建筑智能化专业可行性教学案例的设计与实施———以课程《安全防范技术》为例

作者：海光美

来源：《教育教学论坛》 2017年第23期

一、案例教学法案例教学是由美国哈佛法学院前院长于1870年首创，后经哈佛企管研究所所长推广，从美国迅速传播到世界许多地方，被认为是代表未来教育方向的一种成功的教育方法。20世纪80年代，案例教学被引入我国。

案例教学法，即围绕一定培训的目的把实际中真实的情景加以典型化处理，形成供学生思考分析和决断的案例，通过独立研究和相互讨论的方式，来提高学员分析问题和解决问题的能力。案例教学被证明是帮助学生获取和进一步拓展其职业能力、技能的重要方法[1]。

二、建筑智能化工程技术专业案例设计原则建筑智能化工程技术专业是伴随我国智能建筑发展而产生的工程实践性很强的学科，以培养具有建筑智能化系统设计、施工、维护等技能的高素质人才为目标。建筑智能化工程技术专业融合了建筑设备、计算机、网络、通信、电子、暖通等多门学科，传统的课堂及授课方式会使得学生难以从繁杂的知识体系中抓住重点，难以掌握本专业的核心理论和实践技能。采用案例教学法可以打破传统的课堂教学模式，整合可利用的资源，并确立“教师主导，学生主体”的教学方式，改善教学效果。鉴于案例教学和建筑智能化工程技术专业的特点，案例设计时要遵循以下原则[2]：首先，要基于学情，因材设计。建筑智能化工程技术专业课程大多在高职院校大二年级开设，教学对象经过一年的调整，已经适应了大学生活，学习了电类专业基础课，同时对于本专业有了更多的认识，更加容易投入到课程学习中来，但是普遍理论基础较薄弱，专注度较差。教师在进行案例设计时，必须要基于学生的特点，既能体现专业知识和技能，又要能激发学生的学习热情。

其次，要有明确的教学计划。专业课教师根据学生特点和专业人才培养方案编制好授课计划，对于教学过程进行整体设计和各环节设计。第三，由于建筑智能化工程技术专业工程性、实践性较强，所以选择案例要紧密结合工程情况，或者要从实际项目中提取。同时，案例提取要紧紧围绕具体岗位的工作内容与要求。第四，根据专业特点充分利用校园建筑环境，模拟职业岗位工作现场，合理安排案例应用场所和实施程序，切实提高学生的职业素质和能力。

三、《安全防范技术》教学案例的设计与应用《安全防范技术》是建筑智能化工程技术专业的一门核心专业课程，教学目标是根据职能楼宇的性质和风险等级，使学生具备设计和实施安全防范系统的知识、技能和素质，能够胜任智能楼宇管理师、安全防范系统设计、施工、监理等工作岗位。鉴于课程的特点和总体目标，教学案例的设计要遵循上述原则，同时要特别注意其实用性、合理性和可操作性。以本课程“视频监控系统的设计”这部分内容为例。

（一）案例设计1.设计背景。在进行该部分内容学习之前，学生已经学习了视频监控系统的结构和主要设备，如摄像机、镜头、云台、防护罩、录像机、监视器、矩阵、传输方式等。视频监控系统的设计可以认为是以上知识点的归纳、总结和应用。而在本部分内容中，教学重点是视频监控系统的设计方法和步骤，教学难点是系统设备的选择，要求学生通过学习熟悉相关的工程标准和规范，并能在设计过程中遵循。

学生的状态是：了解了视频监控系统的构成和功能，也了解到相关设备，但对于设备在系统中发挥的作用理解不深刻。对于系统是如何构建起来的这个问题，学生普遍较感兴趣。

本专业的实验室现有完整模数混合式视频监控系统一套，包括常用各种类型摄像机、矩阵、解码器、数字硬盘录像机和监视器，可以演示系统调试、运行过程。

2.案例设计。根据上述建筑智能化工程技术专业的案例设计原则，教师确定了本次案例选择某个建筑环境，为其设计视频监控系统，以此作为授课内容的主线。

在建筑环境的选择上，教师选择学生熟悉且易于活动的场所。教师考察了授课学生日常活动较多的校园建筑，选择了便于学生观察同时又涵盖设计难点的海涵楼一楼作为案例环境。《视频安防监控系统工程设计规范》（GB50395-2007）和《安全防范工程技术规范》

（GB50384-2004）是设计过程必须要遵守的规范，故在上课之前，教师要分享给学生并提示其查阅个别章节，并要求学生提前用CAD画好建筑平面图。

在教学设计中教师将视频监控系统的设计要求、设计内容、设计步骤、设计方法等知识点贯穿在“海涵楼一楼视频监控系统设计”这个案例中。（二）案例实施案例实施过程按照智能化系统设计部门的工作流程进行。

步骤一，请学生进行实地勘察，明确建筑功能和性质，根据标准确定海涵楼一楼的监控需求。江苏海事职业技术学院海涵楼共12层，与海虹楼（5层）相连接，是一个集办公、实验、教学、科研为一体的多功能高层校园建筑。GB50395中明确视频安防监控系统应对需要进行监控的建筑物内（外）的主要公共活动场所、通道、电梯（厅）、重要部位和区域等进行有效的视频探测与监视，图像显示、记录与回放。故本案例一楼主要监控的部位是主出入口、大厅、两侧走廊。

步骤二，教师给出设计参考步骤和相关标准，请学生分组自行讨论、设计。这一部分是本次课程的重点和难点，涉及各监控部位的前端、传输及控制设备选型。GB50395中要求，前端设备的最大视频（音频）探测范围应满足现场监视覆盖范围的要求，摄像机灵敏度应与环境照度相适应，监视和记录图像效果应满足有效识别目标的要求，安装效果宜与环境相协调。据此，请学生分别就监控部位的范围、特点确定摄像机的外形、感光元件尺寸、灵敏度，镜头的焦距、光圈等核心参数，确定设备型号。传输部分根据系统类型和视频信号传输的距离确定，控制设备根据前端设备的数量确定，硬盘容量由分辨率和录像时间估算得到。步骤三，引导学生将设计成果在平面图上体现出来，并画出系统图。经由这个步骤得到主要的设计成果布防图（平面图）和系统图，注意引导学生关注作图的规范性。

步骤四，教师组织学生将不同小组的成果展示，请学生比较方案的不同，并思考其原因及优劣，最终得到最优方案。这个步骤可以提示学生关注以下几点：各部分设备是如何选型的，系统架构有何不同，系统成本是否有差距，系统运行和维护有何不同。由步骤四可以引导学生认识到模拟系统、模数混合系统和数字系统的不同，将视频监控系统的知识架构补充完整。

设计方案完成之后，教师可以带领学生现场观察实际视频监控的做法，将其与自己设计的方案做比对。同时，也可利用实验室设备演示不同摄像机的拍摄效果。通过上述方案与实施效果的对比，学生一方面对于自己要做的工作有了更为清晰的认识，为系统实施的学习打下基础；另一方面也强化了学生对于设计过程的理解和掌握，会使其对于实现设想的功能有更强烈的兴趣和信心。

（三）案例反思在案例设计与实施的过程中，教师将学生已学的内容、培养目标和工程标准、岗位能力有机结合在一起，充分利用校园环境和实验室设备，采用任务驱动法、分组讨论法等易于激发学生兴趣的方式呈现出来，在讨论和方案比较过程中，难点和重点逐步浮现，在解决问题的过程中使学生理解、掌握。整个教学过程符合高职学生的特点和认知规律，达到了良好的教学效果。