建筑電氣與智能化專業信息網絡課程教學改革研究

摘要：建筑電氣與智能化專業是一個融合了土木工程、信息技術、電氣工程等多個學科的交叉應用型學科，旨在培養具有綜合運用能力的新工科高素質復合型人才。本文探討了在網絡技術支持下的弱電智能化系統構建中，如何通過優化課程結構和教學方法來提高教學效率，確保學生在有限的時間內掌握必要的知識和技能。通過對信息網絡課程進行層次化設計，將智能建筑信息網絡系統細分為控制信息網絡、通信信息網絡與物聯網3個層次，并通過編寫綜合性教材《智能建筑信息網絡系統》來系統地講授關鍵技術。本文介紹了課程思政融合、案例化教學、互動式教學等教學方法改革以及基于形成性評價的創新考核方式，以全面評估學生的學習成果，并激發其學習興趣和創新能力。

關鍵詞：建筑電氣與智能化；信息網絡系統；教學改革

中圖分類號：G4文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2025.10.085

0引言

建筑電氣與智能化專業是融合了土木工程、信息技術、電氣工程等多個學科的交叉應用型學科[1]。本專業致力于培育具有綜合運用能力的新工科高素質復合型人才，這些人才不僅要對建筑電氣的專業知識有深入的理解和掌握，而且還需熟練地運用弱電智能化系統技術，以適應數字化時代的需求。

在弱電智能化系統的構建中，網絡技術起著至關重要的作用。它不僅是實現智能化功能的基石，更是確保系統間互聯互通、協同工作的關鍵。通過應用先進的網絡技術，可以有效地整合各種資源，提高系統的運行效率，為建筑智能化領域的發展提供強有力的技術支持。

建筑電氣與智能化專業跨學科的特性使得課程種類繁多、內容豐富，學生在有限的學習時間內需要掌握大量的專業知識和技能，這無疑增加了學習的難度和復雜性[2]。面對課程學時的限制，本專業采取了一系列創新的教學策略和方法，通過優化課程結構，合理配置教學資源，致力于提高教學效率，確保學生能夠在有限的時間內獲得必要的知識和技能。

在信息網絡課程的設置上，本專業緊密結合建筑智能化領域的實際需求，將智能建筑信息網絡系統細分為控制信息網絡、通信信息網絡與物聯網三個層次[3]。這種層次化的課程設計，不僅有助于學生深入理解各層網絡的特點和功能，而且通過加入協議轉換與信息共享等關鍵技術的教學內容，能夠進一步強化學生解決實際問題的能力。在課程教學時，從工程應用角度出發，結合智能建筑信息網絡設計的實際案例，引導學生進行系統設計，從而在實踐中提升工程設計和實施能力。

1教學內容設置

在建筑電氣與智能化專業教育中，由于專業課時方案的限制，在培養方案中難以安排計算機網絡技術、控制網絡通信技術、物聯網技術以及計算機網絡安全技術等一系列獨立的網絡課程。然而，這些知識領域對于學生掌握建筑智能化設計的原理和實踐技能至關重要。

鑒于此，本文作者編寫了適用于建筑電氣與智能化專業的網絡綜合性教材《智能建筑信息網絡系統》，主要內容組成如圖1所示，對信息網絡基礎、控制網絡技術、物聯網技術、網絡安全技術等多個關鍵領域的知識進行融合，讓學生在有限的課時內，系統地學習并掌握智能建筑信息網絡系統的關鍵技術提供一條新的路徑。

在課程教學中，特別強調以下幾個關鍵領域的教學內容，以確保學生能夠全面理解并掌握智能建筑信息網絡系統的核心知識與技能[4]。

（1）網絡通信技術基礎：深入探討網絡通信的基本原理和關鍵協議，為學生構建堅實的理論基礎。本部分重點介紹數據通信技術基礎、計算機網絡體系結構與網絡拓撲結構等內容。

（2）控制信息網絡技術：控制信息網絡技術在智能建筑中承擔著至關重要的角色，負責建筑內控制信息的通信任務。與傳統數據通信網絡相比，控制信息網絡與建筑設備的聯系更為緊密。本部分分析通用串行通信技術，并詳細介紹智能建筑控制信息網絡中常用的幾種現場總線技術。

（3）智能建筑通信信息網絡技術：智能建筑的系統集成依賴于其通信網絡的高效運作。與控制網絡不同，通信信息網絡與使用者的互動更為頻繁。本部分從智能建筑結構化布線技術出發，深入分析通信設備的工作原理與應用方法，并對寬帶接入技術進行說明。

（4）智能建筑物聯網技術：物聯網技術是信息化與工業化融合的產物，代表著信息技術與傳感、控制技術的結合。本部分按照從感知/定位技術到傳輸層技術，再到應用層技術的順序，系統介紹物聯網的各個層面，最后通過物聯網應用實例展示其在智能建筑中的實際應用。

（5）智能建筑網絡安全技術：網絡安全是智能建筑信息網絡不可或缺的組成部分。本部分介紹智能建筑網絡安全防護設備、病毒防護技術、無線局域網安全管理技術以及控制網絡安全防護技術，并分析智能建筑信息網絡綜合安全防御體系的架構與技術。

（6）智能建筑信息網絡系統工程設計案例：通過具體的工程設計案例，分析如何對建筑中暖通、電梯、安防、照明、能耗管理、消防等功能子系統的信息網絡進行有效設計，并通過信息交換和共享，將這些獨立系統整合為一個有機整體。

2教學方法改革

在信息網絡課程的教學中，通過深度融合課程思政，以此塑造學生的核心價值觀和社會責任，同時通過課程思政與家國情懷教育的結合，進一步強化學生對所學專業的認同感。這種知行合一的教學模式強調將理論與實踐相結合，利用案例化教學和產教融合的方法，讓學生在案例分析中體驗學習，同時促進團隊協作與個性化學習路徑的發展[5]。此外，采用互動式教學策略，激發學生的主體性，增加課堂討論的深度和質量。嘗試跨學科的教學方法拓寬學生的知識視野，培養學生綜合解決問題能力，為終身學習打下堅實的基礎。

2.1價值觀與社會責任的培育：課程思政的深度融合

在教學中融入社會主義核心價值觀，引導學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀。深入學習習近平總書記關于網絡強國的重要思想，不斷推進理論創新和實踐創新。強調信息技術在社會發展中的作用，培養學生的專業責任感和倫理意識。將課堂思政、家國情懷教育與課堂教學有機結合，培養學生熱愛祖國、服務人民的責任心和使命感，增強學生對專業的認同感，激發自主學習熱情。

2.2理論與實踐的緊密結合：構建知行合一的教學模式

學生在學習過程中不僅要掌握理論知識，還要通過實踐活動來應用和鞏固這些知識，從而實現知識與技能的同步提升。理論與實踐一體化教學的核心在于創造一個無縫的學習體驗，以實際問題為出發點，激發學生的好奇心和探索欲，引導他們主動尋找答案。讓學生在真實的或模擬的網絡應用情境中應用所學理論，以培養其解決實際網絡應用問題的能力。

2.3案例化教學的實施：產教融合以真實情境促進學習

通過企業導師協助，引入智能建筑行業內的真實案例，使學生能夠在學習過程中獲得更深刻的體驗和更全面的理解。采用角色扮演、小組討論多種方法來深化學生的案例學習體驗，鼓勵學生分享觀點、從多個角度分析問題，培養學生的團隊合作精神，注重學生的個性化發展和終身學習能力的培養。

2.4學生主體性的激發：互動式教學的策略與實踐

通過課前交流、課中討論、課后練習，將課堂教學模式從“先教而后學”轉變為“先學而后教”，從而賦予學生更多的學習主動權[6]。在教學過程中，采用翻轉課堂模式，讓學生在課外通過視頻、閱讀材料等手段自學新知識，課堂則以討論為主，通過分析問題、解決問題深入理解所學知識。

2.5技術驅動的教學創新：利用人工智能+優化教學過程

利用在線教學平臺進行課程資料的分享、作業的提交和在線互動。運用虛擬現實技術和仿真軟件，為學生提供沉浸式學習體驗。通過智能評估即時分析學生的作業，提供詳細的反饋和改進建議，使學生能夠及時了解自己的學習狀況，調整學習策略；為學生推薦適合的學習資源和活動，實現真正的“因材施教”。

2.6跨學科教學的嘗試：拓寬學生的知識視野

將信息網絡課程與建筑照明、安全防范技術等學科知識相結合，促進知識的交叉融合。在面對復雜問題時，鼓勵學生采用不同學科的觀點和方法，選擇最合適的解決方案。培養學生的多元視角和綜合解決問題的能力，有助于學生在未來的學習和工作中，更好地適應快速變化的社會和工作環境。

3考核方式創新

課程考核是課程教學的重要環節，是檢驗學生學習效果與評價教師教學效果的主要手段，同時也是改進課程教學的重要依據[7]。課程考核內容、方式設計得是否科學合理，直接關系到課程教學目標達成評價的有效性，以及學習效果評價的客觀性。基于形成性評價的課程考核方式改革是解決問題的有效手段，亦是支撐課程教學持續改進，促進課程教學效能提升的有效策略。

對于建筑電氣與智能化專業的學生來說，信息網絡系統課程的考核方式應該能夠反映學生對該門課程的理解程度以及他們在實踐中的應用能力，可以綜合采取以下幾種考核方式：

（1）過程性評價：除了傳統的期末考試，更多地關注學生在整個學期的學習表現。通過作業、小測驗、課堂互動等多元化方式，持續跟蹤學生的理解能力和技能發展，以此激勵學生保持積極的學習態度。

（2）項目導向學習評價：通過分組合作，要求學生根據模擬的工程項目需求，完成從需求分析到系統設計、設備選型、安裝調試的全過程。項目完成后，學生需提交詳盡的項目報告，并進行答辯。這種考核方式旨在檢驗學生的綜合能力，包括團隊協作、項目管理和技術實踐能力。

（3）案例分析與討論：提供實際或假設的案例，要求學生運用所學知識進行深入分析，并提出解決方案。這種方式旨在考查學生將理論知識應用于實際問題的能力，同時鍛煉他們的批判性思維和溝通技巧。

（4）在線考核與互動平臺：利用信息技術手段，開展在線課程考核，鼓勵學生進行互評，并通過在線討論形式促進學生之間的交流與合作。此外，還可以使用在線平臺進行編程實踐與虛擬仿真實驗，幫助學生在實踐中鞏固和深化理論知識。

（5）企業實踐項目評價：與企業導師配合，讓學生有機會參與到企業真實的工作項目。通過真實項目訓練，學生不僅能夠將所學知識應用于實踐中，還能得到來自專業人士的反饋。訓練結束后，要求學生提交一份詳細的項目總結報告，并進行答辯。

通過這些綜合性的考核方式，不僅能更加全面地評價學生的學習成果，還能激發學生的學習興趣，培養他們的實踐能力和創新能力。

4結束語

建筑電氣與智能化專業作為融合了土木工程、信息技術、電氣工程等多個學科的交叉應用型學科，其教學目標是培養具有綜合運用能力的新工科高素質復合型人才。本文探討了在建筑智能化系統網絡構建中，如何通過優化課程結構和教學方法來提高教學效率，確保學生在有限的時間內掌握必要的知識和技能。通過層次化設計信息網絡課程，將智能建筑信息網絡系統細分為控制信息網絡、通信信息網絡與物聯網三個層次，并通過編寫綜合性教材《智能建筑信息網絡系統》來系統地教授關鍵技術。結合課程思政融合、案例化教學、互動式教學等教學方法改革以及基于形成性評價的課程考核方式，全面評估學生的學習成果，同時促進他們將理論知識與實踐技能相結合，為未來的職業生涯打下堅實的基礎。

參考文獻

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[6]李玉霞，張婧，盛春陽，等.知行合一的自動化專業課程教學改革實踐[J].電氣電子教學學報，2024，46（1）：24-27.

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