基于物联网的建筑节能技术实验教学改革

王义 娜*¹, 佟 文明¹, 吴 胜男¹, 吴 伟¹, 任 自艳¹, 周 勃²
1、沈阳工业大学电气工程学院
2、沈阳工业大学建筑工程学院

摘要

针对建筑节能技术课程存在实验设备和设施不足、课程内容与实践脱节、学生参与度不足等等问题，本文结合“物
联网”和“嵌入式系统”技术，展开远程实验平台构建及新型课程内容设计等创新实践教学方法研究。首先对建筑环境与
能源应用工程专业实验教学的现状进行了分析，指出了实验设备和设施不足、课程内容与实践脱节和学生实验参与度不足
的问题；然后，开发了基于物联网和嵌入式系统的建筑能源监测及控制实验平台，通过嵌入式系统和物联网技术实现了实
验平台的远程操作，解决了现有教学设施的不足；最后，基于该实验平台设计了本课程的节能相关实验内容，本实验内容
可实现真实建筑的能耗信息采集、处理和传输，还可以在远程电脑终端完成能耗分项计量，能耗实时监测及控制，验证节
能技术的效果。本实验平台和创新结合了新技术和实践内容，激发学生学习兴趣和主动性，能够进一步深入对课程的理解，
从而达到提高教学效果的目的。

关键词

实验教学；物联网；嵌入式系统；建筑节能；教学改革

参考

[1] 李俊梅 , 孙育英 , 乔雅心 . 建筑环境与能源应用工程

专业虚拟仿真实验教学的实践探索 [J]. 高等建筑教育 , 2021,

30(03): 165-170.

[2] 胡志培 , 孙志高 , 李翠敏 . 基于工程能力培养的建环

专业课程设计教学改革与探索 [J]. 科技视界 , 2021, (35):65-

66.

[3] 杜芳莉 , 杨亚萍 , 申慧渊 .“双碳”背景下建环专业

综合改革探析 [J]. 制冷与空调 , 2022, 36(05): 777-781.

[4] 赵亮 , 王秋实 . 基于物联网（IoT）技术的智能建筑

能效管理系统研究 [J]. 建设科技 , 2024, (17): 45-47.

[5] 张琳邡 , 姚丽 . “建筑节能技术”课程教学方法探讨

[J]. 教育教学论坛 , 2021, (21):149-152.

[6] 牛玉军 , 王东 , 周东生 . 工程教育认证背景下嵌入

式系统设计课程的建设 [J]. 电脑知识与技术 , 2020, 16(17):

140-141.

[7] 章喆 , 吴谨 . NB-IoT 实验室建设与实验课程设计 [J].

实验室研究与探索 , 2021, 40(2): 252-255.

[8] 任志刚 , 周蜜 , 邓勤犁 , 等 . 建筑节能课程混合式教

学模式研究与实践 [J]. 高等建筑教育 , 2019, 28(2): 93-100.

[9] 喻剑 . 嵌入式系统实验教学方法改革研究 [J]. 电子元

器件与信息技术 , 2021, 5(03): 255-256.

[10] 黄羹墙 . 基于 BIM 与物联网技术的建筑设备节能管

理研究 [J]. 智能建筑与智慧城市 , 2024, (02): 111-113.

[11] 李慧 , 王桂荣 , 魏建平 . 产教融合下建筑能源物联

网课程实践教学的改革与实践 [J]. 教育进展 , 2024, 14(1):

547-555.

[12] 靳恩辉 , 杨进 . 建筑电气工程中的节能技术应用 [J].

集成电路应用 , 2023, 40(08): 308-309.

[13] 赵 志 达 , 叶 丽 莎 . 基 于 网 络 数 字 化 教 学 平 台 的

建 筑 节 能 工 程 案 例 式 教 学 研 究 与 应 用 [J]. 创 新 教 育 研

究 ,2022,10(4):865-870.

[14] 黎蓉 . 土建类专业《建筑节能技术》课程教学改革

探析 [J]. 数字化用户 ,2022,28(18):291-293.