摘要:随着自动控制技术、计算机技术和信息技术的发展,我国建筑环境自动化技术应运而生,发展迅速。掌握一定的建筑环境自动化知识和技术的毕业生受到社会的广泛欢迎。但目前暖通空调工程实践表明,虽然暖通空调自控硬件产品比较成熟,由于自控工程师不知道过程,暖通空调工程师也不知道自控,大部分建筑环境设备都只处于“手动控制”或“半自动控制”状态。“状态,不能达到预期的功能和节能效果。为了适应建筑环境自动化技术的发展、推广和应用,在满足用户需求的前提下实现最大限度的节能,实现系统的能源合同管理和信息集成,急需培养具有后备能力的高层次复合型人才。建筑环境与能源应用工程及自动化工程。
关键词:建筑环境;能源应用工程专业;自动化系列;课程探讨
1卓越工程师培养模式自动化系列课程的教学现状分析
为了使本专业能够更好地适应新时期发展的需求和拓宽专业知识面,专指委在原有的系列课程的基础上增设了建筑设备自动化系列课程,主要包括“自动控制原理”、“建筑环境测量技术”和“建筑设备自动化”等。对于这个专业的学生来说,这一系列课程的跨学科性质太强了。虽然本专业学生对这一系列课程非常热情,但一方面,由于这一系列课程的时间相对较短,教师的教学经验相对较弱,另一方面,这一系列课程的教材和教学大纲仍难以相对统一,B由于教师的教学现象仍然很严格。重的。因此,本系列课程的教学现状、培养目标、教学大纲和教学内容与优秀工程师培养方向的要求仍存在较大差异。现有资料大多为其中一门课程,对这一系列课程的研究还很少。因此,有必要在“优秀工程师模式”的要求下,进一步探索这一系列课程,为建筑设备自动化系列课程建立更加系统的理论与实践教学体系。
2自动化模块课程体系
2.1自动化模块教学内容整合与优化
建筑环境自动化模块课程多数为交叉学科课程或传统自控专业课程。在组织建筑环境与能源应用工程专业相应课程教学内容时,必须结合专业发展情况,分清重点,把握目标。明确哪些该讲,哪些不用讲,哪些需要详细讲,哪些仅需简单了解。自动化模块课程除了电工学和建筑电气由外院授课外,其他均由我院建设和授课。
2.1.1建筑环境测试技术。建筑环境与能源应用工程专业的学生,不需要掌握仪器的电路结构。因此,在设置建筑环境测试技术的教学内容时,重点是不同建筑环境参数的测量原理、仪器组成及具体应用,而仪表电路的硬件部分则很少提及。使学生学会正确选择和使用测试仪器,合理设置测试系统。
2.1.2建筑环境自动控制技术。自动控制原理与建筑设备自动化课程整合后,现行教材已不能满足实际教学的需要。根据多年自动控制原理与建筑设备自动化教学经验,结合工程实践积累的宝贵经验,编写了《建筑环境自动控制技术》教材。综合介绍了自动控制原理的基本知识、被控对象、控制器和执行器的特点以及系统控制的设计。论述了建筑环境与能源应用系统的重要性。冷热源系统、空气处理系统、换热站系统、给排水系统等的控制技术,在教学内容的组织上,自动控制的抽象原理与实际应用对象有机结合,在实际工程中解决问题是关键。构建“工程实例→问题提出→解决问题的基础知识→问题分析→问题解决”的教学内容设置模式,提高学生的学习积极性和解决实际工程的能力。
2.2计算机控制技术与组态应用
从工程实际出发,系统地介绍计算机控制系统中的各种软硬件应用技术,使学生掌握计算机控制的基本概念及计算机控制技术的基础知识,并理解组态的含义,以力控Forcecontrol组态软件为例掌握监控系统中上位机软件的组成结构和使用方法。同时使学生在没有实际物理设备的情况下能通过仿真设备创建监控系统的仿真,为设计一个综合实用的计算机监控系统打下坚实的基础。
2.3课程设置
建筑环境与能源应用工程专业自动化模块课程体系的建立,不是为了取代传统暖通专业的基础知识,而是为了进一步拓展学生的专业知识。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,建筑环境与能源应用工程专业开设的与自动化技术方向相关的课程包括五门:电工技术、建筑电气、建筑环境测试技术、自动控制原理和建筑设备自动化。根据建筑环境自动化模块对用电、控制与信息三个支撑学科在就业岗位上的技能要求和模块在专业中的地位,分为现场总线技术、电气控制与PLC、计算机控制技术与配置应用三门课程。根据“按需分配课程”的原则,在自动化方向的课程模块中增加了建筑环境的描述。为了将理论与应用有机结合,淡化理论推导,强调理论应用,将自动控制原理与建筑设备自动化相结合,将新课程名称改为建筑设备自动控制技术,是建筑环境工程四大必修课程之一。环境与能源应用工程专业。电气工程与建筑环境测试技术是本专业的基础课程,建筑电气是本专业的选修课,三门新课程是本专业的模块化课程。
2.4电气控制与PLC
首先介绍了常用低压电器元件的结构和工作原理、电气控制的基本电路、典型建筑设备的电气控制电路以及电气控制系统的设计方法。然后,以西门子S7-200为主线,详细介绍了可编程序控制器的结构、原理、指令系统、编程及相关辅助设备的使用,系统地阐述了电气控制和可编程序控制器系统的一般分析和设计方法。同时,通过适当的实验教学,将两者结合起来,不仅可以用PLC技术改造原有的继电器-接触器控制电路,还可以根据用户的控制要求设计PLC程序,提高学生解决实际问题的能力。
3从课程实验出发推进体系建设
高校需要以院校特点以及学生认知为导向进行课程实验的切实选取。例如,可从自控原理出发展开课程实验,可包括ON/OFF的两位控制、对PID参数加以调整、针对典型环节展开时域响应及稳定试验,并对控制系统展开校正等实验。此外,对于建筑设备自动化来说,其课程实验则应涵盖:网络布线和拓扑结构连接、DDC监控、系统调试、制冷压缩机相应操作等等。
4建筑设备自动化相关课程设计及教学实践
课程设计对于自动化对应的系列课程而言极为关键,此环节可确保学生伴有的设计能力以及独立探究能力得以切实强化,与卓越工程师相应培养方向极为契合。高校需要以院校特点及学生认知为导向切实展开课程设计,秉持“走出去”以及“请进来”原则。一是邀请企业或设计院的工程师进行实践教学,二是组织学生加强在设计院或企业的实践能力,避免出现“闭门造车”等相应的负面现象。引导学生实践对提高教师素质也具有重要意义。因此,高校需要整合社会需求,确定课程设计的主题范围。当然,学生也可以独立选择主题。例如,建筑设备自动测控系统(如制冷系统、空气处理器、冷库系统设计)、消防控制、一卡通设计、视频监控设计、门禁控制、建筑对讲设计等,确保学生从课程设计上,依靠各类培训。并自主探索,加强自身的综合素养和专业能力,以提高教学质量,准确。坚持与时俱进,为社会发展打下坚实基础。
结束语
总之,为了促进建筑环境与能源应用专业的教学,必须从理论体系、教学任务和教学实践等多方面探讨相应的自动化课程设计,提高教学质量。
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论文作者:赵昊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
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