陳繼斌 曹祥紅
摘 要:通過對現(xiàn)有競賽設(shè)置內(nèi)容存在的問題進行分析,把競賽項目劃分為主要項目和輔助項目,使主輔項目相互搭配,對模擬樓層的不同區(qū)域進行重新命名,把設(shè)計內(nèi)容與實際操作內(nèi)容相結(jié)合等,克服了原有競賽所設(shè)置內(nèi)容的不足,有利于提高參賽選手的動手能力以及發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,達到“以賽促教、以賽促學”的目的,推動高等院校智能建筑工程實踐競賽健康、廣泛及深入地發(fā)展。
關(guān)鍵詞:高等院校 智能建筑 工程實踐競賽 內(nèi)容設(shè)置
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)03(b)-0071-02
為了提高建筑電氣與智能化等相關(guān)專業(yè)的教育教學質(zhì)量,加強實踐性教學環(huán)節(jié)建設(shè)、增強學生的實踐能力、動手能力和創(chuàng)新能力,近年來我國舉辦了大學生智能建筑工程實踐技能競賽、全國職業(yè)院校技能大賽高職組樓宇智能化系統(tǒng)安裝與調(diào)試項目競賽和全國大學生綠色智能建筑大賽等多項大學生智能建筑實踐競賽。盡管各項競賽設(shè)置內(nèi)容有差異,但它們?yōu)榇髮W生搭建了一個平臺,展示了當代大學生工程應(yīng)用的實踐能力,為我國高校智能建筑工程實踐競賽進行了有益地探索與嘗試。
1 競賽內(nèi)容
1.1 全國大學生智能建筑工程實踐技能競賽
大學生智能建筑工程實踐技能競賽由高等學校建筑電氣與智能化學科專業(yè)指導小組舉辦,面向本科院校,自2009年開始已連續(xù)舉辦了四屆,30多所院校參加,該競賽分為實際操作和軟件兩部分。
(1)軟件部分。該部分為2012年新增加內(nèi)容,軟件部分包括筆試和上機設(shè)計兩項。
①筆試內(nèi)容。筆試內(nèi)容為建筑電氣與智能化相關(guān)規(guī)范方面的內(nèi)容。試題類型有單選題、多選題、判斷題和案例題等。主要考察選手對建筑電氣設(shè)計規(guī)范、CAD的掌握程度以及選手的實踐能力、對實例工程的處理應(yīng)用能力等。
②系統(tǒng)設(shè)計。按要求對所提供建筑進行電氣設(shè)計,完成該建筑的電氣系統(tǒng)圖、設(shè)備材料表、負荷計算、電氣照明平面圖、插座平面圖、大辦公室以及小辦公室照度計算書等。
(2)實際操作部分。該部分要求選手在三維立體平臺上按照要求對視頻監(jiān)控及周邊安防系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)進行設(shè)計、安裝、接線、編程、組態(tài)、集成、調(diào)試、運行、診斷及維護等操作。
1.2 樓宇智能化系統(tǒng)安裝與調(diào)試項目競賽
全國職業(yè)院校技能大賽高職組樓宇智能化系統(tǒng)安裝與調(diào)試項目競賽由教育部、天津市政府等16個部門與單位共同主辦,2010年、2012年舉辦了兩屆,經(jīng)過各省、市、自治區(qū)的選拔,有50多個代表隊進行決賽,規(guī)模大,參賽選手多。競賽內(nèi)容分系統(tǒng)設(shè)計與制圖、安裝與調(diào)試兩部分。
(1)系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)所提供的相關(guān)設(shè)備和任務(wù)書中的功能要求,按照國家和行業(yè)相關(guān)標準規(guī)定,在計算機上利用CAD軟件完成對講門禁系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和消防報警系統(tǒng)等接線圖的設(shè)計任務(wù),手工繪制完成各系統(tǒng)電氣接線圖的設(shè)計。
(2)實際操作。在智能建筑模型結(jié)構(gòu)上進行對講門禁與室內(nèi)安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)及DDC監(jiān)控系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。
1.3 全國大學生綠色智能建筑大賽
全國高等學校建筑電氣與智能化學科專業(yè)小組在2010年舉辦了全國大學生綠色智能建筑大賽,有20多所本科和高職院校參賽。
本屆競賽分為綠色智能建筑網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)設(shè)計競賽及網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)工程實踐競賽兩個部分。
(1)系統(tǒng)設(shè)計。設(shè)計競賽題目為《3#廠房網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)改造設(shè)計》,改造后的大樓共五層,層高4 m,總建筑面積約16 000 m2。要求選手結(jié)合“綠色、生態(tài)、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展”的理念,設(shè)計一套安全可靠、性價比高的綜合布線系統(tǒng)。設(shè)計內(nèi)容包括:①設(shè)計說明;②綜合布線系統(tǒng)圖、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖、UPS供電系統(tǒng)圖、防雷接地系統(tǒng)圖等;③各系統(tǒng)施工圖,繪圖深度必須達到工程施工要求的標準;④系統(tǒng)施工計劃;⑤系統(tǒng)配置表,需提供設(shè)備規(guī)格型號;⑥項目預算;⑦驗收方案等。
(2)實際操作。利用競賽提供的綜合布線系統(tǒng)實訓裝置、路由器、三層交換機、接入層交換機、線纜分析儀及相關(guān)實驗器材,按要求完成線槽、信息模塊面板安裝、銅纜鏈路的鋪設(shè)及端接、機柜內(nèi)設(shè)備安裝、標記、網(wǎng)絡(luò)鏈路的測試驗收等。
2 競賽設(shè)置內(nèi)容存在的問題
各項賽事競賽內(nèi)容不盡相同,但有一個共同點,就是模擬了一個真實的場景,提供了真實的設(shè)備,在模擬樓層上進行布線、設(shè)備安裝并進行調(diào)試,盡管完成了項目的全過程,但在競賽內(nèi)容的設(shè)置上還存在著一些不足。
2.1 競賽項目過多
競賽采用智能建筑部分子系統(tǒng)作為競賽內(nèi)容,如對講門禁與室內(nèi)安防系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控周邊安防系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)及DDC監(jiān)控系統(tǒng)等,競賽項目過多,重點不突出,往往造成過多的選手在規(guī)定的時間內(nèi)不能完成比賽任務(wù)。出現(xiàn)了選手為了趕時間,只注重實現(xiàn)系統(tǒng)功能,不再注重安裝工藝要求的不好現(xiàn)象。
2.2 競賽項目內(nèi)容重疊
競賽項目部分子項有重復內(nèi)容出現(xiàn)。如對講門禁系統(tǒng)的可視部分與閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容有重疊;室內(nèi)安防系統(tǒng)與閉路電視監(jiān)控周邊安防系統(tǒng)內(nèi)容有重疊;對講門禁與室內(nèi)安防系統(tǒng)的煙霧、可燃氣體探測與火災自動報警系統(tǒng)部分功能內(nèi)容重疊等。
2.3 設(shè)計內(nèi)容不合理
現(xiàn)有競賽主要是設(shè)備安裝、布線及調(diào)試,盡管這些競賽都增加了設(shè)計部分內(nèi)容,但競賽內(nèi)容深度不夠。這些競賽除了能夠培養(yǎng)學生的工程施工能力外,在培養(yǎng)其工程設(shè)計能力及工程創(chuàng)新能力方面存在欠缺。
設(shè)計內(nèi)容設(shè)置的不合理,不能使選手的工程設(shè)計能力得到體現(xiàn)。如有的競賽的系統(tǒng)設(shè)計與制圖,是利用CAD軟件在計算機上完成相關(guān)設(shè)備的接線圖,而這些接線圖是產(chǎn)品手冊上已有的,嚴格地說這不能算是系統(tǒng)設(shè)計;有的競賽的設(shè)計內(nèi)容與實際操作內(nèi)容不一致;還有的競賽增加了建筑電氣部分設(shè)計,設(shè)計的強電部分與實際操作的弱電部分也不同,兩部分相脫節(jié)。
2.4 競賽內(nèi)容靈活度不夠
由于模擬樓層劃分的各區(qū)域固定,所安裝設(shè)備的位置也是固定的,選手只需要按照所購買的競賽裝置在賽前反復訓練,就能在競賽中取得好成績,這樣的競賽不能反映選手的真實水平和能力。競賽內(nèi)容不靈活,不能使選手按照相關(guān)規(guī)范的要求進行競賽,如選手應(yīng)能掌握根據(jù)建筑物不同的場所選擇合適的設(shè)備,還應(yīng)掌握不同的設(shè)備應(yīng)設(shè)置在不同的部位等相關(guān)規(guī)定。
2.5 競賽內(nèi)容規(guī)范性不足
盡管是模擬實際工程的競賽,但競賽也要盡量貼近實際,符合規(guī)范的要求。競賽中的布線方式都是通過PVC線槽或通過專用埋線環(huán)布線,與實際工程存在較大差距,不符合相關(guān)規(guī)范的要求。例如火災自動報警系統(tǒng)規(guī)定,線槽內(nèi)敷設(shè)時,銅芯絕緣導線、銅芯電纜線芯的最小截面面積不應(yīng)小于0.75 mm2[1],而競賽中只提供0.5 mm2的單芯電線,這樣細的電線在實際工程布線中是很少使用的。連接線過細,不但不符合規(guī)范的要求,給選手布線、接線帶來困難,還給選手在以后的實際工作中選擇線型帶來錯誤的導向。
3 競賽內(nèi)容設(shè)置的探討
面向高等院校建筑電氣與智能化等相關(guān)專業(yè)的大學生智能建筑工程實踐競賽,競賽內(nèi)容設(shè)置必須與該專業(yè)人才培養(yǎng)計劃相適應(yīng),才能達到“以賽促教、以賽促學”的目的。為了能真實地反映選手的設(shè)計和動手能力,競賽內(nèi)容應(yīng)分為設(shè)計和工程實踐兩部分,并且二者內(nèi)容應(yīng)相銜接、相統(tǒng)一,貫穿整個競賽的全過程。
3.1 系統(tǒng)選用
智能建筑包含很多個系統(tǒng),在一個競賽中不可能都包含進去,必須要精心設(shè)計。競賽內(nèi)容所選用的系統(tǒng)應(yīng)以建筑電氣與智能化等相關(guān)專業(yè)的核心課程所涵蓋的主要內(nèi)容來進行設(shè)計。該專業(yè)的核心課程有建筑供配電技術(shù)、電氣照明技術(shù)、綜合布線系統(tǒng)、公共安全技術(shù)以及建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)等,公共安全技術(shù)包含多個系統(tǒng),如火災自動報警系統(tǒng)、安全技術(shù)防范系統(tǒng)和應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng),以火災自動報警系統(tǒng)、安全技術(shù)防范系統(tǒng)為主要內(nèi)容。安全技術(shù)防范系統(tǒng)又包含多個子系統(tǒng),如入侵報警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、電子巡查管理系統(tǒng)、訪客對講系統(tǒng)、停車庫等,其中又以入侵報警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)為主要內(nèi)容。
競賽內(nèi)容應(yīng)分為主要項目和輔助項目兩大類,以供配電照明系統(tǒng)、建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)及綜合布線系統(tǒng)等為主要項目,以入侵報警系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、電子巡查管理系統(tǒng)、訪客對講系統(tǒng)等為輔助項目。通過選用不同的主要項目和輔助項目進行組合、優(yōu)化。例如選用火災自動報警系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)及對講門禁系統(tǒng)三個子系統(tǒng)作為一個競賽內(nèi)容,也可選用視頻監(jiān)控系統(tǒng)、DDC監(jiān)控系統(tǒng)及入侵報警系統(tǒng)三個子系統(tǒng)作為另一個競賽內(nèi)容,運用總線及相關(guān)軟件實現(xiàn)樓宇自動控制的遠程監(jiān)控,做到重點突出,避免項目內(nèi)容出現(xiàn)重疊現(xiàn)象,并能使每次競賽的內(nèi)容都有所變化。
3.2 系統(tǒng)設(shè)計[1~4]
系統(tǒng)設(shè)計主要用來檢驗選手的設(shè)計能力和設(shè)計深度以及對相關(guān)規(guī)范掌握的情況。競賽時對模擬樓層的不同區(qū)域進行重新定義,選手依據(jù)設(shè)計任務(wù)書中的功能要求及國家相關(guān)法律法規(guī)和現(xiàn)行標準的規(guī)定,結(jié)合模擬樓層的實際結(jié)構(gòu)按照指定的系統(tǒng)進行CAD設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容包括工程設(shè)計的總體構(gòu)思、設(shè)備的選型、設(shè)備布設(shè)、信號的傳輸方式、路由及管線敷設(shè)說明、控制中心的選址和設(shè)備布局、與其他系統(tǒng)的接口關(guān)系(如聯(lián)動、集成方式)等。設(shè)計圖紙(包括系統(tǒng)圖、設(shè)備布置平面圖)應(yīng)符合國家制圖相關(guān)標準的規(guī)定,項目概述、系統(tǒng)配置及其他必要的說明應(yīng)準確、規(guī)范等。
3.3 實際操作[5]
實際操作主要是用來考察選手的實際動手能力。競賽中提供應(yīng)多種規(guī)格的管線材料,便于選手選用出符合規(guī)范要求的材料。選手利用所提供的各系統(tǒng)設(shè)備,按照自己所設(shè)計的系統(tǒng)圖、設(shè)備布置平面圖、接線圖及安裝圖等必要的技術(shù)文件,以及國家現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范的規(guī)定進行設(shè)備安裝、線纜敷設(shè)、接線及系統(tǒng)調(diào)試等,以實現(xiàn)設(shè)計任務(wù)書中對系統(tǒng)各項功能的要求。通過實際操作,一方面檢驗選手掌握系統(tǒng)特點、施工方案、工藝要求及施工質(zhì)量標準等的能力,如設(shè)備安裝是否正確,配線是否整齊、牢靠,系統(tǒng)內(nèi)不同電壓等級、不同電流類別的線路是否布在同一管內(nèi)或線槽的同一槽孔內(nèi)等;另一方面用于檢驗選手所設(shè)計的圖紙是否合理,能否達到設(shè)計任務(wù)書的要求。
4 結(jié)語
把競賽項目分為主要項目和輔助項目,使主輔項目相互搭配,避免了競賽內(nèi)容的重疊,優(yōu)化了競賽項目。通過對模擬樓層的不同區(qū)域重新命名,能考察出選手的設(shè)計能力、創(chuàng)新能力和靈活掌握規(guī)范的程度。把設(shè)計內(nèi)容與實際操作內(nèi)容相結(jié)合,按照所設(shè)計的圖紙進行設(shè)備安裝、布線及調(diào)試,既能檢驗出選手所設(shè)計的圖紙是否正確,又能檢驗出選手按圖施工的能力。所設(shè)置的競賽內(nèi)容能達到檢驗選手理論知識的掌握程度,能檢驗選手團隊協(xié)作能力、計劃組織能力、交流溝通能力、設(shè)計能力、安裝與調(diào)試能力等,能大大提高選手的動手能力和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,完全能達到“以賽促教、以賽促學”的目的,有利于高等院校智能建筑工程實踐競賽健康、廣泛及深入地發(fā)展。
參考文獻
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