下來(lái)就要在教師指導(dǎo)下對(duì)這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、篩選和處理，相互探討、共同協(xié)作，找到解決問(wèn)題的途徑和辦法，得到結(jié)論，使學(xué)生在提出解決問(wèn)題方法與策略的同時(shí)真正獲得解決問(wèn)題的能力。（六）交流互動(dòng)、整合提升學(xué)生解決好問(wèn)題，并不意味著教學(xué)就止步于此。教師還要依托沙盤(pán)和教學(xué)

17、平臺(tái)，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，組織學(xué)生對(duì)整個(gè)教學(xué)模塊（單元）的觀察了解、主動(dòng)探究、思考判斷、小組協(xié)作、問(wèn)題歸納等過(guò)程進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)、反思及點(diǎn)評(píng)，做出過(guò)程評(píng)價(jià)與總結(jié)評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)智“教”慧“學(xué)”，整合提升，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)及思維創(chuàng)新能力，為下一個(gè)問(wèn)題的探究做好準(zhǔn)備與鋪墊8。五、教學(xué)效果由于“樓宇智能化技術(shù)”課程的系統(tǒng)性與工程性較強(qiáng)，學(xué)生在一些知識(shí)點(diǎn)上并不能完全理解與接受。多媒體沙盤(pán)可以將教學(xué)對(duì)象直觀形象、生動(dòng)活潑地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，學(xué)生通過(guò)移動(dòng)終端上的app進(jìn)入教學(xué)平臺(tái)，對(duì)具體對(duì)象進(jìn)行操控、觀察、學(xué)習(xí)、研究與思考，在學(xué)中做，做中學(xué)，學(xué)習(xí)過(guò)程更加開(kāi)放、自主與交互，進(jìn)一步發(fā)揮出多媒體演示教學(xué)、課程資源庫(kù)的作

18、用，體現(xiàn)出數(shù)字化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)學(xué)生的理論與實(shí)踐能力，提升教學(xué)效果與質(zhì)量。（一）創(chuàng)新教學(xué)模式采用多媒體沙盤(pán)模型，借助移動(dòng)終端，結(jié)合教學(xué)平臺(tái)，使教學(xué)環(huán)境更為開(kāi)放，互動(dòng)性更強(qiáng)。教學(xué)中教師將樓宇智能化系統(tǒng)中的多個(gè)模塊以動(dòng)態(tài)沙盤(pán)模型的形式真實(shí)的展示在學(xué)生面前，學(xué)生構(gòu)建學(xué)習(xí)小組，通過(guò)對(duì)沙盤(pán)模型的操作、運(yùn)行、展示與探討，充分調(diào)動(dòng)了他們主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，加深了對(duì)系統(tǒng)的整體認(rèn)知，熟悉了相關(guān)模塊的工作原理與信號(hào)運(yùn)轉(zhuǎn)流程，使學(xué)生真正成為教學(xué)過(guò)程中的主體。（二）整合零碎知識(shí)樓宇智能化系統(tǒng)較為復(fù)雜，功能模塊眾多，在課程教學(xué)中分布了大量零碎的知識(shí)點(diǎn)，難以形成體系。傳統(tǒng)的教學(xué)方式以純理論講解、灌輸為主，學(xué)生由于缺乏直觀的

19、感受和切身的體會(huì)，在聽(tīng)課過(guò)程中覺(jué)得晦澀難懂，影響學(xué)習(xí)效果?，F(xiàn)在以多媒體沙盤(pán)作為載體，成為整合課程零碎理論知識(shí)點(diǎn)的平臺(tái)，再深入結(jié)合教學(xué)資源庫(kù)，理論結(jié)合實(shí)際，系統(tǒng)性的對(duì)學(xué)生開(kāi)展認(rèn)知與實(shí)踐教學(xué)，通過(guò)沙盤(pán)教學(xué)中的角色帶入，激發(fā)學(xué)生對(duì)前期所學(xué)知識(shí)的回顧，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)樓宇智能化系統(tǒng)中零碎知識(shí)點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)性的理解9。（三）培養(yǎng)探究思維傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)注重結(jié)果而非過(guò)程，但在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生對(duì)問(wèn)題探索的過(guò)程比答案本身更為重要。在教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)自主和互動(dòng)的學(xué)習(xí)，依托沙盤(pán)模型和教學(xué)平臺(tái)，對(duì)樓宇智能化系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)轉(zhuǎn)流程、動(dòng)作特點(diǎn)、聯(lián)動(dòng)控制等知識(shí)內(nèi)容開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)，不是盲目地從他人處得到直接的答案，也更加

20、尊重實(shí)踐、探索得出的結(jié)論，在此過(guò)程中，學(xué)生會(huì)從多維度、多角色出發(fā)，形成探究性思維來(lái)看待問(wèn)題、思考問(wèn)題和解決問(wèn)題，在過(guò)程中找尋結(jié)果、評(píng)判得失、提升技能。（四）建立合作意識(shí)沙盤(pán)教學(xué)以工程案例作為分析對(duì)象，教師將學(xué)生分成多個(gè)學(xué)習(xí)小組，在組內(nèi)，學(xué)生將圍繞教學(xué)內(nèi)容開(kāi)展探討交流、協(xié)調(diào)溝通、合作評(píng)價(jià)，小組之間也會(huì)存在著上述行為。在此過(guò)程中，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生互幫互助的熱情，取長(zhǎng)補(bǔ)短，培養(yǎng)他們團(tuán)隊(duì)配合、齊心協(xié)力、分享合作的意識(shí)，正確對(duì)待和處理團(tuán)隊(duì)內(nèi)部出現(xiàn)的矛盾與問(wèn)題，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，把個(gè)人成績(jī)與團(tuán)隊(duì)成效緊密聯(lián)系在一起，促進(jìn)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的建立與養(yǎng)成10。綜上所述，多媒體沙盤(pán)的應(yīng)用構(gòu)建了一個(gè)以學(xué)生為中心的交互式教學(xué)模式，從以教師施教為主的教學(xué)轉(zhuǎn)向以學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)、協(xié)作創(chuàng)新的教學(xué)，讓學(xué)生