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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。
关键词:AT89C52无线智能报警系统
Abstract
ThepaperintroducesawirelesssecuritysystemthatisbasedonAT89C52.Ithas8wirelessblocks.Ifintrudersbreakintoablock,thesensoroftheblockwilltransmitasignaltotheMicroControllerUnit.AtthesametimetheMicroControllerUnitwillmakeanalarmsound.Thewirelesssecuritysystemhasakeyboard,whichenablesonetoprocesskindsofoperationtosaveone''''svaluablepropertiesfromanykindsofharms.
Keywords:AT89C52,wireless,securitysystem
一.前言
随着社会的发展,人类的物质文明越来越发达,人们的生活节奏也越来越快。但是,当人们在享受先进的人类文明时,如果意外事件突然发生,比如发生火灾、入室盗窃、突发疾病等等,往往会给人们的财产造成很大的损失,有时甚至危及人们的生命,因此,人们有必要对诸如此类事件进行防范。
安全防范工作越来越受到社会重视,安全防范意识愈来愈深入人心。现在人们采用高科技技术对火灾、盗窃、紧急求救等可能发生的会造成财产损失和危及人们生命安全的事件进行实时监控,一旦有险情就会发出警报,有时还可以采取应急措施来排除隐患。现在已出现很多种类的报警器或报警系统,比如汽车报警器、家用报警器、公共场所报警器等,近来又出现了智能楼宇和小区集控系统,前面的几种报警器功能比较单一,属于早期的产品,而后者的系统复杂,功能强大,科技含量很高,但价格不菲。
鉴于以上原因,我们想设计一种实用性好、适用广泛、可靠性高,能满足大部分保安和报警需要,同时又具有可扩展性的报警系统。根据导师的分配,我负责完成智能无线报警系统的设计。
二.报警系统功能介绍
*防盗、防火、防毒气多功能集于一体
*8路无线防区
*使用键盘进行各种操作
*具备防区总设和撤防方式
*具有密码设定和修改功能
*报警响应时间可编程
*14位8组电话号码存贮功能
*自动电话拨号
三.智能无线报警系统概述
一个报警系统是由传感器、微控制器、报警单元和指示装置等部分构成。传感器感知报警信息的变化,微控制器则对从传感器接受到的信息进行分析判断,并根据用户设置的报警参数来做出合理的处理,通过报警单元和指示装置告知用户。
1.传感器
传感器是整个报警系统的"触觉",如果没有传感器或者传感器失灵,则报警系统就无法检测报警源的信息,也就无法做出任何报警处理,从某种意义上说,传感器是现代智能报警器的"眼睛",传感器的种类和性能的好坏直接决定着报警器的类别和性能。
专门用做报警传感器的传感器有:红外线传感器、声波传感器、离子烟雾传感器、气敏传感器等等。其中红外线传感器用来探测人体移动、声波传感器则探测玻璃破碎时发出的声音,通过这两种传感器可以感知有无非法入室。当报警器装备了它们后就具有了防盗、防劫功能;离子烟雾传感器则是用来探测烟雾的浓度,在发生火灾前或火灾时总会有烟雾产生,因此离子传感器被用做火灾报警传感器;而气敏传感器则是用来探测有毒有害气体(煤气、一氧化碳、汽油蒸汽等等)的浓度,如果有毒有害气体的浓度超标,则会造成及其严重的后果,所以现代的智能报警系统少不了气敏传感器。
以上只列出了四种常见用在报警系统中的传感器,其实还有很多很多,这里不一一列举。
2.微控制器
微控制器(MicroControlUnit简称MCU)主要用于控制领域,用于实现各种测试和控制功能。MCU是现代所有智能产品中不可或缺的一部分,它可以按照人们预先设计的顺序和方法对事件进行连续不断地判断处理。微控制器已经成为目前高科技产品的控制处理中心,虽然它只能程序式工作,不懂得随机应变,但如果我们设计出完善、可靠的程序,则它就会做得"天衣无缝",完全胜任一个控制和决策者,值得一提的是它可以时刻工作,而不知疲倦,因此它很适合用在实时监控系统中。
报警系统是个实时系统,它需要对各种报警源信息进行实时判断和处理,同时它还要对各种事件和用户参数进行综合处理,以满足各种不同场合不同用户的需要,如果一个报警系统没有微控制器,就如同于一个人没有了大脑,因此好的报警系统得拥有性能优异的微控制器,拥有微控制器的报警系统就可以成为自动的和智能的报警系统。
3.报警和指示
报警系统的目的是为了能在出现危急情况之前或之时给人们以告示、提醒或根据用户所设定的处理方法和步骤进行自动应急处理,以至达到避免意外事件的发生或减少发生意外情况时造成的损失。报警和指示是报警系统的重要组成部分,它和传感器、微控制器构成了报警系统的三个最基础的要素,传感器是"眼睛",微控制器是"大脑",而报警和指示就是"手和脚的行动",它可以向人们显示系统的工作状态,各报警器的信息,当有报警情况时还可以响应从微控制器发出的控制信号,做出相应的各种报警行为。
4.键盘控制面板
键盘是实现人机对话的一种重要输入方式,在各种智能仪器和控制系统的设计中,我们常常需要用键盘向微控制器输入数据或对程序的进程进行管理。用户通过对键盘进行某些操作,设定报警系统具有满足自己生活需要功能,使得报警系统更加富有人性化、智能化。报警系统可能还有很多单元部分,这里只讲了其中重要的部分。
目录
摘要2
一.前言3
二.报警系统功能介绍3
三.智能无线报警系统概述3
1.传感器3
2.微控制器4
3.报警和指示4
4.键盘控制面板4
四.硬件设计5
1.防盗、防火灾等方面的设计5
2.微控制器的选择6
3.报警和显示设计6
4.键盘设计6
5.器件介绍7
1.89C527
2.24C028
3.HT-12E9
6.系统电路10
1.无线信号发送电路10
2.无线信号接收电路11
3.数据存储电路12
4.双音多频拨号电路16
五.软件设计16
1.主程序16
2.键盘扫描和键值处理18
3、无线报警信号接收程序19
4、双音多频拨号原理20
六.系统设计的实现过程23
七.系统调试过程中出现的问题及解决方法23
八总结与体会24
九.结束语24
十.参考文献25
十一.附录26
十一.附录
(一)、键盘操作说明
1、开始按下"*"键后,蜂鸣器发出一短促键声,表示主机认为键盘操作开始。
2、密码输入当按下"*"键后,若设有用户密码,则接着输入密码(1-6位阿拉伯数字),然后按"#"键确认,若输入密码正确,则蜂鸣器在按下"#"键后发出一短促键声,否则发出两声短促键声。如输入错误则须重新输入密码。
3、设置要对系统工作参数进行设置,则需在输入密码后按"设置"键,之后可以进行下述操作。
(1)、区域设置按"1",接着输入"1"到"15"的区域号。
(2)、防区总设防/撤防设置按"2",接着按"设/撤"键对报警系统的设防和不设防状态进行设置,设防时总设/撤指示灯亮。
(3)、各防点设防/撤防设置按"3",对各报警源进行单独的设防和不设防进行设置。
(4)、密码修改按"4",修改方法:新密码+"#"+新密码+"#",如果两次输入的新密码不相同,则将保留旧密码。
(5)、故障检查按"5",此时有故障的防区点指示灯会闪烁,表示该防点探头出故障,需要进行检修。
(6)、清报警和故障信息"6"+"#"+"6"+"#",使用此功能后,主机将清除此前的报警信息和故障信息。
(7)、报警延时时间设置按"7",可以在1-9分钟的范围内进行选择。
(8)、电话号码设置按"8",可以输入8组电话号码,每组电话号码允许最大16长度,不足16位的按实践长度输入即可。
(9)、遥控方式设置按"9",可对4路遥控器进行遥控方式设置,此设置提高了用户使用遥控器的灵活性。
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:
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[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、职业教育中英语教学现状及问题
1.职业学校中普通存在的现象英语教师师资力量薄弱、师资队伍不稳定;英语课程设置不够合理同,教学计划不完善,缺乏系统性和针对性;对教学的硬件投入不多,设备陈旧、简陋、落后;不积极派教师出去进修学习,提高自身的学术水平等等。这些现象都在不同程度上影响着职业院校英语教师的工作积极性和工作热情,也影响着学生的学习热情和学习效果,制约着职业教育中英语教学的发展。2.教材不能适应学生的层次和水平职业教育的主要生源分为两种:一是职业高中毕业生及技校出来的学生;二是高考落榜者。前者经过初中三年的英语学习,英语基础较差,对英语没有学习兴趣;后者经过初高中六年的英语学习,并且参加过高考,英语基础要稍好些。所以考生知识层次和结构各不相同,有的差别很大,如果全部用一套教材对教学与教学效果难免会产生不良影响。3.教学方面大部分教师还在沿用传统的教学方法,上课占用大量的时间来讲单词、语法、课文,教师成为课堂的主体。还有一部分教师过度依赖教材,没有认真地去拓展知识面,没有给学生一种全新的接受知识的环境,没有很好地去研究知识的内涵和传授方法和手段。教师的传统、单一的授课模式限制了学生的思维,学生的潜力无法得到有效挖掘。4.学生自身情况由于职业学校的大部分学生英语基础差,对英语没有兴趣,所以学生在学习英语的过程中,也不能很好地去思考,只是仅仅依赖老师上课教授的内容,自己也不花时间和力气去扩大自己的知识面,没有上进心、对知识没有一颗渴求心。这样的局面必然导致英语教学没有一个令人满意的结果,如果不抓紧改变这种状况,后果不堪设想。
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.