智能建筑專業(yè)方向

1、智能建筑專業(yè)方向供配電系統(tǒng)課程研究與探討郭曉麗 吳曉 堵?。贤ù髮W電氣工程學院，江蘇 南通 226007）摘要：智能建筑是電氣工程專業(yè)的一個專業(yè)方向，針對“供配電系統(tǒng)”教學中問題及該方面人才需求，提出了“指導觀念更新，教學內容完善，教學手段改進，培養(yǎng)復合型人才”的目標，通過教學改革與實踐，提高了教學效率，改善了教學效果，強化了學生能力的培養(yǎng)。關鍵詞：智能建筑 供配電系統(tǒng) 教學手段The Research and Discussion of “Electricity Supply and Distribution System” based on the aspect of Intellige

2、nt architectureGuo Xiao-li, Wu Xiao, Du Jun（School of Electric Engineering Nantong University ,Nantong,JiangSu 226007）Abstract: Intelligent architecture is an aspect in Electric Engineer. Aiming at the problems lying in the teaching of Electricity Supply and Distribution System and the requirement o

3、f person with ability ,the paper puts forward “renewal of directive concept, perfect of the teaching content ,improvement of the teaching means, cultivating complex person with ability”.Through teaching reforms and practices, teaching efficiency and effects have been improved,at the same time ,culti

4、vation of students creativity has been enhanced.Keywords: Intelligent architecture;Electricity Supply and Distribution System ;Teaching means20世紀，電子技術、計算機網絡技術、自動控制技術和系統(tǒng)工程技術取得了前所未有的高速發(fā)展，并滲透到各個領域，深刻地影響著人們的生活和生產方式，智能建筑也不例外。智能化建筑就是在這種背景下，融進電子技術、計算機網絡技術、自動控制技術和系統(tǒng)工程技術，加以研發(fā)和整合成智能設備，其發(fā)展已日益成為現(xiàn)代建筑的主流。智能化建筑市場的

5、拓展為建筑電氣工程的發(fā)展提供了廣闊的天地，在電氣專業(yè)智能建筑專業(yè)方向上開設“供配電系統(tǒng)”課程正是順應了這種潮流。如何更好將“供配電系統(tǒng)”課程與專業(yè)方向相結合，培養(yǎng)建筑電氣方面工程技術人員值得研究與探討。1指導觀念的更新為了適應21世紀國家的發(fā)展需要，為了培養(yǎng)創(chuàng)新人才，在現(xiàn)實教學中，實現(xiàn)由“灌輸式”教育轉向素質教育，由知識教育轉化為智能教育過渡，一方面需要保證課堂教學內容，另一方面還需要注重教學內容與專業(yè)方向相結合，注重理論與實踐相結合。以往教學中，由于學時有限，所以只是拘泥于把一本教材講授清楚，而不注重專業(yè)方向各課程間相互聯(lián)系。在知識更新加快的今天，應該實時調整學科、專業(yè)方向的知識結構，構建一

6、整套有利于擴展知識面，實現(xiàn)知識融會貫通的知識體系，促進學生全面發(fā)展。教師作為精神文明的開拓者，在傳遞科學文化知識，促進整個人類生存與延續(xù)方面始終起著十分重要的作用。中國古代曾將天、地、君、親、師供奉一堂，將為師者視為“無所不知”的人之楷模，備受尊崇。但是隨著科技的進步，知識的不斷更新，社會對教師角色的要求不再是單純的“傳道、授業(yè)、解惑”。正如學會生存中所闡述的那樣“教師的職責現(xiàn)在已經越來越少地傳遞知識，而越來越多地激勵思考；除了他的正式職能以外，他將越來越成為位顧問，位交換意見的參加者，位幫助發(fā)現(xiàn)矛盾論點而不是拿出真理的人”。因此教師在指導學生學習，培養(yǎng)學生正確的學習態(tài)度和學習方法，促進其學習

7、能力提高的同時，教師一方面是“指導者”，一方面還應是“研究者”，在教學過程中，以研究者的心態(tài)置身于教學情景中，以研究者的眼光審視、分析教學理論與教學實踐中的各種理論，對出現(xiàn)問題進行研究，對其中經驗教訓進行總結，教師作為“指導者”，“研究者”的結合，才有利于學科的發(fā)展。2教學內容的完善 就教學內容而言，教材編寫和內容的選擇都遵循本領域的學術規(guī)范，在教學中保持學術標準和學術規(guī)范是教師職責，但是不斷完善課程內容，教學中注重知識的重組，有利于拉近理論和實踐的距離。智能建筑專業(yè)方向供配電系統(tǒng)一書很多內容和工廠供配電內容相同，而我們專業(yè)方向側重于智能建筑，所以在講課過程中結合建筑設備自動化系統(tǒng)、樓宇智能化

8、技術等課程，使學生更全面、更深刻地理解建筑供配電系統(tǒng)的設計思路和方法，更突出了建筑供配電不同于企業(yè)供配電的特點。例如樓宇變電站單一的用電性質及特殊的地理環(huán)境決定了供電有自身的特點，比如供電區(qū)域化，供電半徑小，樓宇變電站一般位于樓房地下室、樓頂或綠化草坪區(qū)；電壓等級低，屬配電系統(tǒng)，電壓等級為進線10kV，出線三相四線制400V，高低壓進出線一般采用電纜進線等。再如智能樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）中包括供配電子系統(tǒng)，如圖1。其供配電子系統(tǒng)可以實現(xiàn)高層建筑變電所設備的狀態(tài)及相關參數(shù)的監(jiān)測與控制，能實現(xiàn)電量的計量，顯示主接線圖，對交直流系統(tǒng)和UPS進行監(jiān)控等。學習供配電系統(tǒng)基本內容后，結合學習樓宇自動化技

9、術，提高了學生的學習興趣，為學生系統(tǒng)學習打下了基礎，另外教學內容還增加了：國內外電力系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀；國內外變壓器的發(fā)展；高、低壓開關設備的發(fā)展；國內低壓開關柜的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。使學生了解了供配電的新技術、新設備，理解了供配電發(fā)展前沿的有關知識，調動了學生學習的積極性，使課堂教學氣氛活躍起來。 圖1 樓宇設備自動化系統(tǒng)的子系統(tǒng)控制方案 圖2 電磁型電流繼電器實驗原理圖3教學手段的改進31活用啟發(fā)式教學在教學中既要體現(xiàn)教師的指導作用，又要充分尊重學生在學習活動中的主體地位，引導學生積極思維。教師的責任是在“教”的過程中，把本領域的知識以合理的形式提供給學生，并引導學生對所“教”內容進行思考、判斷、分

10、析，學生的責任是確保所“教”內容進行思考、判斷、分析，使自己有所“學”。教學中教師不可能把一條原理都讓學生親自做一做，如果能夠提供恰當?shù)陌咐齺斫忉屍湓?，用現(xiàn)實生活中的具體案例解釋教學內容中的問題，其效果比在黑板上板書要好得多。教師要根據學生的認知特點、興趣和愛好，重新組合教學內容和授課安排使之更適合培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力?？傊處熢诮虒W活動中，要引導思維，不要替代思維；學生在學習過程重要主動思維，不要被動思維。32 注重實驗教學將現(xiàn)代科技成果應用到實驗教學中，有利于加深學生對所學內容的理解，有利于調動學生積極性，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性，提高整體教學水平。供配電系統(tǒng)的保護和二次接線是供

11、配電系統(tǒng)課程中重要內容，考慮到微機繼電保護的發(fā)展，為此開設了相關的繼電保護實驗，一方面學生對所學知識有了更感性的認識，另一方面在發(fā)揮實驗設備的最大效能中鍛煉了學生的動手能力，提高了分析問題、解決問題的能力。例如，DL-30系列電磁型電流繼電器常用于電機、變壓器和輸電線路的過負荷和短路保護中，作為啟動元件，只有它首先反應電流的劇增，由它再啟動和傳遞到保護環(huán)節(jié)，直至觸發(fā)斷路器跳閘。其特性研究可以通過簡單實驗來完成。實驗原理圖如圖2所示。通過該簡單實驗學生更直觀地了解了電流繼電器的特性，為后面開設線路定時限過電流保護、模擬變壓器的過電流保護、模擬電力系統(tǒng)組成等綜合實驗，奠定了基礎。實驗中學生發(fā)現(xiàn)問題

12、、解決問題，培養(yǎng)他們創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力。33合理利用實習基地為了理論與實踐更好的結合，我們充分發(fā)揮生產實習基地的作用，例如帶領學生參觀新校區(qū)供配電系統(tǒng)。工作人員對整個供配電系統(tǒng)進行概述，然后學生一邊參觀，一邊詳細講解。講解過程中涉及到變（配）電站的選址、電氣主接線圖、儀器設備的型號，一些電氣設備使用時的注意事項等等，學生根據參觀情況，寫一份生產實習報告，既有對所見所聞的記錄，同時又有學生的心得體會，這樣的生產實習環(huán)節(jié)鍛煉了學生的語言表達能力，同時引導了學生積極思維，激發(fā)了他們求知的欲望。在我們學校專門建設了智能建筑實訓中心，網絡拓撲見圖3，將供電電壓作為實訓中心的一個子系統(tǒng)，既包含了供配電的內

13、容又融入了整個智能建筑自動化系統(tǒng)之中，使學生有了較完整的關于智能建筑自動化系統(tǒng)和供電子系統(tǒng)的概念，學生對于這種教學方式充滿了好奇，從中也掌握了更多的知識。34健全課程設計課程設計是對學生進行工程訓練非常重要的教學環(huán)節(jié)，是圍繞供配電系統(tǒng)課程內容所做的綜合訓練。著重讓學生掌握供配電系統(tǒng)的設計步驟和設計方法，學會查閱工程設計手冊和資料，基本掌握供電系統(tǒng)方案的技術經濟比較方法，使畢業(yè)生具有初步的設計能力和設計思想，為以后工作奠定基礎。以某建筑10kV變電所設計為重點內容。提供給學生建筑施工圖、設計任務書、最新的設計參考資料，使學生的設計成果與目前供電技術的發(fā)展相適應。課程設計的時間為一周，由于時間有限

14、，所以制定了一周工作計劃，把每天的任務下達給學生，這樣有條不紊，學生也認真對待。設計以學生為主，教師既不應包辦，也不能放任自流。教師負責總體方案制定，講方法，查進度，對學生設計中錯誤或不規(guī)范處應逐步加以引導，在老師或同學啟發(fā)下，由學生自己糾正或改進。并且引導學生對不同方案進行比較，用不同方案設計，鼓勵學生獨立思考和創(chuàng)新思維。有時設計的方案可能不是最佳，但只要可行，就應該支持學生做下去，然后在總結階段進行點評。課程設計要求學生寫一份設計說明書、設計任務書，設計結束時還要進行單獨答辯。通過答辯，使學生理清白己設計思路，認識到自己的課程設計優(yōu)點與不足；并且通過答辯鍛煉學生的表達能力和邏輯思維，同時老師通過答辯可以了解學生掌握問題的程度，這樣評分更客觀、更真實。圖3 智能建筑自動化系統(tǒng)網絡拓撲圖 4結束