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多元智能理论(MultipleIntelligencesTheory)由美国哈佛大学发展心理学家、教育学家霍华德•加德纳教授于1983年在《智能的结构》一文中提出后,在世界范围内引发了教育的“革命性”变革。我国于20世纪90年代引进多元智能理论,国内有专家认为,多元智能理论无疑是我们长期以来一直在努力推崇的“素质教育的最好全释”;还有人指出:多元智能理论与建构主义理论一道,构成了我国新课程改革的强大理论支撑。多元智能理论指出人类内涵的能力至少有八种:包括语文智能;音乐智能;逻辑—数学智能;空间智能;肢体—运作智能;人际智能;自省智能;自然观察智能。加德纳认为,相对于过去的一元智力理论,多元智能理论能够更全面地描绘和评价人类的智力能力。加德纳还指出,人类智能还包含有次级智能和多种次级构成要素。
二、基于多元智能理论的汽车英语课程设计
(一)汽车英语课程设计的基本条件
Posner(1994)认为,课程设计的基本条件包括:了解学生的需求、兴趣、能力、知识水平等例如:学生需要什么、需要的原因、已有的能力、待补的能力、已有的基础或条件,缺乏什么等等。熟悉课程情况例如,有能力识别和解释该课程的基本概念和技能,全面和细致的有关知识,目前这个课程的开设情况等。擅长听说读写译五项必备能力,具有丰富教学经验,而不是简单的拼凑、复制、模仿依据以上课程设计的基本条件,做好高职英语课程设计就要求教师进行问卷调查或访谈学生已经完成的课程标准或已经具备的语言知识,要求通过参考有关著作、论文、同类课程、教材等,与同行交流,收集积累案例或经验等等。
(二)汽车英语课程设计的标准
根据Furey提出的标准,高职英语课程设计必须把握下列标准:
1.是否有足够的理论依据英语课程设计必须基于什么样的科学理论基础,是否遵照其本身的科学性和社会性?
2.是否适合学生目标在从事高职英语教学中,教师要因材施教。不但熟悉、掌握学生的自身学习情况、学习兴趣,也注重培养学生的实际效果性。
3.是否具有成功实施的可能性和效果的可评性在从事高职英语教学中,教师要不断自评课程设计的真实效果。
(三)汽车英语课程设计的内容
汽车英语课程设计的内容取决于授课的理念。针对英语语言,如果认为语言是符号系统,课程设计就由语音、词汇、语法、句型构成,强调语言形式的正确性;如果视语言为交际工具,课程设计要考虑的是交际的人,交际发生的条件、交际的目的等。英语课程设计关注的不仅是语言形式的正确性,还有社交的适当性。在教学研究过程中,在多元智能理论的指导下,根据调研结果对课程教学内容进行逐步更新,教材从最初的纯英文阅读形式的到单独开发学生的专业英语阅读能力,从听、说、读、写等能力的平行拓展,汽车专业英语校本教材内容新颖,图文并茂,根据主题确定教学内容、重点及难点,融专业英语听、说、读、写训练于一体,重点突出,实用性强,有利于开发学生的多元英语语言智能,改善课堂教学氛围,提高教学效果。
三、多元智能理论下汽车英语课程设计需注意的问题
首先,汽车英语以提高口语交际能力为本位,突出应用性本课程在对汽车企业英语应用能力需求深入调研的基础上,按确定工作任务模块、同时突出语言技能的要求制订教学大纲和授课计划,明确了教学应达到的知识标准和技能标准。其次,课程体系整合突出全面性、逻辑性、典型性和实用性本课程以国际汽车行业最新的知识体系为基础,以市场为导向,将传统汽车英语课程的以训练专业英语阅读能力为主体的教学内容,整合成为汽车构成的4大部分分别为发动机、底盘、车身、电气设备以及发动机的两大机构五大系统和底盘的传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统等各个任务模块以系统的知识主题构成课程内容体系。最后,教学手段优化,突出多元英语智能培养在教学实践中,注重将互动教学、角色扮演、案例教学、多媒体听力、课件加视频等教学手段相结合,增加学生的学习兴趣,提高其用英语分析和理解专业知识的能力和用英语进行专业领域的交际能力,并结合具体课程内容指导学生进行延伸性思考,以增强学生的创新能力,全面促进学生多元智能的发展。
二、基于多元智能理论的汽车英语课程设计
(一)汽车英语课程设计的基本条件
Posner(1994)认为,课程设计的基本条件包括:了解学生的需求、兴趣、能力、知识水平等例如:学生需要什么、需要的原因、已有的能力、待补的能力、已有的基础或条件,缺乏什么等等。熟悉课程情况例如,有能力识别和解释该课程的基本概念和技能,全面和细致的有关知识,目前这个课程的开设情况等。擅长听说读写译五项必备能力,具有丰富教学经验,而不是简单的拼凑、复制、模仿依据以上课程设计的基本条件,做好高职英语课程设计就要求教师进行问卷调查或访谈学生已经完成的课程标准或已经具备的语言知识,要求通过参考有关著作、论文、同类课程、教材等,与同行交流,收集积累案例或经验等等。
(二)汽车英语课程设计的标准根据
Furey提出的标准,高职英语课程设计必须把握下列标准:
1.是否有足够的理论依据英语课程设计必须基于什么样的科学理论基础,是否遵照其本身的科学性和社会性?
2.是否适合学生目标在从事高职英语教学中,教师要因材施教。不但熟悉、掌握学生的自身学习情况、学习兴趣,也注重培养学生的实际效果性。
3.是否具有成功实施的可能性和效果的可评性在从事高职英语教学中,教师要不断自评课程设计的真实效果。
(三)汽车英语课程设计的内容
汽车英语课程设计的内容取决于授课的理念。针对英语语言,如果认为语言是符号系统,课程设计就由语音、词汇、语法、句型构成,强调语言形式的正确性;如果视语言为交际工具,课程设计要考虑的是交际的人,交际发生的条件、交际的目的等。英语课程设计关注的不仅是语言形式的正确性,还有社交的适当性。在教学研究过程中,在多元智能理论的指导下,根据调研结果对课程教学内容进行逐步更新,教材从最初的纯英文阅读形式的到单独开发学生的专业英语阅读能力,从听、说、读、写等能力的平行拓展,汽车专业英语校本教材内容新颖,图文并茂,根据主题确定教学内容、重点及难点,融专业英语听、说、读、写训练于一体,重点突出,实用性强,有利于开发学生的多元英语语言智能,改善课堂教学氛围,提高教学效果。
三、多元智能理论下汽车英语课程设计需注意的问题
首先,汽车英语以提高口语交际能力为本位,突出应用性本课程在对汽车企业英语应用能力需求深入调研的基础上,按确定工作任务模块、同时突出语言技能的要求制订教学大纲和授课计划,明确了教学应达到的知识标准和技能标准。其次,课程体系整合突出全面性、逻辑性、典型性和实用性本课程以国际汽车行业最新的知识体系为基础,以市场为导向,将传统汽车英语课程的以训练专业英语阅读能力为主体的教学内容,整合成为汽车构成的4大部分分别为发动机、底盘、车身、电气设备以及发动机的两大机构五大系统和底盘的传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统等各个任务模块以系统的知识主题构成课程内容体系。最后,教学手段优化,突出多元英语智能培养在教学实践中,注重将互动教学、角色扮演、案例教学、多媒体听力、课件加视频等教学手段相结合,增加学生的学习兴趣,提高其用英语分析和理解专业知识的能力和用英语进行专业领域的交际能力,并结合具体课程内容指导学生进行延伸性思考,以增强学生的创新能力,全面促进学生多元智能的发展。
2.职业院校财务会计教学现状
职业院校会计专业学生的智能特点可以用五个字来形容“双缺双丰富”“双缺”,其一,学生基础知识相对来说比较薄弱,语言文字智能和数学逻辑智能都比较欠缺。其二,行为举止习惯方面也比较欠缺,即自我认知智能较薄弱。由于厌学连带了一系列不好的习惯。“双丰富”,其一,兴趣爱好比较广泛。虽然他们不喜欢学习,可是他们往往又有一些其他方面的特长,如音乐、美术或是体育运动等,表现出更多的“多元智能”。其二,个性发展相对来说比较丰富。教师在财务会计教学过程中,普遍存在这么一种现象:“轻原则重规则,轻理论重实务,轻素质教育重技能教育”。可能也是迫于一些考试和来自于学生就业方面的压力,大多数教师喜欢的做法是以教会学生最基本的会计制度和一些具体的操作方法为任务,这样培养出来的学生大部分都沿袭了应试教育下传统的学习习惯,只是在被动地接受知识,可以说是严重的缺乏独立思考的能力。
3.多元智能理论在财务会计教学中的应用
教育的目的是以多元化的方式来挖掘、提升个体的智能。具体表现在:强化优势智能,提升弱势智能,最终,使被教育者的各智能协调发挥至最高水平。
3.1教学目标多元化
笔者认为职业院校根本任务是培养“适应建设、生产、管理、服务等这些一线需要的高等技术专业应用型人才”。站在会计教学的角度上理解,财务会计的教学目标是通过会计的教学,让学生能重点掌握会计专业理论知识,而且能够关注国际学术前沿问题的前进动态,与此同时还要让学生具备在专业学科领域中能综合运用所掌握的财务知识,用理论知识来指导实践。因此,教学目标应该体现多元化的特征,在教育的同时,教师应该注意培养学生的会计职业道德,加强其自身修养,强化其人生观、价值观、世界观,从而营造出一种浓浓的人文教育氛围,让学生接收文化熏陶的同时,陶冶其情操,让其感悟并内化为基本品格,也就是说学校教育培养的人才不但要“高技能”,更要“高素质”。
3.2课堂教学多元化
根据多元智能理论这一观点解析,学生个体内部的智能结构有着差异化和多样性的特征,因而,智能的表现也就大都不同了。有的学生特别会总结概括,语文和英语学得不错,那说明他语言文字智能较强;有的学生特喜欢写写算算,思维比较敏捷,他表现了一定程度的数学逻辑智能;有的学生人际关系很好,有一定的组织才能,喜欢作报告、搞活动,有人际交往智能表现较突出….因此,作为一线教师,我们有责任和义务去观察学生,分析学生的智能特点,再结合会计专业的具体要求,采用多种教学方法和手段来适应学生,实施“因材施教”的教学策略,让他们发挥自己的独特优势,成为有个性的专业化人才。
3.3评价方式多元化
曾经看过著名漫画家丰子恺的一幅画,大致涵义便是用以讽刺我们的教育工作者总是喜欢用单一的标准去要求学生,就像园丁拿着剪刀把冬青剪切的平整如一,而这种方法其实是不可行的。笔者认为,我们应该用客观、多元和全方位的眼光来评价学生。在评价方法上应采取多种方式:定性和定量相结合;定时和平时相结合;学校和家庭、企业相结合,切忌一考定终身。其实,我们应该有必要建立一套科学完善的教育评价制度,这样对会计的教育能起到很好的引导作用,从而提升会计教学质量。
3.4实践方式多元化
加德纳的多元智能理论观点有说到:每个个体在正常的环境和条件中,给予外界刺激,或是凭借个人自身的努力,就有加强和发展自己智能的可能,也就是说,智能发展水平的高低并不完全是先天决定的,更重要的是来自于后天的教育培养。大量的事实证明,学校里教会了学生大量的理论上的基础知识,而学生的实际操作技能环节却比较薄弱,甚至可以说是很不理想。由此可以看出,为培养和发展学生的智能结构所需,很有必要给他们创造一个学以致用的机会和环境来锻炼,学校和企业合作便是最佳的平台,是教育的和谐运作模式,尤其是对于我们职业院校来说,更是如此。
一.华东地区智能建筑的发展概况
华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。
浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。
二、入世对中国智能建筑业的要求
我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。
我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。
WTO对我国智能建筑要求具体表现在:
1.根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。
2.按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。
3.随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。
三.华东地区优势
1.学会健全,学术活动活跃。
以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。
1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放”方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。
2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。
2.编写出台智能建筑标准。
1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08—47—95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314—2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。
1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181—1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准:
(1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程DB32/365—1999
(2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准DB32/366—1999
(3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准DB32/T367—1999
构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。
3.撰写论文、编写著作,成果丰厚。
1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作—《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。
上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。
上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。
浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑—原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。
4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场
目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢,据国外某公司称,世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会,日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿,打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场,维多利亚国际商务中心,夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程:全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。
目前浙江在建的智能化大楼约有上百座,市场红火,其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,数百个智能小区,近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。
5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商
在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。
四.做好工作、迎接WTO挑战
1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。
2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。
当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。
但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。
2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。
2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。
由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。
3.努力搞好学(协)会工作
按照WTO的原则和规定,加快行业协会自身适应市场经济体制规则,调整优化行业的组织机构,成为增强行业自律的自治组织,协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事,华东地区作为地方学(协)会要在上级学(协)会的领导下努力做好贯彻执行工作,加强市场管理,防止低价恶性竞争,保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。
5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商
在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。
四.做好工作、迎接WTO挑战
1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。
2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。
当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。
但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。
2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。
2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。
引言
医疗改革必然加剧医疗市场的竞争,为了更好地适应医院从“以病人为中心”发展到“以患者为中心”,再到如今的“以人为中心”的经营理念的转变。医疗环境建设显得越来越重要,人们都知道:建筑是凝固的音乐的道理。因此,医疗建筑就更强调建筑的可持续发展(SustainableDevelopment,SD)和人性化。
1.门急诊楼的特点和任务
医院门急诊楼是医院的窗口和门面,是患者最先接触医院的地方。门诊人流复杂,在有限的空间和时间内,易形成健康人与患者混杂的局面,造成患者与患者、患者与健康人之间的交叉感染[1]。因此、合理的空间布局,现代化的建筑物自动化系统(BuildingAutomationSystem,BAS)、快捷的通讯网络、智能化门诊综合电子信息系统、人性化的候诊大厅,必将成为医院门急诊楼建筑智能化的全新理念。
2.门急诊楼智能化设计原则和目标
2.1设计原则每个时代的建筑无不打上时展的烙印。在智能化门急诊楼的设计上,将技术先进、符合主流标准、满足实用要求和便于系统维护作为出发点[2]。由于智能化建筑有很好的投资汇报率,经济效益显著,给建筑艺术与信息技术完美结合提供了良机,综观国内外医院建筑设计主流思想和设计理论,突破了以功能为主的设计理念,“以人为中心”成为医院建筑设计的首要原则。因此,在进行医院门急诊楼的智能化设计时,既要做到功能的叠加,又要防止设备的堆积[3]。避免以“A”的多少来评价智能建筑水平的高低。将建筑设计的前瞻性、科学性、创新性以及设计、施工与管理作为门急诊楼的设计原则。防止“病态建筑[4](sickbuilding)”或“室内空气质量(1ndoorAirQuality,IAQ)恶劣”的建筑出现。以结构化布线为基础,架构智能化门急诊楼的信息高速公路,给就诊患者和医务人员提供集人性化、信息化、专科化和商业化于一体的新型智能化门急诊楼。
2.2设计目标广大患者渴望有一个温馨、舒适、方便、和谐的就医环境,渴望医院提供高水平、快捷周到的医疗服务。而尽最大努力满足广大患者的要求[5],是建设智能化、现代化门急诊楼的宗旨和努力方向。门急诊楼在软环境的设计上除应具备完善的数据、语音、图像及多媒体通信与信息综合服务功能外;在硬环境上也应将门诊医生诊室设计成“一医一患一室一床”,以便保护就诊患者的私密。
3.门急诊楼智能化建筑设计的内容
3.1结构化布线系统的设计作为智能化建筑工程中的神经中枢——结构化布线系统(StructuredCablingSystem,SCS)是智能化建筑的关键部分和基础设施[6]。门急诊楼的智能化设计,必须充分重视SCS。从技术的角度讲,应根据SCS技术的发展适度超前,在经费许可的情况下,可以考虑光纤到桌面(FiberToTheDesk,FTTD)的布线方案,提升网络的整体性能。医院信息管理系统(HIS)、医学影像存档与通信系统(PACS)等的投入运行,以及电子商务(EC)、办公自动化系统(OAS)在医院的应用等都离不开SCS。而且随着医院数字化、网络化建设的发展,在未来的5-10年内,门诊医生工作站必将全面投入使用,更是离不开SCS的支持。
3.2BAS的设计广义的BAS不但包括建筑物楼宇设备的监控,还包括安全保卫系统
(如电视监控、门禁系统、防盗报警等)、管理服务系统(如各类报表编制、计量系统、物业管理系统等)。此外,用于消防的火灾自动报警与消防联动控制系统(FA)也属于该范畴,因其要求更高,国内近年来将其作为一个独立的系统进行设计和施工。本文所讨论的是狭义的BAS,主要包括以下几个方面:
3.2.1空调系统对空气流通有特殊要求的医院门急诊楼建筑,应以提高空气质量、降低噪音和节约能源为目的,同时综合考虑中央空调的类型、辅助设备、末端设备,气流、风量等因素。以外,在医疗建筑中将医疗环境检测系统纳入空调系统进行设计是十分必要的,在建筑的不同区域和空调系统的排风口等处安装相关传感器(如二氧化碳传感器等),进行必要的环境检测,同时在空调系统的设计上参考防治“非典”的空调设计要求。
3.2.2停车场管理系统随着数字化城市建设的加快,机动车数量迅速增加,就诊患者车辆的停放及管理将成为门急诊楼建设又一重要课题。采用先进的停车场管理系统既能对车辆进行有效管理和控制,保持良好的医疗环境,又能产生一定的经济效益。
3.2.3建筑医疗设备的设计和传统的楼宇建筑设备如电力监控系统、给排水系统等相比,建筑医疗设备有其自身的特点:第一,与建筑环境结合紧密,如集中供氧、负压吸引、压缩空气以及笑气供应和回收等子系统都必须结合医疗环境需求进行设计和施工。第二,各子系统前没有国家规范,医院在进行三气系统的设计时,必须结合医院需求,量身定做。同时在管理上,应将三气系统纳入BAS系统进行统一监控,实现普通楼宇设备与建筑医疗设备的统一管理。
3.2.4火灾自动报警与消防联动控制系统的设计该系统往往与BAS分开考虑,但是,在目前计算机技术、网络技术飞速发展的今天,火灾自动报警与消防联动控制子系统与BAS分开设计、施工和管理的模式,是与今天的科技发展不相适应的。不利于BAS的系统集成(systemintegrated,SI),不能达到节约人员,节省维护费,提高工作效率的建设目的。在施工期间,强调隐蔽工程的施工和验收,杜绝消防隐患,同时在建筑设备的选择上,严把质量关,因为建筑产品有使用后不可逆的特性,即建筑安装完毕后,很难通过“修改”的方式弥补缺陷、完善其功能。智能化建筑尤其如此[7]。
3.3门急诊背景环境调节系统的设计用于对门诊大厅、候诊厅等公共场所的软环境进行调节。从就诊患者的心态来讲,都想尽快就医,离开医院。但由于一些客观条件的制约,
候诊是必然的。在候诊期间,患者及陪护者如何度过这段时间,是医院在建设门急诊楼时必须考虑的问题。背景环境设计是门急诊楼家庭化设计的体现,优美的轻音乐,舒缓的旋律萦绕在门急诊楼内外,使患者有一种亲切感和归属感。背景灯光通过计算机来调节照度、色度,如在夏季以冷色调为主,冬季以暖色调为主,系统对改善门急诊楼的就医环境将起到积极作用。
摘要:本文对近年来有关建筑智能化技术的应用与研究进行了论述,虽然文献报道了许多有关智能建筑的最新技术,但对于医疗建筑智能化方面的报道较少,作者就医疗建筑智能化的内容进行了论述和归纳,期望为国内医院门急诊楼智能化建设与设计提供参考。
关键词:智能建筑医院建设应用
引言
医疗改革必然加剧医疗市场的竞争,为了更好地适应医院从“以病人为中心”发展到“以患者为中心”,再到如今的“以人为中心”的经营理念的转变。医疗环境建设显得越来越重要,人们都知道:建筑是凝固的音乐的道理。因此,医疗建筑就更强调建筑的可持续发展(SustainableDevelopment,SD)和人性化。
1.门急诊楼的特点和任务
医院门急诊楼是医院的窗口和门面,是患者最先接触医院的地方。门诊人流复杂,在有限的空间和时间内,易形成健康人与患者混杂的局面,造成患者与患者、患者与健康人之间的交叉感染[1]。因此、合理的空间布局,现代化的建筑物自动化系统(BuildingAutomationSystem,BAS)、快捷的通讯网络、智能化门诊综合电子信息系统、人性化的候诊大厅,必将成为医院门急诊楼建筑智能化的全新理念。
2.门急诊楼智能化设计原则和目标
2.1设计原则每个时代的建筑无不打上时展的烙印。在智能化门急诊楼的设计上,将技术先进、符合主流标准、满足实用要求和便于系统维护作为出发点[2]。由于智能化建筑有很好的投资汇报率,经济效益显著,给建筑艺术与信息技术完美结合提供了良机,综观国内外医院建筑设计主流思想和设计理论,突破了以功能为主的设计理念,“以人为中心”成为医院建筑设计的首要原则。因此,在进行医院门急诊楼的智能化设计时,既要做到功能的叠加,又要防止设备的堆积[3]。避免以“A”的多少来评价智能建筑水平的高低。将建筑设计的前瞻性、科学性、创新性以及设计、施工与管理作为门急诊楼的设计原则。防止“病态建筑[4](sickbuilding)”或“室内空气质量(1ndoorAirQuality,IAQ)恶劣”的建筑出现。以结构化布线为基础,架构智能化门急诊楼的信息高速公路,给就诊患者和医务人员提供集人性化、信息化、专科化和商业化于一体的新型智能化门急诊楼。
2.2设计目标广大患者渴望有一个温馨、舒适、方便、和谐的就医环境,渴望医院提供高水平、快捷周到的医疗服务。而尽最大努力满足广大患者的要求[5],是建设智能化、现代化门急诊楼的宗旨和努力方向。门急诊楼在软环境的设计上除应具备完善的数据、语音、图像及多媒体通信与信息综合服务功能外;在硬环境上也应将门诊医生诊室设计成“一医一患一室一床”,以便保护就诊患者的私密。
3.门急诊楼智能化建筑设计的内容
3.1结构化布线系统的设计作为智能化建筑工程中的神经中枢——结构化布线系统(StructuredCablingSystem,SCS)是智能化建筑的关键部分和基础设施[6]。门急诊楼的智能化设计,必须充分重视SCS。从技术的角度讲,应根据SCS技术的发展适度超前,在经费许可的情况下,可以考虑光纤到桌面(FiberToTheDesk,FTTD)的布线方案,提升网络的整体性能。医院信息管理系统(HIS)、医学影像存档与通信系统(PACS)等的投入运行,以及电子商务(EC)、办公自动化系统(OAS)在医院的应用等都离不开SCS。而且随着医院数字化、网络化建设的发展,在未来的5-10年内,门诊医生工作站必将全面投入使用,更是离不开SCS的支持。
3.2BAS的设计广义的BAS不但包括建筑物楼宇设备的监控,还包括安全保卫系统
(如电视监控、门禁系统、防盗报警等)、管理服务系统(如各类报表编制、计量系统、物业管理系统等)。此外,用于消防的火灾自动报警与消防联动控制系统(FA)也属于该范畴,因其要求更高,国内近年来将其作为一个独立的系统进行设计和施工。本文所讨论的是狭义的BAS,主要包括以下几个方面:
3.2.1空调系统对空气流通有特殊要求的医院门急诊楼建筑,应以提高空气质量、降低噪音和节约能源为目的,同时综合考虑中央空调的类型、辅助设备、末端设备,气流、风量等因素。以外,在医疗建筑中将医疗环境检测系统纳入空调系统进行设计是十分必要的,在建筑的不同区域和空调系统的排风口等处安装相关传感器(如二氧化碳传感器等),进行必要的环境检测,同时在空调系统的设计上参考防治“非典”的空调设计要求。
3.2.2停车场管理系统随着数字化城市建设的加快,机动车数量迅速增加,就诊患者车辆的停放及管理将成为门急诊楼建设又一重要课题。采用先进的停车场管理系统既能对车辆进行有效管理和控制,保持良好的医疗环境,又能产生一定的经济效益。
3.2.3建筑医疗设备的设计和传统的楼宇建筑设备如电力监控系统、给排水系统等相比,建筑医疗设备有其自身的特点:第一,与建筑环境结合紧密,如集中供氧、负压吸引、压缩空气以及笑气供应和回收等子系统都必须结合医疗环境需求进行设计和施工。第二,各子系统前没有国家规范,医院在进行三气系统的设计时,必须结合医院需求,量身定做。同时在管理上,应将三气系统纳入BAS系统进行统一监控,实现普通楼宇设备与建筑医疗设备的统一管理。
3.2.4火灾自动报警与消防联动控制系统的设计该系统往往与BAS分开考虑,但是,在目前计算机技术、网络技术飞速发展的今天,火灾自动报警与消防联动控制子系统与BAS分开设计、施工和管理的模式,是与今天的科技发展不相适应的。不利于BAS的系统集成(systemintegrated,SI),不能达到节约人员,节省维护费,提高工作效率的建设目的。在施工期间,强调隐蔽工程的施工和验收,杜绝消防隐患,同时在建筑设备的选择上,严把质量关,因为建筑产品有使用后不可逆的特性,即建筑安装完毕后,很难通过“修改”的方式弥补缺陷、完善其功能。智能化建筑尤其如此[7]。
3.3门急诊背景环境调节系统的设计用于对门诊大厅、候诊厅等公共场所的软环境进行调节。从就诊患者的心态来讲,都想尽快就医,离开医院。但由于一些客观条件的制约,
候诊是必然的。在候诊期间,患者及陪护者如何度过这段时间,是医院在建设门急诊楼时必须考虑的问题。背景环境设计是门急诊楼家庭化设计的体现,优美的轻音乐,舒缓的旋律萦绕在门急诊楼内外,使患者有一种亲切感和归属感。背景灯光通过计算机来调节照度、色度,如在夏季以冷色调为主,冬季以暖色调为主,系统对改善门急诊楼的就医环境将起到积极作用。
4.门诊综合电子信息系统
系统以患者信息为依托,通信网络为基础,智能化导医为核心,计算机为工具,从而完成门诊各项服务性任务。该系统借助系统集成技术,将硬件(含系统软件、工具软件等)、网络、数据库及相应的应用软件组合成为有效实用的,具有良好交互界面的计算机应用信息系统。通过信息查询系统,消除长期困扰医院门急诊楼“三长一短”现象。
4.1门急诊大屏显示系统采用大屏显示系统,可对医院概况、科室设置、出诊专家、收费标准和药品价格等及时提供给患者,方便患者进行相关信息的查询,从而实现诊间医令、划价、取药等快捷准确的计算机管理。
4.2智能化导医系统为避免患者就诊时的顺序混乱和提高医务人员工作效率。在门诊管理系统的挂号预约子系统基础上,增设患者就诊科室的相关信息,设计安装小型电子屏幕,导向标志,指示患者就诊去向。导医系统的智能化设计应充分展现计算机技术,发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)、等离子电视(PNP)等显示技术和通信技术的优势,并结合医院HIS系统,将门急诊叫号和导医系统进行柔性设计。患者挂号后即生成患者就医的相关信息,提示就诊科室的去向,门诊管理系统将挂号患者的信息传递给门诊智能化导医系统。该系统完全以患者就医为中心,以降低医务人员的工作强度为目的,以提高医院门急诊楼的使用效率为目标,来提高门急诊楼的整体功能。克服目前医院门诊患者就医由专人负责维持秩序和增设导医人员的诸多不利因素。
4.3增设计算机查询系统系统采用条码识别技术或密码确认技术,在门急诊楼的不同功能区域配置计算机触摸屏,方便患者查询在医院内的所有消费及患者所需要的各类医学信息资料,加强医院宣传力度,提高对患者的吸引力。
4.4构建全信息化门诊专用视频会诊系统根据科技的发展和21世纪就医模式的需要,智能化门急诊楼建设应设有电话预约挂号、医疗咨询、远程门诊视频会诊系统等,从而实施交互式多媒体有偿服务,解答患者常识性的医疗问题,指导就医,方便那些只需询问相关症状即可解决病痛的患者[8]。也为被距离和时间分割开的医、患之间建立一条信息高速公路。在智能化门急诊楼的建设中,构建一个集多媒体教学、远程门诊视频会诊系统于一体的全信息化门诊医师平台,通过门诊专用视频会议系统,开展远程专家门诊。系统联结成功后,异地协作医院只需将患者安排在有门诊视频会诊系统的门诊办公室或其他适合的场所,患者与远端的医学专家即可进行异地门诊。该系统将充分利用我国宝贵的医疗资源,同时可减少患者的医疗费用开支。这种异地门诊的就医方式在计算机技术、网络技术和通信技术飞速发展的今天将很快得以推广。
6门急诊楼智能化建筑设计应注意的问题
6.1注意协调各工种的关系在建筑上,各工种工程师所面对和处理的对象不同,智能建筑工程师由于掌握着最新知识,对技术的追求可能走在其他建筑工种的前面,而其他工种的工程师由于对“智能建筑”认识的偏差,于是便有了“智能建筑”无非是“一套综合布线,少些墙,多些孔”而已的观点。其实在国内有关“智能建筑”的文献中,“智能建筑≠建筑十智能”几乎是一致的说法(张瑞武,1996;李博贤,1997;林贤光,1997)。当然智能建筑技术的合理性不等于建筑的最终成功。各工种要相互合作、理解和沟通,才能完善“智能化建筑”。
6.2强调建筑施工与楼宇物业管理同步设计传统建筑物物业管理的内容较为单纯,智能建筑具有许多新的内容和特点,因此管理和维护相对复杂。建筑智能化系统所使用的设备科技含量高、自动化程度高,对操作和管理人员的技术素质要求高。同时智能建筑建成后,其维护和保养将成为正常运行的关键。基于以上因素,门诊楼的建筑智能化设计应包含物业管理的内容。
6.3注重工程与科研的关系信息社会的特点是知识、技术更新快,医疗建筑有公共建筑的特点,即为共性:但更多地是其他建筑所不具备的个性。比如门急诊大屏显示系统、智能化导医系统、建筑医疗设备系统、全信息化的门急诊视频会诊系统、门急诊患者输液管理系统等都是其特有的。有些系统是成熟的,也有些系统是不成熟的或没有的,医院必须结合具体的工程设计要求进行前期的论证、规划和开发,从而使工程和科研紧密结合,建设符合时代特征的医疗建筑。
7.结论
21世纪医院门急诊的就医环境要充分体现“以人为本”的理念,提高医院门急诊楼的建筑品位。让患者是“上帝”这一理念在医院得以充分体现,一流的环境、一流的服务使患者感受人生价值的升华[9]。同时,将门诊楼建设成为具有智能化、数字化、信息化、网络化和国际化的标志性建筑,为医院实现医疗建筑跨越式发展铺平道路,也为今后实现医院数字化管理创造条件。
参考文献:
[1)刘新明.[C].2000上海医院建筑设计及装备国际研讨会论文集[C],上海2000:193—194
[2]刘国林.建筑物自动化系统[M].北京:机械工业出版社,2002.433-434
[3]建设部科学技术委员会智能建筑技术开发推广中心编.智能建筑技术与应用[MI.北京:中国建筑工业出版社.2002.192—195
[4]李先庭.室内空气品质研究现状与发展.暖通空调[J],2000,30(3):36-40
[5]郭锡斌,张岚,张群,病人为中心,建设温馨家庭式服务窗口[J]医院管理杂志,2003,7:35-37
[6]吴达金编著.综合布线系统工程设计和施工[M).北京:人民邮电出版社,1999.4.6-10
一、智能小区的现状与发展前途
1.智能小区的概念
智能建筑是计算机、通讯、建筑艺术以及图象信息等多种技术集成后经先进设计和严格施工而得到的具有安全、高级、舒适、健康、温馨等特征的建筑。它涵盖智能自动化、信息化、生态化等多方面的内容。
把智能建筑技术扩展到一个区域的几座智能建筑进行综合管理,再分层次地连接起来进行统一管理,这样的区域被称为智能小区。即采取集中控制、模块化结构的设计方式,所有子系统的管理都集中在综合控制中心。综合控制中心的管理人员可以查询和确认小区内住户家庭中的安全状况及三表状况等。智能小区是继智能建筑之后的又一个热点趋势。
2.智能小区的现状
当前智能住宅小区应用系统的基本配置主要包括以下几个方面:
信息通讯系统:提供用户话音通信,视频广播,宽带信息服务。
安全防范系统:
a)小区周界报警,设置红外、微波等装置,中心能够显示各报警路段和报警时间。
b)摄像监视,小区重点部位设置相应的探测器或摄像机,监视有关信息和传输图象并进行记录和存储。可视对讲。
c)小区居民室内具有燃气泄露报警、门磁、红外、玻璃破碎、漏水检测、紧急求助等功能。
d)小区室外公共场所设置有线广播系统。
e)通过智能卡或其他形式对进出车辆进行管理和计费。
建筑设备监控系统:
a)通过给排水监控系统的监视,显示有关的运行状态。
b)电梯工作状态的故障状态及所在楼层位置受到监视。
c)照明设备的监控。
物业管理系统:
a)配置实用的计算机物业管理软件,实现小区物业管理计算机化,建立小区管理信息系统。
b)实现远程抄表功能。
c)各系统实现信息连通,统一管理。
当然,在实际建设过程中,还可根据市场需要,进行其他功能的添配。
但是,目前智能小区建设中也还存在着不少问题。一般小区为了实现集中监控的目的,在中央控制室设置以计算机为核心的中央站,分站则以微处理机为核心,形成集散型的分布式计算机系统。而其分站的微处理机有以单片机为主的486、586等,有进口的DCS模块。要么产品先进性不强,要么成本较高。使得智能小区管理系统的稳定可靠性和先进性不高。同时由于智能小区工程建设是分期进行的,这也使得系统增容的可扩充性也不强。
也有一些智能小区控制系统按功能划分,各子系统之间垂直分割,不能共享信息,设备重复投资。
这些问题的解决可以从以下几个角度来考虑:
考虑到设备和技术的先进性,智能小区系统采用LonWorks总线技术,使整个小区的网络达到先进性。
LonWorks控制网络包括由一个或多个通信通道连接起来的智能模块即智能节点,节点间通过LonTalk协议进行通信。智能模块可以编程实现信息的发送和对外来指令的响应。因为智能模块具有成本低,兼容性好的特点,考虑到智能小区工程建设分期进行的实际情况,非常有利于系统增容的可扩充性。
目前推出的LNS构架的智能小区控制系统,完全是因为LNS多客户多服务器技术可以给网络使用者带来很多好处:大大减少开发时间和费用;简单的系统集成;访问数据不受限制等等。这也是本文所述演示系统采用LNS构架的原因。
3.智能小区的发展前途
智能小区在未来的发展主要有两个方面:
一是“以人为本”的思想。小区建设在未来将逐渐深入到建设智能化家庭的建设。比如使小区居民可以在家实现“电子货币”交易或网上购物、网上医疗诊断、参观虚拟博物馆和图书馆、点播VOD家庭影院;甚至在外的小区居民或者智能小区管理控制中心都可以对小区居民家里的空调设备和家庭电器进行遥控,能够随时随地查询和确认家庭中的安全状况等。总之,未来智能小区的设计将坚持人性化的系统设计思想,最大限度地向居民提供温馨舒适、方便周到和经济的服务,处处为居民着想。
其次,“节能”的思想。环保是21世纪的重要主题,所以未来的小区建设将更多的考虑到环保问题。主要体现在小区住宅能源的供应上,要本着节能的原则,让小区设施在成为服务环节中的一员的同时,使小区居民、小区设施、小区环境高度统一、和谐,融为一体。二、LNS技术
LNS(LonWorksNetworkService)是Echelon公司最新开发出来的LON总线的开发工具,它提供用户一个强大的客户/服务器网络构架,是未来LON总线的可互操作性基础。使用LNS提供的网络服务,可以保证从不同网络服务器上提供的网络管理工具可以一起执行网络安装、网络维护、网络监测;而众多的客户则可以同时申请这些服务器所提供的网络功能。
LNS提供压缩的、面向对象的编程模式,大大减少了用户开发时间和对系统的要求。它将网络变成一个层次化的对象,通过对象的属性、事件和方法对网络进行访问。且访问数据不受限制,允许用户同时使用多台人机接口(HMI)、SCADA站、数据站,同时访问网络上的数据。且为使用户的系统设计简单,LNS尽可能的提供了自动化的功能。
LNS构架和主机是无关的,它支持任何平台的用户,这些平台可以是嵌入式的微处理器,也可以是WindowsPC机、UNIX工作站。主机是通过LNS的API(ApplicationProgrammIterface)来操作LNS的。LNS主机API是一个代码层,对不同的开发平台提供各种不同的编程工具,从而大大简化了系统集成。
LNS构架主要包括四个主要的组件:网络服务服务器(NSS)、网络服务器接口(NSI)、LCA对象服务器和LCA数据服务器。
三、LNS构架的智能小区安防及关键技术应用研究
LNS构架的智能小区演示系统具有多种功能,如三表的远程抄表、安防技术、联动控制、家电控制等,现就远程抄表和安防技术对其管理进行较详细说明。
1.下位机硬件结构
下位机硬件主要包括智能节点、路由器、时钟模块和接口卡。
现场信号有三表读数、各报警传感器和执行器的状态等,将这些信号与神经元芯片相连,加上一个收发器即可构成一个现场智能节点。由于神经元芯片有11个I/O口和2K的RAM,加少量调理电路即可直接与三表信号量相连,而报警信号则可直接与神经元芯片相连。最后将所有的节点都挂接在LON总线上,网络拓扑可为总线型或星型或自由拓扑型。节点间可通过LonTalk协议相互通讯。
由于智能小区建筑的分散性和各栋楼施工要求可能不同,使用路由器将大大突破传统总线的局限——不受通信距离、通信介质和通信速率的限制。使得在一个小区内可兼顾技术与经济的不同要求,采用不同的通信介质,在不同的段内兼容不同的通信速率。
2.上位机监控与管理
上位机可以采用多种技术和LON总线进行通讯,LonmanagerDDE、LNSDDE和LNSAPI,已自主完成了多种驱动软件的开发。实现了与FIX、INTOUCH、KingView等多种工业组态软件与LON网络的连接,方便了用户界面的迅速开发。同时也支持Delphi、VB、VC、EXCEL等语言的开发。
基于智能小区控制对大量的控制设备和过程监控装置之间的通讯的需要,上位机一般采用具有“监控和数据采集”功能的组态软件,如FIX、INTOUCH、组态王(KingView)等,以便能以高性能和高可靠性对众多的控制器和其他现场部件进行控制和监视,且能随时对各种事件作出反应,并且不丢失任何重要数据和报警信息。
我们在演示系统的上位机采用组态王(KingView)来监控和采集数据。
组态王有着易于使用的图形界面,方便智能小区管理员的操作。组态王的网络功能使小区监控现场与各个部门建立起联系,在任何需要的时候把现场的信息实时的传送到控制室,保证信息的畅通。
组态王能连接PLC、智能仪表、板卡、远程数据采集装置(RTU)等数百种外部设备,组态王通过驱动程序和这些工控设备相通讯。组态王软件系统与最终用户使用的具体的PLC或现场部件无关。对于不同的硬件设施,只需为组态王配置相应的通信驱动程序即可。
组态王同时保留了DDE(动态数据交换)通讯方式。组态王通过DDE(动态数据交换)和其他的应用程序之间交换数据。通过DDE,开发者可利用PC机丰富的软件资源来扩充“组态王”的功能,比如用Excel从“组态王”的数据库中读取数据,对生产作业进行优化计算,然后组态王再从Excel中读出结果来控制各个生产参数;可以利用VISUALBASIC开发服务程序,完成数据采集、报表打印、多媒体声光报警等功能,从而很容易的组成一个完备的上位机管理系统;还可以和数据库程序、人工智能程序、专家系统等进行通讯。
在智能小区的控制中,驱动软件我们选用LNSDDEServer。
LNSDDEServer能完成LonWorks智能模块和Windows应用程序间的数据交换,使得Windows应用程序可以作为一个DDE客户程序来监控LonWorks网络,即采集Lonworks网络数据并发送一定的指令来改变LonWorks网络的某些操作。在智能小区的控制中,下位机设备就是由基于LonWorks网络的智能模块构成,因此在上位机组态王就可以通过LNSDDEServer与下位机智能节点和其他Windows应用程序进行通讯。其具体配置步骤如下:
先在组态王的设备库中选择DDE,然后按“设备配置向导”的提示一步步完成即可。第一步选择“DDE”;第二,“给安装的DDE设备指定连接对象名”对话框中,输入连接设备的逻辑名;第三步,“服务程序名”则是与“组态王50”交换数据的程序名,一般是I/O服务程序,或者是Windows应用程序:“话题名”则是指本程序和服务程序进行DDE连接的话题名(Topic)。“数据交换方式”一般选择“标准的Windows数据交换”;最后单击“完成”即可。组态王50将自动完成驱动程序的启动和通信,不再需要用户人工进行。
然后,在定义I/O变量时,在变量属性的“连接设备”项中选择使用上面定义的逻辑连接设备名,在“项目名”中输入DDE会话的项目名即可。注意,只有I/O类型的变量才有这两项。
这样,定义好的变量就可以自动启动LNSDDE与下位机的智能节点进行通讯。
上位机还可以利用VISUALBASIC开发服务程序,完成数据采集、报表打印、多媒体声光报警等功能。在VISUALBASIC可视化编程工具中,DDE连接是通过控件的属性和方法来实现的。对于作为“顾客”的文本框、标签或图片框,要设置LinkTopic、LinkItem、LinkMode三个属性。如果组态王作为“顾客”想VB请求数据,需要定义变量时说明服务器程序的三个标识名,即:应用程序名设为VB可执行程序的名字,把话题名设为VB中窗体的LinkTopic属性值,项目名设为VB控件的名字。
总之,两种方式的数据采集都是通过驱动程序和下位机交换数据的。从而很容易的组成一个完备的上位机管理系统。
3.网络功能
组态王5.0可运行在基于EtherNET网络结构和TCP/IP网络协议的网上,使用户能够实现上、下位机以及更高层次的厂级连网。
TCP/IP网络协议提供了在不同硬件体系结构和操作系统的计算机组成的网络上进行通信的能力。一台PC机通过TCP/IP网络协议可以和多个远程计算机(即远程节点)进行通讯。在“组态王”的网络结构中,直接参与现场控制的PC机作为网络服务器,其他站点作为网络客户机共享服务器中的数据。
用户要实现“组态王”的网络功能,必须满足以下条件:(1)将“组态王”50安装在网络版Windows3x、Windows95或WindowsNT上,并启动TCP/IP网络协议,即利用“组态王”网络功能的PC机必须首先是某个局域网上的站点并启动该网。(2)客户机和服务器必须安装并同时运行“组态王”。
四、总结
利用LNS构架的智能小区演示系统,在上位机通过组态软件如组态王以实现数据的实时采集与监控,便于智能小区的集中管理,且界面友好简单,控制快捷可靠。下位机采用LON控制网络,成本低,可扩充性。整个系统开发时间和费用小,集成简单,且安全可靠,是智能小区控制可选的最佳控制方案之一。
参考文献
初中地理教学的课程标准具有多样性,因而在地理教学中应依照不同的标准进行分析,运用多元智能理论制定相应的教学目标。就初中地理课程《中国的疆域》为例,该课程的教学目标要求学生学会辨别中国的疆域图,并能够在空白地图上标注我国的重要邻国、海峡、岛屿。针对这一教学目标,教师可以将课程标准分为学习中国疆域图和借助疆域图辨别位置,在这一过程中,可以锻炼学生的空间智能、自然观察的智能、语言智能以及逻辑智能。
1.2多元智能理论与初中地理教学内容的关系
针对地理学科“借助中国地图辨别我国的地理位置和特点”这一教学目标,教师可以从培养学生的自然观察智能、空间智能、语言智能和逻辑智能等多方面智能。比如对于地理教材上中国在地球上的位置图、相关文字说明以及课后的活动题,学生应该把位置图的学习作为重点,总结中国在世界上的位置特点。
2.基于多元智能理论的初中地理教学
2.1树立新的教学理念
初中地理教学的目的是为了让学生掌握基础的地理知识,并将知识运用到实际生活中,而不是单纯以应试为目的。教师应充分了解传统教育的不足和缺点,运用多元教学理论,不断革新教学观念,从根本上转变自己的学生观、评价观和教学观,有意识地从多元智能的角度主动了解学生,认识学生和关心学生,寻找学生的优势,依据不同学生的具体情况不断调整教学目标、教学策略、教学方法和对学生的评价。在教学中,教师应以地理学科特点为基础,拟定不同的教学方式,配合学生的智力组合特点,寻求适合学生的最有效的教学方法,增强学生学习地理的自信心,提高学生学习的有效性。
2.2丰富教学方法和策略
在教学过程中,教师要充分尊重学生的主体意识,认识到学生思想的多样性和看待问题的多角度性,但其认知过程仍以具象思维为主。因而,教师在教学中应认识到每个学生的发展水平、智力结构是不同的,将教学设计多样化,把抽象的知识具象化,充分运用各种信息技术,动态化、多样化地展现地理信息,营造地理学习的氛围,记录并展示学生学习的成果,以提高学生的学习兴趣及创新思想,激发学生的潜能,让学生找到学习并理解地理知识的不同途径。例如,教师在坚守麦哲伦航海时,由于大部分学生对世界地图了解程度不够,这时,教师就可以借助多媒体或地球仪,动态展示麦哲伦航海时的航线,或者是组织小组竞赛,询问航海的起点和终点,从而让学生理解麦哲伦航海对证明地球是球体这一结论的重要性。
2.3促进学生的个性发展
教师可以开展各种与地理知识有关的兴趣活动,调动学生学习的积极性,并能将学到的知识运用到实际生活中去。例如,教师可以制作我国各行政区的模板,组织学生进行拼图比赛;可以让学生自己查阅资料,组织活动让学生介绍自己的家乡的特征、自然环境、地方特色,将学习和生活有机结合起来;还可以安排学生组成小组介绍我国的各省的地理常识。
(一)高职生智能特点1.逻辑—数学和语言智能弱势明显逻辑—数学智能是对数字由直观到抽象认知的深化,个体根据逻辑规则对现实进行推导并做出论断,认识事物间的联系和区别进而理解本质,演绎整个思考过程的一种智能。苏小河和蒋满英对某高职院校做了较为全面的智能特征调查。结果显示,男女生在八项智能上逻辑—数学智能的得分偏低,分别为27.60和25.20,显然,逻辑—数学智能不是高职生的优势智能,对他们而言,理解并接受高深的理性知识比较困难,高职院校需要根据学生思维特点创设相应的情境进行思维训练,这样才能避免教与学的矛盾。另外该调查研究表明高职生的语言智能得分也比较低,平均约为26。而传统意义上的学业成绩要求个体具备较高的逻辑—数学和语言智能,这样学术型高校才会录取考生。在高考中,所占分值最高的语文数学和英语对逻辑—数学和语言智能提出了较高的要求。高职生普遍因为在这两项智能上存在劣势而没能在高考中脱颖而出。2.身体—动觉、视觉—空间和自然观察智能相对出众苏小河和蒋蒲英的调查报告显示高职生在身体—动觉、视觉—空间和自然观察智能维度上得分较高,均在30左右。可见,虽然高职生在传统学业所要求的智能上不够出色,但他们在具体形象思维为主导的活动中却有较高的出色潜能。高职生之所以选择高职教育,看重的是高职的“高”“技能”“适应性”特点,试图通过短时间的学习,迅速掌握专业技能本领,成为高等技术应用型专门人才,从而提高就业适应性和就业质量。这种学习成就动机为专业技能的习得提供了内驱力。同时,从高职生对高职课程的喜好程度也可以看出,他们偏好实践课程,显然,高职生的身体—动觉智能在智能结构中普遍处于优势地位。身体—动觉智能是指从表达的、目标明确的目的出发,细致划分的高超技巧,其中既包括手做出的微细动作和运动能力,又包括使用整个身体做出大幅动作的运动能力。学生的学习精力是有限的,如果他们的优势智能在学习上不能得到满足,成就动机就会发生负迁移,便会通过体育运动、打网络电子游戏等活动释放出来,进而导致了学习主动性降低。
(二)教学与学生智能特点错位挫伤其成就动机的生成蒋满英和汤百智不仅通过调查高职生的智能特点,获得了与苏小河和蒋满英类似的研究结果,而且还通过访谈几所高职院校了解其课程设置和教学模式,结果发现高职院校的课程设置与普通本科院校的设置类似,只是进行了内容上的压缩和简化,而缺乏学生主体的针对性,这样培养过程可能就很难得到社会认可。但从学生角度考虑,培养模式与智能特点的不符将会制约学生投入学业的动机唤醒和维持。从高职院校的生源情况看,有高中生、也有三校生。他们与本科高校的学生智能特点不同,绝大多数学生形象思维比较优越。如果高职院校沿袭普通教育的教学模式,教师在教学中不断重申理论的来龙去脉,挑战他们的逻辑—数学智能,不去发挥身体—动觉等智能优势,就会挫伤学生的学习积极性,他们很难融入到教育教学中去。一旦“本我”没有趋向的意愿,身单力薄的“自我”并没有引导“本我”的能力,反之却唤起了他们在以前的学习阶段所遇到的种种挫败感,于是对成就自我失去了信心和勇气。
二、成就动机的唤醒
“教育”本身具有“唤醒”的意思,唤醒是指人定向随意注意和保持的一种心理和生理上的准备状态,包含了主动和渴求的指向成分。师俊强认为,职业教育的首要目标是“唤醒”,唤醒自我、成长意识和人生目标。成就动机同样需要唤醒,并与前三者密切相关。通过营造情境,引导启迪学生获得成功体验,建立成功同一性,刺激和诱导高职生发现潜在的优势智能,伴随着优势智能在教育教学中作用的满足,成就动机得以自主确立。
2多元智能理论的内容解析
多元智能理论是由霍华德•加德纳根据多年的临床经验总结归纳出的人体8项基本智能,包括空间、语文、音乐、人际关系、数理逻辑,、内省与自然、肢体动觉等智能。智能是人类一种最原始的生物潜能和特有的能力。一种能力在文化背景下被视为有价值,此种能力就被列为了智能。多元智能理论强调人体多感官的综合开发和利用,突出个体差异和因材施教,在教育学相关学科中应用已较为广泛和成熟。李湘祁认为,加德纳的多元智能理论为高校教学与评价模式的改革提供了全新的视角,高校教学模式的改革可以从设置强调实践能力和创造力培养的教学目标,采用多样化的教学组织形式和教学方法以及建立促进学习者发展的多元教学评价三个方面进行;而苏娟对多元智能理论在体育课程开发中的运用进行了研究,构建了一套适合于不同学生潜能发展的多元、多层级、开放、发展性的体育课程体系;傅钦志认为,多元智能理论的核心是开发潜能,促进个体的全面发展,运用多元智能理论实施数学差异教学的策略包括确立学生的主体地位、施行弹性教学分组、灵活选择教学方法和重构数学教学评价模式。
3多元智能理论在高校健美操课程教学改革和实践中的应用
大学体育课程作为高校课程的重要组成部分,是高校体育工作的重中之重,在素质教育和人才培养中发挥着不可替代的作用。健美操课程是教师按照教学计划的要求,向学生传授健美操的基本技术、技能及发展学生的身体素质,并对其进行思想品质教育的过程。健美操课程作为高校体育课程中的重要一环,因其独特的健身性、韵律性和欣赏性等特点,成为当前高校体育课程的重要组成部分,其教学改革也势在必行。
二、多元智能理论指导下的酒店英语教学模式
以多元智能理论为指导的酒店英语课程教学模式英语包括以下几点基本特征:即立足于教材,围绕学生的需要,探索和发挥每一位学生的特长和学习优势,在施教过程中,采用多种方式进行教学活动的开展,提高学生的课堂参与度,给学生们更多锻炼自己的机会和更广阔的展现自己优势的平台。
(一)提高学生的语言智能。加德纳提出的九项智能在学生的个体发展中,都占有非常重要的地位。但是作为一门语言科学,英语强调的是学生的语言智能的重要性,因此,在酒店英语教学实践中,我们应该紧扣提高学生的语言学习智能来展开各种课堂上的活动。教师在课堂上的教学方法,必须是灵活多变的,必须贴合学生的优势,发展其语言智能,具体说来,我们可以这样做:1、互动式教学。互动式教学注重教与学之间的互动,改变了传统的“以老师为中心”的教学方式,采用的是“以学生为中心”的教学方式,达到老师和学生的互动,酒店英语是一门实践性非常强的课程,教师可以让学生就某一热点问题,如我们在国外是否应该适量给予服务生小费这样的问题展开讨论,学生各抒己见,教师总结发言。在这一过程中,学生成为教学活动的主体,而老师仅仅是一个指导者,一个参与者或者一个合作者。2、模拟角色表演。模拟角色表演是学生活学活用的一种非常好的教学方式。是学生对今后的工作情境的模拟,比如学生可以模拟如何用英语在境外的酒店顺利办理入住,如何流利地向前台预定早餐,接驳巴士,反应遇到的房间内的问题等等。教师应该指导学生预先策划每一次角色扮演,但是不能脱离培养英语语言技能这一宗旨。在进行酒店英语角色表演前,教师应先向学生展示相关的文化背景,各国习俗,各地禁忌,专业词语和惯用语句等。其次就是学生以小组形式确定角色和编写台词。表演结束后,教师对表演组学生的表演和听众组学生的答题,可以做出详尽的评价,当然以鼓励和肯定为主。对于过程中出现的语法和词汇类错误,可以先将错误做好笔记,待表演结束后选择有代表性的集体更正。
(二)提高学生的人际关系智能。教授酒店英语的课堂,应该是一个有利于人际交往的轻松和谐的课堂。师生共同营造的课堂环境应该是友好无压力的,和谐包容的,不论是学生之间,还是师生之间,交流起来应该是互动和坦诚的。学生的英语水平有高有低,对于基础不尽如人意的学生,教师应该更加包容和耐心,不应该严厉地训斥和批评,否则学生的心理压力会导致他们更加不愿意开口说话。同时,多元智能理论还给我们在对学生评价时一个启示:多元智能理论对传统的标准化智力测验和学生成绩考查提出了批评。传统的智力测验缺乏对学生理解能力、动手能力、应用能力和创造能力的客观考核。因此,是片面的、有局限的。因此教师应树立灵活多样的评价观,对学生的学习成绩要进行多元评价,综合学生平时的学习态度、课堂表现以及不同学生在不同智能方面的优势进行综合评价。与此同时,我们在对学生进行评价时,也可以从多元智能理论中得到启示:传统的智力测验并不能够客观考核学生的理解能力,思维能力和动手运用能力以及创造能力,由此受到了多元智能理论的批评,认为传统的智力测验是有失偏颇的。酒店英语任课教学要树立综合各方面因素考虑的评价观,综合学生的平时表现,课堂发挥和不同学生在不同职能方面的优势对进行多元评价。
二、多元智能理论下的化学课堂教学策略
1.实验法
众所周知,化学如果一旦离开了实验的辅助,则极容易导致学生知识的杂乱无章,造成“死记硬背”的错误教学.而倘若在化学课堂教学的过程中使用实验作为直观的教学方法,能够极大的使学生更加积极的面对化学,因为观察本身就属于学生的特长,而化学实验正最注重于观察的力量.从而也可以让学生准确的对化学实验中的物质与其反应规律进行很好的认识.实验法,不仅可以提高学生对化学课程的兴趣,还可以增加学生的思维能力,助其充分在理解知识的形成,最大程度上发掘学生的空间智能以及对自然规律的观察智能.例如在进行氯气的实验中,引导学生描述出氯原子的结构图,观察氯原子结构分布后,判定氯气可能发生的化学性质,通过进行分组实验,得出氯气性质.
2.阅读法
阅读能够让学生发现化学与社会、环境、科技的紧密联系,并且能够激发学生的社会责任意识与科学精神,让学生关注周边环境与能源等现代科技与化学的影响,进一步提高学生对于化学的兴趣.例如在实施“二氧化硫污染”教学时,通过相关读物阅读结合课本实验的手段,制订学生写出二氧化硫污染防治的文章,以提高了学生的科学素养,增强学生言语表述智能.
3.范例法
教师在进行化学计算教学以及化学用语教学时,无疑都是在化学概念与原理的理解下成为教学基础的,属于新课程“三维目标”当中的“知识和技能”范畴,其本质上是明显的技能教学.教师在设计化学课堂教学中更加要注重“三维目标”中的“过程和方法”,采取范例法进行讲授教学.例如在进行化学教学中的“守恒法”计算技巧时,教师可以根据范例进行分析,方可让学生理解化学反应前后的物质量的等价关系.
4.归纳法
化学课堂实施归纳法教学旨在提高学生的逻辑推断方面的智能,而其主要分为概念形成与概念通化.所谓“概念形成”是学生依靠对同类事物的大量观察,辨别出食物的本质属性,其例证概括抽象形成的重点在于“大量”;而“概念同化”是指学生通过自身认知结构中的“概念形成”来更迭新的概念,教师要保证学生在新的概念认知结构具备同化新概念的原始结构.
5.讨论法
问题讨论法出于加强学生互动交流沟通的基础,属于能够为学生之间创造良好的合作学习机会方法,并通过对问题的讨论,以此来观察学生在人际关系上的智能体现.例如在进行“气体摩尔体积”的教学过程中,可以先对lmol在固、液体与气体的体积数据进行,让学生在讨论过程中发现问题,例如温度对于体积的影响.
三、高中化学课堂教学中培养学生多元智能的意义
化学属于以实验为教学基础的一门学科,其教学目的并非单纯的让学生具备理论下的化学知识以及在进行实验时的操作技能,而是让学生可以通过实验的进行,学会对实验进行中的状态观察、对实验所发生的化学现象进行记录,并且对所见的宏观化学现象实施微观层面的解释与评价.学生可以通过化学独有的符号、组合,把化学反应的发生过程,清晰精准地进行表述,在与其他学生进行沟通与交流知识时,根据化学课堂教学中的对比、归纳进行合理的分析,从而清楚化学的变化规律,达到“温故而知新”的境界.