基于工程模式的五年制高职《楼宇智能化技术》课程混合式教学改革研究

张超敏，王雪娇，滕士雷

(江苏联合职业技术学院无锡机电分院，江苏 无锡 214028)

随着信息技术的高速发展，智能楼宇行业迅速发展壮大，行业用人标准逐步提高。《国家职业教育改革实施方案》提出职业教育要“以就业为导向，以服务为宗旨”，要求职业学校在教学过程中应更加注重专业技能与职业岗位能力的对接。《楼宇智能化技术》课程归属工程应用类，具有一定的特殊性，在工程中的应用系统众多，通过教学最终将回归到行业实践中[1]。学生不仅需要掌握设备选型、系统结构等理论知识，以及设备硬件连接、系统调试等专业技能，同时还需要熟悉实际工程项目流程，具备方案设计、系统调试、维护管理的能力，成为“懂设计、会施工、能管理”的复合型、应用型人才。

2020年江苏省职业教育质量提升行动计划指出：“要推动‘课堂革命’，坚持以学习者为中心，推广线上线下混合式教学等新型教学模式”。目前，五年制高职《楼宇智能化技术》课程的教学主要以线下单一的理论讲授为主，具有一定局限性，难以满足职业教育信息化的要求。线上、线下混合的教学模式可实现课堂教学与在线教学的深度融合，在教学项目的设计、教学情境的创设、教学任务的实施及教学评价等各个环节，依托信息化技术充分实现以“学生学”为重点，激发学生学习兴趣，优化教学过程，提高效能。

1 基于工程模式的混合式教学的内涵

《楼宇智能化技术》是一门新兴的面向五年制高职建筑电气类专业的核心专业课程，同时也作为五年制高职机电一体化专业选修专业课程。课程主要讲授楼宇智能化系统(如楼控、安防、消防系统)的结构、组成、工作原理等理论知识，并要求学生具备楼宇智能化系统的设计、安装、管理与维护等实践能力，是一门颇具应用价值的专业理论课，与楼宇智能化行业联系紧密，注重实用技术和职业素质的培养。目前，授课教师主要由相关专业课教师转型而来，缺乏在实际工程一线工作的经验，教学主要以项目化教学或理论教学为主，考核方式以实操或理论考试为主，无法体现其与行业工程应用紧密结合的特点。

江苏联合职业技术学院无锡机电分院与楼宇智能化行业相关企业合作，引入实际典型工程案例，并对其进行整合优化，将实际工作流程中所需职业岗位技能融入教学中，合理设计教学项目，使学生学习流程与实际工作流程保持一致，实现由教室模拟环境向真实环境、技术实践向工程实践的转化，在教学中培养学生的职业岗位能力和工程实践能力，为学生踏上工作岗位从事智能楼宇行业工程师与工程项目经理打好基础。同时，利用现代信息化技术，探索线上线下混合教学模式在《楼宇智能化技术》课程中应用的可行性方案，将教学经验完善提升为教学理论，优化教学思路。

2 课程改革思路

2.1 实现行业岗位需求与课程标准对接

《楼宇智能化技术》课程的改革必须适应行业的需求，必须走出校门，紧跟智能楼宇行业发展的步伐。为实现基于工程模式的楼宇智能化课程开发，课题组与苏州恒铭工程有限公司、江苏文发照明有限公司、江苏富润电子工程有限公司等智能楼宇行业里多家知名企业合作，搜集典型工程案例，在分析具体岗位职业能力基础上，确定各系统典型工作任务，并由校内外专家论证。

校内课程专家与企业专家共同参与课程开发，较好的实现了该课程的职业性。职业性体现在构建该课程教学内容时，以真实工程案例为载体将真实的工作流程融入整个教学过程，实现课程训练与职业岗位“无缝衔接”[2]。在此基础上，校企双方共同制订课程标准、确定教学项目，编写具有工学结合特色的活页式教材。 行业岗位需求与课程标准对接思路如图1所示。

图1 行业岗位需求与课程标准对接思路

2.2 采用“线上+线下”混合式教学

线下教学的设计基于实际工程项目操作流程，创设学生感兴趣的教学情境，并将实际工作过程转换成相对独立的教学项目，进行分解和细化，获得每个项目的具体工作任务，依据行业工程规范针对不同岗位需要掌握的职业技能进行训练，将专业能力、方法能力、社会能力贯穿在整个课程的教学中，为学生的职业生涯打下坚实的基础。线上教学的设计基于在线教学平台和现代信息化技术，在对教学内容、教学目标、教学重难点、教学对象、教材的合理分析的基础上，结合工程项目实际操作流程开发线上教学活动，实时观测学生学习路径，作为教学评价依据。三维漫游软件等信息化手段营造真实的工作情境，实现沉浸式教学，激发学生学习兴趣。

3 课程教学项目设计

在分析智能楼宇各岗位职业能力需求的基础上，以具体工作任务为载体，从工程设计、施工、管理角度出发进行课程教学项目的设计，使学生掌握理论知识和职业技能[3]。教学项目的设计包括教学内容的确定要让学生了解项目的系统组成；熟悉工程项目招投标流程；能针对特定项目给出基础方案，并具有绘制项目平面图、系统图的能力；掌握项目所需设备和产品询价的能力，并列出设备清单计算项目工程报价。

以智能楼宇安防系统为例，教师按照基于工程模式的课程开发要求，设计了入侵报警、视频监控、电子巡更、停车场管理、门禁对讲等5个教学项目，再将每个教学项目细分为与实际工作流程一致的几个子任务，如入侵报警系统按照实际工作流程分为7个子任务，分别对应真实工程中收集项目信息、招标投标、中标、现场施工、工程验收、试运行、工程竣工等工作过程，如图2所示。学生完成所有子任务的练习后，就完整熟悉了整个项目的操作流程，教师广泛运采用启发式、探究式、讨论式、参与式等教学方法，引入信息化手段实现“线上+线下”混合式教学，开展现场教学和情境教学，优化教学生态，提高学生工程实践能力。

图2 教学项目设计

4 课程教学实施过程

教学过程参考典型工程案例，遵循真实工程项目流程，由校内课程专家和企业专家共同参与组织教学，采用任务驱动教学方法，由内环和外环组成，结构如图3所示。

图3 任务驱动教学法结构

4.1 内 环

内环的核心为教学的教学行为和学生的学习行为，以“学生为主体，教师为主导”，摒弃了传统以讲授为主的上课模式。学生由被动的听众转化为系统的设计者、项目的执行者、问题的解决者，突出以学生为主导的现代职业教育思想[4]。教材是师生互动的媒介，教材采用了体现工学结合特色的活页式校本教材，在原有教材基础上加入国家规范、行业标准、典型项目实例、工程图纸等，让实际工程模式融入教学过程。媒体是师生互动的平台，引入信息化教学手段提高教学生动性，如漫游仿真软件、多媒体资源以及在线学习平台，将抽象的专业知识形象化，为学生提供动态的、交互的、友好的学习环境[5]。

4.2 外 环

外环是任务驱动教学法的基本流程，结合工程项目实际工作流程，每个项目按照6个基本教学环节实施教学，6个教学环节紧密循序渐进，以“入侵报警系统设备安装与调试”为例，具体教学实施步骤如下：

创设情境：根据教学目标，参考真实典型工程案例并结合学情拟定项目“招标文件”，融入行业规范对项目情况及工作任务进行详细描述，该任务的教学情境设置为某学校教学楼，为预防非法入侵需要安装入侵报警系统，学生分组提出解决方案并完成安装调试任务。

分析任务：学生讨论分析工作任务，参考课前预习搜集的相关资料，确定任务目标、操作工序、设备线缆选型、人员分配、编程调试方法，并撰写任务指导书，培养学生自主学习的能力。教师巡回指导，及时解决学生遇到的问题。

任务实施：各个小组按照任务指导书，按照分工实施任务，如设备选型、查阅安装手册、绘制硬件接线图、安装设备与接线、编程和调试等工作。先利用三维漫游软件进行模拟调试，再进行正式调试，从而避免设备损坏及耗材浪费，教师应强调操作的安全性和安装的规范性，巡回指导，适当点拨。

展示成果：以小组为单位进行成果展示，介绍设备安装要点、系统调试情况、探测效果、待解决问题等，学生通过交流拓展思维，锻炼表达能力，最后教师进行任务总结。教师根据学生展示情况发现任务设置问题，完善教学设计。

学习评价：通过在线教学平台实时观测学生学习路径，作为教学评价依据，考核采用在线测试、理论试卷、阶段测试等多元评价方式，考核内容包括资料搜集、实践操作、交流展示、操作规范等方面，采用学生自评、小组互评、教师评价等形式，摒弃了传统课堂单一的评价模式。

任务拓展：教师通过在线平台发布拓展任务。在拓展任练习中，学生将学习到的知识和技能进行巩固和拓展，如其他报警探测器及区域报警主机的安装与接线可以作为此任务的拓展练习。

5 课程教学实施效果

基于工程模式的五年制高职《楼宇智能化技术》课程混合式教学改革，将实际工程项目作为载体引入教学过程中，以真实工作任务及项目实施过程为依据组织教学，培养学生在项目方案设计、系统调试、维护管理方面的实践能力。利用大量的信息技术和专业课程虚拟技术直观的向学生展示真实的工作情景，使学生能够准确掌握设备连接方式及系统运转流程。同时，以信息化技术为依托，将工程模式的理念贯穿整个教学全过程，开发了五年制高职《楼宇智能化技术》课程线上、线下课程教学设计方案、教学资源、活页式教材，并进行教学实践应用，解决教学时空限制和学生学习差异等问题。