中职建筑给排水电机控制技术教学探究

张兴明

摘要：智能建筑的发展对建筑大楼内的供水、消防提出了更高的要求，中职学校有必要开设建筑给排水电机控制技术课程。建筑设备安装与调控（给排水）竞赛项目的开展，为课程的设置提供了可行性。从常规继电器控制系统入手，结合PLC知识、变频技术及自动控制原理，重点教学自动喷淋灭火与恒压供水系统中的电机控制技术。注重校本教材开发、充分利用现有实训设施，通过实践教学，让学生在做中学、在学中做。

关键词：建筑给排水 电机控制 实践教学 智能建筑是建筑史上一个重要的里程碑，起源于20世纪80年代初期的美国。建筑大楼内的供水、消防等都通过计算机系统进行有效的控制，建筑给排水电机控制技术经历了常规继电器向可编程序控制器的转换。本文结合实践，探究如何在中职学校开展建筑给排水及自动喷淋灭火系统电机控制技术的教学。

1现状分析

随着人民生活水平的不断提高，特别是智能建筑的发展，对建筑大楼内的供水、消防提出了更高的质量要求。居民日常生活中用到的自然水，要求实现恒压供给，建筑物消防系统要实现自动控制等。目前，中职建筑与机电两大类专业都开设了给排水方面的相关课程，但侧重点不同。给排水专业侧重于给排水管道及工程施工方向，仅学习一些电气基础知识。电气技术应用专业侧重于通用型电机控制技术，对建筑群恒压供水及消防自动灭火系统没有作技术上的讲解。楼宇智能化专业侧重于建筑设备及智能化工程施工方向，重点是综合布线与安防自动化系统。毕业生在从事建筑给排水及自动喷淋系统电机控制工程时，遇到了理论与技能两方面的困惑。中职学校开设建筑给排水电机控制技术课程的必要性变得非常突出。

2011年，全国职业院校技能竞赛新增了建筑设备安装与调控（给排水）项目，在开展技能竞赛教学时，相应的问题就暴露出来了。首先，相关的概念没有建立起来，更说不上理解。换句话说，消防自动化与建筑设备自动化是什么学生还没有建立正确的认识。其次，在技术层面上，电机控制仅限于电机启停、正反转控制，PLC局限于理论知识。学生已学过的相关课程对该竞赛中用到的电机控制技术起不到大的帮助作用，可以说还得从头开始教学。

经过2011至2014年全国中职学校建筑设备安装与调控（给排水）项目竞赛后，绝大部分参赛学校配套设备齐全，教师也完成了理论与技能教学的升级。笔者认为，开设建筑给排水电机控制技术课程的可行性已经具备。

2核心内容

建筑给排水电机控制技术课程定位于消防自动化与建筑设备自动化两门课程中没有讲述或展开的电机控制技术，主要教学内容为自动喷淋灭火系统与恒压供水系统中的电机控制技术。以常规继电器控制系统为基础，结合PLC与变频技术，阐述自动控制原理与方法。

课程从常规继电器控制系统入手，理解三相电机、常用低压电器工作原理与组成，掌握点动、连续、正反转、顺序电路工作原理及特点。掌握电气原理图、设备材料表、设备布置图、电气接线图的绘制方法。

可编程序控制器部分在掌握工作原理与组成的基础上，重点在输入输出接口。了解指令与编程方法，掌握程序录入技能。变频器部分在理解工作原理与作用的基础上，重点掌握典型安装方法。PID调节系统只要求了解闭环控制系统构成与原理、理解PID参数的作用。

自动喷淋灭火系统电机控制原理相对简单，学生容易掌握，重点在现场施工与验收规范。给水恒压自动控制系统比较复杂、技术含量高，从手/自动切换原理入手，理解可编程序控制器I/O点分配表，掌握控制柜安装与接线技能，重点为现场施工与系统调试。

3教学方法探究

3.1开发校本教材

目前，适合中职学生使用的关于自动喷淋灭火系统与恒压供水系统电气控制技术的教材还很难找到，所以要立足于校本教材的开发。校本教材根据学校自身优势及已有的相关设备编写，所以可操作性强。笔者在2011年完成第一届建筑设备安装与调控（给排水）竞赛辅导后，将集训时所用的资料及讲义等加以整理与组织，编写了相应的校本教材。此教材不仅适用于常规教学，而且在技能竞赛辅导中发挥了重要作用。校本教材的编写要做到轻理论重技能，同时要注重课后作业量，并增加建筑电气设计与验收规范的内容。

3.2充分利用已有设施

要掌握技能就要开展实践教学，如何解决实训工位是每位中职教师必须思考与解决的问题。近几年，职业教育得到了高度重视，相应的实训设施与设备有了明显的改善。如何充分利用已有设施为本课程服务是每位教师在实践教学中必须面对的基本功。

课程实训中的工位问题，常规继电器控制部分，可以完全利用已有电工设备。点动、连续运行、正反转、顺序电路等可以全部在已经建立的电工实训室中进行，只是侧重点有所不同。建筑设备安装与调控实训装置数量有限，并不是每次实训操作都要在该大型设备上进行。给排水控制电气柜安装与接线可以在电工实训室的电工木板上完成，便于管理而且安全。PLC程序录入与编辑在机房开展，可以做到每人一台电脑，可编程序控制器接口与调试可以利用PLC实训室。

3.3做中学、学中做

实践教学是目前中职教学的重中之中，脱离了实践，中职教学将变得空洞虚无。做中学与学中做是每所中职学校追求的目标，目前通常采用任务驱动、项目教学的方法。

在设计课程实训时，先将所有教学分成若干个主项目，具体为：常规继电器控制、自动喷淋灭火系统、PLC、恒压给水四个主项目。每个主项目可分解成几个子项目来完成，如：恒压给水主项目由手动控制与自动控制组成。然后，细化每个子项目的任务，制定出具体的操作步骤，包括材料规格、施工方法、使用的工具、验收合格标准等一系列要求。

情景的设立是非常重要的一步，主要有现场参观、实物演示与图画展示等形式。通过情景的设置，首先让学生搞清楚要做什么，再组织学生讨论如何完成任务。

项目设计需符合学生的认知规律并按先易后难的原则组织实施。在项目开始前，教师需要在理论上进行适当的讲解，同时对该项目中用到的技能提前进行练习。项目普遍以小组的形式来完成，项目完成后先进行小组自评，评价方案由实现的功能与建筑电气规范两部分组成。也可以进行小组间的互评，小组间的对比可以让学生取长补短。教师必须及时记录实施过程中出现的问题，从理论与技能两方面加以分析，在项目进行中或结束后与学生共同讨论。通过项目教学法的有效实施，真正实现了学生在做中学、学中做，教师在做中教的新型教学模式。

4结束语

总之，中职楼宇智能化专业开设建筑给排水电机控制技术课程非常必要而且完全可行，具有现实意义。随着选择性课改的普及，相信会有更多其他专业的学生选择并喜欢上这门课程。

参考文献：

[1]黄荣才.给排水设备的电气控制安装与调试[J].自动化应用，2012，（9）.

[2]钱勇.关于建筑设备安装与调控（给排水）技能大赛的研究[J].现代物业，2011，（7）.

[3]庄洪启.给排水设备的电气控制安装与调试研究[J].科技资讯，2014，（19）.