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序論:在您撰寫智能城市的概念時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
摘 要:隨著智能城市的出現,對于城市交通工具提出了新的訴求。文章分析了智能城市未來交通工具的智能化、節能環保、輕型便捷的發展趨勢,提出智能城市概念電動車的市場定位及設計說明,并從智能化、生態環保、以人為本三個設計理念出發,對未來汽車的造型形態、結構和功能進行了改進,通過新技術、新材料和新方式的運用,打造出與眾不同的未來汽車設計。
關鍵詞:能城市;智能化;生態環保;以人為本
隨著現代社會的飛速發展,科學技術日新月異。無人駕駛技術的普及將改變未來交通工具的行駛方式,行駛方式的變化將賦予汽車更多新的功能和內涵。在保證滿足汽車使用者多樣化需求的前提下,探討造型結構的簡單化、使用的智能化和價格的低廉化等,讓汽車成為人們日常生活的常規用具,實現汽車與人和環境的和諧統一。
1智能城市未來交通工具的發展趨勢
科技與我們的生活息息相關,從前難以想象的各種技術,在當今社會都已經漸漸融入日常生活。各式各樣的現代產品不再堅持單一功能,跨越傳統的突破性設計正走向工業設計的康莊大道。交通工具的設計亦然,未來汽車不僅在造型上,也可以在車的功能上進行改變,消費者可以在不同的汽車型號、功能和動力方式中進行選擇。
1.1智能化趨勢
隨著科學技術的高速發展,越來越多的產品帶上了智能化的標簽,在未來汽車發展的進程中,智能化的駕駛模式遲早會替代手動駕駛。無人駕駛的安全性是手動駕駛無法比擬的,智能化汽車降低交通事故的發生,給予駕駛者在駕駛過程中的完全自由。
1.2節能環保趨勢
順應時代的發展,環保也是設計迫切需要解決的一環。為節約能源和減少污染,更可靠的混合動力汽車和電力汽車將走向主流。電力汽車無污染,對能源的利用率更高,同時結構更加簡單,能使汽車的體積縮小,減少空間的占用。
1.3輕型便捷趨勢
隨著智能化城市的發展,城市交通擁堵現象的不斷惡化,對城市環境質量要求的不斷提高,對于占地空間小,行動便捷,節約能耗的輕量化汽車需求將會呈現上升趨勢。同時,民用汽車的大量普及,停車的問題愈加突出。未來個人出行裝置的輕量化必定從交通工具本身結構上改變停車不便的問題。例如,狹小停車位的不方便進入,我們可從改變輪胎行駛的方向入手,從根本上解決問題。
2智能城市概念電動車的設計定位
2.1設計的目標定位
“產品設計是為人類的使用而設計的,設計的產品是因人的存在而存在,為人服務的”。在規劃未來汽車發展方向時,應從了解使用人群和環境開始。在對未來交通工具發展趨勢分析和總結的基礎上,設計背景設定在2036年。隨著科學技術的高速發展,無人駕駛技術得以廣泛應用,針對一定區域范圍內的短途旅行,如日常出行、從家到交通樞紐搭乘公共交通工具,出行頻繁、收入不高的青年人或不能駕駛、年齡偏大的老年人,設計一款輕型便捷、單雙人電力汽車。
2.2設計的說明
“功能是產品的決定性因素,功能決定著產品的造型,但功能不是決定造型的唯一因素”。智能車的造型受功能制約,但是不完全由功能控制。
未來電動概念車將采用純電力系統,以減少動力系統所占空間,車身體積縮小不影響車內的空間,雙門雙座,后備箱向下拉開,有一定儲藏空間,車身更加靈活,方便日常出行。未來電動概念車同時擁有手動駕駛和自動駕駛,駕駛者可以自由選擇。自動駕駛時,駕駛者可以在中控臺的顯示屏上看見行駛狀況和路況,在車內可及時了解行駛信息;手動駕駛時,可實時更新3D地圖。信息時代的到來,駕駛不再是孤立事件,隨時隨地的實況信息鏈接,達到人車互聯的目的。
智能化無人駕駛擺脫了人們現有駕駛方式。在駕駛途中,駕駛方式的改變勢必要改變車體的外形。車身大面積納米材料玻璃的運用,架構外露,車體不再是傳統結構。行駛之外,視野需要更加開闊,車內娛樂需求更加迫切。在保證輕量化的結構上,給予充足的內部空間,用以休閑娛樂(如圖1)。
3智能城市概念電動車的三個設計理念
3.1智能化設計理念
智能化是未來汽車發展的最主要影響因素?,F代生活和交通工具的設計相互影響,科技改變生活,促使交通工具的進步,交通工具的發展促進世界的溝通連接。
未來電動車自動駕駛系統通過激光、雷達、攝像頭和傳感器等運用,改變傳統駕駛方式(如圖2)。前后雷達和攝像頭通過掃描前后一百米之內的環境,結合3D地圖,配合車載電腦的識別輔助,辨認信號燈、路況和天氣等信息。前后輪上的傳感器幫助自動駕駛系統定位汽車的橫向位置。無人駕駛解放駕駛者,完全的自由化讓出行的目的不再是單純的從起點到終點,而是更注重在旅行中的過程。
車身運用大量電致變色玻璃,不同于普通玻璃材料,可選擇性的阻擋光和熱量。(如圖3)大面積玻璃材質可能會使很多消費者充斥一種疑問:車體大面積的玻璃使用不會產生高熱曝曬而影響車內環境的舒適度嗎? 這就是智能化改變設計的另一個方面。大量導電納米晶體材質嵌入玻璃,通過對其充電和放電,電致玻璃可以在透明和不透明之間轉化,智能材料同時也具有控溫的功能,保證車內的私密性和舒適性,同時也使車內視野達到最大化。
3.2生態環保的設計理念
在滿足各個功能所需的基礎上,車身的造型確定為改良紡錘體的造型。在保證車內空間充足的前提下,減小車體體積。流線型的造型可以減少行駛中的空氣阻力,符合空氣動力學,達到節約能源的目的(如圖3)。
3.3以人為本的設計理念
產品設計最終是滿足人的需求。在私人交通工具越來越多的情況下,停車的問題應該是產品設計者必須考慮解決的問題。在停車方式上,采用新的智能駕駛系統控制輪胎旋轉方向,九十度旋轉直行進入停車位,方便新手或進入空間狹小的停車位,減少了空間的浪費(如圖4)。
駕駛艙單人駕駛,車內可容納兩人前后坐,減少了在手動駕駛模式途中副駕駛的影響。駕駛位座椅可旋轉,在選擇自動駕駛的時候,座椅可以180°后旋,駕駛不再是最主要的功能。在自動駕駛途中,有更多時間進行交流溝通,休閑娛樂將成為自動駕駛模式的主要需求 。后排座椅可調節,增加后座的舒適度,后備箱為下拉式開啟,細節的改變賦予智能車更多的趣味性(如圖5、 圖6)。
4結語
推動汽車設計的SET因素是包括安全性、舒適、力量與控制感覺在內的,并創造了所有家居特征的車內環境的造型與功能的有趣結合。汽車設計是復雜的、富有變化的、具有挑戰性的,汽車的設與社會經濟發展階段相輔相成,以人的需求和安全為第一要素,在信息時代,跨越混合型的未來汽車可能會包含傳統汽車制造行業、業、家居行業和娛樂行業。結合科技水平,充分考慮使用需求,在功能上進行大膽設計,綜合各行業最新研究成果進行創新也許會更符合未來智能汽車的設計趨勢。
參考文獻:
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本文系安徽省教育廳人文社會科學重大基金項目 ,項目編號:SK2015ZD24 。
關鍵詞:知識 能力 素質 教學模式 烹飪技能課程
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(b)-0158-01
1 烹飪“知識、能力、素質”之間的關系
烹飪知識是在烹飪生產、研究等實踐活動中所獲得的烹飪認知和經驗的總和。烹飪知識是學生學習烹飪專業的起點,是開啟學生烹飪學習智慧和才能的前提。學生以在烹飪職業學校校園學習有關課程的書本知識為主要獲取烹飪知識。
烹飪能力是學生能夠勝任某項烹飪職業崗位工作的能力。對于烹飪專業的學生而言烹飪能力以技能操作能力為主。烹飪能力是學生立足餐飲業獲得行業承認的基本條件,以操作技能為主的烹飪能力的形成具有很強的實踐性。
烹飪素質是以培養學生烹飪職業素養為主,包含:烹飪職業道德、烹飪職業行為習慣、和烹飪職業意識等方面如:敬業精神、吃苦精神、安全衛生意識,團結合作精神、創新精神等。烹飪職業素養的教育和生成寓于烹飪知識和烹飪技能能力的學習和培養活動之中。
烹飪知識是烹飪能力與烹飪職業素養形成的基礎,又是烹飪能力與烹飪職業素養發展的內在動力,在烹飪技能課程的教學中,要重視烹飪知識的回憶、鞏固和發展。
烹飪能力是烹飪知識與烹飪職業素養的外在表現,又促動著烹飪知識的更新與烹飪職業素養的完善,在烹飪技能課程的教學中,應以烹飪能力的培養和提高為重點。
烹飪素質是包含烹飪知識與烹飪能力在內的綜合反映,又制約著烹飪知識的運用與烹飪能力的發展,在烹飪技能課程教學中,必須融入以烹飪職業素養為主的素質教育。
烹飪知識、能力、素質、相互依存相互滲透,通過改革教學模式,在烹飪教學活動中使其發展成為一個同步提升的過程。
2 “知識、能力、素質”理念引領下的烹飪技能課程教學模式改革的重要性
2.1 適應現代餐飲企業需求高素質、高技能員工的需要
現代餐飲企業要求員工不再僅僅地掌握一門烹飪操作技能,而是人格、知識、修養和創新等方面的終合素質要求。烹飪專業技能課程是仿真教學,與餐飲企業的崗位工作過程相一致,學生在烹飪專業技能表現出來的素質技能就是今后在餐飲企業工作崗位表現出來的素質和技能,因此,以“知識、能力、素質”理念為引導進行烹飪專業技能課程的教學模式改革,有利于培養學生較高的職業素質和烹飪操作技能,使學生在今后的工作中成為受餐飲企業歡迎的高素質、高技能員工。
2.2 能促使烹飪職業學校課程改革取得較好的效果
職業教育課程改革經歷了兩個大的階段,即以技能為本位到能力為本位。當前,職業教育課程改革改變了以技能為本位的傳統理念,強調學生職業能力和全面素質的培養。烹飪專業技能課程是烹飪專業的核心課程,對學生職業能力和全面素質的培養有著重要的影響,以“知識、能力、素質”理念引領烹飪專業技能課程的教學模式改革,對烹飪職業院校的課程改革有著重要影響,能促使烹飪職業學校課程改革取得較好的效果。
2.3 有利于促進烹飪專業課程教師教學理念的轉變
職業教育沒有應試教育的矛盾和壓力,然而技術至的傳統理念影響著職業學校的教學改革。有不少烹飪專業技能課程教師認為,烹飪技能操作課程就是教學生烹飪技術,烹飪技能課程重視烹飪技能學習,輕視烹飪專業知識和烹飪職業素質培養的傳統理念不符合職業學校課程改革的發展要求,影響著烹飪人才的培養質量。以“知識、能力、素質”理念引領烹飪專業技能課程的教學模式改革,能促使烹飪專業技能課程教師認識到課程改革的重要性,轉變教學理念,積極參與烹飪技能課程教學模式的改革,為社會培養高素質、高技能人才。
3 “知識、能力、素質”理念引領下的烹飪技能課程教學模式改革的設計
以中國名菜《京東板栗雞》教學為例。
3.1 教學理念
(1)知識。
掌握河北菜特點和京東板栗基礎知識、江西名菜三杯雞、河北名菜燒南北等拓展知識。
(2)能力。
培養學生獨立思考烹飪知識、烹飪原理的能力,提高學生制作中國名菜技能操作能力,展示盤飾制作能力。
(3)素質。
培養學生熱愛烹飪專業、尊敬教師、勤于思考、安全衛生、吃苦耐勞、團結協作、敢于競爭、立志成才。
3.2 教學內容
(1)授課章節名稱:中國名菜主題二:京魯風味名菜子課題:京東板栗雞。
(2)教學目的:通過教學使學生掌握制作京東板栗雞的工藝流程,提升中國名菜制作的烹飪技術能力,知曉河北菜的特點,京東板栗的原料知識、食療知識,培養學生烹飪技術創新能力和團隊精神。
(3)教學重點:①烹飪實訓課禮儀規范素質養成。②京東板栗雞的工藝流程。
(4)教學難點:①刀工:雞的分檔。剁塊 ②京東板栗雞的原料知識、食療知識。③ 烹調方法:紅燒。
(5)更新補充:①河北菜的特點。②京東板栗雞的食療知識。③雞類菜肴的盤飾。
(6)課外作業:①完成京東板栗的實習報告。②上網查閱河北傳統名菜和創新菜的知識。③以雞為原料,設計一款創新菜。
3.3 教學過程[教學環節 教學內容 教學目的(知識、能力、素質)]
(1)禮儀規范、素質養成:烹飪系實訓禮儀規范(素質)。
(2)任務1 刀工展示:將光雞經分檔后剁成塊(能力)。
(3)任務2 盤飾制作和展示:運用食品雕刻和冷菜拼擺技法進行盤飾制作(能力、素質)。
(4)任務3 演示烹調工藝流程:將切配好的原料烹制成京東板栗雞成品(能力)。
(5)任務4 烹飪知識演講:①河北地方風味的特點。②京東板栗的原料知識(知識、素質)。
(6)任務5 烹飪知識搶答(拓展知識):①板栗在食療上被稱為什么?②三杯雞菜名的歷史文化傳承?③菜肴盤飾分為哪三種型?④燒南北的烹制工藝流程?(知識、素質)。
(7)活動評價菜品展示:①結分評價(學生評價和老師評價)。②京東板栗雞的成品展示(知識、能力、素質)。
(8)布置作業(拓展知識):①完成京東板栗雞的實習報告。②上網查閱河北傳統名菜和創新菜的知識。③以雞為原料設計一款創新菜(知識、能力、素質)。
(9)職業素養培養檢查:衛生大掃,烹飪設備檢查保養(素質)。
關鍵詞:突發事件處置能力;概念;特征;構成要素
一、突發事件的內涵
2007年11月1日起施行的《中華人民共和國突發事件應對法》將突發事件定義為:“突然發生,造成或者可能造成嚴重社會危害,需要采取應急處置措施予以應對的自然災害、事故災難、公共衛生事件和社會安全事件?!?/p>
突發事件一般超出人們的預料,重大突發事件往往會對經濟發展和社會穩定產生劇烈的負面影響,可能成為激發社會矛盾、進而爆發政治、經濟和社會危機的直接原因,其具有突發性,種類的多樣性,處理的復雜性,信息的不全性以及后果的嚴重性、持久性、廣泛性和連鎖性等特點。
二、突發事件處置能力的概念及特征
(一)突發事件處置能力的概念
突發事件處置能力是集突發事件之事前、事中和事后各項工作的應對能力綜合。
(二)突發事件處置能力的特征
1、整體性和系統性
突發事件處置能力不是某一種單一的治理和應對能力,它涵蓋了突發事件發生之前、發生過程當中以及發生之后的各項能力,集突發事件的預防、準備、反應和恢復于一體,具有整體性和系統性。
2、公共資源參與度高
突發事件具有突發性、處理的復雜性、以及較大的破壞性等特點。應對各種突發事件,政府部門起著無可替代的主導作用,但是要妥善的處理突發事件帶來的破壞和后續性影響,僅僅依靠政府的行政力量是遠遠不夠的,企業、社會組織和理性公眾的積極配合和廣泛參與是實現突發事件有效處置的重要一環。在突發事件的處置過程中,尤其是事中應急管理過程當中,需要相關法規、人員、資金、醫療、物資以及技術等的高度集中與配合。
3、社會關注度高
突發事件往往直接涉及人民群眾的生命財產安全,有些突發事件更是影響到國家形象和國家核心利益,而突發事件的應急處置能力是檢驗政府部門行政管理效率和為人民服務本領的磨刀石。在應對突發事件時,政府部門的一舉一動都會受到國際國內社會的高度關注。
三、突發事件處置能力的構成要素
(一)事前監測預警能力
事前監測預警是指對突發事件的發生及后果做出預告與警告并制定相關預案以減少損失的行為。事前監測預報能力建設是為了最大程度降低突發事件所造成的損失,有效的事前監測預警體系具有預見和警示、延緩及減緩、阻止與化解等多種功能。提高突發事件預警和應急能力,加強對突發事件的預測、預警工作,提高政府和社會應對突發事件的綜合能力,是適應風險型社會的必然要求。
事前監測預警能力的構成要素主要有對突發事件的預、監測能力,對突發事件的預報能力,突發事件預警技術能力,突發事件應對措施能力等。
1、對突發事件的預、監測能力
包括對已有及可能存在的突發事件的預、監測能力。這種能力需要有可靠而完善的信息采集系統為依托、以歷史經驗和現場調查為基礎。通過運用信息系統(IS)以及地理信息系統(GIS)實現基礎性信息的數字化、智能化和網絡化,利用航天遙測、遙控、遙監技術和地面監測監控系統迅速、及時地實施嚴密監測,自動采集信息和數據,通過衛星傳輸和計算機網絡系統形成動態和靜態系統相結合的、空間一體化的靈活性監測預警體系,在相關專業機構及人員的專業技術、歷史經驗和社會調研的基礎上對突發事件進行預測、監測。
2、對突發事件的預報能力
這種能力是指通過一定的預警信息平臺或通過網站、廣播、電視插播、電話、傳真、手機短信、電子顯示屏、農村大喇叭廣告等具體方式,實現預警信息的統一收集、管理及,保證信息的通暢、及時、準確和有效。
3、突發事件預警技術能力
從突發事件信息的采集到預警信息的都離不開相關技術的支持,現代突發事件預警是以信息技術、通訊技術為平臺,采用傳感器技術、智能化計算機技術和地理信息系統,力求構建數字化、網絡化、可視化、智能化、立體式、全方位和靈活性的動態監測體系,實現預警信息的整理、風險評估、預測評價、預警對策的功能。預警技術設備的完備度,技術應用的純熟度,監測體系的技術數字化、綜合一體化和傳遞網絡化水平決定了突發事件的預警技術能力。
4、突發事件應對措施能力
突發事件的事前應對措施能力主要是指預案管理能力,它與突發事件的應對效果具有密切的相關關系,良好的預案管理能力主要表現為應急預案的針對性、具體性、實際操作性和兼容性強,預案的公眾參與度較高。
(二)事中應急管理能力
事中應急管理能力是突發事件處置能力的關鍵環節和核心部分。它對于阻止突發事件影響范圍和破壞程度的進一步擴大,挽救和保障人民群眾的生命財產安全,減少和消除社會公眾的恐慌心理,維護社會安定團結以及國家核心利益等方面意義重大。事中應急管理重點是指應急的響應及救援,主要包括險情的報送、預案的啟動、資源的調配和實地的搶險救援。事中應急管理能力建設需要有有效的機制和應急保障。
事中應急管理能力的構成要素主要有突發事件辨別能力、突發事件緊急救援能力、居民突發事件行為反應能力等。
1、突發事件辨別能力
突發事件辨別能力是指相關機構和部門在突發事件發生之后,根據系統技術、歷史經驗、現場調研等方法或渠道,對突發事件發生的種類、方式、時空范圍、危害程度、發展趨勢進行分辨識別的能力。突發事件辨別能力是開展具體救援活動、啟動應急預案的基礎。
2、突發事件緊急救援能力
突發事件的緊急救援一般是以政府為主導,離不開社會力量的廣泛理性參與。政府部門的應急救援能力具體體現在突發事件的應急指揮控制能力、救災救援過程中的協調能力,救援裝備配置的現代化水平、救援隊伍組建能力和救援力量響應能力等方面。政府部門良好的突發事件緊急救援能力表現為恰當的啟動應急預案、在應急救援過程中能夠有效決策、協調、指揮、控制,具備先進的救援設施及裝備,注重救災組織機構和應急救援隊伍的構建,并且能夠有效而迅速的發動救援力量。
3、居民突發事件行為反應能力
居民突發事件行為反應能力主要包括兩個方面,一是居民防災減災意識的強弱,社會公眾防災減災的意識越強,突發事件發生時社會恐慌、騷亂發生的可能性就越小,應急救援的難度也相對較小,反之,則會使應急救援的難度加大;二是居民理性救援的參與度,包括自發救援和響應政府號召參與救援。居民理性救援的參與度越高,越有利于突發事件的處置。
(三)事后恢復重建能力
突發事件的事后恢復重建意味著讓突發事件發生地區的民眾、基礎設施和系統恢復到事件發生之前的狀態或者相比較而言更好的狀態,它具有很強的政府主導型,是社會安全的一道重要防線。它涉及突發事件發生后受災民眾的安置、相關人員的心理干預、生態環境的恢復、社會治安、社會動員、調查評估、重建監管等諸多方面。
事后恢復重建能力的構成要素主要有社會保障系統支持能力、事后損失評估能力、事后恢復能力、事后重建能力等。
1、社會保障系統支持能力
社會保障系統支持能力包括以下幾個部分:
首先是突發事件災后安置能力,受災民眾的過渡性臨時安置與救助工作往往是突發事件事后恢復重建工作的重中之重,過渡性安置地點應當配套建設水、電、道路等基礎設施并按照比例配備學校、醫院等配套公共服務設施,確保受災群眾的基本生活需要。對于特殊群體,如孤兒、孤老、孤殘人員可以采取臨時安置與長期安置相結合的辦法。
其次是心理干預能力。心理干預是指對受到突發事件影響的群體或個體采取明確有效措施(心理介入、認知干預等),使之最終戰勝心理危機和壓力,重新生活。心理危機干預機構和網絡的建立與完善,是社會保障系統一個不可或缺的環節。
最后是社會治安能力。突發事件爆發后,由于事件的突然性與強打擊性,往往會對人的心理形成巨大的沖擊,使人喪失社會規范意識,滋生犯罪行為。相關公安部門要深入突發事件發生區,了解災民情緒和掌握災后突出的社會治安問題,及時化解和消除各類不穩定因素,做好矛盾糾紛的預防工作,盡量把糾紛化解在萌芽狀態,預防和減少違法犯罪活動的發生。
2、事后損失評估能力
事后損失評估能力主要是指調查、統計、上報、核查實際發生的災害損失,為災民救濟、保險理賠、制定恢復重建計劃等提供依據,同時也可以為評價決策成敗及減災效益提供依據。事后評估主要包括災區總體受災情況,如受災人口、受災區域、房屋倒塌間數,道路損毀情況等,還包括災區群眾的生活救助情況和應急救助需求情況,如糧食、飲用水、衣被、帳篷、煤電等的需求狀況以及倒塌房屋的恢復重建需求情況等。
3、事后恢復能力
事后恢復能力主要是事后環境恢復能力,是對突發事件發生地區的生產生活環境進行清理、整治,使之恢復到正常的狀態。按照污染產生的不同原因,可將環境恢復分為自然災害類環境恢復和污染類環境恢復。自然災害類環境恢復主要是對自然災害侵襲所造成建筑物倒塌的殘骸,以及洪水、泥石流、沙塵暴等所帶來的沙石泥土的清理整治活動,使之恢復到正常狀態。污染類環境恢復是對突發事件中受環境污染的地區進行污染治理,使其恢復到正常狀態。
4、事后重建能力
事后重建能力包括重建資金籌措能力、重建監管能力和社會動員能力。首先,災后的重建工作需要大量的資金,資金的籌措能力是事后恢復重建的前提和保障。另外要確保救災款物的正確合理使用,要按照財政專項資金管理使用辦法的規定,對救災物資的籌集、分配、撥付、發放和使用做到手續完備、專賬管理、賬目清楚,保證專款專用、重點使用。最后是要采取有效措施,積極動員社會組織和民眾理性參與到突發事件發生區的恢復和重建當中來。
(作者單位:中國海洋大學管理學院)
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關鍵詞:案例剖析;概念教學;觀摩學習;溶液
文章編號:1008-0546(2014)04-0012-05 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
一、話題的引出
多年的學習觀摩經歷發現一個現象:許多縣市或學校常常選用《溶液》單元有關課題作為新教師選聘、教師職稱評定、評優課選拔選手的教學能力評價課題,若詢問一些參加活動的教師,教師們卻說:“這是一個讓人歡喜讓人怨的課題”。為什么活動組織者喜歡選《溶液》這個單元有關課題,而教師卻感到“讓人歡喜讓人怨”呢?
《溶液》的各課題內容與我們的生活關系密切,尤其是單元篇首課題《溶液的形成》,知識淺顯易懂,且與學生的初中化學基礎不是十分密切,不同年級的學生都有能力接受學習,可以調用初三、初二、初一甚至小學高年級學生來借班上課;我們生活中的所見所問和實物,能為學習本課題提供大量的素材;這個單元課題又能很好地體現化學的學科特征,即可以充分利用化學實驗手段,運用科學探索方法學習新知識,形成新“概念”。
但是《溶液》單元是一個概念課型,且內容理論性較強,相近的概念較多,學生難以掌握。教師最害怕概念課型,因為它難講,但是概念教學卻最能展示一個教師、一個選手個人教學綜合素質的高低,所以評委愿選擇,而教師卻畏懼。
二、概念教學特點
化學概念是化學現象、化學過程的本質屬性的反映,是化學學習、化學思維的基本單位。但化學概念的建構是初中化學學習的一個難點,因為化學概念本身所具有的抽象性所致,其次是學生沒有能夠形成良好的認知結構,不能有效地將概念網絡化、系統化,以致于學生在解決實際問題時遇到障礙而無法逾越。
而心理學表明,概念的認識過程是概念(建立)陳述、概念理解、概念矯正、概念判斷等四個漸進的過程。我們可以借助生活情景、化學實驗幫助學生感受化學概念,運用各種表征方式幫助學生認識化學概念,通過思辨討論幫助學生理解概念,通過問題診斷幫助學生矯正判斷運用概念。達到對概念的科學建構。在多年觀摩學習中,成功的課例很多,創新設計紛呈,在此例舉一些精彩的案例讓我們剖析回味。
三、案例剖析
(一)利用“誘人情景法” 幫助學生構建新授概念
案例:溶液概念學習。
課前一分鐘:每位學生一小杯可樂飲料,用吸管慢慢品嘗。同時視頻播放:美麗的地球,藍色的海洋,流動的泉水,商店超市貨架上各種飲品。
學生課桌上,教師講臺上展示五顏六色的各種的“飲品”(農夫山泉、農夫果園、可口可樂、雪碧、蘇打水、二鍋頭白酒,純凈水等),(說明:飲品瓶上標簽是經過教師處理的重點顯示營養配料的“特制的標簽”)。
上課伊始,師:甘甜的飲料,誘人的畫面,靈動的水世界,帶領我們融入美的享受。請問:你們喝的來自同一瓶的可口可樂,一樣的甘甜嗎?……看來可口可樂是均一的,老師也是公平對待每一位學生的。
師:廣告說的好:“農夫山泉有點甜”,“農夫果園喝前搖一搖”。請觀察你們桌上的各種飲品,注意飲品上的標簽成分說明,現在請你們將這些飲品進行分類,并說說你的分類依據是什么?
案例剖析:
精彩的前奏曲,是走向成功的重要一步。情景設計的“問題”應該作為一個“驅動機”,并把“問題”作為學生學習的動力、起點和貫穿教學過程的主線,但前提是要認真研究學情,并要考慮學生對教學情境的熟悉程度、參與程度和理解程度,才能創設出能夠體現學生主體性的教學情境。
為什么這位教師會采用這種極具誘惑性的“情景”來學習溶液的概念?因為他的執教的學生是六年級的學生。所以他設計了這種“情境”,既提供足夠的信息以降低學生理解“概念”的難度,也呈現出教學內容在情境中的真實情況,以便學生更好地理解教學內容。
這位教師從容引導學生從“標簽成分”上學習區分純凈物與混合物、溶質與溶劑,并感受溶質原物態的多樣性,感知溶液中可以含有多種溶質的事實;從觀察現象中區分溶液與濁液,并引導學生了解溶液的穩定性和均一性;可見分析學情,設計“誘人情景”,不僅能夠激發學生學習興趣,調動學生積極參與教學活動,而且還能夠激活學生的思維,引導學生主動建構新知識。
(二)運用“對比實驗法”幫助學生區別概念差異
案例:區別溶解與乳化。
實驗材料:兩支內有少量植物油的試管,水,汽油,白貓洗滌劑,試管刷等。
學生實驗:要求學生選擇材料洗凈試管,并觀察現象,結合課本有關內容,說說使用的方法以及原理。
案例剖析:
溶解與乳化,是一對易混淆的概念,本案例采用“對比實驗法”學習區分。對比是人們根據兩個或兩類對象在某些方面具有不同的屬性而發現對應關系的一種思維方式。運用對比實驗有助于激發學生的學習興趣,有利于提高化學概念教學的質量。
(三)運用“矛盾沖突法”幫助學生挖掘概念內涵
案例:溶質概念學習。
案例1.討論法:教師設問:在100g的水中,加入bg 的蔗糖,充分溶解,所得糖水的質量是(100+b)g嗎?
學生討論:學生之間爭辯交流。
問題鋪墊:20℃時,在100g水中加入37g食鹽,充分溶解后,燒杯底仍有1g食鹽固體未溶解,請問:所得溶液中溶質的質量是 g,溶液的質量是
。
案例2.實驗法:分別向裝有3g蔗糖、3g食鹽的試管中加入5mL水,充分振蕩、靜置、觀察現象,并回答下列問題:
1. 蔗糖溶液中溶質是什么?溶劑是什么?蔗糖溶液的質量是多少?
2. 食鹽溶液中溶質是什么?食鹽溶液的質量是13g嗎?為什么?
案例剖析:
學生頭腦中的前概念是新概念學習的起點和基礎。學生已有的概念來自生活經驗或學習課程,很多前概念是模糊的、甚至是不科學的,如果學習者沒有經歷同化和順應過程,沒有對前概念的反思、改造,科學概念的構建難以完成,只能停留于機械式的學習,表面上接受了新的概念,一遇到需要應用新概念說明分析問題時就產生困難、發生錯誤。
且看教師大費周章的設計意圖是什么?關于溶質概念,它與溶劑是一對相對并存的概念,其的關鍵在于“被溶解”。但在理解層面上有兩層含義:一是顯性的物質層面:即溶質是“被溶解的物質”,是具有均一性的溶液的組成部分,只有溶解了的物質才能稱為溶質,而不溶解的或“結晶狀”的物質不能稱為溶質。二是隱性的質量層面:即溶質的質量是“被溶解了的質量”,只有溶解的質量才是溶質的質量,不是所加入的所有的物質質量,而這個隱性的“被溶解”常常被忽視,教師一定要重視這個層面挖掘并引導學生感悟,對今后甚至高中關于溶液的各種濃度的計算至關重要,所以教師運用學生前置概念與新學概念的矛盾沖突來挖掘概念的內涵的設計十分必要,既糾正了學生前概念不科學性,也強化了溶質概念中兩個層面的涵義。
(四)運用“設計評判法”幫助學生強化概念要點
案例:溶解度概念。
活動:我設計,你評判。
教師:如何比較兩種物質(如氯化鈉、硝酸鉀)的溶解能力大小? 老師設計了下列幾個方案,合理嗎?請同學們說說理由。
投影:方案一:在20℃時,分別將10g氯化鈉、硝酸鉀加入50g、150g水中,充分攪拌,完全溶解(如圖1)。比較兩者的溶解性。行嗎?為什么?
生:不行,溶劑的質量不一樣,不能比較。
生:應該溶劑的質量相等時才能比較兩種物質的溶解能力大小。
投影:方案二:將10g氯化鈉加入10℃50g的水;將10g硝酸鉀加入40℃時50g水中,充分攪拌,完全溶解(如圖2)。比較兩者的溶解性。行嗎?為什么?
生:不行,溫度不一樣,不能比較。
生:應該在同溫度下才能比較兩種物質的溶解能力大小。
投影:方案三:在20℃時,分別將1g氯化鈉、硝酸鉀加入20g水中,充分攪拌,完全溶解(如圖3)。比較兩者的溶解性。行嗎?為什么?
生:不行,都溶解了,沒達到飽和狀態,不能比較。
生:應該達到飽和狀態時才能比較兩種物質的溶解能力大小。
師:剛才三個方案都不行,我們來匯總一下:
師:所以比較兩種物質的溶解能力大小,應該考慮四個要點:
投影:1.在相同溫度下;2.在相同的溶劑量里;3.達到飽和狀態;4.比較兩種物質溶解了的質量。
教師:所以人們為了比較物質的溶解性,考慮到剛才我們分析的四個要點,人為地提出了“溶解度”概念。(以固體溶解度為例)
投影:在一定溫度下,某固體物質在100g溶劑里達到飽和狀態時所溶解的質量,叫做這種物質在這種溶劑里的溶解度。
師:請同學們從這個概念中尋找出四個要點。
生:(略)
師:在這個定義中,出現了一個數據,就是規定溶劑量為100g,請同學們幫定義者找一個理由。
生1:好記憶。
生2:好計算。
生3:利于做實驗,測定溶質的質量。
生4:吉利,100分。
生5:……
師:不管什么理由,請牢牢地記住“溶劑量為100g”。
案例剖析:
概念大多都用科學而嚴密的定義對概念的內涵做描述。然而,概念定義中關鍵字句的解析和記憶并不是概念的學習與形成的好方法,也就是說概念的教學不等同于對概念定義詞句的詮釋?;瘜W概念的形成應該從化學事物的感性認識,經過抽象、概括提升到理性認識,通過發現、理解、認同概念的關鍵屬性,才能建立概念,理解內涵與外延。
上述課例通過“我設計”活動中滲透了“控制變量法”實驗要素,引導學生感受“控制變量”實驗在學習概念過程中的重要性,讓學生充分感受概念中的“要點”。通過“你評判”活動,讓學生做主人,站在法官的高度審視實驗設計,對學生來說也是一個挑戰。因為“評判”是很高級的思維活動,首先學生必須對事物有一個科學評判的標準,還需要學生快速從畫面中找出“不足”的地方,說出“行不行”的理由,就是檢測學生“控制變量法”掌握的程度以及對溶解性比較要素理解的程度。“我設計、你評判”的有機設計,既強化滲透了控制變量法設計的科學性和針對性,也為學生理解知識“溶解度”概念中關鍵字詞做詮釋。其實為數據100請學生幫助找個理由,只是教師借這種方式讓學生記住“溶劑量100g”才是真正的意圖。
(五)運用“多面辨析法”幫助學生拓寬概念理解
案例:溶解度概念。
投影:“20℃時,硝酸鉀的溶解度是31.6g”
師:請同學們說說“20℃時,硝酸鉀的溶解度是31.6g”的含義?
生1:表示“20℃時,100g水中最多能溶解硝酸鉀的質量為31.6g?!?/p>
生2:表示“20℃時,100g水中能溶解31.6g硝酸鉀達到飽和狀態?!?/p>
生3:表示“20℃時,100g水中恰好溶解31.6g硝酸鉀時達到飽和狀態。”
生4:表示“將31.6g的硝酸鉀溶解在100g水中達到飽和狀態時的溫度是20℃”。
生5:表示“20℃時,達到飽和狀態時,100g水中能溶解31.6g的硝酸鉀?!?/p>
師:若“20℃時,達到飽和狀態時,50g水中能溶解多少克的硝酸鉀?”如何計算的?
生:15.8g。利用同溫度時,飽和溶液的均一性,利用比例進行計算。
案例剖析:
“說”是一種手段,是學生思維表達的一種快捷方式,是及時了解學生對知識掌握程度的最佳調查方式,可以從學生的“說”的表達完整性,準確性上,感受學生對概念的各個“要點”把握的程度以及理解的深度。本案例設計要求學生從不同角度說含義,目的是了解學生對溶解度概念的“感悟”層次。關于第5點的含義討論,實際已經引導學生進行關于溶解度概念的簡單的計算,這是對溶解度概念的拓展運用。讓我們繼續來聽聽學生還有哪些說法,關于溶解度的概念能拓展到何種的高度?教師又做了哪些引導?
生6:表示“20℃時,將31.6g的硝酸鉀完全溶解至少需要100g水”。
師:若“20℃時,將316g的硝酸鉀完全溶解至少需要多少水?”你能計算出嗎?
生:能,也是利用同溫度時,飽和溶液的均一性,利用比例進行計算。
生7:表示“20℃時,131g的飽和硝酸鉀溶液中含有100g水和31.6g的硝酸鉀?!?/p>
師:20℃時,131.6g的飽和硝酸鉀溶液中含有101g水和30.6g的硝酸鉀。說法科學嗎?為什么?”
生:不科學,根據“20℃時,硝酸鉀的溶解度是31.6g”的定義可以知道:“在20℃時,101g的水溶解30.6g的硝酸鉀。不能形成飽和硝酸鉀溶液?!?/p>
師:20℃時,131.6g的飽和硝酸鉀溶液中含有99g水和32.6g的硝酸鉀。說法科學嗎?為什么?”
生:不科學,根據“20℃時,硝酸鉀的溶解度是31.6g”的定義可以看出:在20℃時,99g的水不能完全溶解32.6g的硝酸鉀?!?/p>
……
(六)運用“問題診斷法”幫助學生鞏固概念運用
案例:溶解度曲線
例題:硝酸鉀和氯化鈉的溶解度曲線如圖所示。30℃時,分別將30g硝酸鉀和氯化鈉放入100 g水中,充分溶解。下列結論中,不正確的是( )
A.兩種溶液中溶質的質量分數相等
B.若將硝酸鉀溶液降溫到20℃,溶液中溶質和溶劑的質量比為3∶10
C.若將硝酸鉀溶液變為10℃時的飽和溶液,溶液中溶質的質量分數一定減小
D.通常情況下,采取降溫的方法能將兩種溶液都變成飽和溶液
解題過程:
師:請同學們先獨立思考,完成本題。(時間約3分鐘)
師:請小組內人人敘述解題過程以及答案。相互評價,指出解題的不足。(時間約3分鐘)
師:請同學們認真觀察此溶解度曲線圖。請同學們尋找圖中關于硝酸鉀和氯化鈉的溶解度曲線告訴我們的信息有哪些?
生:信息一:兩者的溶解度都隨溫度的升高而變大;
生:信息二:硝酸鉀的溶解度受溫度的影響大,而氯化鈉的溶解度受溫度的影響不大;
生:信息三::硝酸鉀、氯化鈉在約22℃時的溶解度相同;
生:信息四:硝酸鉀、氯化鈉在30℃時的溶解度都大于35g;
生:信息五:硝酸鉀在20℃的溶解度大于30g;
生:信息六:硝酸鉀在10℃時的溶解度約為21g。
生:信息七:氯化鈉在0℃時溶解度在35g以上;
生:……
師:請說出每個選項解題的過程或對錯的理由。
生:1.對照信息四,硝酸鉀、氯化鈉在30℃時的溶解度都大于30g;可以分析出此時兩種物質30g溶解在100g水里,一定能全部溶解,且為不飽和狀態,所得的溶液中的溶質質量分數是相等的。這個選項是正確的。
2.結合信息五,硝酸鉀在20℃的溶解度大于30g;若將硝酸鉀溶液降溫到20℃,溶液仍為不飽和溶液,此時溶液中溶質和溶劑的質量比為3∶10,這個選項是正確的。
3.結合信息六,硝酸鉀在10℃時的溶解度約為21g,若將硝酸鉀溶液變為10℃時的飽和溶液,一定會有晶體析出,溶液中的溶質就會減少,所以溶液中溶質的質量分數一定減小,這個選項是正確的。
4.結合信息七,通常情況下,降溫至0℃,氯化鈉的溶解度仍然大于30g,所以采取降溫的方法不能將兩種溶液都變成飽和溶液,這個選項是錯誤的。
案例剖析:
運用概念,才能知道學生對概念掌握程度,而問題診斷反饋,是運用概念的最常見方法。如何進行問題診斷更有利于學生鞏固概念,一直是教師思考的話題。該案例中,教師首先要求學生獨立思考,再小組內交流,但效果如何,教師要引導學生體會:認真讀懂“圖”中相關點、線的含義。全面分析圖中與解題有關的各種信息是解決本類習題的關鍵方法。本案例中教師讓學生多角度發現信息。通過約3分鐘的獨立思考,讓每位學生認真讀題、審題、解題進行自我監測;訓練獨立解題的能力;通過小組內學生間相互交流、評價,讓“邊緣學生”展示解題過程,交流方法,發現解題的欠缺,防止學生解題的膚淺性,聽講的表面性,讓優秀學生從更多層面的尋找圖中的信息,展示才能,調動優秀學生更高的自我追求,防止優秀生習題課上的“休閑狀態”現象產生;通過讓學生說解題過程以及對錯的理由,可以暴露解題過程中的思維缺陷,防止蜻蜓點水式的無效講評。
當然還有許多優秀的設計案例可圈可點。例如借助視頻、課件等手段,呈現一些“微粒圖形”、微粒運動動慢鏡頭以及真實微觀照片等揭示物質的溶解、溶液的均一性特征的“微觀展示法”幫助學生揭示概念實質;還有借助文字表征、樣例表征、表象表征等“多種表征法”幫助學生感悟化學概念。
四、幾點心得
1. 觀摩學習是教師在職學習的好方式,教師要善于從觀摩課例“得失”中找原因,從教學案例“精彩”中找感悟,才能不斷進步。
2. 教師只有充分分析學情,更接近學生的“最近發展區”,才能發揮學生的學習主體性,引導學生更好自我完善知識結構,提升學習方法水平。
3. 教師應該杜絕按圖索驥地依據教材的編寫順序來教學的行為,應該用教材來教學,并對教材作出符合客觀學情、展示自我風格,體現課改精神地改編和創新設計,才能充分展示個人教學藝術性,讓課堂更豐富多彩,讓學生學習充滿情趣,讓化學教學更具魅力。
4. 一堂好課,教師別具匠心精心設計,不僅要關注學生概念知識的形成,更要注重認識能力、學習方法的形成,通過機智導學,讓學生真正體會到獲得新知的積累,激發問題解決的靈感,感悟問題解決的方法,感受化學學習的快樂,促進知識與能力的雙“形成”。
參考文獻
關鍵詞:多元智能理論;五年制高職;思想政治課程
五年制高等職業教育是中國特色高等職業教育的組成部分,是普通高中教育與??平逃嘟Y合的一貫制學制,是一種獨具優勢的辦學模式。但近年來,由于各方面因素,五年制高職學生的學習狀況不容樂觀,特別是思想政治課這類公共課程效果不甚理想,給思想政治教育工作者提出了新的課題。
一、五年制高職思想政治課教學方面存在的困境
1. 學生不愿學
首先,從學生生源來看,五年制學生大部分屬于知識基礎薄弱、沒有良好的學習習慣的初中畢業生,他們往往學習積極性較低,對學習知識缺乏主動性。有些學生甚至是家長逼著來的,對學習帶有排斥情緒。其次,他們從小開始學習思想政治理論課,慢慢形成一種厭倦心理,感覺已經學得夠多了。最后,受功利心理影響,部分有一定學習積極性的學生認為思想政治課只是一門公共課,其重要性無法跟專業課相比, 只有專業課學好了才有用,才能有助于他們將來的求職,才能使他們實現人生目標。而思想政治課學了也沒有作用,沒必要花費時間與精力去學習,混個及格就足夠。
2.教師教學效果不理想
面對學習興趣不高、學習習慣差的五年制高職學生,思想政治課教師的教學工作開展起來極其費力。不管是采用講授式教學方法還是互動式教學方法,包括運用多媒體,效果都不甚理想。有的教師慢慢形成一種破罐子破摔的心理,干脆放棄對新的教學方法的探索, 照本宣科。
3.成績考核困難
目前思想政治課的考核還是基本沿用傳統的期末考試成績加平時成績的方式,考核內容往往是選擇最簡單和基礎的,考核形式也比較單一和死板。而且為了保證學生的及格率,教師在批改試卷的時候往往會盡量放寬標準,使得學生可以輕松通過考試。這樣考核的結果就是,一方面使學生產生學不學都能過關的思想,另一方面教師也無法通過考核了解到學生的真實學習情況??己说膬呻y境地使得思想政治教育的學習目標形同虛設,無法起到應有的作用。
二、多元智能理論引入的必要性
美國心理學家、教育家霍華德?加德納(Howard Gardner)于1985年創立了多元智能理論,加德納認為,智力應是“在某一特定文化情境或社群中,所展現出的解決問題或制作生產的能力”,并進一步提出,人類至少有語言智能、邏輯―數學智能、空間智能、肢體―動覺智能、音樂智能、人際智能、內省智能及自然觀察智能等八種智能。
根據多元智能理論,我們可以多維地看待智能問題,也就是說,要讓每一個兒童都有平等的成功機會,給每一個孩子提供發展其潛能的機會。多元智能理論提出,應以更寬闊的視野看待每一個學生,以各種方式促進兒童的全面發展,這正符合我們探索五年制高職思政課程教學改革的需要。
三、多元智能理論下的教學模式改革
1.多角度看待學生的智能發展是改革的核心
要走出目前五年制思想政治課教與學的困境,首先需要教育工作者解放思想,按照多元智能理論,從多角度重新認識和看待學生。
在傳統的觀念中,缺乏學習積極性和學習習慣比較差的五年制高職學生就是老師心目中的“差生”。但在實際教學過程中,我們發現,在開展課外活動時,他們卻能表現出很強的積極性, 其人際智能、自然觀察智能、音樂智能等方面都能很好地表現出來,能良好地完成各項活動;還有那些在課堂上對學習毫無興趣、昏昏欲睡的學生,在課后卻能很禮貌地跟老師打招呼。這說明他們每個人都是聰明的,每個學生都有自己的獨特性。在思想政治理論課教學中,教師一定要改變過去機械死板的方式,要尊重學生的智能差異,要用公正、平等、賞識的目光來看待學生。
2.幫助學生提高學習興趣是改革的目的
孔子曾說過:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!币霃氐赘淖儗W生不愿意學的現狀,最重要的就是讓學生們對思想政治課程感興趣。
(1)培養學生的自信心。與傳統的思想政治教育不同,在多元智能的視角下,每個學生都有公平表現自我與發展自我的機會。教師應盡可能給學生提供展示智能的機會,培養他們的自信心,讓學生不再認為思想政治課只是一門“說教課”“無趣課”。
(2)根據學生特點選擇課程內容。目前五年制高職思想政治理課程主要包括以下幾門:經濟政治與社會、哲學與人生、思想道德修養與法律基礎、思想和中國特色社會主義理論體系概論。根據五年制學生的實際水平和需求,思想政治課教學的側重點應放在日常思想行為規范的培養方面。
(3)實踐課的開展更加多元化。教師應設計從內容到形式都更加多元化的實踐課,從而發展學生的優勢智能,揚長避短,彌補和提升學生的弱勢智能。比如,每個月確定一個活動主題,以班級小組為單位,可采用演講、小品、歌舞、調研報告等多種形式來表現活動主題;同時可利用教室的板報區域,采取巡回展示的方式反映同學們對這一主題活動的完成情況,并由全班同學投票評選出“××之星”“××小能手”“優秀活動小組”等優秀個人或集體。
3.建立多樣化的考評體系是改革的關鍵
在多元智能理論的指導下,如果繼續沿用傳統的“一考定終身”的考評模式,顯然是不行的,應當建立起一個既能讓學生發現自己的優勢領域,同時又認識到自己的不足,盡可能使自己在多方面得到充分發展的多樣化的考評體系。評價的最終目的是使每個學生都能獲得成功的機會,給予學生成功的體驗,來增強學生的自我效能感,提高學生的學習積極性。此外,教師可以給每位同學制作考評卡,在班級的微信群共享里面進行展示,每月更新一次,讓學生隨時可以了解自己的學習情況。
參考文獻:
[1]顧坤華.五年制高職:高等職業教育中獨具優勢的發展形勢[J].成人教育,2010(2).
記得我第一次看到“智慧城市”這個字眼大概是五六年前,感覺那時“智”字還比較稀缺。如今已經是一個“智”字盛行的時代,智能手機、智能汽車、智能家居、人工智能、智能制造、商業智能等等,不一而足。從生活到生產,從生產到商業,可謂遍布“智”字的足跡。這些大大小小的智能概念構成了城市的方方面面,那么智慧城市的“智”就是這些“智”字的簡單相加或匯總嗎?智慧城市的“智”有著什么樣的獨特內涵?對于這個問題,我曾經困惑過。現在我認為,智慧城市作為一座城市,它的首要智慧是管理。
曾經有段時間,每當別人問我在做哪方面的研究時,我會別別扭扭地回答:“我在研究智慧城市?!蔽覟槭裁磿e扭?因為我感覺這個回答比較空洞蒼白,說了像是沒說。就像前面說的,智慧城市是個很大的概念,它包含很多中宏觀和微觀的領域,從中觀的角度來說,就包括智慧交通、智慧教育、智慧醫療、智慧環保、智慧物流等眾多方面;從微觀層面來說,那包括的具體領域更是不勝枚舉。比如打車軟件就屬于智慧城市。因為打車軟件便利了市民的出行生活,屬于智慧交通的范疇,而智慧交通顯然是智慧城市一個極其重要的方面。所以打車軟件的研究者和實踐者,本質上也屬于智慧城市的研究者和實踐者。既然他們都沒給自己貼上高大上的“智慧城市”標簽,我怎么好意思自貼呢?于是我開始思考,在這樣一個各領域言必稱“智”的時代,智慧城市“智”在何方?
現在如果有人問我在做哪方面的研究,我會很從容地回答:“我在研究智慧城市的管理?!苯涍^一段時間對智慧城市的研究和思考,我漸漸認識到智慧管理是智慧城市的首要智慧?,F在提到的很多“智”大多還是在技術層面,比如智能手機、智能汽車、人工智能等,而智慧城市的“智”遠遠不是各種新技術的應用和疊加,而是基于新技術之上的管理理念、管理模式的創新。就像本期 《政府對智慧城市的管理策略創新》研究報告所提到的,“智慧城市的本質不是新技術,而是以新技術為依托形成的城市管理與服務的新理念、新模式?!比绻腔鄢鞘械墓芾碜霾坏脚c時俱進,那么無論采用了多么先進的技術,技術所能發揮的功效也會大打折扣。智慧的管理,會充分激發新技術的活力;缺乏智慧的管理,會壓抑新技術的活力。
智慧城市離不開方方面面的“智慧技術”,更離不開智慧的管理。城市管理做得好,即使沒有運用最先進的技術,市民在生活和工作中也能感受到城市生活的舒適與便捷。當然,如果將“智慧管理”與“智慧技術”有機融合在一起,市民將進一步感受到城市的魅力、智慧的魅力。
智能城市的興起
IBM在2008年提出智慧城市之后,開始的目標是希望能夠邁進信息系統。2009年奧巴馬就開始肯定了這個理念,并且在美國開展了智能城市的建設。2012年12月,美國的國家情報委員會了一個《全球趨勢2030》的報告,到2030年全球有13項技術對全球將發揮重大的影響,這13項技術包括四類,信息、自動制造、資源和健康,其中包括了一項智慧城市的目標。去年年底,美國大西洋理事會推出了兩位理事寫的2030年的展望,2030年將進行第三次信息工業革命,這次代表技術將是三項,是新制造技術、新能源技術和智能城市的技術。緊跟而上的是歐洲發展也很快。
中國在此方面的發展速度也不慢,2009年8月,IBM了《智慧地球贏在中國》,量身打造了六大智能解決方案:“智慧電力”、“智慧供應鏈”、“智慧銀行”、“智慧醫療”、“智慧城市”、“智慧交通”。這些“智慧”方案,已陸續在我國許多城市展開。
當今的生產力正在進行一次巨變,這次巨變的本質性的東西是什么。核心的理念是這次變化的本身是從兩元空間進入到了三元空間,這個世界原來是由人類社會和物理世界構成的,但近年來,信息力量的迅速壯大,已長成除物理世界(P)、人類社會(H)兩極之外的新一極:信息世界(C),合稱為CPH。
50年代,信息主要是來自于人類社會,所有的信息都是由人類發出來的。在30年以前,我們相繼把這些信息放在互聯網。到了20年以前,發生了很重要的一次變化――CPS概念的提出,大量的傳感器、物理信息傳遞了很多信息,信息不再由人類發出,而由傳感器發出,人類開始在網絡上進行工作。如今,信息越來越多,越來越膨脹。人類已經無法控制和使用如此大的信息,必須要依靠機器來進行識別。今后,我們將走向一個新的時代,這個時代是大數據來創建信息。
CPH三極中,任意兩極的互動,都可以對第三極的發展產生重大影響。例如CP加上H,就可以有智能電網、智能制造、無人飛機。假如把CH加上P,那就可以產生智能醫療、智能城規。CPH互動將對整個城市、國家、世界產生巨大影響。智能城市的技術本征就是使城市中的三元世界巧妙互動,也就是使當代傳感器技術、互聯網技術、大數據技術和各種高新技術融入城市的各個系統,形成城市建設、城市經濟、城市管理和服務的升級發展,由此將迎來城市發展的新時代。
很多人提出智能城市的定義,如果從這個理念出發,智能城市最簡單的定義便是綜合運籌城市CPH三元空間,巧妙匯聚城市各方智慧,優化使用城市各種資源,提升發展城市的經濟、建設、管理與市民生活水平。
智能城市的推進戰略
中國工程院2012年立項重大咨詢研究項目《中國智能城市建設與推進戰略研究》,其中“智能城市的重點建設內容”分四個部分。
第一個是城市建設的智能化,是由三個課題組成:研究城市的經濟、科技、文化、管理、規劃彼此之間的關系;研究城市的空間組織模式、智能交通與物流;研究城市職能建筑和家居,分別由一批院士擔任負責。
第二個是研究城市的信息的智能化發展,也是由三個課題組成:關于信息網絡研究;智能測量與認知;知識中心和信息處理。
第三個是關于城市產業的智能化發展,包括智能制造,智能電網與能源和智能商務與金融。
第四個是城市管理的智能化發展發展,包括三個內容,城市環境、智能醫療衛生、城市安全。
智能城市的整體內容就是五層次模型(如下圖所示),智能城市現在進行的實際上是第三層次,是各種智能應用系統,如智能醫療、智能電網和智能交通等。但重要的基礎是下面的內容,更重要的應用是上面內容,下面包括要建設好城市的網絡,而且特別重要的是要建設好城市的傳感器網絡和城市的執行機構,這樣才能夠和兩個世界聯系起來,即城市的人的世界和城市的物理世界。上面要建設好云平臺和大數據,云平臺必須要保證數據不受侵犯,必須保證中心的負責人不能隨意使用別人的數據,而大數據是要使彼此的數據可以互通互聯。然后要對這些數據進行分析、預測、決策、規劃。所以我們第一階段要做智能城市,把這些內容做好后再往下拓展,之后必須要往上面進行提升,最后才能把事情全部做好。
所以智能城市的推進策略有三個重點――用、通、深。用:以實用性為目標,抓核心問題和主要矛盾解決之;通:打通數據孤島,加強三元世界的彼此連結;深:運用大數據,推進高水平決策和高水平應用。
城市大數據
是最重要的數據
大家現在都知道大數據很重要。大數據首先是大;第二點是大數據的影響范圍廣泛,而且經濟價值越來越大。影響范圍廣在于它影響醫療衛生、科研、教育、公共安全、交通、物流、環境、氣候、商務、金融、能源、制造業;經濟價值大在于它創造出新產業:Google、亞馬遜、阿里巴巴、騰訊、百度等,以及改革老產業。現在大數據的技術很新穎,它既不同于傳統的AI技術,也不同于傳統的數據庫技術、搜索技術,它呈現的技術是顛覆性的。
美國的信息技術和創新基金會2013年的報告中提出,如果說20世紀經濟發展的助推劑是石油,那么21世紀就是數據支撐。
近幾年來,大數據進入快速發展階段?!洞髷祿r代》一書,分析的數據基本上都是用戶終端各種各樣的數據――買東西的數據以及上網的頻率數據……這些數據對研究人類社會很好,但研究物理世界是不夠的。城市間還有更多的大數據,例如城市建設的建筑、街道、交通、照明等。這些網上只可以查到很淺的數據,深入的數據沒有人做,例如城市的環境、水、氣、垃圾以及口岸的情況;城市的金融、經濟、貿易和服務的情況,城市的產業、教育情況、醫療衛生、養老、食品、媒體的情況。城市大數據才是大數據的主體