建筑電氣控制教學整體設計

1、建筑電氣控制教學整體設計廣西建設職業(yè)技術學院設備工程系謝濱 副教授2010年6月各位專家，你們好！我是廣西建設職業(yè)技術學院，建筑電氣控制課程組負責人謝濱，下面我向各位專家介紹建筑電氣控制的教學整體設計。我的介紹分為七個部分：課程設置、教學內容、教學方法與手段、實踐條件、師資隊伍、教學效果、課程特色與創(chuàng)新。第一部分是課程設置幻燈片：一、課程設置幻燈片：一、課程設置（一）課程性質與作用隨著當今科技的快速發(fā)展，高科技的電氣設備已經成了人們工作、生活中不可缺少的一部分。電氣控制的建筑供水排水系統(tǒng)、建筑空調系統(tǒng)、建筑消防系統(tǒng)為人們創(chuàng)造了一個安全、舒適的環(huán)境，需要建筑電氣工程、建筑設備工程、建筑消防工程專

2、業(yè)人員的建造才能實現這一目標。這是實現電氣控制的工作全過程及任務分解圖。幻燈片：圖1 電氣控制的工作全過程及任務分解圖從圖中可以看出，各種建筑電氣控制系統(tǒng)的建造從準備到竣工的全過程均需要電氣安裝工、預算員、設計員崗位。圖片：電氣安裝、工預算員、設計員我們通過到企業(yè)調研，召開建筑電氣工程、建筑設備工程、建筑消防工程專業(yè)指導委員會,與企業(yè)技術人員交談，我們對實現電氣控制的工作全過程的崗位情況進行了分析。圖片：建筑電氣工程專業(yè)指導委員會、建筑設備工程專業(yè)指導委員會、建筑消防工程專業(yè)指導委員會幻燈片：電氣控制系統(tǒng)安裝崗位能力需求分析圖從圖中可知，電氣安裝工是建造各種建筑電氣控制系統(tǒng)的重要崗位，只有電氣

3、安裝工才能將電路圖變成實體。因此具備電氣安裝技能是建筑電氣工程、建筑設備工程、建筑消防工程專業(yè)學生從事職業(yè)工作必備的基本素質和能力。建筑電氣控制是建筑電氣工程、建筑設備工程、建筑消防工程專業(yè)課程體系中的一門專業(yè)技能課程?；脽羝弘娐穲D變成實體（控制箱）幻燈片：電氣安裝技能是建筑電氣工程、建筑設備工程、建筑消防工程專業(yè)學生從事職業(yè)工作必備的基本素質和能力。幻燈片：建筑電氣控制是建筑電氣工程、建筑設備工程、建筑消防工程專業(yè)課程體系中的一門專業(yè)技能課程。本課程特點是：電路圖工作原理敘述難，需要較強的邏輯思維能力；操作技能并非眼見功夫，需要反復練習、積累經驗；電路圖變成實體（控制箱）的過程耗時較長，需

4、要反復練習，提高效率和準確率；通電調試正常才能確認控制箱合格、交付使用，排除故障時需要準確的判斷，需要分析問題能力、協(xié)調能力、語言表達能力?；脽羝和ㄟ^本課程的學習，可培養(yǎng)學生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力 幻燈片：能力培養(yǎng)分析表從實現電氣控制過程的安裝準備階段、安裝過程階段、安裝驗收階段都可以看出對學生各種能力的提高。安裝準備接受任務時，要了解各專業(yè)系統(tǒng)提出的電氣控制要求，必須與客戶交流，培養(yǎng)了口頭表達能力，培養(yǎng)了理解、溝通與信息獲取能力，從而形成了社會能力。依據標準設計圖集（幻燈片）選擇電路形式，培養(yǎng)了查找資料、分析問題的能力及自學、獨立思考的能力，從而形成了方法能力?；脽羝簣D集-常用電

5、機控制電路圖在識讀電路圖過程中，通過學習電路的工作原理，掌握了電氣控制原理，培養(yǎng)了專業(yè)能力。安裝過程在安裝電器、電路接線過程中，掌握了安全文明生產的操作規(guī)程，培養(yǎng)了電器安裝、接線的能力，從而形成了專業(yè)能力。以小組協(xié)作方式完成任務的過程中，培養(yǎng)了團隊合作能力，從而形成了社會能力。安裝驗收電氣控制系統(tǒng)交付使用時，面對客戶，培養(yǎng)了口頭表達能力和自我評價、自我展示的能力，從而形成了社會能力?；脽羝罕菊n程對學習有關專業(yè)課程起主要支撐作用 幻燈片：前導后續(xù)課程關系示意圖本課程以工學結合為切入點，融“教、學、做”為一體，實現學生的知識、技能、素質的全面提高，深化了電工電子、PLC與變頻器、電機技術等課程知

6、識技能的應用，為電氣施工預算、建筑供配電等課程學習和考取電工證做好準備。對學生的安裝能力、設計能力、預算能力等職業(yè)能力培養(yǎng)和安全用電職業(yè)素養(yǎng)形成起主要支撐作用，且與前導、后續(xù)課程銜接恰當?；脽羝阂弧⒄n程設置（二）課程設計理念幻燈片：課程設計理念示意圖本課程從電氣控制的工作全過程及任務分解圖和能力培養(yǎng)分析表中，明確了從事建筑電氣控制系統(tǒng)建造在安裝技能方面的專業(yè)能力要求，以及相應的方法能力和社會能力要求?；脽羝焊鲗W習領域圖集及任務完成流程圖據此我們按照建筑供水排水系統(tǒng)、建筑空調系統(tǒng)、建筑消防系統(tǒng)實現電氣控制的工作過程進行課程設計出不同的學習領域、不同的學習任務，以完成一個完整的任務為主要內容組

7、織教學，對所需的專業(yè)能力、方法能力和社會能力進行培養(yǎng)。根據電氣安裝工作操作性強、用電安全要求高、協(xié)作配合等特點，采取靈活、多樣、開放的教學方法與手段，將任務驅動教學法靈活運用到教學過程中，從而培養(yǎng)學生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力?；脽羝赫n程教學設計步驟因此，課程教學堅持三點：1.先練后講，由簡單到復雜，學生主動探索；2.做中學，操作中發(fā)現規(guī)律，獲取新知識；3.會再做，能力漸進提高，由新手到專家。 幻燈片：一、課程設置（三）課程設計的思路幻燈片：學習領域分類圖建筑設備主要有給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和空調系統(tǒng)，它們的電氣控制要求不同，但都是建立在電氣控制的基本環(huán)節(jié)之上的。因此，課程內容分為四個學習

8、領域，每個學習領域又包含若干個不同的工作任務?；脽羝簩W習領域分類圖幻燈片：A工作過程-知識與技能分析表幻燈片：B1工作過程-知識與技能分析表幻燈片：B2工作過程-知識與技能分析表幻燈片：B3工作過程-知識與技能分析表依據基于完成任務的六個步驟：資訊，決策，計劃，實施，檢查，評估。電氣控制系統(tǒng)安裝的具體步驟為接受任務分析電路安裝準備線路安裝檢查調試交付使用?；脽羝弘姎饪刂瓢惭b具體步驟基于不同的工作任務對應工作過程的六個步驟具體內容不同，將四個學習領域分解為13個任務。不同的工作任務對應著不同的知識與技能，通過掌握這些知識與技能，進一步培養(yǎng)建筑電氣控制系統(tǒng)所需的安裝技能。幻燈片：基于系統(tǒng)化原理

9、設計學習階段課程，系統(tǒng)化設計示意圖建筑電氣控制系統(tǒng)所需的安裝技能并非眼見功夫，學生要從基本電路開始，反復練習，積累經驗，才能掌握基本技能。具備基本技能后，各種系統(tǒng)要求不同，其控制原理有所不同，需要綜合訓練才能實現電氣控制。為此在縱向上按兩個階段組織教學，由簡單到復雜，從基本到綜合應用，從而培養(yǎng)專業(yè)能力、方法能力和社會能力，由一個新手成為一名專家。第一階段：學習領域A是電氣控制基本知識與技能學習階段。通過5個任務的學習，學生從簡單電路到基本電路安裝，逐步掌握了各種低壓電器的安裝要求和基本控制環(huán)節(jié)電路的安裝技能，具備了電氣安裝的基本能力。第二階段作為綜合應用階段學習領域B1，學習領域B2，學習領域

10、B3三者學習無先后順序。B1是基本電路在給排水系統(tǒng)中的應用，B2基本電路在消防系統(tǒng)中的應用，B3基本電路在空調系統(tǒng)中的應用，通過學習給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和空調系統(tǒng)的相關知識和專用電器后，即可分別進行給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和空調系統(tǒng)電氣控制訓練，從而具備了電氣安裝的單項能力。完成三個單項能力訓練，進一步形成綜合能力。幻燈片：課程設計突出課程的實踐性、開放性1. 實踐性本課程是實踐性很強的課程，四個學習領域共13個任務均要動手完成，先簡單后復雜，先基本后綜合，操作技能不斷提高，同時培養(yǎng)分析問題能力、協(xié)調能力、語言表達能力。2. 開放性本課程以學生為主導，在多媒體與實訓一體化教室，使學生能夠邊看邊學邊

11、做，讓學生親自動手安裝電器、連接導線，不問為什么，僅求完成連線任務，在操作中熟悉安裝工藝和用電操作規(guī)程，鍛煉學生的觀察能力。教師營造寬松的環(huán)境，突出學生的主體地位，充分發(fā)揮學生操作過程中的主體性、主動性和能動性?；脽羝憾?、教學內容幻燈片：二、教學內容（一）針對性與適用性根據技術領域的崗位需要和完成電氣安裝工、預算員、設計員實際工作任務所需要的知識、能力、素質要求，選取教學內容，并為學生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎?；脽羝豪碚撘詨蛴脼槎痊F代建筑中，傳統(tǒng)的繼電接觸器控制與現代控制技術等各種控制方式的控制系統(tǒng)都得到了廣泛的應用，各種泵和風機均為單向運轉的鼠籠式電機，而建筑設備系統(tǒng)電機控制標準圖集較為

12、完善。視頻：泵、風機、鼠籠式電機圖片：電機控制標準圖集因此本課程針對建筑設備系統(tǒng)，制定的教學內容是繼電接觸器控制基本知識，各種泵和風機的繼電控制和PLC控制，省去了電路圖的設計知識、速度繼電器的知識和繞線式電機的控制知識，適用了給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和空調系統(tǒng)三種電氣的單項能力培養(yǎng)?；脽羝喝N電氣的單項能力實踐技能基于技術領域的需要學習領域B1滿足建筑給排水技術領域的需要，學習領域B2滿足建筑消防技術領域的需要，學習領域B3滿足建筑中央空調技術領域的需要，為學生可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎?；脽羝憾⒔虒W內容（二）組織與安排本課程總教學時數為68學時。在教學內容組織與安排上，通過對任務種類、完

13、成任務的工作步驟及所需要的職業(yè)能力進行分析，指導學生邊看、邊做、邊學(視頻)，按照完成工作的六個步驟：接受任務分析電路安裝準備線路安裝檢查調試交付使用來完成各個學習任務。幻燈片：電氣安裝流程圖視頻:電路中的線段對應接線視頻幻燈片二、教學內容（三）具體表現形式選用校本教材，與行業(yè)企業(yè)合作編寫工學結合特色的教輔資料，課程網站功能強大，符合課程設計要求，滿足教學需要。圖片：校本教材、課程網站、教輔資料幻燈片：三、教學方法與手段（一）以教師活動為主的教學方法1講授聽講（講授法）學生接線完成后需通電才能檢驗接線是否正確。如果讓學生未經檢查就通電，可能會出現短路現象、接觸不良會燒壞電器。因此，教師在學生通

14、電前必須講授短路、接觸不良的檢查方法等。雖然講授法不易培養(yǎng)發(fā)展學生的技能和能力，但能使學生獲取安全用電知識的方法。視頻：教師講課錄像2示范模仿工人師傅的生產操作及教師手把手進行導線的正確編排、導線與端子的正確連接、帶電檢查故障等示范，為激發(fā)學生的學習興趣提供了一個正確而完整的模板，為學生所學的技能提供了直觀的畫面，甚至是課件動畫無法替代的。在示范的過程中，加以引導和啟發(fā)。學生模仿時，我們注意發(fā)揮學生的創(chuàng)造性，及時糾正學生的錯誤，給予積極的鼓勵和評價。視頻：短路、接觸不良的檢查幻燈片：三、教學方法與手段（二）教師與學生共同的的教學方法1.提問回答在檢查學生掌握知識和技能的程度時，可酌情使用，有利

15、于集中學生的注意力，針對的問題可喚起學生積極的思維活力，有利于學生的口頭表達能力的培養(yǎng)，有利于了解學生理解和接受知識的程度以及技能情況，為因材施教提供依據，有利于教師發(fā)現自己在教學中存在的問題，及時采取補救措施。視頻：提問回答2.激發(fā)思考（啟發(fā)法）每一個學習任務都是通過課件的演示呈現電路接線、電路工作原理和電機運行情況（動畫），并設疑問：接線錯誤會產生什么后果和現象等問題。這樣創(chuàng)立的情境、設問，啟發(fā)或“激發(fā)”學生進入思維的主動狀態(tài)，通過學生的獨立思考和活動，理解和掌握知識，給學生的主觀能動性以更大的活動余地。利用學生在探究產生的新奇、好問、困惑、矛盾等心理特點，激發(fā)學生大膽思考，并用自己的語言

16、把想法和認識表達出來，并付之于行動，實現通電試車成功?；脽羝喝?、教學方法與手段發(fā)（三）以學生活動為主的教學方法視頻：電路接線及故障排除1.組織討論在電路出現故障時，學習小組相互討論共同分析問題、解決問題，使學生體驗通過討論分析問題、解決問題的過程，既學習知識又學會與人交流。培養(yǎng)學生在人際交往中的溫情和信任感，既相互尊重又保持學習的獨立性。教師幫助學生在掌握電路原理的基礎上，透過故障的表現形式，尋找電路故障的原因，培養(yǎng)學生良好的思維方式。教師一方面不袖手旁觀，適當地提出建議，幫助學生抓住討論結果；另一方面又不過分介入。學習小組的學生層次應有一定搭配，每個小組至少應有一個有組織能力的學生，以便在

17、操作中組織討論和交流。2.指導練習成功的教學不僅表現為對學習內容的深刻領會，而且也表現為通過復習來鞏固知識和應用所獲得的技能。在掌握了基本電路接線之后，如果不進行復習、熟記、練習等，教學成果就會付諸東流。如果不勤于練習，甚至以前所獲得的知識和技能，都會前功盡棄，教學就會得不償失。學生反復操作訓練才能基本達到職業(yè)鑒定考核要求，反復操作訓練才能找到規(guī)律，才能有所創(chuàng)新，知識、技能、素質才能不斷提高?，F代教學技術手段的應用，提高了對教師的要求，教師通過多媒體的創(chuàng)意和制作，將自己的教學理念貫穿到課件設計與開發(fā)中，這就要求教師須不斷地學習現代教學技術的應用，在掌握專業(yè)課程的新技術、新工藝的同時，還要參與到

18、課件開發(fā)中，開闊眼界，拓展教學的創(chuàng)意和思路，同時也提高了教學效果?；脽羝核摹嵺`條件我院現有電工實訓室、電機拖動實訓室、消防實訓室、建筑智能實訓室，均配備充足的實訓器材，實行開放式管理，以最高效率為課程服務。視頻：電工實訓室及電機拖動實訓室電工實訓室及電機拖動實訓室具有成套的電工電氣控制柜30套，獨特的雙面門設計，可同時供給單人一組的60人實訓用，配有多媒體設備一套，為虛實式教學提供平臺，使單一的實訓室變?yōu)槎嗝襟w與實訓一體化教室，使學生能夠看邊學邊做；還配有電工實訓電路板50套，備有足夠的低壓電器元件、各種電機、常用儀表工具等，并備有充足的實訓耗材，滿足學生對電工技術課程和建筑電氣控制課程所

19、有實訓項目的要求，并為校內外人員提供電工工種上崗證及中級電工證培訓服務。視頻：消防實訓室消防實訓室可滿足建筑電氣控制課程中，學習領域B2的消火栓水泵電氣控制、自動噴淋泵電氣控制、防排煙風機電氣控制和防火卷簾電氣控制等實訓項目的要求。視頻：送風機、防火卷簾、排水泵抽水智能實訓室是中央財政支持建設的職業(yè)教育建筑技術專業(yè)性實訓基地，有40個工位，能滿足建筑電氣控制課程的學習領域B1的變頻恒壓供水控制電路實訓和B3的中央空調控制電路實訓。視頻：校外實習基地現有校外實習基地5個，與校內實訓基地統(tǒng)籌規(guī)劃，布點合理，功能明確，為課程的實踐教學提供真實的工程環(huán)境，能夠滿足學生了解企業(yè)實際、體驗企業(yè)文化的需要。

20、每年均派學生到實習基地和其他施工企業(yè)的施工工地參加建筑設備安裝頂崗實習，滿足學生的實習實訓要求。幻燈片：五、教師隊伍建筑電氣控制課程教學團隊是一支師德高尚、治學嚴謹，執(zhí)教能力強、教學效果好，積極參與和承擔教育研究或教改項目、成績突出的優(yōu)秀集體。以中青年教師為主，富有朝氣，隊伍穩(wěn)定，在師生中享有良好的聲譽，在學院歷次教學質量評估中，所有教師均名列前茅。圖片: 教學團隊成員建筑電氣控制課程教學團隊是一支師德高尚、治學嚴謹，執(zhí)教能力強、教學效果好，積極參與和承擔教育研究或教改項目、成績突出的優(yōu)秀集體。以中青年教師為主，富有朝氣，隊伍穩(wěn)定，在師生中享有良好的聲譽，在學院歷次教學質量評估中，所有教師均名

21、列前茅，2007年被評為學院優(yōu)秀教學團隊?；脽羝? 職稱及“雙師”結構教學團隊有高級職稱9人，占75%，中級職稱3人，占25%，擁有全國注冊電氣工程師、全國高級電工職業(yè)資格證、全國注冊設備監(jiān)理工程師、全國一級建造師、廣西預算員資格證等執(zhí)業(yè)資格的有8人，占66.7%?；脽羝?學歷結構和專兼教師比例教學團隊有碩士7人，占58.3%；本科5人，占41.6%。專職教師9人，占75%，企業(yè)兼職教師3人，占25%，專兼職比例適當。 幻燈片:年齡結構和學緣結構40以下教師5人，占41.7%，40歲以上教師7人，占58.3%，以中青年為主，年齡結構合理。本教學團隊為建筑電氣控制課程的實施、教學提供了

22、強有力的支持?；脽羝毫⒔虒W效果視頻：廣西巨安建筑安裝工程有限公司經理陸彪評價視頻經過多年的建設與發(fā)展，學生學習本課程形成的能力、本課程的建設成果以及教師們的精湛技術能力、優(yōu)良的教育教學藝術和良好的職業(yè)素養(yǎng)得到了社會的廣泛認可，享有較高的知名度。社會對教師的高度認可，培養(yǎng)的學生質量高，促使專業(yè)新生報到率年年高攀，畢業(yè)生質量得到了社會高度評價?；脽羝簭V西建設職業(yè)技術學院教務處處長王振豐評價幻燈片：廣西建設職業(yè)技術學院教務處副處長游華金評價幻燈片：電氣0701班學生陳軍民評價幻燈片：電氣0701班學生馬龍標評價圖片：二等獎、證書建筑電氣工程技術、建筑設備工程技術、建筑消防工程技術三個專業(yè)的新生

23、平均報到率，連續(xù)三年達到90%以上。畢業(yè)生就業(yè)率和就業(yè)對口率連續(xù)五年達到100%，居全區(qū)同類專業(yè)前列，畢業(yè)生就業(yè)范圍遍及全國13省市。畢業(yè)的學生真正做到“用得上、下得去”，學生不僅理論知識豐富，實際動手操作能力也很強。據2009年畢業(yè)生實習檢查報告最新數據顯示，90%的畢業(yè)生實習單位對學生的實際動手操作能力表示滿意，85%的單位表示如有用人計劃愿意優(yōu)先錄用我們的學生?；脽羝浩?、課程特色與創(chuàng)新本課程在多年的教學實踐中，積極探索和總結，形成了以下三點特色：幻燈片：“操作探究互動”教學模式實現了“知識、技能、素質”三位一體。視頻：學生操作安裝錄像為了遵循學生的認識規(guī)律，讓學生“在做中學，學中做”，我們探索出了“操作探究互動”教學模式。在模