论文信息化教学手段在建筑设备监控系统课程教学中的运用，该文是信息化教学有关论文写作资料范文与建筑设备和教学手段和监控系统相关论文写作技巧范文.
摘 要：笔者在楼宇自动控制设备安装与维护专业实训课的教学过程中,尝试着在建筑设备监控系统课程中利用信息化技术进行辅助教学.本文以建筑设备监控系统检查与调控课程中的“空调监控系统检查与调控”任务为例,在对课程内容、教学方法、学情进行分析的基础上,设置“课前准备—情景导入—方案设计—配置接线—编程调试—总结评价”等教学环节,在教学过程中充分运用信息化的教学手段,达到高效、有趣的教学效果以及高质高效的学生参与式学习,打破传统的满堂灌教学模式,提升教学质量.
关键词：信息化教学手段建筑设备监控系统
信息化的重要标志是教学手段的信息化,随着计算机多媒体技术、信息技术和网络技术的迅速发展,计算机多媒体信息化技术已经被广泛应用在了教育中,互联网、云计算、大数据、虚拟现实等最新信息化手段被引入教学课堂,对提高课堂教学的效率能够起到事半功倍的作用.
笔者在楼宇自动控制设备安装与维护专业实训课的教学过程中,尝试着在建筑设备监控系统课程中利用信息化技术辅助教学,并以学生为主体,让学生由被动接受（要我学）变成主动探索学习（为我要学）,有效提高了课堂效率,收到了意想不到的效果.下面以楼宇自动控制设备安装与维护专业建筑设备监控系统检查与调控课程为例,从几个方面阐述信息化在教学中的具体应用.
一、课程概况
建筑设备监控系统检查与调控课程是楼宇自动控制设备安装与维护专业预备技师班的一门专业核心课程,理论与实践并重.通过本课程的学习,学生能完成建筑设备监控系统的DDC控制器调试和管理计算机（上位机）应用软件的设计与开发.建筑设备监控系统是对空调与通风、冷热源、给排水、供配电与照明、电梯等大型机电设备的控制,由于体积庞大,很难把真实的设备搬到课堂,所以为了突破该课程硬件环境局限以及提高学生的兴趣,在建筑设备监控系统课程中充分利用信息化技术进行辅助教学.
二、教学过程
本次课采用任务驱动教学法,以建筑设备监控系统检查与调控课程中的“空调监控系统检查与调控”任务为载体,在对课程内容、教学方法、学情进行分析的基础上,设置“课前准备—情景导入—方案设计—配置接线—编程调试—总结评价”等教学环节,融入虚拟现实（VR）、3D仿真软件、西门子RWG控制器在线编程平台等多种手段促进课堂效果,打破传统的满堂灌教学模式,提升教学质量.
1.课前准备
课前准备环节主要是掌握学生知识储备情况,引导学生进行有效预习,帮助学生了解本次课程的学习内容和目标.
以建筑设备监控系统课程中的“空调监控系统检查与调控”任务为例,教师课前根据课程目标将电子课本、国家技术规范、教师录制的微课视频等学习资源上传到课程平台,并通过群、微信群等发布课前预习通知.学生接收到预习通知后,下载电子课本、国家技术规范、教师录制的微课视频等信息化教学资源,自主学习西门子RWG控制器的调试方法,通过登录西门子RWG控制器在线编程平台,进一步熟悉西门子RWG控制器的编程界面.然后学生登录建筑设备监控线系统模块“线上”理论试题资源库完成在线测试,教师可查看学生在线自测结果,整理预习问题,结合平时学生的表现对学生进行分组,为后续课堂教学提供依据.
在预习环节中,根据学生特点提前分组,分组时将不同类型的学生进行组合,实现学生间的优势互补,保证各组之间的进度均衡,为课堂教学做好准备.教师在群、微信群发布预习通知,提高了师生沟通效率,拓展了学生的学习时间与空间,实现了个性化、差异化的学习,激发了学生的学习动机.
2.情境导入
在情境导入环节中,教师创设情境,学生参与教师的互动,积极思考教师提出的问题,激发学生的学习兴趣和职业认同感.以建筑设备监控系统课程中的“空调监控系统检查与调控”任务为例,首先播放社会热点问题的视频——空调能耗现状,通过视频让学生了解到空调能耗占整个建筑总能耗的40%,思考降低空调能耗的途径,引发学生对于空调系统节能环保问题的共鸣,激发学生学习空调节能措施的动机,引出本次课的总任务.
教师通过极域电子教室软件下发任务书,引导学生分析任务.学生可以方便、快捷地查看资源、上传资料,教师对提问题的学生进行屏幕控制,一对一手把手地进行差异化指导,体现了学生的主体性,实现了课堂信息化沟通,提高了师生的沟通效率.
3.方案设计
教师通过蓝墨云班课下发国家标准、行业规范等学习资料,引导学生分组讨论.采用角色扮演法,教师扮演客户,企业技术人员扮演技术部经理,学生扮演技术部技术人员,通过分析客户和系统设备需求,归纳总结出要降低空调系统能耗需要监控的内容和参数,并自主进行方案以及监控点位设计.角色扮演法使学生既体验真实的工作过程,实现了在工作中学习,又了解到了企业方案设计工作的流程,培养学生良好的工作规范和习惯.学生使用蓝墨云班课中的资源库,可随时查看国家标准和行业规范,使每个小组设计的监控方案能够符合国家标准和行业规范,培养学生的工程逻辑思维,激发学生的学习兴趣和职业认同感.
教师在方案设计过程中,发现学生薄弱环节——对于空调系统结构、监控原理比较模糊.教师根据学生的情况调整教学策略,借助虚拟现实（VR）形式,以漫游的形式进入某个建筑,然后再漫游至工程管理中心,从空调机房按照空调的水、空气流动方向进行漫游,了解水路路由和空气路由,体验多种工况下系统中监控设备的联动情况,进而透彻理解空调监控系统监控原理.虚拟现实（VR）引入教学,使学生“身临其境”,对空调系统建立整个认知,使抽象的空调监控原理形象化,帮助学生在可视化可互动的游戏中明晰空调监控系统的监控原理,符合职业教育的“现场感强”的要求.最后进入设备运行管理小游戏体验学习效果,如果测试不成功就会接受惩罚,学生的积极性被调动,学习更加自主轻松了.最后教师再引导学生优化监控方案,学生展示自己设计的监控方案,教师给予点评.
4.配置接线
在配置接线教学环节,学生需要根据自主设计的监控方案、监控点位以及DDC控制器I/O通道特性,以组为单位使用AutoCAD软件,在计算机上完成空调监控原理图绘制以及监控点位统计表的编制.教师检查确认无误后,引导学生正确选择传感器、执行器,并完成传感器、执行器到DDC控制器I/O通道的配置接线.对于建筑设备监控系统课程来说,购置教学设备成本比较高、技术更新快是培养人才的一大瓶颈.为了突破实训室硬件环境的限制,让每一位学生获得更多的练习机会,教师借助学校与企业共同开发的3D仿真软件中的“配置接线”模块,先让学生在仿真软件“配置接线”模块中练习设备的接线.等学生逐步掌握配置接线的关键技术后,再到真实的设备上进行配置接线,可提高学生实操环节的成功率,减少因为接错线造成对设备的损坏.实操过程中,教师用手机录制操作关键过程并上传至蓝墨云班课,既能对各组实操进行更有效的点评和指导,也为企业的实操考核提供了依据.
5.编程调试
在编程调试教学环节,教师下发任务单,根据监控方案、监控点位完成DDC控制器的编程调试,包括通信连接、通道设置、变量定义、逻辑控制程序编写.运行调试成功后实际测量室内空气的温度、湿度、CO2浓度,并与设定值进行比较,填写任务单.
为了让学生快速有效地掌握编程技术,学校与西门子楼宇科技集团（中国）合作,将西门子最先进的RWG控制器在线编程平台引入教学.该平台利用微软先进的Azure云服务,通过基于浏览器的网络访问,无需连接任何控制器和传感器等现场实际设备,便能够完全实现对现场设备输入输出信号、内置显示屏操作、数据通信等各种情况的模拟,从而实现程序验证和调试.西门子在线编程突破了过去DDC控制器编程的硬件环境局限,可直观显示运行结果,方便学生利用手机随时随地在线编程,运行调试查看结果,拓展了学生学习的时间和空间,提高了编程效果,实现了与国际化企业的无缝对接.
6.总结评价
教师在蓝墨云班课发布任务的评分表,学生按照任务要求,上传设计方案、监控原理图、监控点位表、配置接线视频等评价资料,根据评分标准,在云班课进行自评与小组互评.教师查看学生各环节完成的总体情况,并组织在线评价,实现学生自评、小组互评、教师评价、企业专家评价等多元化过程性评价.教师总结各组学生的任务完成情况,回顾本次课的知识点,引导学生总结出实际项目实施流程和各环节要点.
三、教学反思
一是本次课采用任务驱动教学法,借助多样的信息化手段进行教学,让知识变得有趣、形象,突出以学生为主体的教学理念.二是学校与西门子合作,将企业西门子RWG控制器在线编程平台引入教学,并融合国家标准与行业规范,突破了过去DDC控制器编程的硬件环境局限,实现与企业的无缝对接.
总之,计算机多媒体的信息化技术因其巨大的容量、更丰富的表现形式、更直观的感受,丰富了教学模式,有利于提升教师和学生深入互动的教学成效,对提高课堂教学的效率能够起到事半功倍的作用.笔者尝试着在建筑设备监控系统课程中充分利用信息化技术进行辅助教学,最大限度调动学生自主学习、合作学习、探究学习的潜能,有效地提高了课堂效率.
参考文献：
[1]吕雅丽.面向对象的数据结构课程教学改革的研究与探索[J].现代企业教育,2012(10).
[2]陆家燕.高职院校自身发展浅谈[J].天津职业院校联合学报,2011(2).
（作者单位：北京市工贸技师学院）
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参考文献：
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