《楼宇智能化技术》教学设计
课程名称：《楼宇智能化技术》 课程代码：304034 课程类型：建筑电气专业课 适用专业：装饰系建筑电气专业
教学模式：理实一体化教学和项目法教学模式
计划学时：60
学 分：5分
制定人：李国芳
批准人：
一．课程建设目标
《楼宇智能化技术》是建筑电气专业的一门专业核心课程，也是一门新技术课程，更是一门保持本专业学生就业竞争强势的课程。《楼宇智能化技术》课程的教学目标是使学生掌握楼宇自动化技术的基本理论知识，具有设计、安装、调试、维护楼宇设备监控系统的基本能力,还要具备诊断和排除传感器、控制器、执行器及中央控制设备故障的基本技能。本课程是一门兼顾理论知识教学与实际技能训练的课程。经过专业课程组教师的共同努力改革和建设，课程通过项目任务设计大作业，楼宇设备监控传感器、控制器、执行器、被控对象等硬件系统的搭建，计算机组态控制软件编程、调试等序列技能训练项目任务驱动，融理论知识教学和技能训练项目于一体，培养专业学生的关键岗位职业能力。教学内容、教学方法以及考核方式均围绕能力培养和能力测试来设计。
二．职业岗位范围及能力要求
1、基本岗位：物业管理员、电气设备安装工、现代化楼宇及小区智能化工程的设计、施工、调试、管理、维护等工作，可从事安防、监控、消防系统的运行管理与维护。
2、发展岗位：智能化系统集成工程师、招投标、工程监理、业务代表、小区物业智能化系统的技术员、智能楼宇管理师、楼宇自控系统工程师、智能楼宇产品技术支持工程师。
3、拓展岗位：维修电工、电气设备销售业务员、网络管理员等。
4.部分岗位职业能力要求
三、能力培养 (1)专业能力目标
1）熟悉空调、给排水监控系统操作及管理功能，基本具备施工、运行管理能力； 2）熟悉供配电、照明、电梯监控系统操作及管理功能，基本具备施工、运行维护管理能力；
3）熟悉消防监控系统操作及管理功能，基本具备施工、运行维护管理能力； 4）熟悉安防监控系统操作，基本具备施工、运行管理能力。
(2)方法能力目标
具有获取、分析、归纳、交流、使用信息和新技术的能力。 具有对简单的楼宇智能化系统进行设计、运行、调试与维护能力。 具有独立进行系统分析、设计、实施、评估的能力。 具有自学能力、理解能力与表达能力。 (3)社会能力目标
遵守劳动纪律及安全操作规程。
具有良好的职业道德及批评与自我批评能力、敬业精神。 具有团队合作精神及容忍、沟通和协调人际关系的能力。 具有计划组织能力和实施能力。
四、课程定位
《楼宇智能化技术》课程是专业的主干专业课程，其任务是通过对建筑空调、建筑给排水、电梯供配电、消防、安防等系统及智能化控制与管理的学习，使学生掌握楼宇设备与自动化系统组成、工作原理，掌握楼宇设备智能化系统的监控功能，熟悉楼宇智能化系统的施工管理，熟悉楼宇智能化设备及其管理。
五、课程内容设计
一）课程内容设计
本课程注重学生技能训练和创新能力的培养。教学内容、教学方法、教学手段以及考核方式均围绕能力培养来进行设计。
本课程内容设计以学生技术应用能力培养为核心，采用模块化结构构建课程内容体系。根据教学大纲的要求，即将课程的主要知识点分为七个模块，其中四个模块为重点模块，占学时比例3/4以上，并且该四个模块内容均由理论和实践内容共同构成，两者的学时比例约1:1。七个模块中的内容取舍上，基础理论以“必需和够用”为度，重点突出企业应用的智能楼宇主流技术，力求简单实用。课程内容要反映当前智能楼宇技术领域的新科技成果和最新发展动态。 课程内容七个模块：
模块一： 智能建筑基本概念
模块二： 楼宇智能化的关键技术
模块三： 楼宇设备自动化系统
模块四： 消防与安全防范系统
模块五： 通信网络系统
模块六：办公自动化系统
模块七： 住宅小区智能化系统 二）项目化实训内容设计
本课程项目化实训内容分为以下几个系统：
（1）对讲门禁与室内安防系统
系统配置有单元门口主机、单户门口机、室内可视对讲模块、非可视对讲模块、通讯转换模块、联网器、管理中心机及各种防盗传感器和燃气探测器等器件。完成可视对讲门禁及室内安防系统的线路铺设、设备连接和各种功能调试。
（2）消防系统
系统配置有智能光电感烟探测器、智能电子差定温感温探测器、总线隔离器、手动报警按钮、编码单输入模块、编码单输入/单输出模块、消火栓报警按钮、火警声光警报器、编码器等器件。进行器件的选择、检测、安装、消防联动系统的线路铺设、连接、系统调试、编程和运行任务。
（3）视频监控系统
系统配置有高速球云台摄像机、一体化枪型摄像机、红外摄像机、室内全方位云台、矩阵主机、彩色监视器、硬盘录像机、主动红外对射报警器等器件，可进行器件的选择、检测和安装。完成视频监控系统的线路铺设和连接。通过系统模块的参数设置和编程，实现监视器的视频监控、画面切换和报警联动录像等功能。
（4）综合布线系统
系统配置有RJ45配线架、以太网交换机、电话程控交换机、电话配线架、底盒、电话模块、网络模块、电话机、RJ11水晶头、RJ45水晶头等器件。完成综合布线系统的水平布线、垂直布线、线槽布线，实现指定模块的线路连接（端接）。通过系统模块的参数设置和编程，实现终端电话呼叫、信息插座功能测试。
（5）DDC监控系统
系统配置有DDC控制器、时间模块、LON网络适配器、编程软件、组态软件、射灯、照度探测器。进行DDC通道编程配置、照明监控编程、上位监控工程通讯连接、动画组态等工作任务。
三）项目化实训内容技术指标 （1）对讲门禁系统技术指标： 可以做的实训项目：
电脑管理中心软件操作、门口机与管理机间操作、软件报警处理设置操作、线路及设备故障的判断与处理、设计并安装一个简易应用系统等 （2）防盗报警实训系统技术指标：
本系统控制部分全部采用实物，控制对象采用简单模型，能进行各种模拟防盗报警系统联动操作演示、系统的设置、编程、线路设计、线路及设置故障的判断及排除等实验和实训。
（3）安保监控实训系统技术指标：
本系统元器件全部采用实物，能进行各种模拟安保监控系统操作的演示、系统的设置、线路设计、线路及设置故障的判断及排除、BNC 端子的制作等实验和实训。并可与 HY - A1 防盗报警实训系统联网进行各种综合实训。
（4）楼宇电梯监控实训系统
本系统控制部分全部采用实物，控制对象采用模型，能进行各种模拟电梯控制系统操作演示、系统的设置、编程、线路设计、线路及设置故障的判断及排除等实验和实训。
（5）楼宇给排水暖通监控实训系统
本系统控制部分全部采用实物，控制对象采用模型，能进行各种模拟给排水暖通系统控制操作演示、系统的设置、编程、线路设计、线路及设置故障的判断及排除等实验和实训。 （6）背景音响实训系统
本系统全部采用实物，能进行各种模拟背景音响系统操作演示、系统的设置、线路设计、线路及设置故障的判断及排除等实验和实训。
（7）消防报警联动实训系统
本系统控制部分全部采用实物，控制对象采用简单模型，能进行各种模拟火灾和报警联动操作演示、系统的设置、联动编程、线路设计、联网、线路及设置故障的判断及排除等实验和实训。
八.教学过程设计
遵循以学生为主体，教师为辅的原则来设计教学过程，训练学生看、听、学、做、讲评的能力，包括以下步骤： (1) 参观实物（看）：在理论讲解前，首先带学生参观楼宇设备实物及自动化控制管理操作，让学生首先具备感性认识，便于后期的理论理解，该过程对本课的学习非常重要。
(2)理解知识（听）：对于楼宇自动化技术基本原理，本着“必须和够用”原则，通过精选工程应用的经典案例来讲授，并善于把抽象的理论具体化、形象化，再辅助多媒体、动画、录像、网络教学等技术，使学生在轻松和愉快的氛围下就把所学的内容理解和接受。
(3) 自主学习（学）：教师预留问题，学生通过利用教材、网络课程及其他网络资源的自学，进一步理解课程知识，教师通过提问来实现教学内容的理解。 (4) 实验验证（做）：学生通过对一种传感器的实验验证分析，了解传感器的功能原理，并起到举一反三的作用。
(5) 实训操作（做）：通过学生亲自动手操作，基本线路的连接、调试等来完成各项实训项目，进一步加深对楼宇智能化技术的理解。
(6) 深化学习（做）：本课程安排了课程设计，选定智能住宅小区大楼为设计对象，进行各类设备子系统的设计，要求编制各类设备子系统的控制策略、监控点设置和直接数字控制器的选择，培养学生的创新能力、逻辑思维能力和系统设计能力。
(7) 演讲答辩（讲）：本课程要求学生分组以某工程对象做智能化项目分析报告，在全班进行答辩，同学和老师提问，进一步了解学生对课程的掌握程度，培养学生语言表达能力和应变能力。
(8) 总结提炼（听）：通过教师对课程和课程设计的总结和提炼，进一步加深教学效果。 有效。
十．教学手段设计 在《楼宇智能化技术》课程的教学过程中，采用的教学手段主要有：
1、展示教学大纲、教学进度、教师电子教案，提高学生学习的目点性和预知性
教学大纲、教学进度、教师教案等教学过程中的诸多要素，由于各方面的原因，在传统教学中是教师的专利，学生对将要学习的内容、练习的方法、手段等往往处于被动的你教我练状态。展示这些内容，可让学生有机会预知将要学习的内容，提高学生的针对性和目的性。
2、精心设计教学课件，通过创建问题情境，激发学生学习兴趣。
每位授课教师均独立精心制作电子教案、课件和教学录象，电子教案中适当加入一些视频录像文件，还加入声音文件以及一些动画效果的文件，这样使授课变得生动、有趣，使学生能够对所学知识加深印象；在课件设计中，营造轻松活泼的课堂气氛，将抽象化的问题融入到学生易于理解的实际工程情境，并通过动画演示等手段，让学生通过对熟悉事物的认知来理解理论知识。
4、充分利用多媒体教学系统，进行课堂辅助教学。
（ 1 ）广播教学。在教师理论讲解及总结提高时，通过广播教学方式，可以让学生集中精力。
（ 2 ）个别辅导。在学生课堂练习时，教师可以通过多媒体教学系统发现学生遇到的问题，进行个别辅导。同时，教师也可以将学生优秀作品进行展示。
（ 3 ）作业收发。通过系统功能，可以快速收发学生作业。
5、通过开辟师生讨论平台，提高学生学习的自主性和参与性
从注重教师的“教”转为更加关注学生的“学”，帮助学生更多地通过自主学习、探索性学习提高自身技能。搂宇自动化技术网络课程的建设为这种学习提供了保障，通过开辟师生讨论平台，让学生带着兴趣、带着问题来，带着答案、带着满意回，大大提高了学生学习的主观能动性。
6、培养学生检索相关网站和用多种方法查检使用工具书的习惯
提供学生搂宇自动化技术的相关网站和论坛地址，在教学过程中识时的提出疑问，要求学生通过检索网页来解决问题，同时，在教学初始即提供学生专业重要工具书书目，在以后教学过程中经常提醒学生充分利用这些工具，这是培养学生自学能力的重要内容，也是积累知识的一个十分重要的手段。学生一旦掌握了这些积累知识的方法，其好处是终身受用不尽的。
理论教学采用板书、多媒体课件、音像素材、网络课程等多种教学手段。 实践教学采用现场教学、项目驱动等手段。
十一.考核方式设计
本课程采用综合考核方式，课程考核成绩＝平时学习表现与作业（20%）＋平时实训项目（30%）＋设计报告与答辩（20%）＋期末考试（30%）。
十二、教材、资料
教材:《楼宇智能化技术》
孙景芝主编
武汉理工大学出版社 参考资料及网站：
《楼宇智能化技术》
陈明主编
机械工业出版社 《楼宇机电设备管理》
陈 红主编
清华大学出版社 www.daodoc.com 中国智能电工网 WWW.ZHULONG.COM 筑龙网
十三、需要说明的其他问题 由于本课程是一门新技术课程，目前只有部分试验设备，有些设计目前只能是一个构想,还不能付诸实施;有些设计在教学改革中已付诸实施。
