建筑智能化專業可行性教學案例的設計與實施

海光美

摘要：案例教學法是高職教育中被大力提倡并廣泛應用的教學方法。論文結合建筑智能化工程技術專業的特點，分析了教學案例的設計原則，并以《安全防范技術》為例，探討了典型章節教學案例的設計與實施過程。

關鍵詞：案例教學法；建筑智能化專業；安全防范技術

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）23-0247-02

一、案例教學法

案例教學是由美國哈佛法學院前院長于1870年首創，后經哈佛企管研究所所長推廣，從美國迅速傳播到世界許多地方，被認為是代表未來教育方向的一種成功的教育方法。20世紀80年代，案例教學被引入我國。

案例教學法，即圍繞一定培訓的目的把實際中真實的情景加以典型化處理，形成供學生思考分析和決斷的案例，通過獨立研究和相互討論的方式，來提高學員分析問題和解決問題的能力。案例教學被證明是幫助學生獲取和進一步拓展其職業能力、技能的重要方法[1]。

二、建筑智能化工程技術專業案例設計原則

建筑智能化工程技術專業是伴隨我國智能建筑發展而產生的工程實踐性很強的學科，以培養具有建筑智能化系統設計、施工、維護等技能的高素質人才為目標。建筑智能化工程技術專業融合了建筑設備、計算機、網絡、通信、電子、暖通等多門學科，傳統的課堂及授課方式會使得學生難以從繁雜的知識體系中抓住重點，難以掌握本專業的核心理論和實踐技能。

采用案例教學法可以打破傳統的課堂教學模式，整合可利用的資源，并確立“教師主導，學生主體”的教學方式，改善教學效果。鑒于案例教學和建筑智能化工程技術專業的特點，案例設計時要遵循以下原則[2]：

首先，要基于學情，因材設計。建筑智能化工程技術專業課程大多在高職院校大二年級開設，教學對象經過一年的調整，已經適應了大學生活，學習了電類專業基礎課，同時對于本專業有了更多的認識，更加容易投入到課程學習中來，但是普遍理論基礎較薄弱，專注度較差。教師在進行案例設計時，必須要基于學生的特點，既能體現專業知識和技能，又要能激發學生的學習熱情。

其次，要有明確的教學計劃。專業課教師根據學生特點和專業人才培養方案編制好授課計劃，對于教學過程進行整體設計和各環節設計。

第三，由于建筑智能化工程技術專業工程性、實踐性較強，所以選擇案例要緊密結合工程情況，或者要從實際項目中提取。同時，案例提取要緊緊圍繞具體崗位的工作內容與要求。

第四，根據專業特點充分利用校園建筑環境，模擬職業崗位工作現場，合理安排案例應用場所和實施程序，切實提高學生的職業素質和能力。

三、《安全防范技術》教學案例的設計與應用

《安全防范技術》是建筑智能化工程技術專業的一門核心專業課程，教學目標是根據職能樓宇的性質和風險等級，使學生具備設計和實施安全防范系統的知識、技能和素質，能夠勝任智能樓宇管理師、安全防范系統設計、施工、監理等工作崗位。鑒于課程的特點和總體目標，教學案例的設計要遵循上述原則，同時要特別注意其實用性、合理性和可操作性。以本課程“視頻監控系統的設計”這部分內容為例。

（一）案例設計

1.設計背景。在進行該部分內容學習之前，學生已經學習了視頻監控系統的結構和主要設備，如攝像機、鏡頭、云臺、防護罩、錄像機、監視器、矩陣、傳輸方式等。視頻監控系統的設計可以認為是以上知識點的歸納、總結和應用。而在本部分內容中，教學重點是視頻監控系統的設計方法和步驟，教學難點是系統設備的選擇，要求學生通過學習熟悉相關的工程標準和規范，并能在設計過程中遵循。

學生的狀態是：了解了視頻監控系統的構成和功能，也了解到相關設備，但對于設備在系統中發揮的作用理解不深刻。對于系統是如何構建起來的這個問題，學生普遍較感興趣。

本專業的實驗室現有完整模數混合式視頻監控系統一套，包括常用各種類型攝像機、矩陣、解碼器、數字硬盤錄像機和監視器，可以演示系統調試、運行過程。

2.案例設計。根據上述建筑智能化工程技術專業的案例設計原則，教師確定了本次案例選擇某個建筑環境，為其設計視頻監控系統，以此作為授課內容的主線。

在建筑環境的選擇上，教師選擇學生熟悉且易于活動的場所。教師考察了授課學生日常活動較多的校園建筑，選擇了便于學生觀察同時又涵蓋設計難點的海涵樓一樓作為案例環境。《視頻安防監控系統工程設計規范》（GB50395-2007）和《安全防范工程技術規范》（GB50384-2004）是設計過程必須要遵守的規范，故在上課之前，教師要分享給學生并提示其查閱個別章節，并要求學生提前用CAD畫好建筑平面圖。

在教學設計中教師將視頻監控系統的設計要求、設計內容、設計步驟、設計方法等知識點貫穿在“海涵樓一樓視頻監控系統設計”這個案例中。

（二）案例實施

案例實施過程按照智能化系統設計部門的工作流程進行。

步驟一，請學生進行實地勘察，明確建筑功能和性質，根據標準確定海涵樓一樓的監控需求。江蘇海事職業技術學院海涵樓共12層，與海虹樓（5層）相連接，是一個集辦公、實驗、教學、科研為一體的多功能高層校園建筑。GB50395中明確視頻安防監控系統應對需要進行監控的建筑物內（外）的主要公共活動場所、通道、電梯（廳）、重要部位和區域等進行有效的視頻探測與監視，圖像顯示、記錄與回放。故本案例一樓主要監控的部位是主出入口、大廳、兩側走廊。

步驟二，教師給出設計參考步驟和相關標準，請學生分組自行討論、設計。這一部分是本次課程的重點和難點，涉及各監控部位的前端、傳輸及控制設備選型。GB50395中要求，前端設備的最大視頻（音頻）探測范圍應滿足現場監視覆蓋范圍的要求，攝像機靈敏度應與環境照度相適應，監視和記錄圖像效果應滿足有效識別目標的要求，安裝效果宜與環境相協調。據此，請學生分別就監控部位的范圍、特點確定攝像機的外形、感光元件尺寸、靈敏度，鏡頭的焦距、光圈等核心參數，確定設備型號。傳輸部分根據系統類型和視頻信號傳輸的距離確定，控制設備根據前端設備的數量確定，硬盤容量由分辨率和錄像時間估算得到。

步驟三，引導學生將設計成果在平面圖上體現出來，并畫出系統圖。經由這個步驟得到主要的設計成果布防圖（平面圖）和系統圖，注意引導學生關注作圖的規范性。

步驟四，教師組織學生將不同小組的成果展示，請學生比較方案的不同，并思考其原因及優劣，最終得到最優方案。這個步驟可以提示學生關注以下幾點：各部分設備是如何選型的，系統架構有何不同，系統成本是否有差距，系統運行和維護有何不同。

由步驟四可以引導學生認識到模擬系統、模數混合系統和數字系統的不同，將視頻監控系統的知識架構補充完整。

設計方案完成之后，教師可以帶領學生現場觀察實際視頻監控的做法，將其與自己設計的方案做比對。同時，也可利用實驗室設備演示不同攝像機的拍攝效果。通過上述方案與實施效果的對比，學生一方面對于自己要做的工作有了更為清晰的認識，為系統實施的學習打下基礎；另一方面也強化了學生對于設計過程的理解和掌握，會使其對于實現設想的功能有更強烈的興趣和信心。

（三）案例反思

在案例設計與實施的過程中，教師將學生已學的內容、培養目標和工程標準、崗位能力有機結合在一起，充分利用校園環境和實驗室設備，采用任務驅動法、分組討論法等易于激發學生興趣的方式呈現出來，在討論和方案比較過程中，難點和重點逐步浮現，在解決問題的過程中使學生理解、掌握。整個教學過程符合高職學生的特點和認知規律，達到了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]劉廣平，陳立文，等.案例教學與項目式教學比較研究[J].黑龍江教育（高校教育與評估），2016，（3）.

[2]詹昌義.高職“組態軟件技術”課程可行性教學案例的設計與應用[J].科教導刊，2016，（1）.

Design and Implementation of Feasible Teaching Case of Intelligent Building

—Illustrated by the Case of "Security and Protection Technology"

HAI Guang-mei

（School of Electrical Engineering and Automation，Jiangsu Maritime Institute，Nanjing，Jiangsu 211100，China）

Abstract：Case teaching method is strongly advocated and widely used in higher vocational education.Combined with the characteristics of the intelligent building engineering technology，the paper analysed the design principle of teaching cases.And taking "Security and Protection Technology" as an example，the paper discussed the teaching case's design and implementation process of typical sections.

Key words：case teaching method；intelligent building；"Security and Protection Technology"